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桥梁结构设计大全11篇

时间:2023-03-15 15:00:06

桥梁结构设计

桥梁结构设计篇(1)

中图分类号: S611 文献标识码: A 文章编号:

引言

当前,随着我国经济的快速发展,公路工程的规模在不断地扩大,而桥梁是公路工程的关键节点。而我国是一个地震灾害发生率较高的国家,地震对桥梁的破坏一方面同建造桥梁所处的地形、地质有关,另一方面也与桥梁自身结构类型相关。以下,本文就对桥梁结构抗震设计的相关方面,即桥梁震害综述、我国抗震设防标准解析、桥梁抗震设计中应注意的问题以及桥梁结构抗震设防措施进行了简要阐述,旨在为桥梁设计工作人员提供参考。

1 桥梁震害综述以及我国抗震设防标准解析

1.1 引起桥梁震害的原因分析及其破坏形式。震害导致桥梁破坏的起因主要体现在以下两个方面:第一,桥梁受震破坏。地震对桥梁造成破坏主要是因为桥梁受震后产生水平与竖直振动,导致桥梁结构破坏,严重的话,会造成桥梁坍塌。第二,地表破坏。主要表现在:地裂会缩短或伸长桥梁跨度,或者造成墩台下沉;强烈地震发生在陡峭山区亦或是软粘土、砂性土河岸附近时,将引起山石滚落或者岸坡滑动,进而破坏桥梁结构;在浅层饱和疏松砂土处,地震作用还容易产生砂土液化,造成桥梁骤然下沉,严重的话,将导致桥梁倾倒。

1.2 抗震设防标准解析。抗震设防标准同技术性、经济性相关,是桥梁抗震设计中的首要问题,主要涉及到桥梁的重要性分类、抗震设防目标以及设防地震动。我国现在的公路桥梁抗震设计中的设防地震动标准偏低,并且仅有一级水准,加之,我国当前现行的《公路工程抗震设计规范》于上世纪八十年代末,至今已有 20 多年的历史,由于当时对结构地震的反应规律认识有限以及我国经济的发展水平不高,导致此规范在抗震设计理念和设计方法上均有一定的不足,而当前国际上产生一些诸如计算方法、抗震要求以及抗震设计理念等新的理论,进一步要求我国应加快修订与完善相关设计规范的工作进程。

2 桥梁抗震设计中应注意的问题

2.1 桥梁减震设计时需要注意的问题:①对于斜桥而言,在高烈区,其抗震性偏低,抗推刚度极大,而且桥墩的基本周期动力放大系数同样很大,这势必会加剧桥梁震害;同时,发生地震时,桥台处河岸不够稳定,有向河心偏移趋势,缩短桥长,造成桥孔产生错动,使得墩台台身发生开裂甚至折断的现象。如果地基条件允许,可采取 T 型或U 型台身,这种形状具有较高的抗推刚度,整体性也很强。②在大跨径桥梁设计过程中,尤其是高烈度地区,纵向梁间应布置效能设施,而且,所设计的设施应该有较强的强度,并且能够达到满足梁端唯一的要求。③相比较于不等跨桥梁,对称性的结构刚度更有利于抗震,不容易产生震害。在桥梁墩身高度差距过大的情况下,不仅相对矮的桥墩上会产生较大的水平地震力,在大跨径桥孔的桥墩上同样会产生极大的地震力。因此在设计方面,我们应尽量避免选用此类型的桥型。④当在可能产生地震液化现象的地基上建造桥梁的情况下,需采用深基础,让桩与沉井穿透可能液化土层,埋入较稳定密室的深层土质。加强桥体下部支撑梁板亦或采取满河床铺砌,最大程度上维持四铰框架结构,防止墩台在发生震害时产生移动。

2.2 桥梁抗震总体设计应注意问题:①在桥梁抗震设计中,总体设计是基础工作,而选择桥位是总体设计过程中的核心工作。在桥位的选择过程中,我们应选择比较坚硬的场地,例如:硬黏土地基、坚实碎石地基等都是相对理想的桥址地点,尽量避开松软土地、不稳定坡地以及极松软的黏土地基。同时,在设计中,应避免跨越地质断层,如有必要,还应进行安全性评价;②桥孔需要选择有利于抗震的等跨布置,并且最好避开大跨与高墩的结合;应做到体形相对简单、自重轻以及质量和刚度均匀分布,同时方便施工;③另外,在桥梁抗震设计中,桥梁选型也是一个关键程序。桥梁选型应结合多种因素,例如:工程规模、地形

与地质条件以及震害经验等进行综合地考虑,同时采用经济上合理、技术上可行的桥梁结构体系,确定最佳桥型,确保桥梁抗震总体设计最优。

3 桥梁结构抗震设防措施探讨

3.1 加强桥梁的防落梁的构造。无论是何种桥型,我们都应该对地震情况下的桥梁结构水平运动进行充分地考虑,布设足够强大的横向限位构造。结合当前的设计现状,我国绝大多数的设计院在设置挡块的过程中,通常设置的尺寸宽在 20-30cm,钢筋只配到 12mm。

3.2 柱式桥墩的合理设计。在桥梁设计中,柱式墩是较为常见的结构形式。在抗震设计中,推荐采用抗震性能较强的矩形墩;同时,应注重桥墩间的横梁设置,其刚度最好不要过大,防止弱柱强梁的现象。结构刚度的均衡时设计的总原则,能力保护是另一个设计原则。为使结构体系中的延性构件同能力保护构件产生强度等级差异,保证结构构件不形成脆性破坏,在延性细部构造的设计过程,我们要确保墩柱纵筋与箍筋形成整体性骨架,在混凝土横向膨胀与纵向受压的情况下,箍筋对纵筋的约束作用至关重要,纵筋给与混凝土的约束延性作用同样很大,因此各国规范对纵筋配筋率的要求均有所提高。桥墩是支撑桥梁主体的重要构件,鉴于桥梁结构下柔上刚,致使桥墩很容易产生破坏,主要表现在墩身开裂、剪断。我们要按照抗剪计算对箍筋进行配置,采取合理的箍筋间距,考虑箍筋的搭接构造细节。

4.桥梁结构抗震设计思想和原则

4.1 桥梁结构抗震设计的思想抗震设防的目标是“小震不坏,中震可修,大震不倒”,具体来讲,就是在设计基准期内,当发生多遇地震(小震) 时,应保证不损坏或轻微损坏,能够保持其正常使用;在发生设计地震(中震) 时,可能损坏,经修补,能尽早恢复其正常使用;在发生罕遇地震(大震) 时,可能产生较大破坏,但不出现整体倒塌,经抢修后可限速通车。一般情况下,抗震设计按“地震动峰值加速度”和“地震动反应谱特征周期”进行抗震验算,并按“抗震设防烈度”要求采取相应的抗震措施。

4.2 桥梁结构抗震设计的原则强柱弱梁:要求同一结点柱端截面受弯承载力总和大于梁端受弯承载力总和;强剪弱弯:控制截面的抗剪承载力大于抗弯承载力;强结点弱构件:梁柱结点是保证结构整体性和关键部位,要保证结点有足够的强度和刚性,建筑结构抗震的一般原则同样适用于桥梁结构。桥梁在地震中往往下部结构破坏,所以在抗震设计中桥墩比桥梁重要。并且桥墩是桥梁结构中最重要的承重构件,桥墩破坏将导致整个桥梁结构的倒塌。因此要使桥梁结构具有较好的抗震性能,应该确保桥墩有足够的承载力与延性。即从桥梁整体结构的角度出发进行桥梁抗震设计,应该要求“强墩弱梁”。提高结构的变形能力,增加结构延性,提高结构耗能能力对于改善结构的抗震性能有着重要的意义。桥墩在地震作用下要有足够的延性,其控制截面处的抗剪承载力要大于抗弯承载力,在弯曲破坏之前不发生剪切破坏。即从个别受力构件的角度出发进行桥梁抗震设计应该要求受力构件“强剪弱弯”。支座破坏引起桥梁结构塌历来被认为是桥梁整体抗震性能上的一个薄弱环节。城市高架桥梁柱的结点,桥墩与盖梁的结点,桥墩与基础等结点也经常发生破坏。结点是保证结构整体工作的重要构件,在地震作用下结点受到水平、竖向剪力和弯矩的共同作用,受力复杂,并且一旦受损难以修复。

5 结束语

综上所述,对桥梁结构抗震设计相关问题进行分析是必要的,具有极其重要的现实意义。在常规性桥梁结构设计中,第一,要达到震害发生时桥梁上部构造横向位移的要求,选用合理的支撑长度并采取防落梁结构措施;第二,要考虑支座的类型以及合理的布置;第三,考虑桥墩的延性构造细节。同时,为应对频发的地震灾害,桥梁设计相关人员应特别注重桥梁抗震设计工作,运用自身所学专业知识与实践经验,加强桥梁结构抗震能力,降低地震灾害造成的不利影响。

参考文献:

桥梁结构设计篇(2)

1.1设计标准不高

我国道路桥梁设计对规范标准的要求并不高,进行施工就会对道路交通产生诸多不便或产生安全隐患,还会对桥型的美观程度造成一定的负面效应。所以设计时应充分的考虑这个方面,结合现场环境,很多时候都需要在桥梁的主梁或梁侧部分预留一定空间,为日后的施工打下良好的基础。

