公路桥梁中大跨度桥梁设计研究论文
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篇1：公路桥梁中大跨度桥梁设计研究论文
随着公路桥梁技术水平的不断提升，大跨度桥梁工程逐年增加，在公路桥梁设计过程中，大跨度桥梁是其重要组成部分，与公路桥梁的使用息息相关，所以保证公路桥梁大跨度桥梁设计质量至关重要。所以在大跨度桥梁设计过程中，应充分考虑各项因素，并抓住大跨度桥梁设计要点，并对桥梁结构进行合理优化，进而保证大跨度桥梁安全。
1 大跨度桥梁设计的设计要点
1.1大跨度斜拉桥设计要点
大跨度斜拉桥具有许多的优势，包括稳定性以及承载能力强，且具有较强的跨越能力。大跨径斜拉桥主要由三部分组成，包括主梁、索塔以及斜拉索，在拉桥概念设计过程中，对于这三部分，设计人员通过合理的组合，将其组合成漂浮体系、半漂浮体系、塔梁同结体系以及刚构体系等。在对桥梁索面进行设计过程中，可以将桥梁索面设计成单索面、竖向双索面、斜向双索面以及空间索面。斜拉桥拉索具有自锚特征，多数斜拉桥的斜索是自锚体系，只有在如主跨很大边跨很小等特殊情况下，少数斜拉桥才采用部分地锚式的锚拉体系。一般情况下，将大跨度斜拉桥结构应用在200-800m之间的河流或者峡谷桥梁建设中。
1.2大跨度悬索桥设计要点
悬索桥是大跨度桥梁的主要类型之一，它由许多部分构成，包括主缆、吊索、桥塔、加劲梁以及锚碇等，一般情况下，将大跨度悬索桥梁应用在跨径大、高度高的山区桥梁建设中。在悬索桥设计过程中，将桥塔作为桥身支承，因此应设计两个桥塔，并利用两个桥塔，将悬索桥分成中跨以及两个边跨，同时设计人员合理确定边跨的长度，通常将中垮和边跨设计为2:1或者4:1，对于悬索桥的垂直比，也可以设计为1:6，也可以设计为1:7，具体应充分考虑桥塔高度。
1.3拱桥设计要点
在我国，拱桥是一种使用时间较长的桥梁类型，在现代拱桥设计过程中，为了使其能够充分发挥功能，可以采用钢筋混凝土结构的拱桥，并结合混合类型拱桥，目前现代拱桥主要以一种拱桥结构为主，即钢管混凝土结合钢筋混凝土拱桥。这种拱桥结构具有一定的优点，如施工简单，承载能力强等，在跨径较短、且V字形峡谷中，可以采用拱桥结构。.
2大跨度桥梁设计的优化对策
在公路桥梁设计过程中，应加强对大跨度桥梁设计进行合理的优化，使得大跨度桥梁设计方案更加的科学、合理，能够增强大跨度桥梁结构的稳定性、安全性以及耐久性，同时通过大跨度桥梁设计，还能够给增加跨度桥梁设计的经济性，具体的优化内容表现在以下几个方面：
2.1 索塔的结构优化
索塔结构的优化是大跨度桥梁设计优化的重要组成部分。在索塔结构优化过程中，主要进行两部分的优化，一部分为塔的受力合理性进行优化，另一方面对塔高进行优化。对于塔高，应保证最佳，若塔过高，就会增加施工难度以及施工成本，反之，则会增加主梁以及拉索的受力，并降低拉索工作效率，因此对塔高优化非常重要。但是需要注意的是对于塔高的优化，需要结合其它部分，充分考虑各种因素。另外还应加强缆索毛骨性、缆索形式以及锚固定的分布等等，不断提高大跨度桥梁设计水平。
2.2斜拉索或主缆的动力优化
在大跨度桥梁设计过程中，出现如斜拉一悬吊混合体系、全索桥等新型的桥梁结构，这些新型桥梁结构的属于柔性结构，主要由缆索进行支承。外部环境对拉索使用会产生一定的影响，使其发生大幅振动。例如在大风天气，大风会引起拉索的自激振动以及数据共振等，进而引进锚固端疲劳，进而降低拉索的使用寿命。所以应加强斜拉索或主缆的动力优化设计。
2.3索力调整优化
桥梁的跨度越大，其收缩徐变以及非线性条件会越显著，因此为了改善这一问题，可以严格控制斜拉索力以及施工时的立模标高，进而实现对主梁用力和线性的有效控制。目前对于索力调整的理论研究，国际桥梁界主要确定有以下几个方面：
