桥梁结构设计范文
时间：2023-04-05 04:02:33
导语：如何才能写好一篇桥梁结构设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。
篇1
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
篇2
【关键词】公路桥梁结构设计
中图分类号：TU318文献标识码： A 文章编号：
交通事业迅猛发展，公路建设进入黄金时代，随着公路总里程的增加，公路建设逐步由干线网高交通量路段向省际连接段和加密线方向发展，地形条件也逐渐由平原微丘向山岭重丘发展，设计施工的难度越来越大，对公路设计的技术、环保、安全等方面的要求也越来越高。本文笔者探讨了山区公路桥梁设计。
一、上部结构设计要点
山区公路，桥梁所占的比重较大，但一般情况下，特殊的大跨径桥梁相比较是少数。因此，对于数量众多的常见跨径桥梁，其设计原则就是尽量采用施工方便、造价经济的标准化、预制装配化结构。常用的大、中桥标准跨径有16m、20m、 25m、30m、35m、40m、50m，常用的中、小桥标准跨径有6m、8m、10m、13m、16m。横断面型式主要有空心板、预制T梁、预制小箱梁等.一般情况，对于跨径小于30m的桥梁空心板、预制T梁、预制小箱梁等结构形式均可以采用，对于跨径35m、40m、50m的桥梁，根据梁的受力特点，更宜采用T梁或者小箱梁。从造价上讲，20m跨径以下，用空心板截面的桥梁造价相对经济些，且空心板的建筑高度最低，对于较小跨径且桥梁净空不高时，空心板截面最适宜.从受力上讲，对于较大跨径40m、50m的桥梁，用T梁截面则更好。小箱梁无论从造价、施工简便性还是受力等各方面看，可以说是介于空心板和T梁之间的一种截面。因此，对于跨径25m-35m的截面，常采用的是小箱梁的结构形式。当然，也不排除因一些地区由于T梁施工技术的成熟性也常采用T梁截面。
二、下部结构设计要点
下部构造设计主要指桥梁墩台的设计.对于常见高度的桥墩，即墩高小于40m的桥墩多采用柱式墩或Y型薄壁墩，其中又以柱式墩最常用。柱式墩分圆柱和方柱。圆柱施工时外观质量易控制，且与桩基衔接方便，平原地区使用较多。但从美观角度来说，方柱棱角分明，与上构梁体协调，有一定的视线诱导性，较美观。从受力上看，截面积相等的圆柱和方柱，方柱的抗弯刚度要大于圆柱，受力优于圆柱，当体系为连续刚构时，方柱可以方便的调节两个方向的尺度来调整墩柱的刚度，从而达到调整墩柱受力的目的。从施工角度说，圆柱施工更简单，方柱与桩基衔接一般需增设桩帽，增加了工程量，而且对于山区地形横坡较陡，增设桩帽会增加挖方工程量，易引起边坡失稳。Y型墩施工较复杂，在墩高较矮时，从工程造价上考虑不经济。但Y型墩相当于独柱双肢，在墩高较高时，Y型墩只需一套模板，在山区地面横坡差异较大时，或地面情况受限无法采用双柱桥墩时，Y型墩则显示其优点。若地面横坡差异大，修建双柱墩则会形成“高低腿”，同一桥墩，两个墩柱受力差异较大，Y型墩则不出现此问题，同时，横坡差异大时，双柱墩的两套模板搭设费工费料，且对边坡稳定影响较大，Y型墩为独柱，不存在此问题。在墩高较高时，从造价上讲，Y型墩占有优势。因此，对于常见墩高，设计中采用哪种墩柱形式应根据具体地形、上部结构形式、墩高等综合考虑。
山区高速公路桥台一般采用重力式U型台、肋式台、柱式台。根据《墩台与基础》规定，U台控制的填土范围一般为4-10m，所以U台高度最好控制在10米之内。山区桥梁U台一个显著特征就是横向、纵向横坡陡，为了适应地形，减少开挖，节约圬工方量，U台设计时必须合理分台阶。桩柱式桥台由于抗推刚度小，当联长较长，台后填土较高时不宜使用，一般台后填土高度宜控制在5m以下，联长宜控制在150m以内。埋置式肋式台适用范围广一些，但也不宜太高，不宜超过12m。山区高速公路纵向地形陡峭，往往不能设置锥坡，这时采用柱式台或肋式台就会受到较大限制。当地质条件较差时，往往会出现U台下设置桩基的情况。
三、基础设计要点
在桥梁结构设计过程中，做好了上部结构设计、下部墩台设计之后，再下来的设计重点就是基础设计。任何结构物的基础都是与相应的地基相接触，因而设计人员在做基础设计时必须掌握各种桥梁基础结构方面的知识以及相关的工程地质方面的知识。山区桥梁，正是由于其工程地质方面的复杂多样性，导致了桥梁基础设计具有了相当的难度，再加上山区工程地质当中往往会遇到岩溶、滑坡、冻土、黄土等各种不良地质条件，就更加增添了基础设计的复杂性。工程设计人员在做工程设计时，应尽可能的做到环保优先，最大限度的减少对自然环境的扰动，在做基础设计时就更应精心设计，因地制宜的选择最适宜的基础结构型式。
1.基础工程的分类
基础根据埋置深度分为浅基础和深基础。将埋置深度较前(一般小于5米)，且施工简单的基础称为浅基础；由于淡层土质不良，需将基础置于较深的良好土层上，且施工较复杂的基础称为深基础。基础埋置在土层内深度虽较浅，但在水下部分较深，如深水中桥墩基础，称为深水基础，在设计和施工中需要作为深基础考虑。公路桥梁及其人工构造物首先考虑用天然地基上的浅基础。当需要设置深基础时常采用桩基础或沉井基础，我国公路桥梁现今最常用的深基础是桩基础。
2.山区桥梁基础工程的常见形式
对于山区公路桥梁，墩台基础形式主要有两类：钻(挖)孔桩基础(嵌岩桩或摩擦桩)和明挖扩大基础。在做设计时，应根据具体地基条件来选择基础形式。一般来说，对于地质条件较好的桥位处，指岩层或地基持力层埋藏位置较浅，一般不大于5米，且基岩稳定，山体平缓，基础边缘距坡面有一定安全距离的情况下，我们首先选择明挖扩大基础。小型构造物，如涵洞、通道，一般也考虑设计为浅基础，若地基持力层达不到承载力要求可考虑采用换填或夯实等方法对地基先进行处理。对于荷载较大，地基上部土层软弱，适宜的地基持力层位置较深时，可考虑采用桩基础。桩基础的设计核心是在满足单桩承载力的前提下，以摩擦桩桩长作为控制指标；嵌岩桩一般取用双控指标：嵌岩深度和基岩强度。目前规范对嵌岩深度无明确要求，设计中一般取用2.5倍桩径。同时，对山区常见的陡坡位置，需按岩面陡坡的安全距离计算有效嵌岩深度，不小于3倍桩径。山区桥梁地质、地形条件复杂，在基础型式选用设计中应慎重考虑。
结束语
总之，我们作为设计者，应不断的丰畜桥梁建设理论和实践知识，对桥粱方案进行探入细致的研究分析，确定合理的桥梁设计方案以满足不断加速的山区公路建设和发展的需要。
【参考文献】
【1】王常青.山区高速公路桥型选择[J].交通标准化，2005.(5):20一21.
