時間：2023-05-23 16:50:39
序論：在您撰寫橋梁設(shè)計分析時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵字：橋梁設(shè)計；大埔楓溪大橋；系桿拱橋；施工工藝
Abstract: based on the design of the tai Po fengxi bridge construction scheme and technology, the bridge in the choice of bridge design type, bridge at the structure of the system and bridge and approach of the part of the connection for analysis, finally summarized some of the basic bridge design work experience.
Key word: bridge design; Tai Po fengxi bridge; The bowstring arch bridge; Construction technology
中圖分類號： U284.15+2文獻標(biāo)識碼：A文章編號：
近些年來，隨著公路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅猛發(fā)展和人們審美水平的提升，橋梁作為公路工程的重要組成部分，要求其不僅要具備基本的交通運輸功能，在景觀方面也要有一定程度的造詣。公路橋梁的建設(shè)要與附近現(xiàn)有的以及待建的其他設(shè)施相匹配，協(xié)調(diào)運行以方便有效地服務(wù)人們的日常生活。深入分析、探討橋梁設(shè)計要求與施工及使用需求之間的關(guān)系，這是橋梁建設(shè)行業(yè)在社會經(jīng)濟快速發(fā)展歷程中的重要表現(xiàn)，同時也為人們的交通出行帶來了更加便捷和安全，以及舒適的條件。此外，理論設(shè)計結(jié)合實際需求也是橋梁設(shè)計理論業(yè)內(nèi)發(fā)展的必然趨勢。
一、橋梁建設(shè)概況
大埔楓溪大橋橋位選址在大埔縣楓朗鎮(zhèn)下游約1km處，是跨越梅潭河的一座大橋。連接省道（S221）與地方道路，是連接大埔縣城與楓朗鎮(zhèn)的重要通道。
大埔縣位于廣東北部、韓江中上游，縣境山脈為北南走向，四周高，中間低，中部丘陵廣布。散布于四周邊陲且海拔千米以上的山峰有27處，最高點海拔1357m――西南部的明山嶂銀窿頂，最低處海拔26m――高陂黃竹居的韓江岸。楓朗鎮(zhèn)位于大埔縣東南部，地處西巖山麓，梅潭河上游，東接雙溪，西連本縣平原，距大埔縣城約18km。大埔縣屬亞熱帶季風(fēng)性氣候，晝夜溫差大，日照、雨量充足，偶有奇旱和嚴(yán)寒。梅潭河，全長83km多，流域集雨面積1603平方公里，于大埔三河壩匯入韓江。橋位位于楓朗鎮(zhèn)下游1km處，橋位區(qū)地貌為河流沖擊地貌。橋位區(qū)出露地層有第四系填土、粉細(xì)砂、砂卵石，基巖為侏羅系基巖。橋梁建設(shè)區(qū)內(nèi)地下水以孔隙水和基巖裂隙水居多，且賦存于砂卵石層、覆蓋土層以及基巖裂縫間隙內(nèi)。橋位區(qū)地下水位基本與河道水位持平，并且地下水位的變化受河流水位及大氣降水的影響較大。
橋梁設(shè)計概況：全橋跨徑合為3×13 m+1×40 m+5×13 m。主橋采用L=40m下承式雙肋系桿拱，矢跨比1/4；引橋為13m鋼筋混凝土簡支現(xiàn)澆T梁。主橋系桿采用預(yù)應(yīng)力混凝土，拱肋與橫梁均采用普通鋼筋混凝土，以上構(gòu)件均采用整體現(xiàn)澆施工工藝。橋面設(shè)置了1.5%單向縱坡。橋面設(shè)置1.5%的雙向橫坡。主橋橋面全寬10.8m，引橋橋面寬7m。橋梁全長147.6m。
圖1橋型總體布置圖（立面）
二、橋梁的使用功能及工程方案
我國《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》要求橋梁設(shè)計應(yīng)依照安全、適用、經(jīng)濟、美觀等標(biāo)準(zhǔn)，綜合考慮因地制宜、便于施工和檢修養(yǎng)護等相關(guān)因素。本橋梁建成后能夠方便楓朗鎮(zhèn)鄉(xiāng)民與縣城的溝通交流，是一條重要通道。
圖2大埔楓溪大橋效果圖
1、主跨結(jié)構(gòu)
下承式系桿拱是一種無推力的拱式組合體系，是外部靜定結(jié)構(gòu)，兼有拱橋的較大跨越能力和簡支梁橋?qū)Φ鼗m應(yīng)能力強的兩大特點，當(dāng)橋面高程受到限制而橋下又要求保證較大的凈空時，無推力的拱式組合體系橋梁是較優(yōu)越的橋型。結(jié)合地理位置、工程特點等因素，大埔楓溪大橋主跨采用1-40m下承式系桿拱結(jié)構(gòu)，其設(shè)計參數(shù)及施工工藝如下分述。
設(shè)計參數(shù)：
（1）拱肋為等截面普通鋼筋混凝土構(gòu)件，截面尺寸為高0.8m，寬0.6m，兩拱肋中心距為7.6m。據(jù)結(jié)構(gòu)計算結(jié)果，拱頂位置需設(shè)置2cm的預(yù)拱度，預(yù)拱度的設(shè)置按照二次拋物線形狀進行分配。拱肋采用C50鋼筋混凝土分段對稱進行澆筑，支架整體現(xiàn)澆施工工藝。
（2）吊桿縱橋向間距2.5m，橫向間距7.6m，全橋?qū)ΨQ布置。吊桿外露段需進行防腐處理：進行除銹處理，并進行防腐涂裝，再用不銹鋼管作外套保護。
（3）系桿采用C50預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件，中間區(qū)段為等截面形式；系桿與拱肋拱腳處整體澆筑，且于交接處增大系桿與拱肋截面，系桿在端部截面高度為1.8m；系桿外側(cè)懸挑1.3m的檢修道板，與系桿整體現(xiàn)澆。
施工工藝：
主橋上部結(jié)構(gòu)施工均采用搭設(shè)支架整體現(xiàn)澆。具體施工順序為：
（1）搭設(shè)臨時支墩，架設(shè)貝雷梁，搭設(shè)系桿與橫梁現(xiàn)澆的滿堂支架。
（2）整體現(xiàn)澆系桿與橫梁以及行車道板，待系桿混凝土達(dá)到強度之后，進行系桿的第一批預(yù)應(yīng)力張拉。
（3）搭設(shè)拱肋支架，整體現(xiàn)澆拱肋，澆筑拱肋時，須對稱分段澆筑。
（4）待拱肋混凝土達(dá)到強度之后，脫拱架，張拉吊桿。
（5）張拉系桿的最后一批預(yù)應(yīng)力。
（6）拆除系桿支架。
（7）澆筑橋面鋪裝、防撞護欄以及附屬設(shè)施。
2、引橋結(jié)構(gòu)
引橋上部采用13m跨徑的鋼筋砼簡支T梁結(jié)構(gòu)，下部采用樁柱式結(jié)構(gòu)。
引橋部分的施工：由于常水位較淺，1#、6#～8#橋墩長期處于無水區(qū)域，按正常施工進行即可。2#、5#橋墩位于淺水區(qū)域，可采用土袋圍堰進行防護。引橋下部結(jié)構(gòu)均采用鉆孔灌注樁，墩柱及蓋梁現(xiàn)澆，上部結(jié)構(gòu)采用支架整體現(xiàn)澆的13mT梁結(jié)構(gòu)形式，并采用先簡支后橋面連續(xù)的施工工藝。
3、橋面系
橋面橫坡為1.5％，通過橋面鋪裝來調(diào)整，橋面鋪裝采用C40防水混凝土，厚度為10～14.5cm。主橋橋面行車道外側(cè)設(shè)置防撞護欄，檢修道外側(cè)采用鋼管、鋼板制作的簡易欄桿。橋面排水對稱設(shè)置于防撞護欄內(nèi)側(cè)，間距6～8m。
4、橋臺與路基銜接
橋梁下部結(jié)構(gòu)有橋墩和橋臺（包括基礎(chǔ)）組成，主要作用是承擔(dān)與路堤銜接的任務(wù)，并平衡路堤側(cè)向的土壓力，防止路堤回填土因土質(zhì)疏松而坍落。大埔縣城岸橋臺基礎(chǔ)位于雜填土上，且左右樁基位置置于斜坡上，要求先對樁基四周進行擋土墻支護工程，回填雜土工程完成后，方可進行樁基鉆孔施工。溪背坪岸側(cè)無水下工程，按照正常的施工要求進行施工即可。錐坡及臺背回填采用砂礫石，要求分層壓實，壓實度不小于95%。
三、橋梁設(shè)計中的經(jīng)驗總結(jié)
通過分析總結(jié)大埔楓溪大橋的設(shè)計及施工，歸納出以下橋梁設(shè)計工作的經(jīng)驗：
