桥梁结构设计要点分析及设计措施探讨

2021-01-07许华东朱汉容

黑龙江交通科技 2021年5期

许华东，朱汉容

(1.重庆市设计院有限公司，重庆 400000；2.重庆交通大学，重庆 400000)

1 桥梁结构设计存在的问题

1.1 桥梁安全性、耐久性

从实际情况来看，当前我国桥梁施工管理工作还没有落实到位，这对桥梁质量安全带来不良影响。如果桥梁的使用没有达到预期寿命，将会导致桥梁病害的发生，还有很多桥梁使用的年数比较多，其耐久性将会受到一定影响。另外，桥梁质量与施工材料也有着密切联系，如果没有做好钢筋保护层的措施，将极易导致施工现场出现开裂的问题，这将直接影响桥梁的耐久性。

1.2 施工过程比较粗糙，质量没有达到标准要求

工程安全是桥梁建设中首先要考虑的问题，导致工程安全问题的主要因素是施工质量与设计要求不相符。有的施工单位为了在较短时间内获取利益，其盲目的进行施工，对施工质量不太重视，导致经常出现工艺粗糙的现象，这将直接影响桥梁安全。

1.3 设计理论与结构构造体系不完善

从实际施工来看，当前桥梁施工中还存在着施工质量、施工安全性等方面的问题，选择经济合理的结构方案是结构设计的主要任务。选择合理的结构方案是结构设计的首要任务，其次是结构分析与构建、连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标，以此使结构的安全性得到保障。当前很多设计人员只注重桥梁结构强度的计算，对于结构体系、构造与材料等方面没有加强重视，由此很难使桥梁结构的安全性得到保障。有的桥梁虽然与设计规范的强度要求相同，但是使用只用了5～10年，就出现了结构安全问题，究其原因是由于耐久性出了问题，因此，在设计过程中应从多个方面着手，以此使桥梁结构的耐久性得到提高。

1.4 在设计中没有注意细节

在设计过程中，设计人员只对桥梁结构的强度十分关注，对桥梁结构体系、材料、维护等不太重视。桥梁结构设计十分的复杂，为了使设计质量得到保障，设计人员应注意一些细节问题，通过不断的积累经验，充分考虑桥梁整体结构方面的因素，由此为提高桥梁施工质量奠定基础。

1.5 设计缺乏创新性

工程的灵魂是设计，其与工程质量、造价、工期等有着密切联系，但是有的设计人员在桥梁结构设计中依然采用传统的方法，导致桥梁工程的技术无法得到提升，因此，有必要加强桥梁结构创新设计，以此使桥梁结构设计紧跟时代的发展步伐。

2 桥梁结构设计要点与措施

2.1 主梁设计

与整体式简支梁结构相比，装配式支梁结构的主要特征是可运输与吊装预制独立构件，在设计中可采用先进的施工技术，能使部分劳动力得到节省，使施工原材料得以降低，使生产效率大大提高，施工过程也不会受到季节因素的影响。主梁结构发挥的作用十分显著，其是桥梁上部结构的主要承重构件，设计型式一般分为两种类型，一是T型，二是箱型，箱型结构主梁只是在预应力混凝土结构梁中广泛应用。采用箱型结构主梁不仅要对主梁结构的间距与片数提出要求，主梁间距与片数两者之间的关系也是相互制约。而主梁的高度及细部尺寸的确定需要根据相关荷载进行计算，如果主梁对称布置，梁身所受荷载同样对称分布，计算时可以采用杠杆法，否则需要以偏心受压计算。内力取值都是以取最大值作为控制设计的标准，但是主梁结构各个截面的最不利状况的受力计算不能参考内力取值标准，因为计算结构存在诸多不安全的因素。

2.2 桥梁结构耐久性设计

设计人员在设计桥梁过程中，应对桥梁耐久性进行科学的设计，从当前我国桥梁建设情况来看，不仅要求桥梁有较好的实用性与经济性，且需要充分考虑桥梁的耐久性，还应做好桥梁的保养与维修工作。如果没有充分考虑到桥梁的耐久性，将很难保障桥梁施工质量，且对桥梁的使用时间也有着一定的影响，且很难保证桥梁的稳定性，因此，在桥梁施工中，应充分考虑桥梁的耐久性。

2.3 桥面铺装层的防水设计

渗水是桥梁桥面上经常出现的问题，其将直接影响桥梁的耐久性，因此，做好桥面铺装层防水设计十分重要。在铺设桥面防水层时，应采取十分谨慎的态度进行施工，尤其要注重选择密实度较高的混凝土，还要将钢筋网设置于混凝土的铺装层上，目的是为了防止混凝土出现开裂问题。通过应用复合纤维类型的混凝土，可以有效提高防水效果。另外，通过合理的设计泄水管，以此使流水避免渗入伸缩缝，防止给桥梁内部质量带来影响。

2.4 桥墩选择

双柱式墩、石仔墩等型式在装配式简支桥梁结构设计中得到广泛应用，其中普遍应用的有单幅双柱式桥墩结构型式，考虑到以往在道路桥梁结构设计中出现的问题，笔者希望在今后的设计工作中应谨慎的选择桥墩结构式型。在拟建施工现场，应考虑到受到河谷或滚石威胁，应对桥墩结构的整体抗撞击能力进行考虑，采用单柱单桩设计为宜，对于高位墩柱长桥的情况，应对桥梁上部结构荷载累计变位的问题充分考虑，一般比较适合采用双幅两柱整体下部构造。