1.2管道预留空间不足

专用桥梁管道是每一座桥梁设计中必须要考虑到的方面,但在具体的设计和施工中往往是忽略这一点的。产生的原因主要是城市化所带来的人口压力过大或城市改造工程。城市改造工程很有可能产生管道预留空间不足的情况,而在很多时候我们只能采用少量的扩容处理,将桥梁管道在桥体之外,这样做的直接后果就是会对交通线产生不利影响,还可能影响到桥体的美观。遇到桥梁管道预留空间不足的情况时,再次开挖是比较适宜的方法,但一大弊端就是会加大工程的资金投入力度,同时也不利于交通情况。

1.3绿化带专项防水设计缺陷

桥梁工程必须具有一定的使用功能,除此之外还要有一定的美观性。所以桥梁绿化带专项防水设计应运而生。在设计桥梁结构的过程中,绿化美观需要在设计的考虑范畴内。通盘考量了所有的影响因素后,必须要保证桥梁结构使用性和美观性。

1.4结构设计选型问题

桥梁工程结构选型问题在设计中是比较重要的一个方面,满足视距和净空的要求的同时,还要具有美观的外形和科学合理的结构,这也视为桥梁结构设计的基本标准和原则,尽可能的打造出功能和美观于一体的桥梁工程,为城市平添一抹亮色。但在具体的设计时,关注实用功能的比较多,而忽视结构选型,结构选型不合理也就不足为怪了。

1.5装饰结构设计问题

我国的桥梁工程结构设计中安全材料不合标准的情况是比较常见的。一项工程要想成为精品,所使用的材料可以说是最为关键的,其是保障桥梁结构的安全运行根本。所以必须要保证装饰材料的可靠性,可以采用材料取样试验的方式来严把材料的质量关,为桥梁工程的安全运行保驾护航。

2道路桥梁结构设计要点

2.1主梁设计

不同于整体式简支梁结构,装配式简支梁结构最为重要的特点是可将预制独立构件进行运输与吊装,并且通过现场安装、拼接制梁。对于自动化、机械化施工技术的应用在设计中就可以完成,这样就大幅度的节省了施工成本,劳动生产力也有显著的提高,季节变化也无法对施工造成实质上的威胁。桥梁上部结构的主要承重构件就是主梁,一般的设计型式有T型和箱型,箱型结构主梁大多在预应力混凝土结构梁中应用。设计采用箱型结构主梁需要对主梁结构的间距与片数作要求,主梁间距与片数两者相互制约,即间距小则片数多、间距大则片数少。而主梁的高度及细部尺寸是以荷载的计算方法加以确定的,若主梁对称布置,梁身的荷载也是呈对称分布,此时要用杠杆法来计算,如若不然就要以偏心受压来计算。上述两种情况的相同之处是控制设计的标准是内力的最大值,要注意的是此标准不可作为主梁结构各个截面的最不利状况的受力计算,主要是因为很多不安全的因素夹杂在计算结构中。

2.2型式的选择应为桥台设计桥台结构设计的重点

在桥台结构的选择上,装配式简支桥梁主要有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台、埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式体积较小,比较适合挡土的翼墙结构设计。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中,这样不仅能够降低桥台结构受上部荷载的作用力,还能够使桥台留有足够的空间。但护坡容易受到洪水的侵袭使台身,所以设计时不可缺少的是对强度和稳定性的计算。

2.3桥墩型式选择

双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩是装配式简支桥梁结构设计的主要型式,单幅双柱式是最为常见的。鉴于以往的经验教训,设计时应谨慎选择桥墩结构型式,在岩溶性地质、桩基础施工难度比较大的地方应以实际情况为前提,减少桩基的设计,单柱单桩的设计是比较适合的。而在施工在河谷或容易受滚石威胁的地方时,设计的重点应该放在如何加强桥墩结构的整体抗撞击能力上,也比较适合单柱单桩设计。对于高位墩柱长桥,设计时应重点考量桥梁上部结构荷载累积变位的问题,这是双幅两柱整体下部构造设计是比较理想的。

2.4定线原则

(1)在1:10000比例尺的地形图上在起、终控制点间研究路线的总体布局,找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌分布情况,尽量选择地势平缓地带,确定各种路线方案。

(2)山岭重丘地形,定线时应以纵坡度为主;而平原微丘地区地面自然坡度较小,纵坡度不受控制的地带,选线以路线平面线形为主,最终合理确定出公路中线的位置。

桥梁结构设计篇(3)

随着我国交通事业的快速发展,大跨度桥梁的发展也十分迅速。如何在满足结构使用要求的前提下对桥梁结构进行合理的优化设计已经成为目前大跨度桥梁设计的重要内容。目前的桥梁技术虽然已经能够很好的解决大跨度桥梁现存的问题,但是随着桥梁跨度的不断增加,向着更长、更大、更柔方向发展,为了保证其建设的可靠性、耐久性、行车的舒适性、施工的简易性以及美观性,桥梁设计以及施工人员还有更多的工作要做。而大跨度桥梁结构优化设计的过程,也是为了更好的处理和解决桥梁结构的安全性、适用性以及经济合理性、美观性的过程。下面就对其设计要点进行一一阐述。

1 大跨度桥梁结构优化设计

1.1 局部优化

大跨度桥梁的局部优化虽然不能等同于整体,但是却优于整体,可以更好的促进桥梁结构的发展。因为对局部的优化设计变量相对较少而使研究的难度大大减小,研究的深度因而能更透彻。目前针对大跨度桥梁的局部结构进行优化设计研究已涉及到大跨度桥梁结构设计及施工的各个方面,主要有:加劲梁横截面的优化,斜拉索或主缆的动力优化,索力调整优化,索塔的结构优化,斜拉索和吊索锚固的优化,悬索桥锚锭的优化,桥墩及基础优化。

1.1.1加劲梁横截面的优化

大跨度桥梁的加劲梁主要是由钢梁、混凝土梁、混合梁和叠合梁。就目前建成的大跨度桥梁中,主跨梁的主要形式多数以钢梁为主,钢梁与混凝土结合梁以及混凝土梁较少且相对较小。

1.1.2斜拉索或主缆的动力优化

由于斜拉桥和悬索桥是当前大跨度桥梁建设的主要桥式,两者具有共同的特点,即都是由缆索支承,且桥面柔软,属于柔性结构,其阻尼值较低。在外部激励下,拉索极易出现大幅度的振动,如风雨交加时出现的主梁和拉索之间的耦合振动引起的参数共振、拉索的自激振等等。拉索的大幅度振动极易引起拉索锚固端的疲劳、降低了拉索的使用寿命,严重时甚至会直接影响桥梁结构的安全系数。由此可见,大跨度桥梁的动力问题极其重要。

1.1.3索塔结构优化

索塔的结构优化主要是塔高和受力合理性的优化。塔的高度越高给施工带来的难度也就越大,塔太矮也会直接降低拉索的工作效率,增加了主梁和拉索的受力。因此,单独的对塔高进行优化是不明智的,应该与大跨度桥梁的其他部分整合起来综合考虑。塔的受力合理性与他的结构形式、缆索形式、缆索的锚固形式以及锚固点的分布状况有着直接或间接的关系,因此索塔受力的合理性优化也是大跨度桥梁结构设计中不可缺少的一部分。

1.1.4桥墩及基础的优化

桥墩以及基础是桥梁重要支撑结构,也是桥梁下部结构中的重要组成部分,对桥梁的稳固性起着重要的作用,因此桥墩及基础不论在数量、位置、还是结构形式上,都对桥梁的稳固、耐久有直接的影响,但对桥梁上部结构的影响较小。因此,在对桥墩和基础进行设计时,应针对具体的桥梁进行考虑。

1.2 整体优化

大跨度桥梁都为高次超静定结构,结构复杂,设计变量多,建设和设计工作又涉及到多方面的因素。因此,要对其进行全面整体的优化或全过程的优化依然存在困难。这种困难不仅在于其目标函数的建立,也在于对已建立的目标函数寻求最优解的计算速度和可能性。为此,对大跨度桥梁结构的优化研究多以局部优化为主。但是综合评价一座桥梁的优劣不是仅仅凭借局部的进行评判,而是要看整体的效果和运营,因此对桥梁的整体结构进行优化设计存在着一定的难度。目前对大跨度桥梁的整体优化主要有以下几个方面:整体造价最优,整体动力性能优化,整体施工工艺优化,桥梁结构优化设计与景观优化设计相协调。

1.3 桥梁上部结构优化

上部构造形式的选择,应结合桥梁具体情况,综合考虑其受力特点、施工技术难度和经济性。简支空心板结构的桥型,施工方便,施工技术成熟;但跨径小,梁高大;由于桥梁跨径受限制,往往造成跨深沟桥梁高跨比不协调,美观性差;上部构造难以与路线小半径、大超高线形符合,且高墩数量增加;桥面伸缩缝多,行驶条件差。因而,在山区大跨度中,该类桥型一般用于地形相对平缓、填土不高的中、小桥上。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。虽然直线设置的曲线桥仍有部分恒载及活载不平衡影响及曲线变位存在,但较曲线梁小。此外,可以采取加强横向联系的措施,提高结构的整体性。对于大跨径桥梁,最好采用悬臂浇筑箱梁。但是对于中等跨径的桥梁,箱梁桥不论采取何种施工方式,费用都较高,与预制拼装多梁式T梁相比,处于弱势。

