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桥梁设计论文范文1
在其他许多国家的抗震规范中，也或多或少地采用了这一设计原则，即便如此，各国规范在具体的设计程序上绝大多数仍坚持以安全设计地震为准的单一水平设计手法，并认为第一设计水准的要求自动满足［3］。近年来，专家已建议对两个设防水准的地震力都要进行设计，这在一定程度上更加保证了桥梁结构的抗震安全性，也是未来桥梁抗震设计的一个发展方向。理念的提出基于性能的抗震设计思想是一个比较抽象的概念，它没有明确的力的大小的物理意义，也没有单纯的材料强度或结构位移的具体量化结果。因此，基于性能的抗震设计思想不能比较明确的用一个参数来衡量结构的抗震性能，它是对以往的结构的响应的一个综合考量，结构的性能往往与结构的受力大小、强度或位移，耗能能力以及结构的功能有关，更为直接地反映的是为满足人们的正常使用要求或结构功能性或安全性的性能综合考量。因此，对于不同的需求和功能要求，同样一座桥梁的抗震评估结果将有所不同［1］。基于性能的抗震设计可以简要的概括为，用总少的投入，建总可靠的桥梁。正如著名的地震工程学家胡聿贤先生所讲，工程抗震不仅与工程技术有关，而且与社会经济密切相关。基于性能的抗震设计思想是桥梁抗震设计思想发展的一种必然趋势，对于人类进步和社会发展都将起到积极的作用。基于性能的抗震设计思想是一个全新的思想体系，目前已经取得了一些研究成果，但到广泛的应用还有一定的距离，甚至目前都没有形成完全统一的概念。但这并不妨碍基于性能的设计思想的进一步完善。
设计方法的体现
传统的桥梁抗震设计思想即对某一性能目标进行比较，如对结构的地震响应力、地震位移、结构耗能等单一性能参数进行考虑。从严格意义来讲，这并不能反映结构的真实安全性能。而基于性能的抗震设计，其目标即为业主的期望目标或结构性能，包括地震动性能目标和结构抗震性能目标。基于性能的抗震性能目标，是一个对传统的结构的性能的一个综合考虑，因此，各单一结构性能之间的相互关系显得十分重要而又相互制约，如连续梁桥梁结构的梁端位移与墩底弯矩即为相互制约的关系，基于性能的设计思想即要从这两者之间找到一个平衡点，以达到各单一性能的充分而平衡的发挥。同时，基于性能的抗震设计思想也要对结构的经济指标提出要求。人们总是希望结构设计以社会效益和经济指标为目的，基于性能的抗震设计思想即在对结构进行抗震设计时，对桥梁结构遭受地震破坏所造成的损失、维修成本、社会影响等进行综合评估，这也是基于性能的抗震设计思想所必须考虑的一个关键所在。基于性能的桥梁抗震设计是一个涉及多门学科的综合型研究领域，需要对多个领域，如地震学、桥梁工程、经济等都要有一定程度的认知才能进行基于性能的抗震设计，这也对桥梁抗震设计工程师提出了更高的要求。
桥梁设计论文范文2
就目前的发展来看，我国的桥梁结构设计的倾向如下：比较注重强度而忽视耐久性；重视强度极限而忽视使用极限；重视结构的建设而忽视结构的维护，这样的设计倾向直接导致了桥梁工程事故的不断发生，不利于和谐社会的发展。我国的桥梁设计理论和结构构造体系还有诸多需要完善的地方，在桥梁设计过程中，尤其在桥梁施工和使用期安全性上改进的空间还是比较大的。在结构设计中首先要选择科学合理、经济的方案，其次是结构分析与构件和连接的设计，还要运用规范的安全系数或可靠性指标给结构的安全性以最大的保障。
2我国现代桥梁结构设计的注意事项
2.1对于结构的耐久性问题要重视