篇3
关键词:桥梁结构设计；设计问题；优化对策
就桥梁结构设计而言，需要设计者具备较为丰富的理论知识，以及丰富的工程经验，避免基于主观认知的偏差而影响到整个设计的准确性。当前国内桥梁结构设计中，过多的关注桥梁设计的结构强度，而对桥梁结构设计的耐久性与抗震性等缺乏关注，在设计过程中由于缺少全方面的关注，导致整个桥梁结构设计方案存在一定的缺陷，而这种缺陷若不能够及时的解决，则为桥梁日后应用带来风险隐患。针对此，需要桥梁结构设计者不断的总结工程经验，并及时更新桥梁结构设计工艺与观念，不断优化桥梁结构设计方案，使其符合不断发展的桥梁建设需求。
一、国内桥梁结构设计现状
在桥梁设计整体上分析，当前国内桥梁设计理论与结构构造体系尚不完善，在桥梁设计领域，尤其是针对桥梁施工与使用期安全性问题仍存在着诸多需要改进的地方。桥梁结构设计者首先需要考量的问题是选择经济合理且符合安全标准的结构设计方案，其次是结构分析与构建以及连接的设计，并选择合规范规定的安全系数或可靠性指标，确保桥梁结构的安全性。普遍设计人员更多的关注于规范对结构强度的计算上的安全性需求，但是却缺少了从结构体系、结构材料、结构维护、耐久性等方面去对结构安全性的考量。综合以上，可以总结为当前国内普遍桥梁结构设计存在着片面性的问题，桥梁结构设计考量因素缺乏全面性[1]。
二、常规桥梁结构设计注意事项
常规桥梁结构设计需要关注三个方面的问题，首先，桥梁结构的耐久性问题。耐久性也就是桥梁的使用寿命，从桥梁结构设计方面考量也就是整体结构设计是否能够确保桥梁未来投入应用中符合预期的耐久性标准。其次，桥梁疲劳损伤问题。桥梁投入应用过程中需要承载车辆荷载以及风荷载，在长期应用中可能在结构内部产生损坏变化盈利，影响到桥梁的稳定性，基于此，在桥梁设计期间，需要考虑到整体结构设计是否能够承受多种客观环境所形成的荷载量。第三，桥梁的超载问题。桥梁的超载一方面能够引发疲劳问题，另一个反面由于长期超载导致桥梁内部损伤不能够及时回复，或长久不能恢复，将会导致桥梁在正常负荷载下的工作状态发生改变[2]。
三、常规桥梁结构设计所存在的问题分析
（一）桥梁设计耐久性问题
桥梁结构设计的耐久性问题，一方面来自于初期设计的影响，另一个方面来自于施工期间环境与操作的影响。耐久性是评价桥梁建设质量的重要指标之一，在设计与建设期间是否考虑到耐久性原则，将对后期应用效果产生重要影响，一旦耐久性受损，则为后期修复带来一定难度。例如，近几年所发生的大桥坍塌事故，便是由于桥梁使用年限较为久远，导致结构材料的力学性有所弱化，结构整体承载能力下降，由此致使大桥出现坍塌。基于此，需要设计人员在设计初期对机构设计中的细节问题加以重视，同时对施工期间可能出现的多种影响因素进行综合考虑，完善桥梁结构的耐久性设计[3]。
（二）桥梁设计疲劳损伤问题
在不同的地区，桥梁具有着不同的应用价值，但是承受车辆的荷载是所有桥梁需要具备的基础功能。车辆荷载属于动荷载，将会在桥梁结构内部形成循环盈利，而桥梁长期受到这种循环盈利的作用，必然会导致其内部结构产生疲劳损伤。另外，在桥梁建设期间，受到多种不确定因素的影响，而桥梁结构的内部材料会存在不均匀或不连续的情况，因此，设计人员在进行桥梁结构设计期间，需要全面的认识到建设期间不确定因素的存在，且这些因素对桥梁耐久性的重要影响。但是，显然当前国内普遍设计师对这一点原则的关注度不足，导致其不能够在设计上予以更多的考量[4]。
（三）桥梁结构设计的超载问题
在桥梁投入到实际应用期间，可能存在着多数数据不在原有的桥梁结构设计范围内，出现荷载超出原定值的情况。超载对桥梁的影响为，加大了桥梁负载应力的幅度，导致桥梁结构的疲劳损伤等问题。而当前普遍桥梁结构设计是不能够充分的认识到这一点问题，或不将其考虑在设计范围内，可能对桥梁结构造成不可恢复的损坏，影响到桥梁的整体质量，甚至是在应用期间出现严重的安全事故。例如，武夷山公馆大桥坍塌事件、哈尔滨机场高速大桥坍塌事件等，都是由于超载问题考虑不到位所导致[5]。
（四）桥梁结构设计的抗震性能问题
就我国地理环境来看，存在着地势多样、山地面积广、处于环太平洋地震带上的特征，基于此，针对我国地势环境在进行桥梁设计期间，需要考虑到桥梁的抗震功能。地震对桥梁的破坏力非常强烈，尤其是震中地带，可能会导致毁灭性的伤害。需要桥梁设计者充分考虑到抗震原则，在进行结构设计期间参与抗震工艺设计，同时需要考虑到桥梁施工期间材料的选择或施工工艺的选择等。但是，国内普遍桥梁设计仅按照常规桥梁设计原则进行桥梁结构方案的设计，只有针对特殊要求的桥梁才会考虑到抗震设计，因此，多数桥梁结构设计中并未参与到抗震设计[6]。
四、常规桥梁结构设计优化建议
（一）优化桥梁结构设计的耐久性
针对桥梁的耐久性，国内之前的技术规范中并没有明确作出规定，设计人员在进行桥梁设计过程中对桥梁的耐久也没有过多的关注，也就没有针对耐久性设计的相关方案。在桥梁投入到应用期间，日常维护与检修也没有针对耐久性作出具体规范，导致桥梁在应用期间可能基于耐久性不足而出现坍塌等事故。为改善这一问题，最新推出的桥梁设计规范中，对桥梁的应用年限进行了明确的规定，要求设计人员结合应用期限参与到实际设计中，加强对桥梁耐久性设计的关注[7]。
（二）改善桥梁结构设计的超载问题
当前，国内多数桥梁会在实际应用期间出现不同程度的超载问题，其主要表现为桥梁超出应用年限而导致的超龄负载以及车流量过大所导致的桥梁超载问题。以上所述超载现象都会导致桥梁结构出现疲劳损伤，影响到桥梁的整体质量与运行效果，极大的降低了桥梁同行的安全性。针对此，需要设计人员在实际设计期间，结合桥梁工程所处的环境与地质条件等，准确的对桥梁运行中可能出现的因素进行分析，应用相关科技手段对桥梁的运行进行模拟操作，以便于对整个设计方案进行调整与优化，确保桥梁结构的设计质量能够满足桥梁运行的实际需求。
（三）解决桥梁结构设计的疲劳损伤问题
桥梁在实际应用期间所受到的荷载主要来自于车辆荷载动态荷载，桥梁设计人员需要充分认知到这一点。动态荷载能够直接对桥梁结构产生作用，为桥梁结构带来循环变换的作用力，价值桥梁运行期间所出现的超载现象，导致桥梁在长期应用下出现结构疲劳损伤，而这种损伤可能形成桥梁裂缝或断裂等。基于此，需要桥梁设计人员在设计阶段变成充分考虑到桥梁在长期应用下会出现的疲劳损伤问题，经由对桥梁应用地区车流量与其他环境指标的分析，掌握准确的数据，将其考虑到桥梁的实际设计过程中。确保设计流量能够符合此地区的最大符合量，并有针对性的对整个桥梁结构的设计进行优化，避免或降低其可能出现的疲劳损伤情况，如此才能够避免桥梁结构在实际应用期间出现严重的不良事故。
（四）优化桥梁结构设计的抗震性
虽然并不是每个地区都会面临地震的威胁，但是基于地震对桥梁所产生的重要影响，需要将抗震因素考虑到整个桥梁设计中。桥梁是抗震救灾期间的主要通道，其抗震性能必须要提升，在整个桥梁设计期间，需要关注避开地震带与板块活跃地带，在桥梁建设地区进行地震动力学分析，根据其分析结果，对结构抗震的薄弱环节予以强化，提升桥梁的整体连贯性。另外，桥台的设计需要尽量选择在稳定地带，加强桥墩的基础；关注桥梁施工质量，做好细节处理，确保桥梁连接处的稳固性；针对特殊环境在桥梁上架设减震设施。
五、结语
综合上文所述，桥梁结构设计是整个桥梁设计中的重要环节，其设计质量如何将直接影响到桥梁应用期间的安全性，因此，必须要不断的优化设计方案，确保桥梁运行的稳定性与安全性。当前国内常规桥梁结构设计普遍存在的情况是缺乏对抗震、耐久性、超载问题的考虑，需要有针对性的优化原有的桥梁设计方案，提升桥梁结构设计的全面性。
作者:陈小刚 单位:浙江省交通规划设计研究院
参考文献：
[1]杨振祥，张忠文.高速公路常规结构桥梁设计分析[J].工程建设与设计，2016，09(15):63-65.
[2]彭德秀.桥梁结构设计问题分析[J].黑龙江交通科技，2015，06(01):154-156.
[3]杨舟.桥梁结构设计关键问题讨论[J].江西建材，2014，07(22):165.
[4]宋吉.解析桥梁结构设计问题[J].中国新技术新产品，2014，05(12):92.
[5]罗帅，高涛.高速公路常规结构桥梁设计探析[J].中国新技术新产品，2012，08(18):67.
