序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇橋梁結構設計范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

總體來講我國的橋梁設計理論和結構構造體系仍不夠完善，在橋梁設計領域，特別是關于橋梁施工和使用期安全性的問題還有許多可以改進的地方。結構設計的首要任務是選擇經濟合理的結構方案，其次是結構分析與構件和連接的設計，并取用規范規定的安全系數或可靠性指標以保證結構的安全性。

許多設計人員往往只滿足于規范對結構強度計算上的安全度需要，而忽視從結構體系、結構構造、結構材料、結構維護、結構耐久性以及從設計、施工到使用全過程中經常出現的人為錯誤等方面去加強和保證結構的安全性。

二、橋梁設計的注意事項

(一)應該更加重視結構的耐久性問題。國內從上世紀90年代開始重視了對結構耐久性的研究，也取得了不少成果。這些研究大多是從材料和統計分析的角度進行的，對如何從結構和設計的角度及如何以設計和施工人員易于接受和操作的方式來改善橋梁耐久性卻很少有人研究。而且，長期以來，人們一直偏重于結構計算方法的研究，卻忽視了對總體構造和細節處理方面的關注。結構的耐久性設計與常規的結構設計有著本質的區別，目前需要努力將耐久性的研究從定性分析向定量分析發展。國內外的研究和實踐都表明，結構耐久性對于橋梁的安全運營和經濟性起著決定性作用。

(二)重視對疲勞損傷的研究。橋梁結構所承受的車輛荷載和風荷載都是動荷載，會在結構內產生循環變化的應力，不但會引起結構的振動，還會引起結構的累積疲勞損傷。由于橋梁所采用的材料并非是均勻和連續的，實際上存在許多微小的缺陷，在循環荷載作用下，這些微缺陷會逐漸發展、合并形成損傷，并逐步在材料中形成宏觀裂紋。如果宏觀裂紋不得到有效控制，極有可能會引起材料、結構的脆性斷裂。早期疲勞損傷往往不易被檢測到，但其帶來的后果往往是災難性的，故而對疲勞損傷的研究需要引起足夠的重視。

(三)充分重視橋梁的超載問題。橋梁的超載一方面可能引發疲勞問題。超載會使橋梁疲勞應力幅度加大、損傷加劇，甚至會出現一些超載引發的結構破壞事故。另一方面，由于超載造成的橋梁內部損傷不能恢復，將使得橋梁在正常荷載下的工作狀態發生變化，從而可能危害橋梁的安全性和耐久性。因此需要對超載帶來的后果進行研究、分析。

(四)積極借鑒國外的經驗和成果。國內橋梁設計存在的主要問題是結構正常使用性能差、耐久性和安全性差（包括使用壽命短、維護費用高、安全事故較頻繁等）。這些問題的產生固然與目前國內施工質量和管理水平較低有關，但平心而論，既然這種現狀不能在短期內得到解決，那么作為工程設計人員就應該在正視這一問題的前提，充分考慮到現階段的施工和管理水平和材料工藝水平，采用適當的安全度、適當的設計方法來保證橋梁使用性能的達到，這才是更為主動和有效的方法。特別是橋梁存在的耐久性和安全性問題很多與結構體系或使用材料選擇不合理及結構細節處理不當有關。

在歐洲國家，非常重視對結構物進行性能設計（即PBD，PerformanceBasedDesign），內容包括結構的變形、裂縫、振動、強健性、美觀、耐久性能、疲勞性等。PBD研究主要是為了使結構在運營過程中除了保證最低的安全性要求外，尚應有良好的使用性能（包括壽命和耐久性、抗腐蝕、耐疲勞性、美觀等）。就其本質而言，歐洲國家的PBD理論，主要研究結構在使用過程中表現出來的服務性能，分析使性能受到弱化的原因和其發生的機理、規律，尋求新的結構設計理念和方法。

三、可以深入研究的方向

(一)結構系統的可靠度分析。對于結構系統可靠度分析的非常復雜的研究課題，許多學者對此從不同角度進行了研究，提出了一些概念和方法。如結構可靠度分析的一階矩概念及荷載為FerryBorgesCastanheta組合情況下的計算方法問題；利用系統系數，針對結構各種破壞水平所對應的極限狀態不同，計算系統可靠度并進行結構設計的方法；利用蒙特卡洛（Monte-Carlo）法采用重要抽樣技術計算結構系統的可靠度等，同時，一些學者還研究了系統可靠度界限的問題。總之，系統可靠度分析研究內容豐富，難度較大。

(二)人為差錯的分析。許多結構的失效并非由荷載、強度的不確定性造成，而往往是設計、施工、使用等環節中人為差錯造成的，這方面事例很多，已成為目前研究熱點之一。

(三)在役結構的可靠性評估與維修決策問題。對在役建筑結構的可靠性評估與維修決策正成為建筑結構學的邊緣學科，它不僅涉及結構力學、斷裂力學、建筑材料科學、工程地質學等基礎理論，而且，與施工技術、檢驗手段、建筑物的維修使用狀況等有密切的關系。同時，經典的結構可靠性理論，在在役結構的可靠性評估中也必將得到相應的發展。

(四)模糊隨機可靠度的研究。模糊隨機可靠度理論研究是工程結構廣義可靠度理論研究的重要內容，隨著模糊數學理論與方法的完善，模糊隨機可靠度理論也必將進一步完善和發展。

四、結束語

橋梁設計是一個復雜的，系統的工程。需要豐富的理論知識，并且盡量避免主觀經驗因素對設計的影響。在橋梁設計過程中仍然有許多重大的理論問題需要解決。總之橋梁結構設計、評估及維修決策之中尚有許多細致的工作要做。

參考文獻：

[1]劉玉彬．工程結構可靠度理論研究綜述[J]．吉林建筑工程學院學報,2002,19(2):41-43．

[2]貢金鑫，趙國藩．國外結構可靠度理論的應用與發展[J]．土木工程學院．2005,38(2):1-7．

篇(2)

關鍵詞：道路橋梁 結構設計 要點

中圖分類號：U448文獻標識碼： A

前言

道路橋梁結構設計是路橋施工的第一個關鍵環節，影響著道路橋梁工程的質量，所以，做好道路橋梁設計工作不僅僅是設計工作本身的需要，也是道路橋梁工程的質量要求。

一道路、橋梁設計的基本要求

對資源利用是否經濟合理,技術先進,尊重實際,實事求是,是否科學,在很大程度上取決于設計的水平和質量。具體而言,在設計中應堅持以下原則:

1、嚴格執行國家現行的設計規范和國家批準的技術標準;

2、盡量采用標準化設計,積極推廣應用“可靠性設計方法”、“結構優化設計方法”等現代設計方法;

3、注意因地制宜,就地取材,節省建設資金。在切實滿足建設功能要求的同時,千方百計地節約投資、節約多種資源,縮短建設工期;

