陳新星

摘 要：橋梁的設(shè)計是否合理，對工程的工期、質(zhì)量、造價以及使用的影響非常大。本文結(jié)合實際，對橋梁設(shè)計中的原則、設(shè)計要點、計算機技術(shù)創(chuàng)新的應(yīng)用進行了詳細的分析，以供同行借鑒。

關(guān)鍵詞：橋梁施工；結(jié)構(gòu)化設(shè)計；應(yīng)用分析

目前，橋梁設(shè)計已成為我國橋梁建設(shè)中最重要的一部分，可以這樣說橋梁的設(shè)計是否合理，對工程的工期、質(zhì)量、造價以及使用影響非常大。經(jīng)濟建設(shè)的不斷變化發(fā)展，也促使橋梁設(shè)計建設(shè)發(fā)生了根本性轉(zhuǎn)變，不僅僅局限于原始的設(shè)計，橋梁結(jié)構(gòu)體系的布局和設(shè)計等方面也要隨環(huán)境不同、使用條件不同、設(shè)計對象不同進行調(diào)整。所以，合理的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計除必須滿足橋梁設(shè)計規(guī)范的基木要求外，還要求橋梁設(shè)計人員具有較高的專業(yè)素質(zhì)、豐富的設(shè)計經(jīng)驗和正確的實踐判斷能力以及科學(xué)技術(shù)的設(shè)計應(yīng)用。

1 橋梁設(shè)計的原則

我們知道，近年來各地出現(xiàn)橋梁坍塌的事件屢見不鮮，成為人們普遍關(guān)注的話題。究其原因，與橋梁設(shè)計的安全性、耐久性等相關(guān)問題是分不開的。因此，橋梁工程建設(shè)和規(guī)劃設(shè)計原則占有重要的位置。

1.1 方案安全原則

首先要遵循的是橋梁的安全性原則。在設(shè)計中，安全性原則要體現(xiàn)在設(shè)計方案的合理、施工材料質(zhì)量過關(guān)、監(jiān)督管理要嚴(yán)格，這些是橋梁設(shè)計自身的安全。另外，要從施工人員的安全考慮，現(xiàn)在橋梁的施工環(huán)境惡劣，這時就要考慮施工人員的人身安全。

1.2 技術(shù)安全原則

橋梁的設(shè)計技術(shù)安全原則現(xiàn)在遵循的是一級。比如，設(shè)計運行的行車速度為120km/h；抗擊地震的烈度為VII度，采用VIII度的設(shè)防措施；橋面的最大縱坡為1.4%；抗擊洪水頻率為1/100a；橋面總的寬度以及橋面的組成是0.5m的護欄+19.5m的行車道+0.5m的護欄+1m的間隔帶+0.5m的護欄+19.5m的行車道+0.5m的護欄，橋面的總寬度為42m。

1.3 技術(shù)創(chuàng)新原則

隨著科技的發(fā)展進步，一些技術(shù)也要隨之創(chuàng)新變化，可以采用信息化、數(shù)字化施工技術(shù)。這些技術(shù)的特點是自動化程度高、精度高、圖形屬性信息豐富、方便圖形編輯等，這些都是現(xiàn)代橋梁技術(shù)施工的發(fā)展方向。

1.4 生態(tài)環(huán)保原則

現(xiàn)在橋梁的架設(shè)施工遍布每個角落。在建設(shè)過程中不乏占用土地、破壞植被以及水土流失等情況，甚至對沿途的自然和文物景觀都會造成影響和破壞，所以要把握好橋梁周邊的視覺環(huán)境、建設(shè)環(huán)境和生態(tài)的平衡，大力發(fā)展公路橋梁的綠化，滿足美感需求、舒適度需求等。

2 橋梁設(shè)計要點分析

橋梁設(shè)計的要點是注重結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的優(yōu)化，樹立良好的設(shè)計理念及管理觀念，只有這樣才能在實際設(shè)計中有利于橋梁設(shè)計的發(fā)展。

2.1 主梁的要點設(shè)計

主梁結(jié)構(gòu)作為橋梁整個上部結(jié)構(gòu)的最主要承受力構(gòu)件，其設(shè)計型式主要是T形和箱型兩種。在設(shè)計時，如果采用箱型結(jié)構(gòu)主梁，就需要對結(jié)構(gòu)的間距和片數(shù)有一定的要求，主梁間距和片數(shù)相互制約，主梁的高度和細部尺寸需要根據(jù)相關(guān)的荷載計算確定。如果主梁對稱布置，梁身所受荷載同樣對稱分布，這時就需要用杠桿法進行計算。

