道路橋梁結構設計要點分析

楊永慶

摘 要： 道路橋梁作為我國最為基礎性的設施，其在我國經濟建設和發展過程中發揮著非常重要的作用。在道路橋梁結構設計中，不僅要與設計原理相符，同時還要與實際情況有效結合。由于道路橋梁結構設計直接關系到道路橋梁整體工程的質量，因此要提高道路橋梁設計的水平，確保道路橋梁工程的的安全性和耐久性。

關鍵詞： 道路橋梁；結構設計；主梁、橋臺；橋墩；上部結構

道路橋梁作為重要的交通設施，其在建筑和使用過程中會受到環境、有害物質的侵蝕，同時還是承受各種外來作用，因此道路橋梁在安全性和耐久性方面會出現一些問題，導致這些問題發生即有施工方面的因素，也有設計方面的問題。因此在當前道路橋梁結構設計過程中，需要選擇合理的結構方案，并對具體設計進行優化，以此來確保道路橋梁整體工程的質量，確保其使用過程中的安全。

1道路橋梁設計的基本要求

在道路橋梁設計中會涉及到較多的內容，因此在具體設計過程中要嚴格按照有關規范進行，盡量采用標準化設計，設計方法以可靠性設計方法和結構優化設計方法較為理想。在設計過程中不寧注意因地制宜，就地取材，即注意設計的經濟性，即在滿足施工要求的基礎上，盡可能的減少投入，縮短工期。同時還要選擇技術先進及經濟合理的材料。在設計時剛度配置和截面形式在保證科學性和合理性，合理分布位移和內力，材料的剛度配置也要與規范要求相符。設計時要做到力的傳遞路線的簡單化，這樣外荷載才能達到有效的平衡，有利于減輕結構的重量，在具體施工過程中能夠實現材料的節約。設計還要符合連續性要求，即橋梁結構各部分要形成一個統一的整體，以此來增大結構的受力范圍，確保結構受到的整體內力得以降低，實現材料用量的最小化，節約成本。而且在實際設計過程中還要對各種材料的組合進行考慮，并與結構的幾何形狀和受力特征相結合，確保各種材料性能實現優化組合，減輕結構的整體重理。針對不同施工要求采用結構化設計，確保受力桿在各種情況下能夠充分的發揮出作用，以此來實現成本的節約，實現各受力構件的綜合運用。

2道路橋梁結構設計要點

2.1主梁設計要點

簡支梁結構可以分為裝配式和整體式。裝配式簡支梁結構可以將主梁配件分開運頭，在施工時再進行裝配成梁。在進行簡支梁設計時，可以使用自動化和機械化的工程技術，可以實現材料的節約，有利于提高施工效率，這也是人們選擇裝配式簡支梁的主要原因。由于橋梁上部需要具有較好的承重性，因此主梁結構通常會選擇T形或是箱型結構。在混凝土結構主梁中通常會選擇箱型，在具體進行主梁設計時，要保持一定的間距和片數，即間距和片數之間呈反函數關系。需要通過一定的荷載計算來確定梁高和細部尺寸。在實際設計過程中，對于呈對稱形式分布的主梁，荷載分布也會呈對稱形式，主梁荷載量宜選用杠桿法來進行計算，反之則會選擇偏心受壓法計算。

2.2橋臺設計

橋梁設計中要注意選擇型式合適的橋臺。裝配式簡支橋梁有三種常用橋臺，輕型橋臺和鋼筋混凝土澆筑的薄壁橋臺以及埋置式橋臺。輕型橋臺在結構上的特別之處體積小，它的設計原理可以被視作具備擋土功能的翼墻。鋼筋混凝土薄壁橋臺在設計時臺身可被掩藏在橋梁護坡內部，僅以設計的視角看，既能消弱橋臺處的荷載力，又能在橋臺處留下充足的空間。但是，混凝土結構的橋梁護坡主要作用是保護橋梁表面，因此其一旦被洪水沖垮將導致橋臺外露。因此，設計橋梁護坡時務必要檢測其強度以及穩定性能。

