郑州市交通规划勘察设计研究院 河南 郑州 450000
摘要：近几年，我国在公路的桥梁工程工作取得了很大的发展，使桥梁跨度、功能和美观方面都有了很大的提升，处于如此的大背景下，人们就在设计公路桥梁工作上有了更多的要求。现阶段，在设计桥梁上对相关的人员提出了更高的要求，为了工程符合甲方的要求，如何能在比较短的时间有合理的理念而设计出较先进的、有效的以及经济合理的工程。本文基于公路桥梁设计的基本原则，进一步分析了我国道路桥梁设计的现状，阐述了设计要点，以供参考。
关键词：公路桥梁设计；交通发展；设计要点
引言
近阶段，随着国家的社会经济的不断提高，我们在生活上的水平也也越来越高，更加注重高质量的生活注，又因为交通系统很关键的部分之一就是公路桥梁，设计公路桥梁时，设计是否合理，会影响到整个项目的施工的工期，进一步对施工的整体质量也有很大的影响，甚至影响到应用。当对公路桥梁施工过程中，要综合考虑，根据合理的计算分析和科学的构造解决方略，使桥梁构造更加具有安全性以及经济性。
1 公路桥梁设计的基本原则
第一，要确保公路桥梁在具体应用时具有良好的效果。在设计公路桥梁时基于符合承载力，然后再对伸缩缝进行减少，如果是必要的路段通过释放或者延长里程，并且要科学设计构件刚度，保障行车更舒适、安全；第二，需确保工程设计方案具有经济性，这是为了使施工养护难度减少，由于建设公路桥梁项目通常在比较偏僻地区，而且地形比较复杂，所以选线时会有诸多阻碍遇到，而且由于公路桥梁的结构形式较多样，投入的资金就大，因此设计方案进行选择时要从经济性和可行性考虑。因为工程的施工现场很复杂，在前期要做好大量的准备工作，如布设施工场地，做好相关的防护对策等，如果条件允许，小跨径桥梁中可以使用预制的结构，但由于大跨径的桥梁会因为施工条件约束，所以设计要用现浇结构。施工材料进行选择，确保就地取材。如果当地的天气情况不好，加药考虑稳定性设计桥梁，以免在投入运营后有塌陷等损坏，对行车造成安全隐患。
2 我国道路桥梁设计的现状
2.1道桥设计的耐久性
各工程都有自己的使用期限，如果不进行日常的维护工作，会大大降低道桥工程的实际使用期限。但是，在实际施工过程中，道桥的耐久性问题没有引起足够的重视，使工程存在很大的安全隐患。
2.2 桥梁设计的美观性
现阶段的桥梁设计工作，不但要重视其适用性，还要重视其艺术性，美观性在设计方案进行选择的过程中占据着非常重要的作用。
2.3 道桥设计的安全性
道桥设计工作不规范或在施工过程中没有注意质量问题，都是道桥坍塌发生的直接原因。在施工过程中，相关工作人员为了更大地追求利益，降低了建筑项目的施工成本，因此，偷工减料现象时常发生，把质量较好的材料换成了价格比较低的、质量不合格的材料，从而存在很大的安全隐患。
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3 公路桥梁的设计要点分析
3.1 桥面板设计
桥面板是直接提供桥梁车辆运行的平台部分，其长期使用性能和安全性能对于保障主梁体系具有重要作用。钢和混凝土铺装是现如今应用较多的铺装型式，应该注意到，这两种铺装型式应该结合实际的桥梁特点采用。例如，大跨径桥梁采用整体式钢箱梁，就应该选择正交异形钢桥面板，以提高桥梁的气动稳定性；采用组合梁和混凝土梁的桥梁结构，可以直接应用混凝土桥面板。钢桥面板设计中注意沥青铺装层与桥面板的连接性能，以保证不会有铺装开裂、渗漏等病害发生；混凝土桥面板则需要特别关注桥面开裂问题，避免桥面板受到较大的局部轮压作用，因而需要设计好其支撑与跨度。FRP组合桥面板是目前研究的热点，直接减轻了桥面结构自重，抵御外部环境腐蚀，充分发挥了FRP材料的优势。FRP组合桥面板的设计难点是构造设计，需要掌握不同构造方法下的传力特点和可能力学问题，并尽可能去优化改善，因此需要在实践中考虑。
