橋梁結構設計范文精選

［摘要］本文結合廣珠城際軌道交通橋梁設計具有輕軌、地鐵和鐵路網的特點，分析了國內外橋梁設計規范極限狀態法的各項基本技術參數取值，通過實例對不同設計計算方法進行比較，闡明廣珠城際橋梁設計不僅可以采用容許應力法，還可以采用極限狀態法，并提出廣珠城際橋梁荷載分類與組合形式。

［關鍵詞］廣珠城際橋梁設計極限狀態法

引言

新建鐵路廣州至珠海(含中山至江門)城際快速軌道交通橋梁具有類似城市軌道交通橋梁的特點，且在我國剛剛起步，無相應的設計方法與規范。我們有必要對國內外相關規范和設計方法進行充分的研究分析比較，加強對本線的橋梁結構的設計計算方法的認識，才能有利于推進城際快速軌道交通橋梁設計技術的進步與發展。本文著重根據各國極限狀態法的一些規定，對相應的技術參數進行分析比較，并與其他計算方法進行荷載效應的對比。

國內自2000年上海明珠線一期建成通車以后，北京、廣州、武漢等城市也相繼進行城市軌道交通建設。目前國內尚無城市高架軌道交通橋梁的設計規范，結構設計參照鐵路橋涵設計規范按容許應力法進行計算。

國外的軌道交通在七十年代就得到了發展，且各國相繼修訂設計規范，納入了結構設計最新的成果，計算方法也從容許應力法、破壞階段法發展到極限狀態法。國外除了個別規范外，一般都采用極限狀態設計，運用荷載分項系數法作為設計表達式。

在高速公路的立交橋的設計中，沒有必要強調“一橋一景”。一般梁式橋就可以解決的問題，沒有必要通過設計一個拱式橋來解決。跨高速分離式立交橋力求簡潔明了，與環境協調一致，用簡潔的力學美來展示橋梁景觀。跨高速分離式立交的景觀設計是以景觀設計師(或建筑師)為主體進行的藝術創造實踐，所追求的目標是以科學發展觀為指導，最大限度地發揮橋梁與橋位周邊環境的審美價值和資源功能，實現建橋與環境可持續、和諧發展目標。橋梁景觀設計不能影響或降低橋梁結構的使用功能(包括通車、線路順暢)和使用壽命，應力求做到結構合理、方便施工、節省投資。以橋型或橋梁構件為主體的藝術造型設計，應通過業主交付橋梁結構設計單位驗算其承載力，經結構設計單位審定后，以施工圖設計或設計變更方式進入橋梁建設程序。

景觀設計與結構設計的關系

長期以來，橋梁設計總是優先考慮功能性，以滿足設計條件的工程構造設計為主，常常由于工期緊、經費少的困擾、行政命令的干涉、急功近利思想的影響，很少考慮立交橋景觀問題。即使考慮，也只是附帶一下或者只考慮附屬結構部分或表面的裝飾。對景觀設計本質理解不夠，難以作出全面的綜合性考慮，更不要說組織專門的機構和人員進行景觀設計了。隨著社會的發展，人類文明對這類公共建筑的適用性、文化性、舒適性有了更高的要求，因而景觀設計愈來愈受到重視。事實上，在規劃設計的開始階段，就要同時對功能和視覺方面的造型進行考慮了。而且，景觀設計應貫穿于構造設計的全過程，也就是說，跨高速分離式立交橋的設計是構造設計與景觀設計的綜合，兩者結合，才能最大限度地實現功能、技術、經濟、美觀的完美體現。還需要指出的是，一座重要的跨高速立交橋的設計要在結構技術和美學方面取得成功，要走社會化競爭的道路，通過公開的方案投標與比選，聽取社會各階層的意見，只有這樣才能作出科學、合理的判斷。

景觀設計實施

如前所述，橋梁這類規模較大的公共建筑物，將形成永久性的人文景觀，影響甚遠，利害關系復雜，因而在橋梁景觀設計前必須進行詳盡的可行性調查研究，廣泛地聽取各方面的意見，根據橋梁美學設計的原則，周密而科學地進行景觀設計。近年來，隨著我國立交橋建設的突飛猛進，這一問題也開始得到重視。而貫徹景觀設計始終的關鍵問題是，景觀設計方針的確定。所謂景觀設計方針是指，在對建橋要求與目的、橋位地理特征、歷史、文化背景，原有的環境景觀等進行深入細致調查研究的基礎上所確定的建橋指導方針與目標，即建一座什么規模、什么形態、什么風格的橋梁?它與周圍環境形成什么樣的關系？將會給人們帶來怎樣的感受?而建成后的新景觀是否滿足人們的心理需要。橋梁景觀建設是一個新興建設項目，過去一直附屬于橋梁結構設計，目前還沒有可供遵循的建設法規和設計程序。近年來，橋梁景觀建設項目增多，逐步形成了系統的橋梁景觀設計流程。該程序與現行基本建設工程采用的三階段設計程序相似，但由于景觀設計的特殊性，在形式和內容上有所不同。事實上，跨高速分離式立交的景觀設計可以與之呼應，區別是建設單位在景觀設計中的主導作用更為突出，主要表現為：

(1)明確景觀建設方針、目標、原則以及具體范圍和項目。從根本上說，建設的主要目標是滿足交通功能，因此工程建設必須遵照國家制定的法規和程序來進行。相對而言，橋梁景觀建設只能依托工程建設開展的橋梁藝術創造，而藝術創造的深度、范圍、項目具有很大的靈活性和比選性，建設單位可以根據建設要求和財力，按其重要性和必要性適當增減。在此前提下，景觀設計單位只能在建設單位提出的方針、目標、原則下進行審美創造，否則，所完成的設計方案將無法實現。所以，景觀設計單位在接受任務之后，應先制定景觀設計大綱，報建設單位批準后，方可開始方案設計。

