橋梁設(shè)計中經(jīng)濟性與實用性的應(yīng)用分析

郭宗麗

摘 要：隨著經(jīng)濟及交通運輸行業(yè)的發(fā)展，橋梁建設(shè)工程愈發(fā)增多。橋梁設(shè)計人員在橋梁設(shè)計時，需要對經(jīng)濟性和實用性方面的問題進行考慮，對高效、低碳的施工技術(shù)及設(shè)計方案進行考慮，從橋梁功能性設(shè)計、適用型設(shè)計方案的選擇等角度對經(jīng)濟性的應(yīng)用進行分析，從梁式橋、拱式橋、鋼架橋等方面對實用性應(yīng)用方面的內(nèi)容進行闡述，以期為橋梁設(shè)計工作的開展提供一定啟發(fā)和參考。

關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計；經(jīng)濟性；實用性；應(yīng)用

中圖分類號：U412.3 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）27-0153-02

為了更好滿足交通運輸及人們出行的需求，需要對橋梁設(shè)計工作引起高度的重視，橋梁設(shè)計的經(jīng)濟性、實用性等方面應(yīng)用進行詳細考慮，在保證橋梁功能的同時最大限度的降低投資成本，貫徹經(jīng)濟節(jié)約性和高效實用性等原則，提升橋梁設(shè)計水平，進而為后續(xù)橋梁建設(shè)施工等方面工作的開展提供更多保障。

1 橋梁設(shè)計中經(jīng)濟性的應(yīng)用

1.1 橋梁功能性設(shè)計

功能性設(shè)計在橋梁設(shè)計中經(jīng)濟性應(yīng)用方面的工作具有重要影響，例如，橋梁設(shè)計人員在進行立交橋設(shè)計時，需要對橋梁交通使用功能方面等問題進行更多的考慮，一方面需要確保橋面車輛順利通行，另一方面需要確保橋下車輛正常行駛，但是若橋梁設(shè)計人員對其功能性設(shè)計方面的問題有所忽視，出現(xiàn)交叉口位置橋梁路面跨越口徑不足等方面的問題，將會使橋梁下面左轉(zhuǎn)彎車輛行車視線產(chǎn)生一定影響，交通車流量可能因此受到更多的限制，甚至更嚴重的會出現(xiàn)交通事故問題，此時橋梁設(shè)計方案便談不上成功，遑論經(jīng)濟性應(yīng)用方面的工作，基于此橋梁設(shè)計人員需要對功能性設(shè)計工作要加強重視，為經(jīng)濟性應(yīng)用提供更多保障。

1.2 適用型橋梁設(shè)計方案的選取

橋梁設(shè)計人員在經(jīng)濟性原則進行應(yīng)用時，需要根據(jù)橋梁工程實際情況及各方面問題進行綜合分析，選擇更為科學(xué)合理的經(jīng)濟適用型設(shè)計方案，為橋梁施工組織設(shè)計等方面工作的開展奠定堅實基礎(chǔ)。高質(zhì)量的橋梁設(shè)計方案能夠兼顧降低設(shè)計成本、橋梁工程建設(shè)工期、施工技術(shù)等方面，為橋梁工程綜合效益的提升提供更多保障，筆者從以下幾方面對其經(jīng)濟性應(yīng)用方面的工作進行對比分析：首先，抱箍設(shè)計方面的問題進行考慮。橋梁設(shè)計人員需要對抱箍壓力、靜摩擦力、螺旋拉力等方面對應(yīng)傳遞關(guān)系進行了解，判斷其能否實現(xiàn)預(yù)期設(shè)計目標(biāo)；就經(jīng)濟性應(yīng)用而言，設(shè)計人員需要對抱箍剛度大、彈性小、抱箍及墩身匹配性等方面問題進行考慮，對其自身垂直方向壓力產(chǎn)生的影響進行分析，如果抱箍設(shè)計方案無法實現(xiàn)預(yù)期設(shè)計效果，進而橋梁設(shè)計的經(jīng)濟性受到一定影響。其次，支架方面的設(shè)計進行分析。選取此設(shè)計方案時，受力桿件是作業(yè)過程中的主要立桿，但是其具有施工時間長、施工成本較大等特點，需要消耗較多的建筑材料，并且容易出現(xiàn)變形一類的問題，因此支架穩(wěn)定性等具有較大的作用。最后，剪力銷設(shè)計方案進行分析。較前兩種橋梁設(shè)計方案相比，此類設(shè)計將剪力銷視為主要承載結(jié)構(gòu)，受力情況復(fù)雜性較低，并且在施工效率、操作簡便性方面具有較大的優(yōu)勢，因此能夠為橋梁設(shè)計經(jīng)濟性應(yīng)用方面的工作提供更多保障。

