桥梁设计分析篇(1)

关键词：道路桥梁、桥梁设计、设计分析

一、前言。

进入二十一世纪我国经济飞速发展，城市化进程以及道路交通也在不断建设和发展。因此道路桥梁建筑行业的规模在不断扩大和加快，形式各样的桥梁设计也在不断拔地而起。在近几年的不断建设中路桥设计积累了丰富的经验，道路建设中桥梁是十分重要的也是与人们的生活密不可分的，在城市建设中，桥梁不仅仅是交通系统中的重要组成部分，也是城市化进程中的标志性建筑。

二、道路桥梁的设计原则及分析

（一）、道路、桥梁的设计原则

设计中资源利用是否经济合理，尊重实际, 技术先进,实事求是, 是否科学，完全取决于设计的水平和质量。具体而言,在设计中应坚持以下原则:

（1）、 在道路桥梁设计中，严格执行国家现行的设计规范和国家批准的技术标准。

（2）、设计中尽量采用标准化设计,积极推广应用“可靠性设计方法”、“结构优化设计方法”等现代设计方法。

（3）、 设计中注意把握因地制宜,就地取材,节省建设资金的设计原则。在满足建设功能要求的同时,利用一切可能地节约投资、节约多种资源,缩短建设工期。

（4）、道路桥梁设计中积极采用技术更加先进、经济上更加合理的新结构、新材料。

道路桥梁的设计者应考虑对施工现场的水文、地质、气象、河道等基本状况做到熟悉、了解，对施工中存在疑问之处应重新调查或是勘察。从而能有效避免由于基础资料原因造成的安全问题。

（二）、设计中注意桥梁的线形安全

在过去的道路桥梁的设计中，为了方便现场施工，桥梁无论长短，往往布置成直线在桥梁的布线设计中，造成了超长的直线桥梁在大规模的桥梁设计中，而超短的直线急弯桥梁却成了小河以及山区的桥梁设计现状，增加了事故发生的概率性。

（三）、 设计桥梁平曲线

根据实际调查分析的结果可知，就平曲线半径与事故关系的研究说明，小半径曲线段所发生的事故的可能性更大。时速为100km/h的道路桥梁，当桥梁的平曲线半径小于2000m，发生事故的概率明显提高，由此可作为曲线半径的安全下限。其他道路则以设计时速按照相应的比例进行取值。与此同时，缓和曲线的设置对圆曲线上的安全特性具有明显的影响。由此，一般而言，平曲线都应设置缓和曲线。

（四）、设计桥梁的安全掌控

根据交通心理学的研究成果桥梁的直线长度不应超过以车辆计算形成速度70秒的长度距离。在桥梁的平面设计中桥梁的直线段长度，中长直线的桥梁使驾车者的反应敏感度降低，车速较高，从而引发了交通安全事故。同向平曲线之间以短直线相连，形成了所谓的“断背曲线”，相应的车辆在行驶经过这样的线路时，往往将直线段看做两端曲线相反的弯曲，线形并不连接在一起。由此，同向曲线之间的最小直线长度不应小于设计车速(以Km／h)的6倍(长度以m)。综合上述研究成果，道路桥梁的直线长度过长和过短都将影响行车的安全，根据交通安全的理论分析，可通过计算得出道路桥梁适宜长度的数值。

三、平纵线形组合以及衔接设计

（一）、弯坡叠加桥梁的设计

根据直观状况分析，这样的设计形式并不利于行车。平面曲线阶段有纵坡存在，形成了弯坡叠加状况，是高速公路桥梁设计中的常见的形式。可通过对坡和弯的组合进行安全特性的研究和设计，利用设计指标求的DC的值，并利用经验公式得到预测事故的值。同时对于预测事故值相对较大的区域，可采用工程改造，以增加标志等措施减少交通安全隐患。

（二）、平面直线与曲线的联接

具体恰当的直线长度以及衔接曲线的半径取值，应根据桥梁的设计车速以及桥位的地形，确定道路安全的设计区间范围。在以前的设计过程中，桥梁的设计为了适应地形，从而造成了长直线与小半径的曲线相连，而根据道路行驶安全分析表明，长直线与小半径的曲线衔接处往往由于车辆高速行驶的惯性容易引发安全的隐患。

（三）、 纵坡与平曲线的衔接设计

纵坡在于平曲线进行衔接的过程中，坡长越长、坡度越大，其所衔接的平曲线半径越小，发生事故的概率也将越大。根据相应的规律，在桥梁设计中通过计算由相同衔接方式的区段，并进行一定的改进。 道路桥梁设计过程中，较长的下坡接上下半曲线是具有危险倾向的设计，容易导致车辆在高速行驶状况下驶入平曲线，从而造成事故隐患。

（四）、平衡桥梁上平面曲线与竖曲线

根据现有的研究结果表明，平竖曲线平衡的半径推荐值的设置应综合考虑安全和成本等要素。 桥梁位于小半径如2000m以下平曲线上并且竖曲线部分或全部重叠时，应充分考虑平曲线的半径大小平衡状况，从而有益于交通安全。

四、桥面横向布置

（一）、设计中应注意考虑行车道数量

根据现有的道路形成安全运营调查比较考虑行车道的数量，四个车道采用在高速公路的桥梁中，从而保证了车道数量的设置满足了桥梁设计过程中的安全经济原则。当车辆的速度为120km/h，交通量超过四车道的道路桥梁可采用六车道或是八车道。当车辆形成速度小于120km/h，六车道或是八车道的采用应经过相关的技术认证。二级和三级公路在我国一般采用的是双车道，采用单车道的是四级公路。当二级公路的混合交通量较大时和，可采用两快两慢四个车道。城市的桥梁设置一本可采用六车道和八车道，只有很少的部分采用两个快车和两个慢车道等四个车道。根据实际的交通事故的调查表明，不应采用三车道的断面布置形式。

