探討橋梁設計應注意的問題

齊雙笑

(河北省邢臺市公路勘測設計處 )

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探討橋梁設計應注意的問題

齊雙笑

(河北省邢臺市公路勘測設計處 )

介紹了橋梁的結構設計，然后從橋梁的結構細部設計、橋梁預應力梁板的結構設計、橋梁下部結構的設計、橋梁結構的耐久性設計、橋梁附屬設施的設計、注意橋梁的疲勞損傷、注意橋梁的超載問題及橋梁的結構型式設計方面具體闡述了橋梁設計應注意的問題。

結構形式；橋梁設計；注意問題

1 橋梁預應力梁板的結構設計

由于預應力構件可有效控制各種混凝土構件產生的裂縫，進而提高橋梁結構的耐久性，使得預應力構件已被廣泛使用到橋梁的各種結構設計中。因為預應力構件的實際施工應用中特別復雜，那么一定要加強其構造設計，方可滿足提高橋梁性能和便于施工這兩個目標。

關于預應力錨具下面的部位和副彎矩束齒板位置的配筋尺寸及設計，一定要注意確保滿足預應力鋼束的張拉構造和局部承壓能力的相關要求，且各鋼筋之間的凈距一定要符合混凝土的澆筑要求。而關于混凝土振搗密實難度較大及鋼筋密集的一些部位，可將相關施工措施的要求標注在設計說明中，例如，采取小石子進行混凝土澆筑的方案等。

為保證橋梁局部及整體的穩定性和受力，設計使用的橋梁底板及腹板厚度一定要恰當、合理，比如，為滿足局部受力要求，可增加橋端部分的厚度。除此以外，還要充分考慮保護層設置、預應力管道及構造鋼筋的構造要求，并對其留存足夠的富余量，以防止發生裂紋，同時考慮施工誤差帶來的嚴重影響。為保證橋梁結構的安全，還應適當增加非預應力構造的鋼筋配置數量。

2 橋梁下部結構的設計

橋梁的全部荷載都由其下部結構進行承擔，且橋梁下部結構還能將荷載傳遞到巖層或土層之中，確保橋梁整體結構安全的關鍵性因素就是橋梁下部結構穩定、堅固。

關于臺后土壓力和高度都相對較大的各種輕型橋臺，一定要驗算其臺身的受力情況；若橋梁設計是采取以擴大基礎方案為主的相關文件，那么就需明確地基承載力的要求，而軟弱地基的橋梁設計，必須要提出相關處置方案，以提高地基的承載能力。

若橋梁基礎沉降不均勻，則會導致整個橋梁結構都失去穩定性，所以其設計方案應盡量統一采用下部結構的形式，以防止發生基礎沉降不均勻的情況。

針對支座墊石的情況，應和蓋梁混凝土進行統一澆筑，且需采用等級相同的混凝土，以提高二者之間的一體性。

3 橋梁結構的耐久性設計

關于受環境影響極端嚴重以及非常嚴重的部分橋梁，或者失效后果非常嚴重、容易遭銹斷裂的高強拉索或預應力鋼絞線等構件，為提高其耐久性，應在設計中盡量采用多重的防護對策，亦可讓多種措施同時起作用。例如，在提高混凝土保護層和質量的前提下，可同時采取環氧涂層鋼筋和阻銹劑，并確保他們平行發揮作用。

4 橋梁附屬設施的設計

雖然橋梁附屬設施對橋梁的整體結構性能不會產生影響，但其在提高橋梁主體結構耐久性及其正常安全運營等方面發揮著巨大作用。且橋梁的附屬結構細部設計，為橋梁維護和使用提供了極大的便利條件。比如，為便于開展橋梁養護施工工作，通常在大型橋梁橋頭的位置安設緊急停車帶；設計橋頭錐坡防護工程時，可充分考慮設置人行道，以便于相關工作人員開展橋梁養護及監測工作；為杜絕發生安全意外事故，通常在橋梁附近的深井及蒸發池周邊安設安全警示標志和攔網。

5 注意橋梁的疲勞損傷

若在橋梁前期設計及其正常施工過程中，其工程質量都能得到一定程度的保障，那么接下來要做的重點工作就是橋梁的后期維護和使用。一旦橋梁發生超載等各種問題，那么橋梁的使用就會受到嚴重影響，同時對橋梁后期質量產生重大影響。因為橋梁施工常用的材料通常是不連續、不均勻的，使得早期很難檢測出橋梁的疲勞損傷，所以，各橋梁施工及設計單位一定要高度重視這些問題。

6 注意橋梁的超載問題

由于橋梁通常會有較大的車流量，那么超載問題必定會容易、時常發生，而超載通常會對橋梁造成很大的質量、安全威脅，例如，超載問題會影響橋梁的耐久性和安全性等等，這就導致橋梁無法正常使用。

7 橋梁的結構型式設計

橋梁設計最重要、最關鍵的工作內容就是選擇橋梁的結構形式，選擇橋型的過程中，一定要充分考慮安全、經濟及施工等各方面因素，若選擇的橋梁對橋下凈空的要求較高、較特殊，那么就需選擇恰當、合理的橋型，以有效控制橋梁高度。此外，選擇橋梁時還要綜合考慮單孔跨徑及總跨徑的大小，確保選擇的構造形式科學合理。若橋梁的斜、彎扭矩相對較大，或者其跨徑未超過16 m,那么通常在設計橋梁時采用裝配式的空心板結構橋型，若橋梁的單孔跨徑高于20 m，則要防止選擇空心板的上部結構，而盡量選擇有較強承載能力和更好受力條件的T型梁、箱梁等各種上部結構的形式。

對于等級不同的道路，選擇的橋梁結構形式也不相同，比如，高速公路上面的多跨橋梁，其上部結構比較適合選擇連續的結構類型；而通道或小橋涵，因為其橋下的凈空相對較低，且其行洪及通行的要求也不太大，再加上其允許搭設支架，那么為了提高通道或小橋涵的受力，則適合選擇現澆上部結構形式，以確保橋梁可整體受力。

選擇的橋梁結構形式和通過橋梁運輸的條件之間的聯系非常密切，由于平坦地區的運輸條件相對較好，那么可在中小跨徑的同一橋梁工程設計中，盡量確保采用的結構型式相同，進而為集中預制提供便利條件。

混凝土裂縫會直接影響橋梁結構的使用壽命，為了有效降低這種影響，對于高于13 m的單孔跨徑橋梁，我們經常選擇預應力上部結構形式，以便于有效控制時常出現的混凝土裂縫。

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2015-07-05

齊雙笑(1981-),女，河北邢臺人,工程師,從事公路橋梁設計研究。

U442

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1008-3383(2015)12-0151-01