4、積極采用技術上更加先進、經濟上更加合理的新結構、新材料。

二結構化設計的必要性

傳統橋梁設計流程首先是根據經驗判斷制定初始的設計方案，包括材料的選擇、總體的布置、制造的工藝和結構尺寸等方面；接著是對結構進行分析；最后進行力學分析，檢驗設計結構是否可行，并根據不同情況進行修改。這種設計方法，只是對施工方案的可行性與安全性進行檢驗，不能夠做到最優的設計，很難滿足對橋梁結構設計需求日益復雜的要求，因此，結構化設計變得尤為必要。

結構化設計的方法主要是基于自頂向下細化、模塊化和結構化程序設計等程序設計技術發展而來的，主要的思想就是把設計分為具有單一功能且相互獨立的模塊結構，主要包括詳細設計和概要設計。結構化設計主要通過結構圖進行設計階段的描述。結構化設計在道路橋梁設計中的應用，不僅是道路橋梁發展的需要，也是道路橋梁設計方法的最優選擇。

三道路橋梁結構設計常見問題

近年來，為能良好解決道路交通的問題，橋梁建設在國家有關部門的大力支持下逐步加大各方面投入的力度，使得道路橋梁設計工作成為了絕對的重頭戲。本文探究道路橋梁設計主要以其使用性能展開談論，并根據自身工程實踐經驗的積累，總結發現常見問題主要表現在以下幾點：

1、設計標準不高

鑒于我國道路橋梁設計對于規范標準的要求并不高，一旦在對道路施工進行改造施工時就會不同程度地對道路交通的便利性造成麻煩和留置安全隱患，并且勢必會影響橋型的美觀。因此，在進行橋梁設計時就必須考慮到這一點，同時綜合現場因素，尤其是在橋梁的主梁或梁側預留一定空間，以便為橋梁后期可能進行改造施工創造施工空間與條件；

2、管道預留空間不足

每座橋梁在設計中都需要設置專用橋梁管道，但在現實中往往這方面得不到充分的重視，導致這一問題出現的原因主要在于現代城市人口壓力過大或城市改造工程。城市改造工程在遇到管道預留空間不足的情況時，則僅僅能夠進行一些擴容處理，將橋梁管道在橋體之外，從而為交通線埋下不便的隱患，同時影響到橋體的美觀。

另外，在面對橋梁管道預留空間不足問題時，可以通過再次開挖的辦法進行相關處理，但是這種處理形式不可避免地會在工程投資建設方面造成嚴重浪費，并會對交通情況造成影響；

3、綠化帶專項防水設計缺陷

我們知道，橋梁工程不僅僅是為了滿通使用的功能，在橋體設計美觀上也應給予足夠重視。因此，橋梁綠化帶專項防水設計就成為了橋梁裝飾工程的一項必要內容。

有關橋梁結構設計工作人員在對擬建橋梁工程展開設計工作時，有必要考慮保證橋梁工程在完成施工后所能受到的綠化美觀效果，同時在綜合考慮到擬建工程施工現場存在的各種影響因素之后，對設計成果要求具有絕對的橋梁結構使用功用和外形美觀效果；

4、結構設計選型問題

橋梁工程結構選型的問題極為關鍵，不僅需要在結構選型上滿足視距和凈空的要求，外形美觀和合理地結構自重同樣被視為橋梁結構設計的基本標準和原則，以使橋梁工程能夠成為城市建設中可實現功能與兼容城市風貌的一道亮麗景觀。

然而，實際的設計工作卻出現了嚴重地形式重于實用效果的偏側現象，出現結構選型不合理的問題就很自然了。

5、裝飾結構設計問題

據有效數據分析，我國在很多橋梁工程結構設計中都存在使用安全材料不合標準現象。而材料是工程建設的根本，保證橋梁結構的安全性是保證橋梁結構運營使用安全的關鍵。因此，在選擇橋梁結構裝飾材料時，就必須通過材料取樣試驗的把關手段來保證材料的安全性和控制材料的破損率。

四道路橋梁結構設計要點

道路橋梁結構設計工作設計內容廣泛，本文主要以裝配式簡支橋梁的結構設計要點作論述如下:

1、主梁設計

裝配式簡支梁結構區別于整體式簡支梁結構的突出特點在于可將預制獨立構件進行運輸與吊裝，并且通過現場安裝、拼接制梁。在設計中即可實現對自動化、機械化的施工技術應用，節省部分勞動力和施工原材料，并大幅提高人物力的生產效率，施工過程也不會受到季節的影響，是為采用此種橋梁設計型式的關鍵。主梁結構作為橋梁上部結構的主要承重構件，設計型式通常分為T形和箱型兩種，箱型結構主梁僅被應用于預應力混凝土結構梁之中。設計采用箱型結構主梁既需要對主梁結構的間距與片數作要求，主梁間距與片數兩者相互制約，即間距小則片數多、間距大則片數少。而主梁的高度及細部尺寸則需根據相關的荷載計算方法確定，若主梁對稱布置，梁身所受荷載同樣對稱分布，即需以杠桿法進行相關計算，否則即需以偏心受壓進行相關計算。二種情況相同點在于內力取值均以取最大值作為控制設計的標準，但這種內力取值標準不可作為主梁結構各個截面的最不利狀況的受力計算，因為從其計算原理來看，計算結構存在較多的不安全因素。

橋臺設計橋臺結構的設計應主要注重于型式的選擇

裝配式簡支橋梁對于橋臺結構的選擇比較常見的有輕型橋臺、鋼筋混凝土薄壁橋臺和埋置式橋臺三種。輕型橋臺結構型式具有體積小的特點，其設計應用可作為一種擋土的翼墻結構。鋼筋混凝土薄壁橋臺可設計將臺身埋置于橋梁護坡中，從設計角度講，既可以減小橋臺結構受到上部荷載的作用力，又可以保證橋臺處的預留空間。但是，從某種程度上分析橋臺前的護坡由于是采用片石混凝土施工作表面防護的一種永久性設施，存在著被洪水沖毀而使臺身的可能，因此，在設計時必須進行相關的強度和穩定性驗算。

3、橋墩型式選擇

裝配式簡支橋梁結構設計中普遍采用雙柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩等型式，其中單幅雙柱式橋墩結構型式應用較為普遍。考慮到以往在道路橋梁結構設計中出現的問題，筆者希望在今后的設計工作中應注意對于橋墩結構型式的選擇要極為謹慎，如在巖溶性地帶、樁基礎施工困難地段應根據實地情況避免過多地設計樁基，單柱單樁的設計為宜；而擬建施工現場位于河谷或受到滾石威脅時，則應考慮設計增強橋墩結構的整體抗撞擊能力，亦須單柱單樁設計為宜；對于高位墩柱長橋的情況，則應考慮到橋梁上部結構荷載累積變位的問題，采用雙幅兩柱整體下部構造設計為宜。

