桥梁设计精选(九篇)

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第1篇：桥梁设计范文

关键词：桥梁设计；桥梁加固；桥梁加固技术

1 桥梁设计原则

桥梁是铁路、公路和城市道路的重要组成部分，尤其是对于大、中型桥梁的建设。桥梁建设对当地的政治、经济、国防等领域都会具有非常重要的意义。因此，桥梁建设应该根据所修建桥梁对当地的作用、性质和将来发展的需求，除了要保证符合技术先进、安全可靠、经久耐久、经济合理等等要求之外，还需要按照美观、有利于环境保护的原则来进行设计。同时要考虑到因地制宜、就地取材、便于施工和养护等方面的因素。

1.1 安全可靠

我们在设计桥梁结构的时候，要充分考虑到桥梁要在强度、稳定性和耐久性这三方面应该具有完全的安全性质。桥梁设计的时候，防撞栏杆设计的时候要考虑到人与车流之间的安全性。防撞栏杆要具有足够的高度和强度，为了防止车辆撞坏人行道或者栏杆而导致事故的发生。桥梁的照明设施一定要考虑到第一位，良好的照明可以避免很多事故的发生。尤其是在交通繁忙的桥梁上，不光需要设计良好的照明设施，还应该设置有明确的交通指示标志，完整的交通指示牌可以避免很多事故的发生。在易变迁河床的河道上建设桥梁，应该考虑好导流设施的建设，以防止桥梁的基础部分被水流冲刷过度而造成事故。对于需要通行大型的、大吨位的船舶的河道，在按照规定扩大桥梁的孔跨径之外，还得加装防撞构筑物，以免船舶对桥梁造成损伤。针对修建在地震区的桥梁，我们必须按照抗震要求对桥梁进行合理的设计，采取必要的防震措施。针对特殊类型的桥梁，例如大跨柔性的桥梁，我们还应该考虑到风振效应的影响。

1.2 适用耐久性

桥梁设计时候要考虑到桥面宽度必须满足当前和以后的规划期限内的交通流量（包括行人通道中的交通流量）。保证所设计的桥梁结构在进行常规荷载试验的时候不会出现较大的变形和较宽的裂缝，在设计标准内的桥梁荷载承受能力才能放心的投入使用。设计的桥跨结构的下方要有利于泄洪、通航（跨河桥）或车辆（立交桥）和行人的通行（早桥）。所设计的桥梁的两端要便于紧急情况下车辆的进入和疏散，并且不会导致交通堵塞等现象的发生。在设计桥梁的时候，还应该考虑到综合利用方面，桥梁设计要求方便各种管线（水、电气、通信等）的搭载和铺设。

1.3 桥梁设计的经济合理性

桥梁设计的时候需要遵循因地制宜、就地取材和方便施工的基本原则以争取效益最大化。经济型的桥梁应该是从造价和养护费用等多方面综合考虑，费用最省的桥型。设计时应该充分考虑维修的方便和维修费用的多少，维修时尽可能做到不中断交通，如果有必要中断交通，则保证中断交通的时间最短。所选择的桥位应该是地质、水文等条件好的地区，并尽量使桥梁修建长度较短。桥梁建设应考虑建在能缩短河道两岸运距的位置，以促进该地区的经济发展，产生最大的经济效益。对过桥收费的桥梁就能吸引更多的车辆通过，达到尽快回收投资的目的。

1.4 桥梁设计的技术选择原则

我们在进行桥梁建设的时候，要考虑到桥梁的具体使用年限，为了保证桥梁能够完整的发挥它自身的作用，我们在建设的时候，就要选择好的方案。尽力做到选择成熟而又先进的结构和建设材料，避免短时间内发生桥梁被淘汰的情况。

2 桥梁加固原则

针对桥梁进行加固设计的时候要注意以原桥为加固基础，确保在不改变原来桥梁结构和型式的前提下，采取对原桥的主要承受力构件进行加固的方法来加固桥梁，对桥梁的加固设计我们需要考虑到以下几个重点：确保桥梁的下部承力结构具有足够的受力能力。桥梁的加固要求是加固后必须能通过重吨的单个卡车的硬性要求。在河道上方的桥梁，由于桥梁下部是航道，因此施工时，在对跨中腹板和对斜腿加固的过程当中，我们应该尽量保留原有的空当，不能对下部的空间削减太多。对于表面开裂的构件，我们采取对构件表面进行修复的方法进行加固处理，确保构件的表面光滑平整。在对桥梁进行加固的同时，还应该注意到加固物的本身重量对原有桥梁的承受力的影响。对旧桥进行加固的最后要求就是保证加固的桥梁具有整体美观的特性，不能忽略表面美观的修复工作。

3 桥梁加固的技术途径

3.1 增大桥梁各个构件部分的截面面积

这种方法主要是增加桥梁主梁的横截面大小。主要使用在横截面不足、桥下净空不够的桥梁上。这样的桥梁加固方法可以摆脱桥梁下净空的限制条件，不需要考虑到其他方面。仅仅需要接长箍筋进行加固施工，但是由于这种方法施工工艺较复杂，因此对桥梁的主体和施工部位易造成损伤。增大桥梁的横截面积。这种方法同第一种方法相反，它适用于桥梁下部净空较高的情况，这种方法可以增加主梁的高度进行加固。这种方法的缺点是会减小桥梁下方的净空面积，这种改变对桥梁的原有的外观影响很大，因此注重美观的城市桥梁基本不会使用这种方法来加固桥梁。加厚桥梁的主体厚度，这种方法主要是增加桥梁主体的横截面面积，好处是大大增加了桥梁的承力能力，缺点是加厚的部分重量可能会对桥梁整体的安全性造成影响，因此这种加固方法需要提前做出风险评估才能进行施工。

3.2 提高桥梁承力能力的方法

加装钢板。这种外加钢板的方法，可以大大增加桥梁的抗力，也不会过多的增加桥梁的横截面。但是由于加固钢板的加工成形工作比较有难度，而且钢板加装需要支护设备，另外在后期的使用中，对钢板的维修和保养工作量很大，所以这种方法不会大面积的使用。在桥梁表面粘贴玻璃钢，这种方法有利有弊。因为玻璃钢的弹性模量相对于混凝土来说较低，很容易在受力之后发生变形。因此这种方法只简单地适用于需要临时加固以便不经常通过桥梁的大吨位卡车的通行。所以这种方法的局限就在于只能在临时加固中使用。加装钢筋。这种方法主要是对桥梁的表面进行钢筋二次加装，将钢筋固定在桥梁的表面，可以大大增加桥梁的抗弯性，而且不会过多的增加桥梁自身重量。这种方法的缺点不大，主要是会对桥梁的外观造成一定程度的损伤。所以这种方法就不经常使用在城市桥梁中。

3.3 增加辅助构件以增加桥梁抗力

加装第二主梁。这种方法主要使用在桥梁主体结构完好但是承力能力不是很满足使用需要的桥梁。由于施工时需要中断桥梁的交通，而且施工工艺非常复杂并且施工工程量很大，还会对桥梁原来的结构造成较大的损伤，因此这种方法不会轻易使用。增加桥梁的横隔梁。这种方法的具体操作是在桥梁上增加横隔梁，具体来说就是要对主梁上贯通全桥宽的钢筋进行加固。

3.4 改变桥梁原有结构的加固方法

架设八字撑架。八字撑架适用于那些底部不需要通航的桥梁。这种方法非常占用桥梁下的净空空间，因此不会用于城市桥梁和通航河道桥梁的加固。体系的连续加固方法。此方法适用于抗弯能力不足的桥梁。施工的时候会对桥梁的交通产生影响。增大边梁和截面转换。这两种方法都是在桥梁的两侧或下部进行施工，施工难度大但是一般不影响交通。

3.5 预应力技术

由于日益增加的苛刻的桥梁需求，现代化的桥梁在逐步向轻型的、大跨度等方面前进，因此在以后的桥梁加固施工中，以前的和现有的桥梁加固施工技术就会受到一定的局限，因此预应力技术就会合理的普及开来。预应力技术的实现途径主要是体外预应力，预应力钢束一般会设立在桥梁混凝土构件的两侧，钢束穿过桥梁的转向构件，对桥梁进行拉伸，从而使得构件获得预压应力。预应力技术一般分为两种：下撑式预应力拉杆法、预应力钢丝束法。

4 结束语

我国桥梁的使用频率很高，因此桥梁的病害品种也会很多，为了保证正常的运营使用，桥梁问题的处理措施也要多种多样。我们平时对在旧桥的加固和改造工作中，就应该投入全部的精力和心血，不断追求创新、努力地进行探索，力争采用最先进的技术工艺和施工材料，在对桥梁的设计和加固工作中，确保一步到位，保证桥梁的正常使用，使加固后的桥梁能够继续发挥它本身的使用功能，以保证我国的桥梁交通畅通无阻。我们也是对国家的经济和建设付出了微薄之力。

参考文献

[1]晏庆辉.某拱桥荷载试验与结构评定[J].四川建材，2011（04）.

