對市政工程橋梁設(shè)計要點的研究

李偉

摘要：市政工程橋梁是我國的基礎(chǔ)工程設(shè)施，對我國的經(jīng)濟發(fā)展起到了非常重要的促進作用。但是在最近幾十年，市政工程橋梁事故頻繁發(fā)生，這一問題引起了社會的廣泛關(guān)注。因此，相關(guān)技術(shù)人員在進行市政工程橋梁設(shè)計的時候要加以重視，做好每一個環(huán)節(jié)的設(shè)計工作，優(yōu)化橋梁結(jié)構(gòu)，保障人們的出行安全。

關(guān)鍵詞：市政工程；橋梁；設(shè)計要點；研究

0.引言

隨著城市化進程的不斷加快，我國市政道路橋梁數(shù)量也在不斷增多，規(guī)模也在逐漸擴大。從當前的實際情況來看，雖然我國的市政道路橋梁在總體上已經(jīng)滿足穩(wěn)定、安全等諸多功能需求，但是也時常出現(xiàn)垮塌、斷裂、破損等事故，給社會輿論、人民生活和城市交通都帶來非常不利的影響。筆者結(jié)合自身的工作經(jīng)驗，就當前市政工程橋梁的現(xiàn)狀進行分析，在此基礎(chǔ)上就橋梁的設(shè)計要點談一談自己的思考和看法，希望能為同行設(shè)計人員提供一定的借鑒，共同促進我國市政工程橋梁事業(yè)的發(fā)展。

1.市政工程橋梁的設(shè)計現(xiàn)狀

市政工程橋梁是我國重要的建筑結(jié)構(gòu)，也是我國交通體系中不可或缺的組成部分，可以說是一個有著較廣牽涉面的系統(tǒng)工程，其設(shè)計和施工都具有一定的難度和復(fù)雜性。為了降低質(zhì)量事故和安全事故的發(fā)生概率，設(shè)計人員在進行設(shè)計的時候必須要運用豐富的理論知識和工作經(jīng)驗，有效避免主觀因素給橋梁工程帶來的不利影響。雖然當前的市政工程橋梁在安全、穩(wěn)定等方面基本上滿足了功能需求，但是由于一些因素的影響，市政工程橋梁在實際設(shè)計過程中還存在一系列問題，具體表現(xiàn)在以下這幾個方面：

（1）橋梁設(shè)計人員重視橋梁強度的設(shè)計，卻忽視其耐久性的設(shè)計。橋梁的結(jié)構(gòu)是橋梁使用性能最重要的表現(xiàn)。在實際的施工過程中，對于橋梁耐久性方面的設(shè)計往往只停留在一個表面的概念上，導(dǎo)致橋梁工程在運行過程當中頻頻發(fā)生各種事故，這是橋梁使用壽命短、結(jié)構(gòu)使用性能差的具體表現(xiàn)，也是直接的導(dǎo)火索。而且這些問題和傾向嚴重背離了國際橋梁工程所倡導(dǎo)的適用性、安全性以及耐久性等方面的設(shè)計原則。除此之外，這些問題也難以滿足當前綜合性經(jīng)濟以及結(jié)構(gòu)動態(tài)等方面的要求。

（2）橋梁工程設(shè)計人員重視相關(guān)規(guī)范關(guān)于橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全性，但是卻對結(jié)構(gòu)耐久性有所忽視，從而降低橋梁設(shè)計的質(zhì)量，給人們的出行安全埋下隱患。

（3）橋梁設(shè)計隊伍缺乏完善性。橋梁工程具有較廣的涉及面，其設(shè)計是一項具有較強專業(yè)性和綜合性的系統(tǒng)工程。作為設(shè)計的主體，設(shè)計人員必須要有豐富的專業(yè)知識和較高的設(shè)計水平。但是在實際設(shè)計過程中，設(shè)計人員存在各種各樣的問題，有些設(shè)計人員對于工程力學(xué)的知識只是掌握一些皮毛，不能根據(jù)理論知識體系科學(xué)分析橋梁的承重情況。還有部分設(shè)計人員缺乏豐富的設(shè)計經(jīng)驗，對于橋梁使用過程中經(jīng)常發(fā)生的問題和情況缺乏有效的了解。這些都是設(shè)計人員素質(zhì)較低的具體表現(xiàn)。由于設(shè)計隊伍缺乏完善性，導(dǎo)致設(shè)計團隊的作用也就無法得到最大程度的發(fā)揮，設(shè)計出來的橋梁耐久性、穩(wěn)定性和安全性有所降低。

2.市政工程橋梁設(shè)計要點

2.1選取合理的設(shè)計方案

橋梁工程的設(shè)計通常有很多種設(shè)計方案，但是最佳的設(shè)計方案只有一種。實際上，選取橋梁設(shè)計方案的過程就是分析具體問題的過程。針對不同的設(shè)計方案，應(yīng)當對施工現(xiàn)場進行詳細且深入的勘察，全面詳細分析對橋梁工程設(shè)計有著實質(zhì)性影響的因素。在進行設(shè)計的過程中，要遵循實事求是的原則，結(jié)合當前的具體問題進行具體分析，保證設(shè)計出來的方案具有科學(xué)性和合理性，而且還能有效解決實際當中存在的問題，從而達到預(yù)期的目標。這是非常重要的一個環(huán)節(jié)，相關(guān)部門以及設(shè)計人員要對此加以重視，細致分析和考查各個影響因素，結(jié)合實際情況選擇最佳的設(shè)計方案，確保橋梁設(shè)計的作用能夠得到最大限度的全面發(fā)揮。