2 橋梁設(shè)計中實用性的應(yīng)用

橋梁設(shè)計人員在實用性原則進行應(yīng)用時，需要對橋梁使用效能、交通運輸能力、如何長期保持運載力方面的問題進行考慮，確保橋梁能夠長期穩(wěn)定和安全；耐久性、安全性可謂是橋梁設(shè)計實用性應(yīng)用方面的重要內(nèi)容，筆者從以下幾方面對實用性應(yīng)用在橋梁設(shè)計工作進行具體對比分析：

2.1 拱式橋設(shè)計工作中實用性應(yīng)用及特點

拱肋為拱式橋主要承重部位，橋梁設(shè)計人員對其進行設(shè)計時，通常對砼、鋼筋一類的材料和圬工形式進行考慮，此類橋梁設(shè)計方案使用的建筑材料消耗量較少、結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度較低的實用性優(yōu)勢特點，在跨越性、耐久性能方面具有較大的優(yōu)勢，同時此類設(shè)計還考慮到橋梁美觀性等方面的問題，因此在橋梁設(shè)計工作中使用頻率較高。但是就實用性方面而言，此類橋梁設(shè)計同樣具有一定的實用性缺點，例如采取推力結(jié)構(gòu)、地基要求過高等問題，如果橋梁的建設(shè)位置為平原區(qū)域時其高度也會大幅度增加，給車輛通行方面產(chǎn)生諸多限制，對橋梁實用性方面產(chǎn)生一定影響。

2.2 鋼架橋設(shè)計中實用性應(yīng)用及特點分析

墩臺結(jié)構(gòu)、橋跨結(jié)構(gòu)整體相連的方式為鋼架橋設(shè)計應(yīng)用的形式，設(shè)計人員將鋼筋砼選作主要的建材，就實用性應(yīng)用方面而言，此類橋梁設(shè)計也具有其自身的優(yōu)勢和劣勢：外形尺寸不大、橋下空間充足等為其實用性優(yōu)勢，同時施工時無需消耗過多的砼，橋下視野較好；但是在實際應(yīng)用過程中此類設(shè)計存在鋼筋消耗量過多、應(yīng)用超靜定結(jié)構(gòu)一類的特點，次內(nèi)力大量出現(xiàn)并且成本較高，對其實用性應(yīng)用等方面具有一定影響。

2.3 斜拉橋設(shè)計中實用性應(yīng)用及特點分析

塔、索、梁等為此類橋梁的主要承重結(jié)構(gòu)，橋梁設(shè)計人員對其進行設(shè)計時，要考慮使用鋼筋砼一系列的材料問題，并且對預(yù)應(yīng)力鋼索等進行合理應(yīng)用，為中、大型橋梁設(shè)計提供更多保障。就實用性應(yīng)用方面而言，其同樣存在優(yōu)勢和劣勢：梁體尺寸不大、橋梁跨度大幅度提升、防風(fēng)及穩(wěn)定性較好、不必通過集中錨定一類的方式對橋身構(gòu)造進行調(diào)整、作業(yè)簡單、無需支架等為其實用性的應(yīng)用優(yōu)勢，當(dāng)然其同樣具有一定的不足，即超靜定結(jié)構(gòu)的重復(fù)計算方面的工作量比較大，并且涉及到較多的高空作業(yè)，作業(yè)難度、安全性等方面具有較大的影響，這些均為實用性應(yīng)用方面的劣勢。