[2]严青苗.常金大桥静载试验研究[J].江苏科技信息，2011（06）.

[3]魏伟.澳门某大厦楼板静载试验[J].建筑监督检测与造价，2011（06）.

[4]曹晓旭.连续箱梁桥的典型病害检测及分析[J].北方交通，2011（06）.

[5]庄洪亮，刘跃进.中承式拱桥荷载试验[J].天津建设科技，2011（03）.

[6]李建林，李晓亮.浅谈施工中各种桩基础的应用[J].华章，2011（20）.

第2篇：桥梁设计范文

英国整体式桥梁结构形式

英国通过多年的工程实践证明了整体式桥梁不但可成功消除支座和伸缩缝带来的问题，而且具有良好的经济性。这种新型桥梁结构体系的关键是需要处理好结构与岩土之间复杂的作用，并根据其受力机理对整体式桥梁的桥台、桥墩、支座等结构形式作出调整。

1整体式桥台

整体式桥梁无伸缩缝，边跨上部结构与桥台在结构上为一个整体，因温度升降和制动力引起的梁体纵向位移由桥台、台后填土或桥墩来承受，因而桥台受力复杂。根据不同的工程地质和地形条件，英国发展了多种类型整体式桥台结构（见图1）。（1）框架式桥台。框架式桥台承受桥梁的垂直荷载，同时作为路堤挡墙。它与桥梁上部结构连接成一个整体，传递弯矩、剪力和轴力。为了计算温度变形和土压力，假定桥台可整体绕其基础转动。（2）嵌入式桥台。嵌入式桥台由隔墙构成，包括连续墙、咬合桩或板桩挡土墙，以作为桥梁支撑。隔墙底部嵌入到持力土层一定深度，以限制它的摆动。（3）路堤垫式桥台。路堤垫式桥台适用于路堤填土低、边跨端部支撑可采用浅基础的情况，同时兼作挡土墙。该桥台在桥面板热胀冷缩过程中会发生水平移动，故其必须具有足够的重量，同时边跨应具有足够的柔性，以避免因活载或不均匀沉降导致桥台翘起。（4）端头板式桥台。端头板式桥台是与桥面板端部整体浇筑的幕墙式结构，只相当于挡土墙，用来抵抗路堤土压力并传递纵向荷载，但不能承担垂直荷载。桥面板上的垂直荷载由独立的支撑来承担，该支撑需位于距端头板2m范围内，以限制端头板因边跨发生挠曲产生的竖向位移。端支撑可以在结构上保证端头板水平向自由位移，也可以在结构上和桥面板连接，但必须保证其能够抵抗基础与路堤间相对位移所产生的土压力。

2桥墩

整体式桥梁的桥墩可设计成与上部结构固结（一起水平移动）或通过设置支座允许桥梁上部结构与桥墩发生相对位移。对于墩梁固结，桥墩要有足够的柔性以适应因温度变化产生的位移。

3上部结构

中、小跨径桥梁通常采用预制结构，包括预应力混凝土结构，欧美等国家通常是工厂化预制先张预应力混凝土板梁、箱梁或T梁；国内多采用预制后张预应力混凝土空心板梁或小箱梁。多跨整体式桥梁的各跨之间不设伸缩缝，可做成桥面连续或结构连续。相邻跨之间形成桥面连续或结构连续有多种方法。在国外，通常采用普通钢筋连接相邻两跨预制梁做成部分的结构连续；在国内，通常采用在相邻两跨预制梁之间张拉预应力束做成完全的结构连续。

4支座

当整体式桥梁采用支座时，设计中应采取相应的措施，以便于进行检查、必要的试验或监控以及支座将来的更换。支座的更换应在不需要对桥上交通作任何限制或对桥梁作任何结构上调整的前提下进行，并保证操作安全。为了便于检查和更换，支座细节设计应考虑在支座周围预留顶起位置和提供足够的操作空间。

5基础

整体式桥台可以采用扩大基础或桩基础。桩基础应能承受梁体轴向荷载产生的桥台侧向位移，以及因桩或地基土的位移产生的作用力。对可能发生水平位移的基础禁止使用斜桩。在垂直荷载作用下可能发生滑动的基础，如路堤垫式桥台等的基础，其基底压应力不应大于非滑动基础受到同样荷载时预期承载力的50％，以防止其在滑动时发生沉降。

6翼墙

与桥台连接的翼墙尺寸应尽可能小，以减少桥面热膨胀时与桥台一起位移的结构重量和土方数量。当大的翼墙与较长的整体式桥台一起使用时，桥台应可以独立摆动或滑动。

荷　载

1荷载和材料系数

整体式桥梁设计要考虑由升温和其它纵向荷载（如结构约束）引起的土压力和摩擦力产生的效应，还应考虑由降温、结构约束和滑移产生的轴向拉力效应。英国公路桥梁荷载标准规定，桥台上的土压力作为永久荷载，在承载能力极限状态和正常使用极限状态下基本组合荷载分项系数γfL分别为1．5和1．0。作用在桥台上的土压力系数应乘以材料分项安全系数γm：台后填土对桥台作用不利时γm＝1．0；抵抗制动力等次要荷载，台后填土对桥台作用有利时γm＝0．5。

2温度作用

在英国，整体式桥梁边跨与桥台合龙温度为平均温度±10℃范围内，平均温度为根据公路桥梁荷载标准规定的极端最低和最高遮阴气温算得的平均值。对于混凝土和组合桥面板，混凝土的热膨胀系数可取为0．000　012／℃。轻骨料混凝土和其它材料的热膨胀系数有可能明显低于0．000　012／℃，在经过验证的情况下，可以采用较低的热膨胀系数。曲线桥梁或不对称桥梁的温度位移大小与温度位移零点位置有关，零点位置可以通过对桥墩和桥台的水平刚度分析确定。

土压力计算

在英国设计整体式桥梁时采用的土压力计算方法是根据试验和数据分析得出的。

1土的强度指标、墙面与填土之间的摩擦角

因温度变化导致桥面板伸缩引起桥台后填土往复运动，增加了填土密实度，提高了粒状土的刚度。即使填土开始较松散，在结构的使用周期内也会逐渐变得密实。在设计中填土的有效内摩擦角峰值′peak和有效粘结力峰值c′peak的代表值采用压实度为95％时的相应值。对于传统挡土墙，计算主动和静止土压力系数时，tan′的设计值采用tan′peak的代表值除以系数M，即tan′＝tan′peak／M，其中M＝1．2。然而整体式桥梁桥台朝填土方向位移后，填土对桥台产生的被动土压力将对桥台受力产生不利的影响。因此，计算被动土压力时，根据Eurocode　7中第2．4．2条规定，采用1个小于1．0的系数，即令M＝1／1．2。系数M不仅可考虑填土性能的变化，还可以确定被动土压力的上限值。当明确填土类型和′peak的上限值后，可以通过论证将M值提高，最大为1．0。完成上述工作后，必须进行填土的现场试验，以验证材料的特性是否符合设计要求。墙面与填土之间摩擦角δ＝′／2。

2不同结构形式桥台的土压力

针对不同结构形式的桥台，整体式桥梁设计手册推荐了几种随深度变化的土压力分布情况。

2.1台背前倾的整体式桥台

台背前倾的整体式桥台［见图1（b）］在向路堤方向位移过程中所引起的被动土压力比台背竖直情况要低得多，而台背后倾引起的被动土压力则要高一些。当有效内摩擦角′增大时，被动土压力系数Kp随之快速增加。如果对′估值过低，将严重低估热膨胀引起的土压力荷载；如果对′估值过高，则会高估桥台对纵向制动力的抵抗能力。如果对′估值正确，并使用较高质量的回填材料，就可以避免由此产生的不利影响，也没必要再使用繁琐的材料分项安全系数γm。Kp值可根据′peak和δ从Eurocode　7或类似的表格中选取。

2.2路堤垫式桥台和端头板式桥台

路堤垫式桥台或端头板式桥台的高度通常是3m，被动土压力较小，其对桥台设计影响不大。但由于桥台的位移方式（平动、转动或二者组合），在回填土中会产生较大的剪应变。使用式（1）表示土压力系数K＊、挡土墙高度H和桥台顶部的温度位移d之间的关系。K＊＝K0＋（d／0．025　H）0．4　Kp（1）式中，K0为静止土压力系数；Kp为被动土压力系数。

2.3框架式桥台

随着桥台高度的增加，作用在台背上的被动土压力增大，所以桥台既要确保能够抵抗台后土压力，同时又要具有足够的柔性以适应位移变化。对于门式框架结构，台后土压力分布可按类似计算回填压实强度的方法来计算。但是，对于整体式桥台，墙面摩擦力将导致分布在墙体上部的土压力较高，并且向下的影响深度会比压实作用的要大。建议框架式桥台土压力分布情况见图2。图2　框架式桥台土压力分布示意图2中，台背上半段高度范围内采取统一值K＊。由K＊变化为K0的区段，侧向土压力保持不变；土压力系数降至K0，此深度以下的土压力根据场地K0值计算。K＊应按式（2）计算。K＊＝（d／0．05　H）0．4　Kp（2）

