摘要：由于经济高速发展，此时交通行业获取了显著的进步。不过在具体的开展设计工作的时候，我们还面对很多方面的问题，其中的一些问题会引发很多难以想象的灾难，导致相关群体的安全受到极大的干扰，所以我们必须要高度对待。对于桥梁建设工作来讲，设计是它最为关键的工作内容，最近几年，人们比较重视钢结构相关的设计内容。在桥梁中使用钢结构不但要保证项目的品质，还要确保总体内容比较客观。接下来具体分析该结构在设计中的常见不利现象。
关键词：桥梁设计；钢结构；优化
引言：
钢结构，自身主要由型钢与钢板组成，并且借助焊接、螺栓连接而成。而对于钢结构工程来说，钢材制作是其主要的结构形式，而且也是现代建筑工程中比较普遍的类型。钢结构在超高、超重的建筑中应用主要是借助了它自身独特的优势：自重轻、高强度、刚度大等。另外，在一般的工程力学中，钢结构主要借助材质匀质性等，能够承受一定的动力荷载。此外，与普通的钢筋混凝土相比，它自身还具有较好的弹性。除此以外，钢结构的质量非常轻，这能够在运输过程中节省一定的力量。而钢结构建造的桥梁，一旦出现危险，前期钢结构会产生一定的变形，这样方便引起监管人员的注意力，以此有效避免事故灾害的发生，合理保障人们的生命财产安全。
1、桥梁钢结构的整体设计理念概述
1.1钢结构整体设计目标
我国桥梁钢结构设计的完整性设计目标是能够保证在桥梁的使用年限内，有足够的使用安全性和可靠性。鉴于国际标准，我国桥梁的完整性设计在考虑桥梁材料性能、制造工艺、安装方法、机构细节构造以及桥梁使用环境和定期维护方式方法等因素后，确定使用年限一般为100a。完整性设计目标，不仅需要考虑结构的强度、钢度等，还需要进一步评定损伤和损伤容限断裂与抗断裂等相关问题，以确保实现桥梁钢结构的完整性最终设计目标。
1.2钢结构简介
对于钢结构来说，自身主要是由型钢与钢板组成，并且借助焊接、螺栓连接而成。而对于钢结构工程来说，钢材制作是其主要的结构形式，而且也是现代建筑工程中比较普遍的类型。钢结构在超高、超重的建筑中应用主要是借助了它自身独特的优势：自重轻、高强度、刚度大等。另外，在一般的工程力学中，钢结构主要借助材质匀质性等，能够承受一定的动力荷载。此外，与普通的钢筋混凝土相比，它自身还具有较好的弹性。除此以外，钢结构的质量非常轻，这能够在运输过程中节省一定的力量。而钢结构的建造桥梁，一旦出现危险，前期钢结构会产生一定的变形，这样方便引起监管人员的注意力，以此有效避免事故灾害的发生，合理保障人们的生命财产安全。
1.3桥梁设计中应用钢结构的重要性
桥梁对道路的工程建设具有重要的意义。桥梁的施工在一些情况下会在水面上进行，而也会遇到相应的水资源保护区域。在以往的施工建设中，针对这种情况有两种实施手段：其一，破坏了水资源保护区，对水资源造成一定的污染，而且也对环境有了一定的破坏。其二，就是改行绕道，而这会对工程的施工进度造成影响，也会影响工程造价等。而应用钢结构能够尽量减少这些不确定元素的出现，能够积极保证桥梁工程施工的正常进行，也能使水资源得到合理的保护。其次，能够积极提高投资效益。大部分的建筑工程最终也是为了投资效益的提升。而在桥梁建设施工中，对水资源环境的破坏以及改行绕道都会增加工程造价，使企业的成本增加，从而对整个工程的投资效益造成不良影响。最后，对于钢结构来说，自身的独立特征已经得到国内建筑企业的重视与青睐。特别是相比较混凝土结构的构件，钢结构的断面小，而且自重轻，能够为企业节省一定的运输成本，与吊装成本，以此提高经济效益。另外，钢结构自身的塑性变形也是比较明显的优势，而且抗震性能较强，能够积极保障工程建设与使用安全。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2、钢结构在桥梁设计中的应用
2.1焊接结构设计
焊接结构工作对桥梁建设十分重要，为了保护好桥梁建设的整体性及稳固性，在进行多次焊接时，焊接位置要相互错开，避免钢筋断裂。要根据结构的实际受力情况来决定接头的焊接方式，为了避免在焊接过程中，受到焊接设计的影响，设计人员在设计过程中，务必严格按照相关规范标准，全面考虑到结构的实际问题，控制好接头焊接的方式，才能保证桥梁整体结构的稳定性。