4、定線原則

根據給定的起終點，分析其直線距離和所需的展線長度，選擇合適的中間控制點。在路線各種可能的走向中，初步擬定可行的路線方案，（如果有可行的局部路線方案，應進行比較確定），然后進行紙上定線。a.在1:10000的小比例尺地形圖上在起，終控制點間研究路線的總體布局，找出中間控制點。根據相鄰控制點間的地形、地貌、地質、農田等分布情況，選擇地勢平緩山坡順直的地帶，擬定路線各種可行方案。b.對于山嶺重丘地形，定線時應以縱坡度為主導；對于平原微丘區域（即地形平坦）地面自然坡度較小，縱坡度不受控制的地帶，選線以路線平面線形為主導。最終合理確定出公路中線的位置（定出交點）。

結束語

總而言之，道路橋梁結構設計關乎道路橋梁工程后期的施工工作，也關乎竣工后的使用效果，所以，道路橋梁結構設計必須要慎之又慎，既要符合設計原理，又要符合經濟適用的要求。

參考文獻：

[1]鄧標，吳朝東；淺析城市道路橋梁設計的常見問題[J]；城市建設理論研究；2011，（09）

篇(3)

【關鍵字】橋梁工程，下部結構，設計討論

中圖分類號：K928.78 文獻標識碼：A 文章編號：

前言

橋梁是道路構成中非常重要的組成部分，在交通運輸中的地位和作用十分重要，并且已經日漸成為了現代社會交通的重要樞紐和關鍵部分，在對社會經濟發展、市民生活便利上具有十分重大的意義。但不容樂觀的是，我國現有橋梁的質量還是存在著很多的問題，并且時有橋梁方面的重大安全事故在新聞網絡等媒體上報道傳播，這其中一個十分重要的原因就是橋梁的下部結構設計存在很大的問題，設計不合理，導致橋梁的上部和下部結構逐漸的協調降低，嚴重影響了橋梁的整體質量。因此，要想提高橋梁的質量，就必須要重視橋梁的下部結構設計。本文筆者結合自己多年來在橋梁設計建設方面的工作經驗，對于橋梁工程的下部結構的設計進行探討，希望對于該領域的研究具有一定的作用， 推動我國橋梁的整體質量。

二.工程實例介紹

某市地處荊山山脈東麓，是鄂西北山區向漢水中游平原過渡的地帶。現有一項目需要在該市境內新建一條道路。項目區位于該區域內某某盆地凹陷中南部，總體屬微丘低山區，局部為沖―洪積地貌。地勢有一定起伏。項目區內分布河流、溝、渠、水塘等。項目區內主要露出一套第四系沖洪積全新統（Q4）層及第三系泥質粉砂巖、粉砂質泥巖層。主要地貌單位為構造、剝蝕低山丘陵、隴崗殘丘、河谷階地地貌。該項目全線范圍內有多座橋梁建設需要。

三．橋梁下部結構型式選用

1．選擇框架式輕型橋臺。如果過水斷面不大，且有架橋需要時，可選用薄壁式墩臺以舍棄U臺或重力式墩臺，從而減短構造物長度，節約成本。為不使臺前錐坡壓縮河床，且降低對地基承載力的要求，可以選用薄壁墩臺接擴大基礎，在墩臺擴大基礎之間設置順橋向連接支撐，使得橋梁形成框架結構的支撐體系，同時還利用兩端臺后的土壓力來使橋梁保持穩定。

2．選擇柔性的排架式的墩臺。

3．選擇埋置式的橋臺。在地質情況很好的情況下，選擇埋置式橋臺擴大基礎設置在河道外側，將臺身埋進錐形坡里，將基地埋置在河道水流沖刷線下。如果地質條件不容許，宜可采用樁基接蓋梁或樁基承臺肋板臺身接蓋梁的形式，分為單排或多排樁柱式。

4．選擇樁柱式的橋墩。這種橋墩的使用比較廣泛，同時施工時操作方便簡單。這種橋墩可以區分為以下幾種形式，首先是帶蓋梁的樁柱式橋墩，這種橋墩大多在預制上部構造的橋梁中使用，另外一種是不帶蓋梁是單排橋墩，這種橋墩大多在連續現澆上部結構的橋梁中使用。

5．在進行橋墩臺的選擇時應該注意以下幾點，首先是要盡量的減少超靜定個數，這樣可以減少軟基位移對于結構的影響，增加樁距，使樁的數量減少，這樣還可以使工程的成本降低。其次是在樁底接近基巖時，承載力接近設計的要求時，就不需要再深入基巖獲得保險，如果承載力不夠，可以加大樁徑。

四．下部結構內力計算

1．蓋梁內力計算

上部恒載對下部墩臺的影響對于計算的意義并不是很大，對于多柱式墩臺的蓋梁，可以進行連續梁的計算，同時對于活載對蓋梁各個孔的壓力則要根據實際可能發生的情況進行布置。在橋梁工程的教材中沒有對此進行具體的說明。在《墩臺設計手冊》以及其他一些資料中，對于該部分進行杠桿法或者是偏心法進行計算，然后取兩者間的較大值。這種方法雖然可以解決問題，但是沒有體現規范的思想，同時所舉出的例子也不符合相關的要求，這就將很多的設計人員帶入了誤區。現在，也有很多的設計人員對此進行了簡化計算，即把墩臺按活載直接作用其上的連續梁進行計算。

2．橋墩內力計算

對于橋墩的內力計算，一般采用的是柔性墩理論中集成剛度法進行，該方法的原理就是用并聯或者是串聯的彈簧來進行模擬墩臺以及它的支座等，同時還要充分考慮橋梁的上部和下部結構之間的聯合作用，還要假設該結構是剛體，將橋梁上的汽車產生的制動力以及其他的方面而產生的水平力在這樣一個二聯墩臺上進行有效的分配，從而計算出橋墩的內力。

3．橋臺內力計算

1．鋼筋砼薄壁臺土壓力計算

該型橋臺簡化為四鉸剛構體系計算，即以橋梁上部構造及橋孔下面的支承梁作為橋臺的上下支撐，橋臺作為上下端簡支的豎梁，承受臺后土的側壓力。同時，橋臺尚應作為彈性地基上的梁加以驗算。在實際工程中，對于軟土地基上帶基樁的鋼筋砼薄壁臺基樁土壓力要按深層考慮，遠比規范提及的復雜。

2．埋置式橋臺土壓力計算 ，“對于埋置式橋臺或岸墩，當驗算截面強度為穩定時，可考慮來自橋臺兩方土的側壓力，同時考慮沖刷單側土壓力情況，用壓實土內摩擦角計算”。對于臺前不可能沖刷時，土壓力一般是以填土前原地面起算的，但對于較差地質，鐵路上還計算地面以下臺后深層土對樁水平壓力的影響，公路上也要進行此項驗算，但無需像鐵路那樣普遍計算，當需要考慮時，沒有計算，橋臺不安全；不需要考慮時也考慮的話，太保守，沒有必要，設計中是否考慮需根據實際土質驗算確定。