式（2）由静力试验得出，该公式本身低估了土在往复作用下的强度，但已经采取了合适的土体强度参数来补偿这种偏差。同时要求K＊值不应小于静止土压力系数值K0＝0．6。对于底部铰接的门式框架结构，K＊应按式（3）计算。K＊＝K0＋（d／0．03　H）0．6　Kp（3）

2.4嵌入式桥台

嵌入式桥台的隔墙通常设置在未受扰动的黏土层中。如果黏土超固结，隔墙产生很小的位移就可以引起很大的被动土压力，但混凝土桥面板的初始收缩可弥补这一缺陷，它可以帮助降低原位土中的应力。对于嵌入式桥台，土压力分布见图3。图3　嵌入式桥台土压力分布示意图3中，墙顶部以下2／3高度范围内采取统一值K＊。当K＊降至K0的区段，侧向土压力保持不变；土压力系数降至K0，此深度以下的土压力根据场地K0计算。K＊应按式（4）计算。K＊＝（d／0．05　H）0．4　Kp（4）

计算桥面板热膨胀引起的被动土压力时可忽略活载的影响。短期活载作用下的土压力应按静止土压力系数K0＝1－sin′来验算，其中′为有效内摩擦角。桥面板降温收缩时桥台受到的主动土压力与被动土压力相比很小，可以忽略。

台后填土及排水

1填料

整体式桥台的回填材料应采用易于排水、经过挑选的粒料，其性能和级配应符合英国公路工程规范表6／1中6N级或6P级标准。回填材料应按照规范要求进行压实，以限制由于结构温度变化所产生的填土沉降。英国规范对台后填料的整体刚度作出了折中的规定。总的来说，由具有单一级配的圆角料压实而成的粒料可达到的有效内摩擦角峰值′仅为35°，可以满足温度膨胀并且不会引起过大的土压力，但采用这种材料易产生沉降。若采用压实的具有良好级配的硬质有棱角粒料，其有效内摩擦角峰值可高达55°，对热膨胀有较大的阻力，但不易产生沉降。按照英国公路工程规范进行试验，对于长度超过40m的整体式桥梁的回填粒料，要求其有效内摩擦角峰值不大于45°。粒料回填区应从桥台背墙底部往上开始，并形成一个与桥台背墙夹角不小于45°的坡面。

2排水

沿柔性路面与桥台交界面的面层下应设置排水系统，且至少应具有2％坡度并易于清洁。可渗透回填土内应设置1个直径不小于150mm的排水管来排水，坡度大于2％。

第3篇：桥梁设计范文

【关键词】桥梁设计；桥梁加固；桥梁加固技术

0 引言

桥梁是铁路、公路和城市道路的重要组成部分，尤其是对于大、中型桥梁的建设，我们平时无论对新建桥梁的设计还是对旧桥的加固和改造工作中，都应该投入全部的精力和心血，不断追求创新、努力地进行探索，力争采用最先进的技术工艺和施工材料，确保一步到位，保证桥梁的正常使用。本文就桥梁设计原则和加固等相关问题进行探讨。

一 桥梁设计原则

1 安全性原则

安全可靠是桥梁设计的首要原则，设计者在设计桥梁结构的时候，要充分考虑到桥梁要在强度、稳定性和耐久性这三方面应该具有完全的安全性质。桥梁防撞栏杆设计要考虑到人与车流之间的安全性。防撞栏杆要具有足够的高度和强度，为了防止车辆撞坏人行道或者栏杆而导致事故的发生。桥梁的照明设施一定要考虑到第一位，良好的照明可以避免很多事故的发生。尤其是在交通繁忙的桥梁上，不光需要设计良好的照明设施，还应该设置有明确的交通指示标志，完整的交通指示牌可以避免很多事故的发生。在易变迁河床的河道上建设桥梁，应该考虑好导流设施的建设，以防止桥梁的基础部分被水流冲刷过度而造成事故。对于需要通行大型的、大吨位的船舶的河道，在按照规定扩大桥梁的孔跨径之外，还得加装防撞构筑物，以免船舶对桥梁造成损伤。针对修建在地震区的桥梁，我们必须按照抗震要求对桥梁进行合理的设计，采取必要的防震措施。针对特殊类型的桥梁，例如大跨柔性的桥梁，我们还应该考虑到风振效应的影响。

2 耐久性原则

桥梁设计时候要考虑到桥面宽度必须满足当前和以后的规划期限内的交通流量（包括行人通道中的交通流量）。保证所设计的桥梁结构在进行常规荷载试验的时候不会出现较大的变形和较宽的裂缝，在设计标准内的桥梁荷载承受能力才能放心的投入使用。设计的桥跨结构的下方要有利于泄洪、通航（跨河桥）或车辆（立交桥）和行人的通行（早桥）。所设计的桥梁的两端要便于紧急情况下车辆的进入和疏散，并且不会导致交通堵塞等现象的发生。在设计桥梁的时候，还应该考虑到综合利用方面，桥梁设计要求方便各种管线（水、电气、通信等）的搭载和铺设。

3 经济性原则

经济型的桥梁应该是从造价和养护费用等多方面综合考虑，费用最省的桥型。设计时应该充分考虑维修的方便和维修费用的多少，维修时尽可能做到不中断交通，如果有必要中断交通，则保证中断交通的时间最短。所选择的桥位应该是地质、水文等条件好的地区，并尽量使桥梁修建长度较短。桥梁建设应考虑建在能缩短河道两岸运距的位置，以促进该地区的经济发展，产生最大的经济效益。对过桥收费的桥梁就能吸引更多的车辆通过，达到尽快回收投资的目的。

4 技术性原则

我们在进行桥梁建设的时候，要考虑到桥梁的具体使用年限，为了保证桥梁能够完整的发挥它自身的作用，我们在建设的时候，就要选择好的方案。尽力做到选择成熟而又先进的结构和建设材料，避免短时间内发生桥梁被淘汰的情况。

二 桥梁加固工作的内容和程序

桥梁加固是一种借加大或修复桥梁构件来提高局部或整座桥梁承载能力或通过能力的措施。桥梁加固与改建工作的主要内容包括：对服役桥上部构件进行加固；对服役桥下部构进行加固；拓宽桥梁的行车道或人行道；升高桥梁部构造的高度；更换桥梁行车道路面或引桥路面结构。桥梁的加固与改建工作应充分利用原有部件，凡能加固的，则不宜改建。桥梁加固的工作程序一般为：检查桥梁现状及损坏情况；调查桥梁历史技术资料及现有交通状况；提出维修加固或改建方案并进行分析比；确定方案并付诸实施，即进行维修加固或施工。

三 桥梁加固的技术途径

1 增大桥梁各个构件部分的截面面积

这种方法主要是增加桥梁主梁的横截面大小。主要使用在横截面不足、桥下净空不够的桥梁上。这样的桥梁加固方法可以摆脱桥梁下净空的限制条件，不需要考虑到其他方面。仅仅需要接长箍筋进行加固施工，但是由于这种方法施工工艺较复杂，因此对桥梁的主体和施工部位易造成损伤。增大桥梁的横截面积。这种方法同第一种方法相反，它适用于桥梁下部净空较高的情况，这种方法可以增加主梁的高度进行加固。这种方法的缺点是会减小桥梁下方的净空面积，这种改变对桥梁的原有的外观影响很大，因此注重美观的城市桥梁基本不会使用这种方法来加固桥梁。加厚桥梁的主体厚度，这种方法主要是增加桥梁主体的横截面面积，好处是大大增加了桥梁的承力能力，缺点是加厚的部分重量可能会对桥梁整体的安全性造成影响，因此这种加固方法需要提前做出风险评估才能进行施工。

2 体外预应力加固方法

体外预应力法的加固原理是在桥梁结构的受拉区施加体外预应力，使其产生与原桥的不利弯矩方向相反轴向压力和弯矩，以抵消部分自重应力，减小活载应力，从而能够较大幅度的提高桥梁结构承载能力。目前常用下撑式预应力拉杆加固法和外部预应力钢丝束加固法两种。

在合理安排施工流程的情况下，该方法可最大限度地减少对桥上交通的影响，甚至可以在有限开放交通的情况下组织施工，因此近年来国内工程实例较多。如深圳水官高速平沙M匝道桥的加固。但加固后体外预应力筋的防腐新问题必定程度上增长了后期养护费用。

3 增加辅助构件以增加桥梁抗力

加装第二主梁。这种方法主要使用在桥梁主体结构完好但是承力能力不是很满足使用需要的桥梁。由于施工时需要中断桥梁的交通，而且施工工艺非常复杂并且施工工程量很大，还会对桥梁原来的结构造成较大的损伤，因此这种方法不会轻易使用。

