摘要：随着经济的快速发展，交通运输工程的发展脚步也在逐渐加快，随之而来的是对工程质量的要求越来越高。钢结构因施工方便等优点而被桥梁工程广泛使用，但是在钢结构桥梁工程因为设计不合理，使得其在使用过程中出现了较多的质量问题，因此需要对其设计方面的工作进行更加深入的研究和分析。
关键词：钢结构；桥梁设计；完整性设计方法
一、桥梁钢结构完整性设计概述
1、桥梁钢结构完整性设计理念成因
当前形势下，桥梁通常都是由桥梁结构用钢板及加劲肋组成，由施工人员将二者牢固的焊接到一起，形成一个比较稳定的结构。在这样的结构中，桥梁的最大承载力以及使用寿命都可以得到有效的保障，设计工作人员往往会将桥梁结构的设计重点转移到结构的强度以及稳定性方面，但即便这样，桥梁钢结构在使用的过程中受到多方面主客观因素的影响，还是会出现一定的问题的。从成因上来分析，主要是因为当前的桥梁结构的承载力难以对其安全性和耐久性产生决定性的影响。随着科学技术水平的不断进步，特别是焊接工艺水平的提升，现代桥梁已经很少会出现大面积的坍塌问题，现在的桥梁问题多是局部损坏问题，而这种问题出现的区域往往是非常隐蔽的，不仅难以及时的发现，并且在发现后也不好进行及时的修补，这些问题都会使桥梁的使用寿命不断的缩短。桥梁的整体性主要体现在以下几个方面：一个是桥梁的轻度和刚度，另一个是桥梁的耐久度。在进行桥梁钢结构的完整性设计时，一定要兼顾这两个方面的重要内容，努力实现桥梁结构的完整性和统一性。
2、桥梁钢结构完整性设计的目标
桥梁钢结构完整性设计的主要目标就是保证桥梁在设计寿命内可以保障具备良好的安全性和准确性。在完整的设计方案内，不仅包括了桥梁的承载力、材料以及结构构成，还需要包括具体的施工方法以及空间设定等多方面的内容。桥梁钢结构的完整性不仅仅是各个组成部分之间的有效结合，还包括与这些结构所相关的各种分析、评价以及相关的技术规范要求等。
二、钢结构桥梁设计中的问题
1、设计理念不全面
钢结构桥梁的设计工作，是整个桥梁工程的灵魂，一方面控制着工程的总体造价，两一方面对桥梁工程的整个施工进行指导，因此这部分工作的重要性要得到更多的认知。在钢结构桥梁的设计中存在着较多问题，尤其是设计理念不够全面从而导致整个桥梁工程的建设出现问题。
1.1在进行相关的设计工作时，有些设计人员只是为了降低造价，而忽略了相关的专业性设计细节，没有对设计出的结构质量进行有效的把控，从而使得设计出的结果缺乏相应的使用价值。
1.2相关设计人员思想固守，没有较为先进的创造力，也是因为相关设计人员的设计水平较低，在进行设计时，没有对本身要设计的工程进行详细了解，而只是比照别人的设计模板进行相关图纸的绘制，而没有针对工程中的不同点进行一定的改变；再就是设计只为设计，没有将新型材料或是新技术进行引入，因此设计出的结果不是最优方案。
1.3再就是相关设计人员，只是为了寻求设计美感，而忽略了结构本身应该具有的承载能力和相应的稳定性；更有甚者完全忽视了结构本身的相关参数性能，缺少相关结构安全稳定性的验算工作，从而造成设计方案不能满足工程要求。
2、设计要求不合格
对于钢结构桥梁的设计，一方面要保证其外观的适宜性，另一方面也要考虑到结构整体稳定性及相应部分结构的局部稳定性和安全性。在进行钢结构的设计时，重点应该是针对项目特征，受力荷载等对其结构总体承载能力进行保证，从而最大限度的保证桥梁的施工质量和后期的安全使用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但是相关的设计者在进行设计工作时，没有严格按照相关的国家规范标准进行相关数值的计算，或是采用的标准与实际项目中的各部分条件不符合，更没有将工程所处的地理位置和区域环境进行总体考虑，从而导致设计成果不能满足施工要求。在钢结构桥梁工程中，一些细部的质量对整体有着重要的影响，有些设计人员，只是对整体进行总体设计而忽略了相关细节部分的考虑，从而导致施工中，没有对相关部位进行特殊处理，造成较为重大的安全隐患，更为严重的情况可能使得整个桥梁发生损坏。
