道路桥梁结构设计要点分析

杨永庆

摘 要： 道路桥梁作为我国最为基础性的设施，其在我国经济建设和发展过程中发挥着非常重要的作用。在道路桥梁结构设计中，不仅要与设计原理相符，同时还要与实际情况有效结合。由于道路桥梁结构设计直接关系到道路桥梁整体工程的质量，因此要提高道路桥梁设计的水平，确保道路桥梁工程的的安全性和耐久性。

关键词： 道路桥梁；结构设计；主梁、桥台；桥墩；上部结构

道路桥梁作为重要的交通设施，其在建筑和使用过程中会受到环境、有害物质的侵蚀，同时还是承受各种外来作用，因此道路桥梁在安全性和耐久性方面会出现一些问题，导致这些问题发生即有施工方面的因素，也有设计方面的问题。因此在当前道路桥梁结构设计过程中，需要选择合理的结构方案，并对具体设计进行优化，以此来确保道路桥梁整体工程的质量，确保其使用过程中的安全。

1道路桥梁设计的基本要求

在道路桥梁设计中会涉及到较多的内容，因此在具体设计过程中要严格按照有关规范进行，尽量采用标准化设计，设计方法以可靠性设计方法和结构优化设计方法较为理想。在设计过程中不宁注意因地制宜，就地取材，即注意设计的经济性，即在满足施工要求的基础上，尽可能的减少投入，缩短工期。同时还要选择技术先进及经济合理的材料。在设计时刚度配置和截面形式在保证科学性和合理性，合理分布位移和内力，材料的刚度配置也要与规范要求相符。设计时要做到力的传递路线的简单化，这样外荷载才能达到有效的平衡，有利于减轻结构的重量，在具体施工过程中能够实现材料的节约。设计还要符合连续性要求，即桥梁结构各部分要形成一个统一的整体，以此来增大结构的受力范围，确保结构受到的整体内力得以降低，实现材料用量的最小化，节约成本。而且在实际设计过程中还要对各种材料的组合进行考虑，并与结构的几何形状和受力特征相结合，确保各种材料性能实现优化组合，减轻结构的整体重理。针对不同施工要求采用结构化设计，确保受力杆在各种情况下能够充分的发挥出作用，以此来实现成本的节约，实现各受力构件的综合运用。

2道路桥梁结构设计要点

2.1主梁设计要点

简支梁结构可以分为装配式和整体式。装配式简支梁结构可以将主梁配件分开运头，在施工时再进行装配成梁。在进行简支梁设计时，可以使用自动化和机械化的工程技术，可以实现材料的节约，有利于提高施工效率，这也是人们选择装配式简支梁的主要原因。由于桥梁上部需要具有较好的承重性，因此主梁结构通常会选择T形或是箱型结构。在混凝土结构主梁中通常会选择箱型，在具体进行主梁设计时，要保持一定的间距和片数，即间距和片数之间呈反函数关系。需要通过一定的荷载计算来确定梁高和细部尺寸。在实际设计过程中，对于呈对称形式分布的主梁，荷载分布也会呈对称形式，主梁荷载量宜选用杠杆法来进行计算，反之则会选择偏心受压法计算。

2.2桥台设计

桥梁设计中要注意选择型式合适的桥台。装配式简支桥梁有三种常用桥台，轻型桥台和钢筋混凝土浇筑的薄壁桥台以及埋置式桥台。轻型桥台在结构上的特别之处体积小，它的设计原理可以被视作具备挡土功能的翼墙。钢筋混凝土薄壁桥台在设计时台身可被掩藏在桥梁护坡内部，仅以设计的视角看，既能消弱桥台处的荷载力，又能在桥台处留下充足的空间。但是，混凝土结构的桥梁护坡主要作用是保护桥梁表面，因此其一旦被洪水冲垮将导致桥台外露。因此，设计桥梁护坡时务必要检测其强度以及稳定性能。

2.3选用合适的桥墩

2.3.1分联墩盖梁防水设计

分联墩位于伸缩缝的设计下部，所以桥体表面积水经常顺着伸缩缝这一防水弱点流至分联墩盖梁，在使用除冰盐的地方，盐水长时间对分联墩盖梁进行侵蚀。所以，在设计分联墩盖梁的顶层时要注意有一定的坡度以便对桥面渗漏的积水进行排放，此外，还要在盖梁的上部设置防护层避免盐水侵蚀。盖梁在设计时可以增加一条滴水槽，这样可以避免盐水流至桥墩，侵蚀墩身以及桩基。

2.3.2桩顶

为了保证桥梁的安全，在设计时一定要注意保障桥梁桩基的质量。桩基顶部的应力较集中，因其是连接承台以及墩身的地方，有截面突变情况出现。桩顶在桥梁设计中通常处于地面线处，地表水和地下水以及冬季桥下排出的加了除冰盐的冰水、含有盐分以及有机物的地面土等会对其造成影响，使其长期出现干湿变换以及受侵蚀状态，长此以往将会大大减少桩基顶处钢筋混凝土的使用期限。所以，在设计桩基特别是桩顶时一定要科学鉴定周围的环境情况，重点是周围的土质以及桩顶位置的水位，以此作为使用期限的设计依据，选用合适的保护层厚度。

2.4定线原则

根据给定的起终点，分析其直线距离和所需的展线长度，选择合适的中间控制点。在路线各种可能的走向中，初步拟定可行的路线方案，（如果有可行的局部路线方案，應进行比较确定），然后进行纸上定线。（1）在 1：10000 的小比例尺地形图上在起，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、地质、农田等分布情况，选择地势平缓山坡顺直的地带，拟定路线各种可行方案。（2）对于山岭重丘地形，定线时应以纵坡度为主导；对于平原微丘区域（即地形平坦）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导。最终合理确定出公路中线的位置（定出交点）。

2.5上部结构的细节设计

在进行桥体表面铺设时，由于桥面直接触碰车辆，同时桥面也是第一道桥体排水线，因此要对桥面铺设工作给予充分重视。汽车冲击、碾压、剪切、主梁传来的反复应力及挠变等都会作用于桥体表面，因此桥体表面容易损坏，从而对桥体的防水功能带来影响，导致主梁主筋受到侵蚀，混凝土极易从主梁上掉下来，使其受力功能减弱，影响桥梁结构的安全和使用期限。在桥梁设计时，需要做好二道防水层的设计，二道防水层主要设置在桥体表面与结构主梁之间，在实际设计时，通常会采用混凝土进行隔水，但由混凝土打造的防水层抗拉强度较低，容易出现裂缝，从而影响防水功能。在桥体表面伸缩缝设计时，需要在桥体主梁设计时要就对其进行具体考虑，使伸缩缝与主梁横纵伸缩要求相符，同时还要注意其防水功能。在桥梁伸缩缝设计时，尽量避免采用直线式设计方式，桥体两端要注意选择有翘头的，将桥体伸缩缝整合在一起最后成为具有闭合功能的U型槽，这样分联梁端及分联墩盖梁上不会有积水侵入到伸缩缝中来。

3结束语

道路桥梁结构设计具有繁杂性和系统性，需要依托于丰富的基础理论知识来展开具体的设计，同时还要减少一些主观因素的影响，因此要不断对设计理念进行更新，并针对具体情况进行分析，全面提升道路桥梁设计的水平，确保我国道路桥梁整体质量的提升。

参考文献

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