公路桥梁结构设计分析

公路桥梁结构设计分析

李召

林同棪国际工程咨询（中国）有限公司武汉分公司湖北省武汉市430056

摘要：随着社会经济的快速发展，公路桥梁工程也逐渐增多，作为经济基础建设与交通运行的重要组成部分，做好公路桥梁结构设计具有重要意义。下面文章主要对公路桥梁结构设计存在的问题进行分析，并探讨具体的设计策略。

关键词：公路桥梁；结构设计；公路结构；桥梁设计

引言

公路工程规模的扩大，离不开公路桥梁设计安全性及耐久性提出了更高标准。相较于公路桥梁工程而言，应对工程质量引起重视，特别是工程总体与部分框架，以保证公路桥梁的安全性和耐久性。

1公路桥梁设计基本原则

在具体的公路桥梁设计实施时，需要始终坚持安全第一和预防为主原则，有效突出桥梁的耐久性和适用性等相关的特点。其次需要坚持服从于整体设计的原则，也就是纵面和平面等方面都需要和公路的线性之间融合在一起，在对各个路段地质等方面分析的基础上，选择其中最优的方案。有效加强桥梁建设和周围环境景观之间的协调程度，从而对施工的实施及各合同段的划分存在着重要的推动作用。为促使桥梁整体得到最佳受力效果，也就需要对桥孔分联的过程中桥梁下部刚度的协调性特点有效考虑和满足，在地形较为复杂的山区也需要能够设置相关的桥梁设孔，需要对该处纵断面和横断面等对比时进行布设处理。对变迁及山前扩散的河段而言，桥梁长度确定的时候，需要对河槽摆动因素充分考虑，将桥跨度规范化处理，促使其处于20m以上，从而促使漂浮物及水流能够较为顺利地通过桥孔。

2公路桥梁结构设计存在的问题

2.1设计理念陈旧

随着我国的桥梁技术也在不断发展和升级，工作效率在很大程度上得到了提升，最终为我国公路桥梁的发展提供了更加广阔的空间。但其中运用的设计理念并没有得到升级和更新。一些公路的设计理念往往展现出比较陈旧的特点，这样并不能迎合社会的实际发展需求。同时，忽视了建筑和周围环境的呼应，缺少相应的环保理念。在设计的过程中忽视了质量的重要性，在缺乏特色的情况下，为创新设计理念。

2.2设计与实际情况不符

并不是所有的公路桥梁设计及建设都可以做到完美无瑕，在许多时候会出现因为公路桥梁设计方案与实际施工地区的地理条件不符，或者是当地的技术条件不能满足设计要求，而造成一些事故问题出现，进而导致很大的损失。同时在现代公路桥梁设计工作中，许多的公路桥梁的设计都是相似的，创新性不足，甚至个别公路桥梁工程的设计就是直接按照其他设计方案进行改编而形成的。因为地区不同，其各种施工条件也存在很多差异，所以效仿别人的设计方案二形成公路桥梁方案是很难适用当地气候和环境条件的，这也是造成公路桥梁安全事故出现的一大原因，不仅降低了公路桥梁的坚实度，也缩短了其使用年限。

2.3结构强度问题

一些桥梁设计的时候能够对强度方面需要加以满足，但是在结构整体性及延性方面具有一定不足，也存在着混凝土强度较低的情况，容易受到钢筋过细及保护层的厚度小等因素的影响，从而对桥梁结构的耐久性等方面也存在着明显的负面影响，使得桥梁在最后应用的时候，容易产生病害的情况，因此，在桥梁结构设计的过程中，桥梁结构耐久安全性也成为需要深入考虑的问题，需要从材料和结构等方面出发，对其中的不足有效解决，从而增强桥梁结构的耐久安全性的特点。

3公路桥梁结构设计的提升措施

3.1对设计能力进行更新

在实际进行公路桥梁设计的过程中，想要对设计理念进行更新和升级，则需要提升自身的更新设计能力。通常情况下，主要涉及以下几个内容。第一，公路桥梁勘探技术的发展在现代科学技术不断发展的背景下，很多软件都得到了相应的发展和进步。一些软件设备也合理地运用在公路桥梁设计之中。对建筑施工设计过程中的质量进行更加全面和有效的勘测。同时，在这个过程中对工作人员的工作方法也应该进行更新和升级。第二，对工作人员的思维进行转变从当前的设计情况来看，很多元素都和公路桥梁设计进行融合。在桥梁的安全和使用性能上也进行了完善和升级。在这个过程中，公路桥梁也拥有了一定的现代化气息。在城市建设的过程中，如果能对公路桥梁设计融入现代元素，则可以展现出较强的艺术感。

