桥梁结构设计范文精选

［摘要］本文结合广珠城际轨道交通桥梁设计具有轻轨、地铁和铁路网的特点，分析了国内外桥梁设计规范极限状态法的各项基本技术参数取值，通过实例对不同设计计算方法进行比较，阐明广珠城际桥梁设计不仅可以采用容许应力法，还可以采用极限状态法，并提出广珠城际桥梁荷载分类与组合形式。

［关键词］广珠城际桥梁设计极限状态法

引言

新建铁路广州至珠海(含中山至江门)城际快速轨道交通桥梁具有类似城市轨道交通桥梁的特点，且在我国刚刚起步，无相应的设计方法与规范。我们有必要对国内外相关规范和设计方法进行充分的研究分析比较，加强对本线的桥梁结构的设计计算方法的认识，才能有利于推进城际快速轨道交通桥梁设计技术的进步与发展。本文着重根据各国极限状态法的一些规定，对相应的技术参数进行分析比较，并与其他计算方法进行荷载效应的对比。

国内自2000年上海明珠线一期建成通车以后，北京、广州、武汉等城市也相继进行城市轨道交通建设。目前国内尚无城市高架轨道交通桥梁的设计规范，结构设计参照铁路桥涵设计规范按容许应力法进行计算。

国外的轨道交通在七十年代就得到了发展，且各国相继修订设计规范，纳入了结构设计最新的成果，计算方法也从容许应力法、破坏阶段法发展到极限状态法。国外除了个别规范外，一般都采用极限状态设计，运用荷载分项系数法作为设计表达式。

在高速公路的立交桥的设计中，没有必要强调“一桥一景”。一般梁式桥就可以解决的问题，没有必要通过设计一个拱式桥来解决。跨高速分离式立交桥力求简洁明了，与环境协调一致，用简洁的力学美来展示桥梁景观。跨高速分离式立交的景观设计是以景观设计师(或建筑师)为主体进行的艺术创造实践，所追求的目标是以科学发展观为指导，最大限度地发挥桥梁与桥位周边环境的审美价值和资源功能，实现建桥与环境可持续、和谐发展目标。桥梁景观设计不能影响或降低桥梁结构的使用功能(包括通车、线路顺畅)和使用寿命，应力求做到结构合理、方便施工、节省投资。以桥型或桥梁构件为主体的艺术造型设计，应通过业主交付桥梁结构设计单位验算其承载力，经结构设计单位审定后，以施工图设计或设计变更方式进入桥梁建设程序。

景观设计与结构设计的关系

长期以来，桥梁设计总是优先考虑功能性，以满足设计条件的工程构造设计为主，常常由于工期紧、经费少的困扰、行政命令的干涉、急功近利思想的影响，很少考虑立交桥景观问题。即使考虑，也只是附带一下或者只考虑附属结构部分或表面的装饰。对景观设计本质理解不够，难以作出全面的综合性考虑，更不要说组织专门的机构和人员进行景观设计了。随着社会的发展，人类文明对这类公共建筑的适用性、文化性、舒适性有了更高的要求，因而景观设计愈来愈受到重视。事实上，在规划设计的开始阶段，就要同时对功能和视觉方面的造型进行考虑了。而且，景观设计应贯穿于构造设计的全过程，也就是说，跨高速分离式立交桥的设计是构造设计与景观设计的综合，两者结合，才能最大限度地实现功能、技术、经济、美观的完美体现。还需要指出的是，一座重要的跨高速立交桥的设计要在结构技术和美学方面取得成功，要走社会化竞争的道路，通过公开的方案投标与比选，听取社会各阶层的意见，只有这样才能作出科学、合理的判断。