（1）橋梁設(shè)計建設(shè)必須全面考察橋位的地質(zhì)條件。據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，場地?zé)o區(qū)域性構(gòu)造通過，據(jù)鉆探顯示，場地孔深范圍內(nèi)未發(fā)現(xiàn)斷層形跡，場地劃分為對建筑抗震有利地段，場地穩(wěn)定性較好，適宜采用拱式結(jié)構(gòu)橋。
（2）設(shè)計時要注重橋梁的實際使用功能。該橋處于省道上，且交通功能要求高，考慮水文因素，大埔縣雨季較長，年平均降雨量250.3億立方米，橋位區(qū)地下水位基本與河流水位持平，因此在設(shè)計時考慮了橋面排水問題。該橋在工程方案的確定初期吸取了許多合理的建議，做了很多詳細(xì)的解釋。
（3）橋梁設(shè)計時重視景觀效果對橋梁各方面的影響。由于各方面的條件限制，該橋在改善橋型結(jié)構(gòu)美觀方面的花費較多、難度大，因此主要在橋梁的附屬結(jié)構(gòu)如欄桿、照明燈具等方面改善了其美觀效果。
當(dāng)代公路橋梁設(shè)計綜合融入了科學(xué)發(fā)展觀，全方位深入分析了橋梁設(shè)計、施工、運營、養(yǎng)護等一系列工作環(huán)節(jié)，闡明了橋梁結(jié)構(gòu)工程的耐久性、行車行人的安全性、成本控制的經(jīng)濟性、預(yù)防災(zāi)害的有效性、養(yǎng)護維修的方便性以及設(shè)計造型的美觀性。
綜上所述，我國從1978年開始，隨著國內(nèi)橋梁建設(shè)發(fā)展飛快，在這個過程中對橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的需求也推動了橋梁結(jié)構(gòu)分析技術(shù)的進步。橋梁是我們?nèi)粘Ｉ钪谐斯芬酝庾顬橹匾慕煌屑~，為人們帶來便利，在設(shè)計時應(yīng)該多方位的考慮橋梁的各方面性能，確保順利施工。
參考文獻：
[1]牛潤明,張耀輝;橋梁設(shè)計的美學(xué)考慮[J];東北公路;2003年01期
關(guān)鍵詞：橋梁；抗震設(shè)計；設(shè)計原理；設(shè)計要點
中圖分類號：U441+.4 文獻標(biāo)識號：A 文章編號：2306-1499（2013）05-（頁碼）-頁數(shù)
近年來，我國地震頻頻發(fā)生，但隨著我國經(jīng)濟建設(shè)的快速發(fā)展，抗震防災(zāi)越來越重要。公路橋梁是社會重要的交通樞紐，公路橋梁等交通工程在地震中遭到嚴(yán)重破壞，嚴(yán)重影響到抗震救災(zāi)的需要。因此，增強橋梁的抗震能力，加強橋梁工程抗震研究的重要性便顯得十分重要。而在橋梁的設(shè)計與施工中對橋梁的抗震能力有著特殊的要求，做好抗震強度和穩(wěn)定的設(shè)計工作，是目前做好橋梁工程的重中之重。
1 地震對橋梁的破壞原因分析
當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生后，橋梁的破壞形式一般表現(xiàn)為以下幾種：
（1）橋臺。橋臺的破壞主要表現(xiàn)為橋臺與路基一起向河心滑移，導(dǎo)致樁柱式橋臺的樁柱傾斜、折斷和開裂；重力式橋臺胸墻開裂，臺體移動、下沉和轉(zhuǎn)動；橋頭引道沉降，翼墻損壞、開裂，施工縫錯工、開裂以及因與主梁相撞而損壞。
（2）橋墩。橋墩破壞主要表現(xiàn)為橋墩沉降、傾斜、移位，墩身開裂、剪斷，受壓緣混凝土崩潰，鋼筋屈曲，橋墩與基礎(chǔ)連接處開裂、折斷等。
（3）支座。在地震力的作用下，由于支座設(shè)計沒有充分考慮抗震的要求，構(gòu)造上連接與支擋等構(gòu)造措施不足，或由于某些支座型式和材料上的缺陷等因素，導(dǎo)致了支座發(fā)生過大的位移和變形，從而造成如支座錨固螺栓拔出、剪斷、活動支座脫落及支座本身構(gòu)造上的破壞等，并由此導(dǎo)致結(jié)構(gòu)力傳遞形式的變化，進而對結(jié)構(gòu)的其他部位產(chǎn)生不利的影響。
（4）主梁。橋梁最嚴(yán)重的破壞現(xiàn)象是主梁墜落。落梁主要是由于橋臺、橋墩傾斜、倒塌，支座破壞，梁體碰撞。
（5）地基與基礎(chǔ)。地基與基礎(chǔ)的嚴(yán)重破壞是導(dǎo)致橋梁倒塌，并在震后難以修復(fù)使用的重要原因。地基破壞主要表現(xiàn)為砂土液化、地基失效、基礎(chǔ)沉降和不均勻沉降破壞及由于上承載力和穩(wěn)定性不夠，導(dǎo)致地面產(chǎn)生大變形，地層發(fā)生水平滑移、下沉、斷裂。
（6）橋梁結(jié)構(gòu)。橋梁結(jié)構(gòu)的破壞表現(xiàn)在如結(jié)構(gòu)構(gòu)造及連接不當(dāng)所造成的破壞、橋臺臺后填土位移過大造成的橋臺沉降或斜度過大而造成墩臺承受過大的扭矩引起的破壞現(xiàn)象等。
2 橋梁的抗震設(shè)計原理
盡管目前的橋梁抗震設(shè)計分析的手段在不斷提高，分析的理論在不斷完善，但由于抗震設(shè)計計算原理是建立在一定假設(shè)條件基礎(chǔ)上的，地震作用的復(fù)雜性，地基影響的復(fù)雜性和橋梁結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性，可能會導(dǎo)致理論計算分析和實際情況相差很大。常見的橋梁抗震設(shè)計方法有：設(shè)計靜力法、反應(yīng)譜法和動態(tài)時程分析法。
（1）靜力法
靜力法把地震加速度看作是橋梁結(jié)構(gòu)破壞的唯一因素，忽略了結(jié)構(gòu)本身動力特性對結(jié)構(gòu)反應(yīng)的影響，應(yīng)用存在較大局限性。事實上只有絕對鋼性的物體才能認(rèn)為在振動過程中各個部分與地震動具有相同的振動，所以只對剛度很大的結(jié)構(gòu)例如重力橋墩、橋臺等結(jié)構(gòu)應(yīng)用靜力法近似計算。
（2）反應(yīng)譜法
目前我國的公路及鐵路橋梁均主要采用反應(yīng)譜方法。反應(yīng)譜法的思路是對橋梁結(jié)構(gòu)進行動力特性分析（固有頻率，主振型），對各主振動應(yīng)用譜曲線作某強震記錄的最大地震反應(yīng)計算，最后一般通過統(tǒng)計理論對各主振型最大反應(yīng)值進行組合，近似求得結(jié)構(gòu)的整體最大反應(yīng)值。
（3）動態(tài)時程分析法
動態(tài)時程分析法是上世紀(jì)六十年代以后伴隨有限元法、計算機技術(shù)兩方面的發(fā)展而出現(xiàn)的。該法把大型橋梁結(jié)構(gòu)離散成多節(jié)點、多自由度的結(jié)構(gòu)有限元動力計算模型，將地震強迫振動的激振（地震加速度時程）直接輸入，借助計算機逐步積分求解結(jié)構(gòu)反應(yīng)時程。
3 橋梁的抗震設(shè)計
3.1對常規(guī)的簡支橋梁結(jié)構(gòu)應(yīng)加強橋面的連續(xù)構(gòu)造，以及需提供足夠的加固寬度以防止主梁發(fā)生位移落梁，另外還應(yīng)適當(dāng)?shù)募訉挾张_頂蓋梁及支座的寬度，并增設(shè)防止位移的隔擋裝置。對采用橡膠支座而無固定支座的橋跨，應(yīng)加設(shè)防移角鋼或設(shè)擋軌，作為支座的抗震設(shè)計。
3.2在地震區(qū)的橋梁結(jié)構(gòu)以采用跨度相等、每聯(lián)連續(xù)跨內(nèi)下部墩身剛度相等為宜?？缍炔痪?，墩身剛度不等極易發(fā)生震害。對各墩高度相差較大的情況可采用調(diào)整墩頂支座尺寸和樁頂設(shè)允許墩身位移的套筒來調(diào)整各墩的剛度，以便使之剛度盡量保持一致。地震區(qū)橋跨不宜太長，大跨度意味著墩柱承受的軸向力過大，從而降低墩柱的延性力。
3.3對高烈度區(qū)的橋梁設(shè)計應(yīng)在縱向設(shè)置一定的消能裝置，如采用減、隔震支座，以及在梁體和墩臺的連接處增加結(jié)構(gòu)的柔性和阻尼以便共同受力和減小水平橋梁荷載。
3.4由于拱橋?qū)χё轿灰剖置舾?，而兩邊橋臺的非同步激振會引起較大的偽靜力反應(yīng)，有時甚至?xí)笥趹T性力所引起的動力反應(yīng)，因此要求震區(qū)的拱橋墩臺基礎(chǔ)務(wù)必設(shè)置于整體巖盤或同一類型的場址以保證震時各支座的同步激振。