(1)对指定受力索力进行优化，也可以对位移状态下的'索力进行优化，优化方法主要包括两种，一种为零位移法，另一种为刚性支承连续梁法。(2)可以采用弯矩平方和最小法，对约束的索力进行优化，也可以采用弯曲能量最下法进行。(3)采用索量最小法，对有约束的索力进行优化。(4)影响矩阵法，通过该方法的合理应用，能够对活载、预应力以及约束边等影响进行计算，同时还可以获得不同加权优化结构，而且该方法不仅可以用于索力的调整，还应确定索结构合理状态。
2.4桥墩及基础优化
在桥梁建设过程中，桥墩是其重要的组成部分，同时也是受重的主要部分，所以在桥梁及基础设计过程中，应合理选择桥梁建设工艺及材料，同时在桥梁设计之前，应对桥梁所选地质进行充分的考察，分析桥梁地质区域的水文地质条件，获得准确的数据，并以此为根据，合理的设计桥梁桥墩以及基础，并对设计进行优化处理。
3结语
总之，随着我国公路桥梁建设不断增多，大跨度桥梁建设也逐渐增加，因此其设计以及施工水平，对桥梁质量和安全具有直接影响。所以在大跨度桥梁设计过程中，应根据具体的实际情况，结合相关的规范，合理的进行大跨度桥梁设计，把握大跨度桥梁设计要点，同时应对大跨度桥梁设计进行不断的优化，包括索塔的结构优化、斜拉索或主缆的动力优化、索力调整优化以及桥墩及基础优化，以此不断提高大跨度桥梁设计水平的提升，以此促进我国公路桥梁建设长久、稳定的发展。
参考文献
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篇2：大跨度桥梁设计的论文
大跨度桥梁设计的论文
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。
参考文献
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篇3：公路桥梁结构设计研究论文
摘要:公路桥梁是一个国家交通运输的主要形式之一，对国家经济发展、社会进步有重要作用，桥梁的规模水平彰显国家经济基础和技术能力。基于此，本文先提出基于性能设计理念下公路桥梁结构设计的标准框架，再指出桥梁性能设计的根本原则，并从几方面对公路桥梁的结构性能展开分析，最后给出了相对应的性能目标，希望对未来公路桥梁结构设计有一定的借鉴意义。
关键词:公路桥梁;性能设计理念;框架;原则;性能标准
公路桥梁是一个国家交通运输的主要方式之一，有利于经济发展和社会进步，而其规模水平彰显出国家经济基础和技术能力。自1990年代初至今，关于国内公路桥梁的建造发展迅猛，公路桥梁总数达67万架，比如江阴大桥、苏通大桥等著名特大型桥梁。关于公路桥梁的设计和建造，涉及多门学科，其发展水平依赖于桥梁技术的进步。工程技术制度标准是所有建筑建造的约束规范，其基于的理论系统能投射出建造水平的高低。就力学方面而言，公路桥梁架构设计手段由应力允许设计→磨损阶段设计→极限设计的发展，设计采取的概率分析包括半概率法、近似概率法等，其中建造材料由概率分析得出，而安全系数靠经验判断。最近几年以来，一些经济发达国家逐步展开对基于性能设计理念下的公路桥梁结构设计的研究，来强化交通设施的建造水平。除此之外，这种理念和手段的转变促使基于使用寿命的可持续发展制度规范的构建和完善，为我国桥梁建造技术在世界占据一席之地奠定基础。
1基于性能设计理念下公路桥梁结构设计的标准框架