增加桥梁的横隔梁。这种方法的具体操作是在桥梁上增加横隔梁，具体来说就是要对主梁上贯通全桥宽的钢筋进行加固。

4 塞缝灌浆技术法

塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝，灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。通常水泥浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝，由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂，采用水泥浆造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋土混凝土结构物，因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小，易灌满，粘结性好；环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。塞缝灌浆技术的通常做法是：先用1：1水泥砂浆勾缝，勾缝时须预留直径约6-8mm的灌浆孔，孔距视裂缝宽度而定，缝宽处孔距为0.6-1.0m，缝小处孔距为0.4-0.6m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小，用环氧树脂勾缝，同时要留孔灌浆，孔距一般为0.25-0.3m，灌浆方法与灌水泥浆大致相同。在公路旧桥加固中，塞缝灌浆是综合处治的方法之一，用得比较普遍，通过试载及使用观察，效果较好。如深圳水官高速桥梁上部结构和下部结构的裂缝处理。

除上述论述的几点措施以外，桥梁加固技术还可以采用锚喷混凝土加固法、粘贴钢板加固法、改变结构体系加固法等手段，鉴于篇幅的限制本文就不一一赘述。

四 结语

桥梁的质量直接关系到其今后的应用性能，为了能够更好的发挥桥梁在交通运输中的作用，设计者在设计的过程中需要坚持一定的原则，并采用合理的加固技术手段。本文就以此为中心，结合工作实际，对桥梁设计的原则和加固技术进行了分析，希望能够对今后的桥梁设计起到一定的帮助，更好的提升桥梁的整体质量。

参考文献：

[1]晏庆辉.某拱桥荷载试验与结构评定[J].四川建材，2011（04）

第4篇：桥梁设计范文

关键词：桥梁结构；耐久设计

Abstract: this article analysis the durability of the Bridges is the insufficient place, and put forward the design of the bridge durability.

Keywords: bridge structure; Durable design

中图分类号： S611 文献标识码：A 文章编号：

1前 言

现由于混凝土的广泛使用，使得身边环境的多样化，混凝土结构受环境的损坏也极具增加，混凝土的耐久和寿命问题，已成为现交通所关注的问题。环境下的结构不同，对结构的耐久性也是不同的。结构在规定的时间内，在规定的条件下完成预定功能的能力称为结构的可靠度。结构的基本功能是由其用途决定的，包括结构的安全性、适用性和耐久性。因此，结构的耐久性也是影响结构可靠度的重要因素。

2结构耐久性不足的原因分析

国内外大量调查分析发现，引起混凝土结构耐久性不足的原因存在于环境影响、结构设计、施工及维护等各个环节。

2.1环境影响不容忽视

桥梁的施工及使用环境总是与设计的环境有一些差别，因此环境的影响是非常重要的。混凝土的抗拉强度大约是其抗压强度的10％，由于早期的水化热影响、干缩应变反应强烈，加上环境温度、湿度、日晒雨淋、冲击荷载的影响，混凝土结构很容易产生裂缝。开裂后，由于水分子、氯离子的侵入，导致钢筋面层的钝化，从而使钢筋腐蚀，破坏了钢筋表面与混凝土之间的化学胶结力，其直接后果是钢筋与混凝土不能很好的协同工作。混凝土构件的强度和刚度逐渐削弱，最终导致结构的耐久性破坏。

2.2设计理论和结构构造体系欠完善

虽然在许多国家的设计规范中都明确规定钢筋混凝土结构的耐久性要求，但是，这一宗旨并没有充分地体现在具体的设计条文中，导致在工程设计中普遍存在重视结构强度设计而轻视甚至忽视结构耐久性设计、重视承载能力极限状态而不重视正常使用极限状态、重视结构的建造而不重视结构的维护等现象。许多设计人员从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护以及从设计、施工到使用全过程等方面去加强和保证结构的耐久性和安全性。有的结构整体性和延性不足，冗余性小；有的计算图式和受力路线不明确，造成局部受力过大：有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄：这些都削弱了结构耐久性。虽然可能满足了设计规范的强度要求，仅用了几年就因为结构耐久性出了问题，影响结构安全。

另外在前些年，有些学者和设计人员倡导桥梁结构混凝土构件的优化和轻型化，常常以过密的钢筋配置细小的结构断面。过密的钢筋导致钢筋间的骨料和胶结材料不多，且粗、细骨料分布不均匀，振捣施工非常困难，难以保证钢筋混凝土构件的密实度和强度，容易形成蜂窝麻面。断面小、钢筋配置过密导致不易保证保护层厚度的最低要求，造成混凝土构件表面抗碳化年限不足，以致钢筋锈蚀，影响了结构的耐久性和安全性。

2.3施工和管理水平欠规范

施工过程中的施工和管理水平欠规范（如野蛮施工和管理不当等）是造成桥梁结构耐久性不足的重要原因，其主要表现在以下几个方面：

（1）混凝土配合比的计量不准，变异性较大；

（2）施工质量没有达到规范和设计要求，典型的问题包括原材料质量低劣和施工工艺不合格等；

（3）个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题；

（4）混凝土保护层厚度的控制不严，有些直接导致露筋；

（5）钢筋未作防锈处理，其间距疏密不一，粗、细骨料分布不均匀，混凝土振捣不密实；

（6）施工现场的严重的构件开裂问题，主要原因包括：水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等；

（7）拆模时间控制不好或支模、拆模方法不对，引起早期裂缝。

3桥梁结构耐久性设计

3.1总体设计

长期的实践证明，裂缝控制并不是结耐久性设计的唯一内容。增加耐久性设计是结构设计理念上的重大突破，是工程结构科学的重大技术进步，对提高设计质量具有重大的指导意义。以下以某大桥的施工图设计为例来阐述结构性耐久设计。桥梁结构的总体设计，应主要考虑以下几点：

（1）结构可靠度、耐久性是时间的函数，这是由于荷载是时间的函数，材料性能也是如此。例如，使用期分别为 30、50、100、120年的桥梁结构，若要保证到使用期末都具有相同的可靠概率，则所选择的截面尺寸或所用的材料强度必然是使用期长者大于使用期短者。同时，要求采用变异系数较小的高性能钢材和高性能混凝土，以提高相应的可靠度指标和耐久性。

（2）桥梁病害分析是全寿命管理中的一个必要环节。人为因素也是一个必须考虑的因素，例如，一个工人不小心丢了一颗烟头，很可能这个小病害引起一场大火，导致桥梁结构的破坏。病害分析之后，在全寿命管理中，尽量消除桥梁病害，以达到提高结构耐久性的可能。所设计的结构在设计基准期内，应经济合理地满足下列功能要求：在偶然事件发生时及发生后，能保持必要的结构稳定性和耐久性。

（3）运用可靠性修正理论，通过现场数据（如标准车辆下的位移、应变、应力等）的测定，修正、推断出当前阶段的可靠度指标。对于判断结构是否达到使用寿命，具有重要的意义。一般，我们认为可靠性指标β为3及以上的结构是可靠的，基于本桥梁的重要性，按可靠性指标为4进行设计（实际结构可能达到5～6左右）。分析可靠性修正后的结果，如可靠性指标 β 降为 3或以下，则需要进行维护，否则可以不用维护、继续使用。这样就为是否需要维护提供了一个定量的指标，避免了不必要的维修经费。相应的经费，可以投入到桥梁系统中更有需要的维护中，从而在固定数量的维护经费下，进行系统调配，从而保证整个路桥系统的正常运转。

（4）重视对疲劳损伤、破坏的研究。桥梁结构及构件承受的动荷载很大，而且加载次数频繁，容易产生疲劳损伤乃至破坏。组成桥梁构件的各种材料，如钢筋、混凝土等，并非是均匀和连续的，实际上存在许多微观的裂缝，在循环动荷载作用下，这些微裂缝会逐渐发展，以至于形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制，极有可能会引起结构的脆性断裂。由于本工程的设计基准期为120年，比较长，结构设计必须验算其疲劳性能指标。事实上，国内外调查结果表明，有些桥梁破坏是在较低荷载，低温下突然脆性断裂的。冲击试验结果说明大多数钢材在正常使用温度下是脆性的，因此本工程必须选用韧性较好、变异系数较小（如产自同一钢厂、同一批成品、同样存储条件等）的高性能钢材。

（5）充分重视桥梁的超载问题。桥梁超载现象在我国公路运输中较为普遍，桥梁设计应充分重视这一点。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面，由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，导致构件的开裂弯矩降低、刚度下降，将使得桥梁在正常使用荷载下的应力及变形状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。

3.2结构设计

具体涉及到桥梁结构设计中的耐久性设计，可从以下几个方面着手：

（1）正确认识和掌握结构本质和结构构造措施对构件耐久性的影响。

（2）优先选用高性能钢材：高屈服强度，高水平的断裂韧性、焊接性能好、耐腐蚀。

（3）优先高性能混凝土：耐磨的HPC司以使桥面有更好的耐久性：一般来说，HPC能减少结构的尺寸，增加结构的使用寿命和耐久性。对重要的水中下部结构（如桩基、承台、墩柱及帽梁），建议用高性能混凝土取代普通混凝土，以满足《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》（铁建设[2005]157 号）的相应技术指标的要求。

