桥梁设计论文范文

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第1篇

1三维数字化设计发展与现状

1．1计算机辅助设计系统发展从1963年美国MIT机械工程Coons，首次提出了计算机辅助设计系统（CAD）概念开始，军工、航空航天以及精密制造业等领域就开始了CAD的研究与开发。到20世纪80年代，CAD技术开始走向成熟，并广泛应用于商业领域，开始出现在PC终端系统中。1989年，PTC公司推出Pro／Engineer产品，用参数化的特征设计为CAD三维设计建立了新的标准。此后，随着全球经济的发展，三维CAD设计开始普遍应用于航空航天、船舶、汽车及精密仪器制造业等领域［1－3］。

1．2三维设计应用在国内外的基础建设领域，三维设计技术也正在蓬勃发展，其中在水利水电、公用与民用建筑等行业已经取得较为广泛的应用，初步实现了二维设计向三维协同设计的转换。如图1所示。图1水电厂房剖切视图对于公路工程，特别是桥梁设计领域，CAD设计系统的发展相对较为缓慢，大多还处于二维阶段，或者应用其他主流的三维CAD平台对桥梁结构进行三维展示，中国交通部公路科学研究所研发的桥梁三维造型系统Bridge3D，尝试了采用参数化技术进行桥梁结构外观造型设计。但是，相对于制造行业的参数化、变量化的三维CAD设计系统差距还很大［4－5］。

2基于BIM技术的工程设计概念

2．1BIM技术定义建筑信息模型（BuildingInformationModeling，简称BIM）技术和理念由AutoDesk公司于2002年率先提出，它是通过数字化技术，在计算机中建立一座虚拟的建筑，一个建筑信息模型就是提供了一个单一、完整、逻辑的建筑信息模型［6－7］。BIM是贯穿在工程整个生命周期中，使设计数据、建造信息及维护信息等大量信息保存在BIM中，在建筑整个生命周期中得以重复、便捷地使用，如图2所示。

2．2BIM技术在桥梁工程中的延展BIM的发展是始于建筑行业，但其内涵及外延早已超出了模型的范畴，也延伸出了建筑行业，甚至覆盖了整个工程建设行业。对于桥梁工程而言，可以参考美国国家BIM标准，对桥梁信息模型（BIM）阐释如下：（1）一个桥梁工程物理和功能特性的数字化表达。（2）一个共享有关桥梁建设项目所有信息的资源数据库。（3）一个分享有关桥梁工程的信息，为该工程从概念开始的全生命周期的所有决策提供可靠依据的过程。（4）在项目不同阶段、不同利益相关方，通过在BIM中写入、提取、更新和修改信息，以支持和反映各自职责的协同作业，如图3所示。图3BIM技术支撑的工程范畴

3三维数字化设计与二维设计对比

对于桥梁设计而言，采用BIM的理念与传统CAD相比，改变的是整个设计流程与设计方法。（1）从线条绘图转向构件布置。（2）从单纯几何表现转向全信息模型集成。（3）从各工种单独完成项目转向各工种协同完成项目。（4）从离散的分步设计转向基于同一模型的全过程整体设计。（5）从单一设计交付转向工程全生命周期支持。对于桥梁设计行业，采用BIM技术不仅仅意味着效率与质量的提升，更重要的是设计方掌握了工程项目最核心的信息模型资源，不仅向业主方提供工程设计服务，而是向全寿命周期内各个工程参与方提供高附加值的服务与咨询，使工程项目的潜在价值向设计阶段前移［6］。

4基于BIM技术的桥梁三维设计技术

4．1信息需求的系统分析了解桥梁工程对三维设计技术的需求是建立三维设计系统的基础，虽然其他行业的三维设计技术已经较为成熟，也有了成功的工程案例，但是桥梁工程建设对三维工程信息的要求有自身的特点，并不能将其他行业的工程需求照搬过来。因此，需要重新根据桥梁设计、施工与管理的特点分析其对工程信息的实际需求。只有得到各个工程参与方对三维信息的需求，才能使三维信息模型发挥其在工程建设中的核心数据平台的作用。

4．2信息模型的参数化建立方法三维设计技术的核心是信息化的三维模型，通过前期分析得到各方的信息需求后，如何建立赋含上述信息的三维模型就成为关键。抽象化、变量化、参数化的设计技术是一种高效、直接和便于修改的信息化模型建立方法，该方法的核心思想是把工程项目中具有特征变化的图元要素的特征值抽象为某个函数的变量，通过修改变量值，或者改变函数实现算法，就能够获得赋含各种信息的模型。主要工作在于寻找各类要素的特征变量及其与整个模型的逻辑函数关系［8－10］，桥梁三维模型如图4所示。

4．3CAD－CAE信息共享技术桥梁设计的重要特点是结构计算分析在设计中占有极其重要的位置，计算分析结果决定了主要构件尺寸与构造形式，桥梁结构计算工作量在整个设计流程中占据较大的比例，对于复杂桥梁甚至是控制性的节点工作。因此，实现设计平台与计算平台的信息共享乃至无缝结合，对提高设计效率有着积极的作用。

4．4数字化工程的交付方式与标准数字化虚拟工程移交是三维设计发展的必然结果，因为传统的二维图纸载体已经被全信息模型所取代。基于BIM技术的桥梁工程设计产品是一个包含了各阶段、各参与方所需信息的核心数据模型，这就需要针对不同信息接收方制定不同的产品交付方式与标准，交付方式与标准的确立，标志着三维设计阶段转向了三维信息化的施工与运营管理阶段。

4．5一体化协同设计与管理技术从单点、离散式的分布设计转向基于同一模型的一体化协同设计是BIM技术的重要标志，对于项目管理的效率与质量有着质的提升。同时，协同设计不仅仅指设计方内部的流程与设计过程管理，还包括设计产品交付、进入施工与运营阶段后的协同信息交流与管理，甚至可以延展到工程全寿命周期内的各个参与方的协同工作。只有掌握了一体化协同设计与管理技术，才能发挥三维数字化设计对工程全寿命周期的技术支撑作用［7］。

5三维数字化设计发展存在的问题

（1）全行业对三维数字化设计的认识有待统一。目前整个交通建设行业的三维设计刚刚起步，政府主管部门、工程业主单位、设计单位与施工单位等各方对三维设计的理解与需求是不同的，而以上各方都应该是三维设计的参与方，也是受益方。因此，在交通行业发展三维数字化设计需要全行业对其有一个统一的认识。（2）从设计单位看，意味着设计习惯、工程流程与管理体系的再造。二维设计向三维设计的转变，必然是一个缓慢的过程，大干、快上不符合技术发展规律。在三维设计起步阶段，由于设计人员的技术不熟练，设计系统不够完善，管理体系还不健全，可能会导致工作效率降低。因此，需要在工作中寻找发展与稳定生产的平衡点，这是一个不断摸索、发展与调整的实践工作。（3）从整个交通建设流程看，各个环节的发展节奏不一致。目前交通行业三维数字化的工作与重点集中在设计阶段，大部分的实践工作由设计院承担。但是，设计阶段只是工程建设的中间环节之一，其设计基础数据的获得要依靠前期的规划与勘测方，后期产品要交付于审查与施工方，如果各个环节发展脱节，就难以发挥三维数字化的优势。所以，三维数字化技术的变革比当年“甩图板”工程涉及的范围更广，难度也更大。

6结束语

第2篇

桥址区地形较平缓，跨越的沟渠中部局部地段为负地形，大致呈锅底状，雨季排水较为不畅通，并经常存有死水滩，随后几日，缓慢下渗至地下深处。根据原始勘察资料，桥址区0～10.0m范围内黄土（粉土）具Ⅱ级非自重湿陷性（中等），湿陷系数δs=0.023～0.080，自重系数δzs=0.015～0.034，自重湿陷量Δzs=6.19cm，总湿陷量Δs=56.88cm，桥台基础持力层位于该地层上，虽采用0.5m厚灰土垫层进行地基处理，但处理范围仅在基础之下局部范围内，对基础周围地表水的下渗未起防水作用，从而使地表水扩散运移至基础以下湿陷性黄土之中，在荷载作用下，产生湿陷下沉。其下沉速度较为缓慢，且随季节具有一定的规律，在雨季期间，下沉较迅速，雨季后地下水下渗至地表深处时，下沉较为缓慢或停止。根据地勘报告,基底附加应力为203kPa，第一层土的平均附加应力+自重应力约为124.5kPa，大于9.4m以上土层的湿陷起始压力，故第一层土在上部荷载作用和浸水状态下，0～9.4m范围内将会产生附加湿陷变形，变形量为56.88-2.46=54.42cm。据以上综合分析，桥台地基沉降量主要由湿陷变形量和土层压缩变形量组成，其总的变形量为54.42+8.223=62.64cm，目前已沉降约33cm，完成总沉降的52.7%，以后还会继续下沉，因此对其进行加固是非常必要的。

2桥梁的加固设计

本文针对其出现的桥台整体沉降的病害提出了两个具体加固方案。

2.1方案一

a）在原两侧桥台前1.35m加设双柱式桥墩，形成（1.7+12.6+1.7）m跨径的双悬臂板结构,桥台的支撑作用慢慢消失，新的柱式墩主要起支撑主梁作用，b）铲除后期养护逐年增加的沥青混凝土，以减轻上部恒载，利用液压顶升设备将空心板抬升，恢复原桥面的设计标高。c）在墩顶原铺装层增设一层直径25mm的钢筋网用以承担墩顶负弯矩。d）墩盖梁达到设计强度后，顶升主梁，落梁于墩顶支座上，形成双悬臂结构，完成体系转换。e）将原桥的背墙和侧墙均相应进行加高，原桥台基础周围需做防水封闭处理，以防止其继续渗水下沉。

2.2方案二

a）先采用直径为127mm的钻头钻孔，钻孔按梅花型布置，孔间距为1m，钻孔深度为7m，要求钻孔必须穿透原桥的扩基底部，用直径为127mm的PVC管做护壁。b）通过PVC管将直径为110mm，长度为8m钢管桩垂直击打到原桥扩大基础底以下8m处，利用钢管桩加固原有桥位处的地基，通过桩土复合作用共同承担桥梁的上部荷载。c）为了减轻上部的自重，铲除原桥面沥青混凝土铺装25cm，利用液压顶升设备将主梁进行顶升，梁下垫增高度为25cm焊接好的槽钢，同时更换原桥支座。d）待主梁放下与支座紧密结合好后，需对桥台处进行桥面连续的施工，浇筑钢筋混凝土和沥青混凝土，重新摊铺沥青混凝土铺装层。e）原桥台基础周围需做防水封闭处理，以防止其继续渗水下沉。