以性能设计为基础的结构设计是以性能目标为依据，尽量达到该目标的设计总和，也就是基于设计制度规范、稳定的结构、合适的规划，来确保工程各细节设计，监控工程质量与后续维护，保障工程结构在某段使用时间内受到外部压力时，磨损程度低于某个极限状态，结构功能高于标准范围下限，同时还要具备可修护至性能目标的功能。性能设计要考虑使用寿命内各结构的性能标准，同时要求客户和设计者全面掌握，进而选择各设计、施工、维护手段来保证实现预期性能目标。因此，所谓的性能设计理念是指所设计的建筑结构在寿命内、在各外部压力情况下，能始终保持预期的性能目标，具体可表示为以下几点:(1)根据结构功能与客户需求来明确性能标准，也就是所谓的性能目标构建(尽管各需求差异较大，然而需要大于社会或行业的基本标准);(2)选择一定的设计、施工、维护手段来调节性能目标;(3)判断考核各性能指标，确保设计的结构能符合所有的性能目标。以性能设计为基础的结构设计除了保障社会人身安全之外，还需考虑后期磨损引起的成本费用，需最大限度地实现结构设计的预期性能目标，即使用寿命的`标准需求，这些是性能结构设计最近几年迅猛发展的关键所在。所以，该结构设计方法需要整个设计过程基于使用功能的实现，并非采取传统设计、建造模式，其是性能结构设计区别于其他传统设计的独有特点。基于性能设计理念的公路桥梁结构设计的标准框架见下图1所示，该层次结构图中的第一层“目的”是结构设计社会层面的目标，也就是性能设计的根本目的;第二层“性能要求”是工程的实际功能需求，也就是按照功能对根本目标进行细分;第三层“性能水准”是功能实现的检验原则和检验标准，有明显的强制性;最后一层“验证方法”是功能实现检验手段。其中符合性能标准的手段被称作实现手段，其不受强制约束，伴随科技的发展成熟，肯定相关技术人员充分有效地运用新成果。除此之外，以性能设计理念为基础的结构设计还涉及多个问题，比如尽管提高了设计的开放自由性，然而极会导致设计人员难以应对突发情况，尚未建立系统的评价体系，工程完工程度受设计者水平高低的影响明显，所以难以检验性能设计的有效性。所以需要建立一定的检验手段体系。总而言之，基于性能设计理念的公路桥梁结构设计可分为明确功能需求、分类性能标准、建立性能目标和检验性能目标等几部分。
2公路桥梁性能设计的根本原则
公路桥梁是社会交通运输的重要设施之一，其设计、施工、维护和广大群众有直接联系，所以其在设计时就要考虑社会因素影响。西方国家对桥梁结构设计要求满足功能性、经济性、美观性的基本原则，这和国内当前安全性、功能性、经济性、美观性的原则是相同的，而基于性能设计理念的结构设计是对当前设计手段的拓展，所以该新型设计方式也要涵盖目前的设计标准和设计原则。另外，还应将桥梁的使用寿命、后期维护、实际建造、可持续发展等纳入考虑范围，也就是需要按照安全、功能、经济、美观、绿色环保等原则进行建造。伴随经济社会的发展，现今公路桥梁结构设计已针对以上原则有一定的补充，提出了“高技术、安全可靠、经济合理、耐久适用”的新原则，同时在其基础上结合桥梁建造的特征制定了有关规定，将其安全性能分为三个级别，具体如表1所示，其分类原理和性能设计目标是类似的。在具体设计时，结构的使用寿命表现为耐久性与经济性。基于公路桥梁的结构复杂、种类繁多的特征，应恰当地限制桥梁整体和零件的使用候命，同时还可结合桥梁归属的道路级别限制其使用寿命。另外，结构适用性是裂缝、易形等情况，在具体设计时以极限状态监控;美观环保要求桥梁的景观价值和可持续发展，和整体结构息息相关。所以，目前的工程制度规范应涵盖性能结构设计的根本原则，方能推动基于性能设计理念的公路桥梁结构设计的完善。
篇4：公路桥梁结构设计研究论文