在我国的桥梁建设过程中，很多时候都缺少建设前期所需要准备、视察及考证等工作，这是一大问题。周围的环境会在很大程度上影响到桥梁的建设和使用，不仅包括由于车辆超载而出现的疲劳情况，还包括桥梁结构本身的老化和损伤。我国从上世纪九十年代有些研究者就针对桥梁结构的耐久性进行了研究，但多集中在桥梁的材料及统计等方面，而对桥梁结构及设计的研究却是忽视的，还缺少以设计及施工人员为出发点改善桥梁的耐久性。设计人员所关注结构的计算方法比较多，而容易忽视总体构造的设计和一些细节处的把握。结构耐久性的设计应该有别于其他普通的结构设计，就现阶段而言，我国桥梁结构的耐久性研究应转变为定量分析而不是传统的定性分析。诸多研究实践表明一座桥梁是否能够安全使用，结构的耐久性发挥了很大的作用，经济性也包含在其中。
2.2充分重视桥梁的超载问题
超载会造成桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，严重的情况下还可能引发结构破坏事故。桥梁的超载不仅会引发疲劳问题，还可能造成桥梁内部损伤难以及时恢复，进而使得桥梁在正常荷载下的工作状态产生一定的变化，将威胁到桥梁的安全性和耐久性。所以设计人员应加强分析超载所带来的严重后果，最大限度的加强桥梁的稳定性。
2.3重视对疲劳损伤的研究
动荷载是桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载的主要方面，其会在结构内产生循环变化的应力，除了会引起结构的振动外，结构的累积疲劳损伤也是不可忽视的方面。在桥梁建设中所使用的材料实际上均匀性和连续性都不是很理想，诸多微小的缺陷夹杂其中，在循环荷载作用下，它们会不断发展、合并进而形成损伤，最终形成宏观裂纹。一旦宏观裂纹没有得到很好地控制，就会产生材料、结构的脆性断裂。疲劳损伤在初始阶段被察觉的可能性比较小，所产生的严重后果却是毁灭性的。所以应该加强疲劳损伤的研究工作。
2.4积极借鉴国外的经验和成果
我国桥梁设计中存在结构使用性能差、耐久性和安全性差等诸多问题，这和现阶段我国的施工质量和管理水平不高是分不开的，但问题已然存在，并且在短时间无法得到有效解决，设计人员对此问题要有一个清醒的认识，在设计时对上述问题充分考虑到，运用恰当的设计方法、恰当的安全系数使桥梁的使用性能达到要求的标准，这才是设计的关键。尤其是桥梁的耐久性和安全性问题与结构体系、使用材料选择不合理、结构细节处理不当有着千丝万缕的联系。针对我国设计中存在的问题应积极借鉴国外的有益经验，PBD就是其中之一。PBD即为性能设计，涵盖了结构设计的众多方面，如变形、裂缝、振动、耐久性等。PBD研究不仅保证了桥梁结构在使用中的安全性，还具有很多优良的使用性能，这其中包括寿命和耐久性、耐疲劳性、美观等。对此，我国应该积极借鉴其优良方面的性能，并结合我国桥梁设计的实际和使用过程中的具体情况来最终寻找适合我国的设计。
3对我国现代桥梁结构设计的建议
总而言之，我们在对桥梁结构的耐久性、疲劳损伤以及桥梁超载问题进行必要研究的同时，还可以把研究面放得更宽一些，诸如结构系统的可靠度、模糊随机可靠度等，这样做的目的都是为了加强桥梁结构设计的使用性、安全性及耐久性。下面就选择几个方面就行分析，希望为研究人士提供参考。
3.1结构系统的可靠度分析
结构系统可靠度分析其实不是一项容易的研究课题，具有一定的复杂性，近年来不少研究者对其从不同方面进行了研究，并且取得了一定的研究成果。例如利用系统系数，主要针对结构各种破坏水平所对应的极限状态不同，计算系统可靠度并进行结构设计的方法；利用蒙特卡洛法应用重要抽样技术最终将结构系统的可靠度计算出来。另外还有研究者对系统可靠度界限进行深入的研究。总而言之，在进行系统可靠度的研究上难度系数比较大，内容也包罗万象。在研究上还是有一定的上升空间的。
3.2在役结构的可靠性评估与维修决策问题
对在役建筑结构的可靠性评估与维修决策正成为建筑结构学的边缘学科，它既包括结构力学、断裂力学、建筑材料科学、工程地质学等比较基础的理论，还离不开施工技术、检验手段、建筑物的维修使用状况等方面的内容。值得注意的一个方面是对于在役结构的可靠性评估的研究，经典的结构可靠性理论也可在此过程中得到更为广泛、更有深度的进步和发展。
