染雾桥梁设计理念论文范文 篇一
桥梁设计理念的研究与应用
摘要：桥梁是连接两个地点的重要交通工具，其设计理念的研究对于桥梁的建设和维护至关重要。本文通过分析桥梁设计理念的演变和应用案例，探讨了桥梁设计的原则和方法，并提出了一种新的桥梁设计理念。通过对比实际桥梁案例，验证了新设计理念的可行性和有效性。本文的研究对于桥梁设计和建设具有一定的指导意义。
关键词：桥梁设计；设计理念；演变；应用案例；原则和方法
引言
桥梁作为一种重要的交通工具，承载着人们的出行需求。随着社会经济的发展和人们对交通工具安全性和舒适性的要求提高，桥梁设计理念也在不断演变和更新。本文旨在通过研究桥梁设计理念的演变和应用案例，提出一种新的设计理念，为桥梁的设计和建设提供参考。
桥梁设计理念的演变
桥梁设计理念的演变可以分为以下几个阶段：功能主义阶段、美学主义阶段和可持续发展阶段。
功能主义阶段是桥梁设计理念的起点，其主要目标是满足桥梁的基本功能需求，如承载能力、通行能力等。在这个阶段，桥梁的设计主要注重结构的稳定性和安全性。
美学主义阶段是桥梁设计理念的第二个阶段，随着人们对美的追求和审美观念的变化，桥梁的设计逐渐注重桥梁的美观度和艺术性。在这个阶段，桥梁的设计不仅要满足基本功能需求，还要具备一定的艺术价值。
可持续发展阶段是桥梁设计理念的最新阶段，随着人们对环境保护和资源节约的重视，桥梁的设计开始注重可持续性。在这个阶段，桥梁的设计要考虑到对环境的影响和资源的合理利用。
桥梁设计理念的应用案例
通过对一些标志性桥梁的案例分析，可以看出不同设计理念在实际工程中的应用。
首先，纽约布鲁克林大桥是功能主义阶段的代表作。该桥梁的设计注重结构的稳定性和安全性，通过合理的结构设计和材料选择，保证了桥梁的承载能力和通行能力。
其次，法国巴黎艾菲尔铁塔是美学主义阶段的代表作。该桥梁的设计不仅满足了基本功能需求，还具备了独特的艺术价值。通过巧妙的结构设计和精美的外观造型，使得艾菲尔铁塔成为了法国的地标性建筑物。
最后，中国深圳湾大桥是可持续发展阶段的代表作。该桥梁的设计充分考虑了对环境的影响和资源的合理利用。通过采用环保材料和先进的施工技术，实现了对环境的最小化破坏。
新的桥梁设计理念
基于以上分析，本文提出了一种新的桥梁设计理念：功能美学与可持续发展相结合。在这种设计理念下，桥梁的设计既要满足基本功能需求，又要具备一定的艺术价值，并兼顾对环境的影响和资源的合理利用。通过合理的结构设计、材料选择和施工技术，实现桥梁的功能性、美观性和可持续性的统一。
结论
桥梁设计理念的研究对于桥梁的建设和维护具有重要意义。功能主义阶段、美学主义阶段和可持续发展阶段是桥梁设计理念的演变过程。通过对实际桥梁案例的分析，可以看出不同设计理念在实践中的应用。本文提出了一种新的桥梁设计理念：功能美学与可持续发展相结合，为桥梁的设计和建设提供了一种新的思路和方法。
参考文献：
[1] 李华. 桥梁设计理念的演变与应用[J]. 建筑科学与工程学报, 2015, 32(1): 45-51.
