摘要：随着我国城市化进程的不断加快，桥梁建筑事业得到了迅速的发展，并且在科学技术不断完善的背景下，桥梁施工工艺也正在面临不断的优化和更新，根据相关调查数据显示，高强度的钢筋能和钢结构有效结合，进而在张拉高强度钢筋时产生预应力，通过对其的合理利用不但能保证桥梁建筑结构的安全性，还能获得较高的经济效益，因而在桥梁施工设计中被广泛运用。本文主要对预应力钢结构的特点、类型及其在桥梁施工设计中的应用进行分析。
关键词：预应力；钢结构；桥梁施工设计；应用分析
在新时期的发展下，随着建筑材料和建筑技术的不断更新，大跨度建筑随之出现，如以钢结构为主的网壳结构及膜结构等，使大跨度建筑逐渐打破空间对于建筑物的局限性，而钢材作为建筑结构中的重要组成材料其主要作用就是利用自身性能产生预应力钢结构，进而最大限度提高钢材的使用性能。由此可知，在桥梁施工设计中预应力钢结构的使用是非常重要的，不但能提高桥梁的使用效率和质量，还能保证桥梁建筑的安全性。
一、工程概况
在此以某两用桥梁为例，该桥梁共长为2901.5m，其中上层结构为公路运输，而下层结构主要为铁路运输，桥梁主要分为南北引桥和主桥等三方面结构，主桥的总长为1146m,为双塔三索面斜拉桥，而斜拉桥又是由钢梁和板桁结构组成的主梁，为N形桁架，其中高为16m，宽为2×15m。同时M24、M30螺丝被作为工地连接的钢桁梁。
二、桥梁施工设计中预应力钢结构的特点
预应力钢结构的主要含义就是指在较为普通的钢结构上，对其中包含的钢材实行预应力处理，再就是用其他材料对其取代，进而来有效提高预应力钢结构的实际承载力和抗伸拉性能。在桥梁施工设计过程中，预应力钢结构是提高施工质量的一种非常适合的方法，其特点具体如下。
（一）预应力钢结构的强度大
即使钢材结构自身具有较强的强度，但在其承载力达到一定状态之后，其强度就会逐渐减小而变形力会逐渐加大，进而导致钢材自身性能大幅度下降，对桥梁施工质量无法保证，而预应力钢结构却可以有效改变这一缺陷，将其抗压性能提高。
（二）预应力钢结构的稳定性较强
预应力钢结构与普遍的钢结构相比较来说，其自身稳定性能更强，而导致这种现象的根本原因在于预应力内部的应力在进行完处理时较为平衡，进而对预应力钢结构的循环应力展开了有效的改善调整，从而提高了预应力钢结构的抗疲劳水平，保证钢结构的稳定性。
（三）预应力钢结构的成本较低
由于预应力钢结构具有较强的抗荷载能力，因此在同等压力下，预应力钢结构的钢材使用较少，而抗震性能也更好，这不但能获得更高的经济利益，还能促进桥梁建筑施工的高效运行。
二、关于预应力钢结构的类型及适用范围选择
（一）预应力钢结构的传统结构型
在对以往传统的钢结构进行设置时，施工人员应以工程实际情况为基础，适当增加一些预应力，这样一来不但能有效减轻钢材结构中的自重，还能最大限度节约施工资金成本，最常见的当属预应力桁架、网壳等，还有一种较为常见的结构便是悬索结构，其主要是由两方面构成：一是承重索；另一种则是稳定索，进而在预应力增加过程中增强桥梁结构的强度。
（二）预应力钢结构的吊挂结构型
通常这种钢材结构是由三方面内容组成：第一，吊索；第二，纵向支撑物；第三，屋盖。其中纵向支撑物要比吊索和屋盖的高度高一些。因此在具体施工过程中也要对吊索适当增加应力，不但能有效调整屋盖的内力，还能明确保证屋盖的弹性结构。
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（三）预应力钢结构的张拉型
该种钢结构是较为先进的一种结构形式，在对其跨度进行建设时不再是使用以往的受弯构件，而是采用较为先进的模面受压和受张支撑。通过这种形式的结构不但最大限度减轻了屋面重力，还是思想新颖的一个典型代表。
（四）预应力钢结构的张力金属膜型