3.3模糊随机可靠度的研究
模糊随机可靠度理论研究作为工程结构广义可靠度理论研究的重要内容，在不断健全的模糊数学理论与方法的推动下，会得到不断的完善和发展。
4结束语
桥梁设计论文范文3
车辆荷载计算含有多个参数，例如车重的测算、轴重、车间距等因素。因为这些数据的准确性会影响桥梁结构的使用期限。但是，将这些数据直接引入桥梁设计的可靠度分析会加大设计人员的工作量。所以，本文通过对各种桥梁结构不同跨径的计算得出详细、准确的数据，并分析这些数据，以获得具有一定控制作用的各种荷载效应。计算这些数据时，采用的是正常运行状态和密集运行状态两种方式，并且采用了规定中的标准荷载效应值的比值K和桥型结构中不同跨径的统计数据类比、分析的方式，正常运行时对应的是汽车20级状态下的荷载，密集运行时对应的是大于汽车20级状态下的荷载。
1.1车辆荷载的效应计算和统计分析在对比、分析各种数据和方案后发现，实际测量正常运行的车队更符合车辆荷载的实测计算。在选择桥型结构时，以效应比值进行分析、统计，相对来说要求就没有那么严格，所以说，主要是计算桥型结构中的简支梁和多跨连续梁。计算简支梁和多跨连续梁的目的是为了控制截面的弯矩和剪力效应，具体的分析步骤如下：①按照国家制定的标准，在不同的桥型结构、跨径、效应等计算的效应容本中，抽取一定比例的样本。②以一年的运行状况为周期，一百年的周期为设计基准，由公式求得：FM（x）=［F（x）］T=［F（x）］100.取FM（x）的某一分位值除以现行标准车辆荷载效应的计算值，就可以得到设计基准期内荷载效应比值的无量纲参数Ks，这里取FM（x）的0.05和0.95分位值，即取［F（x）］100=0.5和［F（x）］100=0.95计算。2004年，国家在颁布的新规范中废除了四级汽车车队荷载，新规范中规定了公路Ⅱ级和公路Ⅰ级（即分别相当于1989规范中的汽-20级和汽-超20级）。为了使车辆的荷载效应计算更为简便，在精简车辆荷载等级的原则上，删除了车队荷载布载，并对车辆荷载和车道荷载采用了局部效应计算和整体效应的计算方式。
1.2新规范对重载交通车辆荷载的改进分析
1.2.11989规范和2004规范的荷载计算对比在我国2004年颁布的新规范中，确定了桥梁冲击系数是采用结构基频的方式决定的，从根本上改变和制约了1989规范中“桥梁冲击系数中是通过计算跨径来决定的”的要求。针对1989规范中只考虑原材料和跨度的因素，在2004规范中加入了桥型、连接方式和截面等结构基频等因素作为参数，从质量、阻尼、刚度等方面来决定桥梁本质。也就是说，为了更加科学地设计桥梁，只要抓住结构基频的本质，保持基频是固定的，无论桥梁的跨度、原材料和桥型等因素有多大的区别，桥梁本身的动力本质都没有大变化。
1.2.2修订了对桥宽的要求为了使计算更加科学化、明确化，我国在2004年的新规范中加入了针对不同等级的道路、桥梁设计的车速测算，并且在设计桥梁宽度时，依据车速对其进行设计。这样就对我国在1989年的规范中“桥宽主要是依照山岭、平原、丘陵等不同地形的确定和地形本身具有的可改造性来确定桥宽”的规定有了更进一步的说明，使其更加明确。
1.2.3修订车辆荷载的划分随着时代的发展，为了使道路、桥梁更能适应社会和经济的变化，在我国颁布的新规范中，在精简了四级汽车车队荷载的基础上，用公路Ⅱ级和公路Ⅰ级（即分别相当于1989规范中的汽-20级和汽-超20级）来取代和明确车辆荷载的计算方式。为了能够更加简单和科学地计算车辆的荷载效应，改进了车队的荷载布载。其中，车辆荷载是指局部效应计算，车道荷载是指整体效应计算。
2结束语
桥梁设计论文范文4
1.1优点