（4）对耐久性要求较高的结构物，选用结构重要性系数上限值1.1。

（5）尽量选用箱形断面，提高结构的整体刚度，减轻桥梁的疲劳振动。

（6）对重要性结构，如果业主对造价不是控制得很严的话，地面以上的混凝土构件外表面建议作“混凝土涂装防护”。混凝土表面防腐涂层执行交通部JTJ275-2000标准。

（7）在广东地区，设计要满足结构混凝土耐久性的基本要求，即按新桥梁规范JTGD62-2004第二类环境（滨海环境）选用。

（8）最小混凝土保护层厚度：按新桥梁规范JTGD62-2004表9．1．1中第二类环境选用，例如：主梁和墩柱主筋40mm、箍筋25mm；桩基可用净保护层50mm或70mm。对该公路大桥，由于位处海洋环境中，可以加大一些混凝土保护层，甚至在构件外包一层素混凝土，以防止构件的腐蚀和破坏。

（9）采用全预应力结构，对主桥纵、横向均施加预应力，保证截面在使用阶段不出现拉应力，防止结构出现裂缝。

（10）使用环氧涂层钢绞线和钢筋，以防止钢绞线和钢筋腐蚀。

（11）在混凝土中，添加适量的硅粉，以防止氯离子的侵入导致钢筋的腐蚀。

（12）在桥面铺装上，使用环氧沥青混凝土，以增加强度、耐磨性及密实度。

（13）考虑超载问题：考虑到过境的大型货柜车比较多，桥梁设计荷载可以适当放大，如1.5x公路-I级或2x汽-超20等。

（14）混凝土配合比设计：不仅要考虑混凝土强度的要求，还要考虑混凝土的耐久性。

（15）对于普通钢筋混凝土构件，严格控制其裂缝宽度，如控制在0.1mm以内。

（16）选择适当的结构断面，配置适当间距的钢筋，可使混凝上粗、细骨料分布均匀，容易振捣，保证混凝土的密度和强度。

（17）在混凝土中掺入适量的纤维，以达到混凝土增加强度、增加韧性和阻止裂缝的目的。可以选用的纤维有：聚丙烯腈、杜邦纤维、聚丙烯纤维。

（18）如地下水对混凝土有腐蚀性，应对桩基混凝土采取以下措施：

①采用普通硅酸盐水泥，标号不低于42.5号；

②水泥含量不小于370kg／m3，C3A含量不大于8％；

③水灰比不大于0.45。

第5篇：桥梁设计范文

1、桥梁设计简要概述

设计是桥梁工程的灵魂,它在很大程度上决定了桥梁工程的质量、造价、施工难易程度和工期长短等。缺少创新意识、经济指标跟不上以及设计观念落后造成的资源浪费、安全性问题已经对我国桥梁工程技术进步带来许多负面影响。近年来,我国许多桥梁设计表面上大都达到了设计规范强度指标,但实际使用过程中部分桥梁仅仅几年时间就不同程度地出现了桥梁结构安全问题。国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观,这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。然而在国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少,实际上目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计（从材料、结构措施及设计程序上上保证耐久性,并明确声明在何种维护和使用条件下,桥梁具有哪种程度的耐久性）;重视强度极限状态而不重视使用极限状态;重视结构的建造而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑。现在,这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果。因此,在道路桥梁设计时应该综合考虑构造、材料等因素,采取切实措施加强桥梁结构耐久性设计,此外,还应须知,环境不同、使用条件不同、设计对象不同,设计要求也就不同,桥梁结构体系的布局和构造等方面也要随之进行调整。科学合理的道路桥梁结构设计除必须满足桥梁设计规范基本要求之外,还要求桥梁设计人员具有较高的专业素质、丰富的设计经验和正确的实践判断能力。

2、桥梁设计存在的问题剖析

2.1 道路桥梁设计方案缺乏创新

随着经济的飞速发展,桥梁建设规模日益加大,社会对桥梁的设计标准提出了更高层次的要求。然而,在设计方面,许多城市仍在沿用过去的桥梁设计方案,原有的设计理念已经无法满足现实的交通状况。桥梁设计方案需要创新,但现实却不容乐观,桥梁设计在新材料、新结构和新工艺等方面的运用不足。由于桥梁设计周期时间太短、承接的任务量过重、盲目的追求经济效益,而导致桥梁设计单位没有充足的时间进行研究更有方案,只能按照原来的旧方案实施。

2.2 设计理论和结构构造体系不够完善,存在缺陷

在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多需要改进的地方。在结构设计方面,结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。我国的桥梁设计理论和构造体系仍不完善,现实中,设计人员大多会认真考虑道路桥梁结构强度的计算结果设计要满足规范的要求和对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构维护、结构材料、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中可能经常会出现的各类人为因素等方面综合性考虑不够全面,比如桥梁设计过程中,道路桥梁的计算图式和实际路线不够明确,使得局部受力过大,再如混凝土等级过低,保护层厚度过薄,钢筋直径过小构件截面过薄;这些都削弱了结构耐久性,会严重影响结构的安全性。道路桥梁设计过程中,如果设计人员工作态度不严谨,计算出现失误等,就更会直接造成道路桥梁的安全隐患问题。然而规范再详细也不能同时解决所有的问题,也适应不了新知和新技术的更新发展要求。所以设计人员在桥梁设计中,要从材料、构造等多个角度去加强措施,确保结构的持久性。

2.3 桥梁施工和管理水平不足

桥梁的突然破坏与倒塌,已使工程界对桥梁安全性问题倍加关注。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌,工程界则认为:主要是由于管理水平低造成的,施工质量没有达到规范和设计要求,典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,大量的桥梁在没有达到预期使用寿命时,就出现了病害对桥梁安全造成致命的损害。特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这也与施工质量低下有重要关系,典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在于施工现场的严重的构件开裂。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的响但却会对结构的长期耐久性影响很此外,工程施工的材料以次充好,钢筋保护层不做,有些施工现场的构件开裂等,这些都造成了典型的桥梁工程事故,从而对梁的耐久性产生了不利的影响。

3、改进桥梁设计的建议

3.1 提高道路桥梁设计水平

桥梁设计水平是决定道路桥梁工程成败的关键所在,提高桥梁设计水平,要牢固树立“质量为本的”的观念,要给桥梁设计单位充足的时间,认真地进行科学合理的设计,减少因时间的匆促而造成的设计方案的缺陷;桥梁设计方面,设计单位要采用高度发展的计算机辅助手段精心设计,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用GPS和遥控技术控制桥梁施工。要克服设计、施工周期短,中标价格低等不利因素,全力打造精品工程。加强桥梁设计在新材料、新结构和新工艺等方面的运用,设计人员根据项目工程实践选择优化的方案,不能纯粹模仿原有的设计方案,敢于创新,同时更要熟悉施工工作,尽量选择施工风险较小、施工质量易于检查、控制的结构和施工方法。设计人员严谨认真的精神,对于重大工程和工程关键部分,一定要对此核算,认真把关,杜绝因计算结果有误而引发的事故发生。

3.2 加强桥梁验收工作,重视桥梁维护

新建桥梁在竣工后要对现场施工质量进行重点监控,在验收时尤其是一些关键项目的检测极为重要。例如,墩台的设计、桥梁结构的固有频率、混凝土的强度等,要将这些作为技术资料存入到竣工档案,来为今后的桥梁检测提供一些可靠的数据。在对旧桥梁进行加固和改造时,要选择那些技术装备齐全的施工队伍进行,确保工程顺利进行。

参考文献

第6篇：桥梁设计范文

【关键词】桥梁设计；隔震设计

桥梁是现代城市化建设中的重要基础设施，它具有极强的社会公共性，建设时其投资较大且后期运营管理中也相对困难。另外桥梁作为危机管理系统的重要构成部分，应当具备较强的抗震性能，因为桥梁抗震性能的提高可以有效地减少地震后的损失。

1. 桥梁进行隔震设计的好处和重要性

1.1桥梁隔震设计的重要性。

（1）桥梁设计中的隔震设计指的是在桥梁建设时安装隔震器，它可以使桥梁在水平方向上得到柔性支承，这样就使水平方向上的周期延长，另外还要安装阻尼器来，这样做是为了提高桥梁的阻尼效应，可以再地震发生时降低地震的作用。

（2）近些年，国外一些发达国际在桥梁的隔震设计方面加强了研究取得了很多重大的突破。但我国在这些方面还比较落后，研究还处于初级阶段且缺乏系统性，主要一些方法大多采用国外的研究经验和成果。

1.2桥梁隔震设计的好处。

（1）在桥梁的设计中加强隔震设计，可以有效地改善和分解地震后的地震力在各结构支座间力的分布情况，这样可以保护桥梁的基础部位，同时对桥梁的上部结构可以有效地支撑和保护。