（二）、行车道宽度设计

在我国实行的是高速公路、一级公路桥梁采用3．75m的车道宽度，四级公路桥梁采用3．5m的车道宽。

（三）、残疾人通道的设计

设计者应考虑城市桥梁的人行道设计，应专门考虑残疾人轮椅的上下行走要求，相应的道路桥面施工则应满足残疾人能自主推行的宽度确定。

五、设计中桥孔布置

（一）、设计中通航河流的桥孔布置

在具体的设计过程中，应根据船运、筏运等的通航特点，充分考虑河床演变造成的航道变化，将通航孔设定在稳定的航道上，必要时还应预留通航孔。通航河流上，桥下的通航孔位置以及孔的数量直接影响了桥梁的是施工规模以及设计的难度。

（二）、河流中有流冰及漂浮物河流桥孔布置

在设计中应考虑有封冻以及流冰现象的河段，首先应调查冰层的厚度、冰块的最大尺寸、冰块的密度以及流冰的速度等基本的资料。桥孔布置过程中充分考虑到冰块的排泄，桥梁的墩台应建立破冰和防撞等措施。在有大量的漂浮物以及冲积物的河流中，桥孔的布置应保证河流中洪水和泥沙的顺利宣泄。

六、结语

作为设计者应充分考虑施工是设计指导的，设计中不能任意发挥，更不能生搬硬套，设计的重点放在施工中的环节上，做到设计明确易理解，这样才不会发生施工人员比照设计图无法顺利施工或按图施工却出现不同效果的情况和现象。施工到一定程度发现问题采取补救措施,整个工程造价势必受到影响。

参考文献：

[1]胡长青. 道路桥梁设计与施工 [J]. 科协论坛（下半月）, 2011,(06).

[2]杨大为. 现代路桥施工中钢纤维混凝土的施工技术研究[J]. 科技致富向导, 2011,(23) .

[3]姚文翰, 肖艳华. 浅论桥梁钢筋混凝土和砌体工程施工过程质量控制要点[J]. 黑龙江科技信息, 2011,(14) .

桥梁设计分析篇(2)

关键词：公路桥梁，设计，分析研究

Abstract: this article with the domestic and foreign highway bridge design analysis based on the highway bridge is discussed, analyzed the technical indexes and bridge flat constitute the geometry of the linear, the carriageway width and horizontal arrangement, the safety facilities, environment and other related factors and traffic safety, the relationship of road and bridge built for himself the management, conservation and bridge under construction design construction to provide the technology safety guidelines.

Key words: the highway bridge, design, analysis and study

中图分类号:S611文献标识码：A 文章编号：

国外对桥梁设计强调“3E”，即功效（Efficiency）、经济（Economy）和优美（Elegance）三要素，这和我国实用、经济、美观的原则是一致的。桥梁设计之前，设计师应首先就桥位、桥型方案征求桥位处公众的意见，并说明桥梁的施工可能会对环境和公众带来不便，取得公众的谅解和支持。避免施工中由于公众不理解而出现的安全问题。桥型方案的选择一定要与当地的人文环境协调，使桥梁建成后成为当地一景。桥梁设计能够在安全美，功能美，结构美，经济美，视觉美，环境美等方面做到最优的方案。近年来我国桥梁建设取得了长足的进步，但是，我们在设计中对桥梁的美学要求不够高，缺少建筑师的参与和进行各种比例的多方案比较，留下了不少遗憾。许多缆索承重桥梁的桥塔缺少美学处理，给人以笨拙、呆板和粗糙的感觉。

一、桥梁纵断面设计

1.1纵坡坡度

1.1.1纵坡坡度上限

纵坡过大，对于保持车辆的合理速度，维持连惯的驾驶状态有负面影响，从而对安全不利。为从安全角度以确定纵坡上限的取值，本文研究了较大的纵坡与事故的关系，建议避免1.5度以上的纵坡。

1.1.2纵坡坡度下限

最小纵坡是依据排水的需求而确定的，纵坡过小，排水不畅，雨天导致桥面积水，危及车辆安全。以本次研究的数据为基础，可以得到小于0.5%的纵坡，是较显著的(雨天)事故多发段，建议多雨地区桥梁除了做好横向排水设计外，在设计中要尽量避免小于0.5%的纵坡。

1.1.3纵坡坡度推荐值

桥梁纵坡的选定，一般在上下限之间取值，但是具体设计中根据特定的线形组合、特定的环境而确定。桥梁在平曲线里面且设超高的、跨线桥下等特殊的不利于排水的区段，应控制纵坡相对下限有较高取值。在非机动车交通量较大的桥梁上，则可根据实际情况纵坡适当放缓，以不大于2%为宜。

1.2纵坡坡长

1.2.1最小坡长

纵坡长度过短，出现锯齿形纵断面，这种线形使行车频繁颠簸，甚至可能产业颠簸的叠加与共震，危及安全。视觉上，这种线形使驾车者有路线不连续，线形破碎的感觉。因此，坡长的最小值应予以控制，桥梁最小坡长的规定值可参见下表。

1.2.2坡长上限

坡长过大，下坡时车辆速度渐增，不利于安全。而坡长对于车辆的影响是与坡度共同作用的。以前分析可知，坡度增加，坡长增加，将共同作用产生叠加效果，带动区段事故数的增长。

1.3竖曲线

经研究，桥梁上的竖曲线长度要大于5倍的行车速度，安全行车视觉上所需的竖曲线最小半径和最小长度，桥梁竖曲线指标建议如下表所示。

二、平纵线形组合与衔接设计

2.1平面直线与曲线联接

以往，桥梁设计中由于迁就地形，造成了许多长直线与小半径曲线衔接，安全分析表明，长直线与小半径曲线衔接处常常由于车辆惯性的高速行驶，从而引起安全隐患。具体适当的直线长度与衔接曲线的半径取值，应根据桥梁的设计车速和桥位的地形，确定安全的设计区

间。.

