公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)分析

段勝偉

【摘要】橋梁設(shè)計(jì)是公路橋梁建設(shè)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵。從我國的總體情況看，公路和橋梁的安全性普遍較差，耐久性普遍較低，直接影響到橋梁的整體質(zhì)量和性能。橋梁設(shè)計(jì)的質(zhì)量和科學(xué)性直接影響到橋梁的質(zhì)量。因此，在設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)者必須充分注意安全性和耐久性問題，使之在實(shí)際施工過程中得到有效的解決，努力提高橋梁施工質(zhì)量，提高其使用壽命。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);分析

1、公路橋梁設(shè)計(jì)基本原則

在橋梁的具體設(shè)計(jì)和實(shí)施中，必須始終堅(jiān)持安全第一、預(yù)防為主的原則，有效地突出橋梁的耐久性和適用性等相關(guān)特點(diǎn)。其次，要堅(jiān)持總體設(shè)計(jì)原則，即縱向和平面方面要與公路線形相結(jié)合，在分析各路段地質(zhì)情況的基礎(chǔ)上，選擇最佳方案。有效加強(qiáng)橋梁施工與周邊環(huán)境景觀的協(xié)調(diào)，對(duì)促進(jìn)施工的實(shí)施和各合同段的劃分具有重要作用。為了使橋梁整體達(dá)到最佳應(yīng)力效應(yīng)，在橋梁開孔過程中必須考慮并滿足橋梁下部剛度的協(xié)調(diào)特性。在地形復(fù)雜的山區(qū)，還需要設(shè)置相應(yīng)的橋孔，布置和處理橋梁縱、橫截面的比較。對(duì)變遷及山前擴(kuò)散的河段而言，橋梁長(zhǎng)度確定的時(shí)候，需要對(duì)河槽擺動(dòng)因素充分考慮，將橋跨度規(guī)范化處理，促使其處于20m以上，從而促使漂浮物及水流能夠較為順利地通過橋孔。在對(duì)平原區(qū)橋梁孔跨進(jìn)行布置的時(shí)候，需要對(duì)橋下的地形及地貌等方面充分分析，最后對(duì)這一內(nèi)容有效確認(rèn)，根據(jù)平原區(qū)路基的具體特點(diǎn)，需要在高架橋設(shè)置的基礎(chǔ)上，使用建筑高度較低的結(jié)構(gòu)類型。

2、橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中相關(guān)問題

2.1橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的耐久性問題

部分橋梁可按強(qiáng)度要求設(shè)計(jì)，但在結(jié)構(gòu)完整性和延性方面存在不足，混凝土強(qiáng)度也較低，易受鋼筋過細(xì)、保護(hù)層厚度小等因素的影響，對(duì)耐久性有明顯的負(fù)面影響。橋梁結(jié)構(gòu)的類型，使橋梁在最終應(yīng)用中。在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性已成為一個(gè)需要深入考慮的問題。從材料和結(jié)構(gòu)兩個(gè)方面有效地解決這些不足，提高橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性。

每座公路橋都具有地理位置和應(yīng)用環(huán)境的特點(diǎn)。在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員不僅要按照規(guī)范要求應(yīng)用相關(guān)的設(shè)計(jì)內(nèi)容，而且要有效地解決新材料、新技術(shù)應(yīng)用中存在的人為問題。這就要求設(shè)計(jì)人員不僅要在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中應(yīng)用相關(guān)規(guī)范。對(duì)有效滿足的要求，也需要設(shè)計(jì)人員在正確理解和判斷的基礎(chǔ)上，總結(jié)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，從而大大提高公路橋梁的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.2橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的安全性問題

