摘要： 隨著國民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，綜合國力的不斷增強(qiáng).我國各大中城市為解決越來越嚴(yán)重的城市交通問題，修建了大量橋梁。城市橋梁的建設(shè)，不僅緩解了道路交通壓力，增加了城市景觀，而且從一定意義上講.它還代表了一個(gè)城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及現(xiàn)代化程度。本文針對(duì)我國城市橋梁建設(shè)現(xiàn)狀及設(shè)計(jì)特點(diǎn)，剖析了目前橋梁設(shè)計(jì)中存在的一些問題，并提出改進(jìn)建議。

關(guān)鍵詞：城市道路 橋梁設(shè)計(jì)靜 超靜定結(jié)構(gòu)

1前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平的提高，私家車日益增多，這給道路交通帶來了極大壓力。為緩解交通壓力，加大城市道路橋梁建設(shè)已經(jīng)成為解決問題的重要舉措。城市道路橋梁一般兼有功能性作用和良好的感觀效果，不僅有效緩解了交通擁堵，還為城市增添了一道風(fēng)景。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，以及不同城市的不同要求，對(duì)于城市道路橋梁設(shè)計(jì)的要求也越來越高，橋梁設(shè)計(jì)中存在的問題也日益出現(xiàn)。

2 城市道路橋梁設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

近年來，為了解決城市道路交通問題，我國加大了橋梁建設(shè)的力度。橋梁安全性是首要考慮的問題，因此高質(zhì)量的橋梁設(shè)計(jì)是關(guān)鍵。當(dāng)前的城市道路橋梁設(shè)計(jì)，主要有兩大特點(diǎn)：第一，外觀優(yōu)美；第二，橋梁設(shè)計(jì)師具有較高的素質(zhì)。具體分析如下：

2.1 外觀優(yōu)美

一般，市政工程自身結(jié)構(gòu)有其固有的剛性，特別是高架橋梁工程，其美觀h的一大要素就是要在其自身剛性的基礎(chǔ)上融入柔和的要素，使其剛?cè)嵯酀?jì)，更富有藝術(shù)的美感。城市道路橋梁要有優(yōu)美的外觀，這是橋梁設(shè)計(jì)師們進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)的首選因素。而隨著建筑材料和施T_T藝的不斷進(jìn)步，也為橋梁的優(yōu)美外觀提供了可能。城市道路橋梁已逐漸向大跨經(jīng)、低梁高、長懸臂趨勢(shì)邁進(jìn)，橋梁斷面的形狀也發(fā)展的很快，例如蝶型斷面，大挑臂斜腹型斷面，魚腹型斷面及飛燕弧型斷面等，這也大大提高了城市道路橋梁的視覺效果。

2.2 橋梁設(shè)計(jì)師要具備較高的素質(zhì)

由于城市道路橋梁會(huì)受到很多因素的制約，如城市規(guī)劃等，一定程度上增加了橋梁設(shè)計(jì)的要求。要想保證橋梁的安全性，做好質(zhì)量控制，就必須有較高專業(yè)素質(zhì)的橋梁設(shè)計(jì)人員。他們要能夠靈活運(yùn)用理論知識(shí)，結(jié)合實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從而解決設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)的各種問題，最終完成高質(zhì)量的橋梁沒計(jì)。

3 橋梁設(shè)計(jì)存在的幾個(gè)問題及建議

在看到近十幾年來我國橋梁建設(shè)水平獲得突飛猛進(jìn)發(fā)展的同時(shí)，我們還應(yīng)注意到我國在橋梁建設(shè)的總體水平上距國際先進(jìn)水平尚存在一定差距這就要求我們要在橋梁設(shè)計(jì)理論、數(shù)據(jù)分析方法、施工工藝及建筑材料等方面均做出不懈努力。針對(duì)我國橋梁設(shè)計(jì)水平的現(xiàn)及存在問題，現(xiàn)提出自己的一粗淺認(rèn)識(shí)與同行商榷。

3.1 設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)容有待完善

首先，我國目前使用的《公路鋼筋混凝土及予應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》內(nèi)容有待完善，同時(shí)缺乏部分專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)內(nèi)容，主要表現(xiàn)在以下幾方面。

（1）規(guī)范中部分條文僅適用于靜定結(jié)構(gòu)，缺少超靜定結(jié)構(gòu)適用的相應(yīng)條文.同時(shí)也未明確表示能否參照簡(jiǎn)支結(jié)構(gòu)處理，這一點(diǎn)顯然存在不足。

（2）部分橋型的規(guī)范有待補(bǔ)充

近年來在城市橋梁的建設(shè)中出現(xiàn)了較多新的上、下部結(jié)構(gòu)形式。如在人行過街天橋中采用柔細(xì)的鋼管混凝土墩臺(tái)結(jié)構(gòu)，在上承式、中承式拱橋中采用單根或多根鋼管混凝土管柱作為拱肋。有資料表明，鋼管混凝土管柱不僅由于周邊包圍鋼板而具有較高的抗彎拉強(qiáng)度，而且由于鋼箍的作用.混凝土抗壓強(qiáng)度也有明顯提高，但設(shè)計(jì)缺少相應(yīng)的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn).而只能參考建筑結(jié)構(gòu)專業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。又如目前在中小跨經(jīng)橋梁中普遍采用的無梁板式結(jié)構(gòu)系參照建筑工程中無梁樓蓋的作用，將原本受力明確的板梁與橋墩蓋梁和二為一，外觀上趨于輕巧.但墩頂梁板的受力則變得復(fù)雜。如設(shè)計(jì)僅考慮墩頂梁板增加橫向彎矩、剪力的作用是不全面的，還應(yīng)考慮墩頂荷載產(chǎn)生扭矩對(duì)整個(gè)梁板的作用，而這一點(diǎn)容易為設(shè)計(jì)人員忽略，因而有必要出臺(tái)相應(yīng)規(guī)范。