3．地震土壓力計算隨著橋梁等級的提高而加大。由于計算地震土壓力時不考慮活載作用，實際地震組合力對橋臺影響并不大，不如對橋墩的影響大。

五．下部結構配筋

1．蓋梁配筋注意事項

(一)對于截面的連續梁可以使用極限法計算配筋量，但是在負彎矩地方最好能夠留有余地。

(二)對于變截面的連續梁只能夠使用容許應力法進行計算，不得采用其他的方法。

(三)對于蓋梁的抗彎配筋，無論采用何種方法都不會控制設計，只有裂縫會對配筋設計起到控制作用。

(四)對于橋梁的抗剪設計，以上兩種方法對于混凝土以及箍筋承所承擔的剪力的比例進行了明確的規定。這種明確的規定要求梁體需要有大量的斜剪力筋。在進行配筋的時候，可以通過采取多設置箍筋的方式，從而讓混凝土的箍筋能夠承擔更多的剪力比例，這樣就可以使配筋的自由度得到很大提高。

(五)對于蓋梁的配筋一定要遵循弱彎強剪的原則，很多的梁體的破壞都是因為抗剪能力不足而造成的，所以對于抗彎筋必須要滿足要求，對于抗剪一定要留有富余方好。

(六)在橋梁的施工階段，對于應力的計算，通常采用容許應力的方法進行計算。

2．樁配筋設計注意事項

對于基樁各截面的配筋，從理論上講，應根據樁內彎矩包絡圖進行計算布置。實際操作中通常是根據樁內最大彎矩處需要進行配筋，從樁頂一直伸到最大彎矩一半處，下一定錨固長位置，然后減少一半配筋，再一直伸至彎矩為零處，下一定錨固長位置，再下為素混凝土段。對于軟基，樁主筋最好穿過軟土層。對于摩擦灌注樁，無論從樁體受力來看，還是從節省工程費用及降低施工難度來看，認為前種更合理。這樣設計既可以減短主筋用量，節省大量鋼筋，也可以減少底部斷樁處理的難度，減少扁擔樁發生機率。樁基混凝土澆樁時，開始幾米發生卡管等事故機率高，而采用該種方式配筋，底部斷樁后，鋼筋籠拔出后，即可原孔再鉆。

3．橋臺配筋注意事項

(一)臺后順橋向水平土壓力對蓋梁的水平彎矩是造成蓋梁跨中附近側面豎向裂縫的主要原因，而側水平土壓力易造成耳墻根部彎裂。

(二)橋臺在土壓力、恒載、活載、梁反推力作用下將有很大的扭矩，使蓋梁發生扭剪破壞。

(三)橋頭路基下沉致使背墻受活載沖擊力而過早破壞。

六．結束語

橋梁下部結構的設計對于橋梁的整體質量具有十分重要的意義，加強橋梁下部結構的設計能夠很好的保證橋梁的安全，保證橋梁的運行質量和壽命。但是對于我國目前在橋梁下部結構設計上的現狀，以及我國在橋梁安全事故上的問題，政府和學界都應該鼓勵在這方面進行研究，促使我國橋梁下部結構的設計更完善，促使橋梁工程的質量得到提升。

參考文獻：

[1]李黎 采用無縫線路的津濱輕軌高架橋梁下部結構設計研究 鐵道標準設計-2003年8期

[2]劉高友 淺談橋梁下部結構設計計算 黑龍江交通科技-2008年11期

[3]李寶輝 王礪文 津濱輕軌橋梁下部結構設計 鐵道標準設計-2003年8期

篇(4)

關鍵詞：橋梁；結構設計；問題剖析

中圖分類號：U444 文獻標識碼：A

1 設計的現狀

在我國目前來說，我國的橋梁設計的思想與橋梁的結構的設計還不夠完善，而在橋梁設計的空間中，我們所要關注的經常是橋梁的施工和在使用時的安全度的實際的問題，而這些也是我們有需要改進地方。人人都想要選擇經濟的、合理的結構形式，但最重要的任務是除橋梁結構的設計問題以外，還要注重結構設計的連接，并采用規范的安全制度以確保安全的結構性，這對橋梁的設計研究具有重要的實際的意義。

2 注意的事項

2.1 結構的耐久性的問題要重視

我國橋梁建設的一個突出問題就是常常缺乏必要的前期準備、視察與考證。而在橋梁的建造和使用過程中，環境對它的影響往往也不能忽視，而且在橋梁的使用過程中，我們往往也要考慮到它還要承受著各種車輛超載的重壓，極易造成疲勞的現象，與此同時，橋梁的建造過程中采用的材料自身性能往往也會不斷出現退化的狀況，由此，導致橋梁的結構在不同的程度上的的損傷和老化。

在20世紀90年代，人們對開始重視結構的耐久性的研究，而從這些研究的絕大多數的材料和統計的不同情況來看，對怎樣改善橋梁耐久性的問題往往被人們忽略。很長的時間內，人們忽略了對構造和細節的處理問題，而在結構的計算方法的研究的方面上下功夫。我們都知道的結構的耐久性與常規的結構設計有著其本質的不同之處，通過長時間的研究與實踐很清楚地表明了，對于橋梁的安全運營和經濟性起著決定性作用的就是結構耐久性。

有些單位為了搶工期、追求施工進度的結果使用了早強水泥。這種水泥配制的混凝土的使用早期強度增長的確很快，但是內部的結構和后期的強度發展不好，耐久性會變得較差。因此，需要努力把耐久安全性的研究從定性的分析到定量的分析上考慮。

2.2 要重視疲勞損傷的研究

眾所共知，載重的車輛會在橋梁的內部接連不斷的產生壓力，這不僅會使結構產生的振動，還將導致橋梁的結構的疲勞以至于所能承受的損傷的問題。而我們在建造的過程中，所使用的材料又都不是很均勻的，使用的材料的本身也存在著許許多多的毛病，所以在日常的不斷地強壓的作用下，會逐漸擴大這些細小的毛病，久而久之便融匯在一起對橋梁造成損傷，最終在材料中形成很鮮明的裂紋。如果所造成的明顯的裂紋得不到有效均衡的控制，那么，就很有可能會造成材料及結構的斷裂的現象。人們往往會忽視這一點，因為一開始出現的疲勞損傷的現象不容易被人們檢查到，可是它帶來的嚴重后果是人們預料不到的，所以，我們要高度重視對疲勞損傷的研究。

疲勞損傷是橋梁設計中的核心問題，而混凝土結構對橋梁的疲勞損傷是非常嚴重的，但是我們還需對腐蝕的鋼筋混凝土構件的動態性能和疲勞性能加強研究。還要對重要的部位疲勞而導致失去功效的問題加以重視。

2.3 要重視橋梁的超載的問題

大家都知道，橋梁超載是我國公路運輸中較為普遍的現象。尤其是老橋超齡負載運營、實際車流量等等，這些原因都大大增加了設計荷載的變化和交通量，而車輛使用者違法超載營運則是違規的超載問題，所以引起橋梁的疲勞問題的關鍵之所在是有關橋梁的超載。我們可以試想，如果橋梁超載將會大大增加橋梁疲勞的大面積的幅度，從而使橋梁的損傷增加，最后將出現由于超載而引起的結構性的嚴重破壞事故的發生。其次，因為超載給橋梁內部造成的嚴重損傷不能及時得到恢復，使得橋梁不能在正常載重下進行工作，迫使橋梁所能承受的能力產生不斷地變化，這樣橋梁的安全性和耐久性會受到極其嚴重的迫害。

