探析大跨度橋梁設計的設計要點與優化策略

王震威 張洋洋

(洛陽城市建設勘察設計院有限公司， 河南 洛陽 471000)

隨著我國社會經濟發展速度不斷提高，雖然橋梁設計水平有了相應提高，能夠進一步緩解大跨度橋梁設計和運行中的問題。同時我國當前橋梁建設施工數量也在不斷增加，所以，想要進一步確保大跨度橋梁建設的健康發展，就需要保證橋梁建設工作具備安全性和穩定性以及持久性的特點。另外，對于橋梁設計工作人員來說，需要進一步完善橋梁設計的工作，將內部設計結構全面優化和完善，最終保障大跨度橋梁能夠安全穩定的運行。

1 分析大跨度橋梁設計的設計重點

1.1 大跨徑斜拉橋設計中的設計重點

對于大跨境斜拉橋來說，其內部結構主要是屬于拉索性，其自身的優勢主要體現在整個橋梁自身跨度大和承載力較強已經穩定性較高的方面，與傳統橋梁結構相比，其自身具備較強的跨越能力。另外，而對于大跨徑的斜拉索橋來說，主要是由主梁和斜拉索以及塔柱部分組合而成，而在對拉橋概念設計的過程中，需要設計工作人員依照這三部分之間的關系，確保能夠設計出各種形狀的橋梁。除此之外，在對橋梁索面設計的過程中，需要依照橋梁自身的承載力，從而進一步確保大跨徑斜拉橋結構自身具備合理性的特點。

1.2 大跨度懸索橋設計的設計重點

在大跨度橋梁類型中，懸索橋是一種非常重要的類型，其內部結構主要由塔柱和主纜以及加勁梁相關材料組合而成，但由于山區的跨度較大，所以，在這樣的情況下，就非常適合采取懸索橋的結構。另外，對于我國現階段的懸索橋，經常會存在兩個塔柱，這對于橋身的支撐具有重要作用和意義，而對于塔架來說，需要采取鋼筋的混凝土材料，并且固定在橋梁上的兩個部分，最終進一步保障橋塔高度具備合理性的特點。

1.3 拱橋設計中的設計重點

我國當前使用時間較長的的橋梁類型就是拱橋，而傳統的拱橋類型當中，主要以石拱橋為主，我國現階段在設計拱橋的過程中，經常會加入一些現代化的設計元素和理念，確保能夠將鋼筋結構的拱橋與混合類型拱橋進行結合。而對于我國現階段的拱橋結構來說，主要是采取鋼管材質的混凝土和鋼筋混凝土為主要材料，在實際施工的過程中，也存在簡便化和周期短以及承載能力較強的特點，并且在使用過程中還具備較強的實用性和經濟性的特點，所以，對于這種拱橋類型來說，逐漸是我國山區的大跨度橋梁建設首選的結構。另外，對于拱橋的結構來說，非常適合運用在跨徑短的橋梁上，而鋼筋混凝土拱橋上的拱肋主要分為實體拱肋和桁式拱肋的類型，所以，設計工作人員在實際應用實體拱肋的過程中，需要依照橋梁實際的跨徑，選擇科學合理的鋼管形式，而對于單管形式來水，其自身具備性能較強，施工流程也非常簡化，但其自身的抗彎性較低。而對于多管形式來說，其自身具備較強抗彎性的性能，能夠在跨度較大的橋梁中使用。因此，在對拱橋設計的過程中，需要采取科學合理措施，最終進一步保障拱橋設計工作能夠具備合理性的特點。

