桥梁设计中钢结构的完整性设计方法

商岸帆

摘要：桥梁工程作为重要的交通基础设施，其承担着重要的通行任务，但是，城市化进程的加快使得桥梁工程的通行压力增大，因此，为保障桥梁良好的使用性能，在桥梁设计中，相关设计人员必须遵循钢结构完整性设计的要求，提高桥梁设计的质量，使得桥梁结构更具安全性，避免设计缺陷。基于此，本文分析了橋梁设计中钢结构完整性设计的具体方法，有利于保障相关设计人员能够严格按照设计的标准，降低桥梁使用的危险系数，发挥桥梁工程的经济与社会价值。

Abstract： As an important transportation infrastructure， bridge engineering bears important traffic tasks. However， the acceleration of the urbanization process increases the traffic pressure of bridge engineering. Therefore， in order to ensure the good performance of bridges， in the design of bridges， relevant designers must follow the requirements of the integrity design of the steel structure， improve the quality of the bridge design， make the bridge structure more secure， and avoid design defects. Based on this， this article analyzes the specific method of steel structure integrity design in bridge design， which helps to ensure that relevant designers can strictly follow the design standards， reduce the risk factor of bridge use， and give play to the economic and social value of bridge engineering.

关键词：桥梁设计;钢结构;完整性设计;方法

Key words： bridge design;steel structure;integrity design;method

中图分类号：U442.5                                    文献标识码：A                                  文章编号：1006-4311（2020）06-0175-02

0  引言

经济社会的快速发展为交通事业创造了良好的发展条件，尤其是桥梁工程逐步增多，桥梁承担着越来越重要的运输与通行任务。随着车辆的增多，很多车辆在使用过程中存在着超载问题，这些超载车辆严重影响了桥梁的正常使用，使得桥梁存在着一定的运行问题，很多桥梁面临着严重的威胁。因此，从根本上提高桥梁的整体质量，需要从桥梁钢结构完整性设计方面着手，正确处理好桥梁运载力、承受力之间的关系，减少钢结构在使用过程中存在的结构变化。

1  我国现代桥梁的使用现状

1.1 交通荷载大

近年来，经济社会的发展使得汽车使用量与需求量呈现逐年递增的趋势，人们的出行方式更为多样化，出行频率增大。作为一种重要的交通设施，桥梁工程面临着交通量变大、荷载增大的现状。在很多城市，交通拥堵问题严重阻碍了城市的发展，为改善这种交通局面，很多城市逐步加大了在高架桥梁、立交桥等桥梁工程方面的资金与技术投入，虽然在一定程度上可以改善城市的交通局面，但是桥梁荷载逐步增大，使得这些桥梁工程面临着新的问题，比如桥梁钢结构的损坏。

1.2 超载现象严重

我国现有的桥梁工程中，一部分桥梁是早期修建的，这些桥梁工程在当时的建设条件下，受到技术条件的限制，桥梁的荷载能力有限。在当前的发展环境下，随着人们通行需求的增加，这些早期修建的桥梁工程面临着荷载增加的问题，超载现象严重，对维护桥梁工程的稳定性与安全性极为不利，一些超载问题甚至直接造成了桥梁内部结构的破坏，影响了桥梁的正常使用。

2  桥梁钢结构损伤的主要情况

2.1 材料破损

从当前的桥梁结构来看，钢结构的应用最多，在桥梁工程的施工与使用过程中，钢结构损伤问题极为常见。施工过程中，主材料受到一些因素的影响，出现人为损坏，或者非金属材料中杂质的含量过高，这些材料问题都会导致后期钢结构焊接存在质量问题。在钢结构的连接处理上，焊接技术起着重要的作用，如果焊接技术选用不当，也会对钢结构材料产生一定的损伤，比如层状断裂。因此，在桥梁设计过程中，有关设计人员需要严格进行施工材料质量的控制、焊接技术的选择，保障钢结构焊接的质量。

2.2 焊接头受损

桥梁钢结构损伤还表现在焊接头损伤方面，主要是由于在钢结构的焊接处理过程中，在多次焊接过程中产生了金属结晶，在焊接接头处，需要保障其强度，提高钢结构的整体性能。在桥梁设计中，有关设计人员需要充分考虑可能影响钢结构性能的因素，进而在设计过程中针对这些因素加以必要的钢结构设计优化。如果桥梁钢结构存在质量缺陷，在长期的使用过程中这些质量缺陷会进一步扩大，进而造成更大的桥梁使用威胁，如果桥梁的承载力逐步增大，会加快桥梁焊接头的损伤问题，引发更为严重的钢结构损伤。