3设计方案比对

针对前述桥梁病害以及现行桥梁规范，为彻底消除隐患，保证现有桥梁的正常使用，本文拟定了两个加固设计方案。

4结论

第3篇

上个世纪末我国公路建设高速发展，而在全国进行大范围公路建设中因为桥梁桩承载力好，节省用料和人力的优点得到广泛运用。桥梁的桥体的承载力主要就是靠桥梁桩来承担，因此桥梁桩的基础加固是公路工程建设的基本保障。尤其是在我国这种地形地质条件相对复杂的山区，公路桥梁路段多且承载量要求较高。但是，我国大范围的桥梁桩基本上是钢筋混泥土进行建设的，很容易出现一些问题。1）水分的自然侵蚀。首先是钢筋混凝土中的钢筋极容易被渗透的水分侵蚀，破换钢筋的支撑力。当水分的侵入混凝土中的时候还会因为同碱性的水泥融合产生膨胀力，甚至导致混凝土裂开从而破坏掉整个桥梁桩，这个时候就会影响到整个桥梁的稳固，因此仅仅是自然的长时间的侵蚀就会造成整个桥梁桩的不稳定。2）极端气候的破坏作用。除了水分的渗入会导致桥梁桩被破坏，低温作用到水上会导致混凝土结构桥梁桩小孔中的水分结冰膨胀。而长时间的气温变化作用的不断循环，就会导致混泥土结构的逐渐剥离甚至瓦解，事实上这个过程并不长，尤其是在地质和气候比较复杂的地区，因此要特别注意防范和处理这种情况的发生。

2加固桥梁桩方法

桥梁桩对整个桥梁乃至整个公路的运行的重要作用不言而喻。因此在防范桥梁桩的损害问题上，必须迅速采取积极的应对处理方法，而这些方法必须是科学地针对桥梁桩的特点和问题，能够切实地保障桥梁桩的稳固，主要从以下三个方面坚持：1）做好防范工作。为了保障桥梁的稳固性，除了针对进行桥梁设计之外，桥梁桩的本身质量要进行较为严格的鉴定并且明确后期追加的加固的方案。加固设计方案无外乎三个方面：硬度方面，强度方面和持久度方面。首先在硬度方面就是桥梁桩建造的稳固性；强度方面就是确定保证桥梁桩的整体性的稳固；持久度方面就是在建造的时候采用耐性良好的同时还要方便之后进行损伤部分的修复。从这三个方面着手，可以比较全面的做好桥梁桩的稳固性的防范工作。2）坚持效益最大化。在工程设计和建造中最基本的原则除了安全稳固之外就是经济，以最小的原料和人工投入获得最优的经济效益，这就要求工程建造人员在桥梁和建设的时候做到效益最大化。3）务求实事求是。在公路建设前桥梁桩做好各项加固工作之外还必须实事求是，不能盲目加固浪费工程建设。合理的加固技术必须在原有的公路建设基础上不仅起到实际加固的效果还可以有效控制工程再建的风险，降低工程建设的成本。

3桥梁桩加固设计的基本方案

3.1增加桩基进行加固

为了保证公路桥梁的整体的安全性，增加桥梁桩和扩大整个承台的承载范围和作用力，可以在桥梁桩基的载重能力不足采用。准确来讲就是将原来的桥梁桩的承重进行扩大并且可以增加新的桥梁桩，这样就可以提高桥梁桩的承载能力并且增加整个桥梁工程的稳定性。这项方法不仅能够节省工程工作量，并且有着较为明显的加固效果，但是它的局限性就在于为了达到加固效果会对原有的交通运行情况有所影响，因此也要考虑到它的实际操作性。

3.2桥梁桩基自体加固法

这个方法是在原有的混凝土桩基础上进行加固，尤其是直径偏小的钢筋混凝土桥梁桩。因此这种方法不仅施工工程相对较小还提升了桥体的承载力。很多县城上的小桥都是采用这种结构，工程实例上来说，某县的公路桥桥宽近六米，桥梁桩为钢筋混凝土结构，随着经济的发展还有桥梁的自然消耗，桥梁本身需要进行拓宽处理，而相应的桥梁的稳固性要求增加。

3.3桥梁桩的本身修补加固法

顾名思义，这个方法主要是针对已经出现受损状况的桩基进行修补处理，从而增加桥梁桩的本身的强度，硬度和持久性。从工程实例上面来说，有一驾桥梁在建设初期河流比较充沛，受侵蚀情况相对比较严重。而最近几年河流河床下降，桩基状况比较明显，尤其是桥梁桩的本身混凝土的表面受到较为严重的侵蚀，甚至钢筋也因为桥梁转的而发生锈蚀，桥梁桩的承载力受到非常严重的损害，整个桥身的安全性也得不到有效地保证。经过多重的分析和方案选择，还有实地的调研考察，最终决定采用桥梁桩修补加固法对整个桥身进行修补加固。首先要调查和考评所有桥梁桩的受损情况和修补范围，然后再通过钢筋水凝土的修补和浇筑封装桥梁桩和桩基。这个办法不仅可以修补损害严重的桥梁桩，而且对桥梁桩的本身强度的增加有着较为明显的作用。这个方法对于承载能力要求不高的桥梁有着较为明显的作用，在大范围的同类工程问题中值得借鉴和推广，有助于为我国桥梁工程建设节约资源。

3.4扩大桥梁基加固法

这个方法是从整体的结构方面来进行加固的，桥梁桩的加固和桥梁基紧密联系在一起。这样一来整体上的稳固性能够更加全面的增加桥体的稳固和安全。举例来说，某个交通桥梁在进行年度检测的时候发现桥梁桩桩体破坏比较严重，有比较严重的被侵蚀的损害现象，并且钢筋也因此暴露出来，混凝土的上还出现了空洞现象，这样一来明显降低了桥梁桩的整体承载能力，并且整个桥梁的桩基承受力也随着降低，因此进行加固处理是十分必要的。

4结束语

第4篇

1隔震设计简介

1．1隔震设计的概念和原理

桥梁隔震设计就是利用隔震器，使桥梁获得一定的水平支承，使得桥梁在水平方向上的固有周期变长，并且利用阻尼器增强隔震体系的阻尼效应，最终降低地震损害的一类桥梁工程的减震设计，旨在保护桥梁工程所有结构的整体效果。且隔震设计属于桥梁工程抗震设计中比较新颖的减震方式，把隔震设计使用于桥梁设计中能够有效降低地震造成的损害，然而并不能完全阻止地震灾害。过去，通过提升桥梁工程的强度抗以及变形能力来提升桥梁的抗震能力，和以往不一样，隔震设计的特点就是加装了一个隔震装置，达到降低桥梁结构与水平地面关联性的目的，当有地震发生时，桥梁结构的反应加速度明显比地面的加速度高，所以桥梁结构构件很难被破坏。另外，还在桥梁设计中使用了阻尼设计，这样能够消耗地震产生的能量，最终作用在桥梁构件上的力减小了。

1．2隔震设计的特点

在设计桥梁抗震的过程中，要求在符合相关标准的条件下，通过隔震装置，使桥梁结构周期得到延长，且消耗地震产生的能量，使桥梁结构的响应减小。隔震设计通常具有以下特点:有足够的竖向刚度以及强度来支撑桥梁上部结构的所有重量;提高地震时桥梁结构的稳定性;引入隔震设计，能够分散减小后的地震力于桥梁下部结构支座间的大小分布，旨在保护桥梁的基础和桥墩。出现强烈地震时，能在一点程度上延长桥梁结构的自振周期，降低地震输入能量的能力;比较于以往的非隔震桥梁，有强地震发生后，更加容易对隔震装置进行更换，同时减少维修的费用及时间。以往在桥梁抗震加固工作上会花更多的时间和费用。在桥梁的结构横向地震反应中引入隔震技术，能够调节其横向刚度，所以能够改善结构的平衡作用，有效减少地震力。进行水准地震的设计时，桥梁上部结构的隔震能够消除或者解决桥梁下部结构弹性超过的问题，在不容易修复的位置，比如一些埋置的桥墩以及桥墩的基础，可减少这些不明显部位的非弹性变形问题的发生。在结构横向地震反应中引入隔震技术，能够调整一定的横向刚度，所以能够改善结构的平衡，有效较少地震力。引入隔震体系后，在一样造价条件下能够得到比以往抗震设计更好的抗震性能，比如降低墩柱延性需求，保护墩柱等。在功能得到正常使用情况下，使用的隔震支座因为温度、徐变等变形产生的抗力非常小，这或许能够实现伸缩缝的减小。

2桥梁设计中隔震设计的运用

2．1运用隔震设计的条件

根据桥梁基础周边地基及结构等条件而言很多桥梁都可以引入隔震设计。然而部分桥梁并不可以，所以要分析详细的地基和结构条件，判断是否可以在此桥梁中引入隔震措施。可以引入隔震设计的桥梁需要满足的条件是:桥梁周边的地基基础良好，这样发生地震时才会稳定;桥梁下部结构刚性好且桥的固有周期不长的条件。这2个条件确保实行隔震技术后，桥梁体系可以达到长周期化的目的，最终实现地震力的降低。如果桥梁下部结构刚度比较强，通过桥梁系统的固有周期，其固有周期可以长达不采用隔震装置的2倍，如果桥梁的上、下部结构的固有周期区别很大，那么上部结构和下部结构之间就没有大的藕联振动效应产生，通常桥面运动才可有效反映隔震装置的减震能力。以下条件下的桥梁不适合引入隔震设计:桥梁的下部结构刚性不强，且固有周期长的桥梁;置于较柔的场地，周期长会出现共振现象;桥梁基础的地荃不牢固，发生地震容易摇晃的桥梁。

2．2桥梁设计中的隔震设计

(1)隔震装置的设计。桥梁隔震设计的第一步是隔震装置的设计，要想达到预期的隔震效果，隔震装置的设计就要有一定的刚度和能量吸收能力。进行桥梁隔震设计过程中，可以利用隔震装置降低桥梁结构的惯性力。所以需要设计出隔震效果良好的阻尼器和隔震器。通常情况下通过弹性反应谱法设计的隔震要不断更新和优化。在隔震设计过程中，要严格控制其隔震装置的力学性能。(2)细部构造的设计。在进行隔震设计时桥梁附属结构的功能非常大，桥梁附属结构通常包括限位装置、防落梁装置、伸缩缝。大量的地震调查和动态时程研究表明:这些结构属于支撑桥梁结构的动态响应和振动隔离效果的主体。然而大部分设计人员不重视甚至忽视桥梁的细节结构，所以，进行细节结构设计时，要求设计人员注意加强设计，尽力提高桥梁的抗震能力。

2．3隔震设计的合理运用

在不同水准地震条件下，一方面要明确结构构件在抗震中起到的作用和结构的预期性能。另一方面，在不同的水准地震作用的情况下，结合结构的预期性能设计人员才能知道该如何去做。想要实现这个目标，就要充分利用设计人员的实践经验，充分掌握在地震作用下的结构性能，最后完成科学合理的设计，详细的构造细节和合理的构造举措，并不是通过复杂的分析计算而得出的。所以，进行隔震技术设计时，要充分掌握整个桥梁系统的抗震传力路径，通过有效的细节构造措施的实行，保证在地震作用下的情况下隔震装置可以正常发挥关键作用。

2．4隔震设计的运用

中出现的问题目前我国的隔震设计规范还不够全面，同时经验积累不足，特别是在桥梁的构造细节和措施上，构造细节和措施的不科学，会影响减隔震装置的正常发挥。大跨桥梁结构的应用是长期发展的结果，但粘滞阻尼器在世界桥梁中的使用时间很短，同时投入使用的过程中部分厂家粘滞阻尼器经常有漏油等事故发生。迄今为止，我国还没有更加完善的产品标准、设计规范及检测标准。这点使得隔震设计造我国的广泛使用，再者，部分不符合要求的产品被引入桥梁结构的设计，存在一定的安全隐患，如果有地震发生，就会对桥梁产生严重的影响。所以在使用粘滞阻尼器的过程中，要严格控制产品的质量检测，保证产品参数符合设计的标准;再者，要着重检测产品的耐久性能、疲劳性能等特性，而且要及时检测和保养桥梁的阻尼器，如果有问题出现要马上作维修或者更换工作。所以，要求相关部门尽快制定科学合理的检测标准和产品标准。要想保证在地震作用下隔震支座能够有效发挥作用，且可以对隔震支座作一定的变形，就要保证足够的位移空间。所以要随时关注防落梁措施、伸缩缝间隙的设置等构造措施的设置。