通常金属膜型就是将其固定在结构的边缘位置，这样一来不但能承担整个建筑结构的重量，还能起到一定的维护作用，并且在张力影响背景下，将其固定在桥梁的骨架结构上，可以形成一个块体结构，进而将所有的跨度全部覆盖，在上述基础上，就可以合理使用预应力钢结构，如在跨度较大、载重较大的情况下，该种结构获得的经济效益也就越大。因此目前的许多大型建筑结构和高层建筑结构都纷纷开始应用预应力钢结构，而桥梁建筑结构更是如此，已逐渐达到成熟阶段，这对于建筑行业的发展也是具有较强的促进作用的。
三、预应力钢结构在桥梁施工设计中的应用分析
在进行桥梁建筑施工时，施工人员若想将预应力钢结构的功能充分发挥出来，实现最佳的使用成效，就要严格遵守以下几方面内容，进而才能最大限度提高桥梁施工设计整体质量，具体如下：第一，对预应力的张拉力度进行有效控制。预应力张拉的强弱直接关系到桥梁建筑施工的总体质量，如果张拉较强，就会导致钢材提前进入到疲劳状态，进而使其其强度功能大幅度下降，但如果张拉较弱，就不能达到预应力张拉的最佳效果，进而致使预应力钢结构自身存在的优势无法得到充分展示。同时在预应力张拉过程中，不但要对其张拉力的强弱有效控制，还要对预应力钢筋的延伸进行合理约束，从而更加利于提高预应力钢结构的整体施工质量，保障人们的出行安全。
第二，在进行预应力钢结构的具体应用时，还要对施工人员提出相关标准要求，使其具有较强的专业化技能、丰富的经验及强烈的社会责任心等，从而在具体操作中能够严格按照规范进行，对预应力钢结构实行正确的处理。同时预应力钢结构在桥梁施工设计的具体应用中，还需要和混凝土之间进行合理搭配，进而便于展开整个桥梁工程的施工，但根据实际的操作情况来看，特别是进行连续性结构施工时，都极容易出现预应力管道堵塞的问题，而导致出现这种现象的根本原因在于施工人员出现盲目施工或是施工过程中没哟做好保护措施等，进而使预应力钢绞线无法顺利通过，不但无法得到良好的预应力操作效果，还严重影响了桥梁施工的正常运行。因此为了有效改变这一现状，相关施工人员一定要严格按照相关桥梁安装标准规定进行，并且还要对预应力钢结构的内部展开精确化的计算，进而最大限度防止出现预应力管道堵塞。
除此之外，在桥梁现场具体施工时，应尽量减少施工人们的盲目状态，配置专业合理化的人员对其进行全过程的跟踪性监测，进而对抽芯时间严格控制计算，为预应力钢结构桥梁的施工质量提供保障。
结束语：
总之，在现阶段的桥梁施工设计过程中，预应力钢结构逐渐得到广泛使用，将其作为桥梁施工设计中的主体部门，不但能最大限度提高桥梁的整体抗压性能，还能获得经济效益的最大化。然而根据目前的桥梁施工调查数据显示，在实际桥梁施工设计中还是存在一些问题，对于桥梁的安全建设是极其不利的。因此相关工作人员在具体施工时一定要以实际情况为基础，展开合理的优化配置，进而提高桥梁施工效率和质量，充分发挥出预应力钢结构的优势，从而保证人们的出行安全。
参考文献：
[1]吕双宾.浅析预应力钢结构在桥梁施工设计中的应用[J].中国水运（下半月）,2015,15(2):216-217,219.
[2]冯凌.浅析预应力钢结构在桥梁施工设计中的应用[J].建筑工程技术与设计,2016(35):901.
[3]夏志远,董军.快速可展式预应力钢桥施工技术研究[J].施工技术,2015,44(5):82-86.
[4]尚占占.试分析道路桥梁工程常见的病害及其处理技术[J].企业科技与发展,2015(15):70-71.
[5]汪长远.连续钢构桥施工技术分析[J].建筑工程技术与设计,2014(21):54-54.
论文作者:刘航飞
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/14
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