1.4 桥梁下部结构优化

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。桥墩视上部构造形式及桥墩高度采用柱式墩、空心薄壁墩或双薄壁墩等多种形式。柱式墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式,其自重轻,结构稳定性好,施工方便、快捷,外观轻颖美观。对于连续刚构桥,要注意把握上下部结构的刚度比,减小下部结构的刚度比,减小下部结构的刚度,可减小刚结点处的负弯矩,同时减小桥墩的弯矩,也可减小温度变化所产生的内力。但是桥墩也不可以太柔,否则会使结构产生过大变形,影响正常使用,并不利于结构的整体稳定性。对于高墩,除了要进行承载能力与正常使用极限状态验算外,还要着重进行稳定分析。对于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,下面以连续梁为例进行说明。介于梁、墩之间的板式橡胶支座,梁体上的水平力H(车辆制动力和温度影响力等)是通过支座与梁、墩接触面上摩阻力而传递给桥墩的,它不但使墩顶产生水平位移,而且板式橡胶支座也要产生剪切变形。当梁体完成水平力的传递以后,梁体暂时处于一种固定状态,但由于轴力及墩身自重的影响,墩顶还会继续产生附加变形,这就使得板式支座由原来传递水平力的功能转变为抵抗墩顶继续变形的功能,支座原来的剪切变形先恢复到零,逐渐达到反向的状态。

2 结束语

随着交通事业的快速发展,近年来,大量的大跨度桥梁相继建成,其结构形式也趋于多样化、复杂化,而且大跨度桥梁的安全运营也关系到整个交通运输事业的发展。但是,随着大跨度桥梁的运营过程中,随着年限的增长、运输量的逐渐增加,都使得桥梁的结构出现各式各样的问题,怎样杜绝或者延缓这些问题的发生,首先要在桥梁最初的设计阶段,对其结构进行优化设计,减少因为设计影响桥梁后期运营的情况发生。

参考文献:

[1]李芳,凌道盛.工程结构优化设计发展综述[J].工程设计学报(机械・设备和仪器的开发技术),2011,(05).

[2]禹智涛,韩大建.基于可靠度的桥梁结构优化设计[J].广东工业大学学报.2009,(03).

桥梁结构设计篇(4)

1.1耐久性设计问题

在对市政桥梁进行建设时,由于整个桥梁体是需要完全暴露在空气之中的,因此日积月累下来极易遭受周边环境的影响与有害物质的侵蚀。另外,桥梁结构还会受到交通车辆承载、地震、疲劳等多重因素的影响,在对其进行施工建设时所用材料在经过风吹日晒的侵袭后,自身的性能将会逐渐走向衰退,整个桥梁结构各处均会出现损伤。虽然现今出现的桥梁倒塌案例数在逐渐减少,但是不可否认的是,仍旧有许多桥梁由于受到拉锁耐久性的影响,致使其使用性遭受严重损害。有部分市政桥梁拉锁并未到达常规使用年限便不得不提早退休。耐久性问题的突出化致使桥梁建设后无法正常使用,带来了极大的经济损失。耐久性问题的日益突出促使人们不得不加强对其的关注,在相关的结构设计中应对整体与细节上的结构设计加强重点,对桥梁耐久及安全性的研究也应逐渐趋向于定量分析。

1.2着重关注抗震性能

有部分市政桥梁的修筑地可能在于一些地震常发地带,因此在对此类市政桥梁进行结构设计时,应将抗震性能考虑其中,采取一定的抗震措施。在结构设计中应注重对施工质量的控制,在接缝处确保其强度。对于桥梁的结构设计,还需将整体联结性放在重要位置,加强桥梁墩台与基础结构之间的整体连贯度。加强配筋,进一步提升整体结构的延性。有部分桥段所处地域的土质较为不良。在对此桥段结构进行设计时,则需对实际状况充分考量,采取相应的加固措施。对于一些抗震性能较为薄弱的地方还应对其构造进一步加强[2]。有部分市政桥梁对于整个城市的发展而言极为重要。针对此种桥梁,在结构设计时,可以在各方面条件均允许的情况下,对桥梁采取一些具有较好减震性能的装置,如橡胶垫块等。

1.3疲劳损伤问题

市政桥梁结构一般承载的车辆及风向荷载均属于动荷载范畴内,在整个桥梁的结构内将会逐渐形成一种应力,且此应力具有循环变化性。这些应力一旦产生会致使整个桥梁结构出现不必要振动的同时,出现疲劳损伤。大部分的市政桥梁施工中所采用的材料或多或少的会存在着一定的缺陷,且缺乏均匀、连续性。一旦受到循环应力的作用影响,细小的缺陷将会逐渐集中汇聚,最终产生结构损伤或是裂纹。如果设计人员在设计中未将此问题纳入至考虑范畴中,相关的施工人员在施工时则无法对出现的宏观裂纹采取科学的应对解决措施,进而导致更为严重的结构脆性断裂问题出现。较早时期的疲劳损失无法被及时检测出,但是其所带来的危害却是能够与灾难相等同的。因此,在桥梁设计中需对此问题着重关注,加强防范。疲劳损伤在桥梁设计中的地位极为重要且关键,由其引发导致的开裂问题极多。因此,在市政桥梁结构设计中,需将此类问题作为极为重要的考虑因素。

2.市政桥梁结构设计关键点

2.1防洪水位及人行桥栏杆在对桥梁结构进行设计时,需在充分考量百年洪水位的基础上对所处地域的防洪水位着重关注,核查其相关影响。在对人行桥栏杆进行设计时,需做好相关的抗水平外推检算设计,栏杆重量也不应超过1.2kN/m的范围,样式应以竖条或是整板为主。栏杆建成后明令禁止行人攀爬,对于一些特殊栏杆给予桥梁设计的影响也应充分全面的考虑。

2.2交通量及特殊荷载在进行城市桥梁结构设计时需在对其所承载交通量全面分析的基础上进行车道宽度、结构的预测明确。特别是一些互通式的立交桥在设计时,需依照其自身需求、车辆行驶速度充分考量,对桥梁的结构规模合理设计,避免出现交通堵塞问题。我国的超载问题极为突出却又无法完全杜绝。对于一些极为突出、明显化的超载情况,可能会导致出现桥梁塌陷、倾覆等问题。因此在结构设计中需对此类特殊因素着重考量。在进行桥梁荷载验算时,需在最大荷载值的基础上进行1.4倍的乘以处理。对于一些支座或是墩梁结构可以考虑安装抗倾覆装置。

2.3实例说明英雄大桥是位于南昌的一座跨赣江特大桥,其无论是从结构还是施工上看均达到了世界超一流水平。整座大桥无论是桩基、边跨钢箱梁还是钢箱梁合龙的设计施工,均让相关工作人员煞费苦心。通过对桥梁设计问题的着重分析研究,最终获取到了较好的成效。为了更好地应对可能出现的问题,相关设计人员对此桥结构进行了再设计施工,对其系杆进行了加固设计,以此帮助其更好承受拱脚推力,满足荷载需求。与此同时,还在桥梁内部结构加强了减震性能的设计,从而全面有效的抵挡可能发生的地震灾害。另外,在大桥的两侧还进行了1.5m人行道的设置。英雄大桥基本资料如表1所示

桥梁结构设计篇(5)

中图分类号:K928文献标识码: A

引言

近年来,随着经济的发展,我国的经济建设取得了非常大的进步。与其相对应的,我国的桥梁工程建设也在此过程中不断的发展着。在桥梁工程的建设中,桥梁下部结构的设计具有非常重要的作用。设计的好坏,将会直接影响着桥梁的安全和质量。进行合理的桥梁下部结构设计,可以使桥梁的上下结构协调一致,从而共同保证桥梁的整体质量。如果设计的不好,将会使桥梁的上部和下部无法进行有效的协调,从而就增加了桥梁的不稳定因素。为桥梁的安全和质量事故埋下了很多的隐患。在进行桥梁的下部结构设计时,一定要考虑到各种影响因素,保证桥梁的下部结构设计符合质量要求。

一、桥梁下部结构型式选用

1、桥墩型式

桥墩的分类方式很多,按受力不同可分为重力式桥墩和轻型桥墩;而按其结构构造可分为重力式实体桥墩、薄壁墩、空心墩、柱式墩、排架墩、框架墩等。

2、桥台结构型式

2.1轻型桥台

轻型桥台适用于小跨径桥梁,与轻型桥墩配合使用时桥跨孔数最多应在3个以下,并且桥梁整体长度最好控制在20m内,单孔跨径应小于13m。桥台台身为直立的薄壁墙且体积小、两侧有用以挡土的侧墙是轻型桥台的主要特点。可在两桥台下部设置钢筋混凝土用以支撑梁,上部结构应利用锚栓与桥台连接,构成四铰框架结构系统,并借助两端后台的土压力来保持系统稳定。