3结束语

第5篇

耐久性具体化设计原则即从对耐久性的设计只从理念上进行而转入到具体的施工设计中，通过设计参数来分析具体材料的耐久性，将耐久性作为工程设计的必要因素进行分析。设计和施工的统一性原则即在设计和施工过程中，要保证设计和施工的统一，特别是在混凝土的比例和强度上需要科学合理使用。此外，施工过程中需加强施工管理，通过管理来加强施工质量。混凝土科学化原则桥梁施工的主材料为混凝土。为此，首先要保证采用高耐久性的混凝土，增强密实性，从而提高桥梁的自身抗破损能力；其次，在排水和防水设计方面注重对环境作用的考虑；最后，应在结构设计中加大混凝土保护层的厚度，加强构造钢筋，控制裂缝发展。

注重耐久性设计桥梁的设计、施工建设和使用中，必然会受到来自环境、化学物的侵害，同时，桥梁的主要作用是要承担车辆、行人的重量，地震、疲劳和超载等也必将成为影响桥梁耐久性的必然因素，加之桥梁自身结构和材料的损伤、劣化都无形中造成了对耐久性的影响，虽然目前以拉索的形式来解决此类问题，但依旧不是最完美饿解决办法。从一定程度上说，影响桥梁耐久性最主要的原因还在于耐久性的设计，因此，在现代桥梁设计中，对耐久性的考虑应当被提到首要位置。

注重结构细节设计的确，“细节决定成败”这句话用在桥梁结构设计中再合适不过。在桥梁设计中通过结构细节的设计来提高混凝土的结构耐久性是提高桥梁耐久性的重要手段。首先，在设计、施工中需将耐久性设计明确到各个细节；其次，加大头肩设计的钢筋混凝土保护层厚度。这能在一定程度上避免钢筋的锈蚀，从而提高耐久性；其三，要注重对裂缝的控制技术研究力度。控制裂缝一方面要严格按照规范进行操作，另一方面要采取构造措施，控制混凝土施工及使用过程中大量出现非工作裂缝；最后，要注重混凝土构件的防排水设计。

第6篇

设计阶段作为影响工程质量的关键，是工程项目正常实施的重要环节，设计方案对整个工程起着引导性作用。据国内外的数据和研究显示，桥梁架构的坚固性设计不仅有助于保障桥梁的经济性运作，更能够切实保证桥梁的安全和稳固，减少桥梁在使用时出现的安全事故发生率。当今时代，发达国家在交通业突出表现在运输机构、基础设备以及交通管控等现代化标准方面，而相对我国交通业则主要涉及的是基础设备的持久性，同时持续提升交通运输机构的效能，不断发展智能化的交通，以开拓新的更高效服务领域。当前交通运输业的发展要以提升基础设计的长久性作为出发点，另外在大型桥梁的建造过程中，我们不仅要注重“量”的积累和发展，更要把握“质”的蜕变和前进，主要是对桥梁坚固性问题的突出性关注[1]。

2桥梁架构坚固性设计出现的情况

2.1安全意识和坚固性的缺失。一般情况下，设计人员在设计桥梁时，大多考虑的都是经济方面的利益，而往往忽视相应安全性和坚固性的考量，从而降低桥梁整体性能。设计人员在制定具体的方案之后，碍于安全性和坚固性等的缺失，继而会引发一系列的操作施工缺陷，例如混凝土的开裂、腐蚀和损坏等，钢筋也会出现锈化和断裂的情况，这些情况的出现会使得整个工程的使用期限大大缩短[2]。2.2桥梁架构解决措施的不科学。从市政道路桥梁的策划方来看，安全性和坚固性的缺失不仅是由于设计人员的相关意识的淡薄，更在于相应的方案和策划不科学。大多的设计人员在进行具体的设计时，只是单纯的注重规范性质的需求，然而在市政道路桥梁的设计架构、材料等方面通常出现的都是人为的部分失误，并且这些很难引起相关设计人员的重视，因而使得设计的解决措施不科学。此外，在市政道路桥梁的策划中，大多设计人员只关注科学理论的应用，而且所考虑问题的角度都比较片面，也没有具体的考虑相应的实际情况。最后，部分设计人员会由于缺少一定的实践经验，而不能健全设计举措。这些的因素累积，会造成市政道路桥梁设计举措的不科学，最终危害桥梁的安全性和坚固性[3]。

3桥梁架构坚固性的优化处理

3.1科学选择科学的道路桥梁设计方案。作为工程操作决断的重要步骤，制定科学的设计方案的作用巨大，因此建设业主需综合考虑，经过对照分析，寻求最恰当的设计方案。在制定设计方案时，应根据项目所在地的实际勘察情况，通过对具体参数的分析和相关具体要求，并经过一定的对照分析，随之选择最合理的设计方案。工程建设的经济性，同样也是道路桥梁设计方案中必须要考虑的内容，通常最完美的方案却不一定是最好的方案，最完美的方案要求的资金输入必定高于其他的方案。建设业主应以实际情况全面考虑和分析，从而选择出既能最大化的满足各种需求又能达到节约资金目的的方案。所以，道路桥梁设计人员在进行工程设计过程中，既要把当时的实际情况、科学技术状态等现状考虑在内，也要注意结合国际的尖端理念。经过立足当前，畅想未来，抛去传统过时方案的不利束缚，进而必能设计出不仅契合工程标准还能满足现实需求的合理化工程方案。3.2桥梁整体架构的设计。3.2.1上部架构的精细部位设计。上部架构作为全桥的主要承接部分，通常在设计中需根据整体和局部充分分析，对其关注度很高，但从理论层面上来看皆能符合相应标准。然而在具体的操作中，主梁主体内存水的情况却经常发生，严重的还有积水漫灌箱体的情况，这极大地破坏了主梁的预应力筋和普通钢筋，造成了主梁的安全坚固性降低。分析其原因，主要是由于主梁细节设计的不尽合理，主梁的相关基础设施不够完善等，由于桥面积水长时间的累积，继而渗入孔隙进入到箱体中，最终箱体不断累积形成积水[4]。同样，伸缩缝也是桥面的重要组成部分，它与桥梁的伸缩性、舒展性等密切相关。主梁伸缩性的不够周详，一般会出现类型选择不适，引发梁端或是在最高温度时因挤压而破坏，也或者在最低温度时，拉坏梁体架构。伸缩缝的功能在于不仅能保证纵向性的伸缩，而且也注重了防水的设计和考量。在大多数的设计方案中，通常采用的是直线型的伸缩缝，这样做虽然使得设计比较方便，但也在桥梁的两端护栏区域形成了主要的漏水场所。所以，建议选择横向型的两端有翘头的伸缩缝，这样能有效避免桥面积水渗入到排水盲区当中。3.2.2下部架构的精细化处理。上部架构设定的伸缩缝，使得桥面水经常性地通过伸缩缝通道渗入到分联墩盖梁分联墩区域，特别是使用除冰盐的区域，其承受着腐蚀性物质的侵蚀。所以，分联墩盖梁顶面应设置为有助于排水的结构，而且要在盖梁保护区域厚度方面着重考虑防侵蚀的需求。此外，考虑到对墩身和墩基的保护，在设计中可以设置滴水槽加以防护。桩顶桥梁桩基的安全性是决定桥梁全局安全的重要因素。桩基顶部和承台或是墩身相接，受制于截面突变的缘故，从属于应力集中的区域。通常情况下，桥梁桩顶设置于接地线的附近，受制于地面自然情况的束缚，经常会处于干湿交织和腐蚀性的环境之中，对桩基等部位的钢筋结构会造成极其不利的后果。所以，在对桩基特别是桩顶的操作中要依据桩顶处的水位状况、土质形态等科学分析环境类别，选取相应合适的设计方案，最终确保一定的标准[5]。3.3培养和提升设计人员的技术化水准。桥梁设计不仅关系着广大人民的生命财产安全，也直接关系着当地经济的快速发展，所以务必要充分全面的，提升桥梁设计人员的综合素质和业务水平。另外，设计人员也要养成超强的责任意识，自觉提升自身的专业化水平，积极学习和探讨相关内容，不断更新和健全自己的知识架构，增加自己的知识储备，适应创新的设计理念，以与时俱进。放眼未来、求真务实、谨小慎微等原则打造处一套具备长远发展能力的桥梁设计方案，另外要确保维护道路桥梁基础作用的施展。

4结语

当前桥梁建设所面临的主要问题，是桥梁的安全性和坚固性等的不足和缺失，由于在实际的操作中，影响桥梁架构坚固性的内外因素很多，所以在具体的工程操作中，要不断总结经验和教训，借鉴其他先进的设计理念和具体方案。作为设计一线的设计人员应认真综合之前的设计理念，并结合当地的具体实际情况，认真实践总结经验，制定科学、合理的桥梁设计方案。

作者:周运琥 杜继辉 单位:吉安市公路勘察设计院

参考文献：

[1]甄玉军，张艳丽.国内桥梁设计存在的主要问题[J].中国新技术新产品，2010（1）：75-76.

[2]胡建强.桥梁设计施工常见缺陷[J].交通世界（建养机械），2015（1）：135.

[3]耿文学.提高桥梁设计可靠性措施探讨[J].现代商贸工业，2013（2）：82.