体外预应力混凝土结构的优点主要表现在以下几个方面:(1)体外预应力筋在转向时呈折现，因此与混凝土接触面少，降低了预应力摩擦损失，促进预应力效益的提高。(2)预应力筋主要布置在腹板的外面，提高了腹板振实效果。(3)缩短了施工工期，提高了施工工作效率。(4)提高了施工的准确性等。
1.2缺点
(1)体外预应力混凝土结构中，由于钢绞线在端部锚固，导致混凝土施工中浇筑振捣比较困难。(2)容易损坏和着火。(3)体外束的应力计算较为复杂。(4)预应力加工费用较高等。
2体外预应力混凝土桥梁转向结构设计方法
体外预应力桥梁中与预应力受力结构相联系的构件有两种:锚固横梁外钢束以及转向结构，同时体外预应力桥梁中的转向结构还承担着对钢束的转向，如果转向结构出现问题，那么就会桥梁的整体结构造成毁灭性的破坏。对转向结构的配筋设计主要采用的是将有限元软件分析与拉压杆法相结合，但是该方式在计算过程中较为麻烦，因此笔者主要介绍了一种更为简便的转向结构配筋设计方法。在进行设计时之前我们可以先制作空间网格模型。该模型主要将转向结构当做竖向的一块板，并对每一个板进行梁格划分，划分后的梁格作为每个板的受力，通过这个模型，可以分析出箱梁中的梁格在钢束转换里的作用下的受力。该模型的计算结果可以对结构中的受力情况进行直观分析并能够加强转向构造配筋。同时，对空间网格模型进行准确性分析可以通过ANSYS软件进行分析。转向结构的受力性能可以通过空间网格模型对其进行参数分析。对转向结构的受力性能有较大影响的参数主要有箱梁底板厚度、斜腹板斜率以及箱梁高度。在现场浇筑立模是时，混凝土的拉力容易受到箱梁底板转向结构厚度的影响。因此，在设计中应该充分考虑这些影响因素，采取合理的转向结构形式对转向结构平面框架进行分析时，箱梁腹板和顶板相交处是支座最合理的设置位置。在对转向结构受力情况影响因素分析时，我们发现箱梁的顶板、腹板其纵向的长度变化对其影响较小，因此，可以将箱梁简化，转变为一个倒置的T型梁，受压翼缘用底板代替。根据相关规定对转向结构进行计算。在设计时，要充分考虑这些计算结果，确保转向结构的稳定向。平行布置和错开布置是转向结构在转向管道双层布置中的两种形式，着两种形式的优缺点较为明显。平行布置与错开布置相比，其转向管道层中间的拉应力较小，但结构构造规整;在上层体外束获得的偏心距方面，错开布置转向管道更能提高预应力效率。所以在实际设计中，要对根据实际情况对其进行选择。
3体外预应力混凝土桥梁锚固横梁设计方法
体外预应力混凝土桥梁锚固横梁配筋设计方法，国内外均采用的是有限元实体单元分析与拉压杆法相结合算法。在对锚固横梁配筋设计方法进行分析时，可以直接采用AN-SYS应力分析。体外预应力锚固横梁的形状、位置变化等都不相同，其配筋设计可以采用两种形式:一是横梁内侧配筋设计，二是局部承压设计。在相应的规范中对局部承压设计有明确的规定，在设计时，可以直接使用规范方法。在体外预应力混凝土桥梁锚固横梁配筋设计中，对横梁内侧受拉钢筋的设计方法主要采用拉压杆模型法。拉压杆模型分析步骤主要有以下几步。(1)首先进行结构的形状、支撑以及荷载等方面实现整体确定。为了方便分析，我们通常将立体的空间三维结构划分为不同的平面进行独立分析。(2)对结构的整体的静力进行分析，由此确定结构支撑反力。(3)对结构进行划分，划分依据为圣维南原理，主要分为B区和D区。B区能够建立起标准桁架模型，可以直接采用拉压杆模型法。D区则需要结合自身实际情况分别建立拉压杆模型对其进行设计。(4)将B区和D区相结合形成完整的拉压杆模型，并计算出该模型中每个拉杆和压杆的轴力。(5)校正每个杆件的承载能力并对拉杆进行配筋设计。(6)实现对每个节点区以及钢筋的细节设计。混凝土结构的配筋设计方法主要采用的是拉压杆模型法，主要是由于其计算结算结果比较安全，但是针对锚固横梁的配筋拉杆模型的构建过程相当复杂。
4相应的工程实例
4.1体外预应力采用方式