3.5橋梁的基礎(chǔ)應(yīng)盡可能的建在可靠的地基上，應(yīng)加強基礎(chǔ)的整體性和剛度，同時采取減輕上部荷載等相應(yīng)措施，以防止地震引起動態(tài)和永久的不均勻變形。在可能發(fā)生地震液化的地基上建橋時，應(yīng)采用深基礎(chǔ)，使樁或沉井穿過可能液化的土層埋人較穩(wěn)定密實的土層內(nèi)一定深度。并在樁的上部，離地面1～3m的范圍內(nèi)加強鋼筋布設(shè)。
3.6墩柱設(shè)計中應(yīng)盡可能的使用螺旋形箍筋，以便為墩柱提供足夠的約束。另外墩身及基礎(chǔ)的縱向鋼盤伸入蓋梁和承臺應(yīng)有一定的錨固長度以增強連接點的延性，并且，橋墩基腳處應(yīng)有足夠的抵抗墩柱彎矩與剪切力的能力，不允許有塑性鉸接。
3.7采用將橋墩某些部位設(shè)計成具有足夠的延性，以使在強震作用下使該部位形成穩(wěn)定的延性塑性鉸，并產(chǎn)生彈塑性變形來延長結(jié)構(gòu)的振動周期，耗散地震力。
3.8采用上部結(jié)構(gòu)和橋墩完全連接的剛構(gòu)體系，并且樁尖穿過可液化層達(dá)到堅硬土層上，由于結(jié)構(gòu)的超靜定次數(shù)增大和堅實的樁尖承載能力的保證，減少了由于土壤變形而失效的可能性。
4 橋梁抗震設(shè)計要點
4.1橋梁抗震設(shè)計在多級設(shè)防標(biāo)準(zhǔn)的要求下，對結(jié)構(gòu)強度、延性變形、結(jié)構(gòu)控制、結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定也要求在多級設(shè)防的原則下進行抗震設(shè)計。
4.2對橋梁抗震性加以分析研究，某類結(jié)構(gòu)不能在地震區(qū)內(nèi)修建。在分析研究原有結(jié)構(gòu)抗震性能的基礎(chǔ)上，應(yīng)提出更能適應(yīng)地震作用的結(jié)構(gòu)型。其次，對結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計不是被動地作為地震作用時結(jié)構(gòu)強度、變位的驗算，而是要從設(shè)計角度，提高結(jié)構(gòu)的防震能力，要系統(tǒng)考慮結(jié)構(gòu)的行為能力設(shè)計。
4.3針對目前大量高架橋倒塌毀壞的教訓(xùn)，必須開展對抗震支座、各種型式橋墩的延性研究，要利用約束混凝土的概念提高它的延性。不但對鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土，而且對高強混凝土結(jié)構(gòu)、混合結(jié)構(gòu)的延性都需展開研究。
4.4研究結(jié)構(gòu)控制的有效型式，加強抗震措施。必須采用“以柔克剛”的設(shè)想來考慮地震區(qū)結(jié)構(gòu)抗震設(shè)防的出發(fā)點。對地裂、地面鍺動、邊坡倒塌、沙土液化時橋梁結(jié)構(gòu)如何抗震設(shè)防也應(yīng)該作深入的研究。
結(jié)語
雖然目前還沒有科學(xué)技術(shù)來提前預(yù)測地震的發(fā)生還，但是在地震發(fā)生前，我們是可以提前防范，以減少損失的。只要我們通過研究認(rèn)識地震對結(jié)構(gòu)的破壞規(guī)律，對橋梁的設(shè)計，根據(jù)具體的地質(zhì)環(huán)境條件，同時綜合考慮經(jīng)濟因素與安全因素，選擇最合理的抗震措施，就能盡量降低地震災(zāi)害的影響。
參考文獻
[1]袁騰文.淺談公路橋梁的防震設(shè)計[J].工程技術(shù)， 2009，（3）.
關(guān)鍵詞：城市，立交橋，橋梁，設(shè)計
中圖分類號： TU997文獻標(biāo)識碼：A文章編號：
引言 隨著城市化建設(shè)的不斷加快和城市交通流量的持續(xù)上升，城市平面交叉道口經(jīng)常會出現(xiàn)車輛擁擠和堵塞的情況。為了解決這種問題，城市立交橋應(yīng)運而生，它在確保車輛暢通和交通安全方面發(fā)揮了重要的作用。而橋梁作為立交橋的關(guān)鍵部分，在整個設(shè)計中具有非常重要的作用。橋梁設(shè)計在具有一定美觀特性的基礎(chǔ)之上，必須要具備相應(yīng)的功能性，這是其作用的關(guān)鍵部分。此外，立交本身通常是坡、彎與斜橋同時位于豎曲線上，本身線形具有多邊形，所以橋梁設(shè)計除了要遵照匝道線形的要求之外，還必須滿足橋下視距、凈空和功能要求。
一、城市立交橋橋梁設(shè)計特點
城市立交橋橋梁設(shè)計特點可以概括為一下幾點：（1）因為受到原有地形、地物的影響，為了實現(xiàn)公交道路更多的功能作用，一般會選擇半徑稍小的坡、彎和斜橋，并且多數(shù)情況下超高值會設(shè)置得相對大一些。（2）城市立交橋都是建立在已有城市道路主干道之上的，而且不會影響正常的交通運行，所以鋼箱梁結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來越多，因為這種結(jié)構(gòu)橋梁具有整體性能較好、架設(shè)工期比較短、抗扭強度大等特點。（3）為了盡快方便市民車輛出行，城市立交橋的施工期限一般都比較短，為了適應(yīng)這種需求，在城市立交橋的設(shè)計中，結(jié)構(gòu)設(shè)計種類有單一化和標(biāo)準(zhǔn)化的驅(qū)使，且跨徑橋梁布置的采用逐漸增多。（4）為了適應(yīng)現(xiàn)代文化城市建設(shè)的需要，立交橋本身的設(shè)計除了滿足功能需求之外，還應(yīng)該具有美觀因素，一般基本要求是造型優(yōu)美、線性流暢，能夠給人們一種美的視覺享受，所以高度斜腹板箱，如獨柱式橋墩和較大懸臂等結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用越來越多。
二、橋梁位置的選定設(shè)計
立交橋橋梁位置的選定一般應(yīng)在立交設(shè)計以前就確定好，它設(shè)計的內(nèi)容非常廣泛，是影響立交線形與其他部分工程項目的重要環(huán)節(jié)。立交區(qū)內(nèi)的跨線橋即是被交路與主線相交而設(shè)的跨越性橋梁，它的位置一般是根據(jù)被交路和主線的位置來確定的。當(dāng)被交路純在更改建等其他規(guī)劃可能時，應(yīng)該將被交路移位的多種可預(yù)見情況充分考慮在內(nèi)，使建起的跨線橋在規(guī)定年限內(nèi)能滿足被交路和主線的使用需求。匝道橋是匝道和被交路或者主線相交而設(shè)的橋梁，在匝道線形設(shè)計時要考慮整體橋梁實施的經(jīng)濟性與可靠性。立交區(qū)內(nèi)其他橋梁如渠的橋梁、跨越河等是根據(jù)地物、地形和路網(wǎng)布局需求而設(shè)的。
三、橋梁跨徑和結(jié)構(gòu)選型
1.橋梁跨徑設(shè)計。通過多年的實際工作經(jīng)驗和大量立交橋橋梁設(shè)計案例總結(jié)分析得知，一般橋梁跨徑設(shè)計在25-30m范圍左右比較經(jīng)濟合理?？鐝竭^小的話，橋墩的設(shè)計就會相應(yīng)增多，這樣不僅從外觀上使整個立交橋顯得零亂，在功能方面也不利于交通組織；反之，跨徑過大，相應(yīng)就會使梁高增加，道路縱斷提高，不僅增加整個工程的經(jīng)濟投入和占地面積，還會影響周邊環(huán)境。當(dāng)橋墩及跨越底層道路部分對交通實現(xiàn)產(chǎn)生不利影響的時候，應(yīng)該盡量增大橋梁跨徑，以滿通需要，提高橋下通透性。
2.結(jié)構(gòu)選型。橋梁結(jié)構(gòu)型式選擇要在確保耐久、安全、可靠的基礎(chǔ)之上，合理兼顧外部造型的美觀、簡介，充分考慮設(shè)計的先進性、經(jīng)濟性和科學(xué)合理性，保證工程施工簡單方便、工期短，且在施工期間能夠合理組織地面交通運行。近幾年，為了有效解決橋梁施工期間的交通運行問題，橋梁跨越底層道路設(shè)計多采用鋼箱梁和鋼、混組合箱梁結(jié)構(gòu)。這兩種結(jié)構(gòu)與之前多采用的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱結(jié)構(gòu)相比，具有以下兩點優(yōu)勢：一是橋梁跨越能力比較強大，梁高減小，且當(dāng)主線上有凈空條件限制的時候，在保證立交橋功能的前提下，進一步縮短立交橋長度，縮減工程的影響范圍和占地面積。二是鋼結(jié)構(gòu)施工簡便、周期短，且對橋下交通影響比較小。這是因為橋梁鋼結(jié)構(gòu)部分是在工廠預(yù)制的，施工現(xiàn)場只需在拼裝位置設(shè)置臨時橋墩即可。但是這兩種結(jié)構(gòu)的經(jīng)濟投入比預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)稍微有有所增加，但是從總體投資和后期的社會效益來看，值得推廣應(yīng)用。