第7篇

1.1混凝土问题

混凝土是我国目前公路桥梁建筑中普遍采用的基本材料，在施工中，混凝土一方面对桥梁的桥体起到稳固作用，提高桥体结构的稳定性和耐久性；另一方面也为桥梁桥体起到防水的作用，防止桥体受雨水的腐蚀。若在施工中，使用的混凝土和易性不佳，就会降低其防水性能的正常效果，致使混凝土表层内形成气泡，气泡水分蒸发导致混凝土表层形成蜂窝小孔，长久以后，混凝土表面产生裂缝，造成桥梁桥体严重的质量问题。

1.2防水措施的技术问题

我国在公路桥梁建筑施工中采取的防水措施，主要是沿用传统的工艺和学习国外的技术，一方面受我国公路桥梁建筑施工发展时间较短的影响，另一方面则是因为在施工初期没有重视防水措施的实际使用。防水措施的技术水平较低，是造成桥梁桥体受雨水腐蚀进而大大缩减了桥梁实际使用年限的又一因素。

2公路桥梁设计的原则及要求

2.1公路桥梁的设计原则

公路桥梁的设计原则，根据桥梁的上下分布主要分为两个部分：2.1.1公路桥梁上部的设计原则公路桥梁上部的设计原则，主要在于重视桥梁上部分的结构构造，如主梁、搭板、伸缩缝等，在主梁的设计上：对于跨径在10m内的主梁，设计原则一般采用通用的混凝土钢筋结构，若单孔跨径超过10m，则应当选用含预应力技术的混凝土结构；若桥梁长度小于100m或单孔跨径小于20m，即宜选用空心板结构；若施工的桥梁跨河，难以利用支架进行浇筑工作，则应当选用连续的空心板结构。另外，考虑到实际桥梁桥面的平曲线以及通车运营时的平稳性，就应当在施工中适当减少伸缩缝数量，如单孔跨径16m以内的桥梁，在设计中仅需1道伸缩缝即可，注意在另一端利用连续结构进行施工，确保桥面的平曲线；若单孔跨径大于16m，应当将伸缩缝施工在桥墩，利用连续对桥两端进行施工，这不仅是考虑通车运营时的平稳性，更是减少安全事故的发生几率。2.1.2公路桥梁下部的设计原则桥台和桥墩等结构构造是进行桥梁下部设计时应当注意的，在桥台的设计上：填土高度对于保障桥台的质量具有重要作用，一般而言，在软土土层的路段，填土高度应当保持在6m内，在一般土层的路段，填土高度适宜保持在10m内；同时，桥台的受力方式一般都会采用重力式，这主要考虑到施工方便和成本控制，对于8m以上台身的墙面，一般而言宜用斜坡，斜率为10：1，需要注意的是对于水平方向存在高度差的地面，则应当选用阶梯式的前墙设计方式。在桥墩的设计上：若桥梁设计为一般结构，宜使用框架式桥墩，即直接在桥墩上盖梁；若在水平方向存在高度差的地面，选用桩柱式桥墩更符合设计原则；若桥梁不同跨径的桥孔的斜交角在30°以内，则桥墩设计应当采用双柱式；若桥梁不同跨径的桥孔的斜交角在30°以外，则桥墩设计应当采用三柱式。

2.2公路桥梁设计的要求

2.2.1设计和环境的结合桥梁的设计需要根据实际的地理环境，实现设计和环境的结合，这是公路桥梁设计的第一个要求。一般而言，公路桥梁的设计，是为了保障建成后的质量，这是进行施工的首要目标；同时，考虑到桥梁建成后的经济成本以及美观价值，则需要确保设计中要将实际环境作为参考依据。2.2.2达荷载标准达荷载标准，这是公路桥梁设计的第二个要求，公路桥梁的建设，是为了实现交通便利和促进经济的发展，达到通车荷载标准，这是公路桥梁实现其使用价值的必须要求。

3公路桥梁的防水措施

对建成的公路桥梁采取相应的防水措施，这对于避免桥梁主梁、桥面等出现裂缝、坍塌等情况的质量问题具有重要作用，同时也是对延长桥梁实际使用年限的有效措施。主要的防水措施有以下两个方面：

3.1建立防水体系

防水体系的建立和实施步骤主要分为四个部分：①桥面的清洁工作，对整体桥面的外观进行简单的清理，如油污、浮浆等污渍，保持桥梁桥面的干净；②基层处理剂的涂刷工作，使用配套的处理剂进行均匀涂刷工作，需要引起注意的是，在实施热熔操作的基层处理剂作业时，要确保桥面是在干燥状态，若桥面处于潮湿状态则可能发生安全事故；③防水层的铺贴工作，先使用喷灯等设备对桥面和防水卷层进行均匀加热操作，再弹出下坡面的基准线，待桥面干燥和卷材外层出现融化情况后及时进行铺贴工作；④接缝处的密封工作，完成铺贴工作后，需要注意接缝处的密封情况，使用喷灯对接缝处进行加热处理，做好密封处理。

3.2具体防水措施

严格设计和控制混凝土的配合比和浇筑的施工质量，确保钢筋混凝土结构内不会产生气泡，从而影响内部结构的稳定性，条件允许情况下利用机械设备对混凝土表层进行清理工作；严格控制伸缩缝的施工，首先确保施工操作的规范性，其次使用防水性能较好的材质，最后确保钢梁的受力安全情况，保证其位移的均匀性。

4总结

第8篇

范立础院士曾经指出，我国多年来普遍采用的路桥设计理念与欧美等先进国家存在一定差距。比如，以“经济、适用、安全、美观”八字原则指导的传统路桥设计偏重建设施工过程，轻视维护管理；重视结构强度，忽视耐久性。事实表明，这种相对短视的设计理念使我国在路桥运营和维护检修中付出了严重代价。这种设计理念主要是基于建设施工过程的，同时兼顾设计使用年限，其严重缺陷是没有给予路桥的环境影响和使用寿命以足够的重视。与以往的设计理念不同，“耐久性设计”是基于全寿命周期的设计。所谓全寿命周期，其定义是道路桥梁从规划设计开始到拆除的完整时间段。从时间长度上来看，全寿命周期不仅包含设计使用年限，还包含养护、维修、报废、回收阶段，是一个“从摇篮到坟墓”（fromcradletograve）的完整周期。采用“耐久性设计”的最显著好处是，在设计时考虑全局成本而非仅建筑施工成本，从源头上避免出现路桥后期运营维护费用过大的隐患。保证道路桥梁的耐久性使用需要设计、施工、运营和维护各阶段的投入，“耐久性设计”尤其强调要把周期性维护检修的成本考虑在内。在耐久性设计中，后期维护的可行性及维护难度作为重要因素被给予了较高的权重，这很有可能决定最终采用的设计方案。“耐久性设计”理念符合可持续发展观念的设计理念，它以建筑设施的整体使用性能为目标函数，符合设计初衷和人民的根本利益。由于面向全寿命周期，“耐久性设计”理念有时也被称作“全寿命设计”。后者作为目前许多学者所推崇和提倡的学术概念，其实拥有更广泛的内涵。“全寿命设计”思想是“耐久性设计”理念的进一步发展，它要求设计人员不仅考虑建筑设施的使用性能，同时还必须考虑道路桥梁对周围环境的深远影响，以环境效益、社会效益、经济效益的平衡为最终衡量目标。

2我国道路桥梁设计的实践进展

伴随着设计理念的逐渐完善与进步，我国道路桥梁设计实践取得了长足进展。以发展的眼光来看，我国的路桥设计水平与发达国家的先进设计水平之间的差距在逐渐缩小，各地拔地而起的大跨度桥梁、城市立交桥、山区公路与隧道表明我国的路桥工程蓬勃发展。

2.1计算机辅助技术的深入应用与路桥设计水平的切实提高

在路桥设计过程中，利用专业软件的快速优化、仿真分析、算法比较等功能或者计算机辅助设计（CAD）软件，可以大大优化道路桥梁的设计过程。CAD的广泛应用使得平面定线、纵断面设计、横断面检查、平面调整等流程自动优化进行，极大解放了我国道路桥梁设计人员的生产力，减轻了他们的劳动强度。目前国内路桥CAD软件的发展呈现“百花齐放”的态势，先后涌现出“纬地三维道路设计系统”“、路线大师”、“EICAD”“、海地”等优秀国产道路CAD软件及“桥梁博士”、“桥梁大师”“、桥梁通”等优秀国产桥梁CAD软件。CAD软件的普及不仅表明我国路桥设计人员的从业水平整体较高，而且表明我国的路桥设计已经初步符合“标准化设计”的现代设计理念。随着快速发展的计算机技术被运用于路桥设计和施工，通过数值模拟与仿真分析，设计师们能够更精准地模拟路桥建造过程中的各种工况、路桥建成后的结构、外观和功能，设施在台风、地震及其他突发条件下的运行表现，路桥设施对周围生态环境的影响以及视觉效果，便于方案在“全寿命周期”的时间尺度内进行综合比较。

2.2智能检测设备和无损检测技术的应用与设计方案细节的动态调整机制

在路桥设计完成、施工完成、投入运行后，对路桥的定期维护和修养就成为保证其使用寿命的关键。智能检测设备和无损检测技术不仅可以使维护人员轻松发现裂缝和伸缩缝，及时进行维修防护；而且这些设备技术还使工程的远程监控管理成为可能，从而降低运营成本。根据“耐久性设计”与“全寿命设计”的理念，运营维护期间发现的问题一般会及时反馈给设计者，以便分析成因，从而在以后的设计中有所借鉴。此外，针对保养维护期间发现的问题，设计师们根据实际情况对设计方案细节往往会进行动态的调整。例如，假设某所桥梁的整体设计寿命为100年，然而各部件的使用寿命并不可能达到100年。根据物料特性，橡胶支座寿命最多为20年，拉索寿命仅为15年，拉索的护套寿命为18年，钢结构的最佳油漆保护期为15年。设计师在对零部件进行替换、修理、加固时应该充分考虑到技术与材料的升级换代，灵活调整原来拟定的加固方案。在传统的路桥设计理念中，设计工作是“一劳永逸”的：随着施工完成、设备投入使用，设计人员的使命就完成了。然而，在引入“动态调节机制”的“全寿命设计”中，设计人员是始终负责的。及时地反馈和调整机制不仅有助于提高设计人员的水平，更有利于维护道路桥梁的使用寿命。

3结束语

第9篇

概念设计概论。概论当中，首先整合了桥梁工程的知识体系，介绍了桥梁的基本组成和分类；然后介绍国内外桥梁的最新发展动态。并从中国桥梁建设当中出现的问题的角度，说明概念设计的目的、意义和重要性。最后介绍了《桥梁概念设计》中安全、适用、经济、美观、耐久、环保的原则及其含义，并详细阐述了如何建立创新理念。

桥梁美学设计。美学是人们对于美和丑的认识，虽然不同人拥有不同的看法，但是美学还是有其一般性的规律。在桥梁美学设计当中，首先介绍了东西方美学的哲学基础，提出了桥梁美学的五个基本原则———“多样与统一”“、比例与匀称”“、平衡和和谐”以及“韵律与协调”。并针对桥梁，提出了概念设计中的美学考虑和处理方法。最后，介绍了桥梁美学设计的实例。

设计构思和总体布置。设计构思和总体布置是《桥梁概念设计》中最为关键的环节，是生成概念方案所必须有的过程。设计构思主要是分析桥位处的自然条件、技术条件、人文条件、社会条件，进而对桥梁总体设计进行设计。①自然条件。自然条件主要包括河势、水文、气象气候、地形地貌、地质水质和地震这七个方面。在概念设计阶段，这些资料的应用一般有两个方面：一方面，在理解消化这些资料的基础上，抓住核心要素和控制条件，形成构思和布局的雏形；另一方面，用于总体和关键构件的宏观、控制性的计算和分析，来验证和调整先前的构思和布置。②技术条件。经过近200年的发展，桥梁的上部结构和下部结构已发展形成了一些较为成熟的形式，在当今技术条件下，这些不同类型的上部结构和下部基础都有着各自的适用范围，在桥梁概念设计的初始阶段，我们应当尽可能地根据桥梁所处的自然条件，选择最为合适的上部结构和下部基础。③人文条件。人文条件主要是指桥梁所处地区的历史文化背景和该区域的桥梁使用者对于美的诉求。桥梁作为一种永久建筑物，除了跨越功能之外，其景观功能也是其功能的一个重要方面，在某些情况下，尤其是城市桥梁当中，桥梁的景观功能可能是其最为重要的一个方面。只有在这些准备工作做好之后，才能够根据“变化与统一”、“比例与匀称”、“平衡与和谐”，“韵律与协调”这些基本的美学基本原则，设计出满足人们人文诉求和美学要求的美的桥梁。④社会条件。社会条件主要是指桥梁的使用功能、桥梁的经济性。使用功能包括交通功能、航运功能。交通功能方面，对于公路桥梁、铁路桥梁和城市桥梁，其荷载标准和建筑界限不同；不同的航道等级和通航标准对应的通航净空也不相同。经济性方面，不同的桥型、总体布置、基础方案和施工方案对于桥梁的经济性能均有影响。

