桥梁结构设计范例

摘要：从中小跨径桥梁工程设计原则入手，总结了中小跨径上部结构设计的要点内容，内容涉及结构选型设计、装配结构设计以及平面设计等方面内容，同时还对下部结构设计的要点进行论述，指出下部结构设计时需要掌握桥墩设计的要点与桥墩系梁等方面设计的内容，实践可知，在中小跨径桥梁工程结构设计中，唯有掌握桥梁上下结构设计的基本参数才能保证中小跨径工程设计水平的提升。

关键词：中小跨径；桥梁工程；结构设计

0引言

桥梁是我国交通系统中必不可少的一部分，在我国的一些山地地区中表现的尤为突出。某省中的高速公路项目中的桥梁比例为17.68%，而成本却占到了整个项目的19.38%，甚至有些项目中所占比例更高。因此为了可以促进高速公路交通项目的顺利实施、降低成本，就需要深入研究桥梁设计方法，以保证其满足交通运行的需要。

1桥梁设计基本原则

桥梁设计的基本原则就是安全、经济、高效、环保，同时还应该确保桥梁结构的耐久性和实用性。桥梁的整体设计主要就是要进行路线走向与整体设计，同时还应该保证所有的项目中平、纵线形达到融合性，从桥梁方面出发，要根据实际情况选择最佳的线路设计方案。（1）充分了解各个路段内的地形与地质条件，根据工程的实际情况选择合适的桥梁施工位置，经过对比后确定最佳实施方案。（2）桥梁设计方案以及孔跨布置应该根据桥梁自身的特性来确定，还要进行必要的合理划分，最终保证项目的顺利实施。（3）桥孔分联时，必须要确保下部结构的刚性满足要求，使得桥梁处于最佳受力的条件下。（4）对于地形复杂或者是山区位置的桥梁建设中，布孔要综合考虑到横、纵断面的实际情况，以满足结构稳定性的需要。（5）桥孔设计的主要原则就是不能压缩河槽。对于当前的山前扩散与变迁部分，桥梁长度尺寸的确定需要符合河槽摆动的需要，同时应该保证水流和水中漂浮物能够顺利通过桥梁，所以跨径尺寸要在20m以上。（6）平原地区中的桥梁孔的设计要根据当地的水文条件来进行最终确定，同时还应该考虑地形、地貌以及桥梁交通运行等情况。（7）平原地区中分布着过多的农田，且应该进行大量填料运输，此时可以选择高桥的设计方式。（8）对于跨线桥梁的设计中，必须要确保净空高度超过5.5m，这是保证后续罩面改造的主要方式。

2上部结构设计

摘要：道路桥梁工程建设在现代技术施工体系中占据着十分重要的地位。在土木工程结构与路桥施工实践中，要深入分析技术配合的价值，找准土木工程结构设计与路桥施工技术的要点，从而解决在施工中存在的现实问题，进一步适应工程技术发展趋势。

关键词：道路桥梁工程；结构设计；施工技术

1前言

在道路桥梁工程项目施工建设中，要注重规范化选取相应的技术管理与养护措施，这样有助于提升道路桥梁项目的质量。土木工程结构设计和施工水平作为保障道路桥梁工程建设安全性的重要因素，在工程建设中发挥着重要的作用。由于道路桥梁工程建设具有极强的复杂性，因此要积极构建现代路桥施工体系，适应当前工程的复杂化发展趋势，在实践操作中，要提升土木工程设计与施工技术的配合程度，形成建设合力，适应当前道路桥梁工程发展需求。

2土木工程结构设计和施工技术配合的价值

从经济发展的具体情况出发，土木工程结构设计与施工技术关系密切。二者的有机结合，能够确保建筑结构的安全性和稳定性。在保证建筑安全的同时，建筑结构设计和施工技术的紧密配合，还可以创新建筑结构的设计形式，让建筑变得更加实用美观[1]。道路桥梁工程结构设计和施工技术作为建筑工程发展中的主要因素，直接决定了建筑施工的质量和成果。在实际操作中，优秀的设计人员能够结合工程的整体特点设计出稳定性强、施工难度小的结构，以配合具体施工的执行。建筑工程建设不仅需要投入大量的人力和物力，还需要满足社会经济的发展需要。因此，作为工程管理者必须要对工程的整体进度进行系统的把控，利用科学化的手段密切结构设计和施工人员间的联系。作为结构设计人员更应该在工作中勤于沟通，了解施工技术上存在的问题和工程建设的具体流程，不断优化设计内容，改良结构形式，有效地配合施工部门的工作。从这一点出发，土木工程结构设计部门和施工部门的有力配合能够为建筑施工工作的顺利进行提供决定性保障。