（1）鋼箱梁結(jié)構(gòu)。這種橋梁結(jié)構(gòu)外形美觀、簡潔、線形流暢，并且其抗扭剛度大、重量輕、強度高，整體性能比較好，除此之外，其施工簡便易行、工期短，施工期間對道路交通的影響比較小。無論是連續(xù)梁結(jié)構(gòu)還是簡支結(jié)構(gòu)，中小跨徑的鋼箱梁結(jié)構(gòu)設(shè)計都可以通過調(diào)整底、頂板厚度來適應(yīng)主梁彎矩的變化，使鋼板應(yīng)力控制在合理范圍內(nèi)的前提下不增加施工和設(shè)計難度。這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計和施工順應(yīng)了城市立交橋橋梁的發(fā)展趨勢，在保證現(xiàn)有交通運行的同時，有效提高施工進度。需要注意的是，城市立交匝道橋在采用鋼箱梁結(jié)構(gòu)的時候，應(yīng)充分考慮箱梁橫向抗傾覆問題，設(shè)計時在可能的情況下應(yīng)該多選用雙支座；兩支座橫向間距可適度增大，或者設(shè)置抗拉支座。
（2）預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)。這種橋梁結(jié)構(gòu)為了便秘出現(xiàn)曲線橋徑向“爬移”和支座脫空現(xiàn)象，設(shè)計時可以采取以下措施：盡可能多地設(shè)置雙支座，或者在中間獨柱墩間隔幾跨設(shè)計成固結(jié)墩；遇到中間墩都是獨支承的情況，連續(xù)梁結(jié)構(gòu)每聯(lián)長度控制在100m以內(nèi)；曲線橋中間獨柱墩支座按相關(guān)計算設(shè)置向外弧的預(yù)偏心，同時增加橋臺處或者聯(lián)端的雙支座橫向間距。
（3）曲線橋梁設(shè)計。曲線橋梁線型變化比較多樣，結(jié)構(gòu)受力也很復(fù)雜，尤其是小半徑曲線橋梁，除了要承受剪力、彎矩以外，還要承受較大扭矩和翹曲雙力矩的作用。在實際設(shè)計中，可以應(yīng)用梁格系分析法和有限元法兩種方法進行分析設(shè)計，前者基本思路是將橋梁上部結(jié)構(gòu)離散為一個剛度幾近等效的梁格體系進行分析，然后再將結(jié)果還原到員結(jié)構(gòu)中進行計算設(shè)計。這種方法程序金丹，易于理解和操作，但是不能考慮扭轉(zhuǎn)、畸變等產(chǎn)生的界面翹曲，而有限元法則可以應(yīng)用于各種復(fù)雜多變的結(jié)構(gòu)分析設(shè)計之中。
結(jié)語 在城市立交橋橋梁設(shè)計分析過程中，除了要從文化角度考慮其外形美觀度之外，更應(yīng)該從其功能性出發(fā)，結(jié)合各交通道路及環(huán)境的不同情況，綜合分析各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點，擇優(yōu)選擇最合適的橋梁結(jié)構(gòu)型式，有效解決道路交通問題。
參考文獻：
關(guān)鍵詞：橋梁 抗震 設(shè)計
中圖分類號： TU997文獻標(biāo)識碼： A
一、橋梁的抗震設(shè)計原理
目前橋梁的抗震設(shè)計計算原理是建立在一定假設(shè)條件基礎(chǔ)上的，盡管分析的手段不斷的在提高，分析的理論不斷的在完善，但由于地震作用的復(fù)雜性，地基影響的復(fù)雜性以及橋梁結(jié)構(gòu)體系本身的復(fù)雜性，可能會導(dǎo)致理論計算分析和實際情況相差很大?，F(xiàn)常見的橋梁抗震設(shè)計方法有：設(shè)計靜力法、反應(yīng)譜法和動態(tài)時程分析法。下面就分別對應(yīng)不同的假設(shè)條件和設(shè)計原理做一探討。
（一）靜力法
靜力法把地震加速度看作是橋梁結(jié)構(gòu)破壞的惟一因素，忽略了結(jié)構(gòu)本身動力特性對結(jié)構(gòu)反應(yīng)的影響，應(yīng)用存在較大局限性[
]。事實上只有絕對剛性的物體才能認(rèn)為在振動過程中各個部分與地震動具有相同的振動，所以只對剛度很大的結(jié)構(gòu)例如重力橋墩、橋臺等結(jié)構(gòu)適用靜力法近似計算。
（二）反應(yīng)譜法
反應(yīng)譜方法是目前我國公路及鐵路橋梁采用的重要方法。其思路是對橋梁結(jié)構(gòu)進行動力特性分析，對各主振動應(yīng)用譜曲線作某強震記錄的最大地震反應(yīng)計算，最后一般通過統(tǒng)計理論對各主振型最大反應(yīng)值進行組合，近似求得結(jié)構(gòu)的整體最大反應(yīng)值。
（三）動態(tài)時程分析法
動態(tài)時程分析法是上世紀(jì)60年代以后伴隨有限元法、計算機技術(shù)兩方面的發(fā)展而出現(xiàn)的。該法把大型橋梁結(jié)構(gòu)離散成多節(jié)點、多自由度的結(jié)構(gòu)有限元動力計算模型，將地震強迫振動的激振直接輸入，借助計算機逐步積分求解結(jié)構(gòu)反應(yīng)時程。
二、橋梁抗震設(shè)計原則
合理的抗震設(shè)計，要求設(shè)計出來的結(jié)構(gòu)在強度、剛度和延性等指標(biāo)上有最佳的組合，使結(jié)構(gòu)能夠經(jīng)濟的實現(xiàn)抗震設(shè)防的目標(biāo)。要達(dá)到這個要求，就需要設(shè)計工程師深入了解對結(jié)構(gòu)地震反應(yīng)有重要影響的基本因素，并具有豐富的經(jīng)驗和創(chuàng)造力，而不僅僅是按規(guī)范的規(guī)定執(zhí)行[]。以下為抗震設(shè)計應(yīng)盡可能遵循的一些基本原則，這些原則基于歷次的橋梁震害教訓(xùn)和當(dāng)前公認(rèn)的理論認(rèn)識。
1場地選擇
除了根據(jù)地震危險性分析盡可能選擇比較安全的廠址之外，還要考慮一個地區(qū)內(nèi)的場地選擇。選擇的原則是：避免地震時可能發(fā)生地基失效的松軟場地，選擇堅硬場地。
2體系的整體性和規(guī)則性
橋梁的整體性要好，上部結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能是連續(xù)的。較好的整體性可防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件及非結(jié)構(gòu)構(gòu)件在地震時被震散掉落，同時它也是結(jié)構(gòu)發(fā)揮空間作用的基本條件。無論是在平面還是在立面上，結(jié)構(gòu)的布置都要力求使幾何尺寸、質(zhì)量和剛度均勻，對稱、規(guī)整，避免突然變化。
3提高結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強度和延性
橋梁結(jié)構(gòu)的地震破壞源于地震動引起的結(jié)構(gòu)振動，因此抗震設(shè)計要力圖使從地基傳入結(jié)構(gòu)的振動能量為最小，并使結(jié)構(gòu)具有適當(dāng)?shù)膹姸?、剛度和延性，以防止不能容忍的破壞。在不增加重量、不改變剛度的前提下，提高總體強度和延性是兩個有效的抗震途徑。剛度的選擇有助于控制結(jié)構(gòu)變形；強度與延性則是決定結(jié)構(gòu)抗震能力的兩個重要參數(shù)。由于地震動可造成結(jié)構(gòu)和構(gòu)件周期反復(fù)變形，使其剛度與強度逐漸退化，因此，只重視強度而忽視延性絕對不是良好的抗震設(shè)計。
4能力設(shè)計原則
能力設(shè)計思想強調(diào)強度安全度差異，即在不同構(gòu)件(延性構(gòu)件和能力保護構(gòu)件-不適宜發(fā)生非彈性變形的構(gòu)件統(tǒng)稱為能力保護構(gòu)件)和不同破壞模式(延性破壞和脆性破壞模式)之間確立不同的強度安全度。通過強度安全度差異，確保結(jié)構(gòu)在大地震下以延性形式反應(yīng)，不發(fā)生脆性的破壞模式。在我國以前的建筑抗震設(shè)計中，普遍采用“強柱弱梁，強剪弱彎，強節(jié)點弱構(gòu)件”的設(shè)計思想。