2.2钢筋混凝土薄壁桥台

钢筋混凝土薄壁桥台常用的形式有撑墙式、扶壁式和及箱式等几种,由带扶壁的侧墙、前墙以及水平底板而构成。台顶一般由竖直小墙和支于扶壁上的水平板构成,其作用是支承桥跨结构,挡土墙则是由前墙和间距为2.5-3.5m的扶壁组成。此种桥台适用于填土较低以及河床较窄的软底地基,其构造较为复杂,施工工艺难度较大,且钢筋使用量较大。

二、桥梁下部的结构设计

1、桥墩结构的设计

桥墩的选择多采用Y型薄壁墩和柱式墩,柱式墩又分方柱和圆柱,圆柱在外观质量施工上较为简便,因此广泛应用于平原地区,方柱在棱角以及视线诱导性,比较美观。就受力方面而言,在圆柱截面积与方柱截面积相同的条件下,圆柱抗弯能力小于方柱抗弯能力,方柱受力较于圆柱,方柱更好。但方柱具有墩柱和桩基间要通过帽连接的缺点,如果施工属山区,桥梁地面横坡较陡峭,还增加了柱帽结构和工程数量、加大挖方的工程量。在桥墩设计中,要充分考虑到地形、墩高以及上构结构型式。Y型薄壁墩比较美观但施工较为复杂,如墩高较高时,Y型薄壁墩施工只需要一套模板以及一个支架,Y型薄壁墩适用于地面横坡较陡但有大量模板需求的山区桥梁建设,当桥墩较矮时,桥墩则会不仅不美观还未有简单施工,因此很少被采用。

2、桥墩与路幅的关系

山区高速公路既有整体式路基也有分离式路基。道路选则重视的理念是环保、削减占地,很多设计的是整体式路基,只有中长地道等采用分离式路基外。整体式路基的双幅桥,一般下构按分幅独自设计,也即是双幅四柱。至于高墩长桥,整体式下构也即是双幅两柱是一种相对较好的挑选。比较于双幅四柱,若桥墩截面积和横向宽度适当,整体式下构横向与纵向刚度为分幅设置的2倍以上,不光可以削减开挖并且可以削减墩顶变位。整体式下构帽梁跨度相对大时,鉴于车辆双向行进时扭矩影响,要设置较强壮的帽梁。一座桥究竟运用整体式下构抑或是分幅下构,要归纳思考诸如地质、墩高和水文等多种因素。

3、高墩

通常强度控制矮桥墩的设计,然而,在有相对高的墩高的时候,一定要想到桥墩的稳定问题。“当i0/h>30时,构件已由材料破坏变为失稳破坏。其中,l0是受压柱的有效长度,在0.5到2倍墩高范围内变化时,到底如何取值,这和上构重量、施工情况以及墩柱的支承刚度也就是上构与墩柱的连接方式有关。众多的计算实验说明对于多跨T梁桥(先简支后连续以及先简支后刚构)而言,i0=1.2-1.43i是墩柱的有效长度,其高度是i,当i=40m同时使用矩形截面的情况下,h≥1.2-1.43×40/30=1.6-1.907m,在h=50m时,h≥2-2.383m。墩厚在两米以上时,实心矩形截面的经济性会减少,因此能够取得一个结论,即墩柱为材料破坏时,使用实心矩形截面,它的高度要在50m以下,而墩高在50m以上时,要使用空心薄壁墩截面。使用空心薄壁墩,墩高大于65m左右时顺桥向要考虑放坡,由于在采用等宽尺寸的情况时,即便是有可操作的施工条件,为了确保桥墩的稳定,帽梁与墩柱势必会加大尺寸,这样会浪费更大的材料。

三、下部结构配筋的设计

1、盖梁配筋

盖梁配筋要选择科学的计算方法,对桥梁结构布局详细掌握后才能设计配筋方案。对于盖梁来说,其配筋设计要考虑裂缝、沉降等结构出现的病害,对钢筋的使用位置、形状、型号等合理选用。如:盖梁抗剪设计中对混凝土及箍筋承担剪力的比例均给予明确的规定,以协调分担各个结构的受力。

2、桩基配筋

对于桩基各截面的配筋,从理论上来说应根据桩内弯矩包络图进行计算布置。通常是根据最大负弯矩处进行配筋,从桩顶一直伸到最大负弯矩一半处以下一定锚固长度位置,减少一半配筋再一直伸至弯矩为零以下一定锚固长度位置,再以下为素混凝土,对于软基,桩主筋最好穿过软土层。在桩基变形较大的情况下,计算应同时考虑桩土特性及受力条件,以整体体系来分析桩的受力模式。当桩基水平变形量超出“m”法的限制范围时,地基土抗力系数m值宜采用实测值。由于“m”法基本假定与大变形量桩基受力模式存在偏差,也可以考虑其它更接近于该类桩基受力模式的计算方法进行对比计算。

四、施工过程中的问题处理

1、断桩的解决方式

解决上层断桩问题可以用挖孔接桩法,而中层断桩处理起来较为费时费力,所以一定要重点掌控,而底层则可以可设置素混凝土段,这样可以更好的对底层断桩进行处理。

2、承台、横系梁功能的探讨

连结群桩是承台的主要功能,承台型式可以在一些旧桥拆除后遇到老桥桩时灵活选取运用;横系梁的主要作用是增加桩的横向整体性,并且也是为能够在连结墩柱时调偏。桥墩较高时,可以将横系梁往上提;而在桥墩不高时,也可以取消,能够减少防护、减少开挖的费用和困难。

3、沉淀层厚度指标的选用

对沉淀层的要求要适当,方便施工过程中的控制;对桩长有比较大的影响的是清底系数的m值,一般在0.3-0.4之间比较适合。其中有些桩底的沉淀层厚度会有超标的状况发生,在浇筑之前要运用反循环清孔法清孔。

4、按需调整桩长

地质钻探资料仅仅只是反映了部分地质情形,而通常钻探描述都会与实践桩孔地质有所不同。设计人员或者监理人员应根据具体问题来分析,在桩底遇到岩面或者大孤石等无法钻进时,应允许进行变更桩长。但是设计者也不能随意改变桩长的长度,只有在承载力允许的情况下才能够对桩长进行变更。

结束语

桥梁下部结构的设计对于桥梁的整体质量具有十分重要的意义,加强桥梁下部结构的设计能够很好的保证桥梁的安全,保证桥梁的运行质量和寿命。但是对于我国目前在桥梁下部结构设计上的现状,以及我国在桥梁安全事故上的问题,政府和学界都应该鼓励在这方面进行研究,促使我国桥梁下部结构的设计更完善,促使桥梁工程的质量得到提升。

参考文献

[1]王晓莹.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[J].桥梁工程2013(17).

[2]邵容光.公路桥梁工程结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,2012.

桥梁结构设计篇(6)

中图分类号:TU391 文献标识码:A 文章编号:

一、桥梁钢结构疲劳设计的基本原则

1、在选取桥梁钢结构细节时,在经济条件允许的情况下,尽量选取疲劳强度等级较高的细节构造或采取提高构件疲劳强度等措施。

2、在桥梁钢结构疲劳计算时应考虑构造的可更换性,同时照顾施工、营运、维修、养护等桥梁寿命期内的各种因素,对构造进行分类,在进行疲劳计算时要采用不同的保证率;对于重要但无法更换的构件,取其中最高的保证率,对于可以更换的构造按更换和维修费用高低分别取不同的保证率,费用较高的保证率就高,反之则较低,但最低保证率不得低于97%。

3、在低温地区建造钢桥或钢筋混凝土叠合桥梁,必须考虑冷脆性和动态负载耦合作用的影响,材料的选择要有比较高的韧性,要提高材料断裂韧性的水平。应明确结构工作温度的最底限,设计时要将连接部位的承载力比其相连的杆件承载力高20~50%。在设计构件的断面时,在满足应力和结构稳定的情况下,尽量使用相对较薄的断面。

4、在结构设计上,当结构不能避免应力集中和焊接缺陷时,或由于结构形状限制而不能进行非破坏性检验,或结构中小于临界尺寸的缺陷有被漏检的可能时,选用的材料和焊条必须韧性要高。

5、在进行焊接结构的设计时,避免焊缝集中和重叠交叉,尽量减少焊接产生的残余应力。结构设计应尽量使由于缺陷所引起的应力集中减小到最低限度,如不采用尖锐角,尽量用较大半径的圆弧代替,尽量保证结构的几何连续性和刚度连贯性。除特殊情况外,不得使用间断焊。焊缝端尽量设置在应力较低处,对重要构件焊缝位置应打磨平顺,保证应力流线平顺通过。

二、桥梁中的钢结构设计问题

1、设计方面

对任何一个工程来说,核心部分是设计,设计的优劣在很大程度上影响着工程的造价、质量、施工难度以及工期。我国虽然有一些优秀的设计,但是大多数设计都存在着一定的问题,设计上的不合理不仅给经济带来损失使得投资加大,还给桥梁工程的质量埋下了安全隐患,严重阻碍了我国桥梁建设技术的进步。尤其是桥梁钢结构的设计,基本上遵循相同的模式,套用现成的设计,没有创新思维,也很少采用一些新材料或者新结构,不能根据实际的地域情况、周遭环境进行设计。加之在设计的过程中,没有充分计算钢结构的性能参数,往往为了追求稳固的效果,而随意增大强度系数,造成了不必要的材料和物资的浪费,另外在参数计算中对实际使用情况考虑的不够全面,使桥梁在使用过程中出现失稳以及应力屈服的现象。上述情况都是钢结构桥梁设计中的常见问题。