3土木工程结构设计和施工技术配合的要点分析

摘要：耐久性是桥梁结构设计的要素之一，会对桥梁结构使用寿命产生重要影响，因此强化其专项设计具有重要意义。文章先简要就影响桥梁结构耐久性设计质量的因素进行分析，然后基于设计视角深入探讨如何提升桥梁结构的耐久性。

关键词：桥梁工程；耐久性；结构设计

随着国内交通运输业的快速发展，桥梁事业得到了蓬勃发展，桥梁工程建设项目不断增多，尤其是高等级桥梁所占比例越来越大，对桥梁工程耐久性提出了越来越高要求。要提升桥梁工程结构的耐久性，需要从设计工作环节开始就强化耐久性设计，确保从根本上提升桥梁结构耐久性。

1桥梁工程耐久性设计质量的影响因素

1.1设计问题

设计问题是影响桥梁工程耐久性的一个最为重要的因素，具体表现为：其一，有些设计人员只考虑桥梁结构强度、刚度等安全性，却忽视了结构体系、材料强度和施工维护等因素，以至于因人为失误而影响了结构的寿命；其二，结构构造设计不合理，如钢筋保护层厚度不足，混凝土等级比较低等，影响了结构耐久性。比如，在设计桥梁构造的过程中，对于图1所示的连续梁桥和图2所示的简支梁桥，如果二者采用的盖梁截面与配筋保持一致，且处于同一使用环境中，那么简支梁盖梁的耐久年限要比连续梁的盖梁质量差，这主要是由于简支梁的盖梁会长期受到雨水等侵袭，影响其使年限。因此，在桥梁结构耐久性设计期间，设计人员必须要考虑结构构造及体系对其耐久性所带来的影响，科学确定混凝土保护层厚度以及混凝土等级及水灰比等设计参数。否则，这些因素问题均会给后续的桥梁工程的耐久性设计质量产生影响。

1.2超载问题

摘要：本文通过简化缆索吊装系统塔架结构计算，分析了缆索吊装系统吊扣合一塔架中，缆索塔架与斜拉扣挂系统扣锚索塔架间采用铰接结构形式与固结结构形式对塔架受力的影响，指出了采用不同连接结构形式进行塔架结构设计的控制要点，为缆索吊装系统索塔结构设计提供了参考。

关键词：缆索吊装系统；结构设计；固结；铰接；塔架

缆索吊装施工技术从20世纪60年展起来，在现代桥梁建设中得到广泛应用，宁波明州大桥[1]、北盘江大桥[2]、矮寨特大悬索桥[3]、南宁大桥[4]、南宁罗文大桥[5]等桥梁结构的施工均采用了缆索吊装施工方法。索塔结构是缆索吊装系统的核心，是缆索吊装系统的主要承力结构之一，故索塔的结构设计是缆索吊装系统设计的重中之重。缆索吊装施工技术在桥梁施工中的应用，经常伴随着斜拉扣挂悬臂施工方法，缆索吊装系统的缆索塔架和斜拉扣挂系统的扣锚索塔架经常以“吊扣分离”或“吊扣合一”的布置形式出现。“吊扣分离”布置形式中两塔架相互独立，受力明确，扣塔位移变化不受缆索吊装影响，两塔结构设计相对简单；“吊扣合一”布置形式中两塔架合二为一，受力复杂，扣塔位移受缆索吊装影响，塔架设计较为复杂。文献[6]针对“吊扣合一”方案，研究了万能杆件组合塔架在塔底固结情况下，缆索塔架与扣锚索塔架间采用铰接结构与否对塔架结构计算结果的影响。