篇4
关键词：城市建设；城市桥梁；结构设计
中图分类号：TU99文献标识码： A
一、桥梁结构设计中的原则
（1）结构安全
桥梁必须安全，要有足够的承载能力，能保证桥梁上部车辆、行人交通的正常运行，并保证桥梁下部的水流或交通流的宣泄不会对下部结构造成损伤，只有在满足了这一基本原则后，才能谈得上对桥梁结构的其他要求。目前我国的规范主要基于可靠度理论研究而来，在桥梁结构设计时，结构荷载的种类、形式和大小的选择是否合适以及结构荷载组合的选择也就成为了桥梁结构安全设计的重中之重，对大跨度桥梁风载、地震荷载、混凝土徐变和收缩影响以及温度的变化影响都需列入荷载进行分析、组合、验算。
（2）耐久适用
目前我国的桥梁设计施工对桥梁的强度重视有余而对桥梁的耐久性重视不足，而桥梁的耐久性是涉及结构、环境、材料、施工、运行期间荷载、后期养护等众多因素的复杂问题，桥梁耐久性的保证应由细致正确的结构设计、优良的材料选择、严格的施工以及必要的养护管理组成。我国目前定量的耐久性设计理论并不完善，故在具体工程设计中加强定性设计。
（3）经济合理性原则
鉴于我国是世界上人口最多的国家，也是最大的发展中国家，蓬勃发展的经济与现有资源的矛盾日趋突出，城市桥梁设计应在安全、适用的前提下，遵循有利于节约资源的原则，除了要考虑施工技术、结构形式等因素外，还要考虑桥梁造价问题，这是一个现实的问题，在考虑的时候应遵循基本达标、择优而取、节约成本的原则：1、必须要达到桥梁的最基本要求，且经济指标是否接近最佳范围；2、要和其他方案反复比较，确立最佳方案；3、所选方案要尽量减少对自然环境的破坏，尽量和自然环境相协调，相结合。
（4）保护环境原则
在建造桥梁的过程中往往会对周围的环境造成破坏，对空气和植被也会产生一定影响，目前人们对环境的重视程度大大提高，所以在桥梁结构设计中要高度重视环境的保护，在设计桥梁结构之前要充分考虑桥梁位置的选择、桥梁的跨度以及施工的方法，要将施工对环境的影响降到最低；要减少对自然河道、植被的破坏，减少水土流失，避免污染，最大程度的保护好环境，还要把可持续发展的思想融入到桥梁结构的设计中去。
二、城市桥梁结构设计要点
（1）桥梁结构设计的抗震性
由于桥梁可以起到联络交通的作用，所以在许多山区以及大江大河横穿的城市等都需要搭建桥梁，但像我国的云贵川山区等地又是地震的多发处，所以在这些地区的桥梁结构设计就需设计者充分考虑地势问题，应避开地震高发区或地震后易发生塌方、崩塌、泥石流等的地质灾害的地区。因为地震灾害具有的不确定性，以及人们对桥梁结构地震破坏机理的认识尚不完备，这时为了应对突如其来的灾难，桥梁设计人员就需要对于桥梁结构进行一些必要的减隔震措施，同时加强桥梁接缝处、桥梁上下部连接处、地基墩台和桥面的整体强度，对桥梁的关键部位进行仔细的核算与周全的考虑，而且需要提前预算到地震后可控状态下桥梁的完整程度，对于桥梁抗震结构的设计就需要全面考虑，精细核算，加强设计，这样才能保证桥梁结构的优质性。
（2）桥梁结构设计的抗载荷能力
随着我国经济建设的大幅度提高，交通运输日益繁忙，交通量与日俱增，超重和超载车辆不断增多，车辆荷载加大，设想一下，在跨河桥梁上成群结队的车辆全部拥挤在桥面上行驶，这对于桥梁的结构坚实度是一项巨大的考验，所以在桥梁抗高负荷承载的情况下，就需要设计者对于桥梁目前和未来所要面临的载荷能力能高瞻远瞩，应用合理的结构来应对这一情况，通过在桥梁结构设计中采用高强钢材、高强钢筋、高标号混凝土、预应力混凝土等先进材料和先进施工工艺减轻桥梁自重，增加桥梁抗荷载能力，在山区也可充分利用抗拉性能差而抗压性能好的圬工材料（石料、混凝土等）来建造拱桥，具有就地取材、节省钢材和水泥、构造简单、养护费用少、承载潜力大等优点。
（3）重视耐久性设计，完善更新设计理念
通过对近几年桥梁病害的分析余总结，桥梁的防水失效是诱发各种桥梁病害的最直接原因，所以在新设计桥梁时必须重视桥梁的防水设计，通过桥梁的整体性防水与桥梁细部防水相结合，以及桥梁的防水与排水相结合，同时增加桥梁钢筋的保护层厚度，使用高标号混凝土以及在混凝土中添加阻锈剂等方法均能有效的提高桥梁的耐久性。我国目前桥梁设计中耐久性设计仅仅作为一个概念受到关注，而没有专门的耐久性设计，应该努力把桥梁的耐久性设计从定性分析向定量分析发展，完善我国的耐久性设计理论。
三、城市桥梁设计过程中的细节
（1）提高桥梁两侧人行道路缘石高度
城市桥梁不同于公路桥梁，城市桥梁为了方便行人通常都在会桥梁车行道两侧设置专供人行过桥的人行道，而道路上人行道路缘石外露高度通常在10～20cm,通过近几年案例分析桥梁上人行道路缘石高度越低则增大了车辆交通事故的概率，也增加了车辆发生交通事故是对桥上行人的伤害，我国重庆市已率先要求城市桥梁路缘石外露高度不小于30cm，这一点也值得其他地区的桥梁设计工作者借鉴。
（2）加强人行道栏杆设计
人行道栏杆宜采用防止行人蹬踏的横线条栏杆，栏杆长度应以防止行人掉落为基准，栏杆结构必须安全可靠，我国现行的《城市桥梁设计规范》要求“作用在桥上人行道栏杆扶手上竖向荷载应为1.2KN/m；水平向外荷载应为2.5KN/m。两者应分别计算。”的规定已经远大于原《城市桥梁设计准则》中关于作用在桥上人行道栏杆扶手上的活载为“竖向荷载1.2KN/m;水平向外荷载1.0KN/m。两者分别考虑（不同时作用）。”的规定，也大于现行《公路桥涵设计通用规范》中“计算人行道栏杆时，作用在栏杆立柱顶上的水平推力标准值取值0.75KN/m;作用在栏杆扶手上的竖向标准值取1.0KN/m。”的规定。同时在人行道栏杆设计时须采用下设锚筋的基础，而以往许多设计仅仅采用榫槽设计，许多桥梁人行道为了考虑景观设计通常采用石材栏杆，这类栏杆对防推、防撞效果不理想。
（3）桥上应预留足够的管线穿桥管
城市中的各类管线如电力、通信、监控、给水等众多市政配套管线需要敷设过桥，所以在桥梁的设计初期就应该综合考虑，若前期考虑不足，就可能出现桥梁运行后期拆翻人行道加设市政管线，这样不仅造成经济损失也会造成不好的社会影响，故前期应加强与管线设计人员沟通确定需要在桥梁上预设的管道种类、数量，并且应考虑后期市政管线扩容的因素。同时我国现行《城市桥梁设计规范》规定了几类禁止在桥梁上敷设的市政管线“不得在桥上敷设污水管、压力大于0.4MPa的燃气管和其他可燃、有毒或腐蚀性的液、气体管。条件许可时，在桥上敷设的电信电缆、热力管、给水管、电压不高于10KV配电电缆、压力不大于0.4MPa燃气管必须采取有效的安全防护措施。”
四、结语
就目前而言，我国的城市桥梁结构设计理论尚不完善，结构构造体系不够细致，作为桥梁设计工作者应该不断总结经验，引进国外先进设计理论，不断创新完善我国城市桥梁设计理论，确保城市桥梁建设为我国城市发展做出贡献。
参考文献
[1]张文泽.道路桥梁结构设计要点分析[J].黑龙江科技信息,2013,12:228.
