摘要：我国道路建设最近几年发展非常迅速。随着我国城市化大力发展，人口和物质等资源在城市得到了高度的集中，为了提供市民生活和生产的良好环境，交通运输质量必须提高。
关键词：城市高架桥梁；下部结构设计
引言
我国道路建设的快速发展使我国其它行业发展迅速。对于城市轨道高架桥梁开展设计的过程当中，应当对其景观效果所产生的影响进行考虑，尽可能地使高架桥梁与附近的环境相得益彰，从而形成一种相对较好的视觉冲击。
1高架桥下部结构设计原则
（1）安全与使用原则。髙架桥梁的设计建造仍然以安全和使用作为最基本原则，高架桥梁下部结构的设计需要能够承载桥跨结构的各种不利荷载作用，同时可能下部结构直接在部道路中，其防车撞安全需要得到保障。（2）生态景顧则。高架桥梁设计的美观性也体现在下部结构设计构造型式上，例如桥墩造型特点，需要体现与周边城市环境的协调统一，避免采用重型桥墩显得笨拙，而采用轻型构造桥墩又需要体现力感给人以安全稳定印象。（3）减少城市用地原则。城市用地紧张，地价很高，要求城市交通基础设施尽量不要占用太多的城市土地资源，因此设计的高架桥梁下部结构形式也需要尽量减少对土地占用，避免采用多柱式桥墩。
2城市高架桥梁下部结构概念设计
城市高架桥梁的抗震设计中，应结合交通系统的特点，确定合理的下部结构尺寸。与市政桥梁相比，梁部较窄，上部结构恒载竖向力较小，轨道交通桥梁下部结构需承受通过轨道结构传递的轨道力，且桥墩刚度有一定要求，故同等桥宽时轨道交通下部结构尺寸较大；与铁路相比，交通设计速度较低，刚度要求偏低，交通梁部截面相比铁路偏小，梁部恒载小，故下部结构较铁路也更纤细，交通桥墩刚度介于市政公路、铁路桥梁之间。
3城市高架桥梁下部结构比选与设计
针对双柱式桥墩而言，一般使用预应力混凝土盖梁，但是盖梁的预应力钢束一共分为：架梁之前的第一次张拉与架梁之后的第二次张拉。施工准备与工序相对较为繁杂且时间也相对较长。然而对于单柱式的桥墩来说，其主要运用的为钢筋混凝土盖梁，施工速率快，因此此类桥墩形式被城市高架桥梁大量使用。在线路下方有地下管线时、桥梁下方有不可对其进行拆卸的相关构造物时，桥墩设计应当避开。在对桥墩承台尺寸进行选择的过程当中，设计时应当尽量考虑桥墩尺寸相对较小的双柱式预应力混凝土盖梁桥墩。
4城市高架桥梁的下部结构设计方法与要点
4.1桥梁基础的设计方法与要点
城市修建高架桥梁，必然对周边居民生产和生活造成一定程度的影响，为了尽量减少这种影响所造成的经济损失，同时避免桥梁基础施工对周边市政基础设施和建筑结构的影响，应该首先选择较好的基础结构型式，然后在施工中进行有效的监测和控制。城市髙架桥梁采用钻孔灌注桩基础结构型式可以尽量减少施工噪声污染，钻孔桩打人过程中需要选择桩打入的方式，避免打入过程中过大的环境噪声。同时选择适宜的循环方式进行清洗和渣土运出，废土应该运输到指定区域堆积，避免造成高边坡失稳问题。桥梁基础施工过程中，需要对周边重要建筑进行观测，避免基础施工影响地下岩土特性，使周围区域出现沉陷而产生不良影响。要跟踪监测施工过程，出现相关问题，及时寻找原因、进行解决，这是桥梁基础设计需要考虑的重点之一。
4.2桥墩的设计方法与要点