2.2横向抗倾覆稳定性设计方法
钢结构在整个桥梁建设中起到非常重要的作用，虽然其重量较轻，但其强度效果非常佳。在实际发生的众多桥梁事故中，都是由于钢结构的横向抗倾覆能力差引起的，因此为了避免类似情况再次发生，设计师在桥梁设计过程中，设计多车道时要全面考虑好钢结构的横向抗倾覆能力。桥梁建设过程中如果出现了施工后的问题，这与设计存在缺陷有关，在设计桥梁建设过程中，如果钢结构的设计方案存在漏洞，则容易引起钢梁跨度增大，使桥梁的内部结构受力不均，从而影响了桥梁结构的稳定性。
2.3施工入孔的设置问题
现代桥梁设计中设计入孔，通常是为了在施工上能够提供快捷和方便，故而一般都开设在桥梁箱梁顶板和腹板上，在施工入孔中，为了桥梁的整体性，需要注意一下几个问题：在关于数量较多的入孔设计上，需要尽可能的避免将所用的入孔放置在同一断面上，并将其分散开；入孔设置应尽可能避免应力集中的桥梁部位，如果入孔设置在桥梁局部应力较大的地方，应该采取相关措施对其进行加强巩固；在腹板中设置入孔，应选取应力相对薄软的地方，如跨中位置，如果是连续梁，当选取剪力最小的地方进行入孔施工设置，而在顶板中设置入孔，则需要将其放置在1.5跨径出，为此需要设计人员进行相关精确的测量和计算。
2.4设计中加劲肋的设置
加劲肋是在支座或有集中荷载处，为保证构件局部稳定并传递集中力所设置的条状加强件。加劲肋的设计，通常很多人都认为这方面是可有可无的，实际上必须通过设计计算才能决定是否加劲肋。如果确定需要加劲肋，则优先考虑竖向加劲肋，并且其设置距离由腹板厚度以及相关剪应力来决定。当竖向加劲肋仍然不能满足要求时，可设置水平加劲肋，水平加劲肋是竖向加劲肋的补充形式。加劲肋的设置是因为原有构件截面的不足而用来增强抵抗弯矩和剪力的，因为设置加劲肋可以缩小原构件截面大小，从而有效的降低用钢量，压缩成本，所以在工程中，一般设置在原有构件上起到增强抵抗弯矩和剪力的作用。
2.5桥梁的结构内力计算
结构内力计算是以边孔采用单悬臂，中孔采用简支挂梁作为结构的计算模式。将桥梁纵向划分为多个单元，并对每个单元截面进行编号，然后进行项目原始数据输入。输入的数据信息有：项目总体信息、单元特征信息、预应力钢束信息、施工阶段和使用阶段信息。按全预应力构件对全桥结构安全性进行验算，计算的内容包括预应力、收缩徐变及活载计算。桥台处滑动设支座，桥墩处设固定支座，碇梁与挂梁间存在主从约束，挂梁一端设置固定支座，另一端设滑动支座。牛腿计算是对预先设计好的牛腿尺寸和配筋分4个步骤进行验算：（1）牛腿的截面内力。求出截面内力后对各种危险截面进行强度校核；（2）竖截面验算。按偏心受压杆件验算抗弯和抗剪强度或按受弯杆件验算强度；（3）最弱斜截面验算。求得最弱斜截面位置后，按偏心受拉构件验算此斜截面的强度；（4）45°斜截面的抗拉验算。
3、结束语
综上所述，钢结构在桥梁设计中得到了越来越广泛的应用，钢材需选择强度高、韧性好、可塑性好的材料。另外，在对桥梁进行设计的过程中，要结合实际，通过对于实地的探查，对其数据全面进行考虑后，方可对桥梁设计进行优化。目前，我国钢结构在桥梁设计中已取得一定的成果，其技术也在不断的创新，在此情况下，我们要有新技术、创新力的工作人员，使钢结构在桥梁设计中发挥出更大的价值所在。
参考文献：
[1]崔静娜.桥梁钢结构件防腐蚀涂层腐蚀全寿命设计研究[J].长安大学，2007，05（08）.
[2]杜红艳.现代桥梁设计中钢结构的完整性设计[J].交通世界（建养.机械），2011，12（08）.
[3]余绍宾.预应力钢结构在桥梁施工中的应用[J].工业建筑，2011，07（20）.
论文作者:刘冬冬
论文发表刊物:《基层建设》2020年第1期
论文发表时间:2020/4/21
标签：桥梁论文; 钢结构论文; 截面论文; 结构论文; 支座论文; 构件论文; 过程中论文; 《基层建设》2020年第1期论文;