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摘要：市政桥梁的安全、耐久以及健康性不仅体现了施工设计人员的智慧与审美观点，也意味着该桥梁能否经得住时间考验，是否值得世人回味。市政桥梁结构设计应坚持因地制宜原则，也就是要结合建设单位公布的市政桥梁设计方案，积极学习外国先进技术，引进一些成熟的新结构、新型设备以及新材料与新的施工工艺，严格按照施工设计总则、荷载以及每种材料技术条件要求等各项施工设计部规范及其技术标准，采取合适的设计方法，尽可能的规避主管因素可能给施工设计造成的影响。本文首先对桥梁结构设计进行了概括说明，之后着重对市政桥梁结构设计相关内容进行了分析研究，从而帮助有效提升城市桥梁建设使用质量。
关键词：市政桥梁；结构设计；要点
市政桥梁与其它类型桥梁相比，其主要的建设作用在于充分满足使用功能需求的同时，对周边景观、环境的协调度也着重关注。
一、桥梁结构设计概述
1.由于整个结构设计的科学准确性将会在一定程度上受到设计人员主观因素的影响。因此，在桥梁设计中，需要相关工作人员在设计中能够具备极为扎实的理论基础及丰富的实践经验。在当前的桥梁设计中，大部分设计人员都着重关注强度问题，但整体结构的耐久度始终处于被遗忘的状态下。结构耐久度与时间有着较为紧密的关联，在桥梁建成的较短时间内是无法对其进行细致查看的。但是如果结构耐久性出现问题，哪怕是极其细微的问题，都有可能带来难以解决的问题。而这种结构设计问题是完全不符合结构动态设计理念的。
2.目前我国桥梁结构设计理论与构造体系不够完善，桥梁的设计特别是桥梁施工和安全的问题上还有很多需要改善的地方。结构设计的第一要务便是选择一套经济、适用的结构设计方案，然后对方案及连接方面进行设计，并选出施工规范允许的安全系数和指标来确保结构的安全性。
二、我国桥梁结构设计现状分析
1.桥梁结构的设计覆盖范围非常广，属于一种比较复杂的系统工程，只有将理论知识充分的融入进去才能有效的预防主观经验因素给设计带来的不利影响，在桥梁结构的设计中会出现很多问题，其中最主要的问题分为下面几种：第一，桥梁结构设计中考虑强度的因素要多于耐久性；第二，设计时重视强度的极限状态，而忽视使用的极限状态，然而桥梁结构属于整个生命周期里最为重要的使用性能表现；第三，桥梁结构设计中过于重视结构建造而忽视结构维护。
2.在实际的桥梁施工中，对桥梁的耐久性只是处于表面设计，一方面缺少明确的使用要求，另一方面还缺少专门关于耐久性的设计，这些问题是导致桥梁事故发生的主要因素，这些因素同桥梁结构设计的要求相背离，也不能满足当前桥梁结构设计在经济性方面的要求。
三、市政桥梁结构设计方面具体细节分析
1.在市政桥梁结构设计中，极为常见的一大问题便是伸缩缝的相关设计。大部分的城市桥梁在设计中将伸缩缝设置为普通类型的橡胶支座。但是为了确保其安全性，需要将其修正为活动型的橡胶支座，从而有效避免出现拉裂问题。此类问题产生的主要原因是，如果设计普通支座，则有极大的可能会出现变形情况，对整个桥梁的结构安全及耐久性两方面均极为不利。通常情况下，桥面不会与整体的钢筋网相关，也不会对超载问题进行考虑。但当前现状是，在我国交通运输超载问题极为常见，对于城市桥梁的使用安全性及耐久性均带来了极大的考验。针对此类问题，在将相关情况上报给管理部门加强管理的同时，还需在设计中将超载相关内容纳入其中，对其全面充分的考虑。由于伸缩缝所预埋之处的空心梁常常会出现数量不够的问题，因此，相关施工管理部门需着重注意前期检查工作。