2 大跨度橋梁設計的優化對策

2.1 橋梁局部優化

第一，如果想要對加勁梁的橫截面進行優化，需要將疊合梁和鋼梁以及混合梁全面強化。而我國當前一些大跨度橋梁施工的過程中，主跨梁的形式普遍采取鋼梁材料，而將混凝土和鋼梁結合使用的數量較少。第二，在對斜拉索和主纜動力優化的過程中，由于斜拉橋在我國大跨度橋梁建設的過程是一種非常普遍的橋梁形式，兩者之間的相同點較多，從而導致線纜支撐力度較低。另外，在遭受一些外界因素影響的情況下，經常會對拉索造成影響，導致拉索出現震動的現象和問題。例如，在出現自然災害的情況下，就會導致主梁和拉索之間出現震動的現象。第三，在對橋墩和橋梁基礎進行優化時，其自身對于橋梁具有重要作用和意義，從而能夠進一步強化橋梁自身的穩定性。所以，橋墩與橋梁自身的穩固性和耐久性之間具有密切的聯系，但對于橋梁上部結構的影響較小。因此，在這樣的情況下，設計工作人員在對橋梁設計的過程中，需要對橋梁自身狀況進行全面性考慮，最終保障橋梁設計工作的進一步優化。

2.2 大跨度橋梁的整體優化

對于大跨度橋梁來說，其內部普遍屬于高次超靜定的結構，橋梁結構自身也具備復雜性的特點，設計工作中的工作量也較大，而在實際開展設計工作的過程中，涉及到的專業類型也較多，所以，設計工作人員在對整個設計工作優化的過程中，經常會遭受到一些嚴重的阻礙，而在對大跨度橋梁結構優化的過程中，需要提高對優化工作的重視程度，確保能夠對整個橋梁質量全面評價，從而突出橋梁結構優化和設計工作中的難度。另外，在對大跨度橋梁結構優化的過程中，其重點內容主要包含優化橋梁結構造價和動力性能以及施工技術等等，最終進一步實現橋梁結構優化和景觀結構優化相互協調的目標。

2.3 橋梁上部結構優化

在選擇橋梁上部結構形式的過程中，必須要依照橋梁實際使用的狀況和特點，并對整個橋梁自身承載力和施工工藝以及施工技術的經濟性進行全面考察和了解。但對于一些簡支的空心板結構橋梁來說，在實際施工的過程中，操作比較簡便，但橋梁自身的跨徑較小，從而導致橋梁高跨比例 經常存在不統一的問題和現象。所以，在一些山區建設大跨度橋梁的過程中，就不能夠選擇這種結構的橋形。另外，對于預制拼裝的多梁T形的橋梁來說，在實際施工的過程中，其自身具備施工簡化和成本較低的優勢和特點，但對于整體工程造價來說，卻低于整體式的橋梁建設成本，而這種橋梁也得到了普遍運用。但對于大部分曲線梁和T形梁來說，其斷面屬于靠口類型，橋梁自身的扭曲程度和其自身的平衡度能夠承受的壓力，與箱梁承受的壓力差距較大，但當曲線橋梁彎度較小的情況下，就需要采取直梁設計的方式，并確保能夠通過翼緣板自身的寬度，將整個橋梁平年的線性進行科學合理的調整，最終進一步發揮其自身橋梁彎曲的作用。

2.4 橋梁墩臺塔吊結構優化

對于翻模施工技術來說，主要是采取塔吊，將模板進行科學合理的運輸，而施工人員在實際開展橋梁施工工作的過程中，需要先將施工的平臺與模板固定在一起，然后需要施工人員將下層的模板拆卸下來，從而確保能夠上層模板安裝和測量工作的順利開展。另外，對于這種施工技術來說，能夠將橋梁施工模板和平面看作為兩個獨立的個體，但是大部分施工人員經常會將橋梁模板和平面看作為一個整體，在采取這種施工技術的過程中，雖然施工初級階段非常簡化，但施工進入中級階段，就會提高整體施工難度。除此之外，如果采取橋梁的墩臺塔吊翻模施工技術的過程中，就能夠將施工的模板和平臺進行分離，對于這樣施工方式來說，其自身也具備非常簡化的特點，同時也能夠避免墩臺橋梁模板表面不會出現裂縫和扭曲的現象，最終保障橋梁混凝土墩臺的外觀更加美觀。

結論：綜合上文所述，我國當前交通運輸行業的發展速度在不斷提高，在這樣的情況下，也促使大跨度橋梁行業的進一步發展，所以，當前發展中最核心的內容就需要滿足橋梁結構設計的需求，并將整體橋梁結構進行優化和完善，最終保障大跨度橋梁設計工作的健康發展。

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