在公路和橋梁的設(shè)計(jì)中，可以發(fā)現(xiàn)有許多內(nèi)容需要改進(jìn)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，橋梁結(jié)構(gòu)方案的經(jīng)濟(jì)合理設(shè)計(jì)是一個(gè)重要任務(wù)。在構(gòu)件設(shè)計(jì)和分析過程中，有效地選擇了高安全系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)指標(biāo)的構(gòu)件，有效地提高了橋梁結(jié)構(gòu)的安全性。在橋梁的實(shí)際設(shè)計(jì)和實(shí)施中，需要相關(guān)設(shè)計(jì)人員有效滿足規(guī)范對(duì)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和安全性的要求。在結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和材料維護(hù)方面存在許多問題，對(duì)公路和橋梁的結(jié)構(gòu)有一定的負(fù)面影響。此外，部分橋梁在設(shè)計(jì)上存在一些問題，如承載路線和計(jì)算方案不準(zhǔn)確，導(dǎo)致橋梁局部應(yīng)力大，對(duì)結(jié)構(gòu)安全的負(fù)面影響較大。

2.3設(shè)計(jì)人員專業(yè)素質(zhì)不夠

在橋梁工程設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)人員發(fā)揮重要作用。（1）設(shè)計(jì)師自身的專業(yè)素質(zhì)是決定橋梁工程設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要因素。但事實(shí)上，在我國橋梁工程設(shè)計(jì)領(lǐng)域，設(shè)計(jì)師自身的專業(yè)水平呈現(xiàn)出不同程度的狀態(tài)。據(jù)了解，絕大多數(shù)設(shè)計(jì)師在這個(gè)階段遵循的工作原理是穩(wěn)定的。在橋梁工程設(shè)計(jì)階段，主要考慮橋梁的安全指標(biāo)和造價(jià)控制，但橋梁工程設(shè)計(jì)綜合考慮不足。（2）設(shè)計(jì)人員在工程設(shè)計(jì)中過于注重橋梁施工參數(shù)的設(shè)置，但對(duì)橋梁工程結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)運(yùn)行試驗(yàn)及后期維護(hù)設(shè)計(jì)缺乏完善的考慮。正是由于設(shè)計(jì)人員專業(yè)素質(zhì)的缺乏、設(shè)計(jì)理念的創(chuàng)新和設(shè)計(jì)方案的不完善，使得橋梁施工質(zhì)量與目前實(shí)際交通需求存在較大偏差。

3、公路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的具體實(shí)施

3.1提高后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋管道壓漿質(zhì)量

就預(yù)應(yīng)力混凝土而言，后張法預(yù)應(yīng)力鋼筋管道壓漿質(zhì)量是干擾器耐久性的重要要素。其承受的壓力強(qiáng)度通常不小于30兆帕，其水灰比取0.4-0.5左右，為了使得收縮性得到降低，我們還可以在其中加入一些膨脹劑。有關(guān)的指南指出，預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕會(huì)造成機(jī)構(gòu)突然性的遭受破壞，預(yù)先很難發(fā)現(xiàn)，因此在對(duì)其耐久性的設(shè)計(jì)過程中必須引起足夠的關(guān)注，并且利用不同的防護(hù)方法。

3.2在結(jié)構(gòu)局部使用防腐材料

當(dāng)前，國內(nèi)很多的地方都在廣泛的建設(shè)長(zhǎng)度在16米到25米之間的多跨現(xiàn)澆連續(xù)鋼筋混凝土箱梁結(jié)構(gòu)的橋梁，因?yàn)橐话愕匿摻罨炷良軜?gòu)會(huì)天生具有裂紋的工作構(gòu)造，所以在負(fù)彎矩的地方往往會(huì)產(chǎn)生裂紋，針對(duì)該裂紋的形狀是“v”形裂縫，且開口朝上，這就導(dǎo)致橋面的水非常容易的進(jìn)入里面，受到長(zhǎng)時(shí)間的腐蝕后，該地方的鋼筋也就容易受到腐蝕，因此，在設(shè)計(jì)中也需要關(guān)注該問題。

