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市政橋梁結構設計過程中的要點分析
摘要:在市政橋梁的實際運用中,雖然可以滿足一定的交通需求,同時也存在許多問題,特別是結構設計上存在的問題。本文對市政橋梁設計要點進行了分析。
關鍵詞:市政橋梁;結構設計;要點分析
隨著社會不斷的發展,市政工程建設取得了很大的進步,其中,市政橋梁在城市交通建設上應用越來越廣泛。同其他橋梁的結構設計相比,市政橋梁的結構設計在安全穩定的前提下,更注重和周圍環境的融合,需要設計者要綜合把握市政橋梁設計建造的各項要點。
對于市政橋梁結構的設計,涉及到多個方面,是比較復雜的一個系統工程,在設計時也很容易出現問題。比如,只注重考慮強度,對耐久性考慮很少或者沒有;也常出現只重視結構的建造,卻忽視結構維護的行為。在許多市政橋梁的設計過程中,耐久性設計只是流于形式,缺乏了使用的明確年限要求,以及沒有耐久性的設計。在一定的程度上導致了市政橋梁工程事故頻發、使用性能比較差、較短的使用年限等現象的發生。
現階段,我國的市政橋梁設計理論和結構構造體系相對來說不夠完善。結構設計首先要做的就是選擇經濟、實用結構方案;之后對結構和結構連接部分進行設計,同時要設定安全系數、可靠性指標,以此來保證結構具有安全性。很多的橋梁結構設計人員,對結構強度的設計側重比較大,卻忽視在施工過程中可能出現的人為失誤,致使結構的安全性得不到保障。
2.1設計方案的選擇。對具體的問題進行具體的分析,這就是設計的基礎。對橋梁的施工現場進行充分的勘查,要考慮到各種因素的影響,在進行設計時要實事求是,從實際出發,避免人為設計失誤而導致市政橋梁工程出現問題。
2.2主梁的設計要點。簡支梁的結構一般分為裝配式和整體式,其中裝配式的特點是可以將主梁的配件進行分開運送,進行施工時,再組合裝配成主梁,在支梁設計過程中就可以應用自動化和機械化工程技術,從而降低了勞動強度,同時避免了材料的浪費,并提高了施工效率。人們選擇裝配式的原因還有,季節對橋梁工程的施工影響不大。為滿足橋梁的承重要求,人們選用的主梁結構一般都是箱型,這種主梁在進行設計時,要保持間距和片數,對于梁高和細部的尺寸要通過荷載計算來確定。
2.3下部結構的設計要點。下部結構主要是橋梁的墩臺,當墩高的高度小于40 m時,通常都是用柱式墩或者“Y”型的薄壁墩。柱式墩主要分為圓柱形和方柱形這兩種。在施工時,圓柱形的外觀質量比較容易控制,而且和樁基進行銜接時也很方便,多使用于平原地區。方柱形的棱角比較分明,和上構梁體比較協調,較為美觀。而“Y”型墩的施工較為復雜,如果設計的墩高較低時,從成本上可不予考慮。
2.4橋臺結構的設計。設計時要注重選擇橋臺的型式,常用的橋臺形式分為輕型橋臺、薄壁橋臺(由鋼筋混凝土澆筑的)和埋置式橋臺這三種。輕型橋臺體積小,可用作翼墻來擋土。從設計上來說,薄壁橋臺的臺身可在護坡內部,消弱了橋臺的荷載,留下的空間也比較充足,對橋梁護坡進行設計時,要對其強度和穩定性進行考慮。
2.5上部結構的設計要點。在設計橋的主梁時,要考慮主梁的伸縮變化,避免主梁端口在極限溫度下出現破損現象。對于伸縮縫的設計,不僅要滿足主梁的伸縮要求,還要具有防水功能。對伸縮縫進行選擇時,在橋體兩端要選擇帶有翹頭的,把伸縮縫可以整合形成“U”型槽,避免沿伸縮縫進入積水的情況。
2.6抗震設計的要點。有些城市可能正處于地震區域,在進行橋梁結構設計時,就要采用防震措施。比如,對橋梁整體的聯結進行加強,還要加強配筋,來保證結構的延性。對梁式橋來說,在墩臺上還要設計擋塊來防止落梁的移動,對于上部結構,還要設計、使用連接件,設計中也可采用減震消能的裝置,比如,橡膠墊塊以及消能支座等。
參考文獻
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