市政桥梁结构设计要点分析
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市政桥梁结构设计要点分析
摘要:现阶段,道路桥梁工程是事关城市发展,并且还会关系到过往车辆与行人生命安全。
在设计的时候,不仅需要保证道路桥梁结构的能力在可以控制的范围之内,还需要缩小传递性,加大结构和材料的安全与可靠性。
基于此,本文就市政桥梁结构设计要点进行简要分析。
关键词:市政桥梁;结构设计;要点;
1市政桥梁结构化设计的必要性
1.1 提升桥梁设计结构化的质量
从传统桥梁设计与结构化设计的视角看,结构化设计有很强的优势,但是还存在一定的局限。
基于结构化设计的桥梁设计,一方面是为了提升桥梁的安全质量,另一方面是为了保证稳定性,优化结构成本,保障桥梁的耐久性和承载性。
传统的桥梁设计还存在不少需要优化的地方,以此来提高施工的质量,达到满意的建设效果。
从专业的角度看,需要设计人员不断地提升自身综合性的道德素养,落实桥梁领域的相关知识,找到施工经验,满足社会的发展需求。
1.2 桥梁工程设计的未来发展趋势
桥梁是当前社会生活中的运输载体,桥梁的设计发展在各个行业中都备受关注。
设计人员需要根据自己的设计经验制订出初始的设计方案,不仅需要合理地选择建设的材料,还需要在整体的结构布局中,满足制作工艺的发展需求。
结构化设计是一种理念和技术上的变革,在实际的发展历程中,需要结合BIM 技术、云计算等内容保持科学的发展动力。
桥梁工程在建设时,工作人员需要根据功能性的发展需求,加大优化设计力度,平衡各个要素之间的逻辑关系,加大设计的风险控制能力,提高设计人员的综合性素养。
在建筑材料的选择上,还需要以项目整体结构设计为基础,保证力学理论,实现方案的优化,满足当前的社会发展需求,为以后的桥梁结构设计明确方向,奠定良好的发展动力。
1.3 提高了桥梁施工的可行性
设计人员需要根据具体现状制桥梁雏形,合理地选择材料和设备,还需要保持结构规范性。
在力学分析的时候,需要在精确度数据基础上,加大改造和优化。
当前,桥梁结构变得越来越复杂,设计难度逐渐升。
结构化设计下的桥梁施工,不仅需要明确本身的设计可信性与安全性,还需要在可行性方案的基础上,保证最佳性。
当代桥梁具有复杂性、庞大以及抗震强度等特点,提升强度和耐久性。
加大全面性和系统性建设,落实到每一个模块和细节中。
在桥梁设计阶段,保证细致性,找到设计和施工之间衔接点,提高施工的可行性。
相关的人员还需要根据建设环境的需要,灵活设计,提高施工质量,加大风险性识别,按照标准化施工顺序,增加承载能力,提升精确计算性,最大限度地提升桥梁的使用性能。
2市政桥梁结构设计要点
2.1 材料选型设计
在材料选型设计环节,以桥梁结构特点、工程设计要求为依据,参照同类项目案例,确定空心板、锚具、支座等构件材料的性能指标要求与材质品种。
2.2 上部结构优化设计
(1)预制拼装多梁式 T 梁结构。
在大跨度市政桥梁设计过程中,预制拼装多梁式 T 梁结构已实现了一定的应用,与整体式箱梁结构相比较,该种结构的施工过程相对便捷、施工成本低的优势。
由于预制拼装多梁式 T 梁结构下梁为开口断面,所以平衡受力与抗扭能力低,在曲线梁中弯矩作用力的作用下,市政桥梁下部结构将会受到影响。
由于 T 梁桥能够依托靠翼缘板宽度实现平面线性调整,因此 T 梁桥在弯曲度小的曲线桥中具有明显的减轻弯扭的优势。
在 T 梁桥设计过程中,直线部位的静荷载及动平载不平衡会导致曲线位移的现象发生,但位移情况小于弯曲梁,因此在大跨度市政桥梁设计过程中可利用侧向连接的方式强化市政桥梁结构的综合性能。