1缆索吊装系统索塔结构简化及参数

缆索吊装系统索塔结构一般划分为门式塔架、桅杆式独立塔架两种，门式塔架根据缆索塔架和扣锚索塔架布置方式，又可分为“吊扣分离”“吊扣合一”两种。在此对受力较为复杂的“吊扣合一”索塔进行分析，研究其缆索塔架与扣锚索塔间采用铰接和固结两种不同连接结构对索塔结构受力的影响分析，研究模型进行了以下几个简化处理：①以实际工程案例索塔为基础，将塔架简化为梁单元模型进行计算；②塔架底为固结边界；③塔架仅考虑水平单向荷载作用，缆索吊装荷载通过集中力施加于缆索塔架顶，风载通过梁单元均布荷载施加于塔架；④塔架缆风绳布置相同，缆风绳对塔架的竖向荷载与塔架偏位呈比例关系，故在此不考虑缆风绳竖向荷载，简化为水平单向节点弹性支撑约束进行模拟。索塔结构模型参数：索塔梁单元高100m，其中扣锚索塔高80m，缆索塔架高20m。梁单元截面为4根Q235材质φ813mm×14mm钢管按6m×6m布置。缆风按两塔顶均设置考虑，节点弹性支撑约束刚度为2200kN/m；仅考虑缆索塔架顶设置缆风时，缆风节点弹性支撑约束按4400kN/m考虑。两塔架间铰接通过释放梁端约束模拟。风荷载在扣锚索塔架位置取5kN/m，在缆索塔架位置取25kN/m。塔顶缆索荷载取值为水平单向荷载250kN。

2缆索吊装系统塔架计算分析

建立3种塔架结构形式进行计算分析。计算分析模型1：塔底固结约束，两塔架间铰接，两塔顶均设置缆风约束。计算分析模型2：塔底固结约束，两塔架间固结，两塔顶均设置缆风约束。计算分析模型3：塔底固结约束，两塔架间固结，缆索塔顶设缆风约束（刚度为两塔顶均设置缆风模型的缆风刚度之和）。索塔计算模型采用有限元软件MidasCivil建立，计算模型见图1，模型计算分析结果见图2~图5，分析结果汇总见表1。通过计算模型分析结果可知，在塔架立柱刚度、塔架缆风刚度及作用荷载相同情况下：①从施工过程中扣锚索塔位移控制角度考虑，铰接结构塔架能有效减少缆索荷载对扣锚索塔架位移的影响，优先选择采用铰接结构塔架；②计算模型3塔架有较好的扣锚索塔位移综合控制性能，风载作用下扣锚索塔位移比铰接结构塔小约20%，组合荷载作用下比铰接塔架大约10%；③从塔架结构受力方面考虑，固结结构塔架在抗风方面略有优势；④两种固结结构塔架，第二种固结结构优于第一种固结结构。

摘要:分析目前路桥过渡段存在的问题和危害，对路桥软基路建设技术进行分析，并结合实际工程案例，提出一些针对路桥过渡段的施工建议，以保证在施工路桥过渡段时，能够增强路桥过渡段的使用性和安全性，从而减少路桥养护和维修费用，减少交通事故发生。

关键词:路桥过渡段;软基路;施工技术

近些年随着我国道路交通事业迅速发展，在路桥方面的建设也随着进入了一个新的起点。由于广大民众的生活水平不断提高，对路桥建设质量方面的需求也随着增高。为了保证路桥的设计和施工安全性、使用寿命等问题，着重加强了路桥过渡段施工质量控制，并且选取了非常合理的施工技术，降低桥头跳车、桥梁下沉等问题。同时在软基路基路面的设计和施工方面也利用地基技术进行处理，以确保地基的牢固和坚实，减少错台问题的发生。这些问题在我国沿海地带十分普遍，所以为了保障居民生活安全，在路桥过渡段的软基路基路面的结构设计和施工之中着重加强管理和标准，提升路桥整体质量。

1路桥过渡段软基路基路面结构设计的重要性

随着全球经济贸易不断来往，对各种交通要道的建设需求也是不断的增加。路桥建设发展越来越快。不过随之而来的则是，交通车辆的增加对路基路面质量安全造成了巨大影响，但这也是对我国建设施工的一种检验。为了能够确保路桥过渡段桥梁能够给广大居民的出行带来安全性，所以在路桥过渡段建设施工时，应给予足够的关注和加强安全措施。进一步加强和完善路桥工程软基路基路面结构的设计。

2路桥过渡段软基路工程概况

G20青银高速离军段是国家“五纵七横”青岛—银川国道主干线和山西省“人字骨架、九横九环”高速公路网的重要组成部分，也是山西省西跨黄河、直达秦蜀的重要通道。离军高速公路的建设，对进一步完善国家和山西省高速公路网，发挥山西省承东启西的区位优势，促进山西省对外开放和吕梁市经济发展有巨大的作用。该项目于2005年12月19日正式开工建设，2007年12月18日建成通车。