三、橋梁的抗震設(shè)計方法和抗震要點
1、橋梁抗震的設(shè)計方法
采用減隔震支座。
采用減、隔震支座(鉛芯橡膠支座、高阻尼橡膠支座等)在梁體與墩、臺的連接處增加結(jié)構(gòu)的柔性和阻尼以減小橋梁的地震反應(yīng)；采用減、隔震支座橋梁結(jié)構(gòu)的梁體通過支座與墩、臺相聯(lián)結(jié)，大量的試驗和理論分析都表明采用減震支座對橋梁結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)有很大的影響，在梁體與墩、臺的聯(lián)結(jié)處安裝減、隔震支座能有效地減小墩、臺所受的水平地震力。
利用橋墩延性減震。
利用橋墩的延性減震是當(dāng)前橋梁抗震設(shè)計中常用的方法，橋墩延性減震是將橋墩某些部位設(shè)計得具有足夠的延性，以便在強震作用下使這些部位形成穩(wěn)定的延性塑性鉸產(chǎn)生彈塑性變形來延長結(jié)構(gòu)周期、耗散地震能量。
采用減震的新結(jié)構(gòu)。
型鋼混凝土結(jié)構(gòu)是在混凝土上包裹型鋼做成的結(jié)構(gòu)。它與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相比具有一系列優(yōu)點,其承載力可以高于同樣外形的鋼筋混凝土構(gòu)件承載力一倍以上，具有較好的抗剪能力，延性比明顯高于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，滯回曲線較為飽滿，耗能能力有顯著的提高，從而呈現(xiàn)出良好的抗震性能。能夠隔離、吸收和耗散地震能量，同時可以節(jié)約材料，降低造價。
2、減震設(shè)計中的要點
(1)結(jié)構(gòu)的剛度對稱有利于抗震，不等跨的橋梁容易發(fā)生震害。
特別是一座橋內(nèi)墩身高度相差過大，在較矮的橋墩上會產(chǎn)生很大的地震水平力，跨徑不同。在大跨徑的橋孔的橋墩上也產(chǎn)生大的地震力。設(shè)計上應(yīng)盡量避免在高烈度區(qū)采用這種橋型，如無法避免,宜在不利墩上設(shè)置消能措施降低墩頂集成剛度，如設(shè)置抗震支座等。
斜橋的抗震性能較差。
由于斜交橋的質(zhì)心和扭轉(zhuǎn)中心并不重合,導(dǎo)致了在地震反應(yīng)當(dāng)中上部結(jié)構(gòu)有旋轉(zhuǎn)的趨勢。在地震中，斜交橋相對于正交橋更易遭到破壞。另外，地震時橋臺處河岸不穩(wěn)，易向河心滑移，使橋長縮短,橋孔發(fā)生錯動或扭轉(zhuǎn),造成墩臺身開裂或折斷。如地基條件允許，可采用T型或型這類整體性強、抗扭剛度大的橋臺。如在松軟的地基上，橋梁宜正交,并適當(dāng)增加橋長，使橋臺放在穩(wěn)定的河岸上。
四、小結(jié)：
橋梁結(jié)構(gòu)有效的抗震措施還有許多， 此我們在橋梁設(shè)計過程中須認(rèn)真分析和了解結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)和特性，精心設(shè)計并采取一系列有效的抗震措施。橋梁抗震設(shè)計是一項系統(tǒng)工程，體現(xiàn)在設(shè)計的各個階段，需要認(rèn)真對待。
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作者簡介：黃神忠（1984.09～），男，漢族，廣西賀州人，大學(xué)本科學(xué)歷，廣西華藍(lán)設(shè)計（集團）有限公司助理工程師，主要從事道路、橋梁設(shè)計工作和研究。
關(guān)鍵詞:大跨徑橋梁；橋面鋪裝；瀝青錢裝層；設(shè)計方法
Abstract: with the increasing range of long-span Bridges, long-span steel box girder bridge deck pavement of the conditions of use, the construction technology and quality control, is a special requirements, and there is no bridge deck pavement widely recognized by the design method. This paper lists commonly used long-span steel bridge deck pavement design process, in order to ensure that the shop installs the design and construction of success.
Keywords: long-span bridge; Bridge deck pavement; Asphalt money pack layer; Design method
中圖分類號：U443.31文獻標(biāo)識碼： A 文章編號：
1橋面鋪裝設(shè)計的內(nèi)容
1.1綜合分析橋梁建設(shè)當(dāng)?shù)氐臍夂颦h(huán)境，把溫度變化考慮到設(shè)計中去，同時還要分析當(dāng)?shù)氐慕煌l件，車流量和重載情況，并給出有針對性的設(shè)計方案。
1.2對大跨徑鋼橋面鋪裝層常見的早期破壞類型進行調(diào)查分析，根據(jù)最容易出現(xiàn)的破壞形式選擇相應(yīng)的鋪裝材料和結(jié)構(gòu)參數(shù)，并提出鋼橋面鋪裝設(shè)計指標(biāo)。
1.3通過對選擇的材料進行試驗，分析材料的強度等參數(shù)是否能滿足設(shè)計要求，通過對橋面鋪裝體系的拉拔試驗、層間剪切試驗等確定防水粘結(jié)層材料參數(shù)。
1.4通過對設(shè)計橋梁的有限分析，得出理論上的力學(xué)參數(shù)，并與設(shè)計指標(biāo)比對，用以驗證鋪裝結(jié)構(gòu)現(xiàn)場試驗的數(shù)據(jù)是否達(dá)到材料性能參數(shù)。
1.5通過鋪裝混合材料的車轍試驗和疲勞試驗，作出力學(xué)分析，并對鋪裝層材料的選取和鋪裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計做出完善。
1.6根據(jù)上述材料與結(jié)構(gòu)參數(shù)，分析出鋼橋上的力學(xué)分析結(jié)果，劃分行車道分布并進行施工組織設(shè)計。
2大跨徑鋼橋面鋪裝體系受力特性
大跨徑鋼橋面鋪裝體系受力特性有：較高的鋪裝層強度及合理的厚度；優(yōu)良的層間鉆結(jié)性能；優(yōu)良的高溫穩(wěn)定性、低溫抗裂性；優(yōu)良的適應(yīng)鋼橋面板非周期性變形，即變形穩(wěn)定性；較好的耐久性，即較好的抗老化性、水穩(wěn)定性和杭疲勞特性；優(yōu)良的平整性、抗滑性及耐磨性；良好的防水防滲透性能；可靠的施工工藝與質(zhì)量控制。
3鋼橋面鋪裝的主要結(jié)構(gòu)形式
鋼橋面鋪裝的主要結(jié)構(gòu)形式有：熱拌瀝青混凝土或改性密級配瀝青混凝土；以德國和日本為代表的高溫拌和澆注式瀝青混凝，以及以英國為代表的瀝青瑪蹄脂混凝土；德國和日本等國采用的改性瀝青；以中國和美國為代表的環(huán)氧樹脂瀝青混凝土。
按照瀝青混合料鋪裝結(jié)構(gòu)可分為三類，即同質(zhì)單層、同質(zhì)雙層與異質(zhì)雙層結(jié)構(gòu)，具體的結(jié)構(gòu)組合形式:單層澆注式瀝青混凝土；上層密級配瀝青混凝土+下層澆注式瀝青混凝土，以日本使用的最多；上層密級配瀝青混凝土+下層改性瀝青SMA，德國和日本均有使用；上層改性瀝青SMA+下層澆注式瀝青混凝土，以德國使用的較多；上下層分別采用不同粒徑規(guī)格的改性瀝青SMA；上層環(huán)氧瀝青混凝土+下層澆注式瀝青混凝土，是中國新創(chuàng)鋪裝形式；雙層環(huán)氧瀝青混凝土。
4大跨徑鋼橋面鋪裝設(shè)計步驟及流程
根據(jù)大跨徑鋼橋面鋪裝的受力特點和使用要求結(jié)合橋面鋪裝的研究成果，其設(shè)計流程如下圖所示。大跨徑鋼橋面鋪裝設(shè)計內(nèi)容主要包括結(jié)構(gòu)設(shè)計和材料設(shè)計兩個方面。
