桥梁结构设计问题分析郜洪见

桥梁结构设计问题分析郜洪见

郜洪见

安徽宇丰土建工程咨询有限公司安徽合肥230031

摘要：如今，我国社会经济发展一日千里，充分带动了高速公路建设事业蓬勃发展，而在高速公路建设过程中，桥梁在其中占据着非常重要的位置，而在现代桥梁设计技术不断进步发展下，桥梁设计实施方案是否科学合理，将会关系到整个工程的使用功能以及桥梁设计注意事项。因此，笔者总结多年工作经验，详细分析了桥梁结构设计中存在的问题，并有针对性地提出了建设性的意见。

关键词：桥梁结构；设计问题；分析

前言：对于桥梁结构设计来说，工作人员不仅要具备丰富的工程经验，而且还需要拥有扎实的理论知识，因为，任何主观因素都可能会影响到设计的科学性和合理性。现阶段，我国桥梁设计中，必须高度重视和关注结构强度。然而，工作人员往往忽视结构的耐久性，且耐久性造成的影响在短期内是无法察觉的，一旦发生问题，将不可避免地造成无法挽回的经济损失，甚至工作人员的生命，同时，后续还会投入大量维护资金，重新修复重建。

1.桥梁结构设计中常见问题

1.1结构体系需要进一步完善

当前，我国桥梁设计需要拟定一套相对健全完善的结构体系，这样，在进行桥梁结构设计时，可以有效指导相关工作人员，因为，施工单位将工作重心放在了桥梁结构的安全性，而忽略了桥梁结构的耐久性，过分看重桥梁极限承载力状态，然而，桥梁的承载力却被忽略了，应力分量被过分强调，桥梁的传力分量也被忽略了，并没有进行全面考量，导致桥梁的结构整体延性较差，受力不平衡，从而出现了严重的安全隐患。另外，桥梁的耐久性和稳定性不符合相应要求，不能满足规定的使用寿命。

1.2耐久性未达相应标准

设计初期，对桥梁耐久性会有一定影响，此外操作流程和周围环境也会影响桥梁的耐久性。而桥梁的耐久性直接关系到桥梁后期使用效果，一旦耐久性遭到破坏，后期修复十分复杂。举个简单例子，在2006年，甘肃岷县洮河大桥某段发生了意外坍塌事故，由于桥梁年久失修，其结构材料力学性能逐渐下降，结构整体承载能力越来越弱。因此，在设计初期，设计师们必须高度重视机构设计中的所有细节，全面考量施工过程中遇到的各种因素，不断健全完善桥梁结构设计规划。

1.3桥梁结构设计中的超载

在桥梁具体使用期间，一些数据其实并不在原有的桥梁结构设计范围内，经常出现荷载超出原定阈值的情况。超载会加大桥梁荷载应力幅值，从而造成桥梁结构疲劳损伤，假如在具体设计过程中，未曾关注超载问题，势必会对桥梁结构造成不可挽回的损坏，从而给桥梁整体质量造成巨大负面影响，甚至引发重要交通事故。例如，2012年，高速阳明滩大桥的主桥在哈尔滨机场倒塌，超载是造成事故的主要原因。因为设计人员在设计桥梁时，没有做到全面考量，没有注意到超载的可能性，相关工作人员没有及时调整桥梁受力范围。

1.4桥梁结构设计的疲劳损伤问题

桥梁建设场地不同，其桥梁实际用途也会存在差异，但是，所有桥梁都应拥有承受车辆荷载和风荷载的能力，并且它们都输动荷载，因此，在桥梁结构内部都应存在循环应力，此外，桥梁长期受循环应力影响，从而很容易出现结构疲劳损伤。另外，在桥梁混凝土施工期间，经常受到诸多因素影响，使桥梁结构内部材料经常出现不均匀、不连续的现象。所以，在进行桥梁设计时，相关设计师需要从内心真正地意识到材料连续性和均匀性的重要意义，同时在具体施工过程中，给予高度重视。考虑到车辆载荷对未来使用的影响，各种不安全因素可以避免桥梁结构使用后的疲劳损坏，导致大裂缝，造成严重后果，危及人身财产安全。

2.桥梁结构设计的优化与创新

2.1桥梁结构设计体系分析

全面分析研究桥梁结构体系，详细了解桥梁结构体系的受力特性，优化和改进桥梁结构体系。同时结合不同施工地域，科学合理地设计桥梁结构。桥梁结构设计的内容，第一，深入研究桥型体系的综合力学特性，进一步探究各种桥型体系的综合力学特性，全面分析了桥梁的力学特性，讨论了其应用范围，为桥梁结构设计提供重要的科学依据；第二，详细对比分析同一桥型的不同受力体系，理解桥梁受力普遍性，从中准确找到受力体系的特殊性，为桥梁结构设计提供了较为详细的理论参考；第三，进一步阐明桥梁体系中，不同设计参数对受力造成的一定影响，从而设计出科学合理的桥梁结构；第四，不断引入和应用新型材料和工艺，剖析施工材料和工艺与桥梁结构体系内在联系。研究过程中，需要将桥梁的美学价值和实用价值进行有效融合。

2.2不断优化桥梁结构设计体系

在保证桥梁不变的情况下，优化结构体系，调整和改变桥梁结构体系的第三层次内容，不断提高桥梁结构受力合理性，这样，为桥梁施工和养护提供了更多便利，进而提高桥梁的经济收益。不断优化和完善桥梁结构设计体系，在体系研究的基础上，不断优化桥梁结构。此外，在此期间，不仅要考虑到施工条件，而且还要考虑桥梁的具体位置，进而比较桥梁结构设计方案，从中选择出最佳设计方案。

2.3桥梁结构设计详图

1）桥梁结构设计与线路之间的内在联系

设计桥梁时，尽可能地将桥梁设计与线路成正交形式，这样，设计方案将缩短间距，会在最恰当的位置设计伸缩缝。这样可以缩短张拉区的长度，防止收缩变形，更有利于有效控制桥梁的倾斜裂缝。

2）桥梁结构设计中的安全问题

桥梁设计安全性能至关重要，在设计桥梁时，需要高度重视桥梁结构的牢固性，因此，整体牢固性直接关系到桥梁结构的安全性能。设计师们必须要加以重视，不能仅考虑桥梁承载能力，还需要关注桥梁整体结构的牢固性。

结束语

总之，桥梁结构设计难度很大，过程十分复杂繁琐，属于系统性很强的工作，当前，我国在桥梁设计仍有很多需要完善的地方，严重限制桥梁建设行业的发展。

所以，桥梁设计人员需要不断总结经验教训，继续专研新方法、新技术，做到理论和实践的完美结合。逐一解决桥梁结构设计中的各种问题，不断提高桥梁设计水平。切实保障桥梁质量和交通运输安全，进而推动我国社会经济健康可持续发展。

参考文献：

[1]徐徉.桥梁结构设计问题分析[J].中国新技术新产品.2011，12（24）：162-167

[2]白瑾.关于桥梁结构设计问题分析[J].中国新技术新产品.2012，12（24）：113-116.

[3]邵本正.桥梁结构设计中现浇混凝土裂缝的控制[J].民营科技，2014（4）：196.

[4]郭秋根.公路桥梁结构设计探析[J].珠江水运，2014（18）：96-97.

[5]张玉伟，米良.关于桥梁结构设计工作的分析[J].中华民居（下旬刊），2013（1）：145.

[6]彭德秀.桥梁结构设计问题分析[J].黑龙江交通科技，2015（1）：112.