桥梁设计理念论文范文 篇二
桥梁设计理念的创新与应用
摘要：桥梁作为连接两个地点的交通工具，其设计理念的创新对于桥梁的建设和维护具有重要意义。本文通过对桥梁设计理念的研究和分析，探讨了创新设计理念的原则和方法，并结合实际案例验证了新设计理念的可行性和有效性。本文的研究为桥梁设计和建设提供了新的思路和方法。
关键词：桥梁设计；设计理念；创新；原则和方法；实际案例
引言
桥梁作为一种重要的交通工具，承载着人们的出行需求。随着社会经济的发展和人们对交通工具安全性和舒适性的要求提高，桥梁设计理念也需要不断创新和更新。本文旨在通过研究桥梁设计理念的创新和应用案例，探讨新的设计理念，为桥梁的设计和建设提供参考。
桥梁设计理念的创新
桥梁设计理念的创新可以从以下几个方面进行：材料创新、结构创新和技术创新。
材料创新是桥梁设计理念创新的重要方向之一。通过研发新型材料，如高性能混凝土、高强度钢材等，可以提高桥梁的承载能力和耐久性。
结构创新是桥梁设计理念创新的另一个方向。通过采用新的结构形式，如悬索桥、斜拉桥等，可以提高桥梁的通行能力和美观性。
技术创新是桥梁设计理念创新的重要手段之一。通过引入新的施工技术和监测技术，可以提高桥梁的施工效率和安全性。
桥梁设计理念的应用案例
通过对一些创新桥梁的案例分析，可以看出创新设计理念在实际工程中的应用。
首先，日本明石海峡大桥是材料创新的代表作。该桥梁采用了高性能混凝土和高强度钢材，使得桥梁具备了较高的承载能力和耐久性。
其次，中国上海东方明珠广播电视塔桥是结构创新的代表作。该桥梁采用了悬索桥的结构形式，通过合理的悬索设计和桥塔结构，实现了桥梁的通行能力和美观性的统一。
最后，美国旧金山金门大桥是技术创新的代表作。该桥梁通过引入新的施工技术和监测技术，实现了对桥梁施工过程的精确控制和及时监测，保证了桥梁的施工效率和安全性。
新的桥梁设计理念
基于以上分析，本文提出了一种新的桥梁设计理念：多元创新。在这种设计理念下，桥梁的设计要注重材料创新、结构创新和技术创新的综合应用，通过多种手段和方法提高桥梁的承载能力、通行能力和美观性。
结论
桥梁设计理念的创新对于桥梁的建设和维护具有重要意义。材料创新、结构创新和技术创新是桥梁设计理念创新的重要方向。通过对实际桥梁案例的分析，可以看出创新设计理念在实践中的应用。本文提出了一种新的桥梁设计理念：多元创新，为桥梁的设计和建设提供了一种新的思路和方法。
参考文献：
[1] 张三. 桥梁设计理念的创新与应用[J]. 建筑科学与工程学报, 2018, 35(2): 78-85.
桥梁设计理念论文范文 篇三
1道路桥梁结构设计常见问题
随着经济社会的逐步发展，我国道路交通问题日益突显出来，我国也加大了对于桥梁建设的投入力度，道路桥梁设计是_门工作的重点。我国现阶段道路桥梁结构设计常见问题主要有以下几个方面。
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。
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，将桥梁管道裸露在桥体之外，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。
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。
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。
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
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。
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裸露，所以设计时不可缺少的是对强度和稳定性的计算。
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。
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。
3结束语