（2）在桥梁设计中的相关隔震设计可起到调节横向刚度的作用，这样可以改善桥梁结构扭转平衡的问题，有效地降低了地震力。

（3）在桥梁设计中的上部结构时，采用隔震减少甚至消除地震后桥梁的上下部结构出现的超出建设弹性范围的现象， 防止超出弹性范围后局部部位发生变形。

（4）在桥梁设计中进行隔震系统的设计，可以取得比普通抗震设计更好的抗震效能，这样就在不增加工程造价的情况下，还提高了工程的质量。

（5）在桥梁的隔震设计中采用的隔震支座若在正常使用条件下，由于温度的变化或者其它的形变而发生变化，它们的形变相对也较小，这样就能为城市建设中高架桥梁设计中多跨连续梁桥的采用，即减小伸缩缝的使用提供了方便。

（6）与那些未采用隔震设计的桥梁相比较，采用了隔震设计的桥梁可以在经历了较大的地震后，较容易地更换隔震设计和装置，且维修的时间相对较短，维修的费用也相对较低。

2. 桥梁隔震设计理论概述

2.1隔震技术的原理。隔震是抗震方式发展的一种新形式和新趋势，它的作用是通过减小而并非抵抗地震的作用来起到桥梁的保护结构不受损、桥梁的抗震能力增强的效果。在通常的桥梁设计和施工中，提高桥梁抗震效果的方法通常是通过提高桥梁结构的整体强度和变形能力。与之相对比，桥梁的隔震设计主要特点在于引入了柔性装置的设计，这样做就使桥梁的重要结构构件可以与水平地面运动在一定程度上的关联性减少，使重要构件在地震后不会发生破坏性的损伤，使结构的反应加速度比地面的加速度小，另外，由于采用了阻尼设计，这样阻尼就有效地将地震带来的能量得到消耗，当能量传递到桥梁上部以及隔震结构时作用力已大大减小。

2.2隔震技术的特点。

（1）隔震技术在桥梁抗震设计中的的应用，主要目的就是为了利用这些隔震装置达到延长结构周期、消耗地震能量和降低地震后结构毁坏和变化的效果。在桥梁进行隔震设计时，最关键的因素就是要求要有合理的设计，使相关的抗震系统构件能够具有较强的弹性和可塑性。

（2）隔震技术在桥梁设计中的采用，一方面可起到减少工程造价同时提高工程效能的效果，它往往要比常规的抗震设计的抗震性能高，可以有效地保护桥梁墩柱，达到降低桥梁墩柱延性需求的作用和目的；另一方面上部结构中隔震措施的采用可以有效地减小或者消除地震后桥梁的下部结构超出弹性范围的反映和现象，对于那些在地震后难以检查或者修复的地方，隔震设计可以避免在这些部位发生严重的非弹性变形。

2.3桥梁隔震设计的基本原则。桥梁隔震设计是加强桥梁抗震性能的重要要求，但在进行隔震设计时应当遵守以下几个基本原则，只有认真遵守这些原则，才能有效地、切实地提高桥梁抗震效能，这些原则分别是：

（1）应对桥梁是否适宜采用隔震设计进行科学的考察，考察应当以其周期增长后系统能否有效地提高地震时能量的吸收，且以这个为判断的判据。对于不适合进行抗震结构的桥梁地段，不能盲目地进行施工。

（2）隔震装置在桥梁设计中若被采用，则它的上部结构在地震后会产生相对的位移，这将对桥梁的后期使用和功能产生

影响，因此在地震后，应当加强对隔震装置的修补和完善。

（3）若在桥梁设计时采用了相关的隔震措施，那么应当保证桥梁的抗震性能不低于那些采用普通抗震设计所起到的抗震性能的大小。

（4）应当对采用隔震措施桥梁附近的地质环境以及桥梁地基进行科学地研究和勘测，隔震桥梁附近应当具有较为坚实的地质条件。

（5）在采用隔震装置时，应当尽可能地选择和采用那些结构简单且同时符合所需隔震性能的装置，且应当保证在其力学性能的范围内科学地采用。

3. 桥梁的隔震设计

3.1隔震装置的设计。

（1）隔震装置的设计和结构其它构件的设计是隔震桥梁抗震设计的两个主要方面。隔震装置的设计是隔震设计的中心，当前，在桥梁的隔震设计中较为普遍采用的方法是弹性反应谱法，这种方法被大部分国家采用，但有不同的规范，主要有美国的、日本的和欧洲的规范，它们之间区别不大，主要在于计算公式的不同，这些计算公式是指隔震装置等效刚度的计算和和等效阻尼的计算，与之相对比，那些复杂性强或较为不规则的桥梁，较为常用的方法是时程方法。

（2）弹性反应谱方法之所以得到普遍采用，一方面是因为施工时计算的相对简单，另一方面是因为它和现有的规范计算方法很接近，这样便易于接受，最后应当引起注意的是众所周知隔震装置的等效刚度和等效阻尼的计算是与隔震装置在地震中的最大变形程度有关的，继而隔震装置的变形又与整个桥梁的地震响应程度有关系，所以客观上要求我们对于采用弹性反应谱方法进行的隔震设计应当是一个不断完善和变化的过程。由于在具体的计算中，对于目标的实现和达到没有直接的公式可采用，因此这就要求设计人员对桥梁结构地震响应的程度有较好的掌握和预估，地震发生后，较为熟练的工程师可以依据其长期工作的经验初步地制定设计方案，方案完成后，再用一系列的时程来分析和验证其设计是否合理。

3.2细部构造的设计。桥梁的附属结构在桥梁的隔震设计中同样发挥着巨大的作用，这些附属结构和构件主要包括限位装置、伸缩缝、防落梁装置等，通过对诸多震害调查的分析和动力时程分析我们发现这些细部构造是影响桥梁结构动力响应和隔震效果的重要方面。但当前普遍存在的问题是大多数的设计人员会忽略细部构造的设计、将其置于次要地位，另外一方面这也是由于在地震响应的计算时附属结构的计算方法较为复杂造成的。在细部构件的设计时应当具有良好的连续性。

4. 结束语

桥梁设计中的隔震设计是提高桥梁工程质量的重要方面，虽然目前我国的隔震技术还处于初级阶段，但我们应当科学地吸收和借鉴国外的一些技术经验，完善我国国内桥梁设计中的隔震设计，提高桥梁的抗震性能。

参考文献

[1]朱东生.桥梁抗展设计中几个问题的研究（博士学位论文）西南交通大学，1999年.

第7篇：桥梁设计范文

【关键词】景观；桥梁；设计

中图分类号： P901 文献标识码： A

一、前言

由于桥梁工程的不断壮大，景观的设计技术得到了人们的广泛关注。虽然我国在景观设计技术上有所成就，但在实际施工过程,依然存在一些不足和需要改进的地方。因此加强景观设计的技术提高，对我国桥梁工程起着重要的作用。

二、景观桥梁概念

桥梁是跨越河流、沟谷或其他交通线路时设置的建筑物，随着经济的发展与科学技术的进步，桥梁在满通需求的前提下，在力学规律和美学法则支配下不断向景观方面发展，成为人文科学、工程技术和艺术三位一体的产物。景观桥是指在桥梁设计的过程中，对周围环境要素的整体考虑和设计(包括自然要素和人工要素)，使得桥梁与自然环境产生呼应关系，使其使用更方便，更舒适，更具美感构成的景观的桥梁。

景观桥的特征:符合安全、经济、适用的基本设计原则；桥梁符合更方便、更舒适、更具美感原则；符合桥梁与环境相呼应产生美感的原则；体现本地区的自然、人文景观、历史文化或城市文化的内涵，具有象征意义桥梁，由于它横跨在江河或城市交通线路之上，纵览山河，广受关注、历经沧桑，往往成为审美的对象。一座完美的桥梁不仅体现出设计者非凡的智慧和创造力，而且会成为本地区的时代象征审美的对象和文化的遗产。

随着经济的发展和社会的进步，人们对于景观的要求、视觉的享受都在不断的提高。桥梁从最初的使用功能，发展到今天已成为了人文景观和历史文化的载体；一些大型的景观桥梁，更是成为了地区的标志性建筑。

三、景观桥梁的设计意义

桥梁作为一种建筑，尤其是大桥、特大桥，它兼具有使用和观赏两项功能，在满足人们交通使用需求的同时，还以其巨大的体量及独特的造型满足了人们的观赏、改变了环境景观。以及城市景观蕴含着丰富的历史，地域和时代意义的景观桥也往往作为一个城市的地标性建筑，成为城市文化的聚焦及城市形象的窗口。

桥梁景观总是与桥梁周边环境、城市景观相伴相生，其复合景观意义更大。如悉尼大桥与悉尼歌剧院的伴生景观成为悉尼甚至澳大利亚的标志；武汉长江大桥与与龟蛇两山的伴生景观一直为武汉城市的骄傲。景观的伴生效果实质为环境中的景观和谐与有机的结合，这里的环境既包含自然环境因素又包含人文环境因素。