3 橋梁設計的細節

3.1 設計人員要根據實際情況進行設計

為了避免在造成橋梁的結構質量上出現弊端的問題，那我們的設計人員就要根據實際的情況考慮設計的現狀，以免造成樁基位置較低，施工的困難等不應出現的后果，從而保證橋梁的質量從而適當地提高橋梁的標準高度。

3.2 對于地基上帶基樁的鋼筋混凝土

對于地基上帶基樁的鋼筋混凝土的壓力計算按照深層去考慮。可是仍有很大的弊端存在橋梁構造設計上。引起人們關注的問題是，普通橡膠支座卻被設在了伸縮縫處，這樣以來是極其危險的，我個人認為應將橡膠活動的支座放在橋梁的構造設計上，天長日久在汽車荷載作用下將會出現裂縫拉斷的現象，可想而知一般的橡膠支座在使用上很大程度地影響了結構的安全和長久性。在有關部門如果發現問題就要及時與業主聯系建議必須進行支座的變換。

3.3 對于橋梁的設計應盡量設置為與路線正交的形式

對于橋梁的設計應盡量設置為與路線正交的形式，這樣會減小長度，要在適當的位置設有伸縮的縫隙，以此來縮短受拉區的長度，從而，減小收縮變形量，控制橋梁的斜向裂縫的發生。

4 安全上要求要高

橋梁是生命線的工程，所以它的結構應該有更高的整體牢固功能。橋梁除了具有足夠的承載能力以外，它的結構安全性還需要整體的牢固性加以保證。而我們的設計人員習慣了對著規范的條文辦事，他們只是重視單一的承載能力的強度的驗算問題，經常忽視整體的牢固性在橋梁結構設計中的特殊重要的意義所在。所以至今不能加以全面調整。

在我國雖然規范可靠度方法已使用數十年。但事實已經表明，它不但沒有給結構的安全性設計帶來明顯效果，其實也沒有對設計人員產生更大的吸引力，恰恰相反，在一些人的頭腦中已經造成了概念的混淆。

那么，與發達國家相比，我國在結構施工質量和材料質量上存在著很大的差距，在這種現實的條件下，要實現足夠安全可靠的、能從整體上滿足現代化標準的優質工程是很難想象的。

5 展望橋梁的設計

首先，我們需要對結構系統的可靠度進行系統的分析。也就是要根據結構各種破壞的水平的不同，采取可靠度來進行結構設計的方法的檢驗，也就是說系統可靠度分析研究的內容非常豐富，難度也是比較大的。

其次，我們人所造成的差錯來進行分析。我們目前所關注的熱點之一是設計、施工、使用等環節中人所造成的差錯，這不是由荷載、強度所造成而是人為的。而在橋梁設計中還有模糊隨機可靠度還需要完善和發展。

結語

綜上所述，在橋梁的設計過程中，它既是一項復雜的工程又是一個很系統的工程。要想使橋梁的工程不出現問題，這就要靠橋梁設計的技術人員，不僅要具備豐富的理論知識，還要更多的掌握和積累一些基本的地質知識，不要因主觀的想法對設計產生不必要的影響。我們實際的橋梁的設計過程中要遇到許多有待解決的重大的理論問題。和一些細微的問題，還需要我們進行細致的研究與探索。

參考文獻

[1]胡人禮．橋梁樁基礎分析和設計[M]．北京：中國鐵道出版社．1987．

篇(5)

關鍵詞：城市立交橋梁；結構設計；結構分析

隨著城市化進程的不斷加快，城市人口激增的同時車輛也日益增多，這給城市交通帶來了莫大的壓力，平面交叉的道口經常會發生車輛堵塞和擁擠。因此，為了提升城市的交通能力，很多城市開始興建立交橋梁。現如今，城市立交橋梁已經廣泛用于城市交通中的交通繁忙地段，城市立交橋梁也成為衡量城市現代化的重要標準。

一、主要參數以及水文地質條件

以位于市區的某立交橋為例，此立交橋為五線三層互通式立交橋梁。底板為地面道路，中層為中環線直行車道。

1.主要技術參數

設計載荷汽車為-20級，掛車為-100驗算；地震烈度按照7級地震烈度設防；設計主橋車速為每小時100千米，匝道車速為每小時50千米；平面線匝道半徑設計為65米；兩條車道匝道橋梁總寬度、交匯段三車道匝道總寬度、立交橋變段橋梁總寬度分別設計為10.5米、14.0米和14.0到30.5米之間；橋梁最大縱坡小于5%，橫坡小于6%；排水標準方面，重現期1a，集水時間10分鐘，徑流系數和延緩系數分別為1.0和2.0。

2.水文地質條件

依據橋址處18個取土孔和22個靜力觸深孔的資料，地質結構分為7層。第1層為人工填土，第5層為細砂至中砂，剩下的5層為粉土或粉質粘土，第5層的細砂之中砂厚度要在15.2到17.9米之間。實測各土層的剪切波速，得到平均值為每秒228米，可判定場地土為Ⅲ類土。地下水一般為SO4-Na型或Cl-Na型水，對砼會有一定程度的侵蝕。

二、城市立交橋梁設計規劃與設計原則

在城市立交橋的設計規劃過程中要把考慮的重點放在交通組成、交通量、設計車速、城市景觀、拆遷可能性和將來的遠景發展。本文所舉立交橋在設計方面重點考慮了以下幾點：立交范圍內地面道路要相互連通，形成網絡，確保能達到緩解沿線地方單位進出交通的狀況，達到組織公共交通的目的；立交橋梁應向空間方向發展，從而節約用地，減少拆遷范圍；要滿叉口所要求的交通功能，使交叉口能與立交性質、等級、任務以及交通量相適應，主要道路和次要道路的交通流向要與次要交通流向相結合；立交橋梁的造型要美觀，能與所處地形和環境相適應，避免“灰色地帶”的產生。

三、橋梁上部結構設計

1.結構選型

本文所舉立交橋具有交通量大、無斷交條件的特點，且曲線橋和異型段橋占全橋總面積比例七成以上，工期方面的要求也是盡量短。在經過多次優化比選之后，在主跨25米以上的曲線橋和異型段橋采取澆預應力砼連續箱梁的方式，而25米以下的則采取現澆普通鋼筋砼連續箱梁的方式，至于直線橋，則采取預制預應力砼大空心簡支板梁并設橋面連接板。

2.結構計算

依照平面桿系有限元程序計算箱梁內力，并運用三維有限元分析程序進行驗算。通過計算結果的數據選擇合理、最優的設計，使配置的預應力束與受力特征更合理，并能減少4成以上的鋼絞線。預應力砼構件的計算，可按全預應力構件來考慮。有些截面要按a類受彎構件來考慮，在恒載條件下不允許出現拉應力，營運階段的最大拉應力值也應該控制在砼的極限拉應力內。預應力束與孔道壁的阻系數采用0.20，束位置偏差系數為0.002。因考慮了支座對箱體的約束效應，內支點負彎矩時，采用0.95的折減系數。

