试论公路桥梁结构设计.docVIP

精品论文 参考文献 试论公路桥梁结构设计 高弘滨 刘航飞 　　义乌市交通设计有限公司 浙江省 义乌市 322000 　　【摘 要】二十世纪以来，随着科学技术的迅猛发展和城市建设的快速发展，城市道路建设成为衡量一个城市的重要指标，而桥梁建设无疑是这其中最浓墨重彩的一笔。如何发展桥梁建设，如何选择合理的桥梁结构形式等问题日益被人们所关注，本文根据中小跨径的公路桥梁结构设计的自身特点，通过其设计、应用、措施等方面对桥梁的结构设计进行了简要的分析。 　　【关键词】公路工程；中小跨径；结构设计 　　一、中小跨径桥梁设计的应用分析 　　中小跨径桥梁的应用可以从常见的桥梁类型来分析，常见的中小跨径桥梁有以下几类： 　　1、装配式空心板桥 　　装配简单，结构简单，经济性好才是装配式板桥。装配式空心板由于结构高度小且结构简单等优点、便于工厂化生产、施工快捷方便等优点，在公路中小跨径的桥梁中大量被采用，尤其在建造高度有限的中小跨径桥梁中应用最广。从目前的公路桥梁建设来看，跨径小于20m的中小跨径桥梁一般采用空心板结构。该类桥梁在实际的运营维护中，由于空心板铰缝混凝土的体积较小，混凝土质量参差不齐，加之施工条件较差，导致桥梁质量存在着很多问题，如板底裂缝、桥面开裂、混凝土剥落、铰缝开裂等。而且一旦铰缝混凝土脱落，空心板结构的计算模式便会逐渐失效，单板受力状态出现，从而导致空心板中线薄弱处开裂，影响了桥梁的质量。 　　2、装配式T桥梁 　　该桥梁结构主要有简支结构和连续结构。简支结构以桥面的连续解决桥梁伸缩缝问题，但简支结构有很大的不足，桥梁的横向联系弱、整体刚度较小、伸缩缝较多、抗震能力弱、支座容易的受损等。因此，在现代桥梁设计中，一般采用连续结构，连续结构由于受力好、分布均匀，因而抗震性及耐久性都有了很大的提高。同时，连续结构的伸缩缝较少，车辆行驶的路况较好，减少了桥梁维护的工程量，连续结构的T桥梁造型的美观性也较好。 　　在装配式T桥梁设计中，也存在着一些问题，以支座设置为例，支座有双支座、单支座两种，在现行的规范中，规定在纵桥向应设置一个支座，因而导致了施工中的很多问题。如桥梁结构的整体转换中，纵向整体工序的湿接头的体积较小，钢筋连接及混凝土的质量难以保证，导致桥梁质量存在问题。支座设置转换的繁琐，增加了施工工序，施工环节的质量也存在着很大的差异。 　　3、装配式小箱梁 　　该桥梁结构由于安装工艺及施工工艺简单、抗震性好及工程造价低等特点，在中小跨径桥梁中被广泛使用。该桥梁结构有以下特点：桥梁高度比跨径相同的T梁低，能降低填土高度，从而降低工程造价。同时，其横向整体性较好，跨越能力较强，行车舒适且后期的养护费用较低，结构稳定。该桥梁结构也存在着一些问题：如在施工过程中，由于墩顶扁锚的预应力体系不足，导致负弯矩的预应力效应没有达到设计的要求，从而使该桥梁结构成为一种特殊的准连续结构，但负弯矩预应力没有达到要求时，增加了主梁正弯矩值，降低桥梁结构的整体安全度，影响了桥梁的质量。 　　二、中小跨径桥梁设计的思考 　　近年来，随着我国经济的发展，中小跨径桥梁进入了一个迅速发展的阶段。公路桥梁在使用过程中，桥梁结构的破坏和倒塌的事情时有发生，暴露出中小跨径桥梁设计中的问题，工程质量及维修工作存在不足。因此，应对桥梁设计进行深入总结，探讨相应的应对措施，以提高桥梁质量，减少桥梁垮塌事故。 　　1、设计总结 　　第一，设计标准。 在桥梁设计中，首先应对桥梁的荷载情况进行分析，了解桥梁的最大荷载需求。桥梁设计荷载主要包括偶然荷载、可变荷载和永久荷载三种，其中，对桥梁荷载影响最大的是可变荷载，汽车荷载是可变荷载中最重要的一种。在桥梁设计中，我国对桥梁荷载的实际情况没有进行深入的分析，导致荷载不匹配、不对应问题，造成实际需求荷载超过了桥梁设计荷载的标准，桥梁的超负荷运行，对桥梁质量造成损伤。与国际相比，我国桥梁设计中，车辆荷载的安全系数较低，而与此同时，我国在计算桥梁构件的实际承载力时，材料设计强度的规定偏高，导致我国桥梁设计的承载能力偏低。 　　第二，设计理念。在桥梁施工过程中，预应力混凝土和钢筋混凝土的桥梁结构应按照桥梁的实际承载力进行施工作业，但在施工过程中，施工人员往往从承载极限出发，对结构抗力情况没有进行考虑，影响了桥梁结构的整体性能。因此，在桥梁施工过程中，应从结构的承载极限出发，分析结构的使用性能，增强桥梁结构的使用性能和耐久性。 　　第三，设计方法。首先，在桥梁设计时，由于过分依赖于计算机软件，设计细节计算工作中存在很多问题。设计过分相信标准图，即使发现标准图有问题时，也没能及时提出改进意见。其次，过分遵从设计规范，在设计中以满足规范为主要目标。桥梁结构设计只是桥梁结构的在建状态，并非桥梁寿命周期的整体设计，因此，在结构设计中，虽然符