以性能为基础的结构设计要求建筑工程在各种压力强度下符合预期的性能目标，也就是在各压力强度下明确对应性能标准，进而明确结构性能目标。就公路桥梁来讲，性能目标的确认应了解其使用情况、功能需求、经济美观性等，要遵循以下两点原则:(1)客户和结构设计者共同确认结构性能目标，保证高于标准范围下限;(2)结构性能指标的确认应结合各性能标准，即最大限度的压力强度、最高的温度等。公路桥梁的性能标准是结构安全系数、后期维护、经济适用水平的检验指标，除了要符合客户需要，还要考虑社会因素影响，比如文化程度、经济水平等。就工程结构荷载而言，公路桥梁的荷载分为自然荷载与社会荷载两种，前者是龙卷风、高温等自然灾害，后者则是汽车负重、船撞等，和社会发展密切相关。由此可见，负重标准应基于社会经济因素来制定各等级，而结构性能目标则由客户与设计者共同确认。事实上，性能结构设计能符合各社会要求，客户按照自身要求提高性能目标标准，进而确保桥梁设计最大限度满足客户的特别需求，值得注意的是，不能小于社会基本标准。在性能目标明确的前提下，结合工程结构的特征来设置对应的评价检验指标，比如检验标准、检验手段，其实性能结构设计的未来发展趋势。关于性能目标的实现和结构的设计建造等，应给予相关技术工作者与公司以自由选择理念和方法的权利。
5结论
总而言之，基于性能的结构设计是未来的发展趋势。目前基于概率分析的极限状态设计就是以性能结构设计为原理，各性能都有可测量指标为判断依据，也就是极限状态设计的改善有关于基于性能的结构设计的发展。因此，基于性能设计理念的公路桥梁极限状态设计已得到充分关注和有效发展，而未来发展的关键在于量化各结构性能指标。针对基于性能设计理念下的公路桥梁结构设计展开研究，一方面促进结构性能理论体系的完善和桥梁技术的成熟，另一方面强化国内工程建设的制度标准，真正推进我国向桥梁强国的发展。
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篇5：公路桥梁结构设计研究论文
结构性能标准是按照功能要求对结构整体目标的细分，公路桥梁结构的设计、建立、保养等应在使用寿命中以最经济适用的手段来达到性能标准:(1)在实际建造过程中，可以解决各突发状况，可运用各组合方法;(2)在投入使用后，维持预期的性能效果;(3)在后续维护保养时，保证一定的耐久适用性;(4)在发生不可预估的龙卷风、高温等突发情况下，结构能维持稳定性，降低损坏程度的严重性，避免结构崩塌。据上述可知公路桥梁的设计原则有安全性、适用性、耐久性和维护性等，按照极限状态设计原理，与之相应的状态是负荷能力极限状态、正常使用极限状态、耐久极限状态与维护极限状态。其中，负荷能力极限状态是用于判断公路桥梁结构安全程度;正常使用极限状态是用于判断实际使用功能;耐久性极限状态是用于检测桥梁使用周期;维护极限状态除了判断突发情况的破坏程度之外，还用于判断后续维修保养得难易性，要结合各判断对象来决定相应的极限状态。
篇6：浅析公路桥梁设计及应用
浅析公路桥梁设计及应用
简要分析了公路桥梁桩基设计应注意的几个问题,提出了提高公路桥梁安全性和耐久性的设计方法,应用到桥梁设计中,介绍了山区高速公路桥梁设计要点.
作 者：黄静 作者单位：重庆交通规划勘察设计院,重庆,400067 刊 名：四川建材 英文刊名：SICHUAN BUILDING MATERIALS 年，卷(期)： 35(3) 分类号：U44 关键词：桥梁设计 桩基 安全性 耐久性 山区高速公路篇7：公路桥梁管理论文
公路桥梁管理论文
一、当前公路桥梁失养问题分析
