橋梁設計中經濟性與實用性的應用分析

郭宗麗

摘 要：隨著經濟及交通運輸行業的發展，橋梁建設工程愈發增多。橋梁設計人員在橋梁設計時，需要對經濟性和實用性方面的問題進行考慮，對高效、低碳的施工技術及設計方案進行考慮，從橋梁功能性設計、適用型設計方案的選擇等角度對經濟性的應用進行分析，從梁式橋、拱式橋、鋼架橋等方面對實用性應用方面的內容進行闡述，以期為橋梁設計工作的開展提供一定啟發和參考。

關鍵詞：橋梁設計；經濟性；實用性；應用

中圖分類號：U412.3 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）27-0153-02

為了更好滿足交通運輸及人們出行的需求，需要對橋梁設計工作引起高度的重視，橋梁設計的經濟性、實用性等方面應用進行詳細考慮，在保證橋梁功能的同時最大限度的降低投資成本，貫徹經濟節約性和高效實用性等原則，提升橋梁設計水平，進而為后續橋梁建設施工等方面工作的開展提供更多保障。

1 橋梁設計中經濟性的應用

1.1 橋梁功能性設計

功能性設計在橋梁設計中經濟性應用方面的工作具有重要影響，例如，橋梁設計人員在進行立交橋設計時，需要對橋梁交通使用功能方面等問題進行更多的考慮，一方面需要確保橋面車輛順利通行，另一方面需要確保橋下車輛正常行駛，但是若橋梁設計人員對其功能性設計方面的問題有所忽視，出現交叉口位置橋梁路面跨越口徑不足等方面的問題，將會使橋梁下面左轉彎車輛行車視線產生一定影響，交通車流量可能因此受到更多的限制，甚至更嚴重的會出現交通事故問題，此時橋梁設計方案便談不上成功，遑論經濟性應用方面的工作，基于此橋梁設計人員需要對功能性設計工作要加強重視，為經濟性應用提供更多保障。

1.2 適用型橋梁設計方案的選取

橋梁設計人員在經濟性原則進行應用時，需要根據橋梁工程實際情況及各方面問題進行綜合分析，選擇更為科學合理的經濟適用型設計方案，為橋梁施工組織設計等方面工作的開展奠定堅實基礎。高質量的橋梁設計方案能夠兼顧降低設計成本、橋梁工程建設工期、施工技術等方面，為橋梁工程綜合效益的提升提供更多保障，筆者從以下幾方面對其經濟性應用方面的工作進行對比分析：首先，抱箍設計方面的問題進行考慮。橋梁設計人員需要對抱箍壓力、靜摩擦力、螺旋拉力等方面對應傳遞關系進行了解，判斷其能否實現預期設計目標；就經濟性應用而言，設計人員需要對抱箍剛度大、彈性小、抱箍及墩身匹配性等方面問題進行考慮，對其自身垂直方向壓力產生的影響進行分析，如果抱箍設計方案無法實現預期設計效果，進而橋梁設計的經濟性受到一定影響。其次，支架方面的設計進行分析。選取此設計方案時，受力桿件是作業過程中的主要立桿，但是其具有施工時間長、施工成本較大等特點，需要消耗較多的建筑材料，并且容易出現變形一類的問題，因此支架穩定性等具有較大的作用。最后，剪力銷設計方案進行分析。較前兩種橋梁設計方案相比，此類設計將剪力銷視為主要承載結構，受力情況復雜性較低，并且在施工效率、操作簡便性方面具有較大的優勢，因此能夠為橋梁設計經濟性應用方面的工作提供更多保障。

2 橋梁設計中實用性的應用

橋梁設計人員在實用性原則進行應用時，需要對橋梁使用效能、交通運輸能力、如何長期保持運載力方面的問題進行考慮，確保橋梁能夠長期穩定和安全；耐久性、安全性可謂是橋梁設計實用性應用方面的重要內容，筆者從以下幾方面對實用性應用在橋梁設計工作進行具體對比分析：

2.1 拱式橋設計工作中實用性應用及特點

拱肋為拱式橋主要承重部位，橋梁設計人員對其進行設計時，通常對砼、鋼筋一類的材料和圬工形式進行考慮，此類橋梁設計方案使用的建筑材料消耗量較少、結構復雜程度較低的實用性優勢特點，在跨越性、耐久性能方面具有較大的優勢，同時此類設計還考慮到橋梁美觀性等方面的問題，因此在橋梁設計工作中使用頻率較高。但是就實用性方面而言，此類橋梁設計同樣具有一定的實用性缺點，例如采取推力結構、地基要求過高等問題，如果橋梁的建設位置為平原區域時其高度也會大幅度增加，給車輛通行方面產生諸多限制，對橋梁實用性方面產生一定影響。