3.3加強(qiáng)構(gòu)造配筋

橋梁混凝土結(jié)構(gòu)常因裂縫而損壞。裂縫也反映了損傷的大小。反之，裂縫也能提高混凝土的滲透性，使混凝土的鋼筋更容易受到損傷，從而降低其公差。混凝土一旦出現(xiàn)裂縫，鋼筋在混凝土中的腐蝕速率將顯著增加，從而使混凝土的抵抗力下降，最終形成惡性循環(huán)。因此，如何預(yù)防和控制裂縫對(duì)提高其耐久性和持續(xù)性至關(guān)重要。

3.4把控細(xì)節(jié)以全面提升橋梁質(zhì)量

根據(jù)我國現(xiàn)階段城市橋梁設(shè)計(jì)的發(fā)展，我們可以理解，在城市橋梁設(shè)計(jì)和施工過程中，建筑設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)是橋梁工程的基本結(jié)構(gòu)。因此，在后續(xù)設(shè)計(jì)和研究過程中，有必要把基地工程建設(shè)作為整個(gè)設(shè)計(jì)工作的核心。在橋梁設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)不斷加強(qiáng)各部位的協(xié)調(diào)，避免在后續(xù)應(yīng)用中因結(jié)構(gòu)不同而產(chǎn)生不同程度的沉降。為了充分滿足實(shí)際發(fā)展，相關(guān)人員需要對(duì)整體壓力水平進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)檢查，以確保在實(shí)際應(yīng)用過程中不受影響。此外，在實(shí)際工作過程中，橋臺(tái)的整體高度和臺(tái)后土壓力過大，容易造成嚴(yán)重的橋梁安全問題，從而損壞其整體強(qiáng)度和支撐力。因此，在實(shí)際工作過程中，對(duì)混凝土澆筑方法有較大的改進(jìn)。

3.5提升設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)

就城市橋梁設(shè)計(jì)而言，存在著嚴(yán)重的問題。為了在很大程度上提高橋梁工程設(shè)計(jì)的整體質(zhì)量和實(shí)用性，在本項(xiàng)目的后續(xù)研究和設(shè)計(jì)中，需要不斷加強(qiáng)相關(guān)設(shè)計(jì)人員的綜合素質(zhì)。在這項(xiàng)工作的過程中，首先，必須提高他們的專業(yè)能力，提高他們的專業(yè)能力。在很大程度上提高了橋梁工程中整體工程材料應(yīng)用和計(jì)算的能力;其次，提高了優(yōu)化設(shè)計(jì)人員的整體創(chuàng)新能力。橋梁設(shè)計(jì)的相關(guān)工作需要隨著時(shí)代的發(fā)展不斷強(qiáng)化設(shè)計(jì)的創(chuàng)新理念，以保證橋梁設(shè)計(jì)的整體創(chuàng)新和發(fā)展能力;最后，增強(qiáng)員工的責(zé)任意識(shí)，增強(qiáng)責(zé)任意識(shí)。優(yōu)化設(shè)計(jì)在很大程度上保證了橋梁工程的整體功能。

結(jié)語：

橋梁設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程任務(wù)，需要設(shè)計(jì)者從多個(gè)角度考慮設(shè)計(jì)要點(diǎn)。在橋梁設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員必須具備扎實(shí)的設(shè)計(jì)知識(shí)和技能，掌握設(shè)計(jì)要點(diǎn)，及時(shí)預(yù)測(cè)橋梁設(shè)計(jì)中可能存在的風(fēng)險(xiǎn)因素。因此，設(shè)計(jì)師必須掌握橋梁的完整性和耐久性。設(shè)計(jì)中強(qiáng)調(diào)了疲勞損傷分析和排水系統(tǒng)優(yōu)化，并對(duì)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行了整體質(zhì)量培訓(xùn)，以確保橋梁工程設(shè)計(jì)達(dá)到實(shí)際工程施工指標(biāo)。

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