(2)简支空心板结构。
在大跨度市政桥梁设计期间,应做好整体结构设计工作。
在市政桥梁设计环节,应根据项目环境特征、项目成本要求及施工方案内容等多项要素,对设计内容加以优化和完善。
目前,简支空心板结构已在市政桥梁施工环节中实现了一定的普及,技术体系相对成熟,
方案设计过程简单。
但因梁高很高,跨径小,加之高墩数量多,极易引发桥面裂缝等故障问题,因此简支空心板结构桥型在土方回填量少且地势平缓的施工中应用效果优越。
2.3 下部结构优化设计
在下部结构施工时,翻模技术应用广泛,设计人员应对承载力及极限使用状态等相关数据进行科学合理的分析,强化结构的整体稳定性。
对于相邻桥墩,二者之间的稳定性会相互影响,因此下部结构设计应以市政桥梁整体为基础,对方案内容加以优化和完善。
2.4 整体设计优化
由于大跨度桥梁结构复杂,在结构设计时,应充分考虑多项因素对结构稳定性产生的不利影响,做好桥梁结构优化工作,强化各局部地区的优化处理,使桥梁结构的可行性能够满足通车要求。
在桥梁质量判断过程中,应充分考虑总体结构与局部结构之间的联系,优化桥梁施工工艺,强化桥梁工程性能。
2.5 结构抗震设计
(1)延性抗震。
在延性抗震设计过程中,对于允许出现塑性的结构及构件,应做好专门的延性设计工作,确保构件及结构的形变程度和损坏程度不会对桥梁结构造成不利影响。
因此,在桥梁结构设计时,各构件及结构应具备相应的滞特性,当出现地震灾害时,能够起到一定的抵抗作用。
对于地震条件下的结构设计工作,结构及构件的滞回性应低于地震引发的反复弹塑性,使结构的抗震最低要求能够得到实现。
(2)减隔震。
为了提高减隔震设计工作质量,需要通过非线性地震实施相应的实验。
在抗震设计过程中,应根据桥梁所属地区地震波频率与桥梁结构特征,科学合理地选择和应用减隔震装置,加强相关数据及方案优化设计,提高结构的受力能力及抗变形能力。
2.6 结构风振控制设计
(1)改善结构动力性能。
第一,技术人员可通过提高桥梁结构固有频率的方式,提高桥梁结构刚度,降低桥梁结构振动幅度。
但该种方式并不适用于所有
的桥梁工程,例如对于刚度小的柔性大跨度桥梁工程,增加高度不仅会导致成本支出显著增加,还会使桥梁的气动外形受到影响。
第二,降低桥梁在风致振动过程中所产生的振动幅度也能够强化桥梁工程的整体质量,但该种方式也会引发一定的问题,例如导致结构的固有频率受到影响。
(2)气动控制。
在气流通过不同桥梁截面时,桥梁断面气动外形会使空气作用力发生不同的改变,最终产生不同情况的空气作用力。
风荷载性质及大桥形状也会对桥梁震动造成影响,在确保大桥结构及功能不变的基础上,调整桥梁外部形状及设置导流构架,也能够降低风荷载对桥梁所造成的震动影响。
结束语
综上所述,现阶段,桥梁已成为我国市政工程的重要构成部分,重要作用不言而喻。
技术人员应采取科学有效的措施强化桥梁结构设计方案内容的科学性和有效性,及时解决桥梁设计过程中出现的各项问题,在提高桥梁设计方案水平的基础上,延长桥梁使用年限。
促进我国市政桥梁工程事业的可持续发展。
参考文献:
[1] 姚锡伟,刘涛,许翊,等.高职工程测量课程学徒制培养模式研究——以桥梁工程技术专业为例[J].辽宁高职学报,2019,21(07):179-182.
[2] 刘洪翔.促进创造力培养的大学生学业评价研究[D].长沙:湖南师范大学,2019.
[3] 康师表,牛牧春,殷光耀,等.市政道路工程“多杆合一”设计影响因素与工程应用——以呼和浩特市为例[J].城市道桥与防洪,2020(01):172-174.。