4.结构安全验证。在结构安全验证中，介绍了桥梁的荷载，讲解了结构分析的一般方法和结构的强度、刚度、稳定性、动力特性的验算，然后介绍了桥梁耐久性设计的一般原则和耐久性验算的方法。5.工程案例分析。通过分析《桥梁概念设计》的工程实例，来完整的介绍桥梁概念设计的流程，以及各个步骤当中应当注意的问题，使学生在掌握全局的同时不忽略细节。

概念设计教学特色

同济大学桥梁系在国内土木工程专业首先开展了概念设计的课程，作为桥梁工程教学改革的一部分，这门课程尝试了一些新的教学方法。具有以下几个方面的特点。

1.强调桥梁创新和美学设计。通过概论，首先强调《桥梁概念设计》中创新的重要性，从总体布局、结构体系和局部构造三个层次引入创新理念。并分别配以工程实例，深入浅出，强化了创新和美学设计在桥梁设计中的重要性，引导学生在创新和美学方面进行思考。如在讲解从总体布局的角度创新桥梁设计时，列举了某高新区中央岛的桥梁概念设计。由于该区域是交通道路上的重要视觉节点，连岛的两座桥梁需要表现出磅礴的气势和很好的视觉冲击力，常规桥梁无法表现这一特征。虽然可以通过大跨度悬索桥、斜拉桥凸显气势，但是桥位处没有大跨度斜拉桥的要求，同时，大跨度桥梁经济上也不合理。通过总体布局的创新，采用建筑学上借势造景的技法，将一座常规大跨度桥梁一分为二，分别放在南北两个河道处，中间道路形成虚拟的桥梁中跨，远处观看，如同一座十分宏伟的大跨度悬索桥，既凸显了气势，又满足了经济合理的要求。

2.注重讲解概念性的原理。传统的桥梁工程注重从力学计算方面推导出一些公式，通过公式里的参数分析来讲解桥梁工程中的基本力学原理。在《桥梁概念设计》的教学当中，复杂的力学计算不是重点，因为其与概念设计注重概念的理念背道而驰。相反，概念性的原理才是重中之重，一方面，概念性的原理便于理解性记忆；另一方面，如果概念设计不合理，将直接导致后续力学计算结果出现问题，进而需要返工或者通过额外措施解决出现的问题。例如，在讲解桥梁结构体系对于桥梁受力性能的影响时，列举了作者设计的昆山玉峰大桥的外部约束、内部链接和刚度分配处理方法的例子。%%昆山某区域需建立一座城市桥梁，通过概念分析，拟建立一座斜靠拱桥。由于该区域为软土地基，无法承担水平推力。因此，主拱圈采用无水平推力的系杆拱（外部连接），主拱圈承担主要的恒载，主拱圈斜靠拱共同承担活载（刚度分配），进而解决了软土地基的问题。在讲解主拱圈和主梁之间的内部连接方式时，同样也采用了重视概念、简化计算的教学思路。由于主梁为双边箱钢箱梁主梁，在纵横梁上搭设混凝土预制桥面板，桥面板之间通过现浇段和横纵梁上的剪力钉连接，因此在拱梁交接处存在着负弯矩区段，会导致桥面板开裂。为了解决这个问题，主拱圈和主梁之间采用铰接的连接方式，释放了负弯矩；同时，等主梁支架拆除后再浇筑现浇段，通过让混凝土桥面板和钢主梁在不同的阶段参与受力，也减小了拱梁连接处的桥面板拉应力，防止了桥面板开裂。由于一般的系杆拱桥主梁为混凝土箱梁，可以张拉预应力，因此拱梁交接处主梁拉应力不是设计的关键因素，但是在玉峰桥中，在混凝土桥面板中张拉预应力较为困难，因此采用了释放拱梁之间弯矩的铰接的连接方式。

3.教学结合工程实际。以上两个例子，只是《桥梁概念设计》课程教学当中所举的众多例子的一个缩影。为了改变传统桥梁工程教学时，学生只知其然，不知其所以然的状况，在《桥梁概念设计》教学中加入了众多的工程实例，讲解出原因，让学生加深理解，加深印象。例如，在介绍悬索桥抗风问题时，列举了著名的“塔科马大桥风毁”事故，并从悬索桥的计算理论发展的角度，解释了塔科马大桥发生风毁的背景。在线弹性理论当中，不考虑结构变形对于平衡的影响，因此主梁高度很大；随着挠度理论的诞生，人们发现主梁的刚度对于悬索桥的整体刚度贡献不大，最终，从曼哈顿桥到金门大桥，悬索桥主梁高度越来越小。到塔科马大桥时，主梁高跨比只有1/350，主梁形式为抗扭性能差的双边主梁开口断面，最终导致主梁发生风致颤振破坏。这种结合工程事故发生的理论发展背景的讲解思路，让学生的理解更为深入。

4.整合知识体系。通过一个完整的桥梁概念设计流程，学生明白了本科所学课程在桥梁概念设计中的作用以及各个课程之间的关系，进而达到了整合学生的知识体系的目的；同时，概念设计当中历史文化、美学诉求方面的人文内涵需要学生提高综合素质，耐久性、环保以及全寿命设计思想要求学生进一步学习相关知识，从这个角度来说，概念设计也起到了引导学生学习方向的目的。

5.注重学习与实践相结合。让学生更深入地理解《桥梁概念设计》，最好的方式是让学生参与到真实的桥梁概念设计当中。在教师指导下，学生参加桥梁方案竞赛是一个很好的方式。从同济大学桥梁系开设《桥梁概念设计》课程以来，历届学生分别参加了广东省虎门二桥、北京长安街西延永定河桥、北京通州运河区北运河桥和通惠河桥的国际方案竞赛。在参与竞赛的过程中，学生对桥梁概念设计的流程有了更深入地理解，同时也增强了实践能力。下面介绍了长安街西延永定河桥梁的概念设计。桥位位于首钢工业改造区，该区域规划功能定位为北京西部综合服务中心和后工业文化创业产业区。桥位北部为被誉为“燕都第一仙山”的石景山，西岸为门头沟滨水商务区，功能以商业服务，文化娱乐为主。

大桥跨越永定河莲石湖，该湖注水后，形成湖滨绿色生态走廊。概念设计当中，石景山、永定河和首钢是不可或缺的三个元素，桥梁应当与这三个元素相互融合，构建出“一山、一水、一桥，一部钢铁史”的和谐篇章。①跨径布置。桥位处控制桥梁跨径的主要因素有：路线与河道及两侧道路斜交53度；东侧跨越丰沙铁路和东滨河路（红线宽度40米）；西侧跨越河堤路（红线宽度30米）；河堤处不能设置桥墩。因此，采用东侧一跨跨越丰沙铁路、东滨河路和东河堤，西侧采用一跨跨越西河堤及西河堤路，最小跨径均为120米。河道中桥墩设置不受通航影响，但需要考虑排洪的作用，桥位处上下游桥梁跨径均为40米左右。②桥型选择。

桥型选择考虑结构的外形与周边环境相符，控制结构的高度，是的结构与石景山和山下的首钢厂区高度协调，不遮挡永定河自南向北的视觉走廊。根据跨径布置，梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥都是可行的。③横断面布置。桥位处道路规划红线宽度为80米，若采用单层桥面布置，桥面宽度约为60米；若采用双幅桥面布置，桥型选择限制较多，如采用横向四片拱肋的拱桥，景观效果不佳；如采用双层桥边，可以使桥宽变为30米左右，同时具有许多优点。非机动车道、人行道和车行道分离，为互通立交的实现提供了很好的条件；双层桥面的下层人行道、非机动车道可以与东滨河路实现平交，方便了行人。④概念生成图3创新总体布局的悬索桥效果

（a）效果图

（b）结构简图

图4玉峰桥与选择。梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥都是可选桥型，根据上述分析，概念生成了十四个比选方案。从安全适用、结构布置的合理性与经济性、与环境的协调和美观、可设计性和可施工性、耐久环保五个方面进行综合比选打分，最终概念选择了五跨连续桁架拱桥方案、斜拉桥和梁桥组合方案、斜拉桥和拱桥组合方案，进行下一步的设计。以下为三个方案———锦绣河山（五跨连续桁架拱桥方案）、日月同辉（斜拉桥和梁桥组合方案）、龙凤呈祥（斜拉桥和拱桥组合方案）的效果图。⑤概念设计。下面简略介绍锦绣河山方案极其概念设计。

美学处理方面，五跨连续桁架拱桥方案主梁和拱肋均采用钢桁架形式，厚实的金属质感让人们感受到首钢改造区曾经辉煌的钢铁文化。桥面以上主拱圈的高度近似按照黄金分割比设计，犹如连绵起伏的山峦，突出了锦绣河山的主题。桥头堡外形也同样进行了美学优化，参照石景山上宝塔的形象进行了处理。主桥为采用双层桥面的梁拱组合体系，各跨拱脚均采用固定铰支座约束。主梁宽度为32.6m，高度为6.5m。上下桥面每隔6m设置一道横梁，梁高1.5m。采用正交异性钢桥面板，主梁上吊杆间距为6m。除拱肋的风撑与弦杆，腹杆与弦杆采用高强螺栓连接外，其他钢构件采用焊接连接。基础采用钻孔灌注桩。

永定河大桥概念设计是国际方案竞赛，有六家国际知名设计单位的十八个方案参加竞争，最终有六个方案入围。作者指导学生所完成的三个方案均得以入选。部分竞争者的方案因采用大跨、奇异的造型来标新立异而被淘汰，而学生们所完成的方案思路清晰、考虑的因素较为全面，创新性、经济性均较好，设计方案外形也比较优美，因此得以入围。在前面提到的另外两个国际比赛中，学生们的方案也获得了第二和第一名。参加比赛既提高了学生的学习积极性，也达到了《桥梁概念设计》的教学目的。

学生反应

本文第二作者作为《桥梁概念设计基础》课程的学生，也切身体会到了《桥梁概念设计》不同于传统的灌输式教学。传统的桥梁教学思路只重视结构计算，而《桥梁概念设计》重概念、重视原理、重视讲解思路，重视用实例说明抽象的问题。这些教学思路对于学生的理解十分有益。同时，提高了创新和美学考虑在桥梁设计中地位，让听课的学生认识到，新的桥梁设计理念需要工程师从传统的桥梁计算工程师转变到桥梁创新设计工程师甚至是桥梁建筑师，让其更为重视自身的人文修养和综合素质发展。

第10篇

由于山区构造物比较多，地形较为复杂，如地面高差大、坡面变化频繁，地质不稳定、滑坡等，使得山区公路桥梁设计受到了复杂的地形地质条件影响，也变得比较复杂。这种情况下，山区公路线路布设图中平曲线往往占有很大的比例，曲线半径小、纵坡大、半边桥和高挡墙多，使得桥梁设计也大多是小半径弯坡桥多、大跨多及墩高、墩台形式多[1]。另外，由于山区有着比较恶劣的工程条件，要求公路桥梁设计中应着重解决好公路桥梁各细部构造与地形地质条件之间的关系。