针对该桥的施工方式以及单侧张拉预应力分析后得出，该桥具备体外预应力式的所有有利条件。在施工中，如果将体外预应力筋改为体预应力筋，并且进行单侧张拉，那么主梁就需要进行分段施工，同时预应力筋也要分阶段进行张拉。因此，在设计中将其全部采用体外预应力，使整个设计具有经济性。同时还将主梁在纵向方面的所有钢材全部设置为体外筋，不仅能够最大程度的发挥出其优点，同时还可以减少混凝土使用数量。除此之外，还改善了体外力筋的防锈方法，将传统采用的聚乙烯保护管结合灌注水泥浆的方法，转换为采用环氧树脂涂层钢绞线，并且没有设置保护管。
4.2设计概要
(1)结构分析模型。在设计计算时，采用的是平面钢架模型，用于对截面内力的计算。同时采用“换算内力荷载力”对体外预应力筋的应变能力进行分析计算。(2)荷载作用时的分析。转换结构中的预应力筋在按照曲线布置时会产生一定的附加应力，因此，体外预应力筋的张拉应力的取值应该符合实际的设计需要。同时，该桥的荷载设计主要是由极限荷载作用进行控制的，体外预应力筋的数量也由此决定。(3)极限荷载作用时的分析。极限荷载作用时的抗弯计算，主要依据《体外力筋PC桥梁设计手册》进行，对抵抗破坏的弯矩进行计算时，将体外力筋作为抗拉构件考虑。同时，结合结构变形时产生的体外预应力筋应力增量，对该桥的极限荷载值进行确定。(4)锚固端。在体外力筋预施应力方式中，高强预应力筋与体内预应力方式不同，其主要锚固在横梁上，而不是在腹板或是顶底板上，将会产生剪应力和弯曲应力。在对锚固横梁的弯矩和剪力计算时，主要依据《体外力筋PC桥梁设计手册》将其作为格构模式或者是四边固定板进行计算，同时还要配备抗拉和抗剪钢筋。(5)非线性分析。对体外预应力桥梁进行非线性分析，主要是为了确定其结构的破坏安全度。在对其进行分析计算时，主要采用复合非线性框架分析。对材料非线性评价时，为了将混凝土、钢筋等应力的应变关系能够用合适的模型反映出来，可以将主梁构件按照纤维模型进行处理。当主梁构件任意一个纤维达到极限应变值时，将其作为主梁达到极限状态的判定条件。除了上述分析之外，还要考虑以下几个方面。①在体外预应力混凝土桥梁设计中还要加强对斜截面的抗剪设计的研究。②为了推动体外预应力结构的应用，应该在无粘结预应力规程中增加体外预应力。③加强对桥梁在体外预应力桥梁在往复荷载下产生的疲劳问题的研究。
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桥梁设计论文范文5
毕业设计中，虽然学过的桥梁形式有很多，但是学生在选择设计方案时，一般是反向思维，即觉得哪个桥型好做，能方便找到参考示例，就以哪个桥型作为重点设计对象。而对各类拱桥、连续刚构桥、T型刚构桥、斜腿刚构桥、悬索桥等很多具有结构创新特点的，并且在实际工程中使用得也较多的桥型却很少甚至没有学生选择，最终导致毕业设计成果雷同化的现象很严重，也使优秀学生的科研创新能力得不到很好的提升和锻炼。
二、毕业设计过多依赖设计软件，忽视对基础理论的理解
桥梁设计软件为学生在毕业设计中选择更多种形式的桥梁创造了条件，也为解决复杂的结构分析计算提供了有效的途径。但是，一些突出问题也随之而来。主要体现在两个方面：一是很多学生由于不能在短期内熟悉设计软件的操作方法和基本理论，在毕业设计初期，忽略了对桥梁基本知识的学习，而只是埋头于对设计软件的操作练习，影响了设计质量和效果；二是有的学生虽然能够使用软件进行设计计算，但是对结构设计相关概念模糊、计算原理不清楚，使得学生的工程创新能力和实践能力受到了限制。综上所述，为了更好地培养学生的专业理论知识和工程创新能力，需要对现有的桥梁毕业设计教学进行相应的改革和完善。
三、桥梁毕业设计教学改革研究