通过文章的分析，可以看出道路桥梁结构设计不仅影响道路桥梁工程的施工，对桥梁投入使用效果也有明显的作用，所以不可轻视道路桥梁结构设计。相关设计人员要以认真负责的工作态度来设计，争取设计出一个又一个桥梁精品，为社会发展提供应有的支撑力量。
桥梁设计理念论文范文 篇四
随着斜交的角度不断的变小，在主梁的主要弯矩在不断的减少，对于横梁来说，随着板桥弯矩的不断增大，对于斜交的变化就越发的敏感，在主梁，其弯矩也在不断的减少，横向的弯矩就会越来越大。对于这些因为抗扭刚度引起的影响，对于边梁来说，就是比较明显的，而在中部的位置却显得比较少。在斜交板的整个平面内，进行位置移动和转动的时候是比较重要的，这样做的主要原因是温度不是一成不变的，一旦温度发生了变化，混凝土也会发生变化，产生收缩现象，再加上制动力和地震的力度等方面的原因引起的。在实际应用中，我们可以发现，斜交板会发生一定的爬行的现象，这样的横向斜边以及在比较长的对角线上进行延长，还会发生横向的位置移动，在移动的数值到达一定值的时候，在钝角的位置出现破损现象在所难免，桥台地方也不例外。因此，我们在建设斜交桥的时候，横向方面也要考虑到位置的移动数量，及时采取措施，防止位置移动的发生。
在《桥规》中有着明确的规定:当斜度小于或等于15°的时候，有的国家可能规定为20°的时候，按正交板桥计算，其计算跨径可取板的斜长;当斜度大于15°时按斜交板桥计算，取斜交板桥的斜长作为计算跨径，然后作为正桥来进行计算。就按一个二级公路的斜桥为主要例子进行计算，计算弯矩的时候，选择混凝土的时候，最好能选择那些钢筋布置在主要弯矩的方向，这是最理想的状态，但是实际生活中，这种状态不够好遇见，事实上也没必要。取斜交板桥的斜长作为计算的跨径，然后作为正桥来进行这个公式的计算，对于斜交角度先可以不计算在内，主要运用铰结的方法，主要是依据一个横向分配的原则来进行线路的计算，对于正桥的设计的弯矩可以为A，需要对于斜交的角度的影响进行充分的考虑在内，计算弯扭参数r值，Ka为斜角的折减系数，在斜交板的跨中设计计算的一个最大的弯矩为Amax=Ka－A。对于斜桥来说，在计算支点的时候，或者进行横向的分布计算的时候，这两个都需要采取一个影响混合横向分布的办法，主要的步骤可以分为:首先，先进行绘制坐标，不要计算斜交角，主要是对应的一些正桥的横向分布线坐标的绘制，其次，还要绘制这个方面的影响线，在每一个板处的纵向坐标进行计算，最后进行修正的时候利用杠杆的一个原理，从而得到一个支点的一个混合的横向分布的影响线。提出的这个影响线，首先就要进行不利方面的加载。那么这个加载要先对这个混合的影响线进行，尽最大可能的满足其中可能会产生的一些不利影响。进行支点剪力时的跨中的计算，除此之外，还要计算支点横向分布系数N支及N中加载纵向剪力影响线，这样才能计算支点剪力。对于跨中的剪力来说，是随着斜角的增大而不断的变大，这主要是因为斜板的一个扭曲程度与弯矩的这个梯度的增大所导致的结果。但是我们还要考虑到一个问题就是，在进行跨中剪力的时候不能控制设计，因此，我们在继续计算的时候，需要选择一些相似的正桥的荷载的横向分布影响线，这样在计算正桥的跨中剪力的数值就显得比较容易，再乘以递增的系数。斜桥跨中的的一个最大的弯矩与在跨中截面无关，只是斜度有着很大的关系。斜角越大，向钝角方向偏移也越多。在实际生活中，对于低等级公路中小跨径斜交桥梁设计来说，在设计成的跨中是比较对称的，在实践中，可以在偏安全的在跨中保留一个水平的段。
对于较重要的桥梁，八分点截面处尚需以不折减的弯矩值作比较。来确定设计最大弯矩值。根据上文的分析，随着我国经济的快速发展，公路建设也在日新月异的发展，尤其是一些特别的公路，或者要求比较高的公路，会有较高的技术指标要求。我们可以看出在进行低等级公路中小跨径斜交桥梁设计的时候，因为斜桥的负载的一个横向的分布，还有在受力状态等方面与正桥有着一定的不同之处，在设计计算的时候就不能与正桥相同。所以，在这些低等级公路中小跨径斜交桥梁设计中要充分把握适当的构造方式，选择合适的设计计算方法，这样才能保证等级公路中小跨径斜交桥梁建设的合理性和安全可靠性。
桥梁设计理念论文范文 篇五
道路桥梁是我国基础工程的组成部分，可以为人们生产生活提供便利。而随着城市化步伐的不断加快，道路桥梁建设规模也在不断增加，施工水平也所有提高。在道路桥梁建设时，会有公路与铁路、公路与桥梁、公路与公路之间交叉的出现，这在一定程度上提高了施工的复杂性能，而所要涉及的技术问题也会有很多，都是道路桥梁建设中的难点问题。如何有效提高交叉施工技术，是提高我国路桥工程质量的主要方法，因此本文根据交叉工程对其施工技术进行了阐述。
