摘要:市政桥梁工程的耐久、安全性的高低,体现的不仅是施工设计、建设者的能力与审美意识,也决定着该桥梁是否有理想的使用效果与寿命,将经济、社会效益充分发挥出来。为此,市政桥梁结构设计应结合不同地区的经济、环境特点,设计出更科学、完善的方案,不仅要注重新颖理念的引用,还要积极引进各种先进设备、材料与工艺,准确把握设计要点。
关键词:市政桥梁;结构设计;要点分析
前言
在城市化不断推进带动下,对交通运输建设也提出了新的任务与要求,市政桥梁建设项目也随之在不断增多。就目前来看,我国市政工程建设事业虽然已经取得了较为显著的成就,但从结构设计层面来讲,相比于其他桥梁,市政桥梁不仅要充分满足安全、稳定性方面的要求,更应重视与建设周围环境间的有机融合,而要想上述要求能够得到全面落实,其设计者就必须要对市政桥梁设计建设要点进行全面把握。
一、桥梁结构设计
在整个桥梁结构设计中,相关设计人员的主观意识、因素通常都会对设计的科学准确性带来不同程度的影响,所以,要想真正胜任这份设计工作,其从业人员就必须要同时具备丰富、扎实的专业知识,以及优秀的实践经验。就目前来看,很多人员在实际设计中,都会将关注点放在强度问题上,却经常会忽略结构耐久度,再加上其耐久度与时间存在着更为密切的联系,在施工的较短期限内,通常都难以进行细致、全面的查看,也就是说,桥梁结构若在耐久性方面出现问题,即使是一些细小的问题,都可能会给整个工程的建设、后期运行带来难以预计的损失,这种传统单一的结构设计根本无法满足结构动态设计理念提出的各项要求。
对此,我国在市政桥梁结构设计上,虽然在不断优化其设计体系,但在结构设计方面,以及施工安全性上还存在诸多有待完善的部分。当前,需要考虑、解决的首要问题就是设计方案的制定要充分满足经济合理性,同时,对于桥梁内部构建、连接方面的设计也要给予充分关注与分析,此外,为了充分保证整个桥梁工程的安全性,在具体设计中必须要严格按照国家、行业规定的各项安全系数来进行[1]。
二、市政桥梁结构设计要点分析
一是,设计方案。桥梁结构设计应关注的重要基础就是要做到实事求是、具体问题具体分析。在设计前,要对安排专业人员到施工现场进行全面勘察,综合分析、充分把握可能产生影响的各类因素,必须要坚持从实际出发,有效避免由于人为方面的失误而给整个市政桥梁工程带来不利影响。
二是,主梁与下部结构。一方面,在主梁设计中,通常可以将简支梁结构换合理划分为装配式、整体式,其中前者的优势特点是可以分开运送主梁配件,并再具体施工中,重新组合来进行主梁装配,这样在设计支梁时,就可以科学引用先进的机械化、自动化工程技术,尽可能降低劳动强度,在有效防止出现材料浪费现象的同时,也有助于促进施工效率的大幅度提升[2]。装配式得到广泛应用推广的原因还在于其在具体施工中通常都不会受到季节方面的影响。而为了全面适应桥梁承重要求,人们通常都会选用箱型的主梁结构,这种主梁在实际设计中,应对间距、片数给予着重考虑,且要通过荷载计算来明确梁高、细部方面的具体尺寸。
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另一方面,在下部结构设计中,着重考虑的是桥梁墩台,一般情况下,若墩高的高度在40米以下,选用的都是“Y”型的薄壁墩,或者是柱式墩。前者在具体施工落实中通常都比较复杂,所以,若设计的墩高相对较低,从成本层面来讲往往是不予考虑的。而后者还可以划分为圆柱、方柱两种。在实际建设中,圆柱形的外观质量控制起来一般比较容易,且在衔接桩基时也比较便捷,在平原地区应用的比较广泛。而方柱形则拥有分明的棱角,以及协调的上构梁体,在美观层面具有一定的优势特点,得到了较为广泛的应用。
三是,桥台与上部结构。一方面,在设计桥台过程中,应对桥台型式的选择给予着重考虑,其中轻型、埋置式与薄壁桥台是当前应用的比较广泛的三种类型。其中轻型桥台拥有较小体积,可以应用为翼墙进行挡土。从设计层面来考虑,可以在护坡内部进行薄壁桥台台身的安置,这样不仅可以留下充足的空间,也能够是的桥台荷载得到一定削弱,此外,在设计桥梁护坡中,应着重考虑其具有的稳定性、强度是否能够满足标准要求;另一方面,在设计桥梁上部结构过程中,应对主梁伸缩变化做出全面考虑,尽可能防止在极限温度影响下,主梁端口受到损坏。而设计伸缩缝时,既要对主梁伸缩要求做出全面考虑,还要满足桥梁建设提出的防水性能要求。在选择伸缩缝中,应选用桥体两端带有翘头的,结合具体情况,将伸缩缝整合成“U”型槽,避免积水沿着伸缩缝进行桥梁内部,影响桥梁结构稳定性与安全性[3]。
四是,抗震设计方面。面对处于地震区域的城市,在设计市政桥梁结构中,除了要考虑质量、稳定与美观度等方面的基础上,还要落实好各项防震措施。例如:结合实际情况适当加强桥梁整体联结性,或者是通过配筋的不断增强来为桥梁结构延性提供有力保障。尤其是对于梁式桥来讲,为了有效避免出现落梁移动现象,应在墩台上进行挡块设计,同时,对于上部结构还要进行设计、使用连接件,或者是将减震消能装置合理融入到桥梁结构设计中,如,橡胶垫块、消能支座等等,都能够在一定程度上增强桥梁结构的抗震性。
五是,实例分析。对于南昌的英雄大桥来讲,其不论是从结构还是施工层面上都可以说达到了一流水平,虽然无论是桩基,还是钢箱梁合龙等方面,相关人员都给予了精心设计,但为了更好的应对可能出现的问题,其设计人员还针对系杆进行加固设计,强化了桥梁内部的减震性能,并在大桥两侧设置了人行道,充分把握住了各项设计要点,似的该桥梁的经济、社会效益得到了不断提升。
结语
综上所述,对于市政桥梁结构设计来讲,其各项工作的落实往往都具有较为显著的复杂性、系统性,相关设计人员不仅要拥有丰富的专业知识,在实践技能上也要满足各项工作的实际需求,从而尽可能的消除一系列主观因素而对结构设计带来的不利影响,尽可能规避一切可能会对桥梁质量产生不利影响的因素,准确把握各项要点,从而确保各项工作能够得到高效有序的落实,为后期施工建设提供奠定良好基础。
参考文献
[1]王运良.关于市政桥梁结构设计要点的探讨[J].科技传播,2014,(3):56- 57.
[2]曾明俊.关于市政桥梁结构设计要点的探讨[J].农家科技(下旬刊),2016,(6):266.
[3]罗永乐.关于市政桥梁结构设计要点的探讨[J].建材与装饰,2015,(5):139-141.
论文作者:张文静
论文发表刊物:《防护工程》2017年第12期
论文发表时间:2017/9/22
标签:桥梁论文; 结构设计论文; 市政论文; 桥台论文; 结构论文; 要点论文; 伸缩缝论文; 《防护工程》2017年第12期论文;