現(xiàn)代橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計注意事項分析

王志勇?沈鵬躍

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代化的步伐不斷加快，大型橋梁也已經(jīng)成為加快人們生活步伐的重要工具之一，由此，設(shè)計和建造出合格安全的橋梁也隨之成為關(guān)乎人民生命安全的重要因素。其中最主要的環(huán)節(jié)就是橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計，本文正是對現(xiàn)代橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該注意的問題進(jìn)行分析，并提出未來橋梁設(shè)計的大膽猜想。

關(guān)鍵詞：橋梁設(shè)計；結(jié)構(gòu)；質(zhì)量；安全性

十八大以來，全民都在為實現(xiàn)中華民族偉大復(fù)興的中國夢而不懈努力，加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐，成功把我國建設(shè)成為新時代的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)國是我們共同的目標(biāo)。人民生活水平不斷提高，很多城市也已經(jīng)開始對私家車采取限號措施，避免道路擁擠，因此橋梁成為加快生活步伐，提高生活質(zhì)量和效率不可或缺的一個重要工具，但是縱觀我國近幾年來的橋梁事故的頻發(fā)，不得不讓我們開始反思橋梁設(shè)計和建造過程中存在的重大問題，本文將對這些存在的問題進(jìn)行深刻的分析和討論。

1.目前我國橋梁設(shè)計存在的現(xiàn)狀

其實，我國現(xiàn)存的具有百年歷史的名橋不在少數(shù)，這些都是古人智慧的結(jié)晶，同時也是我們中華文化的瑰寶。我們現(xiàn)在的科學(xué)技術(shù)比過去發(fā)達(dá)，研究工具也比過去先進(jìn)的多，可是為什么我們現(xiàn)在造的橋的壽命卻越來越短，從前的利民、惠民工程也一度成為豆腐渣工程。其主要原因是由于施工方為了求數(shù)量而不注重質(zhì)量，監(jiān)管方不到位等，其次還有一個重要的原因是設(shè)計師在設(shè)計環(huán)節(jié)中的思考不周、設(shè)計不夠精確等。一座橋梁的設(shè)計、建造既費(fèi)時又費(fèi)力，有一點點失誤帶來的經(jīng)濟(jì)損失和社會影響不言而喻，而設(shè)計師的橋梁設(shè)計是一架橋梁的心臟，所有的工作都是圍繞這個設(shè)計圖開始的。

雖然近幾年我國的橋梁設(shè)計也在不斷改進(jìn)，并取得了一定的成績，在城市里隨處可見的都是高大的立交橋，高架橋，也確確實實給人民的生活帶來了很大的便利，給城市生活增添了一份新的色彩。但是與其他的西方發(fā)達(dá)國家相比還是存在差距，最主要的就是橋梁壽命不長，也即橋梁耐用性還有待提高，做好這一點對我們國家、社會的發(fā)展做出的貢獻(xiàn)一定是不可估量的。在這方面我們要努力向西方國家看齊，吸取他們在橋梁建設(shè)方面寶貴的經(jīng)驗，并結(jié)合我國的實際情況運(yùn)用到我國的建設(shè)中來。下面討論我國橋梁設(shè)計中應(yīng)注意的問題。

2.當(dāng)下我國橋梁設(shè)計的問題及解決辦法

要完成一個安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理的橋梁工程，需要兩方面的要求，一是合格的橋梁設(shè)計技術(shù)人員；二是設(shè)計人員要有認(rèn)真、負(fù)責(zé)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，二者缺一不可。

為了保證橋梁結(jié)構(gòu)的安全性，需要廣大設(shè)計人員有扎實的理論基礎(chǔ)，需要設(shè)計人員熟悉各類橋梁設(shè)計規(guī)范，并根據(jù)橋梁實際嚴(yán)格按照規(guī)范進(jìn)行取值和驗算，應(yīng)該熟練掌握常用的橋梁設(shè)計軟件，如Midas Civil、橋梁博士、橋梁通、理正巖土等成熟可靠的軟件。

在進(jìn)行一個橋梁項目設(shè)計時，首先應(yīng)該對勘察資料進(jìn)行詳細(xì)的研究和分析，得到準(zhǔn)確可靠的地質(zhì)、高程、水文等自然情況，在進(jìn)行下一步的橋梁形式、線型、和結(jié)構(gòu)等的確定。