篇5
关键词：桥梁；结构设计；问题剖析
中图分类号：U444 文献标识码：A
1 设计的现状
在我国目前来说，我国的桥梁设计的思想与桥梁的结构的设计还不够完善，而在桥梁设计的空间中，我们所要关注的经常是桥梁的施工和在使用时的安全度的实际的问题，而这些也是我们有需要改进地方。人人都想要选择经济的、合理的结构形式，但最重要的任务是除桥梁结构的设计问题以外，还要注重结构设计的连接，并采用规范的安全制度以确保安全的结构性，这对桥梁的设计研究具有重要的实际的意义。
2 注意的事项
2.1 结构的耐久性的问题要重视
我国桥梁建设的一个突出问题就是常常缺乏必要的前期准备、视察与考证。而在桥梁的建造和使用过程中，环境对它的影响往往也不能忽视，而且在桥梁的使用过程中，我们往往也要考虑到它还要承受着各种车辆超载的重压，极易造成疲劳的现象，与此同时，桥梁的建造过程中采用的材料自身性能往往也会不断出现退化的状况，由此，导致桥梁的结构在不同的程度上的的损伤和老化。
在20世纪90年代，人们对开始重视结构的耐久性的研究，而从这些研究的绝大多数的材料和统计的不同情况来看，对怎样改善桥梁耐久性的问题往往被人们忽略。很长的时间内，人们忽略了对构造和细节的处理问题，而在结构的计算方法的研究的方面上下功夫。我们都知道的结构的耐久性与常规的结构设计有着其本质的不同之处，通过长时间的研究与实践很清楚地表明了，对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用的就是结构耐久性。
有些单位为了抢工期、追求施工进度的结果使用了早强水泥。这种水泥配制的混凝土的使用早期强度增长的确很快，但是内部的结构和后期的强度发展不好，耐久性会变得较差。因此，需要努力把耐久安全性的研究从定性的分析到定量的分析上考虑。
2.2 要重视疲劳损伤的研究
众所共知，载重的车辆会在桥梁的内部接连不断的产生压力，这不仅会使结构产生的振动，还将导致桥梁的结构的疲劳以至于所能承受的损伤的问题。而我们在建造的过程中，所使用的材料又都不是很均匀的，使用的材料的本身也存在着许许多多的毛病，所以在日常的不断地强压的作用下，会逐渐扩大这些细小的毛病，久而久之便融汇在一起对桥梁造成损伤，最终在材料中形成很鲜明的裂纹。如果所造成的明显的裂纹得不到有效均衡的控制，那么，就很有可能会造成材料及结构的断裂的现象。人们往往会忽视这一点，因为一开始出现的疲劳损伤的现象不容易被人们检查到，可是它带来的严重后果是人们预料不到的，所以，我们要高度重视对疲劳损伤的研究。
疲劳损伤是桥梁设计中的核心问题，而混凝土结构对桥梁的疲劳损伤是非常严重的，但是我们还需对腐蚀的钢筋混凝土构件的动态性能和疲劳性能加强研究。还要对重要的部位疲劳而导致失去功效的问题加以重视。
2.3 要重视桥梁的超载的问题
大家都知道，桥梁超载是我国公路运输中较为普遍的现象。尤其是老桥超龄负载运营、实际车流量等等，这些原因都大大增加了设计荷载的变化和交通量，而车辆使用者违法超载营运则是违规的超载问题，所以引起桥梁的疲劳问题的关键之所在是有关桥梁的超载。我们可以试想，如果桥梁超载将会大大增加桥梁疲劳的大面积的幅度，从而使桥梁的损伤增加，最后将出现由于超载而引起的结构性的严重破坏事故的发生。其次，因为超载给桥梁内部造成的严重损伤不能及时得到恢复，使得桥梁不能在正常载重下进行工作，迫使桥梁所能承受的能力产生不断地变化，这样桥梁的安全性和耐久性会受到极其严重的迫害。
3 桥梁设计的细节
3.1 设计人员要根据实际情况进行设计
为了避免在造成桥梁的结构质量上出现弊端的问题，那我们的设计人员就要根据实际的情况考虑设计的现状，以免造成桩基位置较低，施工的困难等不应出现的后果，从而保证桥梁的质量从而适当地提高桥梁的标准高度。
3.2 对于地基上带基桩的钢筋混凝土
对于地基上带基桩的钢筋混凝土的压力计算按照深层去考虑。可是仍有很大的弊端存在桥梁构造设计上。引起人们关注的问题是，普通橡胶支座却被设在了伸缩缝处，这样以来是极其危险的，我个人认为应将橡胶活动的支座放在桥梁的构造设计上，天长日久在汽车荷载作用下将会出现裂缝拉断的现象，可想而知一般的橡胶支座在使用上很大程度地影响了结构的安全和长久性。在有关部门如果发现问题就要及时与业主联系建议必须进行支座的变换。
3.3 对于桥梁的设计应尽量设置为与路线正交的形式
对于桥梁的设计应尽量设置为与路线正交的形式，这样会减小长度，要在适当的位置设有伸缩的缝隙，以此来缩短受拉区的长度，从而，减小收缩变形量，控制桥梁的斜向裂缝的发生。
4 安全上要求要高
桥梁是生命线的工程，所以它的结构应该有更高的整体牢固功能。桥梁除了具有足够的承载能力以外，它的结构安全性还需要整体的牢固性加以保证。而我们的设计人员习惯了对着规范的条文办事，他们只是重视单一的承载能力的强度的验算问题，经常忽视整体的牢固性在桥梁结构设计中的特殊重要的意义所在。所以至今不能加以全面调整。
在我国虽然规范可靠度方法已使用数十年。但事实已经表明，它不但没有给结构的安全性设计带来明显效果，其实也没有对设计人员产生更大的吸引力，恰恰相反，在一些人的头脑中已经造成了概念的混淆。
那么，与发达国家相比，我国在结构施工质量和材料质量上存在着很大的差距，在这种现实的条件下，要实现足够安全可靠的、能从整体上满足现代化标准的优质工程是很难想象的。
5 展望桥梁的设计
首先，我们需要对结构系统的可靠度进行系统的分析。也就是要根据结构各种破坏的水平的不同，采取可靠度来进行结构设计的方法的检验，也就是说系统可靠度分析研究的内容非常丰富，难度也是比较大的。
其次，我们人所造成的差错来进行分析。我们目前所关注的热点之一是设计、施工、使用等环节中人所造成的差错，这不是由荷载、强度所造成而是人为的。而在桥梁设计中还有模糊随机可靠度还需要完善和发展。
结语
综上所述，在桥梁的设计过程中，它既是一项复杂的工程又是一个很系统的工程。要想使桥梁的工程不出现问题，这就要靠桥梁设计的技术人员，不仅要具备丰富的理论知识，还要更多的掌握和积累一些基本的地质知识，不要因主观的想法对设计产生不必要的影响。我们实际的桥梁的设计过程中要遇到许多有待解决的重大的理论问题。和一些细微的问题，还需要我们进行细致的研究与探索。
参考文献
[1]胡人礼．桥梁桩基础分析和设计[M]．北京：中国铁道出版社．1987．
篇6
关键词：公路桥梁；结构；设计；探讨
Abstract: the article introduces several common bridge bottom structure form, and the design of the pier and abutment, etc are discussed.
Keywords: highway bridge; Structure; Design; explore
中图分类号：TU318 文献标识码：A文章编号：
1、桥台结构型式的选择
（1） 轻型桥台
轻型桥台台身体积较小，多为直立的薄壁墙，两侧设有用于挡土的翼墙，也可以将侧墙做成斜坡。在两桥台下部设置钢筋混凝土支撑梁，上部结构与桥台通过锚栓连接，构成四铰框架结构系统，并借助两端台后的被动土压力来保持稳定。
（2） 钢筋混凝土薄壁桥台
常用的薄壁轻型桥台有悬臂式、扶壁式、撑墙式、及箱式等，由带扶壁的前墙和侧墙以及水平底板构成，挡土墙则是由前墙和间距为2.5～3.5m的扶壁组成。
（3） 埋置式桥台
埋置式桥台又可分为肋板式桥台、桩柱式桥台和框架式桥台。台身埋置于锥形护坡中，大大减小了桥台所受的土压力，桥台的体积也相应减小。但是由于台前护坡是用片石（或混凝土） 作表面防护的一种永久性设施，存在着被洪水冲毁而使台身的可能，因此，设计时必须进行强度和稳定性验算。
2、桥墩结构型式的选择
表1 桥墩形式的选择
墩高范围/m 跨径/m 拟选用的桥墩型式
≤30 ≤30 双桩工墩
30～50 30～50 双桩式墩、十字墩、矩形薄壁墩
50～60 现浇结构 矩形薄壁墩、双薄壁墩
≥ 特殊结构 双薄壁墩、空心薄壁墩