2、质量方面

桥梁钢结构在选材方面一定要注意质量问题,因为针对于桥梁来说,受力的主体是钢筋和混凝土,所以影响桥梁的使用性能的决定性因素就是钢结构的质量。在设计时要严格遵守国家强制规范设计,不得随意降低标准设计,另外在制作钢结构的时候要严格按照规范进行操作,严格执行每一道工序以保证桥梁的工程质量,避免出现安全事故。

3、锈蚀现象

钢材的主要成分是铁,所以对于钢材而言不可避免的就会发生自然锈蚀现象,这也是造成桥梁设计危害的一个方面原因。如果钢结构锈蚀到一定程度就会严重危及桥梁的安全和使用寿命。钢结构在使用过程中,如果发生锈蚀,就会使结构本身的受力能力降低,使桥梁在行车荷载的作用下,整体受力不稳定,部分锈蚀严重的位置出现弯曲现象,会影响桥梁的使用,严重的还会引发交通事故,后果不堪设想。

4、焊接工艺

焊接质量对工艺方法的依赖性较强,在影响工序质量的各因素中占有更重要的地位。其影响主要来自两个方面:一方面是工艺制订的合理性;另一方面是执行工艺的严肃性。钢结构主要是靠焊接工艺结合在一起的,焊接过程如严格不按合理的工艺执行就会产生焊接缺陷,焊接缺陷不仅给生产带来了许多困难,而且可能带来灾难性的事故。据统计好多钢结构事故中,绝大多数是由焊接缺陷而引起的。这种焊接缺欠比较容易出现在钢结构焊接的细节上,这些焊接细节问题都是会影响钢结构整体受力的稳定性。如果不加以防范,就会埋下安全隐患。

5、不良细节构造

不良的构造细节会使几何应力集中,这在钢结构设计中是最容易被忽视的地方,也是比较容易引发事故的原因之一。桥梁钢结构因为细节设计不良致使桥梁在使用过程中,几何应力集中叠加,在可变荷载的作用下,这些细小的损伤不断扩展,导致疲劳应力的扩大,最终导致事故发生。桥梁是一个整体结构,一些不起眼的细节可能就会使整个桥梁的受力系统遭到破坏,如果某个细小的构造出现应力集中或者应力疲劳,就容易出现变形,使钢结构出现应力屈服。

三、钢结构的完整性设计

1、钢结构的完整性理念

钢结构的特点是强度高,并且具备抗压和抗拉的相关优点,而桥梁是为了满通运输要求的产物,在我国,钢结构桥梁应用十分广泛。在现代桥梁建设中,钢结构属于主体构造,钢结构是把钢材经过焊接手段连接到一起组成的复杂的受力系统,具有承载性能和耐久性。桥梁的完整性设计的目标是确保在使用年限内的可靠与安全,近年来,人们开始更多的考虑如何才能保证桥梁钢结构的完整性。桥梁的钢结构完整性设计有多种因素确定,设计除对结构、构件连接及细节考虑外,焊接结构损伤和扩展也应引起广大设计人员的关注。

2、焊接结构的完整性设计

(1)损伤的控制方式

①对于材料以及焊接接头的强度和韧性要严格控制,尽量减少由于设计或者工艺因素对结构造成的伤害,注意焊接接头处的工艺处理,在焊接之后进行必要的磨处理,避免由于焊接工艺不规范,影响钢结构的稳定性。

②在焊接接头的地方容易出现力学性能方面的改变,对于由于焊接缺陷导致的损害,不能只是通过提高母材的质量进行控制,还要思考通过其他的方法解决应力屈服的问题。

③焊接材料的选择以及和母材的组配方式对钢结构的整体性和稳定性产生着较大的影响,因此注意要焊接材料的选择以及和母材组配的方式。

④细节决定成败,因此在实际的使用过程中要特别注意细节的处理,例如桥梁钢结构的稳定性遭受到破坏,或者由于受力不均匀出现应力屈服这些方面都会引起桥梁的钢结构的损害,由此可见,我们对于一些细节的设计要有足够的重视,细节设计是控制损伤和保证结构完整的关键。

⑤钢结构的腐蚀会直接影响应力情况,在钢结构的设计中合理的防腐设计不仅可以是钢材的耐腐蚀性能充分发挥出来而且可以弥补钢结构性能本身的不足,因此桥梁工程钢结构在设计时就要做好防腐措施的设计,避免桥梁在使用过程中出现锈蚀现象。

(2)钢结构完整性的设计要点

在桥梁钢结构的焊接中,根据受力需要的不同来决定接头的形式,由于接头组织和力学性能的不均匀,致使接头和母材存在一定的差异,此外,因为焊接残余应力等细节造成几何应力上的集中,这些对钢结构的完整性都会造成影响。所以,在设计的时候要注意以下几个要点:根据桥梁的实际使用情况以及荷载要求计算钢结构的应力系数,选择合适的材料以及焊接形式;关键结构的细节设计要遵循不留死角,方便焊接、传力简洁、方便维修以及安装的原则;要避免出现应力集中或者应力疲劳现象,有效防止应力屈服或者受力失稳现象;在设计时必须考虑焊接检测的相关要求,必须以无损检测等相关控制指标来检测焊接质量。

结束语

桥梁工程质量的好坏直接关系到国家财产和人民生命安全,只有采用正确的焊接工艺、优选设计和科学的质量管理方法,加强对焊接质量的有效控制,提高了桥梁工程质量,对桥梁的制造及检测、管理具有实际的指导意义。

参考文献:

桥梁结构设计篇(7)

Abstract: The rapid development of bridge construction, a huge capital investment, in a prominent role in the economic and social, bridge safety, durability, more and more attention. This paper analyzes the main reason for poor durability of bridge structural durability of the Research and bridges, summed up in the design of how to improve the durability of the bridge structure.

Keywords: bridge structure, durability, design, the status quo.

中图分类号:TU318文献标识码: A 文章编号:

随着国内交通基础设施建设快速发展,桥梁工程作为一个重要的交通设施组成部分也得到空间的发展。桥梁保有量迅速增加,因此桥梁的健康运营和安全耐久性日益引起了人们的关注和重视。就目前国内桥梁设计来讲, 主要从两个方面考虑:即按承载能力和正常使用两种极限状态进行考虑。具体表现在结构强度性和结构耐久性,前者考虑结构控制在丧失承载服务能力时极限临界状态的承载力,其基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值必须小于或等于结构抗力的设计值。安全系数和工作条件系数来考虑结构总体的安全储备,是结构强度安全性要求的保证。后者是控制结构在正常使用时应力、应变、裂缝和变形小于某一特定限值是结构适用性和适应性要求。

上述这些控制方程和计算理论至少在定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求。实际上,目前国内的桥梁设计中有这样的一种倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注而已,既没有提出明确的使用年限要求,也没有进行专门的耐久性设计,即从材料、结构、环境及设计程序上保证耐久性,并确定在何种维护和使用条件下,桥梁具有哪种程度的耐久性。这些与人们日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背。也不符合结构的动态管理和综合经济性要求,这种倾向也在一定程度上导致结构使用性能差,使用寿命短的不良后果。

一、我国桥梁结构耐久性问题研究现状

国内工程界从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性问题的研究,也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的,对如何从结构设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。而结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别,目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。

二、桥梁耐久性差的主要原因

引起桥梁耐久性差的主要原因有以下几点:

1、桥面铺装破坏严重。在车辆(尤其是超载、超限车辆)的长期作用下,尚未达到预期年限的桥面板经常出现凸凹不平或网状开裂等破坏现象。桥面铺装的过早破坏是世界范围的难题,特别是在气候寒冷需要采用除冰盐消除桥面积雪的国家和地区,因为氯盐侵蚀和冻融破坏的共同作用,桥面铺装寿命短、病害严重的情况非常普遍。桥面铺装损坏的问题在我国也非常严重,不仅在早期修建的桥梁中大量存在,而且国内近年来修建的几座特大型桥梁在运营不到5 年就纷纷出现桥面铺装损坏的问题。

2、施工和管理水平低,在我国由于许多的施工单位偷工减料导致施工质量不过关,外多座桥梁的突然破坏与倒塌一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化;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,对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌,多是由于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,所造成的后果是非常严重的。

3、结构与构造细节不合理。在许多施工单位中,由于结构与构造细节不合理导致在国内桥梁总体设计方案的比选过程中,一般由地质条件、施工方法、经济指标等因素来决定方案的取舍,而很少从耐久性的角度来进行分析和评价。例如采用预应力结构或钢筋混凝土结构,简支或连续,T 型梁或箱梁以及跨径比例、断面尺寸的拟定等众多结构与构造问题,不但影响经济性,对桥梁的耐久性能也有很大影响,评价指标的缺失,可能导致中选方案的结构耐久性能不足,为运营后桥梁出现病害埋下了病根。

