公路桥梁中大跨度桥梁设计的应用 刘贺飞

摘要：公路桥梁的施工过程中，大跨度桥梁的设计具有重要的作用，是影响公路桥梁施工质量和使用寿命的一项关键因素。在设计大跨度桥梁的时候，实现对大跨度桥梁的优化设计和结构设计，才能保证设计作用的全面发挥。 关键词：公路桥梁；大跨度；桥梁设计

我国城市建设进程的推进，增加了对公路桥梁的建设。一般情况下，在公路桥梁的设计施工中，大跨度桥梁都处于枢纽部位或者是咽喉地段，是公路桥梁建设中的一项重要组成部分。为了实现大跨度桥梁在公路桥梁中的重要作用，需要对大跨度桥梁进行科学、合理的设计，以实现良好的应用。

1设计环节中关于结构设计模式的深化应用

结构设计模式的优化，也是桥梁施工系统健全的发展需要，通过对其上部构造形式的有效选择，实现其桥梁施工系统的健全。通过对其受力特点的深入分析，实现对施工技术的有效控制，在实现度简支空心板结构桥型的有效应用时作用更为明显，该模式具备施工简易，施工技术也较成熟。但它也存在着一定的缺陷，由于其跨径的窄小，不能实现其跨深沟桥梁高跨比的协调性，从而不能很好的满足人们的审美的需要。在山区大跨度应用模式中，该桥型的应用范围是比较低的。预制拼装多梁式T梁在中等跨径桥中具有造价省、施工方便的特点，其造价低于整体式箱梁，是中等跨径直梁桥的常用桥型。但对于曲线梁来说，T梁为开口断面，抗扭及梁体平衡受力能力均较箱梁差，曲梁的弯矩作用对下部产生的不平衡力大。但当曲线桥的弯曲程度较小时，曲线T梁桥采用直梁设计，以翼缘板宽度调整平面线形，可减少曲梁的弯扭作用，在一定程度上可弥补曲线T梁桥受力和施工上的不足。

优化下部结构环节，是施工的发展需要。有效布置下部结构做到和上部结构协调，通过对空心薄壁墩、柱式墩的选择应用，促进其桥墩高度的有效控制。柱式墩是目前公路桥梁桥墩应用的主流，其具备良好的结构稳定性和施工简易性，其外表满足人们的审美需要。在连续刚构桥的建设过程中，我们要确保其上下部结构的刚度比的有效控制，实现其整体应用模式的深化，满足实际施工的需要。对于大跨度连续梁结构或连续刚构桥，各墩的稳定性受相邻桥墩的制约影响，应取全桥或至少一梁作为分析对象。稳定分析的中心问题就是确定构件在各种可能的荷载作用和边界条件约束下的临界荷载，满足实际的受力和变形需要，确保整个结构的稳定性。

2 公路桥梁大跨度优化设计的应用 2.1 简述大跨度桥梁优化设计的必然

大跨度桥梁是公路桥梁中的重要组成部分，具有不同的形式。例如，悬索桥、悬臂桁架桥、斜拉桥和拱桥等。随着社会经济的发展，出现了很多新型的桥式，包括索托桥、索桁桥、全索桥和斜拉2悬吊混合体系桥等。根据统计，当前世界日本明石海峡大桥是最大跨度的悬索桥建造于1998年，主跨度达到1991m；而日本多多罗桥主跨度为890m，是世界最大跨度的斜拉桥，建立于1999年。我国公路桥梁的发展中，江苏润杨长江公路大桥是我国最大跨径的悬索桥是，主跨度达到1490m，在世界悬索桥行列中位居第三；江苏南京长江第二大桥，主跨度达到628m，是我国最大跨径的斜拉桥为，在世界钢箱梁斜拉桥中位列第三。这些资料都表明，目前，我国的公路桥梁的设计和施工已经得到了很好的发展。大跨度桥梁的设计，结构设计是为了保证桥梁结构的安全性、经济性和适用性以及美观性。传统的桥梁设计，受到设计经验的限制，不能满足新的大跨度桥梁设计施工要求，需要对大跨度桥梁进行优化设计。

2.2 大跨度桥梁的优化设计

在公路桥梁的设计施工中，进行大跨度桥梁的优化设计，主要是利用变量的方式体现出所有参与设计计算的量部分，需要以满足相关的施工规范和规定作为前提，形成以全部结构设计作为可行方案的领域，通过一定的数学手段，按照公路桥梁预定的要求，得出最优的应用方案。虽然实现局部最优，并不能等同于整体最优，但是却有利于实现整体最优，并且可以促进桥梁结构的发展。

3 公路桥梁大跨度结构设计的应用

3.1 简支空心板结构桥型的应用

公路桥梁的大跨度桥梁设计，还包括对大跨度桥梁结构的设计，选择上部构造形式的时候，应该根据公路桥梁的实际施工情况，对其受力特点、经济性和施工技术难度等进行综合考虑。简支空心板结构的桥型，相对来说，具有成熟的施工技术，在施工的时候比较方便；但是这种桥型的跨径比较小，梁高大。因为桥梁的跨径受到一定的限制，容易造成跨沟桥梁高跨比不协调，不能发挥良好的美观性。上部构造不能符合公路桥梁路线中超高线和小半径，并且高墩的数量增加，桥面中出现了较多的伸缩裂缝，桥梁的行驶条件比较差。所以，在具有较大跨度的山区中，这种桥型一般都在填土不高和地形相对平缓的高、中、小桥中。 3.2 预制拼装多梁式T梁的应用

预制拼装多梁式T梁在中等跨径桥中应用，具有方便施工和节约工程造价的特点，比整体式箱梁的工程造价低。在中等跨径直梁桥中，预制拼装多梁式T梁是一种应用比较广泛的大跨度桥梁结构。但是，相对于曲线梁来说，T梁属于开口断面，抗扭及梁体平衡受力能力均箱梁差，曲梁的弯矩作用会对建筑下部产生较大的不平衡力。但是，当曲线桥中的弯曲程度比较小的时候，曲线T梁桥应用直梁设计，通过翼缘板的宽度实现对平面线形的调整，可以减少曲梁的弯扭作用。在一定的程度上，可以对曲线T梁桥在施工和受力上的不足进行有效的弥补。虽然曲线桥的直线设置部分会受到恒载和活载不平衡的影响，存在变位曲线，但是相对于曲线梁来说比较小。所以，大跨度桥梁的设计过程中，可以应用加强横向联系的措施，以提高公路桥梁结构的整体性。但是，如果桥梁的跨经度较大，最适宜已经用悬臂浇筑箱梁。对于中等跨径的桥梁，不论应用哪一种施工方式进行箱梁桥施工，都会产生较高的费用，相对来说，预制拼装多梁式T梁具有更好的应用。 4 总 结

综上所述， 大跨度桥梁是公路桥梁设计施工中的重要组成部分，在公路桥梁的使用中具有重要的作用。为了保证公路桥梁的使用质量，在设计大跨度桥梁的时候，需要格外注意。相对来说，选择桥型的时候，存在一定的复杂性和难度，保证桥梁设计方案和桥梁设置的合理，是影响公路桥梁建设的工程造价和使用功能的一项重要因素。因此，公路桥梁施工单位应该重视对大跨度桥梁的设计。 参考文献

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