2.2弯坡叠加的桥梁

在平面曲线段，同时有纵坡存在，即形成弯坡叠加情况，这是高速公路桥梁中常见的形式。从直观分析，该种形式是不利于行车的。本文针对弯与坡的组合进行了安全特性研究，首先，利用设计指标求得DC值，再利用经验公式得到预测事故值。对预测事故值相对较大的区段，可以采取工程改造，增设标志等各种措施减少隐患。

2.3纵坡与平曲线的衔接

长下坡，接小半曲线是有危险倾向的设计，易造成车辆在不自觉的高速情况下驶入平曲线，事故隐患大为增加。

纵坡与平曲线衔接时，坡长越大、坡度越陡、所衔接的平曲线半径越小，事故发生概率就越大。根据这一规律，可以在桥梁设计中计算具有相同衔接方式的区段，再加以改进。

2.4桥梁上平面曲线与竖曲线的平衡

当桥梁位于小半径(2000m以下)平曲线上且与竖曲线部分或全部重叠时，应考虑平竖曲线半径的大小平衡，以利于行车的安全。根据己有的研究成果，综合考虑安全和成本之后，得到平竖曲线平衡的半径推荐值，其

三、桥孔布置

3.1通航河流

在通航河流上，桥下通航孔的位置和孔数往往决定桥梁的规模和设计难度。在设计中，要根据船运、筏运的不同特点和要求，充分考虑河床演变所引起的航道变化，将通航孔布设在稳定的航道上，必要时可预留通航孔上。

对于象长江一类的特大型河流，应就通航孔的位置、孔数作专题研究报告并报航道主管部门批准。

3.2流冰及漂浮物河流

位于有封冻及流冰的河段，应首先调查冰厚、冰块最大尺寸、冰块的密度、流冰的速度等基础资料，桥孔布设应充分考虑冰块的排泻，桥梁墩台应设计有破冰和防撞设施。

在有大量飘浮物或有冲积物的河流中，桥孔布设应保证桥梁能顺畅渲泄洪水和泥砂。桥梁墩台的设计应保证遭受撞击时的安全性。

四、桥面横向布置

4.1行车道数

根据我国现有公路行车安全营运调查比较，高速公路桥梁采用四个车道比较符合安全经济的原则。当行车速度为120km/h，交通量超过四车道的饱和交通量时可选择六车道或八车道，行车速度小于12Okm/h时，采用六车道或八车道须进行技术经济论证。

二、三级公路基本采用双车道，四级公路一般采用单车道。二级公路当混合交通量大，可采用两个快车道和两个慢车道组成的四个车道。

城市桥梁一般可选择六车道或八车道，个别采用两个快车道和两个慢车道组成的四个车道。交通事故调查表明，不宜采用三车道的断面布置形式。

4.2行车道宽度

高速公路、一级公路桥梁采用3.75m的车道宽度，四级公路桥梁采用3.5m的车道宽。其余桥梁双向车道取值建议采用下表：

4.3残疾人通道

对于城市桥梁人行道，要专门考虑残疾人轮椅车上、下行走的要求。为满足残疾人自己推行，则人行道的宽度、坡度要考虑便于残疾人轮椅上、下走。

五、桥梁安全设施

5.1交通标志

桥梁交通标志设置场所的选择，首先要考虑到标志的易识别性，标志应设置在容易被发现的地方。其次，要桥梁与接线的几何线形、交通流量、流向和交通组成，道路沿线的状况等对标志设置位置的影响。

交通标志的设置应确保行车的安全、快捷的通畅。标志的布设应以完全不熟悉周围路网的外地司机为对象，使其能够通过标志的警示和指引安全、快捷地到达目的地。道路交通标志所提供的信息应及时、正确，同时避免信息过载，并对重要的信息给予重复显示的机会。

交通标志的照明分为内部照明和外部照明两种，无论是内部照明还是外部照明都要求能够使交通标志在夜间具有至少150m的视认距离，同时外部照明光源不能给路上司机造成眩光而且其灯具和阴影不能影响标志的认读。

5.2防眩设施

高速公路上无照明的大桥、高架桥都应设置防眩设施。对于夜间交通量较大和大型车混入率较高的桥梁、竖曲线上对驾驶员有严重眩光影响的桥梁、长直线桥梁等也要设置防眩设施。

六、结束语

桥梁设计分析篇(3)

关键词；建筑工程施工方案设计

中图分类号：TU198文献标识码： A 文章编号：

某高速公路，海拔由120m高的平原上升到1260m高的山区，沿线设计了很多高墩桥梁，其中2#特大桥，最高墩达120.5m。对于高墩桥梁施工方案设计的科学性，直接影响到工程进度、工程质量和施工安全。笔者主要从高墩装吊方案、模板方案、混凝土浇注方案、钢筋接长方案、高墩封顶方案及人员上下方案进行研究总结。

一、高墩装吊方案

一般桥墩高度在30m以下的都可以设计成实心墩，当高度超过30m时均设计成空心墩，根据高速公路施工场地情况，桥墩高度在30m以下可以优先考虑搭设承重钢管支架或使用汽车吊进行吊装的方案，该方案具有技术可行、灵活机动、经济安全等优点。当桥墩高度在30m～40m时，可以考虑搭设承重支架或塔吊方案。当桥墩高度超过40m时优先考虑塔吊方案，特殊情况下可以考虑缆索吊方案。

二、高墩模板方案

高墩模板就提升方法而言，有翻板模、滑板模和爬模；从面板材质又可分为木模、竹胶板模和钢模；从使用功能上还可分为曲面可调模板和一墩到顶模板。对于高桥墩，一般情况下优先考虑翻板钢模，内外模刚度差异不宜太大，一般外模重量在100kg/m2～110kg/m2，内模75kg/m2～85kg/m2。模板可以考虑“一托二”和“一托三”两种情况。每层模板制作高度可以按15m,2.0m,3.0m3种。模板总制作高度可以考虑4.5m、6.0m、8.0m、9.0m 4种情况。

模板方案中需要对浇注状态下面板、横肋与竖肋、法兰等的强度和刚度进行验算，对拉筋的强度进行验算，一般要求拉筋的安全系数不小于2倍，以防止局部破坏而引起整体破坏。对安立状态下模板的抗风性能及稳定性进行验算，必要时采取特殊措施。考虑到高墩超过30m时均为空心墩，内外均有一定的坡比，混凝土壁厚发生变化，为了操作方便可以采用精扎螺纹钢拉筋，这种拉筋具有强度高、刚度大、丝口不易损坏、全杆丝无须随壁厚变化而调整拉筋长度等优点。