在城市橋梁設(shè)計(jì)中普遍采用的箱梁結(jié)構(gòu)最應(yīng)引起重視。規(guī)范中有關(guān)箱梁結(jié)構(gòu)的條文并不多，有些條文指出參考T型梁相關(guān)內(nèi)容，經(jīng)過近年的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，部分專家認(rèn)為，箱梁與T梁的受力模式不盡相同，而且差別很大。T梁的單片梁截面一致.受荷載作用時(shí)實(shí)際情況與理論假設(shè)相近，受力主筋能充分發(fā)揮抗拉性能，而箱梁的肋板受頂、底版的牽制作用，受力狀態(tài)趨于復(fù)雜，不僅承受彎矩、剪力，而且還有扭矩作用，隨著荷載位置的不同，受力狀態(tài)隨著變化，尤其是較寬或支座較少的箱粱受力情況與理論模型可能相去甚遠(yuǎn)，因此以T梁理論為依據(jù)的箱梁設(shè)計(jì)存在明顯缺陷。

（3）目前規(guī)范采用的“承載能力極限狀態(tài)”設(shè)計(jì)方案有待完善。

一些體系簡(jiǎn)單、受力單一的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)已普遍采用該方法，而在受力復(fù)雜的超靜定結(jié)構(gòu)中，尚缺乏必要的理論研究和實(shí)踐，設(shè)計(jì)時(shí)仍采用偏于保守的容許應(yīng)力法。

3.2 橋梁結(jié)構(gòu)的計(jì)算分析方法亟待改進(jìn)并推廣。

目前國內(nèi)尚缺乏一套權(quán)威的計(jì)算軟件對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行綜合受力分析，許多單位設(shè)計(jì)時(shí)采用多套軟件電算，比較結(jié)果后取最不利內(nèi)力作為設(shè)計(jì)依據(jù).這種做法可能導(dǎo)致橋梁可靠度過高而浪費(fèi)建筑材料。這些軟件在不斷完善過程中，雖然在荷載的前期處理及內(nèi)力結(jié)果的處理方面做了很大改進(jìn).但在使用過程中仍顯繁瑣，有待繼續(xù)完善。

3.3 連續(xù)結(jié)構(gòu)由各種原因產(chǎn)生的裂縫對(duì)橋梁安全的影響

近年來.我國城市建造了大量的連續(xù)結(jié)構(gòu)橋梁，尤其以連續(xù)箱梁居多，隨著使用時(shí)間的逐漸延長，部分橋梁尤其是普通鋼筋混凝土橋梁出現(xiàn)了不同程度的裂縫。

應(yīng)當(dāng)指出，普通鋼筋混凝土連續(xù)梁橋負(fù)彎矩區(qū)頂面混凝土的開裂是不可避免的。橋梁受負(fù)彎矩作用時(shí)，位于頂面的混凝土保護(hù)層最先處于受拉狀態(tài)，然后是負(fù)彎矩區(qū)主筋受力，由于混凝土抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于鋼筋的抗拉強(qiáng)度.頂面混凝土的開裂是必然的。問題的關(guān)鍵是負(fù)彎矩區(qū)頂面的處理.如采用柔性或半剛性材料作為橋面鋪裝層則可彌補(bǔ)裂縫，結(jié)構(gòu)受到的影響較小，如采用混凝土橋面鋪裝，裂縫則直接由鋪裝層頂面開始向外延伸.由此會(huì)導(dǎo)致橋面雨水沿裂縫下滲，使負(fù)彎矩區(qū)主筋銹蝕.給結(jié)構(gòu)安全帶來隱患：同時(shí)鋪裝層裂縫的不斷發(fā)展，也使行車安全受到一定影響，目前，防水材料已經(jīng)在橋梁負(fù)彎矩區(qū)使用，但使用效果有待進(jìn)一步驗(yàn)證。防水材料在橋梁結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用與推廣已成為另一新的課題。

部分箱梁肋板頂面出現(xiàn)的裂縫值得深入研究。該區(qū)域的裂縫主要由箱梁剪力滯效應(yīng)所致，目前尚缺乏定量的有價(jià)值的分析成果。

4 結(jié)語

城市道路橋梁最主要的問題就是工程質(zhì)量方面的承載能力設(shè)計(jì)和滿足人們生產(chǎn)生活基本功能保證城市發(fā)展需求兩大因索。難度很大，不同于公路設(shè)計(jì)，只要滿足國家相關(guān)的質(zhì)量等級(jí)就是優(yōu)秀的設(shè)計(jì)。城市道路橋梁設(shè)計(jì)以人性化的理念，解決日益膨脹的交通問題，才能成優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方案。