2.1鋼筋混凝土箱型連續梁的設計計算

該類箱梁包括曲線梁和異形梁，梁體分別用單箱單室、單箱雙室及單箱三室的截面。跨度在18到30米之間，梁高在1.2米和1.6米之間，取4孔為一聯。最小平面半徑為45米。箱梁頂、底板縱向布置直徑為25和32的鋼筋。異形梁為保證外觀整潔，采用單箱多室處理。對于分離式基礎，為減小橫向剛度，要在頂板上設構造縫。采用PKPM連續梁計算程序來進行箱梁的結構分析，并按照施工、運營階段進行內力和抗裂性能的計算并依照計算結果配置普通鋼筋。由于橋墩臺不均勻下沉可能對梁體產生不利影響，荷載組合要選取偏安全的組合，并按相對位移2厘米來計算。箱梁橫向計算時，要采用框架結構分析計算方法。

2.2預應力混凝土槽梁及空心板梁

槽形梁及板梁跨度在18到30米之間，采用架設速度快且預制質量好的簡支梁結構。主筋則采用冷拉雙控Ⅳ級粗鋼筋，標準強度為750兆帕。在架設時為了形成平面變寬度的匝道線形，采用變化鉸接縫寬度的方法。

3.結構措施

為了使內應力分布更為合理，可以把箍筋間距加密至10厘米；將中墩單支點向外弧側的偏心距預調8到11厘米；每聯端支點采用抗扭雙支座并將其間距加大到3.6米，并將端橫隔梁加長至與橋同寬。

四、橋梁下部結構設計

1.蓋梁

預應力砼大空心板，要采用倒T形蓋梁。跨徑在10.0到12.8米范圍內，懸跨比為0.34到0.37之間，部分獨柱懸臂長8.1米，蓋梁高度在2.31到2.61米之間，寬度在2.5到2.6米之間，牛腿最小高度為l.l米。對于相鄰孔的主梁跨徑不等的蓋梁，為抵衡不平衡彎矩可采用支座偏位法。為了適應彎橋空心板的布置需要，蓋梁寬度應采用大小頭的扇形狀。長度大于17.5米的獨柱雙懸臂蓋梁要采用預應力鹼結構，而其余部分均可采用普通鋼筋硅結構。主筋方面，預應力混凝土采用直徑為15.24毫米的高強度、低松弛鋼絞線，普通鋼筋混凝土用Ⅱ級鋼。蓋梁混凝土中預應力采用混凝土C50，普通鋼筋采用混凝土C30。

2.墩柱

設計立交橋最高柱身為14.923米，一般柱高為3到11米之間，柱身采用倒棱矩形截面。柱高大于11米時用140乘以200厘米的截面；柱高小于11米時采用110乘以150厘米的截面，角棱處則采用15乘以15厘米的正方形截面。柱子主筋采用Ⅱ級鋼，配筋率要控制在1%以內，柱身混凝土采用普通混凝土即可。

3.樁基礎

基礎采用40乘以40厘米的鋼筋混凝土打入樁，中心最小橫向和縱向間距分別為1.0米和1.2米。鋼筋混凝土承臺厚度為1.5米，并根據具體需要在底、頂部鋪設受力鋼筋網。簡支梁結構樁長24米，考慮不均勻沉降的影響，樁長可采用30米。為了確保地下管道的安全性，還采用了鉆孔樁，樁長最大40米，并使其進入了暗綠色粉質粘土持力層或草黃色粉質粘土。

五、橋面結構

橋面鋪裝層設8厘米厚的C30混凝土墊層，并設直徑為8鋼筋網，間距為15厘米。在墊層之上的負彎矩處涂防水涂料并鋪設5厘米厚的瀝青混凝土。橋面采用橡膠板式伸縮縫。全橋采用矩形、圓形板式橡膠支座及四氟板式橡膠支座。機動車道兩側設鋼筋混凝土墻，并加連續潤管的復合式防撞墻，同時，在非機動車道橋面兩側設人行欄桿。

結論：

城市立交橋是城市交通的有力保證，城市立交橋梁的設計則是城市立交橋建設的根本。因此在設計階段就要注意總體規劃設計的工作，這樣才能保證城市立交橋梁在城市交通中的積極作用。

參考文獻

[1]CJJ11-1993，城市橋梁設計準則[S].

[2]GB50220-1995，城市道路交通規劃設計規范[S].

[3]曲長清，王建昭.橋面鋪裝早期破損原因及其對結構耐久性影響的分析[J].黑龍江交通科技，2009（7）.

篇(6)

關鍵詞：型鋼混凝土；大懸臂結構；結構設計 

中圖分類號： TU318 文獻標識碼： A

作為一種新型的建筑材料，型鋼跟傳統鋼筋混凝土相比有著很大優勢，不僅可以節約建材，增加截面的堅硬程度，可以讓耐火性和耐腐蝕性更強，從而保證建筑的穩定性和使用壽命。這是因為型鋼中各種配鋼率有所不同，比一般結構的鋼材剛賠率大，甚至可以達到一倍以上。因此，為了保證整體的建筑質量，需要做好性能延伸方面的問題，改善鋼筋混凝土的脆性，保證整體的抗震性結構，使其結構更加的持久耐用。 

1、低高大跨度懸臂梁的設計 

（1）在大跨度建筑中，普遍使用的是低而高的大型跨度的橫梁設計結構，這種設計結構在選型和橫截面的布置方面，都需要承擔較大的剪刀力，因此，在設計的過程中，需要首先對所選取的鋼筋和混凝土進行配置型鋼，同時，采取型鋼腹板的承載能力，可以大幅度的提高整體的承載力，改善了鋼型結構的脆弱類型，使其具有更好的延展性及耗能性。在懸臂梁的實施中，和傳統的懸梁方式有所不同，其計算的結構要比傳統的結構擴大10%，這也就意味著橫截面的面積和側 拉的鋼筋承受能力在下降，受壓側鋼筋的承受能力在縮小。一般來說，鋼筋的配筋率有具體的要求，而在上下梁和鋼筋的擺放位置上，需要和中型梁相互匹配，確保柱主筋和箍筋之間的有效性，同時按照相關的規范進行設計，確保合理的布置。

（2）低高大懸臂梁的抗剪連接。 

將型鋼放置于梁的上部， 可較好地發揮型鋼材料的抗拉性能， 但型鋼上翼緣混凝土的界面間存在較大的剪應力，極可能產生相對滑移，因而抗剪連接件成為型鋼混凝土組合梁充分發揮各材料性能的關鍵。本工程為避免型鋼與混凝土接觸面滑移， 在型鋼上下翼緣處間隔150mm設置兩排直徑19mm、長80mm的剪力釘。剪刀釘的設計過程需要專業人員進行，首先對施工現場的環境進行勘察，確定剪刀釘的基本的規格，然而通過對現場所需的剪刀釘的機器設備的測試，保證剪刀釘按照圖紙的要求進行設計，不可出現遺漏現象，而在剪刀釘的管理過程管理過程中，施工人員需要對現場環境做好勘查，確保項目能夠在工期內完成，同時確保工程質量和施工人員的基本素質水平，保證基本的建筑進度，是建筑師需要重點做好的問題。