1.采取严格的教学监管措施，督促学生自主学习。①提前拟定思考题，定期汇报讨论。指导老师在毕业设计任务书下达后，针对每个阶段的设计内容，提前拟定一些思考的题目，采取每周定期汇报、定期集中讨论的形式，督促学生真正深入自己的设计任务进行研究和思考，锻炼他们的独立思考能力和自学能力。例如在方案比选阶段，要求每个学生结合拟定的思考题，把自己比选的方案逐一论述清楚，包括：桥梁结构常用的上下部结构形式的优缺点分析；不同的桥梁结构适用的跨径范围；主梁截面形式如何选择等等。论述和讨论问题的过程，不仅可以锻炼学生的语言和沟通表达能力，使他们对所学的专业基本知识有更深入的掌握，另一方面还可以督促引导他们自行学习和研究，提高自主学习的能力。②严格控制阶段性成果。毕业设计系统中要定期提交阶段性成果，需严把质量关。对那些不合格的设计结果或抄袭设计的成果，采取不允许进入下一阶段设计、退回修改或延迟提交，必要时增加中期答辩、推迟毕业答辩、毕业设计不予通过等处理。这些措施不应只流于表面，而是要切实落到实处，这样才能激励督促学生重视自主学习，提高学习意识和主动性。
2.举办各类专题讲座，培养创新意识。创新意识的培养不仅在于对学生，指导教师应首先具有创新意识和指导能力，这是培养学生的创新意识并实施创新设计的前提。两年的实践表明，举办各类专题学术报告，无论对老师还是学生创新意识的培养都是非常有效的途径和方法，具体实施如下：首先，在毕业设计正式开始前，邀请了天津城建设计院的总工为所有师生做了专题报告，就城市景观桥梁（包括天津大沽桥、赤峰桥、进步桥等新型城市桥梁）的设计理念、设计计算、施工管理等方面进行了详细的介绍，进一步拓展了广大师生的知识面，极大地增进了师生进行创新桥梁设计的意识和兴趣。除此之外，还邀请了同济大学等名校的教授，进行了桥梁抗震新理念、桥梁冲刷研究等方面的学术报告，这些都快速引导师生进入学科最前沿，激发了他们的创新热情和研究动力。另外，还多次邀请高校及设计院技术人员就桥梁博士、Midas等桥梁设计软件的应用进行培训讲座，这些都为创新设计提供了必要的手段和工具，也使创新设计成为可能，避免了前期占用大量的时间学习软件操作。
桥梁设计论文范文6
关键词：山区；公路；桥梁；设计
Abstract: with the rapid development of China's national economy, especially in the implementation of the western development strategy, the mountainous area highway is in rapid development period. The mountainous area highway construction for vehicle provides a good driving conditions, has greatly improved the mountainous area of transportation situation, based on the characteristics of the mountainous area highway, analyzes the often use the bridge structure of the body, from the upper structure of the bridge pier and, on the basis of the abutment, etc were discussed the mountainous area highway bridge design process problems needing attention. In order to actual engineering design is of some reference value.