2.2上部結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

按照設(shè)計要點的差別，可以將簡支梁結(jié)構(gòu)分成整體式和裝配式兩種形式。相對于整體式結(jié)構(gòu)，裝配式結(jié)構(gòu)更具有優(yōu)勢，主要是因為裝配式結(jié)構(gòu)可以進行分開運送，裝配的過程可以在施工現(xiàn)場進行，從而有效提升施工的自動化程度，有效減少一些不必要的浪費，而且還能降低工作強度，從而提高工作效率。在實際工作過程中，裝配式結(jié)構(gòu)的應(yīng)用比較廣泛。為了有效滿足橋梁結(jié)構(gòu)對于承重的需求，在實際中經(jīng)常采用小箱梁、空心板和T型的主梁類型。對于橋梁細部尺寸和梁高的確定需要通過深入的計算來進行，如果主梁以對稱的形式分布，荷載的分布形式也將會呈現(xiàn)出對稱的情況。除此之外，在橋梁設(shè)計的過程中還要重視對實際荷載量的計算，主要是通過杠桿法進行計算，反過來就需要使用偏心受壓法。雖然從表面上來看，這兩種設(shè)計方法有著不同的使用條件，但是設(shè)計標準其實是一樣的，都是最大內(nèi)力。

2.3下部結(jié)構(gòu)設(shè)計要點

橋梁墩臺的設(shè)計是下部構(gòu)造設(shè)計的主要內(nèi)容，橋墩一般采用Y型的薄壁墩或者柱式墩，其中以后者最為常見。柱式墩又可以進一步劃分為方柱形式的橋墩和圓柱形式的橋墩。通常情況下，在平原地區(qū)經(jīng)常使用圓柱形的橋墩，這種形式的柱形墩，無論是質(zhì)量上還是外觀上，都是非常容易控制的，而且柱身和柱基銜接起來非常方便。但是如果從美觀的角度去考慮，方形的柱形墩使用更加廣泛，因為方柱墩有著分明的棱角，而且和上構(gòu)的梁體在銜接方面非常協(xié)調(diào)，視線的誘導(dǎo)性非常強，美觀性強。相對于柱式墩，Y型墩使用要少一些，這種類型的墩在施工方面非常復(fù)雜，耗時耗力。尤其是墩高比較矮的時候，使用這種類型的橋墩不僅耗時耗力，而且在經(jīng)濟上也非常不劃算。

橋臺一般常見的有三種形式，即埋置式橋臺、薄壁橋臺和輕型橋臺。在設(shè)計的時候要充分結(jié)合現(xiàn)場情況，選擇合理的橋臺形式，提高橋梁的設(shè)計質(zhì)量。其中輕型橋臺體積非常小，這也是其最突出的一個特點，其設(shè)計應(yīng)用可以用來作為一種翼墻結(jié)構(gòu)，主要用來擋土。

2.4橋梁防水設(shè)計要點

在橋梁防水這方面設(shè)計的過程中，很多設(shè)計人員通常都采用混凝土隔水板，單一性比較強。這種類型的防水層具有較大的剛度，在防水過程中很容易就出現(xiàn)各種各樣的裂縫，這樣就會導(dǎo)致隔水板的防水性能下降。設(shè)計人員在設(shè)計主梁的時候，就要對伸縮量實際變化進行密切關(guān)注，防止出現(xiàn)端口損壞等各種問題。在設(shè)計橋梁伸縮縫的時候，不僅要對主梁上橫縱伸縮實際要求進行留意，還要充分重視防水方面的問題。在選擇伸縮縫的時候，要保證橋體兩端伸縮縫有翹頭。在整合橋體上的伸縮縫以后，會形成一個U型槽，具有較強的閉合功能，這樣就可以防止外來水侵入，從而取得較好的防水效果。

2.5抗震設(shè)計

在橋梁設(shè)計的過程中，設(shè)計人員還要充分考慮到橋梁的抗震問題，對于一般的橋梁工程則可以采取規(guī)范中的簡化方法，一般應(yīng)用最多的方法就是反應(yīng)譜理論，也就是設(shè)計烈度，通過該理論計算出慣性力，再通過經(jīng)濟計算，獲得結(jié)構(gòu)內(nèi)力和最大變位，將其控制在允許范圍之內(nèi)，從而保證橋梁達到抗震要求，為其安全性以及人們的生命和財產(chǎn)安全提供可靠的保障。

3.結(jié)束語

綜上所述，在本文中，筆者就設(shè)計方案的選擇、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計要點、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計要點、橋梁防水設(shè)計以及抗震設(shè)計進行了詳細的分析，并且根據(jù)自己的工作經(jīng)驗作了一定的總結(jié)，希望能為同行提供一定的參考，共同為我國市政工程橋梁建設(shè)和我國的經(jīng)濟發(fā)展做出貢獻。

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