桥墩一般选择原则见表1。桥高50m以内，上部结构为先简支后结构连续的装配式T形梁，桥墩可采用双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩等，以单幅双柱式墩较常用。在岩溶特别发育、桩基施工困难的地段，应尽量减少桩基的数量，此时可考虑设单柱单桩；当桥墩位于河谷、受滚石威胁时，考虑增强其抗撞击能力，也可设置较刚的单柱墩。对高墩长桥，为减少汽车单向行驶产生的累积变位，可考虑采用双幅两柱整体下部构造。
桥墩视上部构造型式及桥墩高度采用柱式墩、空心薄壁墩或双薄壁墩等多种型式。柱式墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式；其自重轻，结构稳定性好，施工方便、快捷，外观轻颖美观。吉茶高速公路为尽可能的标准化和统一化，对于50m跨径以下的桥梁，当桥墩高度在50m以下时，一般采用柱式墩（包括双圆柱、独柱等），考虑到施工方便，尽量采用双圆柱式墩；当桥墩高度超过50m时，一般采用空心薄壁墩。同时，在外业过程中，要注意调查水文、水质、地质情况，了解河流是否有较大漂流物、水质是否有腐蚀性等，以便在设计时采取措施。位于陡横坡上的桥墩，同一路幅同一墩位上两墩柱的无支高差较大，墩柱刚度差造成的下部结构受力不均匀甚至相差很大，设计中必须给予充分重视，可采取在矮墩的地表下设置一定长度的套筒（结合相对高墩的高度），通过增加矮墩无支高度的措施，以减少同一墩位上两墩柱的刚度差（见图1）。
3、下部结构的设计计算
软土地基位移对超静定结构具有不利的影响，为减小这种影响，上部结构多采用标准梁的先简支后连续的构造，这样整个工程的设计计算工作就集中于下部结构的选用和计算，因而下部结构内力计算方法的选择正确与否，考虑因素是否全面，直接关系到整个工程的造价及安全。一般地，下部结构的设计过程中需进行下列计算:
（1） 盖梁内力计算
若荷载对称布置，则可按照杠杆法进行计算。若荷载偏心分布，则按照偏心受压进行计算，两种布载情况的内力取大值控制设计。这种算法仅为两种布载状况下的内力计算，不是各截面最不利状况的内力计算，计算所得内力存在不安全的因素。
图1 高低桥墩布置示意图
（2） 桥墩内力计算
墩桩顶的最大竖向力计算比较简单，这里不再赘述；墩桩顶水平力计算，运用柔性墩理论中的集成刚度法，将桥面汽车制动力及梁体混凝土收缩、徐变、温差、地震产生的水平力在全联墩台进行分配，最后根据不同组合的墩桩顶水平力、弯矩及对应墩桩顶竖向力进行桩基各截面内力计算。对于横向陡边坡上的桥墩设计，同一墩位2个（3个） 墩柱存在较悬殊的无支长度差异，因刚度差异造成桥墩横桥向受力分配的不均匀。
（3） 桥台内力计算
除了受与桥墩相似的荷载之外，桥台竖向还受土压力、负摩阻力、搭板自重等荷载的作用；水平荷载增加了土压力，其影响复杂，设计时需注意以下几点:
1．软土地基上带基桩的钢筋混凝土薄壁桥台土压力计算按深层考虑。
2．软基路段桥台应尽量设置为与路线正交的形式，减小台身长度，在适当的位置设置伸缩缝，以缩短受拉区长度，减小台身砼的收缩变形量，抑制台身的竖向、斜向裂缝的发生。
3．埋置式桥台土压力一般是以原地面或一般冲刷线起计算的，对较差土质，需要进行验算，确定是否考虑地面以下台后深层土对桩水平力的影响。
4．桥头路基沉降、滑动验算。首先，路基沉降过大、桥头跳车、台背和梁端过早损坏，加大竖向土压力及负摩阻力，造成桥台盖梁开裂及桩基不均匀下沉、路面开裂及路基渗水，促使路基失稳。其次，由于路基滑动使桥台所承受的水平土压力已远大于计算值，对于桥头高路基和处于改河、填沟段或路基外不远处有沟、河的，更要注意深层滑动的验算。
（4） 桩筋及桩长设计注意事项
1．理论上说，应根据桩内弯矩包络图进行桩基各截面的配筋计算，实际中通常是根据最大负弯矩处进行配筋，从桩顶一直伸到最大负弯矩一半处以下一定锚固长度位置，减少一半配筋再一直伸至弯矩为零以下一定锚固长度位置，再以下为素混凝土，对于软基，桩主筋最好穿过软土层。
2．软土地质条件下，桥梁桩基计算不能简单地采用常规的计算方法，而应根据实际的受力特点进行分析。用“假设有效桩长”的计算方法，计算出桩的最大弯矩及弯矩零点，而后进行配筋。在软土地质条件下应慎重采用，以免造成最大弯矩及弯矩零点位置判断的错误，导致配筋长度的不足。
3．若桩基变形较大，应同时考虑桩土特性及受力条件，按整体体系来分析桩的受力模式。
4．在山岭重丘区，因桥墩多处于基岩的陡边坡上，所以桩基通常采用嵌岩桩。陡边坡上嵌岩桩的嵌岩深度必须考虑两个方面的内容，一是能起到嵌岩作用的嵌岩深度，二是岩石能满足嵌固受力要求所必须的水平宽度。嵌岩深度的确定对结构的安全性和经济性具有非常重要的意义。
4、结语
从事公路桥梁设计的技术人员，不仅要熟悉和精通桥梁设计的基本理念，还应尽量多地掌握一些基本的地质知识，与地质技术人员多沟通、协作。设计中应充分了解当地的地形、工程地质条件等，综合所有可利用的技术资料及科学理论，科学、经济、可靠地进行桥梁下部结构的工程设计。
浅析关于桥梁结构设计问题
郑本伟
贵州省交通规划勘察设计研究院股份有限公司
摘要：文章介绍了几种常见的桥梁下部结构形式，并对桥墩、桥台等的设计问题进行了探讨。
关键词：公路桥梁；结构；设计；探讨
Abstract: the article introduces several common bridge bottom structure form, and the design of the pier and abutment, etc are discussed.
Keywords: highway bridge; Structure; Design; explore
中图分类号：TU318 文献标识码：A文章编号：
1、桥台结构型式的选择
（1） 轻型桥台
轻型桥台台身体积较小，多为直立的薄壁墙，两侧设有用于挡土的翼墙，也可以将侧墙做成斜坡。在两桥台下部设置钢筋混凝土支撑梁，上部结构与桥台通过锚栓连接，构成四铰框架结构系统，并借助两端台后的被动土压力来保持稳定。
（2） 钢筋混凝土薄壁桥台
常用的薄壁轻型桥台有悬臂式、扶壁式、撑墙式、及箱式等，由带扶壁的前墙和侧墙以及水平底板构成，挡土墙则是由前墙和间距为2.5～3.5m的扶壁组成。
（3） 埋置式桥台
埋置式桥台又可分为肋板式桥台、桩柱式桥台和框架式桥台。台身埋置于锥形护坡中，大大减小了桥台所受的土压力，桥台的体积也相应减小。但是由于台前护坡是用片石（或混凝土） 作表面防护的一种永久性设施，存在着被洪水冲毁而使台身的可能，因此，设计时必须进行强度和稳定性验算。
2、桥墩结构型式的选择
表1 桥墩形式的选择
墩高范围/m 跨径/m 拟选用的桥墩型式
≤30 ≤30 双桩工墩
30～50 30～50 双桩式墩、十字墩、矩形薄壁墩
50～60 现浇结构 矩形薄壁墩、双薄壁墩
≥ 特殊结构 双薄壁墩、空心薄壁墩
桥墩一般选择原则见表1。桥高50m以内，上部结构为先简支后结构连续的装配式T形梁，桥墩可采用双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩等，以单幅双柱式墩较常用。在岩溶特别发育、桩基施工困难的地段，应尽量减少桩基的数量，此时可考虑设单柱单桩；当桥墩位于河谷、受滚石威胁时，考虑增强其抗撞击能力，也可设置较刚的单柱墩。对高墩长桥，为减少汽车单向行驶产生的累积变位，可考虑采用双幅两柱整体下部构造。
桥墩视上部构造型式及桥墩高度采用柱式墩、空心薄壁墩或双薄壁墩等多种型式。柱式墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式；其自重轻，结构稳定性好，施工方便、快捷，外观轻颖美观。吉茶高速公路为尽可能的标准化和统一化，对于50m跨径以下的桥梁，当桥墩高度在50m以下时，一般采用柱式墩（包括双圆柱、独柱等），考虑到施工方便，尽量采用双圆柱式墩；当桥墩高度超过50m时，一般采用空心薄壁墩。同时，在外业过程中，要注意调查水文、水质、地质情况，了解河流是否有较大漂流物、水质是否有腐蚀性等，以便在设计时采取措施。位于陡横坡上的桥墩，同一路幅同一墩位上两墩柱的无支高差较大，墩柱刚度差造成的下部结构受力不均匀甚至相差很大，设计中必须给予充分重视，可采取在矮墩的地表下设置一定长度的套筒（结合相对高墩的高度），通过增加矮墩无支高度的措施，以减少同一墩位上两墩柱的刚度差（见图1）。