3.2 主梁结构设计
根据之前的工程的建设来说，一般在主线桥梁单孔跨径小于10厘米的工程，主梁结构一般用钢筋混凝土的结构形式，其剩下的跨径桥梁结构会用预应力混凝土结构。如果桥梁结构总长度小于100米或者跨径小于20米，那么设计主梁结构时，采用简直体系的空心板结构。如果桥梁结构总长度大于100米或单孔跨径大于20米，主梁结构用其他的形式。对主梁结构形式进行设计时，必须针对后期施工的施工量以及难易程度等进行研究分析，首要可以选用先简支后连续结构形式，这可以确保使工程建设任务更顺利进行。针对跨径较大的桥梁工程，由于地质条件以及地形地貌会影响工程，针对现浇的相关要求的提高，所以一样要首要考虑用先简支后连续的结构形式。
3.3 桥墩结构设计
在桥梁工程中常见桥墩结构形式，大多的工程中在柱式墩身上设梁框架体系，一般都要根据具体问题选择合理的布置形式，主要包括：如果桥梁的斜交角不超于30度，在选择方式上采用双柱式桥墩。如果桥梁的斜交角超于30度，选择方式上优选三柱式桥墩。针对有些结构设比较特殊的工程，就要解构墩身结构，最大可能地为墩盖梁形式设计。另外，考虑墩台基础的形式要依据工程的外部环境而设置，统筹优化结构组成。如果工程项目的横向起伏的变化波动较大，针对于横坡陡峭出桥墩基础，设置桩基，而桥台设置为挖孔桩以及用肋板，设置为桩柱式也行，有效地控制了工程开挖面积。但，若工程施工现场的横坡起伏较小纵向坡度较大时，通常其基础会设置为重力式墩台或明开挖基础形式。
4 公路桥梁设计的难点
近年来发生了多起梁桥倾覆事故，其根本原因是采用独柱墩中间支撑的梁桥结构缺乏足够的横向抗扭性能，在极端车辆荷载作用下，特别是超载车排队在一侧行驶，使得梁体缺乏足够的抗倾覆能力，导致倒塌破坏。因此，针对这种梁桥倾覆事故，应该从桥梁设计本身进行改善。首先，尽量采用双柱墩支撑形式，提供桥梁足够的横向抗扭性能，特别是针对大曲率和直线梁桥；其次，如果设置独柱墩，则需要在中间独柱墩设置一定的支座横向偏移，这样可以降低支座脱空的风险，同时设置一些有限位置抗倾覆措施，如抗拔钢筋和挡块防落梁构。
在设计过程中，要全面考虑桥梁的超载情况。公路桥梁出现超载，会致使桥梁疲劳的损伤程度大大增加，并且使桥梁内部的实际结构发生无法修复的严重后果。最终导致桥梁在正常的荷载作用下，工作状态不佳，耐久性大大降低。
结束语
总之，公路桥梁的设计工作有以下几个主要特征：多样性、特别性以及复杂性等，我国当前经济发展处于转型期间，公路桥梁作为交通运输系统的主要组成部分，会对地区经济发展和规划造成重要影响，因此需根据工程项目的实际情况制定科学的设计方案，从而提升公路桥梁性能并延长其使用寿命。另外，可适当借鉴国外优秀设计案例，以实现安全性和耐久性的提升。设计工作人员要在技术创新以及可持续性发展的基础上，不断地总结成功和失败经验，对那些不足的地方，及时处理，确保道路桥梁的质量安全。
参考文献：
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[3] 曹沛，史小品.浅析公路桥梁设计应注意的要点[J].民营科技，2014，(01):92.
论文作者:王雪,李长军
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/28
标签：桥梁论文; 结构论文; 公路论文; 桥面论文; 工程论文; 形式论文; 桥墩论文; 《防护工程》2017年第17期论文;