景观设计实施

如前所述，桥梁这类规模较大的公共建筑物，将形成永久性的人文景观，影响甚远，利害关系复杂，因而在桥梁景观设计前必须进行详尽的可行性调查研究，广泛地听取各方面的意见，根据桥梁美学设计的原则，周密而科学地进行景观设计。近年来，随着我国立交桥建设的突飞猛进，这一问题也开始得到重视。而贯彻景观设计始终的关键问题是，景观设计方针的确定。所谓景观设计方针是指，在对建桥要求与目的、桥位地理特征、历史、文化背景，原有的环境景观等进行深入细致调查研究的基础上所确定的建桥指导方针与目标，即建一座什么规模、什么形态、什么风格的桥梁?它与周围环境形成什么样的关系？将会给人们带来怎样的感受?而建成后的新景观是否满足人们的心理需要。桥梁景观建设是一个新兴建设项目，过去一直附属于桥梁结构设计，目前还没有可供遵循的建设法规和设计程序。近年来，桥梁景观建设项目增多，逐步形成了系统的桥梁景观设计流程。该程序与现行基本建设工程采用的三阶段设计程序相似，但由于景观设计的特殊性，在形式和内容上有所不同。事实上，跨高速分离式立交的景观设计可以与之呼应，区别是建设单位在景观设计中的主导作用更为突出，主要表现为：

(1)明确景观建设方针、目标、原则以及具体范围和项目。从根本上说，建设的主要目标是满足交通功能，因此工程建设必须遵照国家制定的法规和程序来进行。相对而言，桥梁景观建设只能依托工程建设开展的桥梁艺术创造，而艺术创造的深度、范围、项目具有很大的灵活性和比选性，建设单位可以根据建设要求和财力，按其重要性和必要性适当增减。在此前提下，景观设计单位只能在建设单位提出的方针、目标、原则下进行审美创造，否则，所完成的设计方案将无法实现。所以，景观设计单位在接受任务之后，应先制定景观设计大纲，报建设单位批准后，方可开始方案设计。

摘要：为适应新形势下课程教学的需要以及更好地培养学生桥梁工程专业素质以及工程创新和实践能力，本文着重对桥梁工程课程教学的内容、方法和考核方式等方面进行了探讨和实践，并提出一些具体有效的改革措施。

关键词：桥梁工程；教学内容；教学方法；考核方式；改革

桥梁工程课程是目前土木工程专业实践性很强的一门重要的专业主干课程，该课程的教学效果对土木工程专业学生的桥梁工程专业素质和能力的培养将起着至关重要的作用。因此必须改革并建立体现知识、能力、素质三位一体的课程教学思路。为此，本人根据多年的教学经验总结，着重对课程教学内容、教学方法、考核方式等方面进行了改革和探索。

一、教学内容改革

1.注重学生情商的培养。

对学生进行思想道德教育便应成为课堂教学的首要内容。光凭讲空洞的道理很难影响感染学生，身教重于言传，更有效的方式则是通过教师优秀的人格魅力、丰富的社会阅历、渊博的专业知识去感染学生，引导学生建立正确的人生观、价值观，从而从根本上提高学生学习的主观能动性。在培养学生情商的内容上，教师应注重以下几方面的内容。

摘要：国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观，这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。现代的桥梁已不纯粹以满足功能为目的，人们对桥梁景观的要求越来越高，桥梁巨大的跨度、强烈的形体表现力、超凡的尺度均对城市或大地景观产生较大的影响，往往成为城市文化的聚焦及城市形象的窗口。

关键词：城市桥梁；景观设计；探索。

城市桥梁设计要重视其景观设计。桥梁的美是环境美的一部分，良好的桥梁景观设计能给人以美的享受。桥梁景观设计是对桥梁及引道的布线、桥型、桥塔、桥亭、桥栏、桥灯、桥梁色彩在满足功能、技术、经济的前提下进行景观尺度、景观生态、景观文化及美学方面的综合考量与组织，以最大限度地实现美学、历史文化、环保、功能、技术、经济的统一。

1、桥梁景观的技术美学特性。

桥梁景观设计必须符合桥梁功能、技术、经济要求，并以此为原则对景观构成元素进行美学调整。如桥型的美学比选，桥体结构部件的比例调整，桥梁选线与城市或大地景观尺度的和谐，桥梁的防护涂装在城市整体色彩中的感觉等。桥梁景观的这种以功用与技术为重的特点即为其技术美学特性。但当景观价值有明显优势而功能得以满足、技术也可行的情况下，有时经济因素还可向后靠。如风景区的桥梁或城市结构要害之桥梁等。因此桥梁景观设计的某些关联域在不同的环境条件下其位次会有不同。

2、桥梁设计的基本准则

摘要：国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观，这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。

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