Keywords: mountain; Highway; Bridge; design
中图分类号：U442.5文献标识码：A 文章编号：
1 山区高速公路桥梁的主要特点
山区高速公路的主要特点是地质、地形复杂。地形复杂主要表现为地面高差大，冲沟发育、横坡陡直；地质复杂主要表现为滑坡、岩溶、不稳定斜坡、陡崖、崩塌、煤矿采空区等不良地质。受这些方面的影响，路线布设时平纵横三个方面都受到约束，一般有平曲线多、平面半径小、纵坡大、桥梁比例高、横坡陡、半边桥和高挡墙多等特点。山区高速公路桥梁也相应具有上述特点，高墩大跨多，斜弯坡桥多，墩台形式多，施工场地狭窄、个别路段桥隧交替相连等特点。
2 山区高速公路桥梁的主要结构体系
为了保证行车的舒适性和结构的耐久性、适用性，山区高速公路桥梁体系一般采用先简支后连续或部分桥墩与主梁固结的连续刚构混合体系。由于山区桥梁墩高相差较大，如果采用全刚构体系，需要通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩受力，这样会造成桥墩尺寸种类多，美观性降低，施工相对麻烦一些，所以全刚构体系采用较少。连续结构的一联不能设置太长，墩台水平位移较大，墩柱尺寸需设计的相对大一些，材料较费。根据地形特点，将连续梁中
间墩高较高，刚度相差不大的相邻几个桥墩与主梁固结起来，利用其柔性适应桥墩所受的内力，在较矮的边墩上设置滑板支座或橡胶支座，形成连续梁。
这样的连续一刚构体系，高墩、矮墩的受力性能都得到了改善。弯、坡桥在山区高速公路桥梁中较多，曲线梁桥在弯扭耦合作用下，具有沿某一不动点变形的趋势。单向行驶的大纵坡长桥在长期反复的汽车制动力作用下，梁体具有沿下坡方向滑移的趋势。如果采用全连续结构，即上、下部结构之间为橡胶支座连接时，这种滑移趋势会造成梁体受力不平衡，支座脱空甚至破坏的现象，从而导致梁体开裂。因此，山区高速公路桥梁宜采用先简支后连续结构或部分桥墩与主梁固结的连续一刚构混合体系，既要适应平面线形，又要适应桥梁受力特点。
3 山区高速公路桥梁设计要点
（1）与平原地区的高速公路相比，山区高速公路在地形、地质、水文条件等方面有着很大的差别，因此我们在设计桥梁时必须高度重视这些差别，尤其是在地形、地质方面。有时同一座桥在纵桥向的地质变化很大，在横桥向的地形变化很大，如不重视，很容易出现差错，因此在设计前一定要认真收集设计资料，做到心中有数，有条件时设计人员最好到实地调查一下。
（2）由于山区高速公路的地面高差变化较大，运输材料、机械比较困难，给施工带来很大的不便。所以我们在设计时一定要考虑到施工的可行性，因地制宜。
（3）桥梁设计要遵循“适用、安全、经济、美观、环保”的基本原则。现在随着国民经济不断提升“美观和环保”已受到越来越多关注。桥梁设计在注重安全性、舒适性、和耐久性的同时，应引人“环保、美化、人文”的理念，把高速公路桥梁的景观设计作为一项重要内容加以考虑。在保证桥梁使用功能的前提下，要尽可能地考虑到使建成后的桥梁与周围环境相协调，不对原有的环境造成破坏。设计时应开拓艺术创新思路，全方位、多角度地展示桥梁景观的美学效应，同时应维护生态平衡，保护珍稀动、植物及特有的地质风貌。对桥梁进行涂装时，不但要考虑与周边环境色调、桥梁造型相协调，还要考虑桥梁所在地区的民风、民俗。
4 上部结构设计