2山区公路桥梁结构的选择

一座安全、经济、实用的山区公路桥梁的建成，离不开科学、合理并与之特点相符合的桥梁结构。山区由于地形地质情况比较复杂，沟深坡陡，且多为季节性深沟，因此，很多情况下公路桥梁设计不仅受地形地质条件限制，还受水文条件影响，因此最好采用高桥墩的构造形式，不宜采用路基方案[2]。山区公路桥梁大部分都要跨越山谷，如果采用高桥梁结构设计方式，不仅可以应对季节性洪水问题，利于稳定路基，还不易对周围环境产生影响，既安全又经济。

3山区公路桥梁设计策略

本文将山区公路桥梁设计分为上部结构设计和下部结构设计两部分内容，下面将具体分析上、下部结构设计策略，以及设计中应该注意的相关问题。

3.1桥梁上部结构设计

3.1.1结构形式的选择

在山区有着很多的季节性河流，为了跨越这些河流往往需要架设桥梁，使得桥梁在山区公路中占有很大的比重，无形中加大了成本投入。为了使成本投入经济又合理，施工方便，桥梁上部结构经常采用标准化的预制装配结构[3]。但是因为每个施工现场有着不同工程地质条件，设计方案也会有所不同，为此，以下将重点分析公路桥梁标准化、预制装配结构的设计内容。近几年，山区公路桥梁工程常用的预制装配结构设计方案的标准跨径基本有16m、20m、25m、30m、40m、50m等，横断面形式基本采用空心板、T梁、小箱梁等。如果桥梁跨径小于30m，可从空心板、T梁、小箱梁中任意选择一种横断面形式，但是如果跨径大于30m，最好选择T梁形式的横截面形式。山区公路桥梁一般对净空无严格限制，加上山区公路平面半径比较小，超高缓和段及竖曲线不可避免，如果选择空心板和小箱梁形式的横截面，架梁时不易调平一片梁的4个指支点。4个支点如果不在一个水平线上，可能导致支座受力不平衡[4]。所以，大跨径的桥梁应尽量选择T梁形式的横截面，条件允许时小跨径的桥梁也应该选择T梁式横截面，利于保持受力点平衡、稳定。在这里需要强调的是，由于山区受到地形限制，基本上不存在较好的运输和预制条件，但是50mT梁架设对运输和安装的要求很高，为此，山区最好不易选择跨径大于50m的桥梁结构。

3.1.2桥梁上部结构设计中需要注意的问题

（1）处理好跨径和墩高之间的关系从美学角度出发，桥梁跨径与墩高之间的比值应在0.5~1.0之间，即桥梁跨径如果是30m，墩高最好在15~30m之间。将桥梁跨径与墩高之间最佳比值固定在0.5~1.0间，原因在于这样的设计比较经济实用，既不影响桥梁外形的美观度，也能达到控制投资成本的效果。但山区公路地形变化频繁，不易根据墩高来决定跨径，应根据公路地形的变化情况选择一种跨径。但是，如果地形起伏变化非常频繁，也可以选择组合跨径。通常一个公路桥梁工程不止有一种跨径方案，这种情况下，要经过多方对比分析，选择造价低、质量有保障的方案。

（2）处理好上部结构与平面线形之间的关系若不能处理好上部结构与平面线形之间的关系，可能导致出现曲线桥。曲线桥一般表现为内外弧差和中矢高。在布置墩台径向时，内外桥梁因受到曲率半径的影响会出现梁长不等的情况，半径越小，内外梁之间长度差距越大[4]。为了有效解决这一问题，必须处理好上部结构与平面线形之间的关系，否则极容易影响到内外桥梁的等长情况，并最终导致出现曲线桥。针对内外弧差这一问题，可以采用以下两种应对措施：根据平面半径的变化适当调整梁长；不改变梁长的前提下，通过加大帽梁、封锚端或加长现浇连续段的方式以适应平面半径的变化。第一种应对措施设计简单，规格统一，但往往需要很大场地堆放预制梁，场地不仅不易寻找，而且管理起来难度较大[5]。如果采用第二种应对措施，在半径比较大时可以采用内弧长等于标准跨径布置，如果半径比较小，可以采用中线弧长等于标准跨径布置。针对中矢高这一问题，如果中矢高在10cm以内，一般可通过调整护墙内缘的方式适应平面线形。在中矢高超过10cm时，不易调整护墙，以免影响桥梁整体外形的美观度和消弱护墙功能。最好的解决方式就是按照实际曲线情况预制梁外缘，以此来适应平面线形。

（3）弯梁桥横坡设置问题在山区公路上看到的桥梁，平面上多呈扇形。为了使弯梁桥满足行车要求，要求在结构横断面上做成一个外弧侧高、向内弧侧倾斜的横坡。横坡的设置方法有两种：一种是将梁横断面上的每根梁肋做成不等高；另外一种是将梁横断面上的每根梁肋做成等高，然后将内弧侧做成倾斜，同时将桥墩盖也做成倾斜，利用支座垫石和梁底设置的楔形垫块所产生的力量使支座受力均匀，保持稳定。

（4）结构体系公路桥梁结构体系基本包括全钢构体系、全连续结构体系等几大类。全钢构体系如果应用于多跨梁桥，由于多跨桥梁的桥墩高相差很大，必须通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩的受力情况，这样必然存在着多种桥墩尺寸，不仅影响桥梁外形的美观，也不利于施工。全连续结构体系的舒适性比较差、墩台水平位移比较大，相应的墩柱尺寸也要比较大一些，既不利于节省材料也不利于结构优化。山区地形复杂，地形起伏变化比较频繁，因此桥梁多是弯桥或坡桥。无论是弯桥还是坡桥，作为曲线桥梁中的一种类型，在弯扭耦合作用下必然沿着某一点变形。如果采用全连续结构式的桥梁，当桥梁整体沿着某一点向下滑动时，必然不能保证桥梁结构受力平衡、均匀，如再出现支座脱空或破坏的问题，桥梁必然会受到前所未有毁坏[6]。从以上分析内容可知，选择某一种结构体系作为桥梁整体的构造并不是明智的选择。为了保证桥梁结构受力均匀、平衡，使用寿命长，设计人员应适当根据地形的高低合理调整墩高，保证中间桥墩较高，然后将刚度基本一致的相邻桥墩连接在一起，满足桥墩水平受力的要求，矮一些的桥墩则可通过设置滑板支座或橡胶支座以满足桥墩水平受力的要求，这样就可形成连续梁，无论是高桥墩还是矮桥墩，其受力性能都会得到有效的改善，桥梁整体也就能更加适应地形特点。由此，山区公路桥梁可以采用连续-刚构混合体系，既能满足桥梁的受力特点，又能适应平面线形。

3.2桥梁下部结构设计

3.2.1桥墩

桥梁跨径的大小决定着桥墩的高矮，一般情况下，矮桥墩设计由强度控制，高桥墩设计时要考虑稳定性问题。山区公路桥梁经常采用柱式墩，柱式墩中又分为圆柱墩和方柱墩。从外形来看，圆柱墩的外形比较好控制，质量也比较容易控制，也便于与桩基衔接。但方柱墩因为有棱有角，在外形上没有圆柱墩看起来那么美观，质量控制上没有什么区别，只要方法得当，桥墩质量都会得到有效控制。从受力角度来看[6]，在圆柱墩和方柱墩截面积相等的情况下，方柱墩的抗弯刚度一般要大于圆柱墩，有着比圆柱墩好的受力性。至于为什么存在这样一种情况，主要原因在于当桥梁结构体系为连续钢构时，方柱墩可通过调整墩柱两个方向的刚度以达到调整墩柱受力的目的。但是，圆柱墩每个方向的刚度都是一样的，受力性的调整效果会比较差。尽管方柱墩在调整受力性上有一定的优势，但也有一定的缺点。除了外形不够美观外，墩柱与桩基之间要通过桩帽来连接，无形中增加了工程量。所以，具体设计中应根据实际情况决定选择方柱墩还是圆柱墩。如果地面比较陡，可适当采用双柱墩以增加稳定性。

3.2.2桥台

通过对大量资料分析得到，山区公路桥梁桥台一般采用U型台、肋板台、桩柱式台，其中U型台最常用。U型台的设计要根据施工现场的地形、地质条件而决定，以达到减少工程量、适应地形的目的。如果施工现场地质条件比较恶劣，可以在U型台下设置桩基，维持桥台结构的稳定性。

3.2.3基础桩

基础是山区公路桥梁最常用的基础，除此之外，扩大基础也是比较常见的方式。在地形地质条件比较好的情况下，适宜采用扩大基础，桩基础适用于地质情况比较恶劣的情况。地质条件非常恶劣，则可采用摩擦桩[7]。如果桥梁架构在斜坡上，无论采用扩大基础还是桩基础，在设计时都应考虑基础扩散角和覆盖层厚度，以及在施工过程中可能出现的问题。桩基础的施工方法多为挖孔桩和钻孔桩。尽管挖孔桩造价比较低，但是由于其不适用于地下水位比较高、易形成塌孔的地质条件，为此，是否选择挖孔桩应根据实际情况来决定。

4结语

第11篇

关键词：道路桥梁

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。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的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。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备，是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值，对应于适用性的要求。

暂且不论这些控制方程和计算理论是否完全合理，它们至少从定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求，而对于经济、美观的要求则没有具体的指标进行衡量。当然，在方案设计和评审阶段会考虑到经济和美观的要求(中小桥梁主要关注经济性，而大型和特大型桥梁对美观问题越来越重视)；但需要指出的是该阶段对经济性的评估往往是只注重考虑建设成本，而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑，因此这种评估经常是比较片面的。一个典型的例子是斜拉桥的换索问题。由于目前技术水平的限制，斜拉桥拉索的平均使用寿命在20年到30年之间，也就是在其服役期期间至少要进行一次换索，如果考虑到后期换索的巨大投入，那么在跨度1000米以下的桥型竞争中，悬索桥与斜拉桥在经济性方面的差距将大大减小。

现在，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；重视强度极限状态而不重视使用极限状态，而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现；重视结构的建造而不重视结构的维护。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）。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；也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背；也不符合结构动态和综合经济性（考虑结构建设、使用、维护等整个周期的费用）的要求。

桥梁安全性、耐久性差的主要原因

1）施工和管理水平低

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性问题倍加关注。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。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；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，更是对桥梁安全造成致命的损害。

而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，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）。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影响，但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。

2）设计理论和结构构造体系不够完善

在承认施工存在问题的同时，也不可否认，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可以改进的地方。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。

许多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，而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中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；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，会严重影响结构的安全性。不少桥梁、虽然满足了设计规范的强度要求，仅用了5～10年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。

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。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此，合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外，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。

需要改进和努力的方向

1）应该更加重视结构的耐久性问题

桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域，国内从上世纪80年代以来，修建了大量的斜拉桥；虽然迄今为止出现倒塌或严重损害的例子很少，但已经有多座桥梁因为拉索的耐久性问题而不得不提前换索，既影响了使用又增大了经济损失。

需要指出的是，很多这类问题与没有进行合理的耐久性设计有关，这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。大量的病害实例也证明，除了施工和材料方面的原因，影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上（也即设计上）的缺陷。

国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究，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，对如何从结构和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。而且，长期以来，人们一直偏重于结构计算方法的研究，却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。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。