4、设计标准低。我国公路桥梁荷载标准是经过多次修改逐步提高的,随着交通事业的发展,旧有桥梁的荷载标准不能满足当前汽车荷载标准的要求,由此可能导致桥梁耐久性加速劣化,并且由于经济及社会条件的限制,我国规范在桥梁性能及构造细节设计方面的要求一直较低,也在客观上影响了桥梁的耐久性。

三、设计中如何提高桥梁结构的耐久性

2004 年新颁布的桥梁规范5公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范6 中明确规定了结构混凝土在最大水灰比、最小水泥用量、最低混凝土强度等级、最大氯离子含量和最大含碱量等方面的要求, 这是对于桥梁结构耐久性最基本的要求。笔者认为耐久性设计应针对设计年限、结构所处的环境类别、荷载工况及不同的极限状态进行设计。

1、加大混凝土保护层的厚度

保护层是钢筋与混凝土之间粘结力的保障, 同时, 对钢筋也能起到保护作用, 防止有害介质侵入到混凝土内部腐蚀钢筋。有关研究表明, 氯离子扩散至钢筋表面的时间与保护层厚度的平方成正比, 而在碳化现象中, 二氧化碳的扩散速度也与保护层厚度密切相关。一般来讲, 保护层越厚, 钢筋表面免于侵蚀的时间就越长, 钢筋锈蚀的速度也就越慢, 结构就越耐久。由此可见, 加大混凝土保护层的厚度有助于提高混凝土结构的耐久性。

2、选材方面的考虑

优选高性能的钢材, 如高屈服、高强度、高水平钢材的断裂韧性、焊接性能好, 耐腐蚀等。使用环氧涂层钢绞线和钢筋, 防止钢绞线和钢筋腐蚀。优选高性能的混凝土, 在桥面铺装中使用环氧沥青混凝土, 可以增加强度、耐磨性及密实度, 从而使桥面有更好的耐久性。对于水中下部的桥墩, 建议使用抗渗性能好的混凝土, 如采用普通硅酸盐水泥, 标号不应低于42. 5, 水泥含量不应小于370 kg/ m3, 水灰比不大于0. 45。混凝土配合比设计中, 严格控制混凝土的有害裂缝。如选择含碱量低的水泥, 不使用碱活性的集料, 避免将含氧化镁或硫酸盐的膨胀集料或生石灰碎块混入集料中等。混凝土中氯离子含量对钢筋腐蚀的影响极大, 一般情况下, 钢筋混凝土中氯盐掺量应少于水泥重量的1%, 掺氯盐的混凝土必须振捣密实, 且不宜采用蒸汽养护。

3、结构或构件选型方面的考虑

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。尽量采用全预应力结构, 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。构件断面设计中, 配置的钢筋间距应适当, 方便振捣, 使混凝土粗细骨料分布均匀, 保证混凝土的密度和强度。混凝土外露面的边缘、棱角和沟槽均应呈圆弧形。

4、加强简支梁端封头混凝土及铰缝施工质量控制,避免梁头和铰缝渗水

在以往旧桥检测和加固施工中发现在空心板封头处, 由于混凝土开裂, 厚度过薄等原因, 水从伸缩缝等部位沿着封头的微小裂缝逐渐进入空心板内部, 并很难排出来, 长期侵蚀梁体混凝土和钢筋。因此应注重封头混凝土施工质量, 确保混凝土密实。在铰缝处, 由于连接比较薄弱, 加上施工质量较差, 许多桥梁在使用早期就出现铰缝开裂, 桥面铺装层沿铰缝纵向开裂, 桥面防水层开裂, 铰缝处严重渗水, 板的翼缘混凝土碳化最为严重, 部分钢筋开始锈蚀。因此, 从设计上要采取措施, 加强铰缝连接, 避免单板受力, 从而保证桥面防水层整体性不被破坏。

5、注重防水层的设计

桥梁结构应布置一定的抗渗、抗剪、抗拉的防水层, 防水涂层与沥青混凝土铺装层之间应具有良好的相融性, 二者之间的粘结力不应低于沥青混凝土铺装层与水泥混凝土桥面板之间的粘结力。另外, 在桥面铺装层的顶面, 特别是连续梁的负弯矩段, 应设置防水层。为避免水分从伸缩缝处渗入梁内, 应加强伸缩缝处的排水设计, 注意排水管的设计, 特别是水管周边的构造细节处。

参考文献:

[1] 李宏毅,陈朝晖,白绍良,向长奎. 结构耐久性应用研究现状综述[J]. 重庆建筑大学学报, 2001,(02) .

[2] 陈肇元. 混凝土结构的耐久性设计方法[J]. 建筑技术, 2003,(05) .

桥梁结构设计篇(8)

在设计的时候,我们必须认真分析相关数值,比如弹性系数等,还要对个别特殊受力内容开展详细的论述。当开展好如上的工作之后,就要进行材料选取活动了,该项工作关乎到整个结构的最终品质。结构的品质又在很大意义上决定着桥梁的最终时间和特性等。因此在选择的时候,必须要认真的按照设计规定开展。只有这样我们才可以确保项目的品质优秀,才可以减少不利现象的发生几率。

1.2钢结构设计理念

当经济发展到一定的程度之后,交通行业也随之快速前进。最近几年,钢结构被大量的应用到我们国家的道桥项目中。设计作为项目的中心内容,它会对后续的成本以及品质等产生很大的影响。由于社会在不断进步,此时我们国家的设计能力也得到了显著的提升。任何设计都体现着设计人员的理念。对于钢结构来讲,有时没有做好准备工作或是没有认真分析,就会导致材料得不到合理的使用,还会对结构的特性产生很多的负面影响,最终都影响到它的应用。总体来讲,钢结构是通过焊接的措施将钢放到一起,让它来承担结构的力。所以,它对受力性和安全性等都有着非常严格的规定,钢结构本身作为一个整体,因此就需要工作者认真分析它的完整性,将此类设计思想恰当的应用到的桥梁设计工作之中。

1.3钢结构损伤

材料在特定的时间内,或是在长久的使用的时候,会因为很多要素的干扰,导致它们受损,此时功效就变弱了,材料无法很好的被应用。很显然这就会导致结构内在发生变化,严重影响到安全,尤其是当部分区域出现问题的时候,维护工作就更加的难易进行,所以,在选择材料的时候一定要认真。对于钢结构中焊接结构的损伤的预控方式,需要严格控制焊接接头的韧性以及对其的工艺处理,要选好材料,并在完成之后对其进行后续处理,规范焊接的过程,从而保证桥梁结构的稳定性。

1.4钢结构中的焊接结构问题

对于焊接工作来讲,必须要认真分析它的结构和材料的品质等内容,结构的优劣会对最终的项目产生非常大的影响。所以,在焊接结构的时候,不但要按照工艺自身的特点来分析,还要结合项目的具体特征论述。除此之外还要测试应力,确保桥梁的所有区域的受力都是一致的。除此之外,我们还要认真对待接缝,还要保证材料配比得当,要关注细微之处。

1.5钢结构中的桥体倾覆现象

在设计的时候,必须认真分析桥体倾覆问题。在具体的使用的时候,我们发现过这种问题。所以为了避免这种现象再次出现,就要认真分析它的抗倾覆能力,明确好桥的受力特点。

2钢结构在桥梁设计中的目标

2.1质量和经济性

在开展桥梁设计工作的时候,我们必须认真分析钢结构,不但要确保它的品质优秀,还要确保它所花费的资金较少。在实际的工作中,我们要选择正确的结构类型,做好项目布控工作,确保连接点设置正确,认真分析力之间的互相影响,确保设计品质的前提之下,还要保证费用最少。

2.2钢结构在桥梁设计中的优化

在钢结构的优化方面,首先需要专业人士在钢结构方面进行组合优化,在对一个具体项目进行施工时,要制定出几项备选方案,从中选出最适合的方案,包括对钢材焊接结构的优化创新,施工时的人孔设置问题,结合桥梁的实际情况,参照相关的要求,对钢结构的各种系数做认真计算,需要注重细节,特别是重点部分以及一些关键结构。此外,还需对桥梁的寿命进行优化评估,做好各方面的检测工作,对钢材的使用年限,应力要求,荷载等各方面要素充分考虑到,使桥梁的使用年限有保证,使桥梁的安全性得到保证。

3钢结构在桥梁设计中的运用

3.1使用新产品,培养人才,创造新技术

随着工业技术的发展,我国大范围大幅度的提高了钢材的各种性能指标,其强度和弹塑性都有很明显的改善,在实际工程中需要更好的运用各种新的结构形式,使钢结构在现代桥梁设计中发挥更大的作用。

3.2钢结构在运用中需注意的细节或问题

要注意防火涂料和钢结构底漆的相容性,结构施工者应注意相关的规定,诸如类似的构件长度大小,连接方式等问题,构件的规格品种等都需要有精确的挑选和计算,对部件的连接结构需要有专业的设计。同时,还需总结钢结构桥梁的几种主要形式,并探索新的钢结构桥梁的形式,创新钢结构的使用方法,使施工时间缩短,促进工期的提前完成,既能提高效益,又能提升桥梁的使用寿命。