三、高墩钢筋接长方案

1 、套筒连接对工人的技术要求低

与焊接连接相比，套筒连接对工人的技术要求相对较低，它不像焊接连接那样必须对工人进行严格的培训并经过国家考核取证后方可上岗。套筒连接丝头加工时，机械化程度高，只要对工人进行简单的培训，马上就可以掌握操作要领。具备上岗资格。

2、对连接质量的检查简单、直观

我们知道对焊接质量从焊缝表面来看无法判断其是否合格，只有通过抽取焊件做拉力试验才能判断其是否合格，但试验的频率毕竟有限，对很多焊接的质量心中常常没底。而套筒连接质量检查相比焊接连接质量检查具有简单直观的优势，从套筒连接的施工方法及技术要求中可以看出，丝头的质量只要通过卡尺或肉眼观察就能判断是否符合要求。同样，连接的质量只要借助扭力扳手和肉眼观察就能判断是否符合要求。检查的工具简单了，检查的方法直观了，判断的标准数字化了，这样就可以加大控制检查的频率，确保连接的质量。

四、高墩混凝土浇注方案

当桥墩高度小于30m时，混凝土浇注可以考虑采用汽车泵做垂直运输；当桥墩高度大于30m时，一般可选用拖式混凝土输送泵(又叫地泵)做垂直运输，特殊情况下采用塔吊或缆索吊配合吊斗提升混凝土。浇注方案设计时，应综合混凝土搅拌、运输及浇注整个系统的状况，一般考虑混凝土浇注时间不宜大于10h，如果浇注时间长，一旦下雨不便采取防雨措施，另外人员过于疲劳不利于安全。混凝土单次浇注方量宜控制在150立方左右。每循环混凝土浇注高度宜为3.0 m、4.5 m、6.0m，最大不宜超过6m，否则浇注时振捣、串筒等问题较多，且对模板刚度要求大。

1、泵送混凝土配合比设计

泵送混凝土：用混凝土泵沿管道输送的混凝土拌合物称为泵送混凝土。它与传统的混凝土施工方法不同。对混凝土的要求也不一样，不但要满足设计规定的强度、耐久性、抗渗性等，还要满足管道输送对混凝土拌和物的要求，即混凝土拌合物应有良好的可泵性。

可泵性：所谓可泵性是指混凝土拌合物应具有顺利通过管道，摩擦阻力小、不离析、不阻塞、粘聚性好的性能。

泵送混凝土配合比设计的目的是根据本工程对混凝土性能的要求和混凝土泵送的要求，选择原材料并设计出经济指标好、质量优，而且可泵性好的混凝土。确定泵送混凝土的配合比，仍可采用普通方法施工的混凝土配合比设计方法，只是考虑管道输送的特点，在水泥用量、坍落度、砂率等方面予以特殊处理。

2、防止泵送培管的措施

在高墩泵送时。经常发生泵管堵塞现象，如果处理不当极易引起安全质量事故，为了防止事故的发生，一般在做高墩混凝土浇注方案时，需要有防止泵送堵管的措施。

(1)选择合适的砂率，做好配合比设计，提高混凝土的可泵性。

(2)加强对混凝土拌合质量的控制，确保混凝土质量稳定。

(3)加强对操作人员的培训，防止误操作而引起泵管堵塞。

(4)在炎热的夏天。还要有专门的降温措施，防止高温引起堵管。

(5)必要时，成立减少大高度、远距离泵送混凝土堵管频率的OC攻关小组。

五、高墩封顶方案

高墩封顶方案的制定主要结合高墩的装吊方案、封顶的跨度进行综合考虑。一般情况下高墩封顶的支顶方案有墩内钢管支架法(适用于钢管支架施工的墩柱)、墩内预埋螺栓或牛腿型钢支顶法(适用于封顶跨度大于4m的空心墩)、铺盖预制板法(适用于封顶跨度小于等于4m，且有较大吊装设备的高墩)。在方案制定时需要对底模面板、分配梁、主梁的强度与刚度进行验算，对预埋螺栓或预埋牛腿的强度进行验算，确保支顶结构安全可靠。

桥梁设计分析篇(4)

【关键词】公路桥梁；桥梁设计；安全性；耐久性

目前，公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性已经成为急迫需要解决的重要问题，这需要我们不断的汲取国外成功的案例，在努力强化公路工程施工质量的前提下，从桥梁设计理念及具体的构造出发开展科学的耐久性设计，对桥梁的耐久性产生影响的因素进行深入探究，这些都有着非常现实性的意义。

一 桥梁结构设计耐久性不足的危害

公路桥梁设计过程当中，混凝土结构的耐久性指的是桥梁本身结构在经过物理作用、气候作用、化学侵蚀作用等多方面因素的影响之后依然持有自身的不受外界因素影响的抵抗性能。从桥梁设计方面来看，桥梁总体结构设计耐久性不足所存在以下几方面的危害：首先，混凝土会出现侵蚀、开裂、渗透、碳化、破碎、磨损、冻融循环破坏等问题；其次，钢筋、钢乘上存在的疲劳、锈蚀、脆化等破坏；再者，目前粘接钢筋和对应的混凝土相互间的粘结锚固作用的整体作用减弱，锚具失去原本的作用，注浆不密实等问题。上述问题的存在必然会大大削减桥梁的使用时间，为此，这是需要加以特别重视、及时进行科学处理的一个重要问题。

二 目前公路桥梁安全性、耐久性现实状况

2.1广泛存在野蛮施工和腐败化管理现象

目前，世界上不少的桥梁设计上的安全性及耐久性比较低，就存在的这一问题开展深入探究可以查出，造成这种问题广泛存在的主要原因在于野蛮施工及腐败化管理。公路桥梁建成之后的较短时间，便会有桥梁破损活倒塌的事故发生，这与工程施工质量未达到所规定的标准存在很大的关系，此外，与工程施工材料强度不足、施工工艺不达标有着密切的联系。诸多问题的存在都将严重的影响着公路桥梁设计的安全性及耐久性。