桥梁在山区高速公路中所占的比例较大，但一般情况下，特殊的大跨径桥梁较少。因此，对于数量众多的常见跨径桥梁，其设计原则就是尽量采用施工方便、造价经济的标准化、预制装配化结构。常用的大、中桥标准跨径有16m、20m、25m、30m、35m、40m、50m，常用的中、小桥标准跨径有6m、8m、l0m、13m、16m。上部结构形式主要有空心板、预制T梁、预制小箱梁等。一般情况，对于跨径小于30m的桥梁空心板、预制T梁、预制小箱梁等结构形式都可以采用，对于跨径为35m、40m、50m的桥梁，根据梁的受力特点，更宜采用T梁或者小箱梁。从造价上讲，20m跨径以下，用空心板截面的桥梁造价相对经济些；从桥下净空方面来讲，对于较小跨径且桥下净空不高时，空心板截面最适宜；从受力上讲，对于较大跨径40m、50m的桥梁，用T梁截面则更好，这种结构形式充分利用混凝土的抗压性能和钢筋的抗拉性能，减轻梁体的自重。小箱梁从造价、施工简便性还是受力等各方面看，可以说是介于空心板和T梁之间的一种截面。因此，对于跨径25―35m的截面，常采用的是小箱梁的结构形式。
5 桥墩设计
对于常见高度的桥墩，即墩高小于40m的桥墩多采用柱式墩或Y型薄壁墩，其中又以柱式墩最为常用。柱式墩分圆柱和方柱两种。圆柱施工时外观质量易控制，与桩基衔接方便，而且箍筋对核心混凝土的约束作用较强。但是从美观角度来说，方柱棱角分明，与上部梁体协调，有一定的视线诱导性，较美观。从受力上看，截面积相等的圆柱和方柱，方柱的抗弯刚度要大于圆柱，受力优于圆柱，当体系为连续刚构时，方柱可以方便的调节两个方向的尺度来调整墩柱的刚度，从而达到调整墩柱受力的目的。
因此，对于常见墩高，设计中采用何种墩柱形式应根据具体地形、上部结构形式、墩高等因素综合考虑。一般矮桥墩的设计由强度控制，但当桥墩较高时，就必须考虑桥墩的稳定问题。在做高墩连续梁桥设计时，高墩的柔性必须考虑，防止结构发生失稳破坏。
6 桥台设计
山区高速公路桥台一般采用重力式u型台、肋式台、柱式台三种形式。根据《墩台与基础》规定，u型台控制的填土范围一般为4～l0mm，因此u台高度最好控制在l0mm之内。山区桥梁u型台一个显著特征就是横向、纵向横坡陡，为了适应地形，减少开挖，节约圬工结构方量，u型台设计时必须合理分台阶。由于桩柱式桥台的抗推刚度较小，当联长较长、台后填土较高时不宜采用，一般桩柱式桥台的台后填土高度宜控制在5m以下，联长宜控制在150m以内。
7 桥墩与路幅的关系
山区高速公路有整体式路基和分离式路基两种。目前路线选线越来越强调占地少、环保与景观协调的理念，除了中长隧道等设置分离式路基外，越来越多的采用整体式路基。整体式路基的双幅桥，一般情况下下部结构按照分幅单独设计，即双幅四柱。对于高墩长桥，为了减少开挖、增强边坡稳定性、节约材料，降低造价，整体式下部结构即双幅两柱不失为一种较好的选择。与双幅四柱相比，在桥墩截面积及横向宽度相当的情况下，整体式下部结构横向和纵向刚度是分幅设置的两倍以上，除了可以减少开挖、节约材料、施工方便外，还能减小墩顶位移。当然整体式下部结构帽梁跨度较大，还须考虑车辆双向行驶时扭矩影响，帽梁需要设置的大一些。一座桥究竟是采用整体式下部结构还是分幅下部结构，需要结合桥位处地形、地质、水文、墩高等多方面因素综合考虑。
8 基础设计
山区高速公路桥梁最常用的基础形式为扩大基础与桩基础。山区一般地质情况较好，采用扩大基础的情况相对较多，且宜采用分离式扩大基础。因为分离式扩大基础适应地形横坡，承载力亦能满足要求。斜坡上的扩大基础与桩基础必须考虑基础扩散角和覆盖层厚度以及施工时的相互影响。桩基础多为嵌岩桩和柱桩，地质情况较差地段可以采用摩擦桩。桩基础施工方法多为挖孔灌注桩。
当遇到软弱夹层多、卵石、漂石等容易造成坍孔的地质情况时，地下水位较高、地层含有煤气、瓦斯等有害气体时不宜设计为挖孔桩。对于高墩大跨桥梁采用扩大基础时，当基础底的岩石饱和单轴抗压强度高、风化程度和软化程度低时，可采用在岩石内设锚杆的方法，以达到满足基础偏心矩，墩身稳定性要求的同时减少基础混凝土和钢筋用量的目的。