大跨徑鋼橋面鋪裝步驟流程圖
5鋼橋面鋪裝層材料設(shè)計分析
5.1鋪裝混合料的設(shè)計
瀝青混合料組成設(shè)計的主要任務(wù)是選擇合適的材料、礦料級配、瀝青等級和瀝青用量。設(shè)計的總目標(biāo)是確定混合料的最佳瀝青用量，以滿足路用性能的要求。目前國內(nèi)瀝青混合料組成設(shè)計主要以馬歇爾試驗為主，并通過車轍試驗對坑車轍能力進行輔檢驗。但是鑒于馬歇爾設(shè)計方法存在的不足和缺陷，國內(nèi)外道路研究都在致力于探索、研究新的瀝青混合料。設(shè)計方法有:瀝青混合料綜合設(shè)計方法、瀝青混合料設(shè)計方法和美國旋轉(zhuǎn)壓實剪切試驗機設(shè)計法等。根據(jù)橋面鋪裝的特牲以及混合料體系的差異，形成了與鋪裝瀝青混合料類型相對應(yīng)的設(shè)計方法，澆注式瀝青混合料設(shè)計、環(huán)氧瀝青混合料設(shè)計，其中改性密級配瀝青混凝土采用常規(guī)的馬歇爾方法。
5.2性能試驗
原材料、混合料設(shè)計以及鋪裝層路用性能的檢驗主要通過一系列的性能試驗完成。在混合料設(shè)計過程中鋪裝材料的性能包括原材料性能、混合料性能以及復(fù)合結(jié)構(gòu)性能共大類，性能試驗則與之相對應(yīng)。常用的鋪裝材料有熱拌瀝青混凝土或改性密級配瀝青混凝土；澆注式瀝青混凝土；改性瀝青環(huán)氧樹脂瀝青混凝土，每一種鋪裝類型的原材料和混合料的性能指標(biāo)都各成體系，其作用是為該鋪裝體系的合理設(shè)計提供保證。
5.3新型鋼橋面鋪裝材料研發(fā)
由于鋼橋面鋪裝苛刻的使用條件，對其組成材料的要求很高，因此目前大跨徑橋面鋪裝混合料均采用進口瀝青作為結(jié)合料組分，這樣就大大增加了橋面鋪裝的建設(shè)和養(yǎng)護費用。由于我國在建橋梁包括很多跨徑大、鋪裝面積大的橋梁，因此加大了現(xiàn)場鋪裝的困難，而美國較多地采用工廠施工現(xiàn)場裝配的方案完成大跨徑橋梁的鋪裝工程，如金門大橋在更換鋼橋面板時，就采用工廠施工鋪裝的方法。不僅提高了工作效率，而且保證了鋪裝工程的施工連續(xù)性，從而實現(xiàn)更嚴(yán)格的工程質(zhì)量控制。
6橋面鋪裝的設(shè)計指標(biāo)
6.1環(huán)境參數(shù)的影響
環(huán)境參數(shù)中最能影響到我們鋪裝層性能的當(dāng)屬溫度參數(shù)，在公路設(shè)計中通?？梢愿鶕?jù)設(shè)計規(guī)范找到瀝青路線的氣候分區(qū)來確定當(dāng)?shù)毓ぷ鳒囟鹊姆秶筒牧系倪x取及用量等信息，但是鋼橋面鋪裝設(shè)計受到溫度的影響要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于同地區(qū)的公路。這是因為在鋼橋面鋪裝休系中，鋼箱梁的特殊結(jié)構(gòu)導(dǎo)致內(nèi)部不通風(fēng)，溫度要比路面高10℃左右，導(dǎo)致橋面鋪裝層的工作溫度要高于普通瀝青路面，同樣在低溫的情況下，鋼箱梁的溫度也會更低，這對鋪裝層的工作溫度范圍要求就更廣了，這也對鋪裝層材料的選取提出了更高的要求。
6.2交通參數(shù)的影響
鋪裝設(shè)計中的交通參數(shù)是需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕煌ㄇ闆r來確定車輛的大小比例，超載車輛的比例等，通過這些實際情況來決定設(shè)計荷載用的車輛軸重，軸載累計作用次數(shù)等，根據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》，荷載作用面積為單矩形200mm× 600mm,輪胎壓力0. 7MPa，并且考慮沖擊作用。由于橋面鋪裝體系的力學(xué)特殊性，在荷載作用下局部效應(yīng)比較明顯，而單矩形荷載不夠準(zhǔn)確，因此利用雙矩形荷載在橋面鋪裝設(shè)計中更為適應(yīng)，而且當(dāng)軸載較大時，輪胎與地面的接觸面積更接近矩形。
6.3鋪裝結(jié)構(gòu)破壞控制指標(biāo)
根據(jù)前面對鋼橋面鋪裝破壞類型的分析以及各種材料特性可知，在車輛荷載和自然環(huán)境因素的共同作用下，鋼橋面鋪裝會有不同的破壞方式；對于使用雙層澆筑式瀝青混凝土以及雙層改性瀝青SMA等熱塑性瀝青混凝土鋪裝材料而言，行車荷載作用會比較容易產(chǎn)生疲勞開裂、超載作用會產(chǎn)生一次性斷裂破壞。而且高溫車轍、擁包、推移和低溫開裂等破壞也經(jīng)常發(fā)生；對于環(huán)氧瀝青混凝土等熱固性材料鋪裝而言，主要破壞形式是疲勞開裂和一次性斷裂破壞。
在設(shè)計中要綜合考慮南方高溫多雨和北方低溫干燥的氣候特點，合理針對不同地區(qū)常見的不同破壞形式，對于鋪裝層的疲勞開裂、一次性斷裂和鋪裝層鋼板之間的剪切破壞為主的破壞形式時，要把鋪裝層上下表面的最大拉應(yīng)力(應(yīng)變)，鋪裝層與鋼板之間的最大剪應(yīng)力和鋪裝層表面撓度等作為設(shè)計控制指標(biāo)；而針對疲勞開裂、撓曲破壞、局部沖壓破壞和高溫穩(wěn)定性不足引起的破壞為主要破壞形式時，應(yīng)該把最不利荷載位置下鋪裝層表面的橫向拉應(yīng)力(應(yīng)變)，縱向拉應(yīng)力(應(yīng)變)，最不利荷載位置下加勁肋上鋪裝層的相對變形、最不利荷載位置時鋪裝層內(nèi)的剪應(yīng)力作為力學(xué)控制指標(biāo)。
6.4鋪裝材料設(shè)計指標(biāo)
通常橋面鋪裝材料采用改性瀝青混凝土,澆筑式瀝青混凝土和環(huán)氧瀝青混凝土三種，相比較而言，環(huán)氧瀝青混凝土鋪裝材料的指標(biāo)要求最高，不僅具有更高的溫度使用范圍，而且溫度敏感性小，強度也很好，在高低溫性能比較均衡，因此，環(huán)氧瀝青混凝土是最適合用作橋面鋪裝材料的。
7結(jié)語
通過鋼橋面鋪裝的損壞現(xiàn)象進行分析，提出橋面鋪裝的設(shè)計指標(biāo)，綜合考慮環(huán)境環(huán)境因素、交通因素、材料因素以及針對經(jīng)常出現(xiàn)的破壞形式作出鋼橋面鋪裝體系的結(jié)構(gòu)設(shè)計，并列出常用的大跨徑鋼橋面鋪裝的設(shè)計流程。
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關(guān)鍵詞：道路橋梁、橋梁設(shè)計、設(shè)計分析
一、前言。
進入二十一世紀(jì)我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，城市化進程以及道路交通也在不斷建設(shè)和發(fā)展。因此道路橋梁建筑行業(yè)的規(guī)模在不斷擴大和加快，形式各樣的橋梁設(shè)計也在不斷拔地而起。在近幾年的不斷建設(shè)中路橋設(shè)計積累了豐富的經(jīng)驗，道路建設(shè)中橋梁是十分重要的也是與人們的生活密不可分的，在城市建設(shè)中，橋梁不僅僅是交通系統(tǒng)中的重要組成部分，也是城市化進程中的標(biāo)志性建筑。
二、道路橋梁的設(shè)計原則及分析
（一）、道路、橋梁的設(shè)計原則
設(shè)計中資源利用是否經(jīng)濟合理，尊重實際, 技術(shù)先進,實事求是, 是否科學(xué)，完全取決于設(shè)計的水平和質(zhì)量。具體而言,在設(shè)計中應(yīng)堅持以下原則:
（1）、 在道路橋梁設(shè)計中，嚴(yán)格執(zhí)行國家現(xiàn)行的設(shè)計規(guī)范和國家批準(zhǔn)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
（2）、設(shè)計中盡量采用標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,積極推廣應(yīng)用“可靠性設(shè)計方法”、“結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計方法”等現(xiàn)代設(shè)計方法。
（3）、 設(shè)計中注意把握因地制宜,就地取材,節(jié)省建設(shè)資金的設(shè)計原則。在滿足建設(shè)功能要求的同時,利用一切可能地節(jié)約投資、節(jié)約多種資源,縮短建設(shè)工期。