随着国民经济的快速发展，公路运输的发展更可谓突飞猛进，我国幅员辽阔，经济发展水平参差不齐，经济上总体水平不高，公路桥梁发展主要着眼于量大、面广的一般大、中桥，这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。大批始建于60、70年代的公路桥梁，在日趋增大的车辆荷载的作用下，技术状况快速下降，很快由一、二类发展为三、四类甚至五类桥梁，对人民群众的生命财产安全构成了威胁，桥梁垮塌事件也时有发生。从总体情况看，当前公路桥梁的失养导致病害产生，主要集中在一些中小桥梁，这些桥梁存在着桥面铺装混凝土不同程度损坏，导致桥面产生坑槽，影响车辆的正常行驶。甚至还有一些桥面伸缩缝损坏严重，产生“桥头跳车”，危及行车安全。公路桥梁“桥头跳车”成为一种比较普遍的现象，尤其在一些软土地基地方表现得更为严重，这给养护部门带来很大困难。为杜绝桥梁垮塌、坠车伤人事件，保障公路桥梁完好畅通，进一步加强桥梁的养护规范化管理水平已成为迫切需要。
二、加强公路桥梁养护与管理应采取的措施
1.建设桥梁养护工程师队伍和养护队伍
公路交通的迅猛发展，必然要求强化组织管理。在桥梁管养方面，应根据养护里程、辖区内桥梁数量设立若干名专职桥梁养护工程师，并保证其工作性质的相对稳定，不能随意换动。在其职责上，桥梁养护工程师负责制定、安排桥梁年度定期检查计划，组织实施辖区内桥梁养护的定期检查，提出检查报告，通报三、四类及危险桥梁的病害状况。从目前的养护队伍现状来看，养护工人素质参差不齐，很难做到真正的专业养护。这就要求各级公路部门高度重视，针对桥梁养护工作的需要，要逐步培养骨干，成立专业养护队。桥梁专职养护，要突出的是一个“专”字，努力做到专业人员、专门程序、专用方法，以保证桥梁工程师的工作部署落实到位，随时掌握桥梁的使用状况，处治各种危急突发事件，并使队伍逐渐从日常养护过渡到具备进行桥梁中、小修甚至大修的能力。
2.建立健全完善的桥梁档案
桥梁档案是桥梁的历史足迹。公路竣工验收后，管理单位应及时要求建设单位提交完整的竣工资料，还要与建设单位技术人员一起，按照相关资料，对所有桥梁进行一次全面详细的检查。需要提供的竣工资料包括：每座桥的原设计、变更设计、竣工图纸、隐蔽工程图片和检测资料以及桥下河流的水文计算等。对桥梁的检查，应按照桥梁定期检查的要求进行，检查结果交管理单位留存。管理单位要按照桥梁管理系统的要求采集桥梁的静态数据和动态数据，建立数据库，输入计算机立档保存。这可为以后桥梁的维护提供资料支持。
3.加大桥梁维修加固费的投入
为保证桥梁的正常运营，延长桥梁使用寿命，各级交通主管部门在每年的年度养护工作计划中，应该安排一定经费保证桥梁检查、维修及加固工作，保证桥梁养护与维修加固资金的合理与充足使用。同时，根据各地的实际情况，提出切实可行的公路桥梁养护管理的`目标与措施，从而促进桥梁改建、维修与加固工作。国家投资重点倾斜以及集资渠道的多元化，将为我国公路桥梁发展提供资金保证。
4.加强措施，严格检查
严格的检查措施是保证桥梁维护工作质量的有效方法。养护队应对桥梁以及各种防护设施坚持日常养护巡查，注意观察桥梁的使用状况，尽量做到1次/天养护巡查，并做好巡查记录，同时各级桥梁养护工程师应分别组织经常性检查、定期检查和专业检查。一是经常性检查。要由县级桥梁工程师组织实施，以目测为主，配合简单工具，至少每年度一次，填写“经常性检查记录表”上报。检查应拍摄总体照片，填写“桥梁定期检查数据表”，并提交检查报告。二是专业检查。凡遭受意外损害、定期检查中难以判明损坏程度以及决定改造之前均需进行专业检查。5.全面落实危桥改造的措施
在检查后，发现的存在符合《公路养护技术规范》桥梁技术评定标准中四类危桥状态的桥梁均系危桥。主要包括桥梁重要部件出现严重的功能性病害，且有继续扩展现象，关键部位的部分材料强度达到极限，出现部分钢筋断裂，砼压碎或压杆失稳变形的破损现象，变形大于规范值，结构的强度、刚度、稳定性不能达到平时交通安全通行的要求，以及承载能力比设计降低25%以上的类型。这些桥梁必须尽快实施加固、维修和改造，以提高其承载能力。对于桥梁改造工程，各级公路管理机构应引入竞争机制，应当实行招投标制度，工程监理制度和合同管理制度。严格质量管理，把好材料质量关，加大工程建设中的监理力度，严格按照设计图纸进行施工，从而保证桥梁建设质量，减少使用期间的后顾之忧。