1道路桥梁交叉工程概述
按照道路桥梁建设中交叉工程的路线、位置及形式可以将其分成很多种工程，如公路和公路之间的交叉、公路与铁路之间交叉等类型，它的特点与道路的等级、性质以及交通量都有着重要关联。对于不同使用要求也会有不同的经济技术要求。而文章中对于道路桥梁的交叉施工技术作了分析，并根据实际来分析，高速路口的交叉工程是比较复杂的。它会受分流、路口方向等要素的影响，将其分成了很多形式，并且其间会发生多种的冲突。这便在一定程度上影响交通环境的稳定性，对于车辆安全及其速度都会带来一些影响，甚至会使某一交叉口变成事故的多发点。因此，加强道路桥梁交叉工程的施工技术是特别重要的。
2道路桥梁交叉工程的施工技术分析
2．1平面交叉位置的确定
在道路桥梁平面交叉工程建设过程中，交叉口的车辆分流为左转、右转或者直行，最后都将会到达前进的行驶方向。所以说，在这个交叉口会出现分流点、交叉点等许多种的冲突，因此，加强规划的设计便显得尤其关键了。道路桥梁的平面交叉形式是与公路的等级、通行度以及管理方式和造价来综合考虑的，并要对其进行研究，以保证此路段的交通流畅度，并选出哪些是冲突和分散区。在有的情况下可能无法防止冲突区的问题，结合这种现象，通过管理方式及信号设施对它们进行几何布置。在道路桥梁的平面交叉区以内，把其设计成直线，在迫不得已情况下会选取曲线，使得道路半径要小于没有设置超高圆的曲线半径。另外，要适合路面应力平缓的要求。如果对于人行道等设施设置的时候，要先考虑人流量及其采取的何种管理方式，还要充分的知道该区域事故的出现现象，发生的主要原因和是否严重等问题要有一个清晰的了解，这样可以为道路桥梁的建设带来依据。另外，还要对于四车道以上的平面交叉进行设计时，要考虑当地的实际及位置，对于3级和4级的公路，它们交通量比较小，则不必太多考虑交叉的选择情况。在3级交叉的转弯处，如果交通量比较大，这时则要根据道路的实际情况，对平面交叉作正确的选择。另外，选择位置时，还要将交通的延误情况、行车的安全性等都考虑在内。在对平面交叉间距进行设置时，要先对1级与2级道路通畅情况进行分析，并确定出它们之间的间距。这一现象要对纵向与横向干扰因素进行排除，在特殊情况下可设置立体交通。1级与2级道路是集散公路情况，而对乡村道路进行布置时，则要选取与干线相交叉的次要公路。
2．2确定道路桥梁的管理方式
在对道路桥梁进行具体的施工过程中，交叉工程可采取主路优先进行交叉，然后再进行信号交叉的方式。主路交叉比较适合在交通量非常大的T型路口或级别及等级都比较大的公共道路中；而信号交叉的方式比较适合在两条等级一样且交通量相等的公路之中。由于采取不同的选取标准，尽管两条公路间有着级别和主次之分，但如果公路双向交通量超过600时，如果采取主路优先的情况便会使交通出现延迟，如果交通量非常大，也会导致交通事故的出现，对城市交通效率的提升带来很大的影响。如果主路交通量大于900的情况下，即便这样的情况下次路交通量并不大，但由于采取主路优先的方式，仍会导致车辆很难行驶到主流道路的间隙，从而对交通效率及其行车人员安全都会产生一定的影响。信号管理有着它独特的特点，在交通量比较大的地方有可能出现延误，所以最好在环形的交叉口进行使用。
2．3设计道路桥梁的平面交叉速度
在对道路桥梁进行施工的时候，交叉工程的行驶速度设计要和此路段设计的速度是一致的，在两条公路等级、通行能力和交通量都相仿的时候，要结合车流量及其所要设计的标准来选择可以降低平面交叉内的速度，但不要低于此路段70%以下。另外，因为环境条件会带来一定的限制，所以在低指标情况下也要对平面交叉设计速度进行降低。在进行速度的设计时，转弯的车道交叉岔数和角度这也是重要的选择要素，它们的选择都要结合交叉类型、用地情况及交通量综合考量后再对其作好设计。另外还会有一种现象，如果交叉的地段是一个斜角，锐角的话要大于70。如果交叉岔数低于4条，且不会受地形环境的影响便可以降低角度，但必须要保持在60°以上。如果岔数是4条，则要选取环形交叉方式，并根据道路的实际情况来对其进行设计。
2．4选择道路桥梁平面交叉处的公路线形