（4）、道路橋梁設(shè)計中積極采用技術(shù)更加先進、經(jīng)濟上更加合理的新結(jié)構(gòu)、新材料。
道路橋梁的設(shè)計者應(yīng)考慮對施工現(xiàn)場的水文、地質(zhì)、氣象、河道等基本狀況做到熟悉、了解，對施工中存在疑問之處應(yīng)重新調(diào)查或是勘察。從而能有效避免由于基礎(chǔ)資料原因造成的安全問題。
（二）、設(shè)計中注意橋梁的線形安全
在過去的道路橋梁的設(shè)計中，為了方便現(xiàn)場施工，橋梁無論長短，往往布置成直線在橋梁的布線設(shè)計中，造成了超長的直線橋梁在大規(guī)模的橋梁設(shè)計中，而超短的直線急彎橋梁卻成了小河以及山區(qū)的橋梁設(shè)計現(xiàn)狀，增加了事故發(fā)生的概率性。
（三）、 設(shè)計橋梁平曲線
根據(jù)實際調(diào)查分析的結(jié)果可知，就平曲線半徑與事故關(guān)系的研究說明，小半徑曲線段所發(fā)生的事故的可能性更大。時速為100km/h的道路橋梁，當(dāng)橋梁的平曲線半徑小于2000m，發(fā)生事故的概率明顯提高，由此可作為曲線半徑的安全下限。其他道路則以設(shè)計時速按照相應(yīng)的比例進行取值。與此同時，緩和曲線的設(shè)置對圓曲線上的安全特性具有明顯的影響。由此，一般而言，平曲線都應(yīng)設(shè)置緩和曲線。
（四）、設(shè)計橋梁的安全掌控
根據(jù)交通心理學(xué)的研究成果橋梁的直線長度不應(yīng)超過以車輛計算形成速度70秒的長度距離。在橋梁的平面設(shè)計中橋梁的直線段長度，中長直線的橋梁使駕車者的反應(yīng)敏感度降低，車速較高，從而引發(fā)了交通安全事故。同向平曲線之間以短直線相連，形成了所謂的“斷背曲線”，相應(yīng)的車輛在行駛經(jīng)過這樣的線路時，往往將直線段看做兩端曲線相反的彎曲，線形并不連接在一起。由此，同向曲線之間的最小直線長度不應(yīng)小于設(shè)計車速(以Km／h)的6倍(長度以m)。綜合上述研究成果，道路橋梁的直線長度過長和過短都將影響行車的安全，根據(jù)交通安全的理論分析，可通過計算得出道路橋梁適宜長度的數(shù)值。
三、平縱線形組合以及銜接設(shè)計
（一）、彎坡疊加橋梁的設(shè)計
根據(jù)直觀狀況分析，這樣的設(shè)計形式并不利于行車。平面曲線階段有縱坡存在，形成了彎坡疊加狀況，是高速公路橋梁設(shè)計中的常見的形式?？赏ㄟ^對坡和彎的組合進行安全特性的研究和設(shè)計，利用設(shè)計指標(biāo)求的DC的值，并利用經(jīng)驗公式得到預(yù)測事故的值。同時對于預(yù)測事故值相對較大的區(qū)域，可采用工程改造，以增加標(biāo)志等措施減少交通安全隱患。
（二）、平面直線與曲線的聯(lián)接
具體恰當(dāng)?shù)闹本€長度以及銜接曲線的半徑取值，應(yīng)根據(jù)橋梁的設(shè)計車速以及橋位的地形，確定道路安全的設(shè)計區(qū)間范圍。在以前的設(shè)計過程中，橋梁的設(shè)計為了適應(yīng)地形，從而造成了長直線與小半徑的曲線相連，而根據(jù)道路行駛安全分析表明，長直線與小半徑的曲線銜接處往往由于車輛高速行駛的慣性容易引發(fā)安全的隱患。
（三）、 縱坡與平曲線的銜接設(shè)計
縱坡在于平曲線進行銜接的過程中，坡長越長、坡度越大，其所銜接的平曲線半徑越小，發(fā)生事故的概率也將越大。根據(jù)相應(yīng)的規(guī)律，在橋梁設(shè)計中通過計算由相同銜接方式的區(qū)段，并進行一定的改進。 道路橋梁設(shè)計過程中，較長的下坡接上下半曲線是具有危險傾向的設(shè)計，容易導(dǎo)致車輛在高速行駛狀況下駛?cè)肫角€，從而造成事故隱患。
（四）、平衡橋梁上平面曲線與豎曲線
根據(jù)現(xiàn)有的研究結(jié)果表明，平豎曲線平衡的半徑推薦值的設(shè)置應(yīng)綜合考慮安全和成本等要素。 橋梁位于小半徑如2000m以下平曲線上并且豎曲線部分或全部重疊時，應(yīng)充分考慮平曲線的半徑大小平衡狀況，從而有益于交通安全。
四、橋面橫向布置
（一）、設(shè)計中應(yīng)注意考慮行車道數(shù)量
根據(jù)現(xiàn)有的道路形成安全運營調(diào)查比較考慮行車道的數(shù)量，四個車道采用在高速公路的橋梁中，從而保證了車道數(shù)量的設(shè)置滿足了橋梁設(shè)計過程中的安全經(jīng)濟原則。當(dāng)車輛的速度為120km/h，交通量超過四車道的道路橋梁可采用六車道或是八車道。當(dāng)車輛形成速度小于120km/h，六車道或是八車道的采用應(yīng)經(jīng)過相關(guān)的技術(shù)認(rèn)證。二級和三級公路在我國一般采用的是雙車道，采用單車道的是四級公路。當(dāng)二級公路的混合交通量較大時和，可采用兩快兩慢四個車道。城市的橋梁設(shè)置一本可采用六車道和八車道，只有很少的部分采用兩個快車和兩個慢車道等四個車道。根據(jù)實際的交通事故的調(diào)查表明，不應(yīng)采用三車道的斷面布置形式。
（二）、行車道寬度設(shè)計
在我國實行的是高速公路、一級公路橋梁采用3．75m的車道寬度，四級公路橋梁采用3．5m的車道寬。
（三）、殘疾人通道的設(shè)計
設(shè)計者應(yīng)考慮城市橋梁的人行道設(shè)計，應(yīng)專門考慮殘疾人輪椅的上下行走要求，相應(yīng)的道路橋面施工則應(yīng)滿足殘疾人能自主推行的寬度確定。
五、設(shè)計中橋孔布置
（一）、設(shè)計中通航河流的橋孔布置
在具體的設(shè)計過程中，應(yīng)根據(jù)船運、筏運等的通航特點，充分考慮河床演變造成的航道變化，將通航孔設(shè)定在穩(wěn)定的航道上，必要時還應(yīng)預(yù)留通航孔。通航河流上，橋下的通航孔位置以及孔的數(shù)量直接影響了橋梁的是施工規(guī)模以及設(shè)計的難度。
（二）、河流中有流冰及漂浮物河流橋孔布置
在設(shè)計中應(yīng)考慮有封凍以及流冰現(xiàn)象的河段，首先應(yīng)調(diào)查冰層的厚度、冰塊的最大尺寸、冰塊的密度以及流冰的速度等基本的資料。橋孔布置過程中充分考慮到冰塊的排泄，橋梁的墩臺應(yīng)建立破冰和防撞等措施。在有大量的漂浮物以及沖積物的河流中，橋孔的布置應(yīng)保證河流中洪水和泥沙的順利宣泄。
六、結(jié)語
作為設(shè)計者應(yīng)充分考慮施工是設(shè)計指導(dǎo)的，設(shè)計中不能任意發(fā)揮，更不能生搬硬套，設(shè)計的重點放在施工中的環(huán)節(jié)上，做到設(shè)計明確易理解，這樣才不會發(fā)生施工人員比照設(shè)計圖無法順利施工或按圖施工卻出現(xiàn)不同效果的情況和現(xiàn)象。施工到一定程度發(fā)現(xiàn)問題采取補救措施,整個工程造價勢必受到影響。
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關(guān)鍵詞：公路橋梁，設(shè)計，分析研究
Abstract: this article with the domestic and foreign highway bridge design analysis based on the highway bridge is discussed, analyzed the technical indexes and bridge flat constitute the geometry of the linear, the carriageway width and horizontal arrangement, the safety facilities, environment and other related factors and traffic safety, the relationship of road and bridge built for himself the management, conservation and bridge under construction design construction to provide the technology safety guidelines.