（3）低高大懸臂梁的承載力計算。

在確定挑梁尺寸后，通過可能出現的不利情況進行分析， 找出最不利的一組內力值進行截面驗算。同時發現對民用建筑結構中的長懸臂構件而言，豎向地震作用不是結構的最終控制內力。同時， 取最不利荷載組合工況下的內力， 利用ABAQUS軟件對本懸臂梁進行有限元分析。分析的過程要做到科學合理，選用設計水平過硬的專業人士進行分析，確保數據的精確有效性，同時在做好這一分析之后，需要對內力組合進行抗震能力的測試，每個建筑物都需要取樣調查，才能夠保證基本的建筑不受外在環境的影響和損壞，保證基本的建筑結構堅固性，是每個設計師工作的重點。 

2. 懸臂箱梁的施工控制 

2.1 懸臂箱梁的施工撓度控制 

橋梁懸臂施工中,懸臂每一待澆梁段預拱度的合理設置,是保證跨徑內將要合攏的兩個懸臂端順利合攏的關鍵,其計算與控制的難點是怎樣選取合適的參數,特別是混凝土的徐變系數和彈性模量。需要測定、查閱的各參數有:掛藍自重、模板重量、掛籃的變形值、施工人員重力(近似按2000N/ m2 ) 、施工機具、箱梁混凝土容重和彈性模量、混凝土的收縮與徐變系數、溫度等。施工中根據現場測定的各項參數會同設計重新計算箱梁節段的預拱度,作為施工撓度控制的依據。施工根據預拱度及設計標高,測量確定待灌梁段的立模標高,之后再觀測每個節段施工中混凝土澆注后、預應力張拉前后、掛籃前移就位后4 種工況下懸臂的撓度變化情況。每節段施工后,整理出撓度曲線進行分析,及時準確控制和調整施工中發生的偏差值。合攏前相接的最后2～3 個節段在立模時進行聯測,以保證合攏精度。 

2.2 懸臂箱梁的施工中線控制 ，主要采用J2 級經緯儀進行測量控制。 

2.3 此大橋箱梁測量及線形控制結果 

設計單位提供了箱梁逐段施工計算———累計位移,施工中根據其數據,結合施工掛籃變形設置預拱度,并在施工中進行必要調整。此大橋箱梁線形控制良好:梁段及各合攏口的中線誤差、標高誤差均控制在10mm以內。

3 合攏段施工及結構體系轉換 

3.1 預應力混凝土連續梁的合攏 

要保證合攏段施工質量,須解決兩方面問題: (1) 新澆混凝土在硬化過程中產生的收縮及懸臂梁因氣溫下降產生的收縮,不能保證合攏段與兩端懸臂混凝土的連續性; (2) 隨著溫度的上升,懸臂梁伸長將使合攏段過早參與結構體系承受壓力,這對于早期強度未達到5MPa 的新澆混凝土不利。解決辦法:加強布筋,盡量減短合攏段長度,一般2m左右;合理選擇混凝土澆筑時間;采用勁性支撐和張拉臨時合攏束相結合進行約束鎖定;合攏口混凝土比梁體提高一個等級并摻早強劑、減水劑等。邊跨合攏工藝上宜在一日中懸臂端標高最高時進行;中跨合攏段宜在日溫差較小且梁內溫度最低時進行。勁性支撐施作時做到對稱、均衡、同步,盡量減少鎖定時間,要求在2h內勁性支撐施工完畢。此大橋左幅合攏溫度為16℃，合攏精度為+7mm；右幅合攏溫度為16.9℃，合攏精度為－6mm。

3.2 結構體系轉換施工 

體系轉換是一個十分重要的環節。懸臂施工結束后,懸臂端在溫度變化、日照、風力等影響下會發生縱向伸縮、豎向撓曲及水平向偏移變形。在合攏段預應力鋼束張拉之前,尤其是混凝土澆注初期,這些變形可能導致混凝土開裂,體系轉換的施工工藝應保證合攏過程中適應這些變形,才能避免裂縫出現。

4 真空輔助壓漿工藝

后張法預應力結構中,預應力筋和混凝土之間的共同工作以及預應力筋的防腐蝕是通過在預埋孔道中灌滿的水泥漿來實現的。這種做法容易發生孔道水泥漿離析、析水、干硬后收縮,產生孔隙,發生預應力筋銹蝕、松弛等。 真空輔助壓漿工藝是避免預應力混凝土構件中鋼絞線存在可能發生腐蝕、銹蝕、壓漿不飽滿技術問題所采用的一種較為先進的預應力工藝,能夠增加灌漿的飽和度和密實度,大大提高結構的耐久性。此大橋箱梁預應力孔道采用真空輔助壓漿工藝,有效提高了該橋箱梁后張預應力混凝土結構的安全度和耐久性。真空輔助壓漿體系是以HDPE 塑料波紋管,將孔道系統密封。在壓漿之前,首先在吸漿端采用真空泵抽吸預應力孔道中的空氣,使孔道內的真空度達到80%以上,然后在壓漿端用壓漿機以> 0.7MPa 的正壓力將水灰比為0.29～0.35 的水泥漿壓入預應力孔道。由于預應力孔道內只有極少的空氣,很難形成氣泡;同時由于孔道和壓漿機之間的正負壓力差,大大提高了孔道壓漿的飽和度和密實度。 

結語：總而言之，在進行鋼筋混凝土組合結構的施工時，需要對其抗震等級進行測定，同時合理的配比含鋼率，確保混凝土柱可以達到合適的配鋼需要。一般來說，鋼板的厚度不宜過高，需要按照相關的規定進行設置。最后，在施工的整體過程中，都要考慮到各個方面的協調問題，確保各種銜接的有效率，從而保證整體項目的順利進行。 

參考文獻 

[1]北京市建筑設計標準化辦公室.北京市建筑設計技術細則（結構專業）[M].北京：中國計劃出版社，2003. 