2.3選用合適的橋墩

2.3.1分聯墩蓋梁防水設計

分聯墩位于伸縮縫的設計下部，所以橋體表面積水經常順著伸縮縫這一防水弱點流至分聯墩蓋梁，在使用除冰鹽的地方，鹽水長時間對分聯墩蓋梁進行侵蝕。所以，在設計分聯墩蓋梁的頂層時要注意有一定的坡度以便對橋面滲漏的積水進行排放，此外，還要在蓋梁的上部設置防護層避免鹽水侵蝕。蓋梁在設計時可以增加一條滴水槽，這樣可以避免鹽水流至橋墩，侵蝕墩身以及樁基。

2.3.2樁頂

為了保證橋梁的安全，在設計時一定要注意保障橋梁樁基的質量。樁基頂部的應力較集中，因其是連接承臺以及墩身的地方，有截面突變情況出現。樁頂在橋梁設計中通常處于地面線處，地表水和地下水以及冬季橋下排出的加了除冰鹽的冰水、含有鹽分以及有機物的地面土等會對其造成影響，使其長期出現干濕變換以及受侵蝕狀態，長此以往將會大大減少樁基頂處鋼筋混凝土的使用期限。所以，在設計樁基特別是樁頂時一定要科學鑒定周圍的環境情況，重點是周圍的土質以及樁頂位置的水位，以此作為使用期限的設計依據，選用合適的保護層厚度。

2.4定線原則

根據給定的起終點，分析其直線距離和所需的展線長度，選擇合適的中間控制點。在路線各種可能的走向中，初步擬定可行的路線方案，（如果有可行的局部路線方案，應進行比較確定），然后進行紙上定線。（1）在 1：10000 的小比例尺地形圖上在起，終控制點間研究路線的總體布局，找出中間控制點。根據相鄰控制點間的地形、地貌、地質、農田等分布情況，選擇地勢平緩山坡順直的地帶，擬定路線各種可行方案。（2）對于山嶺重丘地形，定線時應以縱坡度為主導；對于平原微丘區域（即地形平坦）地面自然坡度較小，縱坡度不受控制的地帶，選線以路線平面線形為主導。最終合理確定出公路中線的位置（定出交點）。

2.5上部結構的細節設計

在進行橋體表面鋪設時，由于橋面直接觸碰車輛，同時橋面也是第一道橋體排水線，因此要對橋面鋪設工作給予充分重視。汽車沖擊、碾壓、剪切、主梁傳來的反復應力及撓變等都會作用于橋體表面，因此橋體表面容易損壞，從而對橋體的防水功能帶來影響，導致主梁主筋受到侵蝕，混凝土極易從主梁上掉下來，使其受力功能減弱，影響橋梁結構的安全和使用期限。在橋梁設計時，需要做好二道防水層的設計，二道防水層主要設置在橋體表面與結構主梁之間，在實際設計時，通常會采用混凝土進行隔水，但由混凝土打造的防水層抗拉強度較低，容易出現裂縫，從而影響防水功能。在橋體表面伸縮縫設計時，需要在橋體主梁設計時要就對其進行具體考慮，使伸縮縫與主梁橫縱伸縮要求相符，同時還要注意其防水功能。在橋梁伸縮縫設計時，盡量避免采用直線式設計方式，橋體兩端要注意選擇有翹頭的，將橋體伸縮縫整合在一起最后成為具有閉合功能的U型槽，這樣分聯梁端及分聯墩蓋梁上不會有積水侵入到伸縮縫中來。

3結束語

道路橋梁結構設計具有繁雜性和系統性，需要依托于豐富的基礎理論知識來展開具體的設計，同時還要減少一些主觀因素的影響，因此要不斷對設計理念進行更新，并針對具體情況進行分析，全面提升道路橋梁設計的水平，確保我國道路橋梁整體質量的提升。

參考文獻

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