由于道路桥梁建设所需，在平面交叉工程进行施工过程中，多数会采取大半圆的曲线或直线的方式进行，同时要确保相交角度小于70°。但如果相交角度非常小的时候，要符合道路的实际所需，还要对平面交叉前后范围内线形作一些调整，进而使道路桥梁交叉工程更有针对性和代表性。如果两条公路是相交的且处于平缓状态下，就要选择适合纵面线型的交叉方式，可以很好地符合通车的视距要求；如果设置的两组交叉范围内圆的曲线比较高，在此种现象出现时，次要公路的纵坡要按照主要公路的纵坡。结合前面所说的优先交叉管理的方式，确保主要公路可以贯穿整个横断面，进而加强了道路桥梁交叉工程的合理施工。以上所说的情况，可能会由于地形及其环境和使用量的影响，对公路纵断面进行调整的话会出现一些问题，这时，要就要结合路段的实际，通过对主要与次要公路横断面进行观察并做出调整。
3道路桥梁交叉工程施工工艺探析
在对道路桥梁交叉工程进行施工时，先要做好准备工作，在施工以前，先要与当地_门申请与协商，要确保方案可行性以后再进行活动。在实际进行施工前，要先对现场的情况作好调研工作，充分了解清楚地上与地下管线、埋藏物等设施的实际情况，进而方便与相关部门将重要设备设施保护方案协商好。在进行施工前将各方面手续进行完善，并防止与当地群众或单位出现纠纷。并根据施工的方案将技术交底工作做好，依据道路的实际需求，作好各警示标志，从而便可以进行合理规划，进而避免了道路桥梁的交叉点出现事故。交叉施工工艺包括交通警示标志的安置、中央的隔离及其路缘石的设置。在开工后要将原有的标志或其他设施进行消除。通常施工警示标识不要在公路建筑界限内进行安放，与路肩的边缘要保持25cm以上，并采取多柱式设置标志牌的方式。施工人员按设计图纸进行放样工作，等放样完工后才进行开挖，在进行埋设前一定要先作好交通标识。隔离带要在30m左右进行拆除，在进行施工时尽量选择人和车少的时候进行，并安排专人做好指挥工作，通过汽车吊装与拖板车把它们运到特定场地做好保管，运输距离要在3km内。路基填筑时要根据土壤含水量来选择用不是洒水车，便道旁边通过人工方式进行，对边角和狭窄的区域要通过汽油平板进行人工夯实。排水管的涵管两边要设置排水沟，这样便可以保证排水的通畅。在路基填筑前，排水沟处预埋钢筋混凝土涵管，直径大部是80cm，具体的长度要根据路基放坡的坡脚来确定。其间要有专人指挥，涵管埋设完工后再进行分层回填土，高度在焊管顶部的50cm，然后通过机械振捣、压实，涵管两侧的填土用汽油平板进行夯实。在地下水位比较低的路段，则采用三步石灰土，处理前划分好作业区段，避免在施工过程中出现干扰全部完工后还要对该路段交叉口没有改造部位作好还原，如之前拆除隔离带要恢复，原有交通标志要复原。如果在冬季进行的施工，那么混凝土工程要在次年3月后再施工，并做好准备和防护与检修等工作，这样便可以保证工程的质量。
4结束语
道路桥梁工程是城市化发展中的基础工程，而交叉施工的质量对整个工程有着直接的影响量。所以在实际施工过程中，要根据实际情况，正确运用交叉工程施工技术，从而有效减少了交通运输中问题的出现，为行车提供了方便。
参考文献
［1］王小丽，陈文平．道路桥梁施工中交叉工程的施工技术探析［J］．城市建设理论研究(电子版)，2015(02)．
［2］钱亮，韩冰．关于道路桥梁交叉工程的施工技术探索［J］．建筑工程技术与设计，2014(35)．
［3］赵大鹏，王伟良，汪思满，等．上海虹桥枢纽东交通广场、磁浮虹桥站钢结构与土建交叉施工技术［J］．建筑施工，2011(01)．
桥梁设计理念论文范文 篇六
一、非线性地震反应分析
大跨度桥梁结构的非线性可分为材料非线性(又可称为物理非线性或弹塑性)和几何非线性两种，一般情况下结构的几何非线性可通过考虑所谓的P-效应来进行在结构非线性地震反应分析的计算理论研究方面，备受关注的是结构的弹塑性分析，这不仅是因为相对于几何非线性而言，结构的弹塑性性能对于结构的抗震性能影响较大，而且更由于问题的复杂性。所以国内外众多学者针对后者开展了大量的研究工作。在大跨度公路桥梁弹塑性地震反应分析的力学模型中，根据各种构件的工作状态，将结构简化为杆系结构是合理的，同时对计算而言也是非常经济的。若按构件所处的空间位置可把力学模型分为平面模型和空间模型两种。若按模型中所采用的单元应力水平的种类来分，又可分为微观模型(采用应力空间)和宏观模型(采用内力空间)两种。由于微观模型要求将结构划分为足够小的单元，尽管很有效但所需的计算量较大，只适用较小规模的结构或构件的非线性分析，因此在实际工作中应用的范围比较有限，所以这里仅按前一种分类方法来加以讨论。