3、下部结构的设计计算
软土地基位移对超静定结构具有不利的影响，为减小这种影响，上部结构多采用标准梁的先简支后连续的构造，这样整个工程的设计计算工作就集中于下部结构的选用和计算，因而下部结构内力计算方法的选择正确与否，考虑因素是否全面，直接关系到整个工程的造价及安全。一般地，下部结构的设计过程中需进行下列计算:
（1） 盖梁内力计算
若荷载对称布置，则可按照杠杆法进行计算。若荷载偏心分布，则按照偏心受压进行计算，两种布载情况的内力取大值控制设计。这种算法仅为两种布载状况下的内力计算，不是各截面最不利状况的内力计算，计算所得内力存在不安全的因素。
图1 高低桥墩布置示意图
（2） 桥墩内力计算
墩桩顶的最大竖向力计算比较简单，这里不再赘述；墩桩顶水平力计算，运用柔性墩理论中的集成刚度法，将桥面汽车制动力及梁体混凝土收缩、徐变、温差、地震产生的水平力在全联墩台进行分配，最后根据不同组合的墩桩顶水平力、弯矩及对应墩桩顶竖向力进行桩基各截面内力计算。对于横向陡边坡上的桥墩设计，同一墩位2个（3个） 墩柱存在较悬殊的无支长度差异，因刚度差异造成桥墩横桥向受力分配的不均匀。
（3） 桥台内力计算
除了受与桥墩相似的荷载之外，桥台竖向还受土压力、负摩阻力、搭板自重等荷载的作用；水平荷载增加了土压力，其影响复杂，设计时需注意以下几点:
1．软土地基上带基桩的钢筋混凝土薄壁桥台土压力计算按深层考虑。
2．软基路段桥台应尽量设置为与路线正交的形式，减小台身长度，在适当的位置设置伸缩缝，以缩短受拉区长度，减小台身砼的收缩变形量，抑制台身的竖向、斜向裂缝的发生。
3．埋置式桥台土压力一般是以原地面或一般冲刷线起计算的，对较差土质，需要进行验算，确定是否考虑地面以下台后深层土对桩水平力的影响。
4．桥头路基沉降、滑动验算。首先，路基沉降过大、桥头跳车、台背和梁端过早损坏，加大竖向土压力及负摩阻力，造成桥台盖梁开裂及桩基不均匀下沉、路面开裂及路基渗水，促使路基失稳。其次，由于路基滑动使桥台所承受的水平土压力已远大于计算值，对于桥头高路基和处于改河、填沟段或路基外不远处有沟、河的，更要注意深层滑动的验算。
（4） 桩筋及桩长设计注意事项
1．理论上说，应根据桩内弯矩包络图进行桩基各截面的配筋计算，实际中通常是根据最大负弯矩处进行配筋，从桩顶一直伸到最大负弯矩一半处以下一定锚固长度位置，减少一半配筋再一直伸至弯矩为零以下一定锚固长度位置，再以下为素混凝土，对于软基，桩主筋最好穿过软土层。
2．软土地质条件下，桥梁桩基计算不能简单地采用常规的计算方法，而应根据实际的受力特点进行分析。用“假设有效桩长”的计算方法，计算出桩的最大弯矩及弯矩零点，而后进行配筋。在软土地质条件下应慎重采用，以免造成最大弯矩及弯矩零点位置判断的错误，导致配筋长度的不足。
3．若桩基变形较大，应同时考虑桩土特性及受力条件，按整体体系来分析桩的受力模式。
4．在山岭重丘区，因桥墩多处于基岩的陡边坡上，所以桩基通常采用嵌岩桩。陡边坡上嵌岩桩的嵌岩深度必须考虑两个方面的内容，一是能起到嵌岩作用的嵌岩深度，二是岩石能满足嵌固受力要求所必须的水平宽度。嵌岩深度的确定对结构的安全性和经济性具有非常重要的意义。
4、结语
篇7
系数或可靠性指标以保证结构的安全性。
关键词：道路桥梁工程；常见问题；设计要点；措施
一、道路桥梁结构设计常见问题
随着经济社会的逐步发展，我国道路交通问题日益突显出来，我国也加大了对于桥梁建设的投入力度，道路桥梁设计是交通部门工作的重点。我国现阶段道路桥梁结构设计常见问题主要有以下几个方面。
1、设计标准不高
我国道路桥梁设计对规范标准的要求并不高，进行施工就会对道路交通产生诸多不便或产生安全隐患，还会对桥型的美观程度造成一定的负面效应。所以设计时应充分的考虑这个方面，结合现场环境，很多时候都需要在桥梁的主梁或梁侧部分预留一定空间，为日后的施工打下良好的基础。
2、绿化带专项防水设计缺陷
桥梁工程必须具有一定的使用功能，除此之外还要有一定的美观性。所以桥梁绿化带专项防水设计应运而生。在设计桥梁结构的过程中，绿化美观需要在设计的考虑范畴内。通盘考量了所有的影响因素后，必须要保证桥梁结构使用性和美观性。
4、结构设计选型问题
桥梁工程结构选型问题在设计中是比较重要的一个方面，满足视距和净空的要求的同时，还要具有美观的外形和科学合理的结构，这也视为桥梁结构设计的基本标准和原则，尽可能的打造出功能和美观于一体的桥梁工程，为城市平添一抹亮色。但在具体的设计时，关注实用功能的比较多，而忽视结构选型，结构选型不合理也就不足为怪了。
二、道路桥梁结构设计要点
1、主梁设计
不同于整体式简支梁结构，装配式简支梁结构最为重要的特点是可将预制独立构件进行运输与吊装，并且通过现场安装、拼接制梁。对于自动化、机械化施工技术的应用在设计中就可以完成，这样就大幅度的节省了施工成本，劳动生产力也有显著的提高，季节变化也无法对施工造成实质上的威胁。桥梁上部结构的主要承重构件就是主梁，一般的设计型式有T型和箱型，箱型结构主梁大多在预应力混凝土结构梁中应用。设计采用箱型结构主梁需要对主梁结构的间距与片数作要求，主梁间距与片数两者相互制约，即间距小则片数多、间距大则片数少。而主梁的高度及细部尺寸是以荷载的计算方法加以确定的，若主梁对称布置，梁身的荷载也是呈对称分布，此时要用杠杆法来计算，如若不然就要以偏心受压来计算。上述两种情况的相同之处是控制设计的标准是内力的最大值，要注意的是此标准不可作为主梁结构各个截面的最不利状况的受力计算，主要是因为很多不安全的因素夹杂在计算结构中。
2、型式的选择应为桥台设计桥台结构设计的重点
在桥台结构的选择上，装配式简支桥梁主要有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台、埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式体积较小，比较适合挡土的翼墙结构设计。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中，这样不仅能够降低桥台结构受上部荷载的作用力，还能够使桥台留有足够的空间。但护坡容易受到洪水的侵袭使台身，所以设计时不可缺少的是对强度和稳定性的计算。
3、桥墩型式选择
双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩是装配式简支桥梁结构设计的主要型式，单幅双柱式是最为常见的。鉴于以往的经验教训，设计时应谨慎选择桥墩结构型式，在岩溶性地质、桩基础施工难度比较大的地方应以实际情况为前提，减少桩基的设计，单柱单桩的设计是比较适合的。而在施工在河谷或容易受滚石威胁的地方时，设计的重点应该放在如何加强桥墩结构的整体抗撞击能力上，也比较适合单柱单桩设计。对于高位墩柱长桥，设计时应重点考量桥梁上部结构荷载累积变位的问题，这是双幅两柱整体下部构造设计是比较理想的。
三、道路桥梁结构设计措施
1、加强构造配筋
混凝土结构的任何损伤与破坏，一般都是首先在混凝土中出现裂缝，裂缝是反映混凝土结构病害的晴雨表，反过来，裂缝的存在会增加混凝土渗透性，提供了使侵蚀破坏作用逐步 升级.混凝土耐久性不断下降的渠道。当混凝土开裂后，侵蚀速度将大大加快，形成导致混凝土结构耐久性的进一步退化的恶性循环。因此，防止和控制混凝土的裂缝，对提高混凝土结构的耐久性是十分重要的。控制混凝土的裂缝，除按规范要求控制正常使用极限状态的工作裂缝以外，更重要的是要采取构造措施，控制混凝土施工及使用过程大量出现的非工作裂缝。《桥规JTGD62》突出强调了加强水平防缩钢筋和箍筋在控制裂缝中的作用，提高了水平防收缩钢筋的配筋率和箍筋间距的规定，其指标都比老桥规有所提高，这是防止和控制收缩裂缝的重要构造措施。
3、提高后张法预应力钢筋管道压浆质量