2.2 橋臺的要點設(shè)計

在設(shè)計橋臺時，要本著削弱小橋臺處的荷載力又能在橋臺處留下足夠的空間。而鋼筋混凝土薄壁橋臺在設(shè)計時，臺身可被掩藏在橋梁護坡內(nèi)部，所以橋梁護坡要檢測強度以及穩(wěn)定性。

2.3 橋墩型式的要點設(shè)計

在具體的設(shè)計中要注意對橋墩結(jié)構(gòu)型式的選擇，如在巖溶性地帶和樁基礎(chǔ)施工難度大的地段，應(yīng)根據(jù)具體情況設(shè)計樁基，最好單樁設(shè)計。如果是擬建施工現(xiàn)場位于河谷或受滾石威脅時，就應(yīng)該考慮設(shè)計增強橋墩結(jié)構(gòu)的整體抗撞擊能力，也可以采用單樁設(shè)計。

2.4 橋梁縱斷面的要點設(shè)計

所謂橋梁道路縱斷面，就是沿著道路中線豎直剖開然后展開的位置。如果把道路的縱斷面圖與平面圖結(jié)合起來，就能完整地表達出道路的空間位置。 為了便于行車還設(shè)有豎曲線，豎曲線是設(shè)置在縱斷面上的兩個坡段的轉(zhuǎn)折處起緩和作用的一段曲線，在使用的范圍上兩者基本上沒有什么差別。

2.5 橋梁橫斷面的要點設(shè)計

在設(shè)計橋梁橫斷面時，各部分的尺寸以及組成應(yīng)該根據(jù)地形條件、設(shè)計車速、交通組成、設(shè)計交通量等因素確定，同時應(yīng)符合公路建設(shè)的基本原則和現(xiàn)行《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的具體要求，還要兼顧當(dāng)?shù)剞r(nóng)田基本建設(shè)的需要，盡可能與之相配合，不得任意減、并農(nóng)田排灌溝渠。沿河線的橫斷面設(shè)計，應(yīng)注意路基不被洪水淹沒或沖毀。在確保必要的通行能力以及交通安全與通暢前提下，盡可能地做到投資少、用地省，這樣就可以使道路發(fā)揮出最大的社會效益和經(jīng)濟效益。

2.6 附屬構(gòu)件的要點設(shè)計

在做好橋梁縱斷面、橫斷面的要點設(shè)計時，還要做好附屬構(gòu)件的要點設(shè)計。比如，護欄的設(shè)計應(yīng)該采用鋼筋混凝土防撞式的護欄，而護欄應(yīng)該按照路線的實際線型放樣進行設(shè)置；橋頭搭板，應(yīng)該按照項目統(tǒng)一進行規(guī)定，墩臺應(yīng)該設(shè)置橫橋向擋塊，橋臺應(yīng)該增設(shè)縱向防落梁擋塊，連續(xù)墩的支座之間增設(shè)防震錨栓；橋面的排水在橋梁的橋面比較低的一側(cè)護攔內(nèi)側(cè)設(shè)置泄水管。

除了以上幾點外，還要做好橋梁共振效應(yīng)的要點設(shè)計。為了減輕橋梁共振、增加使用年限，一般會在橋梁中增加減震器，其作用是干擾共振波。在橋梁共振設(shè)計時，橋梁可以采用實心道路，這樣共振波可以傳遍整個橋長。

3 橋梁設(shè)計中計算機技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

計算機技術(shù)隨著現(xiàn)代科技的進步也被較多地用于橋梁的設(shè)計中。在設(shè)計中可以使用交互式訂制方法進行縱、平面設(shè)計和繪圖，也可以用橋梁通設(shè)計制圖軟件進行計算、設(shè)計、制圖，還可以采用其他新技術(shù)，如虛擬現(xiàn)實技術(shù)是在計算機上建立的虛擬物體模擬。隨著需求的不斷增加，在橋梁設(shè)計中計算機技術(shù)會被越來越多地應(yīng)用。

參考文獻

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（作者單位：蘇交科集團股份有限公司）