桥梁的安全使用是公路的生命。公路桥梁的养护与管理依旧是当前公路养护管理的一个薄弱环节，加强其管理工作，我们要树立“百年大计、质量第一”的思想，抓好公路桥梁养护与管理的质量，不仅可以尽量减少和避免危及人民群众生命财产安全，而且对于促进公路交通的可持续发展有着重要的意义。
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篇8：桥梁加固设计研究论文
桥梁加固设计研究论文
摘要：交通行业近年来随着我国社会经济的不断发展而得到了快速的提升。桥梁作为交通行业中的重要部分，其承载能力直接决定了交通工程的安全性以及工程的使用寿命。本文就主要分析了桥梁承载能力的检测评定以及加固技术。
关键词：桥梁承载；加固设计；能力检测；评定技术
1桥梁承载能力系数的影响因素
1.1结构完整性
桥梁经过长时间的运行，部分构件会出现一定程度上的损伤，受力结构发生变化导致失去其合理性，从而产生缺乏整体性以及结构局部受力过大的现象，这些现象大幅度的降低了桥梁的承载能力，也就削弱了桥梁的安全性。
1.2裂缝
裂缝在钢筋混凝土桥梁结构当中属于常见的一种病害现象。裂缝的存在和发展会降低钢筋混凝土材料的承载能力、抗渗能力和耐久性，从而影响桥梁的使用寿命。一般情况下我们都将混凝土桥梁裂缝分为两种，即非结构裂缝以及结构裂缝。非结构裂缝只要就是指混凝土桥梁自身并不能够满足周围的环境的要求或者是自身性能不达标等原因而导致的一种裂缝。而结构裂缝则是由于桥梁结构的整体承载力明显下降而导致的裂缝。桥梁裂缝问题大多是在其结构受力之后出现，因此在处理桥梁裂缝的过程中要先通过其实际的情况来判断其属于哪一种裂缝问题，之后再采取合理的措施来进行处理。
1.3钢筋锈蚀
桥梁钢筋混凝土结构的钢筋锈蚀严重的损坏了其构件的承载性能以及抗压能力。钢筋锈蚀的原因有多种，但其主要原因为混凝土密实性不足和钢筋保护层厚度不足。钢筋锈蚀对结构构件的损坏主要表现为降低了构件的截面面积、降低了钢筋与混凝土的咬合力以及桥梁结构的承载能力等。
1.4混凝土施工质量
桥梁施工过程中，如对水泥品种的选取、混凝土水灰比和保护层厚度的控制不严格，浇注完成的钢筋混凝土构件内部会存在着严重的质量问题，从而降低了混凝土结构的抗侵蚀能力，尤其是抗锈蚀能力，从而降低了其桥梁结构的承载能力。
2桥梁承载能力检测的评定方法
2.1经验法
经验法主要指的就是在评定桥梁承载能力时，需要具有丰富的工作经验的专家对结构抗力效应考虑引入不超过1.2的结构检验系数，并根据对桥梁现象调查的裂缝、桥台沉陷、挠度以及水平位移等缺陷和病害情况来对桥梁结构的强度以及稳定性进行验算。该方法主要应用于我国“十二五”之前。随着经济以及科学技术的发展，由于该方法受专家主观因素影响较大、其评定指标较为单一、难以把握其检算系数和评定标准以及无法定量化应用检测结果等缺点，其应用频率不断的下降。
2.2承载能力衰减时变模型法
变模型法要根据工程所处的地域以及桥梁结构的类型来确定是否使用，并且该方式对于钢筋强度、混凝土的强度和粘结性、碳化深度等方面的取值较为粗糙。但是该方式的应用为预测桥梁寿命以及旧桥承载能力的评定提供了有力的依据。应用该方式来建立不同损伤程度的桥梁承载能力的衰减模型时要对其混凝土强度、结构的耐久性参数以及钢筋的锈蚀程度进行充分的考虑。
2.3荷载试验方法