2.2不完善的设计理论及结构构造系统

在当下的公路桥梁设计工作当中，应该对目前所存在的问题加以认可，同时对于桥梁设计中将桥梁使用期限内与安全性及耐久性有关的因素进行细化，不断改进。选择最为适合的结构方案是进行公路桥梁设计的第一要务。其次，对桥梁构建、结构和其相互间的连接进行认真的浅析，争取最大限度上利用有关规定的安全系数及可靠的指标来确保结构的安全性能。在此期间，不少设计工作者只是为了达到结构强度在计算上的安全度，严重忽视了从整体的桥梁结构构造、材料、耐久性等方面去考虑公路桥梁设计整体的安全性能。

三 公路桥梁设计中安全性及耐久性不足的影响因素

3.1施工因素

公路桥梁设计开始后需要对桥梁施工阶段的设计加以特别的重视，主要是由于整个桥梁设计质量问题在此阶段起到了非常大的影响，假设短时间投入试用期内有桥梁破损、劣化的问题出现，那很容易致使整个工程质量达不到所要求的标准。譬如，工程施工材料问题、施工技术不够高、管理方式欠缺科学性等问题广泛存在，这些问题的存在都将会在很大程度上影响着公路桥梁安全性及耐久性。

3.2设计因素

公路桥梁具体的设计过程当中，桥梁设计结构方案的合理、科学及经济性是需要首先考虑的问题，其次就是要重点突出对桥梁结构设计及构建设计上的创新，这一方面主要是通过挑选可靠性、规范性高的治标及安全系数来判断桥梁设计的最初水平，唯有如此，才能够真正的确保公路桥梁设计的安全性及耐久性。

可是，目前需要加以特别注意的问题是，安全性设计标准的辨别及具体运用。但现实的情况是，对于公路桥梁设计中的结构构造及耐久性设计注重程度是非常低的，此种现状的存在致使桥梁设计工程施工及今后的使用带来了巨大的质量隐患。

四 如何解决公路桥梁设计中的安全性及桥梁耐久性问题

4.1强化对桥梁寿命的深刻理解

目前，我国的桥梁设计思想需要从只能够达到桥梁载重程度的设计上向既达到桥梁使用寿命又兼顾桥梁载重强度，以此达到国际上桥梁结构设计水准。譬如，我国普通公路桥梁设计加建设时间是在100年-150年之间，为此，制定公路桥梁设计方案的时候，需多做些证明桥梁耐久性的具体实验，同时，在桥梁建设完成之后进行科学定期维护及行之有效的管理，这样才能够确保桥梁最终的使用寿命。

4.2 注重桥梁损伤的深入探究

对于公路桥梁荷载的考虑，风荷载、车辆荷载是需要加以考虑的因素，这两种因素属于动荷载，同时能够在桥面上循环变化的动力，引起桥面的轻微震动，与此同时，会引起桥梁设计结构出现疲劳性损伤。这主要是由于桥梁施工材料未具备均匀性、连续性，且存在一些小小的瑕疵，受到桥面循环力的影响，小瑕疵会逐渐变大，对桥梁造成损害。如果桥面产生的裂纹未受到相关部门的注意及重视，桥梁破损情况未及时进行相关处理，则很容易会有安全事故的发生。桥梁出现的早期疲劳损伤是不易被察觉的，可是它所引发的后果十分严重，而局部产生的疲劳损伤便会造成整个桥梁的坍塌，带来的危害是不可想象的。

4.3注重桥梁超载问题

依据有关部门统计，目前造成汽车超载的原因包括以下三个方面：第一，早期修建的公路桥梁濒临超龄负载运营的状况；第二，桥梁在实际荷载通行车流量上大大超出了原本设计，可这一问题并未引起有关部门的注意，未及时采取有效措施；第三，开始有更多的车辆违规超载现象出现。从这些造成汽车超载的原因上来看，桥梁超载现象是致使公路桥梁设计中与之对应的疲劳应力增加的主要原因，严重得还会致使由于超载诱发一系列的严重事故发生。

4.4积极借鉴发达国家的成熟经验

我国公路桥梁广泛存在的主要问题是：桥梁耐久性、安全性较低，影响着桥梁的正常使用。导致问题存在的主要原因是由于我国当下施工质量及有关管理制度不完善，可是，这些并不能够在较短的时间内加以有效的解决，为此，身为设计工作者需要从这一方面出发，从总体上对施工管理及施工材料质量加以重视，采用科学合理的设计方案，这样才能够有效的促使桥梁安全性及耐久性得以提高。

结束语

确保公路桥梁耐久性及安全性目前已经成为急迫需要解决的问题，在今后的工程施工作业当中，需不断的加强工程施工管理，同时加强对公路桥梁设计方案中结构安全性及耐久性的设计，并且需努力的借鉴发达国家成功的桥梁设计经验，进行不断的学习，将桥梁疲劳损伤和超载问题进行充分的考虑。做好公路桥梁工程建设，是我们应有的责任，一定要加以重视，担负起我们的职责！

参考文献：

[1]王春剑.公路桥梁设计中的安全性和耐久性探讨[J].科技信息，2007（28）.

桥梁设计分析篇(5)

【关键词】公路桥梁；设计；关键问题

公路桥梁建设在交通运输中占据着越来越重要的地位，而公路桥梁的设计工作便是公路桥梁建设的关键。随着我国经济的快速发展，交通量日趋增加，如何保证公路桥梁在使用过程中的安全性，这就给公路桥梁的设计提出了更高的要求。本文针对这一问题，从公路桥梁设计方案的选择意义、标准、方法以及对设计中几个关键问题进行分析，为当前公路桥梁的设计提出一点建议。

1.公路桥梁设计方案的选择意义

公路桥梁设计方案的选择是根据工程环境的实地考察结果而定的。因为从实地情况出发而确定出来的设计方案才能更好的解决工程施工中遇到的各类问题。然而，实地情况影响公路桥梁施工原因很多，怎样全面、细致的选择出较好的公路桥梁可行性设计方案？笔者将对这一问题进行论述。