3.2应用节段预制拼装技术

全预制混凝土桥梁是把混凝土桥梁上下部的核心零件在施工现场完成预制和拼装任务的桥梁。依照截面形状和跨径大小等建造特征，桥梁上部主梁结构使用纵向竖缝划分桥宽和全跨逐梁预制，或选择横向竖缝划分桥跨与全宽节段预制;桥梁下部结构的盖梁、墩柱、基桩、桥台、挡墙看成基础零件，分别按照桥梁尺寸大小来选择合适的预制或节段预制。全预制混凝土桥梁的非预制部分，主要涉及上部结构的连接建设、桥面铺装和下部结构墩柱底桩顶的承台。工厂化施工是预制拼装的主要手段，在施工环节能够大大提升操作质量，有充足的施工条件和维护期限，在很大程度上预防了自然要素的影响，进一步提升了施工效率，使得桥梁建造符合设计标准。目前，在预制拼装阶段，应根据真实状况，扩大基础预制拼装技术、上部结构和桥梁墩台，全方位讨论预制拼装的受力特点，完成拼接与管理工作。

3.3加强对疲劳损伤问题的研究

在传统的公路桥梁设计工作中往往只重视工程的经济及社会效益，而不考虑工程本质的性能。但是随着科技的发展，人们对公路桥梁的疲劳损伤问题越来越重视。疲劳损伤极大地威胁着公路桥梁结构的安全，即便有些表面看起来无任何问题，但是其内部却可能已出现极大的疲劳损伤问题，当有自然灾害或者人为震动发生时，便会引发断裂及塌陷等问题发生。因此，设计人员必须要关注疲劳损伤问题，并结合先进的设计理念，制定有效措施对其加以解决，提高公路桥梁工程的安全性。

3.4基础设计要点

在桥梁结构实施有效设计处理的时候，在实施上部结构设计和下部墩台设计处理之后，随后实施桥梁结构设计的过程中，其设计的重点主要是基础设计，任何结构物的基础就是和其相对应的地基之间相接触，设计人员在实施基础设计的过程中，也需要能够对各种桥梁基础结构方面的知识及地质方面的知识内容加以掌握，山区桥梁在构建的过程中也是由于其工程地质方面的复杂多样性特点比较突出容易出现桥梁基础设计的时候存在着比较高的难度，山区工程在实施的时候，需要明确其地质的特点，在山区地质中会遇到岩溶及黄土等各种不良地质条件，而这也比较容易增添基础设计的复杂性特点，工程设计人员在工程设计处理的时候，需要尽可能关注环境的特点，容易增添基础设计的复杂性。工程设计人员在做工程设计的时候，需要尽可能减少对自然环境的影响，在做基础设计的时候，需要精心设计，因地制宜地选择适宜的基础结构型式，从而使得桥梁结构在设计的时候，掌握基础设计要点，促使公路桥梁具有更好的设计效果。

3.5重视桥梁结构的耐久性设计

高耐久性和高安全性是确保现代公路桥梁高质量的两个重要因素。而且耐久性在很大程度上会受到时间的影响，因此很多公路桥梁工程都会使用中期干预和后期养护的方式来增加结构的耐久性。鉴于此，设计人员在设计工作中必须要考虑四周环境，选用最佳的结构类型及性价比，节约成本。同时也要充分考虑工程的耐久性，确保整体公路桥梁质量得以提高。

结语

综上所述，公路桥梁结构设计被很多企业所重视，专业设计人员要更加重视，要求大家根据以往的工作经验，采集整理我国在公路桥梁建设方面的重大案例、典型经验，通过参考国际上的研究成果，结合国情，设计出结构合理耐受力持久的公路和桥梁，为我国的经济发展提供保障。

参考文献

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[2]蒋成义.浅析公路桥梁设计中应注意的相关问题[J].华东科技,2017(3):120-121.

[3]吴肖翔.浅谈道路桥梁设计存在的问题[J].智能城市,2018,4(13):59-60.