荷载试验方式能够直接获取在荷载作用下的桥梁结构的校验系数，并且能够保证系数的客观性以及准确性，从而准确的推断出桥梁的安全储备区间。但是在实际的应用过程中，该方式的耗时较长，并且其试验场地规模相对较大，同时还需要大量的试验资金，因此该方式适用于大型的、资金较为充足的桥梁工程当中。在桥梁承载能力的评定当中应用该方法可能会对其结构造成新的损伤，并且其结果反应的都是结构短期内的现象，若想要检测结构的疲劳特桥梁承载能力检测评定技术在桥梁加固设计中的应用赵鹏山东东泰工程咨询有限公司山东淄博256140性以及耐久性指标等就不能够使用该方法。
2.4基于动测参数的评定法
其承载能力的评定主要是通过结构在激振、荷载以及振动的作用下桥梁结构出现的反应来进行的。动测参数评定方式能够将结构在动力荷载的作用下的力学性能以及受力状况准确的反映出来，其结果与桥梁实际的状态较为切合。但是由于技术的限制，该方式还未形成一个较为完善简便的方法，并且也需要建立于承载能力和动态测试参数相关的计算模型。
2.5基于检测结果定量化的评定法
结果定量化评定法是在我国旧桥承载能力检定方法的基础上进行了修订。该方式能够在评测的过程中对桥梁的缺损状况、自振频率以及材质强度等方面的影响进行综合考虑，提高了评定结果的客观性。但是该方式的应用仍有部分的不足，主要有以下几点：（1）通过回弹法、钻芯取样法以及超声回弹法等方式来判断构件材质的强度，其结果与实际的差异较大。（2）由于工程计算模型的尺寸、边界条件以及施工原因等，通过实测自身频率和理论计算频率的实测值来确定分项标度的时候，其结果与实际的差异相对较大。（3）其规程针对的主要都是钢筋混凝土桥梁，对于钢筋混凝土的组合结构还有许多地方未得到明确。（4）在评测过程中考虑到了耐久性的影响，因此其构件强度、钢筋锈蚀程度以及电阻率的测区等方面的真实性是否能够代表构件的情况还有待证实。
2.6基于原始指纹评定法
原始指纹指的就是在桥梁刚建成时，通过对桥梁进行细致的检测而得到的资料，可将检测的桥梁状态作桥梁的初始状态。在进行桥梁承载能力的评测时可以将桥梁的原始指纹作为其结构的参照标准，并且能够将原始指纹与检测的结果进行对比。采用该种方式要以参数随着时间的衰减模型为参考来判断桥梁的剩余承载能力。原始指纹评定法能够使其检测结果与桥梁的初始状态进行对比，以此来获得结构的损伤程度。其思路相对明确，在评定的过程中能够避免计算模型与实际差异的'影响，能够保证计算结果的真实性。但是该方式的主要缺点就在于其初始状态的调查需要大量的精力来进行测评，并且其承载能力的检测参数衰减关系不明确。
3基于桥梁承载能力的加固设计措施
3.1加装钢板
在桥梁加固工程当中，将钢板加装在桥梁外能够大幅度的增加桥梁的抗承载能力，而且桥梁横截面也不会大量增加。目前这种加固方式并未得到广泛的应用，其主要原因还是钢板的加工工作难度较大，在加装的过程中需要一定的支护设备，在其投入使用后还要不断的进行钢板维修与保养。当前加装的钢板的主要方式是在桥梁表面进行玻璃钢的粘贴。这种方式由于其材料的弹性模量不能够满足混凝土的要求，因此在加固之后一旦受力就极易产生变形。因此只能够在应用于临时加固以及没有大客车通行的桥梁当中。
3.2加装钢筋
加装钢筋的方式就是在桥梁的表面进行二次钢筋加装，固定桥梁表面，从而达到在不增加桥梁自身的重量的前提下有效的提高桥梁的抗弯性。该方式通常不用于城市的桥梁加固工程中，主要是因为该种方法会对桥梁的外观造成一定的影响。
4结束语
在桥梁工程当中，其承载能力的测评以及加固设计是重要的组成部分。在进行桥梁工程加固设计过程中要对其影响承载能力的因素进行充分考虑，同时要选择合理的测评方式，这样才能够保证加固设计以及措施的合理性。
参考文献：
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[2]张劲泉.我国公路桥梁承载能力检测评定技术的现状与发展[C]//中外桥梁病害诊治大会.2005.