1.1 设计方案好坏的界定标准

在公路桥梁设计的过程中，首先要遵循的第一项原则是适用性。公路桥梁建设的最终目的是投入使用，为当地的经济发展带来一定的促进作用。如果公路桥梁的使用价值远超于当地经济发展的承受能力，会大大加重当地经济建设的负担。公路桥梁的设计方案不单单要有其适用性价值，还要体现其经济价值，公路桥梁的施工时间、成本都需要一一体现在设计方案中。这是衡量公路桥梁设计方案好坏的另一项原则：经济性。最后一项原则是技术性。由于公路桥梁工程建设环境的多变性，我们要尽量使用新的技术和设计理念并与当地的经济发展情况结合，提出较好的桥梁设计方案。

1.2 设计方案选择方法

根据上文所述的三个选择原则对公路桥梁的设计方案进行选择有一定的方法策略，因为选择过程中要考虑很多不同因素。第一步，对要建设的公路桥梁特点进行分析以求掌握选择设计方案的方向，并把要考虑的众多因素进行分块，从而了解它们相互之间的影响。明白问题所在后，就可以在选择设计方案时直接看其是否有相对应的解决办法。例如，可以把公路桥梁建设中的各个方面的技术难点通过建立模型的方式展现出来，这就使选择设计方案的工作更具针对性。第二步，结合相似的公路桥梁工程的设计案例与所要建设的项目进行比对，这一方法提高了选择公路桥梁设计方案的工作效率，为选择科学有效的设计方案提供了清晰的思路，消除了主观意识的片面性和盲区。

2.公路桥梁设计中的的几个关键问题

公路桥梁的设计方案确定后，就要对设计中的关键问题进行解析，主要的内容就是公路桥梁的质量、美观、耐久性以及加固问题。

2.1 公路桥梁设计中的质量问题

公路桥梁设计中的质量是通过每个建设阶段的技术要求决定的，其中建筑材料的质量指标是最需要注意的。因为其代表的性能不一样，这直接决定了公路桥梁的安全性。

2.2公路桥梁设计中的美观问题

现阶段我国公路桥梁建设相对成熟，各种难度的技术要求都有相应的措施来解决。随着社会的发展进步，人们对公路桥梁建设的设计美观性要求也不断增加。设计人员在保证工程技术硬性要求的基础上，追求公路桥梁的美观性已逐渐成为提高设计方案中标率的重要因素。在设计的过程中应根据公路桥梁建设的周围建筑风格，尽量使公路桥梁的设计符合整个建筑大环境，力图成为标志性建筑。

2.3 公路桥梁设计中的耐久性问题

现阶段在我国公路桥梁的设计中，对于公路桥梁的耐久性设计有着明确的要求。然而其实际效果并不十分明显，耐久性设计大多停留在理论阶段，这是工程出现事故的重要原因，也与设计中要遵循的经济性原则不符。公路桥梁耐久性差的主要问题出现在混凝土强度不够、预应力施加不合理、水泥材料的选用不合理等设计指标中。要实现公路桥梁设计的耐久性，就必须对这些设计指标进行严格控制。虽然这些问题不会在短期内对公路桥梁的使用造成影响，但从其长期的使用效果上看却是极大的设计漏洞。除了设计中的工程质量问题，造成公路桥梁设计耐久性差的原因还有很多。如设计中的受力路线和计算方式不明确、结构整体性和延性不足、冗余性差等问题，都会导致公路桥梁因局部受力过大而缩短使用寿命。而保护层厚度不够、混凝土抗压强度低、钢筋过细这些问题则大大增加了公路桥梁的使用危险性，使公路桥梁设计的耐久性不能实现。所以，公路桥梁设计要在结构可行、经济条件允许的条件下，结合耐久性这一原则对公路桥梁进行设计，使我国公路桥梁的使用安全性问题得到改善。

2.4公路桥梁设计中的加固问题

针对公路桥梁会在投入使用后会出现的一系列问题，进行加固性设计是延长公路桥梁使用安全性的重要手段。以桥梁端头会出现局部破损的问题为例，要解决这一问题必须要满足正确的建设方式，在材料性能指标合格的条件下，结合工程所在地的天气情况有针对性的设计伸缩缝。针对公路桥梁的地基会产生的不均匀沉降的问题，要进行相应的地基加固设计。首先，要在加固设计进行前对当地的地质情况进行全面细致的了解。其次，根据所了解的地质情况设计出符合技术需求的设计图纸，并标明因地质条件限制会发生不均匀沉降的地基区域，而且还要在设计图纸中体现避免方法。还有在公路桥梁的使用过程中常会因过往车辆的超重而导致桥面裂缝的出现，这大大降低了公路桥梁使用的安全性。这时加固设计在对公路桥梁路面裂缝进行补救的同时，还要在加固设计中明确过往车辆的载重标准。

3.公路桥梁设计中的可行性维护

从公路桥梁设计中要采取的耐久性和加固性关键措施来看，公路桥梁设计与施工质量的管理措施是分不开的，其中的公路桥梁维修和养护工作是尤为重要的。如果车辆碾压的直接受力部位是铺装层，那么在公路桥梁的使用过程中就会出现路面损坏的现象。针对公路桥梁的维修与养护工作的重要性，应采取措施以保持公路桥梁的长期使用的安全性。最快、最有效的措施莫过于

严格控制过往车辆的载重，杜绝因车辆超载导致路面受损的情况发生。此外，桥梁结构也要以行之有效的维护措施进行定期的保养，对于已出现的裂缝现象及时进行补救。像是投入使用后的公路桥梁出现了伸缩缝，就要制定定期检查的监管制度加强日常的养护。将伸缩缝中的杂物及时清理干净，从而延长公路桥梁的使用寿命。

4.总结：

公路桥梁设计的好坏直接决定了公路桥梁的使用寿命，所以，保证设计质量、完工后注意维护，就可以大大提高公路桥梁的使用寿命，使其为当地经济的发展更好的服务。

参考文献：

桥梁设计分析篇(6)

