浅析公路桥梁设计应注意的要点

浅析公路桥梁设计应注意的要点

董玉凯

(漯河市公路管理局，河南漯河462000)

【摘 要】近年来，我国的经济水平有了很大的提高，人们的生活水平也有了很大的提升，对生活的质量问题更加关注，而公路桥梁是交通系统非常重要的部分之一，公路桥梁的设计工作是否合理，对整个项目施工的工期、实际的质量、相应的造价以及实际应用方面的影响非常大。在对公路桥梁进行施工时，一定要全面考虑上述因素，通过有效的计算分析以及适当的构造解决措施来更好地保证桥梁构造的安全性和经济性。

【关键词】公路；桥梁；设计要点

【DOI】10.13616/j.cnki.gcjsysj.2017.04.140

1 引言

现阶段，我国公路桥梁工程建设工作有了非常大的发展，在功能、跨度以及美观方面都有了很大的提高，在这样的大环境下，必然会对公路桥梁的设计工作提出更多、更高的要求，怎样才能在较短的时间内设计出理念比较先进的、经济合理的、有效的、满足甲方要求的工程，已成为现阶段公路桥梁设计相关工作人员的首要目标。

2 我国道路桥梁设计的现状

近年来，我国经济飞速发展，在公路工程项目也越来越多，所以，公路工程的建设工作以及实际的规划工作具有非常重要的地位。目前，整个公路桥梁工程的建设质量，已成为现阶段人们重点关注的问题之一。根据相关资料得知，近年来，桥梁坍塌现象时有发生，其根本原因与道路桥梁设计的安全性和耐久性密切相关。下面对道路桥梁设计过程中的常见问题进行简单分析。

2.1 道桥设计的安全性

道桥设计工作不规范或在施工过程中没有注意质量问题，都是道桥坍塌发生的直接原因。在施工过程中，相关工作人员为了更大地追求利益，降低了建筑项目的施工成本，因此，偷工减料现象时常发生，把质量较好的材料换成了价格比较低的、质量不合格的材料，从而存在很大的安全隐患[1]。

2.2 道桥设计的耐久性

各工程都有自己的使用期限，如果不进行日常的维护工作，会大大降低道桥工程的实际使用期限。但是，在实际施工过程中，道桥的耐久性问题没有引起足够的重视，使工程存在很大的安全隐患。

2.3 桥梁设计的美观性

现阶段的桥梁设计工作，不但要重视其适用性，还要重视其艺术性，美观性在设计方案进行选择的过程中占据着非常重要的作用。

3 公路桥梁的设计分析

3.1 抗震设计

在对公路桥梁进行设计的过程中，一定要按照当地实际的抗震等级，严格地根据《公路工程抗震设计规范》（JTG B02—2013）中的实际要求进行抗震设防设计，一定要确保桥梁可以有效地满足分级抗震的实际要求。

3.2 防撞设计

在对公路桥梁的安全性方面进行设计时，还要注意其防撞设计。防撞设计对确保桥梁的安全性有非常重要的作用。防撞设计可分为主动防撞设计和被动防撞设计。主动防撞设计是指在设计过程中设置一些防撞警醒的设施，比如：雷达、GPS导航系统、红外测距声光报警或在桥梁的下弦设计标高警告等；被动防撞设计通常情况下都是通过设置工程构造来实现防撞的功能。

3.3 防共振设计

共振现象在自然界中是非常常见的一种物理现象，即在外力的作用下，使物体之间形成一致的自然振动。对公路桥梁的设计过程中，一定要采取有效的措施降低共振现象对桥梁的影响。在桥梁设计过程中，应设置减震器对共振波进行一定程度的干扰，以防止振动波的加强，有效实现对共振时间的准确控制，从而降低桥梁的共振效应[2]。

4 提高桥梁的耐久性

对桥梁的耐久性的有效提高一定要重视以下2方面的内容。

1）设计时，一定要加强桥梁疲劳损伤方面的设计研究工作。公路桥梁能承受的风荷载和车辆实际荷载等都会在桥梁内部出现循环变化的应力，从而致使桥梁结构发生振动，从而产生一定程度的疲劳损伤。因为早期的疲劳损伤难以发现，而随着疲劳损伤实际面积的不断扩大，整个桥梁会发生宏观性的裂缝问题，当出现问题而无法迅速控制时，可能会导致桥梁断裂或坍塌。在桥梁坍塌事故中，由于疲劳损伤导致钢结构开裂的现象非常常见。对这一问题，相关设计人员在设计时一定要全面考虑疲劳损伤可能导致的严重后果，并按照不同桥梁的实际结构形式进行研究，对桥址现阶段的车流量以及桥梁的实际使用期限之内，能够进行承受的最大负荷进行全方面的考虑，从而优化桥梁的结构设计，有效防止桥梁疲劳导致损伤的情况。

2）在设计过程中，要全面考虑桥梁的超载情况。公路桥梁出现超载，会致使桥梁疲劳的损伤程度大大增加，并且使桥梁内部的实际结构发生无法修复的严重后果。最终导致桥梁在正常的荷载作用下，工作状态不佳，耐久性大大降低。

5 抗震设计原则

按照已发生过的地震对高架桥造成的伤害，我们要对比较容易发生损害的桥墩以及支座进行延性设计，使用约束混凝土有效提高混凝土的延性。

根据《建筑抗震设计规范》（GB 50011—2010），对高架桥桥梁进行抗震设计的过程中，计算地震荷载时，桥墩要选择反应谱理论，桥台应当选择静力法。对于那些结构非常复杂的或者桥墩的高度已经超过了30m的特大桥，选择时程反应分析法。

6 结语

公路桥梁的设计工作有以下几个主要特征：多样性、特别性以及复杂性等，设计工作人员要在技术创新以及可持续性发展的基础上，不断地总结成功和失败经验，对那些不足的地方，及时处理，确保道路桥梁的质量安全。

【参考文献】

【1】陈奉敏，汪宏.山区高速公路桥梁的设计体会[J].公路交通技术，2011（4）：23-24.

【2】庄泳浩，刘芳.公路桥梁结构的抗震设计要点分析[J].中国市政工程，2011（4）：11～13.

Key Points in Highway Bridge Design

DONG Yu-kai
(Luohe Highway Administration Bureau，Luohe 462000，China)

【Abstract】In recent years,with the rapid development of our national economy,people’s living standard has been improved significantly,thus people pay more attention on life quality issue.Highway bridge is one of the most important traffic means in our daily life.The design of the highway bridge has a great impact on the project time,actual quality,project cost and application.When designing the highway bridge,we should take an overall consideration on these factors and guarantee that the design is secure and economic by means of efficient calculation and proper construction measures.

【Keywords】highway;bridge;key point of design

【中图分类号】U442.5

【文献标志码】A

【文章编号】1007-9467（2017）04-0091-02

【收稿日期】2016-12-17

【作者简介】董玉凯（1969～），男，河南漯河人，高级工程师，从事公路与桥梁的施工技术研究。