2.2 鋼架橋設計中實用性應用及特點分析

墩臺結構、橋跨結構整體相連的方式為鋼架橋設計應用的形式，設計人員將鋼筋砼選作主要的建材，就實用性應用方面而言，此類橋梁設計也具有其自身的優勢和劣勢：外形尺寸不大、橋下空間充足等為其實用性優勢，同時施工時無需消耗過多的砼，橋下視野較好；但是在實際應用過程中此類設計存在鋼筋消耗量過多、應用超靜定結構一類的特點，次內力大量出現并且成本較高，對其實用性應用等方面具有一定影響。

2.3 斜拉橋設計中實用性應用及特點分析

塔、索、梁等為此類橋梁的主要承重結構，橋梁設計人員對其進行設計時，要考慮使用鋼筋砼一系列的材料問題，并且對預應力鋼索等進行合理應用，為中、大型橋梁設計提供更多保障。就實用性應用方面而言，其同樣存在優勢和劣勢：梁體尺寸不大、橋梁跨度大幅度提升、防風及穩定性較好、不必通過集中錨定一類的方式對橋身構造進行調整、作業簡單、無需支架等為其實用性的應用優勢，當然其同樣具有一定的不足，即超靜定結構的重復計算方面的工作量比較大，并且涉及到較多的高空作業，作業難度、安全性等方面具有較大的影響，這些均為實用性應用方面的劣勢。

2.4 梁式橋設計中實用性應用及特點分析

此類橋梁設計中同樣選擇鋼筋砼作為重要建材，其適用范圍為中、小型跨徑小的橋梁，就實用性應用方面而言，其同樣具有其優勢和劣勢，一方面此類橋梁澆筑以鋼筋砼為主，具有取材便捷、與較多的地質條件均能匹配的優勢特點，并且在整體形象、耐久度方面具有較多優勢，施工技術較為完善；但是在另一方面，其結構自重力方面的問題對其實用性具有較大的影響，跨度和自重成正比，因此橋梁跨越能力方面受到一定約束限制。總之，為了促進橋梁設計實用性應用水平的提升，橋梁設計人員需要結合橋梁工程實際情況及各方面問題對設計工作進行調整，對方案進行適當的選擇，最終為其經濟性、實用性等方面提供更多保障。endprint

3 橋梁設計經濟性及實用性的提升措施

首先，橋梁設計技術綜合性方面的問題進行重點考慮。橋梁設計人員需要全面、綜合的對各方面問題進行分析，結合橋梁工程實際情況采取因地制宜的原則進行設計，使設計方案能夠與建設位置地理環境、外加負荷、材料質地、城市規劃等方面的工作相適應，在日趨完善的設計技術支持下，更多的對設計方案進行對比分析，從技術、經濟性、實用性、可行性等角度進行對比從而選擇最佳設計方案。

其次，健全橋梁設計技術理論，技術性、耐久性等問題進行更多考慮，兼顧橋梁結構框架設計、質量、實用性等多方面問題，同時確保設計技術能夠與施工進行有效結合，提高施工方法方面的合理性，減少質量問題、安全事故的發生頻率。

再次，橋梁設計特點進行掌握，做好橋梁設計監督管理方面的工作。橋梁設計人員需要對橋梁建設實施銜接性、操作性方面的問題進行考慮，在投入運營時在荷載分攤、自重方面的問題進行科學規劃，做好地質、自然環境勘察等工作，并且根據實際情況的橋梁墩形架構、跨度等進行設計，為橋梁設計經濟性、環保節能效果的提升奠定基礎，提高橋梁設計水平。此外，有效的監督管理能夠為不同施工環節、不同工藝流程等方面提供更多保障，在嚴格控制下，能夠提高設計方案和施工實際的契合度，施工缺陷及質量問題得到有效控制，進而使其經濟性及實用性應用提供更多保障。

最后，提高對橋梁設計耐久性、使用壽命方面的重視。橋梁使用壽命周期一類的問題是橋梁設計人員需要考慮的重點，通常情況下在技術理論的支持下能夠得知橋梁的維護期，通過采取適當的方法確定其穩定性。在橋梁設計期間設計人員需要加強對我國橋梁建設規范、安全標準等方面進行掌握，站在全局的角度對耐久性、使用年限等進行確定，提高橋梁結構選取、承載力預測等方面設計工作的合理性，為橋梁設計經濟性及實用性的提升奠定基礎。

4 結束語

經濟性和實用性可謂是橋梁設計人員需要重點考慮的問題，在保證橋梁功能及實用性的同時，需要對成本和經濟性方面的問題兼顧，為橋梁設計工作中經濟性和實用性應用方面的工作提供更多保障。本文對橋梁功能性設計、適用型設計方案選擇等方面的經濟性應用進行分析，從梁式橋、拱式橋、鋼架橋等方面對實用性應用方面的內容進行說明，希望橋梁設計人員能夠結合自身工作實際并參考文中觀點對橋梁設計工作進行調整，為橋梁設計水平的提升奠定堅實基礎。

參考文獻：

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