景观桥除以其流畅的形态、简约的造型、大空间的跨越产生巨大物质景观的震撼外，历史事件、历史人物的介入或其表现出的人类自我价值的实现又使桥梁横生出文化景观的韵味。

景观桥梁在城市格局中的战略性地位使其夜景观成为城市亮化的一重要组成。桥梁所处的滨水区域，其广阔的视域是城市景观的表达重点，桥梁夜景观对于表现城市夜景观的景深与空间层次有重要作用。这为传统桥梁景观设计所不包容。

四、观桥梁的规划设计理念

桥梁美学对景观桥梁的设计提出两个标准：首先,桥梁必须同周边环境相容；其次,桥梁本身作为一个独立的个体要能给人愉悦的感觉。环境可以理解为空间感觉和时间概念,其中空间因包括自然风光及地形的规模和特点、人工环境的规模和特点,时间因素包括当地桥梁建设的历史和传统、技术和文化水平。

具体来说,景观桥梁的设计包括主体景观设计、自然景观设计及人文景观设计3方面。主体景观设计包含桥型、线型、景观元素、色彩、肌理、景观寓意等6个方面；自然景观设计包括与结合道路的融合度、与相邻自然景观的协调等；人文景观设计包括与文化、经济、政治、历史等因素的有机结合。根据传统意义上的桥梁美学要求,结合国外景观桥梁建设的具体经验,可以将景观桥梁的设计理念归纳为以下6条。

1、保证桥梁使用功能要求的原则。

即景观建设项目不能影响桥梁的交通功能不能侵人通航、行车净空限界,影响通航、行车夜景灯光照度不能影响行车。

2、质量、安全原则。

以桥梁受力为主体的艺术造型美学设计应不降低结构承载能力、结构刚度、结构稳定性和结构使用寿命。在此范围内,景观设计应服从结构设计。除此之外,因艺术造型而使结构复杂化,增加了设计和施工难度等,不应成为否定景观设计方案的主要理由,而应由建设单位采用补偿设计费和工程费的办法来解决。

3、以桥梁结构作为载体的景观建设项目,如夜景灯饰、涂装等,不会影响工程质量和结构受力,不应受结构设计的限制,而应以充分发挥景观的美学效应为主旨。

4、桥位周边景观是实施景观建设的重要因素。

根据周边景观的特点,充分考虑桥梁与周边景观的相互作用,采用消去法或强调法进行景观桥梁设计,以创造出更高水平的景观。

5、环境保护和生态维护原则。桥梁景观建设应维护环境生态平衡,保护珍稀动植物和桥址处特有的地质风貌,杜绝声、光、电对环境的污染。

6、尊重地区文化。在民风、民俗特色比较强的地区,景观桥梁的设计从抽象的象征意义到具体的造型与色调方面,都应突出地区的文化色彩。

五、景观桥梁的设计

1、桥梁形式的选择

桥梁的形式有梁式桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥、悬索桥，以及以上桥型的组合。

(1)梁式桥

梁式桥具有简洁有力、水平伸展的动力感。对于其形态特征的表现，则需将梁体结构处理得连续流畅，尽量减少桥墩的数量，所谓“墩林”则有碍表现梁式桥的形态特征。

(2)拱桥

拱桥的形态千变万化，要从拱的受力特点出发，结合景观需要，重视对拱形状的研究。拱桥优美的曲线，会给人一种韵律感。拱要选用适当的矢跨比，使拱的优美曲线得以表现，同时注意拱脚与拱座的关系。

(3)刚构桥

刚构桥简练、挺拔的形态，具有强劲的动力感。高墩大跨、斜腿刚构、V形墩刚构桥，让刚构桥的形式也变得多姿多彩。

(4)斜拉索桥

斜拉桥挺拔、舒展、具有强烈的跨越感，包括简洁纤细的主梁、排列有序的斜拉索和挺拔的索塔，其中，在景观上索塔是重点的表现对象。

(5)悬索桥

悬索桥流畅的曲线主旋律，节奏优美的主韵律，气质磅礴的总体造型，其重点表现对象仍然是索塔。

2、桥梁色彩、材质的选择

(1)色彩

桥梁建筑色彩不仅需要考虑桥梁本身，而且还要考虑与周围环境的和谐统一。桥梁色彩通常以简单、淡雅为宜，用小面积的色块作为对比来突破总体的单调，起到补充强化的作用。桥梁色彩处理除本身和谐统一外，还必须与特性相一致。由于桥梁建筑是由各种物质材料构成的，它的色彩和质感必然在一定程度上受到建筑材料的限制和影响。

(2)材质

对于桥梁材质，应尽量发挥结构材料固有的美，同时还应注意就地取材，充分利用具有地方特色的材料，利用材料的自然美和对比效果，以取得建筑的朴素和自然美。桥梁饰板、梁和细柱适宜用光面，桥梁墩台宜用粗糙的表面。

3、景观桥梁设计过程中遇到的问题

桥梁造型与周围环境相融合，即可构成景观美的重要因素。如何运用环境条件去组景和借景，是景观桥梁设计成败的关键。

(1)跟风的误区

桥梁的平面布局，空间组合时，比例、尺度要与环境做整体考虑，做到桥梁配合环境，环境使桥梁增色。笔者就曾遇见过数次，不管河床的大小，不管周围环境如何，看到别人做悬索桥、斜拉桥，就要求做悬索桥、斜拉桥，结果只会让大量的资金变成周围景观的败笔。

(2)关于装饰类假结构的误区

现在我国的景观桥梁中，梁桥配假悬索、斜拉索、假拱片层出不穷，部分人反对，部分人赞成。但笔者认为对此类桥梁应辩证分析，如果这种桥型适应周围的环境，能够比真悬索桥、斜拉索、拱桥更简单的施工工艺，更低的造价达到悬索桥、斜拉桥、拱桥的效果，笔者认为就应该提倡，不适应周围的环境，那就是画蛇添足，就应进行制止。

(3)关于桥梁效果图的误区

随着科技的日新月异，现在景观桥梁设计前都会先制作效果图，进行方案选择。然而一些设计往往是效果图很漂亮，但竣工完成的桥梁却显得与周围的环境格格不入。究其原因，笔者认为制作效果图时，进行了唯美的设计，笔者建议直接将桥位处的照片做背景，同时注意模型的视点、视角与照片相同。

六、结束语

通过对景观桥梁的设计问题分析，进一步明确了景观设计在桥梁工程中的应用方向。因此，在桥梁工程的后续发展中，要不断提高景观设计技术的研究，促进我国桥梁工程的发展。

参考文献

[1]徐风云，赵勇 桥梁景观概论 桥梁建设 2003年

第8篇：桥梁设计范文

1．1桥跨布置为满足高速列车运行安全性和旅客乘坐舒适度的要求，高速铁路桥梁应符合轨道稳定性、平顺性的要求，结构应具有足够的竖向刚度、横向刚度和抗扭刚度，并具有足够的耐久性和良好的动力性能;同时，为满足施工、运营等各方面的要求，高速铁路桥梁还应构造简洁、力求标准化、便于施工架设和养护维修，且尽量美观。因此，在桥跨布置选择上尽量采用标准跨度简支箱梁及连续梁。根据我国客运专线铁路的具体情况及多年来各条客运专线的设计施工经验，综合梁体刚度、动力性能、经济性及施工养护等多方面因素，成渝客专确定了以32m标准简支箱梁为主，其他结构客专桥梁设计及特点在适宜的条件下采用的桥跨布置原则。桥跨布置有以下几个特点:桥跨布置优先采用32m跨，当地物控制需调整跨度时，可采用24m跨调整，作为调跨使用时，24m箱梁梁高与32m箱梁等高处理。一般不采用跨度小于24m的简支梁，当需要采用小跨度时，可采用框架、连续刚构等。当跨越道路、河流等采用32m简支箱梁不能满足跨越要求时，可采用大跨度桥梁结构跨越。1．2墩台选择1)桥墩。成渝客专桥墩采用了圆端形实体墩、圆端形空心墩、圆形墩等结构形式，其桥墩设计主要需要满足几方面的要求:首先必须满足高速铁路行车安全性和旅客乘坐舒适性的要求，桥墩墩顶纵向水平线刚度及墩顶横向水平位移引起的桥面处梁端水平折角均应满足TB10621-2009高速铁路设计规范(试行)的相关要求;其次应注意景观效果，桥墩的设计应与梁部的外形相匹配，使桥梁上部与下部构造和谐，衔接自然;还要易于施工和养护维修，并尽量减少墩型种类，以便于施工组织。成渝客专桥墩类型结合桥梁功能合理选用，一般采用圆端形桥墩，墩高15m以下采用直坡实体墩，墩高15m～25m采用变坡实体墩，墩高大于25m时采用变坡空心墩;斜交角度较小的跨河桥梁中，根据防洪评价意见采用圆形桥墩。2)桥台。成渝客专桥台采用矩形空心桥台，为方便轨道板布置，桥台长度一般采用5．6m，台后填土一般5m～8m。为了便于台后施工，保证台后填料振捣压实，台身后坡采用直墙式。1．3桥梁基础1)桩基承台。桩基承台尺寸确定的原则是:整体最不利位置刚性角不大于45°，刚性角不满足要求时，采用加高承台或设置垫块的方式处理。承台采用六面配筋，底层钢筋配筋采用撑杆—系杆体系进行计算确定，且满足TB10621-2009高速铁路设计规范(试行)的相关要求，顶面钢筋的直径不应小于16mm、间距不应大于15cm，其余四面按构造要求配筋。2)桩基。成渝客专桥梁桩基原则上采用钻孔灌注桩，根据不同的地质情况按摩擦桩或柱桩进行计算。桩身配筋根据计算确定，且在钻孔桩桩头2．5倍～3．0倍桩径长度范围内加密箍筋，箍筋间距不应大于10cm，直径不应小于10mm，桩身纵向钢筋的配筋率不宜小于0．5%。