在對橋梁各個部位計算時，應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范規(guī)定公式等進(jìn)行計算和驗算，如對橋梁上部、下部、基礎(chǔ)等重要結(jié)構(gòu)計算時，要采用合理成熟的設(shè)計理論方法，參數(shù)取值應(yīng)該切合實際，并采用其他計算方法進(jìn)行驗證，以確保計算結(jié)果安全可靠。

例如，長春市開運(yùn)街快速干道橋梁工程，主跨采用35m+60m+35m，上部采用變截面預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁結(jié)構(gòu)，其外形簡潔，梁底弧形曲線富有和諧的動感。在外形結(jié)構(gòu)上，力求與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，經(jīng)濟(jì)美觀。

在結(jié)構(gòu)受力分析上，由于橋面寬度為25m，雙向6車道，截面為單箱四室箱梁，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。于是采用某有限元軟件進(jìn)行計算分析，設(shè)計人員采用了單梁模型進(jìn)行計算，并嚴(yán)格仔細(xì)的進(jìn)行單元劃分、截面尺寸、荷載、約束條件、工況等的模擬，力求與實際相符合，得到計算精確、可靠的結(jié)果。在運(yùn)行分析后，對控制截面的應(yīng)力、撓度等進(jìn)行查看，對不符合規(guī)范要求的進(jìn)行調(diào)整，再計算，如不合規(guī)范要求，再進(jìn)行調(diào)整，如此反復(fù)進(jìn)行，最終達(dá)到規(guī)范要求。在這過程中，設(shè)計人員進(jìn)行了大量的、認(rèn)真的計算模擬，極度的考驗了設(shè)計人員的耐心、細(xì)心和責(zé)任心，只有這樣，才能保證計算結(jié)果的安全、可靠。

另外為了結(jié)果安全準(zhǔn)確，又采用了梁格法計算理論并用同一軟件進(jìn)行了分析計算，對相應(yīng)結(jié)果進(jìn)行對比，保證誤差在可控的范圍內(nèi)；為安全起見，又用另外一個有限元計算軟件進(jìn)行了驗算分析，最終得到安全可靠的計算結(jié)果。

在施工圖方面，設(shè)計人員應(yīng)該準(zhǔn)確的在施工圖上表達(dá)出設(shè)計意圖，包括準(zhǔn)確完整的結(jié)構(gòu)尺寸，材料等級，技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，施工規(guī)范等等。對于鋼筋等受力構(gòu)件的數(shù)量和位置等，必須嚴(yán)格核實，以保障準(zhǔn)確，使施工單位明確設(shè)計意圖，最終達(dá)到設(shè)計所要求的效果。

總之，在設(shè)計時，需要設(shè)計人員扎實的理論基礎(chǔ)，認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作態(tài)度，并在各個環(huán)節(jié)上合理配置，一定能夠設(shè)計出安全、可靠、經(jīng)濟(jì)、合理的橋梁工程，為社會和國家制造出合格的、不朽的精品工程。

3.我國橋梁建設(shè)未來發(fā)展的情況及展望

在這個資源共享的高速發(fā)展時代，各個行業(yè)都在努力吸收著科技進(jìn)步帶來的重大機(jī)遇，不斷的向著更好的方向發(fā)展，前進(jìn)，我國的橋梁建筑業(yè)也不例外，把設(shè)計、建設(shè)過程中存在的問題認(rèn)真解決，我國的橋梁建筑業(yè)將是又一大惠民產(chǎn)業(yè)。在發(fā)展的同時，也出現(xiàn)了一些不可忽視的問題，比如大家都很關(guān)心的環(huán)保問題。環(huán)境保護(hù)與每個人都息息相關(guān)，我國的橋梁建設(shè)創(chuàng)新的發(fā)展方向應(yīng)該是向著環(huán)保、科學(xué)的方向發(fā)展、進(jìn)步。這樣才能建造出百年的橋梁。橋梁建設(shè)的前景是好的，但是需要我們的奮斗和努力的。實踐才是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)，只有不斷的嘗試，從失敗中吸取教訓(xùn)，才能更好的成長、進(jìn)步。此外，我們還要有的就是堅定不移的信心和不懈的努力。

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