桥梁上部结构设计的要点分析

萍乡公路勘察设计院 / 黎建林 彭涛

随着桥梁工程建设的不断增加。对于桥梁质量的要求也越来越高，而在桥梁建设中上部结构的设计对于整个桥梁有着至关重要的作用，通过对桥梁上部结构的优化可以在很大程度上促进整个桥梁工程质量的提高。因此笔者将在本文中对桥梁上部结构的优化设计进行分析讲解，希望能对相关人员起到指导作用，更好的促进我国整个桥梁建设工程的发展。

1.桥梁上部结构组成部分

桥梁结构主要包括以下三个组成部分，第一个部分是工人与车辆通行的桥面，不同的桥梁在桥面的设计上存在着很大的不同；第二个是承受桥梁整体重量的的桥跨结构，这对于整个桥梁的质量影响至关重要，是整个桥梁设计的核心；第三部分是桥梁工程制作的支撑反力传递的中间节点，起到了很好的力的传递作用。

2.桥型上部结构方案设计原则

（1）进行桥梁结构的设计时，最为重要的一点就是要充分的对整个桥梁建设的地质环境进行全面的考虑，依据整体的地质情况进行桥梁工程上部结构的设计，例如在面对一些复杂地形且运输条件较差时，相关的工程建设单位就应该采用预制结构；而在面对较为平缓的地表同时河流的深度较浅时，相关的施工单位就要选择简支梁结构或者是简支梁和连续梁相结合的结构。

（2）进行桥梁工程建设的过程中，相关的施工单位要在保证施工质量的同时提升整体工程的建设速度，因此进行桥梁工程建设时需要选用桥梁工程的标准化结构，更好的方便施工。

（3）根据施工工期、施工场地等多个方面因素的要求设计出多个施工方案，从这多个的施工方案中选择较为合适的方案进行工程的建设。

（4）进行桥梁工程的设计时要充分确保整个桥梁的抗震性能，确保整个桥梁具有较高的稳定性，防止因地震等情况造成桥梁的损坏，而为了确保桥梁的抗震性能，相关的施工人员应该尽可能的选择先简后支的桥面连续结构，这种桥梁的上部结构能够较好的提高整个桥梁工程的抗震性。同时可以减少对于周边环境的破坏，提升整体桥梁的美观性。

3.高速公路桥梁上部结构设计要点

在高速公路桥梁工程设计中，上部结构体系主要有以下3种：

（1）拱式体系。在一些基岩承载力较高的区域，使用拱式体系可以在很大程度上确保整个桥梁建设的质量，同时减少成本的投入，使得建设施工单位获得更大的经济效益。

（2）先简支后结构连续体系与简支体系。这是建设高速公路的过程中较为常见的桥梁上部结构之一，通过这种结构可以在很大程度上确保整个桥梁工程的建设质量，同时减少整体的成本投入。较为常见的桥梁跨径形式有3种，分别为25m、30m、40m三种，通常情况下的桥梁工程建设的跨度都为25m，整体的高度较小，应用范围较为广泛，其中整体桥梁的T梁结构可以很好的增强整体的受力能力，稳定整体的桥身，目前在桥梁建设中应用较为广泛。

（3）连续刚构及连续梁体系。在某些U形深谷的建设当中无法使用装配式的结构，必须进行连续钢构及连续梁的建设，这样可以完全解决桥梁结构建设的困难。需要注意的是，在某些桥梁的建设中桥墩的高度会超过30m，这个时候为了确保整个桥梁的稳定性，需要对整体的桥梁进行加固处理，保证整个桥梁的稳定性。

4.高速公路桥梁上部结构设计实例

4.1 工 程概况

笔者在本文中所介绍的实际工程项目为长20.1km的桥梁工程。通过前期的调查可知，桥梁所处的地形较为复杂，周边有较多的工程建筑，对施工产生了较大影响。上部桥梁结构准备采用40m的T梁。如果根据实际的情况选择了先简后支的连续结构，这种结构可以在很大程度上减少后期的维护时间，同时投入成本会较小。如果在建设的过程中需要建设超过35m的T梁，这个时候就需要选择墩梁固结形式，墩梁固结形式具有较强的稳定性，同时也适合于整个较大纵坡的情况。在施工过程中要根据实际的情况进行施工步骤的调整，确保施工建设都能够符合实际施工建设的要求。

4.2 上 部结构设计方案比较

进行整体高速公路桥梁工程的建设时，需要对三种不同的结构尺寸进行全面的对比，选择出最为合适的方案，在T梁和箱梁的设计中，要进行合理的比较，通过实际的请款选择出较为合理的方案，而在建设过程中需要对以下的5点进行着重的考虑：

4.2.1 施 工便利性。使用小箱梁施工施工技术在操作方面是比较复杂的，在进行混凝土的浇筑过程中需要做好对于内模板的放置工作，同时处理好端头的斜交问题。而T梁技术较为成熟，施工较为简单方便，同时T梁施工的耐久性较高，能够更好的确保整个桥梁的使用。

4.2.2 经 济造价。各种跨径不同的结构对于小箱梁和T梁的要求是不同的，在建设跨径为40m的桥梁时T梁与整个小箱梁的造价是相同的，而在另外两种的25m和30m跨径的桥梁建设中，T梁的成本投入更低。

4.2.3 功 能使用优势。在自身的功能方面，T梁在横隔板的使用上所需的数量较多，同时横隔板需要与主梁进行合理的连接，会对整个桥梁工程的美观性产生影响。而在抗弯刚度方面，T梁具有较好的效果。

4.2.4 结 构受力。进行桥梁工程的建设过程中可能会遇到斜交的结构，这种结构所需要的抗弯刚度较高，而使用较多横隔板的T梁在此方面具有较大的优势。同时在抗扭刚度的方面，小箱梁更具有优势。相关的施工单位要根据实际的情况合理的进行T梁与小箱梁结构的选择。

4.2.5 墩 高影响。桥梁墩高也是影响整个桥梁施工 的重要因素，尤其是在某些桥梁工程的建设当中，桥梁墩高较大，这个时候就需要选择大跨径的上部结构，通过大跨径的上部结构提升整体桥梁的稳定性。

4.3 上 部结构设计方案

通过对上述情况的总体分析，我国的高速公路桥梁建设在进行建设的过程中需要根据以下不同的情况进行桥梁工程结构的选择，如果整个桥梁高墩的高度超过了15m，那么相关的施工单位则需要使用20m的大跨境桥梁的建设；如果整体的桥梁高墩高度超过了15m而不超过35m，而这个时候就需要选择25m、30m的大跨径桥梁结构；而如果整个桥梁的高墩的高度在35m到60m的高度范围内，这个时候就需要选择40m先简后支的连续桥梁；而桥梁高墩的高度超过了60m，这个时候就需要选择T梁结构进行桥梁建设。

5.结束语

总之，高速桥梁上部结构能够在很大程度上提高桥梁工程建设的质量，同时在进行高速桥梁的上部结构相关的施工单位要做好对于地形、材料、人员的选择工作，然后通过技术人员的合理设计，安排专业的人员进行桥梁工程的高质量建设。随着社会的不断发展，高速公路桥梁工程的建设会越来越多，相关的施工单位要做好对于桥梁上部结构的学习，更好的促进整个桥梁工程建设，促进整个国家经济的良好发展，更好的方便整个人民的出行。