【关键词】高速铁路；中小跨度；桥梁设计；活载；探讨

引言

近年来，随着我国经济快速增长，高速铁路发展十分迅猛，已经成为世界上运营里程数量最多的国家，经济的增长对高速铁路有着更高的要求，使得我国在交通运输上的供给能力仍然满足不了运输上的需求，从而产生了很大的矛盾。对此，中国的高速铁路采取的是客运专线以及客货共线铁路共存的交通运营模式。两种方式高速铁路分别设定了不同的运行速度，客运专线铁路用来专门进行旅客快速运输，速度大约在300到350公里/小时；客货共线铁路不仅有客运，还有货运，速度相对较慢，在200到250公里/小时。

1.分析高速铁路中小跨度桥梁设计活载的意义

对于高速铁路来说，其所用的桥梁结构一般都具有刚度大以及变形小的特点，桥梁结构在高速铁路中所占的比例很大。列车活载是铁路桥梁设计过程中的关键参考点，列车的整体效应当中，列车活载所占有的比例较大。所以说，选择一种合理的活载，不仅仅能够确保高速铁路桥梁的安全性及适用性，而且还能够降低工程造价，保证高速铁路的经济性。目前，我国高速铁路桥梁所选用的设计活载一般都是ZK活载，而客货共运的铁路桥梁，其所选用的设计活载一般都是中-活载，由于活载不同，桥梁结构也有较大差别。而且，由于设计部门在研究分析某一高速铁路的桥梁设计活载时，一般都是在确定的过程中选择不同跨度的简支梁来作为主要的研究对象，对于常见的连续梁的分析却往往忽略，所以有必要专门研究不同的高速铁路中小跨度桥梁设计活载。随着高速铁路桥梁的不断设计优化，在高速铁路桥梁活载方面的设计不断优化也能够为我国的铁路工程建设节约大量的人力物力。

2.我国的高速铁路桥梁常用结构形式

高速铁路桥梁位于铁路的下部位置，对于变形控制的要求比较高，在设计时一般都是控制其刚度。一旦出现桥梁的刚度较低，那么每当高速列车通过时，在桥梁上就能够产生较大的挠度，对于轨道的平顺性产生一定的影响，这样就使得高速列车在通过时对桥梁结构造成了比较大的冲击力量，严重的影响了旅客的舒适度，甚至可能对列车的运行过程产生威胁。由于中小跨度桥梁本身的特点不容易变形，能够充分的满足轨道对变形方面的要求，所以在我国的高速铁路桥梁当中，一般都是采用标准跨径的中小跨度桥梁。

3.中小跨度简支梁以及连续梁活载设计在高速铁路中的应用

目前我国高速铁路桥梁一般都是采用中小跨度简支梁以及连续梁，对于活载设计方面一般都是借助一些标准设计。我们主要以高速铁路中小跨度桥梁中简支梁和连续梁为典型，分析了不同现行运营车辆荷载在高速铁路中小跨度简支梁以及连续梁中的效应比较以及规律情况。目前，我国高速铁路不同的中小跨度简支梁或者是连续梁，不同的运营车辆的实际荷载效应大小差别以及规律方面基本没有明显的不同，具体分析如下：对于简支梁以及连续梁来说，现行的运营车辆的作用效用基本都是随着跨度的增加而增加，当然对于梁端转角处有所不同。

其中对于简支梁来说，其支座上面的反力、弯矩以及剪力等都是随着桥梁的跨度的增加而增加，对于连续梁来说，其所包括的支点反力、负弯矩以及剪力也都是随着跨度的增加而保持一种线性的增大；而随着桥梁的跨度的进一步的增加，简支梁竖向位移并不呈现线性的增加，对于连续梁来说，随着桥梁的跨度的进一步的增加，其支点反力、正弯矩及竖向位移线性增大。实际上，不管是简支梁还是连续梁，在当前的运营车辆的荷载效应的影响因素主要是与列车的重量有关，具体来说就是“列车的延米重”以及列车的牵引方式。尤其是对于中小跨度桥梁，列车的动力牵引方式明显的影响运营车辆的荷载效应，随着跨度的增大，动力牵引的方式的影响逐渐降低，一旦跨度提高到一定的数值时，运营车辆的荷载效应主要就是受到列车重量也就是“列车延米重”的影响。

4.结语

列车活载属于铁路桥梁设计过程中的关键参考点，列车的整体效应当中，列车活载所占有的比例相当的大，所以说，选择一种合理的活载，不仅仅能够确保高速铁路所使用的桥梁的安全以及适用性，而且还能够保证桥梁设计的经济性。我国的高速铁路桥梁，基本都是采用中小跨度的简支梁或者是连续梁，活载的安全储备比较高。

参考文献

[1]郑健.中国高速铁路桥梁[M].北京：高等教育出版社，2008

[2]李玲英.高速铁路中小跨度桥梁活载设计标准的研究[D].长沙：中南大学，2011

桥梁设计分析篇(7)

【关键词】桥梁设计；安全性；改进措施；结构

经济建设的不断发展与完善，推动了交通建设行业的发展，人们在不断提高经济效益的同时，更加关注桥梁建设的质量，尤其是近年来，随着道路桥梁建设“安全事故”的不断发生，使我国对于桥梁建设规范性的标准又有了新的认识，并不同程度上调整了桥梁建设结构的标准，针对桥梁建设涉及到的各要素也规定了新的要求及标准。真正意义上从客观实际出发，力求在保障施工进度的同时，完善施工质量，保证桥梁的耐久性以及结构性都完全符合国家的标准要求，针对其特殊工艺可以采用特别的施工标准，从整体布局出发，充分考虑桥梁结构建设的周边环境，影响因素，将一切可控因素都做详细的调查分析，作为桥梁设计者要不断的提高专业知识的学习，实战经验，在设计中从客观实际出发，绝对不能天马行空，肆意想象，这样设计出来的桥梁结构不单不能运行于实际的施工中，更加会影响桥梁建设的工期，最终耗费大量的人力、物力、财力。