国外的桥梁设计有鉴于耐久性不足导致的严重损失，近年来十分重视提高结构物的耐久性并将其作为重要的设计原则，统一考虑合理的结构布局和构造细节，强调使结构易于检查、维修，以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用，取得了较好的综合经济效益。实际上，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。

2）重视对疲劳损伤的研究

桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力，不但会引起结构的振动，还会引起结构的累积疲劳损伤。

由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制，极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到，但其带来的后果往往是灾难性的。

疲劳损伤过去一直被认为是钢桥设计中的核心问题，由钢结构疲劳引起的钢材开裂案例较多，亦有不少因疲劳断裂引起桥梁垮塌的例子。近20年来，疲劳损伤的研究已进入混凝土结构，但对于使用期受腐蚀的钢筋混凝土构件的动态性能和疲劳性能的研究还需加强。

对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言，事实上桥梁结构常常由于某些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效，例如斜拉桥拉索锚固端的疲劳损害。

3）充分重视桥梁的超载问题

汽车超载主要有三种情况：其一是早期修建的老桥超龄负载运营；其二是桥梁通行的车流量超过原设计；另一种是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加；后者是车辆使用者违法超载营运，后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。

桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。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，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。例如，混凝土桥梁一直被认为具有足够的耐久性，但在汽车超载作用下，可能发生开裂；裂缝即使在荷载卸除后能够闭合，但由于混凝土结构内部已经受到损伤，构件的开裂弯距降低、刚度下降；于是在正常使用荷载作用下，本来不该开裂的结构产生裂缝或本来较小的裂缝成为超出规范允许的裂缝或产生较大的变形。这些都会对结构长期的使用性能和耐久性产生不利的影响，因此除了交管部门要加强管理外，也需要对超载带来的后果进行研究、分析。

4）积极借鉴国外的经验和成果

国内桥梁设计存在的主要问题是结构正常使用性能差（指与设计期望相比，可归结为适用性能差，包括桥梁的过大振动、线形不平顺、接头跳车、结构开裂和过大的变形等）、耐久性和安全性差（包括使用寿命短、维护费用高、安全事故较频繁等）。这些问题的产生固然与目前国内施工质量和管理水平较低有关，但平心而论，既然这种现状不能在短期内得到解决，那么作为工程设计人员就应该在正视这一问题的前提，充分考虑到现阶段的施工和管理水平和材料工艺水平，采用适当的安全度、适当的设计方法来保证桥梁使用性能的达到，这才是更为主动和有效的方法。特别是桥梁存在的耐久性和安全性问题很多与结构体系或使用材料选择不合理及结构细节处理不当有关。

在欧洲国家（如德国、丹麦等），非常重视对结构物进行性能设计（即PBD，PerformanceBasedDesign），内容包括结构的变形、裂缝、振动、强健性、美观、耐久性能、疲劳性等。PBD研究主要是为了使结构在运营过程中除了保证最低的安全性要求外，尚应有良好的使用性能（包括寿命和耐久性、抗腐蚀、耐疲劳性、美观等）。就其本质而言，欧洲国家的PBD理论，主要研究结构在使用过程中表现出来的服务性能，分析使性能受到弱化的原因和其发生的机理、规律，寻求新的结构设计理念和方法。

第12篇

关键词：道路桥梁

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。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的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。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备，是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值，对应于适用性的要求。

暂且不论这些控制方程和计算理论是否完全合理，它们至少从定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求，而对于经济、美观的要求则没有具体的指标进行衡量。当然，在方案设计和评审阶段会考虑到经济和美观的要求(中小桥梁主要关注经济性，而大型和特大型桥梁对美观问题越来越重视)；但需要指出的是该阶段对经济性的评估往往是只注重考虑建设成本，而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑，因此这种评估经常是比较片面的。一个典型的例子是斜拉桥的换索问题。由于目前技术水平的限制，斜拉桥拉索的平均使用寿命在20年到30年之间，也就是在其服役期期间至少要进行一次换索，如果考虑到后期换索的巨大投入，那么在跨度1000米以下的桥型竞争中，悬索桥与斜拉桥在经济性方面的差距将大大减小。

现在，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；重视强度极限状态而不重视使用极限状态，而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现；重视结构的建造而不重视结构的维护。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）。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；也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背；也不符合结构动态和综合经济性（考虑结构建设、使用、维护等整个周期的费用）的要求。

桥梁安全性、耐久性差的主要原因

1）施工和管理水平低

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性问题倍加关注。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。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；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，更是对桥梁安全造成致命的损害。

而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，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）。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影响，但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。

2）设计理论和结构构造体系不够完善

在承认施工存在问题的同时，也不可否认，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可以改进的地方。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。

许多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，而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中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；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，会严重影响结构的安全性。不少桥梁、虽然满足了设计规范的强度要求，仅用了5～10年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。

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。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此，合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外，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。

需要改进和努力的方向

1）应该更加重视结构的耐久性问题

桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域，国内从上世纪80年代以来，修建了大量的斜拉桥；虽然迄今为止出现倒塌或严重损害的例子很少，但已经有多座桥梁因为拉索的耐久性问题而不得不提前换索，既影响了使用又增大了经济损失。

需要指出的是，很多这类问题与没有进行合理的耐久性设计有关，这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。大量的病害实例也证明，除了施工和材料方面的原因，影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上（也即设计上）的缺陷。

国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究，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，对如何从结构和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。而且，长期以来，人们一直偏重于结构计算方法的研究，却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。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。

国外的桥梁设计有鉴于耐久性不足导致的严重损失，近年来十分重视提高结构物的耐久性并将其作为重要的设计原则，统一考虑合理的结构布局和构造细节，强调使结构易于检查、维修，以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用，取得了较好的综合经济效益。实际上，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。

2）重视对疲劳损伤的研究

桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力，不但会引起结构的振动，还会引起结构的累积疲劳损伤。

由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制，极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到，但其带来的后果往往是灾难性的。

疲劳损伤过去一直被认为是钢桥设计中的核心问题，由钢结构疲劳引起的钢材开裂案例较多，亦有不少因疲劳断裂引起桥梁垮塌的例子。近20年来，疲劳损伤的研究已进入混凝土结构，但对于使用期受腐蚀的钢筋混凝土构件的动态性能和疲劳性能的研究还需加强。

对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言，事实上桥梁结构常常由于某些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效，例如斜拉桥拉索锚固端的疲劳损害。

3）充分重视桥梁的超载问题

汽车超载主要有三种情况：其一是早期修建的老桥超龄负载运营；其二是桥梁通行的车流量超过原设计；另一种是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加；后者是车辆使用者违法超载营运，后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。

桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。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，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。例如，混凝土桥梁一直被认为具有足够的耐久性，但在汽车超载作用下，可能发生开裂；裂缝即使在荷载卸除后能够闭合，但由于混凝土结构内部已经受到损伤，构件的开裂弯距降低、刚度下降；于是在正常使用荷载作用下，本来不该开裂的结构产生裂缝或本来较小的裂缝成为超出规范允许的裂缝或产生较大的变形。这些都会对结构长期的使用性能和耐久性产生不利的影响，因此除了交管部门要加强管理外，也需要对超载带来的后果进行研究、分析。

4）积极借鉴国外的经验和成果

国内桥梁设计存在的主要问题是结构正常使用性能差（指与设计期望相比，可归结为适用性能差，包括桥梁的过大振动、线形不平顺、接头跳车、结构开裂和过大的变形等）、耐久性和安全性差（包括使用寿命短、维护费用高、安全事故较频繁等）。这些问题的产生固然与目前国内施工质量和管理水平较低有关，但平心而论，既然这种现状不能在短期内得到解决，那么作为工程设计人员就应该在正视这一问题的前提，充分考虑到现阶段的施工和管理水平和材料工艺水平，采用适当的安全度、适当的设计方法来保证桥梁使用性能的达到，这才是更为主动和有效的方法。特别是桥梁存在的耐久性和安全性问题很多与结构体系或使用材料选择不合理及结构细节处理不当有关。

在欧洲国家（如德国、丹麦等），非常重视对结构物进行性能设计（即PBD，PerformanceBasedDesign），内容包括结构的变形、裂缝、振动、强健性、美观、耐久性能、疲劳性等。PBD研究主要是为了使结构在运营过程中除了保证最低的安全性要求外，尚应有良好的使用性能（包括寿命和耐久性、抗腐蚀、耐疲劳性、美观等）。就其本质而言，欧洲国家的PBD理论，主要研究结构在使用过程中表现出来的服务性能，分析使性能受到弱化的原因和其发生的机理、规律，寻求新的结构设计理念和方法。

第13篇

现实技术是道路桥梁设计在公路桥梁设计中，设计人员经过对公路桥梁的设计技术、设计方案及基础设备等进行有效的设计，形成设计方案，用于工程施工的使用。在计算机技术的大量应，与传统的设计方式相结合，通过现实虚拟技术与其模拟技术以及用传感器等技术将设计方案进行模拟，设计师将改设计方案整合成为三维式的设计，使设计方案利用图纸的形式展现出来；在施工中，不仅能够直观的将设计进行良好的运用，还能够使设计具有方便携带、美观等特点。使公路桥梁设计与计算机技术结合，促进了社会及公路桥梁事业更加优质，有利于计算机技术的推广使用。

2高速公路计算机设计和虚拟现实

2.1国内辅助道路平面设计

道路平面是不亚于金牌的平面,平面设计的高速公路的和平的方向是表面上的程度与信息媒介元素,最终确定因素的木桩的坐标木桩高速公路。首先,根据地形线等确定高平面设计的开始和结束时和污染要素的人行道上。确定总趋势和自然美设计的高速公路。道路设计中做出怎样的选择污染轮廓,考虑到各种因素：

（1）创下了历史最高纪录。对应该是水平齐的连续兼用地形协调的环境和周围地形。（2）维持打破均衡和型号飞机。（3）皮犀利的直线。

2.2道路辅助设计

根据直线道路中央部署文件共享和扩大,总是起伏的空间设计概要道路的举动,汽车主要任务是根据当地等级、道路性能的自然条件和工程经济研究和空间的大小和长几何结构,人口迅速、交通、经济、合理的安全、高旅客。这种需求需要高速公路上好的形象。垂直截断面的主要道路概要设计的结果,也是道路设计的重要技术文件。道路纵断面的结合,平面图明确确定道路的位置。

3两个电脑和建模高度化技术

公路企业建设中工程中分，设计人员必须进行综合性因素的考虑。将设计方案与实际工程项相组合，取得良好的效果。建筑设计中，基础的模型与施工的模式在通过电脑的制图技术，运用图纸的形式明确的展现出来。

4联合业务系统的电脑技术

提供计算机技术的使用使人类得到更多的效益，因此对于计算机技术的发展续期越来越高，计算机技术逐渐受到重视。CSCW(computersupportedcooperativework)的具体的意义是指人的任何地方,得益于计算机技术,计算机技术可以进行信息及资源的共享，在虚拟环境下将信息的接收传送功能进行结合。道路桥梁设计中，充分的运用了计算机技术的这一特点，将工程中的各种信息进行统一管理，在设计中明确的体现出来。