髙架桥梁下部结构设计重要体现在桥墩的设计构造上，桥墩结构型式会影响占地面积。目前，桥梁结构中主要采用桩柱式桥墩。这类桥墩对下部占地面积大，且桥墩之间的土地受到很大的影响，如果下部是道路结构，则往往桩柱式桥墩没法提供足够的桥下净空，使得桥梁与道路或者其他桥梁的穿插存在问题。但是，桩柱式桥墩的结构稳定性好，谢十的安全储备足。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，一种目前高架桥梁建设中应用较为广泛的是花瓶式桥墩或接近独柱的桥墩。这类桥墩占用土地面积小，因此，可以极大地利用下部空间，在施工中对下部土地和空间的影响也更小。但此类桥梁存在横向稳定问题，目前多座桥梁塔塌都是这种接近直线的独柱式桥墩的桥梁垮塌。从上述分析来看，对于桥墩的设计需要兼顾结构稳定与安全，同时考虑环境保护效益，结合特定项目的具体特点选择最适宜的设计解决方案。
4.3墩柱和承台的计算
针对墩柱横纵向截面来说，应对其强度与裂缝宽度进行相应的验算。墩柱作为产生偏心受压的物体，若墩柱的高度相对较高时，则需要对纵向弯曲系数所致使的偏心增大系数进行考虑。在具体的施工当中，因为受到现场施工条件的约束，使墩柱遭受了巨大的弯矩，特别是高架桥梁的上部结构的跨径度较大时，则需要运用某些临时措施，如在墩柱的附近搭建满堂钢管支架。除此之外，针对承台的横纵向截面来说，针对强度与裂缝宽度的验算也是十分重要的，承台是由墩柱结构传下来的承载力用于验算，通常弯矩取桩截面的中心位置至墩柱结构边缘位置的距离。
4.4柱基的计算
工程当中的柱基通常都是按照群桩来进行计算，同时使用“m”法。计算柱基的过程当中，应当对恒载、活载、制动力、支座摩阻力及温度力最为不利的结合进行严格的检算，并对墩身的强度与裂缝宽度相应的验算工作。
4.5盖梁纵向的计算
在对普通钢筋混凝土结构的桥墩来说，其盖梁纵向钢筋的抗弯配筋行设计的过程当中，一般能够使用平面杆系有限元的软件来对其计算。在有关计算的过程当中运用纵向抗剪设计，记录有关剪力方面的数据，然后再按照高架桥梁的有关要求来对斜筋及箍筋的进行配备普通钢筋，最后检验是否能够达到有关规范的要求。
4.6盖梁横向的计算
双柱式的预应力混凝土盖梁主要是为了确保预应力钢束可以有弯起的高度，因此梁截面通常运用倒T的钢束布置形式，如此能够使得桥梁截面的高度得到相应的提升，还可以节省混凝土的用料。从盖梁底部伸出的墩柱部位是盖梁截面相对而言较为薄弱的部位，对该部位应当展开全方位的验算工作，并进行配筋加强处理。
4.7施工过程的抗剪抗扭验算
在对上部结构进行架设的过程当中，由于现场条件的限制，致使难以根据设计方面的需顺利展开，在此种情形之下，横向架设是从盖梁的一端向着另外一端进行架梁，纵向则是以单跨架梁的施工办法来展开的。除此之外，还应当对于盖梁挑臂展开相对应的截面抗剪抗扭方面的验算。在验算的过程当中，应当先将其划分为多个部分，之后按照（cd2/Σcd2）来对各个单元剪力与扭矩展开相应的分配。
结语
随着我国城市建设大力发展，各类资源在城市高度集中，城市交通基础设施也需要不断完善以满足人们出行和物资运输需求。髙架桥梁充分利用了城市空间资源，是城市交通运输重要平台。由于城市用地紧张，建筑物复杂，路线的规戈他与常规公路工程显著不同，高架桥梁下部结构设计需要考虑诸多因素。本文归纳了城市高架桥梁设计特点，明确了髙架桥梁下部结构设计原则，并从基础和桥墩两方面总结了高架桥下部结构设计方法和要点，对髙架桥桥缴的生态景观设计进行了详细探讨，相关经验总结可为城市高架桥梁设计提供一定参考，提高城市高架桥的设计质量，为城市增添色彩。
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论文作者:付辰
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第21期
论文发表时间:2019/5/10
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