3.3钢结构桥梁的优势

钢结构桥梁的适用范围广,比较容易做成大跨度桥梁,且钢结构的管线布置较方便,在钢结构中,有许多孔洞,这种管线的修理和更换较方便。钢结构桥梁变动较灵活,在使用过程中更易于被改造,钢结构还是环保产品,可以节约能源资源。施工工期较短,钢材可塑性,加工较便捷,连接简便,质量容易保证,工业化程度较高。同时,因为钢的韧性良好,所以它的抗震能力较高,在设计的时候不但要抗震还要保证其能够抗风,上述均是确保安全的关键要素。

3.4钢结构在桥梁设计中的基础

技术基础方面。随着钢材的焊接、桥梁结构设计、施工等技术的发展,以及有关规定、规范的不断完善,规范了很多标准。在质量方面。随着国家对质量监督局的重视,使得桥梁设计者更注重质量,首要的过好质量这一关。物质基础方面。随着新技术的不断更新,我国钢材工业的发展获得飞速发展,为钢结构在桥梁设计中的运用奠定了基础。

桥梁结构设计篇(9)

中图分类号:TU997 文献标识码: A

作为近四十年发展起来的一门新技术,结构优化设计使设计者从被动的分析、校核而进入主动的设计,这是结构设计上的一次飞跃。优化设计能最合理地利用材料的性能,使结构内部各单元得到最好的协调,并具有规范所规定的安度。同时,它还可以为整体性方案设计进行合理地决策,优化设计是实现设计最终目标――适用、安全与经济的有效途径。桥梁设计方案优化也很有必要。设计优化的首要目的是投资最优化,围绕这一目的,综合考虑各方面因素,对设计方案进行全方位技术经济分析和比较,结合工程实际条件,寻求一个功能完善、技术可行、经济合理的设计方案。

1.桥梁结构优化问题的提出

桥梁是交通线中的重要组成部分。桥梁传统设计方法是:拟定结构尺寸,进行结构受力分析,并由此估算;然后,检算各种设计条件和要求,判定检算条件是否满足。如果不满足,修改结构尺寸,重新进行设计,直至满足为止。为了获得一个经济合理的设计,往往要动用许多人力物力,通过几个方案的比较,选取一个比较好的作为最后设计结果。最后设计方案也仅仅是人工拟定中的一个可行设计。它除了受设计人员经验影响外,不可避免的带有一定的或然性和盲目性。因此,设计结果并不是最经济的,只能说是可以接受的。随着桥跨度增大、跨数增多,传统设计的困难变得越发突出显然。与传统设计相比,结构优化设计直接把节省材料消耗和合理布局作为设计目标,通过数学优化模型的建立,协调各种因素的相互作用,应用数学优化的方法,以计算机为手段实现最优化选择。

设计优化,主要是从技术上采取措施,实施投资控制目标,包括设计多方案选择,严格审查监督初步设计、技术设计、施工图设计、施工组织设计,深入技术领域研究节约投资的可能性。

2.桥梁结构优化问题的分析

桥梁结构优化问题一般包含三个要素,即设计变量、目标函数和约束条件。

2.1设计变量

桥梁结构体系的设计变量可分为:1)构件优化阶段的设计变量;2)纵向布局优化阶段的设计变量;3)结构体系优化阶段的设计变量。

第一层次优化;构件优化的设计变量包括:构件(如梁、板、横隔梁)的横截面尺寸。在最优构件尺寸的优化进行的同时,也实现了最优横向布局的优化。因为当构件尺寸确定后,主梁间距也就确定了,这样,桥梁的横向布局也就确定了。

第二层次优化;一座总长度为L、总宽度为W的桥梁,其结构体系的布局是纵向设计变量决定的。定义桥梁纵向布局的设计变量有桥跨数目(目前的研究仅考虑等跨情况);支承条件(简支、连续或是刚构结构)。最优纵向布局的优化采取穷举法。即在部件优化和横向布局优化的基础上,在所有可能的纵向布局情况中选优。第二层次优化所获得的最优布局对应着相应目标函数的极值。

第三层次优化;桥梁结构体系种类繁多,有实心和空心板梁、T梁、箱梁(单箱或双箱)等。该层次优化也对用于该阶段目标函数的极值。该层次的优化需要在上面所提到的各种桥梁体系的前两个层次的优化已完成的基础上进行。

2.2目标函数

桥梁结构优化设计中最适用的价值标准就是桥梁结构总造价实现最小化。但是,在有些情况下,其他的一些标准,诸如上部结构高度最小,材料用量最少;或者在净空受限或必须减少墩柱数量的情况下,要求单跨长度最大等等也需要给予考虑。当多个相互之间问题有所冲突的标准均需满足时,则需要用到多目标优化技术。多目标优化问题常可通过将一系列次要目标转化为约束条件而变为单目标优化问题。

2.3约束条件

约束条件通常包括几何约束和物理约束。几何约束是指对几何尺寸的约束,主要是构造方面的一些要求;物理约束主要是指一些性能方面的约束。主要是指桥梁体系在桥梁设计规范和标准的要求下,需要满足的一些承载能力和使用性能。如极限承载力、应力、挠度、裂缝等。

2.4数学模型

基于可靠度的桥梁结构优化模型可以决策出各个构件的最优可靠度,各个构件的优化设计就是以最小的造价实现它的最优可靠度。这就将结构整体优化设计方法转化为一个两层次的结构优化设计问题。

3桥梁结构优化设计的要求

3、1安全性

桥梁的结构在正常施工以及使用的时候,需要承受可能出现的各种压力,这主要包括振动过程中的恢复力、荷载引起的内力以及由约束变形、外加变形所引起的内力。结构在设计规定的偶然事件发生时和发生后,仍能保持必需的整体稳定性,不发生倒塌或连续破坏。

3、2适用性

结构在正常使用时具有良好的工作性能,不发生过大的变形或宽度过大的裂缝,不产生影响正常使用的振动。

3、3耐久性

桥梁的结构在正常的定期维护中,需要具备一定的耐久性,包括不发生混凝土的严重风化以及钢筋锈蚀等现象。所谓足够的耐久性能,系指结构在规定的工作环境中,在预定时期内,其材料性能的恶化不会导致结构出现不可接受的失效概率。从工程概念上讲,足够的耐久性能就是指在正常维护条件下结构能够正常使用到规定的设计使用年限。结构的功能要求―――安全性、适用性、耐久性。这些功能要求概括起来称为结构的可靠性。即结构在规定的时间内(设计基准期),在规定的条件下(正常设计、正常施工、正常使用维护)完成预定功能(安全性、适用性和耐久性)的能力。显然,增大结构设计的余量,如加大结构构件的截面尺寸或钢筋数量,或提高对材料性能的要求,总是能够增加或改善结构的安全性、适应性和耐久性要求,但这将使结构造价提高,不符合经济的要求。因此,结构设计要根据实际情况,解决好结构可靠性与经济性之间的矛盾。既要保证结构具有适当的可靠性,又要尽可能降低造价,做到经济合理。桥梁结构设计基准期:所谓设计基准期,是为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选用的时间参数。

4主要材料(混凝土)优化设计

4、1混凝土结构耐久性概念

结构的耐久性是指结构在使用环境下,对物理的、化学的以及其他使结构材料性能恶化的各种侵蚀的抵抗能力。在设计混凝土结构时,除了进行承载力计算、变形和裂缝验算外,还必须进行耐久性设计。混凝土结构的耐久性设计实质上是针对影响耐久性能的主要因素提出相应的对策。

4、2影响混凝土结构耐久性的因素

耐久性不好往往是外部的不利因素和内部的不完善性综合作用的结果,而结构缺陷往往是施工不良、设计不妥引起的,也有因使用维修不当引起的。外部因素主要有含量、湿度、侵蚀性戒指、环境温度等;内部因素主要有混凝土的强度、保护层厚度、渗透性、水泥品种和标号以及用量,集料的活性、外加料等。混凝土结构耐久性问题主要有:侵蚀性介质腐蚀、碱集料反应、机械磨损、混凝土冻融破坏、钢筋锈蚀、混凝土碳化等。

5结语

桥梁设计的优化,这是当前结构工程设计的发展趋势。同时考虑结构的优化设计和材料的合理选择,无疑是工程设计思想、概念和方法上的突破。基于桥梁结构和材料上的优化方法的研究和工程应用的前景将十分广阔。

参考文献

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[2]叶见曙.结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,1998.

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学报(自然科学版),2001,28(3):109-110.