摘要：為適應新形勢下課程教學的需要以及更好地培養學生橋梁工程專業素質以及工程創新和實踐能力，本文著重對橋梁工程課程教學的內容、方法和考核方式等方面進行了探討和實踐，并提出一些具體有效的改革措施。

關鍵詞：橋梁工程；教學內容；教學方法；考核方式；改革

橋梁工程課程是目前土木工程專業實踐性很強的一門重要的專業主干課程，該課程的教學效果對土木工程專業學生的橋梁工程專業素質和能力的培養將起著至關重要的作用。因此必須改革并建立體現知識、能力、素質三位一體的課程教學思路。為此，本人根據多年的教學經驗總結，著重對課程教學內容、教學方法、考核方式等方面進行了改革和探索。

一、教學內容改革

1.注重學生情商的培養。

對學生進行思想道德教育便應成為課堂教學的首要內容。光憑講空洞的道理很難影響感染學生，身教重于言傳，更有效的方式則是通過教師優秀的人格魅力、豐富的社會閱歷、淵博的專業知識去感染學生，引導學生建立正確的人生觀、價值觀，從而從根本上提高學生學習的主觀能動性。在培養學生情商的內容上，教師應注重以下幾方面的內容。

摘要：國內現行規范對橋梁設計提出的要求是適用、經濟、安全、美觀，這些要求基本上包含了人們關心的所有重要問題。現代的橋梁已不純粹以滿足功能為目的，人們對橋梁景觀的要求越來越高，橋梁巨大的跨度、強烈的形體表現力、超凡的尺度均對城市或大地景觀產生較大的影響，往往成為城市文化的聚焦及城市形象的窗口。

關鍵詞：城市橋梁；景觀設計；探索。

城市橋梁設計要重視其景觀設計。橋梁的美是環境美的一部分，良好的橋梁景觀設計能給人以美的享受。橋梁景觀設計是對橋梁及引道的布線、橋型、橋塔、橋亭、橋欄、橋燈、橋梁色彩在滿足功能、技術、經濟的前提下進行景觀尺度、景觀生態、景觀文化及美學方面的綜合考量與組織，以最大限度地實現美學、歷史文化、環保、功能、技術、經濟的統一。

1、橋梁景觀的技術美學特性。

橋梁景觀設計必須符合橋梁功能、技術、經濟要求，并以此為原則對景觀構成元素進行美學調整。如橋型的美學比選，橋體結構部件的比例調整，橋梁選線與城市或大地景觀尺度的和諧，橋梁的防護涂裝在城市整體色彩中的感覺等。橋梁景觀的這種以功用與技術為重的特點即為其技術美學特性。但當景觀價值有明顯優勢而功能得以滿足、技術也可行的情況下，有時經濟因素還可向后靠。如風景區的橋梁或城市結構要害之橋梁等。因此橋梁景觀設計的某些關聯域在不同的環境條件下其位次會有不同。

2、橋梁設計的基本準則

摘要：國內現行規范對橋梁設計提出的要求是適用、經濟、安全、美觀，這些要求基本上包含了人們關心的所有重要問題。

關鍵詞：道路橋梁

具體的設計過程按承載能力和正常使用兩種極限狀態來進行。前者是控制結構在喪失服務能力臨界狀態時的承載能力、設計的基本原則是要求荷載效應不利組合的設計值，必須小于或等于結構抗力的設計值。利用荷載安全系數、材料安全系數及工作條件系數來考慮不確定因素作用下的結構總體的安全儲備，是一個半概率的極限狀態設計法。可以認為是對安全性要求的保證。后者控制結構在正常使用狀態時應力、裂縫和變形小于一定的限值，對應于適用性的要求。

暫且不論這些控制方程和計算理論是否完全合理，它們至少從定性和定量的形式上保證了安全性和適用性兩項要求，而對于經濟、美觀的要求則沒有具體的指標進行衡量。當然，在方案設計和評審階段會考慮到經濟和美觀的要求(中小橋梁主要關注經濟性，而大型和特大型橋梁對美觀問題越來越重視)；但需要指出的是該階段對經濟性的評估往往是只注重考慮建設成本，而對于后期的養護、維修等的長期綜合成本缺乏考慮，因此這種評估經常是比較片面的。一個典型的例子是斜拉橋的換索問題。由于目前技術水平的限制，斜拉橋拉索的平均使用壽命在20年到30年之間，也就是在其服役期期間至少要進行一次換索，如果考慮到后期換索的巨大投入，那么在跨度1000米以下的橋型競爭中，懸索橋與斜拉橋在經濟性方面的差距將大大減小。

現在，國內的結構設計過程中，有這樣的傾向：設計中考慮強度多而考慮耐久性少；重視強度極限狀態而不重視使用極限狀態，而結構在整個生命周期中最重要的卻恰恰是使用時的性能表現；重視結構的建造而不重視結構的維護。實際上，目前的橋梁設計中，對于耐久性更多的只是作為一種概念受到關注，既沒有明確提出使用年限的要求，也沒有進行專門的耐久性設計（從材料、結構措施及設計程序上上保證耐久性，并明確聲明在何種維護和使用條件下，橋梁具有哪種程度的耐久性）。這些傾向在一定程度上導致了當前工程事故頻發、結構使用性能差、使用壽命短的不良后果；也與國際結構工程界日益重視耐久性、安全性、適用性的趨勢相違背；也不符合結構動態和綜合經濟性（考慮結構建設、使用、維護等整個周期的費用）的要求。

橋梁安全性、耐久性差的主要原因