探讨桥梁设计应注意的问题

齐双笑

(河北省邢台市公路勘测设计处 )



探讨桥梁设计应注意的问题

齐双笑

(河北省邢台市公路勘测设计处 )

介绍了桥梁的结构设计，然后从桥梁的结构细部设计、桥梁预应力梁板的结构设计、桥梁下部结构的设计、桥梁结构的耐久性设计、桥梁附属设施的设计、注意桥梁的疲劳损伤、注意桥梁的超载问题及桥梁的结构型式设计方面具体阐述了桥梁设计应注意的问题。

结构形式；桥梁设计；注意问题

1 桥梁预应力梁板的结构设计

由于预应力构件可有效控制各种混凝土构件产生的裂缝，进而提高桥梁结构的耐久性，使得预应力构件已被广泛使用到桥梁的各种结构设计中。因为预应力构件的实际施工应用中特别复杂，那么一定要加强其构造设计，方可满足提高桥梁性能和便于施工这两个目标。

关于预应力锚具下面的部位和副弯矩束齿板位置的配筋尺寸及设计，一定要注意确保满足预应力钢束的张拉构造和局部承压能力的相关要求，且各钢筋之间的净距一定要符合混凝土的浇筑要求。而关于混凝土振捣密实难度较大及钢筋密集的一些部位，可将相关施工措施的要求标注在设计说明中，例如，采取小石子进行混凝土浇筑的方案等。

为保证桥梁局部及整体的稳定性和受力，设计使用的桥梁底板及腹板厚度一定要恰当、合理，比如，为满足局部受力要求，可增加桥端部分的厚度。除此以外，还要充分考虑保护层设置、预应力管道及构造钢筋的构造要求，并对其留存足够的富余量，以防止发生裂纹，同时考虑施工误差带来的严重影响。为保证桥梁结构的安全，还应适当增加非预应力构造的钢筋配置数量。

2 桥梁下部结构的设计

桥梁的全部荷载都由其下部结构进行承担，且桥梁下部结构还能将荷载传递到岩层或土层之中，确保桥梁整体结构安全的关键性因素就是桥梁下部结构稳定、坚固。

关于台后土压力和高度都相对较大的各种轻型桥台，一定要验算其台身的受力情况；若桥梁设计是采取以扩大基础方案为主的相关文件，那么就需明确地基承载力的要求，而软弱地基的桥梁设计，必须要提出相关处置方案，以提高地基的承载能力。

若桥梁基础沉降不均匀，则会导致整个桥梁结构都失去稳定性，所以其设计方案应尽量统一采用下部结构的形式，以防止发生基础沉降不均匀的情况。

针对支座垫石的情况，应和盖梁混凝土进行统一浇筑，且需采用等级相同的混凝土，以提高二者之间的一体性。

3 桥梁结构的耐久性设计

关于受环境影响极端严重以及非常严重的部分桥梁，或者失效后果非常严重、容易遭锈断裂的高强拉索或预应力钢绞线等构件，为提高其耐久性，应在设计中尽量采用多重的防护对策，亦可让多种措施同时起作用。例如，在提高混凝土保护层和质量的前提下，可同时采取环氧涂层钢筋和阻锈剂，并确保他们平行发挥作用。

4 桥梁附属设施的设计

虽然桥梁附属设施对桥梁的整体结构性能不会产生影响，但其在提高桥梁主体结构耐久性及其正常安全运营等方面发挥着巨大作用。且桥梁的附属结构细部设计，为桥梁维护和使用提供了极大的便利条件。比如，为便于开展桥梁养护施工工作，通常在大型桥梁桥头的位置安设紧急停车带；设计桥头锥坡防护工程时，可充分考虑设置人行道，以便于相关工作人员开展桥梁养护及监测工作；为杜绝发生安全意外事故，通常在桥梁附近的深井及蒸发池周边安设安全警示标志和拦网。

5 注意桥梁的疲劳损伤

若在桥梁前期设计及其正常施工过程中，其工程质量都能得到一定程度的保障，那么接下来要做的重点工作就是桥梁的后期维护和使用。一旦桥梁发生超载等各种问题，那么桥梁的使用就会受到严重影响，同时对桥梁后期质量产生重大影响。因为桥梁施工常用的材料通常是不连续、不均匀的，使得早期很难检测出桥梁的疲劳损伤，所以，各桥梁施工及设计单位一定要高度重视这些问题。

6 注意桥梁的超载问题

由于桥梁通常会有较大的车流量，那么超载问题必定会容易、时常发生，而超载通常会对桥梁造成很大的质量、安全威胁，例如，超载问题会影响桥梁的耐久性和安全性等等，这就导致桥梁无法正常使用。

7 桥梁的结构型式设计

桥梁设计最重要、最关键的工作内容就是选择桥梁的结构形式，选择桥型的过程中，一定要充分考虑安全、经济及施工等各方面因素，若选择的桥梁对桥下净空的要求较高、较特殊，那么就需选择恰当、合理的桥型，以有效控制桥梁高度。此外，选择桥梁时还要综合考虑单孔跨径及总跨径的大小，确保选择的构造形式科学合理。若桥梁的斜、弯扭矩相对较大，或者其跨径未超过16 m,那么通常在设计桥梁时采用装配式的空心板结构桥型，若桥梁的单孔跨径高于20 m，则要防止选择空心板的上部结构，而尽量选择有较强承载能力和更好受力条件的T型梁、箱梁等各种上部结构的形式。

对于等级不同的道路，选择的桥梁结构形式也不相同，比如，高速公路上面的多跨桥梁，其上部结构比较适合选择连续的结构类型；而通道或小桥涵，因为其桥下的净空相对较低，且其行洪及通行的要求也不太大，再加上其允许搭设支架，那么为了提高通道或小桥涵的受力，则适合选择现浇上部结构形式，以确保桥梁可整体受力。

选择的桥梁结构形式和通过桥梁运输的条件之间的联系非常密切，由于平坦地区的运输条件相对较好，那么可在中小跨径的同一桥梁工程设计中，尽量确保采用的结构型式相同，进而为集中预制提供便利条件。

混凝土裂缝会直接影响桥梁结构的使用寿命，为了有效降低这种影响，对于高于13 m的单孔跨径桥梁，我们经常选择预应力上部结构形式，以便于有效控制时常出现的混凝土裂缝。

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2015-07-05

齐双笑(1981-),女，河北邢台人,工程师,从事公路桥梁设计研究。

U442

C

1008-3383(2015)12-0151-01