2代表性桥梁设计方案

资阳沱江多线特大桥见图1。本桥跨越成渝铁路及沱江规划V级航道，受大里程资阳车站站位影响，线位与成渝铁路交角54°，与沱江交角约50°，根据通航及行洪要求，采用(90+180+90)m连续梁—拱组合体系跨越沱江，边跨跨越既有成渝铁路。桥梁大里程侧为资阳车站咽喉区。线路设计速度为250km/h，线下预留提速350km/h条件，桥上为无砟轨道、无缝线路。桥址范围内地震动峰值加速度为0．05g，地震动反应谱特征周期为0．35s。主跨(90+180+90)m连续梁—拱组合体系结构，采用先梁后拱的施工方法，先采用悬灌法施工连续梁部，梁部施工完成后在梁上搭设支架施工拱部分。梁体为单箱双室、变高度、变截面箱梁，中跨中部21m(梁高4．5m)和边跨端部11．3m(梁高4．8m)梁段为等高梁段;中墩处梁高为10m。箱梁顶板宽14．2m，中支点处局部顶宽16．6m;箱梁顶板厚0．45m，中支点处局部顶板厚1．05m，边支点处局部顶板厚0．72m;箱梁底宽10．8m，中支点处局部底宽13．8m;底板厚度0．4m～1．06m，中支点处局部底板厚1．50m，边支点处局部底板厚0．85m;腹板厚分为0．4m，0．55m，0．70m三种，中支点处腹板厚0．85m。设计矢高36．0m，矢跨比f/L=1∶5，拱轴线采用二次抛物线，拱肋为钢管混凝土结构，采用等高度哑铃形截面，截面高度3．1m。拱肋弦管直径1．1m，由δ=20mm，24mm厚的钢板卷制而成，弦管之间采用δ=16mm厚钢缀板连接，拱肋弦管及缀板内填充微膨胀混凝土。两榀拱肋间横向间距11．9m。两榀拱肋之间共设9道横撑，其中拱顶横撑为“米”字形，其余8道为K形。全桥共设置18组吊杆，顺桥向间距为9．0m。

3结语

第9篇：桥梁设计范文

关键词：公路桥梁设计；设计要点；主要问题；思考

我国公路工程建设规模的发展不断壮大，各种公路工程施工任务渐渐增多，人们对公路桥涵结构的标准化技术研究和设计的热情也日益高涨，继而公路桥梁工程的建设也显得越来越重要。公路桥梁的设计好坏直接关系到桥梁的安全性和耐久性在公路桥梁设计研究地过程中出现地各自为政、以我为标的局面不仅造成了大量的人力资源浪费，也给公路桥梁的系统性养护管理造成了困难，所以亟待解决。

1 公路桥梁设计要点

1.1 桥梁设计与环境配合

尤其要注意在山区桥梁的建设中与环境的配合，随着桥梁桩基础的桩基的成孔技术和手段越来越为丰富，工程成本越来越小，工程质量越来越高，在公路桥梁的广泛应用，特别是在强度高且并不透水的地质条件下，挖孔桩已被广泛应用，因此梁式桥梁选择基础方案时慎用扩大基础。

1.2 对高速公路桥梁设计的一般要求

对于大跨径桥梁，采用预应力混凝土连续梁，在桥位基本确定本着因地制宜，设计师应在综合比较的基础上结合桥梁周边地质等因素选桥型方案。应严格遵循的主要原则是在满足桥梁使用功能要求下力求，桥梁造型新颖合理，特别要注重墩高与桥跨的周围整体景观相互协调；桥梁设计在满足造价预算的前提下应尽量满足结构整体性好的桥型；尽量做到应选用技术成熟结构，标准化施工，快速简便的桥型方案，保证桥梁早日顺利投入使用。

1.3 高速公路桥梁上部设计的基本原则

从上部和下部设计两方面进行上部设计，应注重合理构造和设计。主线桥梁单孔跨径的桥梁，一般可采用预应力混凝土结构；其余跨径的桥梁宜采普通钢筋混凝土结构。单孔跨径以下宜采用其他连续结构，对于跨河桥梁尽量采用先简支后连续结构，对于山区内中支架现浇难度较大的问题等跨径的大桥，因受现浇难度非常大，也宜采用预制结构。

1.4 桥梁下部结构设计

下部结构应能满足上部结构对支撑力的要求，同时在外形上要做到与上部结构相互协调、布置均匀。

1.5 设计应考虑的一些细节问题

高速公路桥梁设计除了应遵循的一般性要求和基本原则外，还具有与一般桥梁设计的差异之处，设计中为避免在施工和运营阶段，应强调支座安放必须水平，防止主梁沿支座产生不可恢复位移，施工应保证支座要水平放置。

2 现行公路桥梁设计存在的主要问题

2.1 方案设计的不合理性

在桥梁设计领域关于桥梁施工和使用期安全性的问题存在不少需要改进的地方，许多结构设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足，冗余性小；有的计算图式和受力路线不明确，造成局部受力过大；这些都削弱了结构耐久性，会严重影响结构的安全性。

2.2 公路桥梁工程设计水平较低

国内外多座桥梁的突然破坏与倒塌，已使工程界对桥梁安全极为重视，大家一般会认为事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。

2.3 设计理论不够完善

结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件和连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。目前国内的设计可视为静态的设计，它只定义了设计建成时刻结构具有的工作能力和性能，只考虑了建造成本，却忽视了营运期的维护成本和与使用寿命相对应的成本效益。

2.4 设计人员对结构设计缺乏充足的经验

不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求，不少桥梁虽然满足了设计规范的强度要求，仅用了五年到十年的时间就因为耐久性出了问题影响结构安全，结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题，设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。因此这就还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。

3 对公路桥梁设计的思考

3.1 桥梁安全性、耐久性差的主要原因

桥梁的安全性和耐久性是桥梁设计者永远追求不变的宗旨。所谓安全性是指结构防止破坏倒塌的能力，主要体现在结构构件承载能力和结构的整体牢固性上。耐久性是指结构抵抗外界环境、有害化学物质侵蚀的能力。近些年来，国内发生不少桥梁倒塌的严重事故，很多事故是因为设计不规范或施工不注意质量控制造成的。

3.2 提高安全性，耐久性的措施

从思想上强化责任，要求，建立、完善公路桥梁设计责任体系，落实安全生产责任机制，强化责任意识，层层落实责任，确保桥梁设计责任到岗、责任到人，按属地管理原则加强安全监管，敦促公路桥梁的建设、改造、养护等相关单位履行好企业主体职责，确保桥梁安全。重视汽车超载问题，在设计过程中，科学使用材料：钢筋混凝土的质量和合理使用对桥梁的安全性具有极其重要的作用。提高对桥梁结构耐久性设计的重视程度，只有切实提高对桥梁耐久性设计的重视，才能有效避免此类现象的发生，并且有效提高桥梁的使用寿命。重视桥梁疲劳损伤问题的研究，应积极借鉴欧美等先进国家的做法：我们的工程设计人员应该博采众长，取长补短，积极借鉴国外的经验和成果，避免走弯路，从而提高我国公路桥梁建设的成效，使之可以跨入一个新的台阶。

4 结语

展望我国公路建没的前景将是一片繁荣，因而桥梁新建、改建、加固的任务依然很重。而桥梁设计需要设计人员具有丰富的理论知识，并且尽量避免主观经验因素对设计的影响，桥梁安全性和耐久性不足已成为迫切需要解决的问题，应积极借鉴国外成功的经验和做法。设计人员应当坚持技术创新和可持续发展，总结经验，正视不足之处，并能认真解决公路桥梁建设中所存在的问题，除了注重设计建成时具有的工作能力和性能外，还应该更为重视营运期的维护成本与使用寿命相对应的成本效益，并且加强从桥梁设计理念、结构体系和构造的角度做好耐久性的设计。在设计过程中，还要善于结合工程实际分析问题、解决问题，根据场区的地质状况以及桩基本身的各项指标，运用合理的计算分析手段，准确地确定桩基承载力，以达到经济、安全的设计效果。