篇(7)

【關鍵詞】混凝土橋梁的耐久性；結構設計

橋梁的結構設計中，如果不考慮橋梁的具體使用環境和使用條件，對橋梁的承載量不加以控制，會縮短橋梁的使用壽命，造成巨大的經濟損失。在新形勢的橋梁結構設計時，要充分考慮我國的交通形勢和橋梁落建的具置的環境影響，結合先進的技術水平，從橋梁的耐久性出發，設計的橋梁要在計劃使用年限和環境侵蝕及利用條件發生變化的所有因素影響下依舊維持耐久性，為國家的橋梁建設事業奠定良好的發展基礎，促進交通事業的穩定發展。

一、基于耐久性混凝土橋梁結構設計的定義

基于耐久性混凝土橋梁結構設計就是指在對橋梁進行設計時，對橋梁建設的各環節，包括材料質量、結構計算、結構構造、施工工藝、結構維護等建設細節進行耐久性的建設設計，保證橋梁結構在正常環境中有效工作，在預定的使用年限內不出現大型事故和大型整修故障。

二、混凝土橋梁病害分析

1、環境作用引起的混凝土橋梁結構損傷與破壞

混凝土橋梁中混凝土為橋梁基本構成部分，混凝土的質量影響橋梁的質量。混凝土的使用因為混凝土的特定結構容易出現裂縫、孔道、孔穴、氣泡等缺陷，現代環境中的大氣污染極易產生有腐蝕性的雨水，這類雨水或者其它的侵蝕性物質融合水后滲入到混凝土的內部，會和混凝土及混凝土中的鋼筋發生一定的化學和物理反應，造成混凝土的性質變化損傷和鋼筋銹蝕損傷，影響到橋梁的受力性能和耐久性。

2、荷載損傷或橋梁設計、施工不當造成的混凝土損傷

混凝土橋梁的設計中荷載量設計不足，對車輛的超載情況估計不夠或沒有充分考慮到新型車輛的承載量迅速提高等，致使橋梁在不能負荷的情況下產生混凝土裂縫，以及長期的動力沖擊作用引起的疲勞性破壞。有些橋梁的在建造時，承包給不良建造商，負責建造的建造商在利益鏈的最末端，為保證自身利益的實現，在橋梁的建造過程中偷工減料，不能充分按照橋梁的施工標準進行施工，造成橋梁的結構不穩定等多種安全隱患的存在。

三、基于耐久性的混凝土橋梁的結構設計方案

1、材料設計

1.1減緩混凝土碳化速度

影響混凝土碳化速度的主要是橋梁建造中使用的材料因素，這些材料因素包括水泥的種類、水泥的具體用量、水灰比例、骨料品種及級配、外加劑、外加礦物原料、混凝土表面覆蓋層等，這些因素通過破壞混凝土堿度來加速混凝土的碳化。因此，在進行橋梁設計時，要根據相關經驗和執行標準，對以上材料因素進行有效設計，來保證混凝土的碳化速度最低。

1.2預防堿―集料反應

堿―集料反應是指混凝土空隙中的堿性溶液與混凝土中的某些活性礦物集料發生的具有破壞性膨脹反應，這種開裂破壞是整體性的，并且目前沒有有效的修補方法，部分反應無法預防。針對堿―集料反應的發生機理，在材料設計時，可以采用低堿水泥、運用非活性集料及使用摻合料降低混凝土的堿性設計來預防堿―集料反應的發生，增加橋梁混凝土的耐久性。

1.3增強混凝土的抗滲性、阻止氯離子侵蝕、，減少凍害

1.3.1增強混凝土抗滲性的措施：①控制適當的水灰比例；②選擇顆粒組成較小、水泥細度較小的水泥品種，使用時控制用水量；③選擇花崗巖作為混凝土集料，保證施工中的沙石清潔度；④采用防水砂漿類和防水涂料進行混凝土表面覆蓋層或涂層。

1.3.2氯離子會對鋼筋造成銹蝕損壞，材料設計時，可以選用不含氯離子的硅酸水泥，但因復合條件下需要使用含有礦物混合材料的水泥，應該充分檢驗水泥中的礦物質種類和含量，要控制氯離子的含量。

1.3.3提高混凝土抗凍性的主要措施是摻用減水劑和引氣劑，減小混凝土中孔隙率。部分工程中摻用含有氯鹽的防凍劑和早強劑，摻用是要嚴格控制氯鹽的含量。

1.4預防或減少鋼筋銹蝕

混凝土結構耐久性損傷的最主要因素就是混凝土中的鋼筋銹蝕，根據鋼筋銹蝕機理發現，鋼筋脫鈍是由氯離子侵入或混凝土碳化。從鋼筋和混凝土的耐久性和承載力設計，要根據有效試驗進行合適厚度的保護層建設，在惡劣的環境下，可以采用鍍鋅鋼筋、環氧涂層鋼筋、不銹鋼筋、耐蝕鋼筋或者添加鋼筋阻銹劑等手段來減少鋼筋的銹蝕狀況，保證橋梁的耐久性。

2、構造措施設計

2.1基于耐久性的橋梁機構設計

2.1.1針對同一座橋梁，應該盡量采用相同的結構設計，但是有通航或者其他需求的橋梁，可以按照需求在結構上有所差異，但要保證整體結構的合理性；同一個區段內的橋梁，需要橋梁的式樣和孔徑盡量統一。

2.1.2橋梁的中線應該與河道的洪水流向正交，要避免水流在橋頭相成水袋而產生三角回流現象。在具有通航功能的河道上的橋梁，中線要與航線正交，根據實際情況無法避免斜交時，要根據橋梁的承受能力加大通航的孔徑。

2.1.3針對河道寬闊且水深較大時，可以架高橋梁、增大橋跨跨度，盡可能實現橋墩建設在河岸上或淺水區，最大限度的減少深水橋墩基礎，有利于水上交通和泄洪流暢，同時經濟成本也較合理。

2.1.4需要跨越的河道河面窄、深度淺的橋梁，可以采用等跨梁橋跨越主河槽，如果該河道常出現泥石流，可以采用單孔或跨度大的多孔橋，避免泥石流的沖擊。

2.2耐久性構造措施應遵循的設計原則

①橋梁的結構合理，在荷載作用下，應用傳力路徑較短的原則；②堅持整體性、冗余性、連續性的原則進行構造措施設計；③堅持力線平滑，應力均勻流暢的原則；④設計時堅持整體結構體系防水的原則；⑤堅持合理設計保證施工易于實現的原則；⑥堅持可修性、可檢性和可替換性的原則。

3、其他應注意的問題

3.1設計中要全面的對施工過程提出需要注意和強調的重點。對容易出現問題的環節和部位，進行特別的警示，管理人員要在重點環節和重點部位全面監督，保證實現問題的預防，避免不必要的損失。在橋面的混凝土鋪裝未達到設計強度前，嚴厲禁止車輛和人員的通行。

3.2整體設計還要包括橋梁的養護問題，一是養護的人員配備、設備儀器、資金費用，二是養護的周期和具體操作方法，需要在設計中預留檢修通道等。

結束語；

基于耐久性混凝土橋梁的設計問題需要涵蓋材料、施工、養護的方方面面，需要根據具體的實際情況進行變更設計方案，實現設計方案為施工建設提供最優服務，保證橋梁施工的安全，保證橋梁的安全，為國家的橋梁建設事業和交通安全事業奠定良好基礎。

參考文獻：

[1]劉逢成. 基于耐久性混凝土橋梁結構設計研究[D].華中科技大學，2006.

[2]李健. 云南某混凝土梁橋的耐久性設計研究[D].重慶交通大學，2013.