三、桥梁设计中钢结构的完整性设计方法
1、横向抗倾覆设计
在进行桥梁钢结构设计工作时，设计工作人员一定要充分的考虑桥梁的横向抗倾覆性能，特别是在多车道桥梁路段，这个问题必须要引起设计工作者的特别注意。为做好横向抗倾覆设计研究工作，设计工作者需要进行科学的运算，深入施工现场充分调研来考虑衡量的偏心受力情况，防止出现失误，造成外部受力较大而内部却不受理的情况，避免横梁受力不均匀引发的安全施工。
2、焊接结构设计
在桥梁设计中钢结构的完整性设计工作的重中之重就是焊接结构的完整性。随着时代的进步，人们对于完整性的要求也变得越来越严格，特别是在损伤这一概念被行业内部所认可后，以往被认定是完美的完整性结构在材料以及施工工艺方面就存在了一定的欠缺了。事实证明，当桥梁钢结构出现损伤时，会随着时间的推移而慢慢扩大，并且损伤出现的位置也往往是结构应力集中的位置。因此，一定要从细节处入手，解决损伤问题，从材料质量、施工工艺等方面入手，保障焊接结构的完整性，具体方法如下：第一，做好母材与焊材的各项性能匹配等工作。第二，在桥梁钢结构焊接施工的过程中，受多方面因素的影响，非常容易导致一定损伤情况的出现，这个时候工作人员切记不可过分的关注材料的质量而忽略焊接结构设计工作。第三，明确焊接质量要求。焊接质量控制是关系到桥梁钢结构质量的重要内容，施工人员一定要严格执行焊接工艺，确保焊接质量满足各项要求。
3、加劲肋设计
所谓的加劲肋，实际上就是桥梁钢结构施工中使用的一种加强件，用于加强构件的稳定性，通常有板肋和U型肋。加劲肋在桥梁钢结构中发挥着非常重要的作用，设计人员一定要尽量的收集相关信息，选则与桥型相适用的加劲肋，并对其进行科学的运算，以此来确保所得的数据的精确性，保障设计内容的准确性。确定加劲肋的形式、尺寸及位置的正确设置能加强桥梁受力的整体受力协调性与均衡性，有利于对外部荷载的均匀受力和传递，有效的预防桥梁局部特殊性受力不均产生的形变或裂变。
4、施工人孔设计
为方便后期的施工，确保施工人员工作效率，设计工作者会在桥梁上设置孔洞，这就是所谓的人孔。在进行人孔设计工作时，需要确保其位置处于应力较小的位置，分布错落有致，但是需要确保在同一断面上不能够出现多个人孔。人孔尺寸大小有利于后期桥梁维修保养，同时也是减轻桥梁自身重量的一种方法，一些人孔还减小了河水对桥梁冲击的受力截面。由此看来，在经过桥梁性能安全、桥梁结构内力验算、桥梁整体性稳定性等多方面论证后，设置必要的人孔一定程度上有利于桥梁外形美观也减少一部分成本。
结束语
随着社会主义市场经济的发展，我国基础设施建设也有了相应的提升，特别是在公路桥梁建设方面取得的成就更是突出。钢结构在我国的桥梁工程中应用的非常广泛，不仅有效的提升了桥梁的通行能力，同时也有效的提升了公路桥梁的质量。设计工作者在进行设计工作时，一定要注意钢结构的额完整性，注意细节，处理好其中存在的问题，推动我国公路桥梁事业的发展。
参考文献：
[1]田德锋，杨新华.桥梁工程设计中钢结构系统的完整性设计策略[J].江西建材，2013（5）.
[2]付美君，冯庆松.对现代桥梁钢结构完整性设计的探究[J].城市建设理论研究：电子版，2013（7）.
论文作者:罗梁军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/30
标签：桥梁论文; 钢结构论文; 结构论文; 完整性论文; 工作论文; 受力论文; 中钢论文; 《基层建设》2019年第9期论文;