Key words: the highway bridge, design, analysis and study
中圖分類號:S611文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：
國外對橋梁設(shè)計強調(diào)“3E”，即功效（Efficiency）、經(jīng)濟（Economy）和優(yōu)美（Elegance）三要素，這和我國實用、經(jīng)濟、美觀的原則是一致的。橋梁設(shè)計之前，設(shè)計師應(yīng)首先就橋位、橋型方案征求橋位處公眾的意見，并說明橋梁的施工可能會對環(huán)境和公眾帶來不便，取得公眾的諒解和支持。避免施工中由于公眾不理解而出現(xiàn)的安全問題。橋型方案的選擇一定要與當(dāng)?shù)氐娜宋沫h(huán)境協(xié)調(diào)，使橋梁建成后成為當(dāng)?shù)匾痪?。橋梁設(shè)計能夠在安全美，功能美，結(jié)構(gòu)美，經(jīng)濟美，視覺美，環(huán)境美等方面做到最優(yōu)的方案。近年來我國橋梁建設(shè)取得了長足的進步，但是，我們在設(shè)計中對橋梁的美學(xué)要求不夠高，缺少建筑師的參與和進行各種比例的多方案比較，留下了不少遺憾。許多纜索承重橋梁的橋塔缺少美學(xué)處理，給人以笨拙、呆板和粗糙的感覺。
一、橋梁縱斷面設(shè)計
1.1縱坡坡度
1.1.1縱坡坡度上限
縱坡過大，對于保持車輛的合理速度，維持連慣的駕駛狀態(tài)有負(fù)面影響，從而對安全不利。為從安全角度以確定縱坡上限的取值，本文研究了較大的縱坡與事故的關(guān)系，建議避免1.5度以上的縱坡。
1.1.2縱坡坡度下限
最小縱坡是依據(jù)排水的需求而確定的，縱坡過小，排水不暢，雨天導(dǎo)致橋面積水，危及車輛安全。以本次研究的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，可以得到小于0.5%的縱坡，是較顯著的(雨天)事故多發(fā)段，建議多雨地區(qū)橋梁除了做好橫向排水設(shè)計外，在設(shè)計中要盡量避免小于0.5%的縱坡。
1.1.3縱坡坡度推薦值
橋梁縱坡的選定，一般在上下限之間取值，但是具體設(shè)計中根據(jù)特定的線形組合、特定的環(huán)境而確定。橋梁在平曲線里面且設(shè)超高的、跨線橋下等特殊的不利于排水的區(qū)段，應(yīng)控制縱坡相對下限有較高取值。在非機動車交通量較大的橋梁上，則可根據(jù)實際情況縱坡適當(dāng)放緩，以不大于2%為宜。
1.2縱坡坡長
1.2.1最小坡長
縱坡長度過短，出現(xiàn)鋸齒形縱斷面，這種線形使行車頻繁顛簸，甚至可能產(chǎn)業(yè)顛簸的疊加與共震，危及安全。視覺上，這種線形使駕車者有路線不連續(xù)，線形破碎的感覺。因此，坡長的最小值應(yīng)予以控制，橋梁最小坡長的規(guī)定值可參見下表。
1.2.2坡長上限
坡長過大，下坡時車輛速度漸增，不利于安全。而坡長對于車輛的影響是與坡度共同作用的。以前分析可知，坡度增加，坡長增加，將共同作用產(chǎn)生疊加效果，帶動區(qū)段事故數(shù)的增長。
1.3豎曲線
經(jīng)研究，橋梁上的豎曲線長度要大于5倍的行車速度，安全行車視覺上所需的豎曲線最小半徑和最小長度，橋梁豎曲線指標(biāo)建議如下表所示。
二、平縱線形組合與銜接設(shè)計
2.1平面直線與曲線聯(lián)接
以往，橋梁設(shè)計中由于遷就地形，造成了許多長直線與小半徑曲線銜接，安全分析表明，長直線與小半徑曲線銜接處常常由于車輛慣性的高速行駛，從而引起安全隱患。具體適當(dāng)?shù)闹本€長度與銜接曲線的半徑取值，應(yīng)根據(jù)橋梁的設(shè)計車速和橋位的地形，確定安全的設(shè)計區(qū)
間。.
2.2彎坡疊加的橋梁
在平面曲線段，同時有縱坡存在，即形成彎坡疊加情況，這是高速公路橋梁中常見的形式。從直觀分析，該種形式是不利于行車的。本文針對彎與坡的組合進行了安全特性研究，首先，利用設(shè)計指標(biāo)求得DC值，再利用經(jīng)驗公式得到預(yù)測事故值。對預(yù)測事故值相對較大的區(qū)段，可以采取工程改造，增設(shè)標(biāo)志等各種措施減少隱患。
2.3縱坡與平曲線的銜接
長下坡，接小半曲線是有危險傾向的設(shè)計，易造成車輛在不自覺的高速情況下駛?cè)肫角€，事故隱患大為增加。
縱坡與平曲線銜接時，坡長越大、坡度越陡、所銜接的平曲線半徑越小，事故發(fā)生概率就越大。根據(jù)這一規(guī)律，可以在橋梁設(shè)計中計算具有相同銜接方式的區(qū)段，再加以改進。
2.4橋梁上平面曲線與豎曲線的平衡
當(dāng)橋梁位于小半徑(2000m以下)平曲線上且與豎曲線部分或全部重疊時，應(yīng)考慮平豎曲線半徑的大小平衡，以利于行車的安全。根據(jù)己有的研究成果，綜合考慮安全和成本之后，得到平豎曲線平衡的半徑推薦值，其
三、橋孔布置
3.1通航河流
在通航河流上，橋下通航孔的位置和孔數(shù)往往決定橋梁的規(guī)模和設(shè)計難度。在設(shè)計中，要根據(jù)船運、筏運的不同特點和要求，充分考慮河床演變所引起的航道變化，將通航孔布設(shè)在穩(wěn)定的航道上，必要時可預(yù)留通航孔上。
對于象長江一類的特大型河流，應(yīng)就通航孔的位置、孔數(shù)作專題研究報告并報航道主管部門批準(zhǔn)。
3.2流冰及漂浮物河流
位于有封凍及流冰的河段，應(yīng)首先調(diào)查冰厚、冰塊最大尺寸、冰塊的密度、流冰的速度等基礎(chǔ)資料，橋孔布設(shè)應(yīng)充分考慮冰塊的排瀉，橋梁墩臺應(yīng)設(shè)計有破冰和防撞設(shè)施。
在有大量飄浮物或有沖積物的河流中，橋孔布設(shè)應(yīng)保證橋梁能順暢渲泄洪水和泥砂。橋梁墩臺的設(shè)計應(yīng)保證遭受撞擊時的安全性。
四、橋面橫向布置
4.1行車道數(shù)
根據(jù)我國現(xiàn)有公路行車安全營運調(diào)查比較，高速公路橋梁采用四個車道比較符合安全經(jīng)濟的原則。當(dāng)行車速度為120km/h，交通量超過四車道的飽和交通量時可選擇六車道或八車道，行車速度小于12Okm/h時，采用六車道或八車道須進行技術(shù)經(jīng)濟論證。
二、三級公路基本采用雙車道，四級公路一般采用單車道。二級公路當(dāng)混合交通量大，可采用兩個快車道和兩個慢車道組成的四個車道。
城市橋梁一般可選擇六車道或八車道，個別采用兩個快車道和兩個慢車道組成的四個車道。交通事故調(diào)查表明，不宜采用三車道的斷面布置形式。
4.2行車道寬度
高速公路、一級公路橋梁采用3.75m的車道寬度，四級公路橋梁采用3.5m的車道寬。其余橋梁雙向車道取值建議采用下表：
4.3殘疾人通道
對于城市橋梁人行道，要專門考慮殘疾人輪椅車上、下行走的要求。為滿足殘疾人自己推行，則人行道的寬度、坡度要考慮便于殘疾人輪椅上、下走。
五、橋梁安全設(shè)施
5.1交通標(biāo)志
橋梁交通標(biāo)志設(shè)置場所的選擇，首先要考慮到標(biāo)志的易識別性，標(biāo)志應(yīng)設(shè)置在容易被發(fā)現(xiàn)的地方。其次，要橋梁與接線的幾何線形、交通流量、流向和交通組成，道路沿線的狀況等對標(biāo)志設(shè)置位置的影響。
交通標(biāo)志的設(shè)置應(yīng)確保行車的安全、快捷的通暢。標(biāo)志的布設(shè)應(yīng)以完全不熟悉周圍路網(wǎng)的外地司機為對象，使其能夠通過標(biāo)志的警示和指引安全、快捷地到達(dá)目的地。道路交通標(biāo)志所提供的信息應(yīng)及時、正確，同時避免信息過載，并對重要的信息給予重復(fù)顯示的機會。
交通標(biāo)志的照明分為內(nèi)部照明和外部照明兩種，無論是內(nèi)部照明還是外部照明都要求能夠使交通標(biāo)志在夜間具有至少150m的視認(rèn)距離，同時外部照明光源不能給路上司機造成眩光而且其燈具和陰影不能影響標(biāo)志的認(rèn)讀。
5.2防眩設(shè)施
高速公路上無照明的大橋、高架橋都應(yīng)設(shè)置防眩設(shè)施。對于夜間交通量較大和大型車混入率較高的橋梁、豎曲線上對駕駛員有嚴(yán)重眩光影響的橋梁、長直線橋梁等也要設(shè)置防眩設(shè)施。
六、結(jié)束語