1 我国道路桥梁设计的状况

现如今经济的发展带动着生活水平的不断提高，对于道路桥梁建设质量也有了新的认识与了解，对于建筑桥梁建设者而言，更是一种全新的挑战。如何在道路桥梁设计中不断提高其设计的实际能力就成为了当今道路桥梁设计重点解决的问题之一。与此同时，对于道路桥梁使用的材料、施工工艺及桥梁的抗耐压力也提出了更加严格的标准与要求，此外，在进行桥梁设计的同时还要考虑到实际建设过程中的外在环境，充分将设计原理运用到实际的道路桥梁施工中，要从客观实际出发，只有这样桥梁道路设计才有了它的实际意义。各个学科的不断渗透，道路桥梁设计也有了新的规范和标准要求，所以对于道路桥梁施工人员要不断的加以培训，提高他们对专业知识的学习与掌握，不断引进新的思想和技术手段，加强其桥梁设计创新以全面适应时代社会发展的需要。因此，科学合理的桥梁结构设计不仅仅要满足桥梁设计的规范要求，还要将桥梁设计与实践相结合，丰富设计人员的实践经验与在施工中的设计手段，更好的促进桥梁建设的发展。

2 影响桥梁设计安全性的因素

2.1 结构体系设计不合理

结构体系设计作为桥梁设计的重要组成部分，在整个桥梁建设中起着决定性的作用。结构设计的好与坏，相关规范设计参数，可靠性性能指标都必须在规定的范围内进行结构体系设计，但在结构设计的同时还要注重结构材料的质量以及使用性能，外部结构构成等要素，这也是决定结构耐久性的主要因素，可在实际设计中，设计人员却往往忽略这方面的构成要素，有的甚至是由于人为的设计因素，最终导致结构设计的不合理，所以在进行结构设计的同时，必须将图纸进行严格的审查，保证设计过程中的每一个细节都能在图纸上有所体现，当发现问题时要给予一定的解决，绝对不能因局部压力过大而产生结构体系质量问题的出现。

2.2 结构构造的体系和设计理论还不够完善

在桥梁的设计领域，尤其是有关桥梁设计与使用期的安全性问题依然存在很多需要改善的地方。一般来说，桥梁的结构设计最主要的任务就是选择一个经济化、合理化的方案，然后就是结构构件与分析和连接设计，并必须采用规范规定的可靠性指标和安全系数来保证桥梁结构安全性。

然而，许多桥梁设计人员仅仅只保证规范对桥梁结构的强度在计算上满足安全度的需要，却不重视从结构构造、结构体系、结构维护、结构耐久性、结构材料以及从设计与施工到使用的整个过程里出现的例如人为错误这些方面来保证和加强桥梁结构的安全。在桥梁设计过程中，某些计算图式与受力路线不太明确，从而造成了桥梁的局部受力大；某些混凝土的强度等级太低、钢筋直径太细、构件截面太薄、保护层的厚度过小；某些结构的整体性与延性不足、冗余性太小；这些问题都大大的削弱了桥梁结构的耐久性，从而严重地影响了结构安全性。目前存在大量的桥梁在设计规范上满足了强度的要求，但是却只用了不到十年就由于耐久性存在问题而影响了桥梁的结构安全。桥梁结构的耐久性是在桥梁设计中最实在，最需要解决的安全问题，因而要在设计时从构造、材料各个角度来采取一系列措施达到加强结构耐久性的目的。

不一样的环境与使用条件、不一样的设计对象在结构体系上都会有不一样的布局与构造的要求。因而规范无论多么具体也不能罗列全部的本来应该由桥梁设计人员去解决的各式各样的问题，而且规范也无论如何都无法适应新认识、新材料、新技术高速发展的条件下对桥梁的结构上提出的新的其它要求。所以，既合理又可靠的桥梁结构设计不但应该符合规范的要求，还应该要求桥梁的设计者对桥梁结构本性有丰富的经验、正确的认识和十分准确的判断。

3 桥梁设计应重视的问题

3.1 必须更加重视桥梁结构耐久性

一直以来，设计者都偏重结构的计算方法有关的研究，却缺乏对总体的构造与细节的处理方面该有的关注。然而桥梁的结构耐久性设计和常规的桥梁结构设计区别很大，所以目前还要努力把对结构耐久性从定性分析向定量分析发展。

3.2 要重视桥梁超载的问题

一方面，桥梁的超载可能会引发一些疲劳问题；另一方面，因为超载而造成的对桥梁内部的损伤是不能恢复的，这会让桥梁工作状态在正常的荷载下也会发生变化，从而危害桥梁的耐久性和安全性。所以不仅交管部门需要加强管理外，我们也需对由于超载而引起的后果进行相关研究、分析。

3.3 设计时要考虑到公路桥梁超载问题

公路桥梁超载现象可以说是普遍存在的，一方面可能因为桥梁使用时间长，本身强度下降，致使承载能力下降；另一方面则是设计者在设计时低估了当地的交通环境，致使公路桥梁在使用时严重超载，与原设计相差甚远。公路桥梁一旦超载使用，将会产生严重的难以修复的内部损伤，即使严格控制了公路桥梁承载量，桥梁内部发生的变化也是难以恢复的。如用混凝土制造的公路桥梁在一段时间内的超载后会发生开裂现象，在限定车流量、对裂缝进行修复后，桥梁内部的损坏也已经减小了弯矩，致使桥梁强度发生降低，事实上公路桥梁的承载量已经降低了。

3.4 做好调查研究内容

为了增加公路桥梁的安全性和耐久性，设计单位在拿到指标后，应立即组织队伍对当地的地质环境、人文环境等进行考察，得到所建公路桥梁的资料，设计出符合桥梁要求的参数和方案，对路线比较长的公路桥梁，一定要高度重视桥梁的耐久性，用更科学、更具有实用性的方法做出设计方案。

4 结束语

公路桥梁的设计存在问题会严重影响人身安全与财产安全，因此对公路桥梁的设计一定要予以重视，尤其是设计者一定要把在施工过程及投入使用后可能出现的状况考虑完全，设计出更具有使用性能的公路桥梁，严格要求施工人员使用符合标准的建筑材料，为促进公路桥梁建筑工程的可持续发展提供保障。

参考文献：

[1]郭艳玲，于英梅.我国桥梁设计中存在的具体问题分析[J].中国科技博览，2010（17）.