2.结构耐久性设计。建造与使用市政桥梁期间，因为桥梁主体本身长期暴露在空气中，很容易受到环境与有害化学物质等因素的侵蚀，加上桥梁结构要承受的车辆、地震、疲劳以及超载等各种因素的影响，加上市政桥梁施工时采用的材料性能风吹日晒下不断退化，便促使桥梁的结构各部位出现不同程度的损伤及劣化。现阶段桥梁倒塌湖综合严重损害例子越来越少，然而还是有很多市政桥梁由于拉锁耐久性问题使其使用性能受到影响，一些桥梁的拉锁未到使用期便不得不进行更换，不仅促使桥梁不能正常使用，还造成严重的经济损失。这些问题都和桥梁耐久性安全设计有着最为直接的关系，因此也促使人们加强对市政桥梁耐久性问题的重视。长久以来，人们侧重于研究结构的计算方法，却忽视了关于总体构造与细节处理上的重视，所以要加强桥梁的耐久性和安全性方面的研究必须往定量分析方面发展。
3.结构常见的疲劳损伤。市政桥梁结构通常所需承受的车辆荷载与风向荷载属于动荷载，它们会在结构内部形成可以循环变化的应力，这些应力不仅会导致结构出现振动，还会促使结构因累积出现疲劳损伤。一般市政桥梁使用的材料不是均匀和连续性的，而且材料上经常会有各种微小缺陷出现，受循环荷载作用，该类缺陷会日益发展合并在一起，进而造成损伤，严重时还会在材料内部产生宏观裂纹。假如施工人员不能有效控制住宏观裂纹，便可能导致材料与结构出现脆性断裂现象。通常早期疲劳损伤很难被检测到，然而由于它带来的后果属于灾难性的，因而要严加防范。疲劳损失在以往常被认为钢桥设计过程中最为核心的问题，并且由它引发的钢材开裂情况比较多，所以结构设计中要将这个问题列为结构设计考虑因素的重中之重。
4.防洪水位及人行桥栏杆。在对桥梁结构进行设计时，需在充分考量百年洪水位的基础上对所处地域的防洪水位着重关注，核查其相关影响。在对人行桥栏杆进行设计时，需做好相关的抗水平外推检算设计，栏杆重量也不应超过1.2kN/m的范围，样式应以竖条或是整板为主。栏杆建成后明令禁止行人攀爬，对于一些特殊栏杆给予桥梁设计的影响也应充分全面的考虑。
5.交通量及特殊荷载。在进行城市桥梁结构设计时需在对其所承载交通量全面分析的基础上进行车道宽度、结构的预测明确。特别是一些互通式的立交桥在设计时，需依照其自身需求、车辆行驶速度充分考量，对桥梁的结构规模合理设计，避免出现交通堵塞问题。我国的超载问题极为突出却又无法完全杜绝。对于一些极为突出、明显化的超载情况，可能会导致出现桥梁塌陷、倾覆等问题。因此在结构设计中需对此类特殊因素着重考量。在进行桥梁荷载验算时，需在最大荷载值的基础上进行1.4倍的乘以处理。对于一些支座或是墩梁结构可以考虑安装抗倾覆装置
6.实例说明。某大桥无论是从结构还是施工上看均达到了世界超一流水平。整座大桥无论是桩基、边跨钢箱梁还是钢箱梁合龙的设计施工，均让相关工作人员煞费苦心。通过对桥梁设计问题的着重分析研究，最终获取到了较好的成效。为了更好地应对可能出现的问题，相关设计人员对此桥结构进行了再设计施工，对其系杆进行了加固设计，以此帮助其更好承受拱脚推力，满足荷载需求。与此同时，还在桥梁内部结构加强了减震性能的设计，从而全面有效的抵挡可能发生的地震灾害。另外，在大桥的两侧还进行了1.5m人行道的设置。（大桥基本资料如表1所示）
总体而言，我国市政桥梁的设计理论与结构构造体系尚不完善，很多方面都需要进一步的改进与完善。从某种程度上来讲市政桥梁设计属于系统性非常复杂的工程，不仅需要具备极其丰富的理论知识，还要尽可能的减少主管经验因素给施工设计造成的不良影响，只有全面规避一切不良因素，才能确保市政桥梁设计方案能够达到工程规划的要求，也才能为后期工程实际施工作业的开展指明道路。
参考文献：
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[2]武芳，赵雷.市政桥梁结构可靠性研究的现状和发展[J].工程结构，2013（8）．
[3]吴海军，陈艾荣.桥梁结构耐久性设计方法研究[J].中国公路学报.2013（3）.
论文作者:杨洋
论文发表刊物:《基层建设》2015年12期
论文发表时间:2016/11/15
标签：桥梁论文; 结构论文; 结构设计论文; 市政论文; 耐久性论文; 荷载论文; 因素论文; 《基层建设》2015年12期论文;