道路桥梁结构设计要点分析和研究

辛振宇

摘 要：道路桥梁是我国的基础设施，对于我国的经济建设具有不可估量的作用。而道路桥梁结构设计又是工程施工的初始工作，重要性是不容忽视的。而其设计的要点很多，不仅要符合设计原理，还要以实际情况为准。文章重点分析了道路桥梁结构设计的要点，希望通过文章的分析能够为道路桥梁结构设计工作有所帮助。

关键词：道路桥梁；结构设计；要点

前言

在路桥施工中首先接触到的就是道路桥梁结构设计，在一定程度上决定着道路桥梁工程质量的优劣，所以必须要做好道路桥梁设计工作，这既是设计的需要，也是道路桥梁工程质量的需要。

1 道路、桥梁设计的基本要求

桥梁的设计工作会关涉到很多方面的内容，包括资源利用的科学合理性、技术的先进性、是否从实际出发。需要循序以下几个原则：（1）要按照有关规范来进行。（2）标准化设计是应该尽量采用的，可靠性设计方法、结构优化设计方法等都是比较理想的。（3）应因地制宜，就地取材，以便减少资金的投入力度。在满足施工要求的基础上，以减少投入的力度，缩短工期。（4）加大技术先进、经济合理的材料的使用率。

2 结构化设计的必要性

传统的桥梁设计流程以设计人员的经验来制定设计方案，然后分析结构，最后进行力学分析，校验设计结构的可行性，以实际情况进行相应的修改。应该看到这种方法只针对方案的可行性与安全性进行检验，无法达到最优的标准，也不能满足桥梁结构设计日趋复杂的要求，由此可以看出结构化设计的重要性。

结构化设计的方法是由从上而下细化、模块化和结构化程序设计等程序设计技术演变而来，核心是将设计分为具有单一功能且相互独立的模块结构，内容有详细设计和概要设计。结构图是结构化设计实施的主要途径。运用结构化设计是道路桥梁发展的需要，也是道路桥梁设计方法的必然选择。

3 道路桥梁结构设计常见问题

随着经济社会的逐步发展，我国道路交通问题日益突显出来，我国也加大了对于桥梁建设的投入力度，道路桥梁设计是交通部门工作的重点。我国现阶段道路桥梁结构设计常见问题主要有以下几个方面。

3.1 设计标准不高

我国道路桥梁设计对规范标准的要求并不高，进行施工就会对道路交通产生诸多不便或产生安全隐患，还会对桥型的美观程度造成一定的负面效应。所以设计时应充分的考虑这个方面，结合现场环境，很多时候都需要在桥梁的主梁或梁侧部分预留一定空间，为日后的施工打下良好的基础。

3.2 管道预留空间不足

专用桥梁管道是每一座桥梁设计中必须要考虑到的方面，但在具体的设计和施工中往往是忽略这一点的。产生的原因主要是城市化所带来的人口压力过大或城市改造工程。城市改造工程很有可能产生管道预留空间不足的情况，而在很多时候我们只能采用少量的扩容处理，将桥梁管道裸露在桥体之外，这样做的直接后果就是会对交通线产生不利影响，还可能影响到桥体的美观。遇到桥梁管道预留空间不足的情况时，再次开挖是比较适宜的方法，但一大弊端就是会加大工程的资金投入力度，同时也不利于交通情况。

3.3 绿化带专项防水设计缺陷

桥梁工程必须具有一定的使用功能，除此之外还要有一定的美观性。所以桥梁绿化带专项防水设计应运而生。在设计桥梁结构的过程中，绿化美观需要在设计的考虑范畴内。通盘考量了所有的影响因素后，必须要保证桥梁结构使用性和美观性。

3.4 结构设计选型问题

桥梁工程结构选型问题在设计中是比较重要的一个方面，满足视距和净空的要求的同时，还要具有美观的外形和科学合理的结构，这也视为桥梁结构设计的基本标准和原则，尽可能的打造出功能和美观于一体的桥梁工程，为城市平添一抹亮色。但在具体的设计时，关注实用功能的比较多，而忽视结构选型，结构选型不合理也就不足为怪了。

3.5 装饰结构设计问题

我国的桥梁工程结构设计中安全材料不合标准的情况是比较常见的。一项工程要想成为精品，所使用的材料可以说是最为关键的，其是保障桥梁结构的安全运行根本。所以必须要保证装饰材料的可靠性，可以采用材料取样试验的方式来严把材料的质量关，为桥梁工程的安全运行保驾护航。

4 道路桥梁结构设计要点

4.1 主梁设计

不同于整体式简支梁结构，装配式简支梁结构最为重要的特点是可将预制独立构件进行运输与吊装，并且通过现场安装、拼接制梁。对于自动化、机械化施工技术的应用在设计中就可以完成，这样就大幅度的节省了施工成本，劳动生产力也有显著的提高，季节变化也无法对施工造成实质上的威胁。桥梁上部结构的主要承重构件就是主梁，一般的设计型式有T型和箱型，箱型结构主梁大多在预应力混凝土结构梁中应用。设计采用箱型结构主梁需要对主梁结构的间距与片数作要求，主梁间距与片数两者相互制约，即间距小则片数多、间距大则片数少。而主梁的高度及细部尺寸是以荷载的计算方法加以确定的，若主梁对称布置，梁身的荷载也是呈对称分布，此时要用杠杆法来计算，如若不然就要以偏心受压来计算。上述两种情况的相同之处是控制设计的标准是内力的最大值，要注意的是此标准不可作为主梁结构各个截面的最不利状况的受力计算，主要是因为很多不安全的因素夹杂在计算结构中。

4.2 型式的选择应为桥台设计桥台结构设计的重点

在桥台结构的选择上，装配式简支桥梁主要有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台、埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式体积较小，比较适合挡土的翼墙结构设计。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中，这样不仅能够降低桥台结构受上部荷载的作用力，还能够使桥台留有足够的空间。但护坡容易受到洪水的侵袭使台身裸露，所以设计时不可缺少的是对强度和稳定性的计算。

4.3 桥墩型式选择

双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩是装配式简支桥梁结构设计的主要型式，单幅双柱式是最为常见的。鉴于以往的经验教训，设计时应谨慎选择桥墩结构型式，在岩溶性地质、桩基础施工难度比较大的地方应以实际情况为前提，减少桩基的设计，单柱单桩的设计是比较适合的。而在施工在河谷或容易受滚石威胁的地方时，设计的重点应该放在如何加强桥墩结构的整体抗撞击能力上，也比较适合单柱单桩设计。对于高位墩柱长桥，设计时应重点考量桥梁上部结构荷载累积变位的问题，这是双幅两柱整体下部构造设计是比较理想的。

4.4 定线原则

（1）在1：10000比例尺的地形图上在起、终控制点间研究路线的总体布局，找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌分布情况，尽量选择地势平缓地带，确定各种路线方案。（2）山岭重丘地形，定线时应以纵坡度为主；而平原微丘地区地面自然坡度较小，纵坡度不受控制的地带，选线以路线平面线形为主，最终合理确定出公路中线的位置。

5 结束语

通过文章的分析，可以看出道路桥梁结构设计不仅影响道路桥梁工程的施工，对桥梁投入使用效果也有明显的作用，所以不可轻视道路桥梁结构设计。相关设计人员要以认真负责的工作态度来设计，争取设计出一个又一个桥梁精品，为社会发展提供应有的支撑力量。

参考文献

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