后张法预应力钢筋管道压浆质量是影响预应力混凝土粱耐久性的关键因素之一。《桥规JTGD62》规定，预应力钢筋管道压浆用水泥浆的抗压强度不应低于30MPa，其水灰比为0.4～0.5，为减少收缩，还可通过试验掺入适量膨胀剂《混凝土结构耐久性设计与施工指南》CCESO1―2004认为，预应力钢筋的锈蚀会导致结构的突然破坏，事先不易发现，在耐久性设计中必须特别重视，并采用多重的防护手段。对此，对于可能遭受氯盐侵蚀的预应力混凝土结构，预应力筋、锚具、连接器等钢材组件应采用环氧涂层或涂锌，后张预应力体系的管道必须具有密封性能，不使用金属的螺旋管，宜采用有良好密封性能的高密度塑料波形管。同时，管道灌浆材料和灌浆方法要事先通过试验验证，尽可能降低浆体硬化后形成的气孔，并采用真空灌，必要时还可以在灌浆材料中掺入适量的阻锈剂。
4、在结构局部使用防腐材料
目前，我国大量地修建L=l6～25m的多跨现浇连续钢筋混凝土箱梁结构的桥梁，由于普通钢筋混凝土结构是一种必然地带裂缝工作的结构，因而在负弯矩区总会出现负弯矩裂缝，鉴于负弯矩区裂缝是一种向上开口的“v”。形裂缝，桥面水容易渗入，遭受长期浸蚀后，负弯矩钢筋的锈蚀问题是应予以重视的问题。近年来，由国外引进的环氧树脂涂层钢筋已在国内生产，应用于一般钢筋混凝土负弯矩区的钢筋中，这对保证结构的耐久性无疑是很好的事情。
5、加强桥面铺装层的防水设计
桥面渗水的排除和防渗漏问题，都将涉及到桥梁的耐久性问题，应引起格外的重视。桥面铺装防水层对桥面的防护有重要作用，必需精心设计与施工。桥面铺装层应采用密实性较好的C30以上等级的混凝土，混凝土铺装层内应设置钢筋网，防止混凝土开裂。采用复合纤维混凝土和在混凝土中掺入水泥基渗透结晶材料（赛柏斯），都能收到较好的防水效果。高速公路桥面铺装的早期破损以及板梁铰缝漏水现象，引起了人们对桥面防水层施工工艺、材料的关注。选择合适的防水层型式不仅能起到良好的防水效果，保证桥梁主体结构的安全，还能延长桥面铺装的使用寿命和降低造价。
篇8
【关键词】桥梁；结构；设计；问题
桥梁工程的基本概念指的是桥梁的勘测、桥梁的设计、桥梁的建设、桥梁的维护、桥梁的保养、桥梁的检测、桥梁的应用等一系列的桥梁建筑过程。这一工程是土木工程的一个分支，并且需要更加准确的进行施工。桥梁工程学的发展，从古至今在任何时候的建设，都是取决于交通运输对它的需要而进行的桥梁建设。对于古代较为传统的桥梁建筑来讲，主要是用来行人通过的一个的基础建筑，在承载力方面的要求不是很大，许多的桥梁都不同程度的铺设了台阶，以供行人能够更加方便的通过。但是，在当前科学技术发展日益更新的时代，出现了铁路之后，现代的桥梁所要负载的不仅仅是人的重量，还有这各种机械的承重力，并且对桥梁的曲线和坡度有着更加严格的要求。因此，在这种现实情况下，传统的建筑技术已经不能够适应当前社会发展的步伐，各种木材、石料、铸铁等建设桥梁的材料逐渐的被淘汰，钢筋混凝土的应用已经成为桥梁建设的主导。
随着交通事业和基础实施建设的迅速发展，各种类型的桥梁在不断的出现，并且建筑形态日新月异。对于桥梁的设计，是桥梁建设过程中的一个重要环节，是保证桥梁达到预期目的的重要手段。特别是对桥梁下部结构设计，更是所有设计之中的重中之重，是桥梁承载力的体现，是桥梁保证安全建设的一项重要内容。因此，在当前我国的桥梁下部结构设计中，经常性采用具有先进科学技术手段的方式方法，以最为优化的理念对桥梁下部结构进行设计，
1 桥梁下部结构设计中型式的选择
对于桥梁下部结构设计中型式的选择，要采用空间理论对桥梁的整体进行充分的分析，并要考虑到受力的综合性情况，以概率统计理论为基础的极限状态设计理论，进一步的反映出桥梁设计规划，使桥梁设计的安全度达到最为安全的保证，不仅如此，还要能够使桥梁在外观方面显现出文化面貌与民族精神。
1.1 桥梁下部结构设计中的钢筋混凝土墩台
在对桥梁下部结构进行设计过程中选用钢筋混凝土墩台时，是在填土不高、河床不宽的条件下进行的，主要是为了能够在建筑的过程中能够减少时间、节省造价，这种型式通常情况下都会在墩台的下方设置支撑梁，以此来稳定整个桥墩的稳定性，以此来保持受重力的平衡。
1.2 桥梁下部结构设计中的柔性排架式墩台
在对桥梁下部结构进行设计过程中选用柔性排架式墩台时，是我国当前在进行桥梁建设中应用较为少见的，已经逐渐的被新型式的建筑取缔，但是，在许多较为老式的多孔小跨径桥还在应用。
1.3 桥梁下部结构设计中的埋置式桩柱桥台
在对桥梁下部结构进行设计过程中选用埋置式桩柱桥台时，一把都都是设置在岸上，使得桥台的身体能够埋入锥形的护坡中，通常情况下有两种：一种是单排桩柱式桥台；另一种是双排桩柱式桥台。
1.4 桥梁下部结构设计中的柱式桥墩
在对桥梁下部结构进行设计过程中选用柱式桥墩时，都会考虑到桥梁建设的主体结构型式，在应用的时候要充分的认清软硬基，一般分为带盖梁单排桩柱式桥墩和不带盖梁单排桩柱式桥墩。
2 桥梁下部结构设计中的内力计算与结构配筋
2.1 桥梁下部结构设计中的盖梁内力计算与盖梁配筋
对于桥梁下部结构设计中的盖梁内力计算，通常采用的做法是先得出各截内力影响线，然后对应影响线用杠杆法进行最不利横向布截，从而求出各截面内力最大值和最小值，最后进行盖梁的配筋。
2.2 桥梁下部结构设计中的桥墩内力计算与桥墩配筋
在对桥梁下部结构设计中的桥墩内力计算，一般情况下，都是采用柔性墩理论中的集成刚度法，将桥面的牵引力以及梁体混凝土收缩、温差、地震等产生的水平力，在墩台上进行合理分配，根据不同组合的水平力进行桥墩内力计算，最后进行桥墩的配筋。
2.3 桥梁下部结构设计中的桥台内力计算与桥台配筋
对于桥梁下部结构设计中的桥台内力计算与桥台配筋要注意以下几个方面：一是要对钢筋混凝土薄壁台土压力计算；二是要对埋置式桥台土压力计算；三是要考虑搭板对土压力的影响；四是要注意到桥头路基沉降、滑动验算。
3 桥梁下部结构设计中技术问题的处理
3.1 桥梁下部结构设计中对于桩长变更问题的技术处理
对于桩长变更技术问题的处理，要根据当前地域的现实情况进行适当的桩长变更，要求设计人员能够准确的进行判断，设计过程中不能够随意对桩长进行变更，在桥梁下部结构承载力能够承受的情况下对桩长进行适当调整。
3.2 桥梁下部结构设计中对于指标分析问题的技术处理
在对指标分析问题的技术进行处理的过程中，主要有以下两个方面：一是不要对沉淀层要求的太小，导致施工过程中不容易控制；二是个别桩的沉淀层超标，要再浇筑之前反复的进行清孔。
3.3 桥梁下部结构设计中对于断桩处理问题的技术处理
在对断桩进行处理的过程中，要进行桩低设素混凝土，这样能够有效的帮助断桩处理，如果出现了上层的断桩，那么可以采用挖孔接桩的方法进行，对中层出现的断桩要密切注意。
3.4 桥梁下部结构设计中对于横梁承台问题的技术处理
横梁承台问题的出现，能够严重的影响到桥梁的整体结构，因此，在桥墩不是很高的时候，已经取消承台，在桥墩较高的时候，可以将系梁同时进行提升，这样有效的减少了开挖以及防护困难。
4 结束语：
综上所述，本文通过对桥梁下部结构设计中的几个主要问题进行了分析，能够充分的了解到，只有科学合理的对桥梁下部结构设计中型式的准确选择，对内力认真的计算，对结构配筋真确的应用，对技术问题有效的处理，才能够充分的保证桥梁下部机构的安全性，对整个桥梁的承载能力起到至关重要的作用。目前，我国在这个方面还处在初级阶段，仍然存在着许多的不足之处，因此，要不断的汲取国外先进的工作经验和技术手段，有效的融入到我国的桥梁建筑之中，为我国的经济效益增长提供有力的支撑。
参考文献：
[1]严利咏， 任重. 山坡上墩台基础稳定性的模糊综合评判[J]. 长江大学学报（自然科学版）理工卷 ， 2009，（02）.
[2]辛伟，陈振荣. 上海市南浦、杨浦、徐浦三座大桥主桥址工程地质特性对比分析[J]. 工程勘察 ， 2006，（04）.
[3]康希良， 王步云， 赖远明. 梁桥与基础共同工作时的弹塑性地震反应分析[J]. 甘肃科学学报 ， 2009，（02）.
[4]范文田. 基底嵌入岩石内墩台基础刚性性态的判定[J]. 西南交通大学学报 ， 2011，（01）.
