关于对中小跨径桥梁设计分析

关于对中小跨径桥梁设计分析

作者：丹青版权所有不得转载

【摘要】伴随着我国经济社会迅速发展，公路建设桥梁建设工程设计水平不断提高，但是实际设计工作中，仍然存在着不少的问题，由于中小型跨径桥梁占地比例较大，结构设计较为简单，设计实际技术较为成熟，所以并不考虑实际情况，还是沿用之前的设计图纸，导致在施工阶段出现较多的问题，这些问题虽然看起来是小问题，但是累积起来，因为数量较多，实际工程量又比较大，对于整个道路桥梁建设工程的影响十分巨大的。本文首先分析在实际设计过程中存在的设计问题，以及分析桥梁设计的设计标准包括汽车荷载标准，重点论述设计中小跨径桥梁设计对策分析。

【关键词】中小跨径桥梁设计；标准；问题与对策

0引言

现在我国公路桥梁建设方面有着不少的问题，已完工的公路桥梁经常出现在有效期内出现问题，桥梁结构出现损坏甚至坍塌，同样也说明了我国在公路桥梁的规范标准、工程设计方面等方面有着许多不足的地方，经常出现损害的桥梁在40米跨径以下的中小跨径桥梁在桥梁总数的比例为90%以上。

1中小跨径桥梁设计方法存在的问题

1.1工程设计人员过于依靠计算机应用软件，并不仔细进行核算。知识利用以往的设计标准图纸。虽然使用标准图能够提高设计工作效率，，但是设计人员需要的是创作独立设计的思维，并不是简单仿造，对标准图没有明确的认识。

1.2由于工程设计人员并没有考察实际施工地点情况，所以对公路桥梁结构的认识不清晰，没有整体设计思路，只是单纯考虑桥梁部分构件的受力或主结构受力情况。还有一些设计人员对于掌握桥梁的结构运算图式的力度不够，导致桥梁的局部压力太大。例如关于桥梁整体现浇板的横纵向受力的核算、桥梁的斜板结构出现偏移；在设计道路拱桥时只考虑基础性的承载能力，忽略了基础沉降问题[1]。

1.3设计人员过于依靠规范制度，追求满足规范作为基本目标，并不关心和考虑实际施工能否实现。不重视公路桥梁的整体结构配合，因为工程构件是进行单图绘制的，容易造成钢筋出现冲突，所以在施工中需要相互避让，使得桥梁的钢筋出现错位，从而影响砼灌注和保护层的施工工作。

1.4不重视中小跨径桥梁公路后期维护和保养工作，中小跨径梁板桥有着较低的支座垫石，不利于检查和维修，缺少安全方便的检查通道。

2关于中小跨径桥梁的设计标准

2. 1 汽车荷载标准

标准汽车荷载模式有两种，分别是97标准和新标准，其中97标准的计算荷载的方法是车辆队伍的荷载加上验算的荷载，新的标准是车道荷载加上车辆的荷载。

在关于计算桥涵结构的整体设计，应该选用车道荷载，通过对桥梁局部进行加载、桥面板、桥台上的汽车引发的土压力以及挡土墙上的汽车引发的土压力进行计算，并且关于车辆荷载和车道荷载的计算不累加[2]。

（1）中小跨径桥梁的T梁和箱梁结构的横梁和拱形桥的横梁等应该使用车辆荷载进行计算其实际效应。

（2）不进行计算验算荷载，并不是说也同意各种超载和超限的车辆可以不受约束在公路桥梁上通行。

3中小跨径桥梁设计的对策分析

3.1保证桥梁结构的整体、安全、耐久性

桥梁设计工作人员必须要保证桥梁的结构或整体结构构件的安全性、可靠性、实用性、耐久性等，并且缺一不可。在综合考虑了施工的外界环境情况和预期需要维护工作后，在进行结构的设计中，应该把桥梁结构在实际使用年限内的变化不影响实际的发挥作用。所以需要考虑以下因素：预期的使用目的和效果；需要规范的设计准则；外部的环境情况；建设材料和混合品的组成成分、一般特征和实用的性能；选择实际结构方法；桥梁结构的形状和内部构造；实际设计质量和控制水平；应急保护对策；实际维护和保养。

3.2设计应该跟外部环境相适应

选用合适的科学技术和材料产品，来满足桥梁结构的实际功能需求和安全性标准，提升公路桥梁的整体运行能力和实用水平。在公路的桥涵最好不要选用那些带球冠或者坡型的橡胶支撑，在考虑桥梁的压力在300吨以下，最好选用板式的支座，在300-800吨的范围内最好选用球形支座，在压力为600吨以上，可以选用盆式支座进行支撑。T梁桥梁的单支承或者是双支承，例如弯形、坡形、斜形、宽桥梁应该使用圆形板式的支座。桥梁的墩台结构一定要适应变换支座的需求。在高速公路、国家一级公路上，多孔梁桥最好选用连续性桥面的简单支架的结构，或者是选用桥梁的整体连续性构造[3]。

3.3重视混凝土结构的耐久性

选用那些高性能的钢筋材料和混凝土施工的材料，进一步提升桥涵构造的选材标准，提升了钢筋混凝土构造的配筋率标准。

（1）应力混凝土结构。这种结构在荷载短期效用的结合控制下，桥梁结构的正截面的边缘限制有拉应力。

（2）部分应力混凝土结构。这种结构在荷载短期效用的结合控制下，桥梁结构的正截面的边缘允许出现拉应力，假如当拉应力在控制的范围内，此时就是A级应力混凝土结构；当拉应力超出控制时，此时就是B类应力混凝土结构。但是当桥梁跨径在100m以上的时，其主要受力构件最好不要进行部分应力混凝土设计工作。

4结语

综上所述，因为中小跨径桥梁在公路桥梁总体数量中是最大的，所以做好中小跨径桥梁设计工作，对于保证公路桥梁运用功能有着比较深刻的意义。公路桥梁设计工作人员应该重视实际工程的特征，对于整个工程设计的关键技术问题进行全面的把握，有利于保证桥梁工程安全性、耐久性、易于管理和维修，防治和减少我国中小跨径的桥梁建设大修和大改的畸型发展，进一步提高我国中小跨径桥梁的设计水平。

【参考文献】

[1] 舒国明，王廷臣．基于预应力度法的体外预应力加固桥梁配筋设计[J]．公路交通技术. 2009(03)

[2] 姜益晨．浅谈我国桥梁设计存在的问题及解决措施[J]．中小企业管理与科技(上旬刊)．2011(04)

[3] 王中伟．我国公路桥梁设计规范中车辆荷载标准的发展历程[J]．交通标准化．2008(12)