[4]程耿东.工程结构优化设计基础[M].北京:水利电力出版社,

桥梁结构设计篇(10)

在道路桥梁设计中,往往考虑桥梁本身的强度,却忽略了耐久性;对耐受强度重视,却忽视适用极限情况;关注桥梁的结构布局合理性,却忽视桥梁的检测和维护,这样形成的结构就存在不同程度的安全隐患和缺点。在传统的桥梁设计中,具体的步骤是:第一要根据基本经验确定初步的设计方案,这里面涉及选取的材料、结构布局、制造工艺及布局大小等问题;第二要对结构进行分析研究;第三就是要采用力学分析方法,研究设计结构的可行性,并根据实际情况改正。对于这种设计流程,只能针对设计方案的可行性及安全系数进行确定,而不能最大化优化设计方案,无法实现桥梁设计对日益复杂的需求的满足,所以,结构化设计成为关键环节。

2道路桥梁结构化设计应该坚持的原则

2.1科学性原则

在道路桥梁结构化设计中,应该合理选择道路桥梁结构,注意横截面与道路桥梁结构配置,做到更为科学和有效,在合理调整道路桥梁结构位置,优化道路桥梁结构内力分布的基础上,使道路桥梁结构的重量降低,实现道路桥梁结构的科学化。

2.2简约化原则

在道路桥梁结构化设计中确保道路桥梁结构的简约化,尽量通过简化的路径做到道路桥梁结构力的直接、简单传递,达到道路桥梁结构能够平衡地分散外部负荷,对于确保道路桥梁结构自重,提高道路桥梁结构强度,节约道路桥梁结构施工材料,提升道路桥梁结构施工效率有着重要的价值。

2.3连续性原则

当前,道路桥梁结构出现了自身重量越来越高、负荷越来越大的趋势,这需要在道路桥梁结构化设计中实现结构的连续性和一体性,以此来确保道路桥梁结构在受力的情况下,扩大有效的受力面积,缩短道路桥梁受力传递的路径,在优化结构、降低材料使用的基础上,提高道路桥梁结构的稳定性、连续性。

2.4统合性原则

在道路桥梁结构化设计中要统和材料、结构两个重要的部分,在材料部分中应该考虑不同材料在道路桥梁结构中的不同部位与不同性质,要做到在优化结构的同时科学设计材料应用。同时,应该利用不同结构、不同形状受力和功能的特点,统和道路桥梁结构达到稳定、重量、受力等结构特性目标。

2.5整体性原则

道路桥梁结构设计中要利用结构化设计的优势,突出道路桥梁结构的整体性,特别要求做好过载和特殊情况确保道路桥梁结构整体性和安全性的设计,通过提高承重力,整体效果,使道路桥梁结构的总体用料得到节约,在确保道路桥梁施工质量的同时,降低道路桥梁结构的建设成本。

3道路桥梁结构化设计应用的要点

3.1道路桥梁防水结构设计的应用

一方面,在道路桥梁防水结构的设计中,应该确保道路桥梁路面的物理性质,通过材料和工艺的控制设计保障材料的黏结性,做到路面不起皮,混凝土不脱落。另一方面,在道路桥梁防水结构的设计中要注意路面的平整性,通过严格设计混凝土施工,将路面和混凝土铺成一个整体,以确保防水的平整。此外,在道路桥梁防水结构的设计中应该确保结构的整体性,要选用延展性好、抗拉力强的材料作为基础,通过合理的工艺实现防水结构的整体性。最后,规范排水管线、集水管道的设计,要通过严格的规范来确保排水设施安装过程,避免出现对道路桥梁结构和混凝土部位出现的渗透、腐蚀,以此来确保道路桥梁结构的强度与安全。

3.2道路桥梁混凝土项目设计的应用

一方面,道路桥梁结构设计中要重视混凝土中钢筋的保护层厚度,应该根据道路桥梁结构的需要和混凝土施工规范,明确确定道路桥梁混凝土钢筋的保护层厚度,通过保护层来确保钢筋的结构功能和作用,进而实现道路桥梁结构的安全。另一方面,道路桥梁结构设计中应该重视混凝土的耐久性,要在设计中规划好混凝土材料的配比,特别是:水灰比例、水泥使用量、强度级别等,以确保道路桥梁结构的稳定与安全。

最后,道路桥梁结构设计要加强增强构造配筋设计,要通过规范配筋的数量、形式和结构增强混凝土结构的抗裂缝能力,确保道路桥梁结构符合实际与使用的需要。

桥梁结构设计篇(11)

中图分类号: TU318 文献标识码: A

一、道路桥梁的设计原则及分析

1、道路、桥梁的设计原则

1.1在道路桥梁设计中,严格执行国家现行的设计规范和国家批准的技术标准。

1.3设计中注意把握因地制宜,就地取材,节省建设资金的设计原则。在满足建设功能要求的同时,利用一切可能地节约投资、节约多种资源,缩短建设工期。

2、设计中注意桥梁的线形安全

在过去的道路桥梁的设计中,为了方便现场施工,桥梁无论长短,往往布置成直线在桥梁的布线设计中,造成了超长的直线桥梁在大规模的桥梁设计中,而超短的直线急弯桥梁却成了小河以及山区的桥梁设计现状,增加了事故发生的概率性。

3、设计桥梁平曲线

二、道路桥梁设计中应用结构化设计的可行度

将结构化设计应用于道路桥梁设计当中的主要目的是提高道路桥梁的可行性,而这一可行性就是衡量合计方案的首要依据。道路桥梁设计时,结构化设计的主要作用就是在一定时间内,工程结构满足相应的质量规范,在道路桥梁投入使用后,能够应对出现的各类问题并在相当长一段时间内持续安全稳定的运营。

若要保障道路桥梁设计具有较高可行度,则应该满足结构化设计的相应规定,主要包含了结构构件荷载效应与其抗力两个方面。相应的,针对上述两个方面的单独分析,是结构化设计的重要内容,通过使抗力大于结构构件的荷载效应,提高道路桥梁的性能。此外,为了确保道路桥梁设计方案的科学和理性,还要在应用结构化设计的同时,严格把握道路桥梁承载力的安全指数,并对超过安全指数的模型进行模拟,从而全面确保道路桥梁设计方案的安全可靠。

三、道路桥梁设计中应用结构化设计基本原则及模型的构建

(一)结构化设计基本原则

在结构化设计的实际应用过程中,应当最大程度减少结构承担的重量,且不同刚度施工材料的配置应该同道路桥梁截面保持一致;应当尽量保障道路桥梁内力作用表现形式的简单明了,从而确保顺利施工,且在保障道路桥梁质量的前提下,还应适当节省施工材料,确保道路桥梁各部分结构具有整体性,以便力顺利传递,且相应的扩大单位结构的受力面;在选择工程材料及设备时,应该综合考量道路桥梁需求,优化施工方案,从而选择物美价廉的材料及设备。

科学合理的结构化设计方案,主要是针对道路桥梁各部分细节结构处的全面化系统设计,通过减少单位结构的受力,实现道路桥梁整体结构安全性能的提升,并对相应的维护运营方案进行优化设计,从而最大程度上延长道路桥梁的使用年限。

(二)结构化设计模型的构建

1、离散化结构的构建

在构建道路桥梁结构化设计模型时,要求对原有结构的自由度进行限制,将整体道路桥梁结构划分成有限的多个部分,通过这种划分,构建出离散化结构的模型。这样在进行受力的分析时,只需要对离散化结构内的各部分进行分析即可,使得施工设计更加简便。

2、模型化结构的构建

在构建道路桥梁结构化设计模型时,要求利用相应的力学原理,实现对各部分结构内在规律的全面考虑,而结构化设计则主要是针对这一过程中发现的主要规律以及矛盾,构建模型化结构,从而是整体结构化设计方案更为完善细致,提高正常施工的综合效率和质量。

3、材料及荷载的简化

在道路桥梁设计中进行结构化设计时,往往会对结构材料的可塑性及弹性进行理想化假设,并相应使用有限参数对无线自由度情况下的结构荷载能力进行随机式模拟。一般选择的有限参数具有一定的概率性,当然以解析式得出的参数也是可行的。结构化设计一般会尽量简化材料与荷载等因素,从而方便施工前期进行设计优化。

如果想使得结构化设计的方案同道路桥梁实际情况相适应,那么在构架模型及计算式应当仔细慎重,道路桥梁的受力情况在模型上有真实反映。在结构化设计中应用较多的常用算法包括图解法、求函数极限值法、同态设计法以及网络搜索等办法。

四、道路桥梁设计中应用结构化设计的计算方法及实例分析

(一)结构化设计的常用计算法

结构化设计中常用方法包括图解法、求函数极限值法、同台设计法和网络搜索四类方法,每种方法计算方式各有不同。图解法主要应用于各类二维结构的设计方案计算,将两个设计变量分别看做是横纵坐标,根据相应的制约因素进一步制出曲线表,由表得出两变量的约束区域,取这一函数区域的等值线,进一步同结构化设计方案的可行范围函数线相切,切点即可作为结构化设计方案的确定值。求函数极限值的方法,则主要是把约束条件从不等式转化为等式,再依次去除其中的各项变量,直到只剩下一个变量为止,根据该变量分别求得函数的最大与最小两个极限值,为结构化设计提供参考。同台设计法,主要是将等式约束中的等式替代为不等式,以降低设计方案的可行性来求得相应数值。该算法得出的数值一定程度上存在缺陷,甚至算不出来。但一定程度上,该算法能够有效简化原有的复杂式结构化设计计算,需要结合实际情况进行巧妙应用网络搜索法,则主要是将道路桥梁设计所考虑的各类问题在一定区域内分割为多个网格点,各点均表示不同种类的设计方案,根据网格图的规律逐渐探索,最终筛选出最符合需求的网格点。此方法在实际应用前,需要选择一个固定变量,以此为中心对其余变量进行盐酸,最终从所有有效解中选择出最符合结构化设计方案的解。

(二)道路桥梁设计中结构化设计的实例分析