5电脑ERP技术

对于电脑生产技术是1950年代末太空梭和军事工业发达国家。道路桥梁设计也为了缩短工期的整体事业,届时韩国,对于3比CAM,提出了并行的概念。CE简称公社事业执行的主要需求能够共享数据库和相关人士和计算机网络技术的赞助下,产品数据管理系统。20世纪80年代以后产品数据管理系统(PDM)的设计和开发PDM-II系统。计算机技术的应用，在很早的太空与军事领域方广泛应用，计算机技术应用主要包括工程的设计、检测、图片处理、机械制造等高端领域的应用；计算机事业的发展，在近些年，被各国普遍应用。公路桥梁设计中也逐渐应用计算机技术，利用计算机技术的高效、智能、科技化先进等特点与设计有效结合。

6电脑辅助报道

第14篇

道路桥梁设计的关键

在选择道路桥梁设计方案之后，就要对设计方案的关键问题进行具体分析，其主要内容包括两方面，一是道路桥梁的质量，即道路桥梁的坚固性和耐久性；另一方面是道路桥梁的美观性。道路桥梁设计中的质量问题确保道路桥梁设计中出现质量问题，首先应对各施工阶段实施有效的监管，尤其是各种材料质量是否符合标准应严格把关，在此基础上开展工作。道路桥梁设计的加固性①地基的加固，即应在项目施工之前，对施工地点进行详细的地质勘查，然后根据地质状况以及施工需求，结合实际做出较科学和合理的设计图，尤其应注重地基易发生不均匀沉降的区域，并在设计中明确针对性地处理措施。②裂缝的加固，即对路桥面的设计应严格把关，在具体的施工中，设计应要求施工所用车辆的载重，以免因为过度碾压而出现裂缝。另外，针对已经出现的裂缝，要联合公司管理层，查出导致裂缝产生的真正原因，进而实施相应的修补。③伸缩缝的加固，比如梁端头局部破损的情况，应在设计时给予特殊的重视，在保证施工用料的质量以及施工方法的正确性的基础上，结合当地的气象天气针对性地设计符合实际的伸缩缝结构。道路桥梁设计的耐久性目前，我国道路和桥梁设计中，对于路桥耐久性设计并没有实际的效果，只存在概念性范畴，这不但是一些道路桥梁工程出现事故的主要原因之一，而且从综合经济的角度看，其也是十分不合理的。从对当前反映的道路桥梁耐久性差来看，其主要表现在水泥选用不合理，混凝土配合比不对，维护保养不当以及预应力施加不合理等现象。由此可见，施工质量以及施工质量管理是导致道路桥梁耐久度无法达到预期目标的重要原因，因此，为了能使道路桥梁达到预期的使用寿命，必须严格监控施工质量。虽然，这些缺陷在短期不会对道路和桥梁造成明显影响，但是从长期来看，其后果是非常严重的。因此，各施工队有必要设置专业的质量监督部门。影响道路桥梁耐久度的因素很多，比如，结构整体性和延性不足，冗余性小；计算图式和受力路线不明确，以至于局部受力过大；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是降低道路桥梁结构耐久性降低的因素，严重影响了其安全性。因此，在设计上应在满足经济合理、结构可行的基础上，保证材料质量合格、保证施工操作规范、保证结构整体协调统一，进而使道路桥梁实现长久安全。道路桥梁设计的美观性目前，中国道路桥梁建设已经日趋成熟，各种高难度作业工艺技术已经获得突破，与此同时，随着投资方对工程审美要求的不断提高，施工公司在保证质量的前提下，亦开始追求道路桥梁的美观性。对于道路桥梁的美观性一般工程公司都会参照周围建筑的建筑风格，力图融入整个建筑的大环境的前提下，成为新的标志性建筑。当然，在追求道路桥梁美观的同时，切不可以影响质量为代价，因小失大。

道路桥梁设计应考虑维护的可行性

从道路桥梁的关键指标加固性和耐久性来看，道路桥梁设计离不开施工的质量管理，尤其应重视桥梁和道路的维修养护工作，因为路桥面的铺装层是车辆的直接碾压和受力部位，长期的碾压下极易引起路桥面出现损坏。美国道路业曾做过关于高速公路的相关性实验，结果证明一条新修的、质量合格的高速公路，其使用功能会在其寿命达到75%时下降4成，若此时不能及时对高速公路路面进行相应的养护，那么公路剩下的寿命时间即会再次下降4成，直至彻底失去使用功能。比如一条高速公路的使用寿命是40年，那么第30年，其寿命便达到了75%，路况功能性便下降了40%，如此就大大增加了公路维修成本，甚至造成不得不重建的尴尬局面。而若此时或在道路建设之初即采取合理的预防性维护，那么就会大大增加道路的使用寿命，经济上更能为后期维护省下几倍的金钱。对于道路桥梁的维护工作，可采取相应的措施，比如严格控制过往车辆的载重，坚决制止超载现象。另外，应以桥梁结构予以重点维护，进行定期的维护和保养，并进行有效的监督，对于已经出现的裂缝应及时采取措施。比如，对已建好的伸缩缝，应进行严格管理和保养，并加强日常的养护工作，实施定期的检查，若在伸缩缝中发现有杂物应及时予以清理。良好的道路桥梁维护保养工作，不但可以延长道路桥梁的使用寿命，而且保证了道路桥梁质量一直良好，同时大大降低了道路桥梁建设和养护成本。

第15篇

1桥梁概况

某立交桥跨越城市主干路处采用（30+51+30）m三跨变截面连续梁，桥梁上部结构为预应力钢筋混凝土箱梁，下部采用覫1.2m钻孔灌注桩群桩基础，中墩由2根1.5m×1.4m的矩形墩柱组成，墩高6.8m，墩底外到外全宽为6m。为提高主梁的横向稳定性及主墩自身的景观效果，在顶部3m范围内两墩分别向外倾斜，顶部全宽为7.3m。中墩为固定墩，墩顶设置固定支座，其余墩顶设置活动支座。桥梁横断面及基础平面图见图1。

2计算比较

2.1设计加速度反应谱比较根据《中国地震动参数区划图》，查得桥梁所在场地的设计基本地震动峰值加速度为0.1g，地震基本烈度为7度，区划图上的特征周期为0.35s（第1组），场地类别为Ⅳ类，反应谱特征周期为0.65s。按照《公规》及《城规》，分别计算水平向加速度反应谱Smax值，见表1。根据表1计算的水平向加速度反应谱Smax值，分别绘制水平向加速度反应谱，见图2。由图2可知，就水平向加速度反应谱而言，《公规》与《城规》的不同之处为：1）反应谱周期不同，《公规》为10s，《城规》为6s；2）反应谱平台宽度相同，高度《公规》比《城规》稍大，但在反应谱下降段，《城规》又比《公规》稍大。

2.2E1地震作用下墩柱抗弯能力验算比较在E1地震作用下，构件还处在弹性阶段，因此主要验算墩柱的抗压及抗弯强度。表3是依据《公规》和《城规》的计算结果，按偏心受压构件进行验算的结果。

2.3E2地震作用下墩柱变形能力验算比较在E2地震作用下，首先应判断墩柱的抗弯能力是否进入塑性状态。当进入塑性状态时，对墩柱截面的抗弯能力验算转变为对墩顶位移能力的验算。该桥在E2地震作用下墩底均进入塑性状态。对于横桥向，桥墩属于多个潜在塑性铰结构，《公规》和《城规》中都推荐采用非线性静力分析方法（Push-over）进行分析，因此墩顶容许位移计算结果是一样的。对于纵桥向，两规范的验算公式基本相同，但计算参数取值有所不同。其中，《公规》中计算等效塑性铰长度Lp的计算公式为Lp=minLp=0.08H+0.022fyds≥0.044fyds；（1）Lp=23b。（2≥≥≥≥≥≥≥≥≥）计算结果取两式的较小值；《城规》仅取前者的计算值。由以上公式可知，《公规》的等效塑性铰长度LP受到截面尺寸的约束，不会随着墩柱高度的增大而增大，而《城规》会随着墩柱高度的增大而增大。因该桥墩柱不高，所以两规范计算的Lp相等，均为82.6cm。《公规》和《城规》中对墩顶位移的计算均是将延性构件的截面改为等效刚度后，采用反应谱法进行计算，然后再根据结构周期对墩顶位移进行修正。其中：1）《公规》的调整系数c按表4取值。2）《城规》调整系数Rd的计算方法为：Rd=（1-1μD）T*T+1μD≥1.0，T*T＞1.0；Rd=1.0，T*T≤1.0；T*=1.25Tg。表5比较了不同周期下的位移修正系数值。由表5可知，对于短周期结构，《城规》比《公规》的位移修正系数大，且周期越短，比值越大；对于长周期结构，两者是相同的。两规范的墩顶位移计算值见表6。

2.4E2地震作用下墩柱剪力设计值比较在E2地震作用下，墩柱屈服后要按保护构件能力的大小验算墩柱的抗剪强度。《公规》的剪力设计值顺桥向与横桥向均是根据最不利轴力对应的抗弯承载力来计算；《城规》的剪力设计值，纵桥向与《公规》类似，但轴力取的是恒载作用的轴力，而横桥向两者计算方法有较大差异，《城规》采用的是迭代方法计算。对于塑性铰截面抗剪能力的计算，两规范都分别考虑了混凝土和钢筋的抗剪能力，但对混凝土的抗剪能力计算则差异较大。1）《公规》中混凝土抗剪能力的计算公式为：VC=0.0023f′c姨Ae；2）《城规》中混凝土抗剪能力的计算公式为：VC=0.1νcAe；νc=0Pc≤0λ（1+Pc1.38×Ag）fad姨≤min0.355fad姨1.47fad姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨姨；0.03≤λ=ρcfyh10+0.38-0.1μΔ≤0.3。根据两规范的计算公式可知，《公规》对混凝土的抗剪能力计算结果是《城规》的下限值。表7分别计算了两规范的剪力设计值及塑性铰截面的抗剪能力值（塑性铰加密区箍筋直径16mm，钢筋等级HRB400，间距10cm，同一截面纵、横向均为7肢）。由表7可知，由于《公规》基本忽略了混凝土的抗剪能力，因此在相同情况下，需配置较多的箍筋才能满足抗剪需求。

2.5E2地震作用下基础验算比较对于基础，均按保护构件能力进行设计。基础顺桥向、横桥向的弯矩、剪力和轴力设计值应根据墩柱底部可能出现塑性铰处沿顺桥向、横桥向的弯矩承载力、剪力设计值和墩柱最不利轴力来计算。当墩柱进入塑性状态时，基础内力的设计值仅与截面强度有关。其不同之处在于验算基础内力容许值时，《城规》规定在地震作用下的非液化土中，单桩的抗压承载能力可以提高至原来的2倍，单桩的抗拉承载力可比非抗震设计时提高25%；在验算桩基础截面抗弯强度时，截面抗弯能力可采用材料强度标准值计算。而《公规》中，非液化地基的桩基进行抗震验算时，柱桩的地基抗震容许承载力调整系数可取1.5，摩擦桩的地基抗震容许承载力调整系数可根据地基土类别分别提高系数。在验算桩基础截面抗弯强度时，截面抗弯能力仍然采用材料强度设计值计算。在E2地震作用下，群桩基础会出现偏心受拉，表8取1组代表值就两规范的验算结果进行了比较（桩径覫1200mm，混凝土等级C30，主筋直径25mm，主筋根数30，钢筋等级HRB400）。由表8可知，由于材料强度取值及提高系数差异，同一截面《城规》抗拉强度较《公规》有大幅度提高。

3结语