摘要：科技不仅带动我国各个行业快速发展，同时也大幅度提升了我国大跨度桥梁整体施工水平，是保证我国各个城市之间连通稳定性、经济文化互通以及提升大跨度桥梁工程水平的重要基础。而作为大跨度桥梁项目的基础，对桥梁进行设计时必须依照其设计要点，并保证在基于科学性、可行性的基础上对其设计内容加以优化，才能真正达到提升我国大跨度桥梁工程质量的根本性目的。为此，本文对大跨度桥梁的设计要点进行简要阐述，并结合该要点对如何优化其设计内容展开讨论，确保大跨度桥梁施工项目的稳定开展。
关键词：大跨度桥梁；设计；要点；优化策略
大跨度桥梁的数量在我国不断增加，不仅达到提高我国交通跨度及交通水平，同时也能够利用大跨度桥梁施工项目直接体现出我国科技水平的层次，是提高我国交通质量、提升我国运输经济的重要方式，同时也是提高城市居民出行率、促使我国社会文明不断提升的主要基础，为此，提升大跨度桥梁施工质量对于我国提升社会、经济效益的目的来说具有至关重要的作用。而作为大跨度桥梁工程的主要基础环节之一，其设计过程直接决定着该工程的整体施工水平和施工经济效益，为此，在开展大跨度桥梁设计时，必须及时对其各类大跨度桥梁的设计要点加以掌握，提升设计基础水平。
一、大跨度桥梁设计的设计要点
1.大跨径斜拉桥设计的设计要点
大跨径的斜拉索桥梁主要由主梁、斜拉索及塔柱和主梁等三部分构成，在拉桥的概念设计环节，设计人员可按照三部分间的组合关系，组合成各种形状、结构不同的桥梁，如支承、悬浮及固定等。而在设计桥梁的索面时，应按照桥梁所能承受的最大力，设计成双平行的索面或是双斜索面，而斜拉桥拉索并不用固定桥梁的锚碇，因其自身具备相应的自锚特征，一般在河流或是峡谷等地方，其跨径在 200-800m 之间，就能选择大跨径的斜拉桥结构。
2.大跨度悬索桥设计的设计要点
悬索桥属于国内的山区当中，大跨度桥梁的一种主要类型，主要由塔柱、主缆、锚碇及加劲梁等部分构成，而且在山区的跨径比较大，高度较高的环境下，适合使用悬索桥结构。当前的悬索桥通常会设计出两个塔柱，将其作为桥身支承，塔架应用钢筋的混凝土材料，并将悬索两端经过锚碇，将其固定于桥梁的两端，而两个塔架把整个悬索桥分成三部分，主要是中跨以及两个边跨的部分，边跨长度应该按照锚固的具体位置与工程的成本决定，通常情况下，中跨和边跨主要根据 2：1 或是 4：1 的长度比值进行设计，垂跨比值通常设计成 1：6 或是 1：7，设计人员可以按照桥塔的高度进行适当的调整。
3.拱桥设计的设计要点
拱桥的结构主要适合用在跨径短，且峡谷呈 V 字型的地形中，钢管混凝土的拱桥上的拱肋主要分成实体拱肋与桁式拱肋，设计人员在应用实体拱肋的过程中，应按照跨径来选用单管还是多管的形式，单管抗扭的性能非常高、施工过程较为简便，但抗弯性非常低，通常用在跨径小于 80m 的拱桥当中，多管桁式的拱肋主要使用直径相关较小的钢管，以便加强抗弯性能，通常用在跨径大于 100m 的钢管混凝土的拱桥当中。
二、优化大跨度桥梁设计水平的主要策略
1.对桥梁局部设计的优化
第一，对加劲梁横截面的优化。加劲梁在大跨度桥梁中的主要作用是提升桥梁承重力等，通过使用加劲梁提高对桥梁本身、行驶车辆等方面的压力的荷载程度，其主要结构包括钢梁、叠合梁、混凝土等。而在针对各个大跨度桥梁进行设计时，可针对桥梁主要特点、跨度长度等对设计数据进行合理控制；第二，对桥梁主缆动力和斜拉索结构加以优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆斜拉索结构是大跨度桥梁中最常用的技术形式，但如果在设计中如果出现问题，当外界带来的外力及作用力对该结构产生影响时，该机构极易出现耦合振动、拉索自激振等情况，极易出现桥梁故障问题，为此在设计时应当对此设计环节加以优化；第三，对桥墩和基础部分设计内容加以优化。桥墩和基础结构是提升桥梁整体承载力、制成桥面重量、稳定大跨度桥梁稳定运行的主要基础，因此在对大跨度桥梁的桥墩和基础进行设计时，必须及时对桥墩基础的数量、位置、规格等设计进行优化，并对其强度、材料的质量的选择进行严格把控，达到提升桥梁稳固性、耐用性的目的。