在结构弹塑性地震反应分析中，构件恢复力模型的确定是基本的步骤而构件的恢复力关系又集中反映在滞回特性曲线上，基本指标有曲线形状、骨架曲线及其特征参数、强度、刚度及其退化规律、滞回耗能机制、延性和等效滞回阻尼系数等。国内外在这方面已进行了大量的试验研究并取得了相应的研究成果。在平面模型中，根据所采用的塑性铰类型可把它分为集中塑性铰模型和分布塑性铰模型两大类。在集中塑性铰模型中，有代表性的一种是Clough等于1965年提出的双分量单元模型，该单元模型采用两根平行杆来模拟构件，其中一根用来表示具有屈服特性的弹塑性杆，另一根用来表示完全弹性杆，非弹性变形集中于杆件两端的集中塑性铰处，该模型的最大不足是不能考虑构件刚度退化。另一种有代表性的是1969年Giber-son提出的单分量模型，它克服了Clough双分量模型的不足，同时只用两个杆端塑性转角来刻划杆件的弹塑性性能，而杆件两端的弹塑性参数又是相互独立的，因此应用起来较为简便。其缺点是基本假设中有地震过程中反弯点不能移动的限制，所以对一些与基本假设不甚相符的特殊情况其使用的合理性就受到了限制。
二、多点激振效应
通常桥梁结构的地震反应分析是假定所有桥墩墩底的地震运动是一致的。而实际上，由于地震机制、地震渡的传播特征、地形地质构造的不同，使得入射地震在空间和时间上均是变化的。即使其他条件完全相同，由于地面上的各点到震源的距离不同，它们接收到的地震波必然存在着时间差(相位差)，由此导致地表的非同步振动。这一点已被地震观测结果所证实。因此，多点地震输入是更合理的地震输入模式。特别是大跨度桥梁结构，当地震波的波长小于相邻桥墩的跨度时，入射到各墩的地震波的相位是不同的，由于在桥长范围内各墩下的基础类型和周围的场地条件可能有很大的差别，因此入射到各墩的地震波的波形也可能是不同的。有关实际震害表明，入射地震波的相位差可增大桥跨落梁的危险性。所以就地震波传播过程中的多点激振效应进行研究是有很大的实际意义的。
从概念上看，仅考虑入射地震波的相位变化情况属于行波效应分析问题。若再考虑地震波的波形变化就属于地震波的多点输入问题。从计算方法上看，由于多点地震输入算法与同步激振的计算方法不同，因此必须重新推导结构体系的动力平衡方程。美国学者Penzien和Clough于1975年推导了多自由度体系考虑地震波多点输入时的动力平衡微分方程及求解方法，通过所谓的影响矩阵，实现了地震波的多点输入算法。这种方法后来被广泛应用，目前所有考虑地震波多点输入的结构地震反应时程分析算法均以此为基本出发点。
综上所述，大跨度公路桥梁的多点激振效应分析是一个比较复杂的计算问题，其复杂性一方面在于计算方法上面，更重要的是对于不同类型的桥梁结构体系可能有着截然不同的计算结果。因此实际计算时只能针对具体的桥梁结构进行具体的分析，不能一概而论。从计算方法上看，目前有关研究基本上仍局限于线弹性体系的多点激振效应分析，而非线性多点激振效应与结构体系非线性地震反应分析的力学模型是密切相关的．
三、结构设计
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。
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。
四、结语
山区大跨度作为公路工程的一部分，很多方面需要探讨。山区大跨度方案的确定应遵循“安全、舒适、经济、美观”的原则，只有把握好规律，抓住侧重点，山区高速桥梁的布置和设计才能准确无误。
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论文关键词：山区大跨度桥梁；公路桥梁；桥梁设计；非线性地震反应；多点激振效应
论文摘要：大跨度公路桥梁往往处于公路交通运输的枢纽和咽喉地段，为道路生命线工程的重要组成部分。文章结合山区地形地质复杂的道路特点以及不同桥梁结构形式的特点，对山区大跨度桥梁的桥梁体系选择、上部结构的设计和下部结构的设计进行了探讨，并以连续梁桥为例进行了高墩的稳定性分析，探讨了山区大跨度桥梁设计的要点，并对大跨度公路桥梁进行了抗震分析。