2.4 梁式橋設(shè)計中實用性應(yīng)用及特點分析

此類橋梁設(shè)計中同樣選擇鋼筋砼作為重要建材，其適用范圍為中、小型跨徑小的橋梁，就實用性應(yīng)用方面而言，其同樣具有其優(yōu)勢和劣勢，一方面此類橋梁澆筑以鋼筋砼為主，具有取材便捷、與較多的地質(zhì)條件均能匹配的優(yōu)勢特點，并且在整體形象、耐久度方面具有較多優(yōu)勢，施工技術(shù)較為完善；但是在另一方面，其結(jié)構(gòu)自重力方面的問題對其實用性具有較大的影響，跨度和自重成正比，因此橋梁跨越能力方面受到一定約束限制?？傊?，為了促進橋梁設(shè)計實用性應(yīng)用水平的提升，橋梁設(shè)計人員需要結(jié)合橋梁工程實際情況及各方面問題對設(shè)計工作進行調(diào)整，對方案進行適當(dāng)?shù)倪x擇，最終為其經(jīng)濟性、實用性等方面提供更多保障。endprint

3 橋梁設(shè)計經(jīng)濟性及實用性的提升措施

首先，橋梁設(shè)計技術(shù)綜合性方面的問題進行重點考慮。橋梁設(shè)計人員需要全面、綜合的對各方面問題進行分析，結(jié)合橋梁工程實際情況采取因地制宜的原則進行設(shè)計，使設(shè)計方案能夠與建設(shè)位置地理環(huán)境、外加負荷、材料質(zhì)地、城市規(guī)劃等方面的工作相適應(yīng)，在日趨完善的設(shè)計技術(shù)支持下，更多的對設(shè)計方案進行對比分析，從技術(shù)、經(jīng)濟性、實用性、可行性等角度進行對比從而選擇最佳設(shè)計方案。

其次，健全橋梁設(shè)計技術(shù)理論，技術(shù)性、耐久性等問題進行更多考慮，兼顧橋梁結(jié)構(gòu)框架設(shè)計、質(zhì)量、實用性等多方面問題，同時確保設(shè)計技術(shù)能夠與施工進行有效結(jié)合，提高施工方法方面的合理性，減少質(zhì)量問題、安全事故的發(fā)生頻率。

再次，橋梁設(shè)計特點進行掌握，做好橋梁設(shè)計監(jiān)督管理方面的工作。橋梁設(shè)計人員需要對橋梁建設(shè)實施銜接性、操作性方面的問題進行考慮，在投入運營時在荷載分攤、自重方面的問題進行科學(xué)規(guī)劃，做好地質(zhì)、自然環(huán)境勘察等工作，并且根據(jù)實際情況的橋梁墩形架構(gòu)、跨度等進行設(shè)計，為橋梁設(shè)計經(jīng)濟性、環(huán)保節(jié)能效果的提升奠定基礎(chǔ)，提高橋梁設(shè)計水平。此外，有效的監(jiān)督管理能夠為不同施工環(huán)節(jié)、不同工藝流程等方面提供更多保障，在嚴格控制下，能夠提高設(shè)計方案和施工實際的契合度，施工缺陷及質(zhì)量問題得到有效控制，進而使其經(jīng)濟性及實用性應(yīng)用提供更多保障。

最后，提高對橋梁設(shè)計耐久性、使用壽命方面的重視。橋梁使用壽命周期一類的問題是橋梁設(shè)計人員需要考慮的重點，通常情況下在技術(shù)理論的支持下能夠得知橋梁的維護期，通過采取適當(dāng)?shù)姆椒ù_定其穩(wěn)定性。在橋梁設(shè)計期間設(shè)計人員需要加強對我國橋梁建設(shè)規(guī)范、安全標(biāo)準(zhǔn)等方面進行掌握，站在全局的角度對耐久性、使用年限等進行確定，提高橋梁結(jié)構(gòu)選取、承載力預(yù)測等方面設(shè)計工作的合理性，為橋梁設(shè)計經(jīng)濟性及實用性的提升奠定基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

經(jīng)濟性和實用性可謂是橋梁設(shè)計人員需要重點考慮的問題，在保證橋梁功能及實用性的同時，需要對成本和經(jīng)濟性方面的問題兼顧，為橋梁設(shè)計工作中經(jīng)濟性和實用性應(yīng)用方面的工作提供更多保障。本文對橋梁功能性設(shè)計、適用型設(shè)計方案選擇等方面的經(jīng)濟性應(yīng)用進行分析，從梁式橋、拱式橋、鋼架橋等方面對實用性應(yīng)用方面的內(nèi)容進行說明，希望橋梁設(shè)計人員能夠結(jié)合自身工作實際并參考文中觀點對橋梁設(shè)計工作進行調(diào)整，為橋梁設(shè)計水平的提升奠定堅實基礎(chǔ)。

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