桥梁设计心得

桥梁设计心得

桥梁是跨越各种障碍物的一种重要结构，是交通线中的重要组成部分。桥梁设计八字箴言：实用、经济、安全、美观。

1.基础知识

桥梁全长：桥梁两个桥台侧墙或八字墙尾端的距离；

桥梁总长：两桥台台背前缘间距离；

计算跨径：对于设支座的桥梁，为相邻支座中心间的水平距离，对于不设支座的桥梁则为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离，是桥梁结构受力分析时重要参数。

净跨径：设计洪水位线上相邻两桥墩（或桥台）的水平净距；

桥面标高：与路面相关，一般将桥梁处纵向标高提高；

梁底标高：梁底标高＝桥面标高－桥面铺装层厚度－桥面横坡－梁高；

桥下净空高度：设计洪水位或设计通航水位与桥跨结构最下缘的高差，要考虑满足排洪、通航等要求；

2.设计内容

（1）桥梁结构形式比选：

预应力混凝土简支T梁

一、结构的适用性

预应力混凝土T梁桥是最常见的桥型之一，适用于跨径15～50米的桥梁，常用跨径为20～40米。预应力混凝土T梁的优点是相对比较经济，便于运输和吊装，施工速度快，易于更换支座，缺点是美观上欠缺一些，跨径较大时就不经济了。预应力混凝土T梁最常见的形式为简支T梁，主体结构为简支，相邻桥跨主梁通过在桥面板内设连杆连接起来。连杆仅传递拉力，不传递弯矩。近年来，随着设计和施工技术的发展，简支变连续T梁设计在不断升温。提倡这种做法的人认为简支变连续T梁既有T梁便于施工的优点，又能为车辆提供舒适的行驶条件。这种形式优点是不少，但计算方法上还有值得探究的地方，主要是如何考虑自重产生的徐变内力问题。

预应力混凝土简支小箱梁

一、结构的适用性

预应力混凝土小箱梁桥是常见的桥型之一，适用中、小跨径的桥梁。这种结构优点

是施工速度快，外观简捷明快，结构的使用性能好，缺点是跨径较大时吊装和运输

都比较困难。预应力混凝土小箱梁可设计成简支梁，也可设计成简支变连续结构。

当跨径较小且桥孔数较少时，宜采用简支，这便于施工；反之则宜采用简支变连续

形式。近年来，随着对道路行驶条件要求的提高和施工设备的改进，简支变连续小

箱梁在设计上愈发受到青睐。

预应力混凝土空心板

一、结构的适用性

预应力混凝土空心板桥是最常见的桥型之一，适用于跨径10～25米的桥梁。这种

结构的优点是比较经济，施工方便，结构高度小，因而在已建成的小跨径桥梁中占

有相当大的比例。然而，近年来在桥梁病害调查中发现，预应力混凝土空心板桥的

铰缝比较容易破坏，从而导致单板受力以至引起结构整体破坏。因此，现在许多设

计人更趋向于用预应力宽腹T梁或小箱梁来代替这种桥型。

普通钢筋混凝土板

一、结构的适用性

普通钢筋混凝土板广泛用小桥和涵洞中，适宜跨径1～13米。对于小桥用板（其上

为桥面），常用的跨径为5～8米，跨径再大时既不经济，也容易出现“塌腰”现象。

对于涵洞用板（其上为覆土），跨径宜在4米以下。在上世纪90年代以前修建的普

通钢筋混凝土板桥，铰缝做的都比较小，连接也比较薄弱。在近年来的桥梁病害调

查中发现，这种做法的铰缝特别容易受到破坏引起发生单板受力的状况，最终导致

结构整体破坏。针对这一情况，近年来所设计的板桥基本都采用大铰缝，且加强了

钢筋连接，实践证明是很有效的。对于涵洞盖板，目前设计人员习惯上还采用无铰

缝的盖板。然而，随着车辆载重日益增大，涵洞盖板被压断的事件时有发生，因此

建义当涵洞覆土不很厚时，也应加强板之间的连接。

（2）桥梁纵断面、横断面设计

a．桥梁跨径的选取根据水文计算确定，因为桥梁墩台和桥头路堤压缩了河床使桥下过水断面减小，流速变大，引起河床冲刷，因此桥梁总跨径必须保证桥下有足够的排洪面积，使河床不产生过大冲刷。同时跨径的选取也要考虑地质情况，经济元素等；

b．梁底标高的控制是根据路线纵断面设计中已经规定，或根据设计洪水位及桥下通航需要的净空来确定

c．桥梁横断面设计中桥面净宽必须同道路相一致，两侧加设栏杆或安全带等；在空心板梁桥设计中，板宽是固定的，因此在布设板时所有板的宽度可能与桥面结构宽度不符，这时可以调整边板悬臂长度或使栏杆悬臂设置。

（3）桥面布置与构造

桥面构造包括行车道铺装、排水防水系统、人行道、伸缩缝等。这些都有一些固定的材料或型号，与生产厂家联系则可以获得大量型号图纸尺寸等，更有利于桥梁设计的实用性。（4）下部结构

a．桥台、桥墩的盖梁尺寸设计参照规范要求设置，例如盖梁高宽比等。配筋设计主要考虑弯起斜筋要根据受力配筋，其他上下贯穿筋及箍筋按照构造要求设置。

b．桩的设置主要计算桩长，桥梁通中可以输入各土层系数计算桩长，也可自己根据规范《公路桥涵地基与基础设计规范JTJ024－85》中的公式计算。

（5）桥梁美学

城市桥梁大多跨径小，景观要求高，因此很多小桥都会装饰的很漂亮，但是我院不外乎板梁，板拱、拱桥、装饰拱等形式，我认为可以提出多种方案，例如装饰成斜拉桥、悬索桥。

3.存在问题

（1）国内桥梁设计存在的主要问题是结构正常使用性能差（指与设计期望相比，可归结为适用性能差，包括桥梁的过大振动、线形不平顺、接头跳车、结构开裂和过大的变形等）、耐久性和安全性差（包括使用寿命短、维护费用高、安全事故较频繁等）。结构设计过程中，有这样的倾向：设计中考虑强度多而考虑耐久性少；重视强度极限状态而不重视使用极限状态，而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现；重视结构的建造而不重视结构的维护。许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。

（3）目前在桥梁设计中，各种板桥的设计大都是互相套用通用图，设计院对设计院的成果是否认真审核过呢？这就带来了一个大问题：错误不断在扩散和传染。就拿先张预应力空心板为例，笔者看过至少有10家甲级设计院的通用图，都大同小异，而且共同存在着一个错误: 没设斜筋，且箍筋配置很薄弱。不知这些设计单位是否做过抗剪验算！一般地说，板桥