桥梁结构设计要点范文

《珠江水运杂志》2014年第二十四期

1.市政桥梁结构设计问题及解决措施

1.1耐久性设计问题

在对市政桥梁进行建设时，由于整个桥梁体是需要完全暴露在空气之中的，因此日积月累下来极易遭受周边环境的影响与有害物质的侵蚀。另外，桥梁结构还会受到交通车辆承载、地震、疲劳等多重因素的影响，在对其进行施工建设时所用材料在经过风吹日晒的侵袭后，自身的性能将会逐渐走向衰退，整个桥梁结构各处均会出现损伤。虽然现今出现的桥梁倒塌案例数在逐渐减少，但是不可否认的是，仍旧有许多桥梁由于受到拉锁耐久性的影响，致使其使用性遭受严重损害。有部分市政桥梁拉锁并未到达常规使用年限便不得不提早退休。耐久性问题的突出化致使桥梁建设后无法正常使用，带来了极大的经济损失。耐久性问题的日益突出促使人们不得不加强对其的关注，在相关的结构设计中应对整体与细节上的结构设计加强重点，对桥梁耐久及安全性的研究也应逐渐趋向于定量分析。

1.2着重关注抗震性能

有部分市政桥梁的修筑地可能在于一些地震常发地带，因此在对此类市政桥梁进行结构设计时，应将抗震性能考虑其中，采取一定的抗震措施。在结构设计中应注重对施工质量的控制，在接缝处确保其强度。对于桥梁的结构设计，还需将整体联结性放在重要位置，加强桥梁墩台与基础结构之间的整体连贯度。加强配筋，进一步提升整体结构的延性。有部分桥段所处地域的土质较为不良。在对此桥段结构进行设计时，则需对实际状况充分考量，采取相应的加固措施。对于一些抗震性能较为薄弱的地方还应对其构造进一步加强[2]。有部分市政桥梁对于整个城市的发展而言极为重要。针对此种桥梁，在结构设计时，可以在各方面条件均允许的情况下，对桥梁采取一些具有较好减震性能的装置，如橡胶垫块等。

1.3疲劳损伤问题

市政桥梁结构一般承载的车辆及风向荷载均属于动荷载范畴内，在整个桥梁的结构内将会逐渐形成一种应力，且此应力具有循环变化性。这些应力一旦产生会致使整个桥梁结构出现不必要振动的同时，出现疲劳损伤。大部分的市政桥梁施工中所采用的材料或多或少的会存在着一定的缺陷，且缺乏均匀、连续性。一旦受到循环应力的作用影响，细小的缺陷将会逐渐集中汇聚，最终产生结构损伤或是裂纹。如果设计人员在设计中未将此问题纳入至考虑范畴中，相关的施工人员在施工时则无法对出现的宏观裂纹采取科学的应对解决措施，进而导致更为严重的结构脆性断裂问题出现。较早时期的疲劳损失无法被及时检测出，但是其所带来的危害却是能够与灾难相等同的。因此，在桥梁设计中需对此问题着重关注，加强防范。疲劳损伤在桥梁设计中的地位极为重要且关键，由其引发导致的开裂问题极多。因此，在市政桥梁结构设计中，需将此类问题作为极为重要的考虑因素。

2.市政桥梁结构设计关键点

2.1防洪水位及人行桥栏杆在对桥梁结构进行设计时，需在充分考量百年洪水位的基础上对所处地域的防洪水位着重关注，核查其相关影响。在对人行桥栏杆进行设计时，需做好相关的抗水平外推检算设计，栏杆重量也不应超过1.2kN/m的范围，样式应以竖条或是整板为主。栏杆建成后明令禁止行人攀爬，对于一些特殊栏杆给予桥梁设计的影响也应充分全面的考虑。

2.2交通量及特殊荷载在进行城市桥梁结构设计时需在对其所承载交通量全面分析的基础上进行车道宽度、结构的预测明确。特别是一些互通式的立交桥在设计时，需依照其自身需求、车辆行驶速度充分考量，对桥梁的结构规模合理设计，避免出现交通堵塞问题。我国的超载问题极为突出却又无法完全杜绝。对于一些极为突出、明显化的超载情况，可能会导致出现桥梁塌陷、倾覆等问题。因此在结构设计中需对此类特殊因素着重考量。在进行桥梁荷载验算时，需在最大荷载值的基础上进行1.4倍的乘以处理。对于一些支座或是墩梁结构可以考虑安装抗倾覆装置。

2.3实例说明英雄大桥是位于南昌的一座跨赣江特大桥，其无论是从结构还是施工上看均达到了世界超一流水平。整座大桥无论是桩基、边跨钢箱梁还是钢箱梁合龙的设计施工，均让相关工作人员煞费苦心。通过对桥梁设计问题的着重分析研究，最终获取到了较好的成效。为了更好地应对可能出现的问题，相关设计人员对此桥结构进行了再设计施工，对其系杆进行了加固设计，以此帮助其更好承受拱脚推力，满足荷载需求。与此同时，还在桥梁内部结构加强了减震性能的设计，从而全面有效的抵挡可能发生的地震灾害。另外，在大桥的两侧还进行了1.5m人行道的设置。英雄大桥基本资料如表1所示

3.结语

现今的市政桥梁结构设计体系尚且有待进一步的健全完善，需要借助多方力量的帮助支持。城市桥梁设计本身就具有极强的系统复杂性，需要设计人员具备极为丰富的理论知识及专业化的实践技能，尽可能地将一些由于主观因素导致出现的不利设计结构影响降到最低，将对桥梁质量产生损害的不良因素尽可能地规避，从而更好地达成城市桥梁工程规划要求，为后期的施工建设提供帮助。

作者：杨俊宁俞娟单位：江西省交通设计研究院有限责任公司