第一篇：土木工程施工裂缝处理策略

摘要：

本文对在土木工程的施工过程中能够引发裂缝的因素进行了深入的探讨。在实际施工过程中，只有使用适当的加料与振捣方式、合理设置混凝土物料的配比、采用优质模板、将混凝土温度控制在合理范围内、做好混凝土的保养与维护工作，才能最大限度地降低在土木工程施工过程中出现裂缝的几率，进而实现工程耐久性和整体质量的大幅度提升。

关键词：

土木工程施工；裂缝；处理策略

对于土木工程而言，裂缝的危害无需多言，其对于土木工程施工的展开有着严重的负面影响，也会危及工程项目的整体质量。所以，为了应对潜在的裂缝问题，工程设计与管理人员必须耐心寻找原因，并采取针对性更强的有力措施来为工程的顺利展开提供保障。

1土木工程施工中出现裂缝的原因探讨

摘要：我国山区的地形地貌以及周围环境对于高速公路桥梁的建设都是一种考验，而且山区高速公路桥梁的建造方式以及特性都与普通地区的有着很大区别。山区高速公路桥梁的建设需要考虑更多的因素，同时也要对公路桥梁各方面的设计建设问题进行讨论，建设出质量更好的山区高速公路桥梁。

关键词：山区高速公路；桥梁设计；问题

我国大部分地方的高速公路已经完成了建设并投入了使用，给人们的生活以及经济的发展都提供了更多的便利以及帮助。有许多高速公路桥梁从山区中穿过，给公路的设计建设增添了困难，我们要努力做好山区高速公路桥梁的设计工作，解决工作中遇到的问题，保证公路建设工程完成的保质保量。

1山区高速公路桥梁设计的主要特点

山区的地理情况与平原地区相比较十分复杂，周围的环境也对高速公路桥梁的建设设计工作造成了很大的影响。山区地区的地形地质是对高速公路建设影响最大的因素，山区复杂的环境发生地质灾害的可能性也更大，如果在施工过程中发生灾情，产生安全事故可能会造成非常大的损失甚至是人员伤亡情况。因此，在开始公路的设计施工之前要做好对公路建设山区周围的环境进行实地的考察，对周围环境进行严格的调查并进行记录，然后通过分析周围环境制定出最合理的建设方案，做好施工图纸的设计工作。同时，设计的图纸最重要的就是保证施工过程的安全，然后要在保证安全的前提下努力提高工程质量，建设出更好的公路，以免公路桥梁投入使用后发生安全事故。最后在进行工程施工时，要遵守标准的施工程序，施工技术的运用也要规范，建造出质量更高的公路桥梁。

2山区高速公路桥梁设计的特点及难点

2.1山区高速公路桥梁建设地点的选择

摘要：沉降段是道路桥梁工程中相对特殊的路段，如果在结构细节处理、填料选择以及工艺设计等方面处理不当，便无法有效控制路基路面以及桥台的沉降和变形。本文首先阐释了道路桥梁沉降段的施工技术难点，分析了其易发结构病害的成因，进而探讨了在沉降段结构设计、基底处理、填料选择以及路基路面填筑等环节，如何有效控制基础不均匀沉降、交通运输荷载冲击带来的结构变形和损坏，确保道路桥梁沉降段整体结构的稳定性和交通运输安全。

关键词：路基路面；沉降段；病害成因；施工要点；道路桥梁

1引言

由于道路桥梁沉降段的基底水文与工程地质条件非常复杂，加之路面与桥梁之间的连接部分受到水平与纵向交通运输荷载的冲击，因此极易引发路基、路堤填料以及基础的不均匀沉降和变形，造成路基路面乃至桥梁端头的结构病害，给路桥使用寿命以及过往车辆的驾乘安全都带来严重负面影响。所以沉降段的结构设计和施工需要对交通荷载、不同地段的基础沉降差以及结构变形量进行准确的评估、预测和控制。

2沉降段施工技术难点

在路桥工程的施工中，桥梁通常设置于穿越水面或沟壑的位置，因而在其两端与路面衔接路段，桥台和道路基底存在呈不均匀分布的软土层，不仅含水率高和有较大的孔隙率，而且具体的土质和厚度不一致。因此沉降段施工有极高的不均匀沉降风险，要想保障道路桥梁整体结构的稳定性和耐久性，必须有效控制不同部位的沉降差。因此无论是基底处理，还是路基路面以及桥台的结构施工，都具有较高的技术难度。

2.1软土层处理与沉降差控制