篇9
关键词：市政桥梁；抗震设计；分析
中图分类号：U442.5+9文献标识码：A文章编号：
随着我国某些地区地震频繁发生,对于市政桥梁而言,其抗震性能的好坏势必会对人民生命财产造成重大影响。首先必须从设计角度出发,充分考虑震害相关原因,在结构上增加其抗震效果,同时必须因地制宜,采用适合当地标准来进行桥梁设计,相信我国桥梁的抗震性能一定能步入新的台阶。
1 市政桥梁抗震分析
要想建立正确的抗震设计方法、采取有效抗震措施,对公路桥梁震害及其产生的原因的调查和分析是必不可少的。从世界各国的地震震例统计资料看,公路桥梁的震害现象主要有以下几种:1)对梁式桥梁地震位移造成上部活动节点处因盖梁宽度设置不足导致落梁或梁体相互磁撞引起的破坏,而对拱式结构则主要表现在拱上建筑和腹拱的破坏,拱圈在拱顶、拱脚产生的破损裂缝,甚至整个隆起变形；2)由于地震造成的地基土液化,加大了地面位移从而加剧了结构反应,大大增大了落梁的可能性；3)对支座的抗震要求考虑不足造成支座发生过大的位移和变形从而造成支座本身构造上的破坏等,进而对结构的其他部位产生不利的影响；4)桥梁下部结构抗力不足导致的地震时下部开裂、变形和失效,进而对全桥的不利影响；5)地震时使得在松软地基上的桥梁在发生河岸滑移导致全桥长度的缩短而造成的比较严重的震害。以下分析落梁、墩柱、节点和桥台破坏以及基础破坏、桩身破坏三者原因。
1.1 落梁
落梁的原因一般是因为支承连接部件失败:固定支座强度不足、活动支座位移量不够、橡胶支座梁底与支座底发生滑动,在地震力作用下支座破坏,致使梁体发生位移导致落梁。墩台支承宽度不满足防震要求,防落梁措施设不合理,在地震力作用下,梁、墩台间出现较大相对位移,导致落梁现象的发生。伸缩缝、挡块强度不足,在地震力作用下伸缩缝碰撞破坏挤压破坏、挡块剪切破坏,都起不到应有作用,导致落梁。
1.2 墩柱、节点及桥台破坏
此类破坏多发生在墩柱塑性铰处、墩柱与盖梁连接处,墩柱与系梁连接处,地震力作用下桥墩纵向受力筋被剪断,直接导致桥梁的倾覆。
1.3 基础破坏、桩身破坏
其原因是桥位通过地震断裂破碎带,地震力作用下基础出现移位、沉降;桥位位于液化砂土地质中,基础出现不均匀沉降。
2 市政桥梁抗震设计措施
桥梁工程作为交通运输的咽喉纽带,在我国基础建设中的作用巨大。然而我国是相对多震国家,市政桥梁的抗震设计尤显重要。
2.1 市政桥梁抗震设计总体原则
从抗震角度出发,合理的结构体系应符合下列各项要求。1)具有明确的计算简图和合理的地震作用传递途径；2)具有合理的刚度和承载力分布,避免因局部削弱或突变而成为薄弱部位；3)具备必要的承载力、良好的变形能力和耗能能力。从以上概念出发,理想的桥梁结构体系布置应是:从几何线形上看,桥梁是直的,各墩高度相差不大。因为弯桥或斜桥使地震反应复杂化,而墩高不等则导致桥墩刚度变化,使抗侧力桥墩中刚度较大的最先破坏。从结构布局上看,桥梁尽量保持小跨径,使桥墩承受的轴压水平较低,从而获得更好的延性；弹性支座布置在多个桥墩上,把地震力分散到更多的桥墩；各个桥墩的强度和刚度在各个方向都相同；基础是建造在坚硬的场地上。虽然由于各种限制条件,理想的抗震体系实践中很难达到,但在设计之初,仍应考虑使桥梁结构尽可能地满足上述要求。
2.2 节点抗震设计
节点是连接桥墩和盖梁的传力构件,是保证整个结构良好工作的关键部位,属于能力保护构件。因此,对其强度和刚度要求都较高。在桥梁结构中,如果桥墩和盖梁刚度比较接近,则在地震作用下,结构受到侧向赓性力作用,节点核心区箍筋受力很大,容易出现节点刚度退化。一方面会导致节点核心区混凝土剪切破坏;另一方面又会导致桥墩内力重分布,墩底截面弯矩加大,更快达到屈服状态,降低桥梁结构横桥向整体的抗震能力。而在盖梁和桥墩抗弯刚度相差较大时,在地震横桥向作用下,墩底和墩顶部位的塑性铰更容易形成,节点部位相对更加安全,符合能力抗震设计思想。当节点部位出现刚度软化以后,对墩顶截面的约束减弱,从而导致墩顶截面弯矩减小。在桥梁结构中,节点构造形式与房屋框架结构中的节点相差较大,而且桥梁结构在横向地震作用下主要依靠墩柱的延性发生变形,而不是依靠盖梁的延性,因而不能套用房屋框架结构节点抗震设计。但是毫无疑问的是,桥梁节点部位属于能力保护构件,在地震作用下需要保持较高的强度和刚度。
2.3 整体优化设计
从结构上来说,要清楚哪些结构有利于抗震,哪些结构抗震不利,其中包括桥型、上部结构、下部结构、墩台、基础的处理等等。构造细节措施则包括一些基本的抗震措施,比如支座的选择、挡块的设置等等,还包括构件细节的构造措施、比如墩的箍筋配置、节点配筋构造。在确定路线的总体走向和主要控制点时,应尽量避开基本烈度较高的地区和震害危险性较大的地段。对于地震区的桥型选择,尽量减轻结构的自重和降低其重心,以减小结构物的地震作用和内力,提高稳定性;力求使结构物的质量中心与刚度中心重合,以减小在地震中因扭转引起的附加地震力,应协调结构物的长度和高度,以减少各部分不同性质的振动所造成的危害作用,适当降低结构刚度,使用延性材料提高其变形能力,从而减少地震作用,加强地基的调整和处理,以减小地基变形和防止地基失效。
2.4 减隔震设计
2.4.1 地震力的作用是巨大的，我们在市政桥梁抗震设计中一般会采用两种途径去减轻市政桥梁震害：传统抗震设计和减隔震设计。传统抗震设计是增大构件断面及配筋，致使结构刚度增大，达到减轻震害的目的；而减隔震设计是采用柔性支承延长结构周期，减小结构地震反应；采用阻尼器装置耗散能量，限制结构位移，保证结构在正常使用荷载作用下具有足够的刚度。
2.4.2 减隔震技术随着科技的发展以及新材料的应用，越来越多地被应用在市政桥梁抗震设计中，但它只适用于以下条件：上部结构连续，下部结构刚度较大，结构基本振动周期比较短；市政桥梁下部结构高度变化不规则，刚度分配不均匀；场地条件比较好，预期地面运动特性具有较高的卓越频率。在此注意，支座中出现负反力的情况下则不宜采用减隔震设计。
2.4.3 减隔震装置经常采用如下几种：整体型减隔震装置包括铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座、摩擦摆隔震支座；分离型减隔震装置包括橡胶支座＋金属阻尼器、橡胶支座＋黏性材料阻尼器、橡胶支座＋摩擦阻尼器。
3 市政桥梁抗震设计注意事项
3.1 尽量将桥轴线设计成直线，曲线桥使结构地震反应复杂化；尽可能使桥台和桥墩与轴线垂直，斜交会引起转动响应而增大位移。
3.2 沿纵、横桥向的桥墩刚度尽可能一致，如刚度变化太大，地震时刚性大的桥墩易产生破坏。
3.3 塑性铰不应设计在盖梁、主梁、水中或地下的桩顶处，设计在墩柱上易于观察与修复。
3.4 材料和结构形式的选择应遵循如下的原则：质轻高强，变形能力大，强度和刚度衰减小，结构整体性好。单从材料的抗震性能优劣来划分依次为：钢结构，钢砼组合结构，木结构，现浇钢筋砼，预制钢筋砼，预应力砼，砌体。
3.5 设置多道抗震防线，尽可能用超静定结构，少采用静定结构。
3.6 防止脆性与失稳破坏，增加结构延性。常见的脆性破坏包括砖、石、素砼的开裂和钢筋砼的剪切破坏；常见的失稳破坏包括斜撑和柱的失稳以及柱中纵向钢筋在箍筋不足时的压屈。
4 结束语
地震历来都是严重危害人类社会的自然灾害。如果震区的交通线遭到破坏,就会给救灾工作造成巨大困难,并且影响灾后的回复工作,加重次生灾害,导致更加巨大的损失。作为交通线中的关键环节,桥梁结构的抗震性能就成为人们特别关心的问题。
参考文献：
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关键词：鱼腹式梁结构；桥梁结构；模型设计
中图分类号：U443 文献标识码：A
桥梁构造形式简洁、轻巧，符合未来桥梁的发展与规划，满通功能的需要。在桥梁模型的设计与制作过程中主要有斜拉桥、悬索桥和桁架结构桥三种类型，由于斜拉桥和悬索桥是柔性体系，挠度大，不易制作，且铅发丝线的松紧比较难以控制，桁架桥模型制作工艺简单方便，承载能力好，制作精度高等优势就体现出来了。在保证结构受力合理的前提下，采用了简单的正交异性板梁结构，朴实大方的结构中体现了新颖的造型特色。
结构模型设计中，结构的破坏往往不是结构本身材料达到了受力极限，而是节点的破坏。为了减小节点处的诸多不确定因素，采用板式结构的三跨连续梁，大大降低了节点破坏的风险。为了降低结构的挠度，采用两片主梁，用正交异性板的形式分担结构受力荷载，降低结构自身挠度和形变。
模型的简单三维效果图
对于静力荷载，可以直接在每跨跨中施加6kg的等效荷载，即60N的节点荷载。对于小车产生的动荷载，由于定义较为负载，为了简化计算，本组采用静力荷载工况，计算小车移动中最不利位置附近时的受力情况。
下图是在MIDAS中分析出的结构在静力荷载作用结构的位移等值线图，从图中可以清晰地看到最大位移量为2.34mm，发生在边跨的跨中位置附近。
静力荷载作用结构的位移等值线图
静力荷载作用最大位移处位移等值线图
最大应力发生在边跨跨中附近的下翼缘，最大值1.7MPa。
下图是在MIDAS中分析出的结构在小车荷载处于最不利位置时的位移等值线图，从图中可以清晰地看到最大位移量为5.39mm，发生在中跨的跨中位置附近。
小车荷载处于最不利位置时的位移等值线图
小车荷载处于最不利位置时最大位移处位移等值线图
最大应力发生在中跨的跨中附近的下翼缘，最大值2.76MPa。