2.对桥梁整体设计的优化
虽然大跨度桥梁属于规模、工程量较大的工程项目，其中包括多个较为复杂的子项目，但通过对子项目的整合能够完成对大跨度桥梁整体的施工建设，达到大跨度桥梁工程建设的基本目的。由此可见，想要完成大跨度桥梁整体设计，就必须要求设计人员能够从各个角度、各个环节对设计内容进行细化、优化，保证通过合理的设计内容能够提升该项目施工水平，因此，应做好以下几点：第一，设计人员应当结合大跨度桥梁的所有设计内容及环节进行优化，通过全面审核各项数据、对大跨度桥梁所有设计到的计算内容进行精确性计算，将所有工程造价控制在合理范围内，保证施工成本效益，提升设计水平；第二，严格选择施工工艺，针对大跨度桥梁所在区域特点、地基情况等对工程内各项施工技术工艺科学选择，并利用各类现代化信息技术系统对施工工艺进行模拟，保证设计内容的合理性、可行性，提升大跨度桥梁整体施工质量。
3.对桥梁上部结构设计的优化
上部结构很难和路线较小的半径及大超高的线形相符，随着高墩的数量渐渐增加，桥面的伸缩缝也会变多，造成行驶的条件较差。因此，在一些山区大跨度当中，此种桥型主要用在地形相对平缓、且填土较低的一些中、小桥内。
预制拼装的多梁式 T 梁因在桥梁的中等跨径桥当中，具备施工简便、施工成本较低等优势，工程造价远远低于整体式的箱梁，属于中等跨径的直梁桥建设中经常应用的一种桥型。但是对于部分曲线梁，T 梁属于开口的断面，桥梁抗扭与梁体的平衡所能承受的能力远远低于箱梁，且曲梁弯矩作用对于桥梁下部所产生的不平衡力非常大，但是在曲线桥弯曲的程度小的时候，曲线 T 梁桥主要应用直梁进行设计，利用翼缘板的宽度来调整整个桥梁平面的线形，进而环节曲梁弯扭作用。
4.对桥梁附属结构设计的优化
第一，对桥面铺装设计的优化。桥面是车辆在行驶过程中与桥梁直接接触的平面结构，而车辆在往来时其车轮会与桥面形成一定摩擦作用，如果桥面铺装施工质量差，桥面则极易因长时间摩擦出现凹槽等病害，极易出现交通安全事故，同时对桥梁使用寿命产生影响，为此，必须加强对桥面铺装结构设计的优化，在设计中严格选择铺装材料、工艺等，结合该区域车辆行驶数量优化设计方案，提升桥面铺装结构质量；第二，对桥梁排水系统设计的优化。我国国土面积较大，且分布较广，因此各个地区的气候、天气环境等均有所不同，其中降雨季节的到来不仅极易提升对桥面的冲刷作用，同时也极易因降水的沉积使桥梁内部出现病害，为此设计人员必须结合当地气候条件、降雨季节、降雨量等进行综合分析，并结合分析数据对桥梁排水系统的设计方案加以优化，保证利用高水平的设计方案提升排水系统利用率，降低对大跨度桥梁的冲刷和损害，进一步提高桥梁的整体水平。
三、结语
总而言之，随着国内交通事业不断发展，在很大程度上也推动着大跨度桥梁进一步发展，因此，桥梁设计人员如何在充分满足桥梁结构需求的条件下，合理优化设计整个桥梁结构，已成为当前设计大跨度桥梁的核心内容。通过以上分析大跨度桥梁设计的设计要点及优化措施，以便为之后同行进行桥梁设计提供参考资料。
参考文献：
[1] 吴鹏，吴燕兰.大跨度桥梁设计要点与优化策略[J].交通世界，2017（32）.
[2] 邓道祥.探析大跨度桥梁设计的设计要点与优化策略[J].城市建设理论研究（电子版），2017（29）.
论文作者:王能斌
论文发表刊物:《基层建设》2020年第2期
论文发表时间:2020/5/6