篇9：桥梁抗震设计研究论文
[摘 要]我国地震时常发生，震害强烈，破坏力大。
因此，对于我国的公路桥梁工程建筑来说，必须要加强防震措施，减少地震带来的损失。
我国安全防灾等相关部门要不断加强公路桥梁质量规范和设计，推进抗震措施的理论发展和实践技术，来保障人民财产在地震灾害中不受较大的损失，促进社会的和谐发展。
[关键词]桥梁抗震设计、破坏的类型、措施
一、地震给桥梁带来的破坏类型
(一)支座破坏
根据我国对地震灾害中桥梁的调查显示112座桥梁中有53座桥梁约占47%发生了支座破坏，综合国内外十次大地震的调查报告，支座的破坏现象属于普遍现象。
支座的地震灾害主要表现为支座倾斜和剪断、自动支座的脱落和支座自身建造组成的破坏。
支座垫块被重力压碎，使得桥板不稳定，甚至造成落梁。
落梁的发生与支座破坏密切相关，支承破坏使得桥梁上部失去支撑，造成落梁事故。
当支座破坏时会使得墩-梁之间产生位移，当墩梁间的相对位移大于主梁搁置长度后，主梁将从桥墩脱落从而使得发生落梁。
(二)梁体移位造成的破坏
上部梁体的移位是震害中常见的破坏，根据地震的震向而发生纵向移位、横向移位以及扭转移位。
其中伸缩缝处发生移位成为主要灾害。
地震时地势的扭曲，桥梁的梁体移位是绝对的。
如果震幅较小不会发生太大的移位，震后将换掉不能正常工作的的支座，把梁体加固后恢复原位，桥梁就还可以正常工作。
但是，如果震幅过大，造成较大移位就会导致落梁。
所以采取抗震措施减小梁体位移就显得十分重要。
就如云南地震时的有些桥梁上部结构没有落梁，发生了比较大的移位。
虽然没有出现塌落事故，但是已经成为废桥不再能够正常使用了。
(三)地基与基础破坏
地基与基础的严重破坏是导致桥梁倒塌的重要原因，而且倒塌后基本无法修理。
基础与地基的紧密相连，基础的好坏直接影响着地基的稳定程度。
基础的破坏势必会引起地基的破坏，使得出现移位、倾斜、下沉、折断和屈曲失稳等现象。
扩大基础的震害一般由砂土液化、地基失效的不均匀沉降、土承载力和稳定性较差、地面变形较大等导致地层发生水平滑移、下沉、断裂而造成的基础破坏。
常见基础破坏除了上面的原因外，还有上部结构传导下来的惯性力所引起的桩基剪切、弯曲破坏，更有桩基础设计不当所引起的。
桥墩在地震中会出现桥墩倾斜、沉降、移位、墩身剪断、开裂，受压缘的混凝土崩坏，钢筋屈曲、裸露，桥墩与基础连接处折断、开裂等现象。
二、桥梁的抗震设计要点
(一)抗震概念设计
地震的发生存在多种偶然的复杂性因素，使得结构计算模型需要的假定结果与实际情况存在较大差异，以致计算机在一定程度上难以预测抗震性能。
所以，在桥梁结构抗震设计中，不一定要完全信赖计算，概念设计其实比计算设计更加准确可信。
优秀的概念设计使得桥梁结构的抗震性能更加出色。
优秀的概念设计需要根据桥梁的功能和结构作出相应的力学分析，设计出独特的防震结构体系。
抗震桥梁设计时，应对动力特征进行简单分析和对震力进行预测，找到桥梁结构设计的薄弱部位进行加固;然后对上、下部结构连接部位和过渡孔处连接部位及塑性铰预期部位和桥墩形式的选取、构造设计等进行分析同时作出相应的补救措施，防治桥梁出现坍塌，来保证桥梁结构的经济性、抗震安全性和选择结构体系正确性。
最后，应根据分析结果对抗震性能的好坏进行综合性评定，根据分析结果再对设计方案进行不断的修改和完善，力求达到最佳。
(二)延性抗震设计
桥梁的抗震设计，要对预期会出现的塑性铰部位进行配筋设计计算，对其进行加固和防护;同时为保证抗震安全性，对桥梁结构进行分析，直到通过抗震能力检测。
考虑多数条件，多种墩高和场地及多种地震烈度的情况，在进行桥墩线弹性最大弯矩比和非线性位移延性比参数的变化规律分析是通过大量数据分析统计和计算得到的，根据随机地震反应理论和动力计算，总结出估算解决桥墩位移延性的方法，降低地震所造成的危害。
(三)桥梁减、隔震设计
进行桥梁减震和隔震设计可以较好地提高桥梁抗震能力，并且具有简便、先进、经济等优点。
减隔震支座的设计装置使得结构消耗的能量较少同时增大结构的振型周期，降低了地震时的震波频率，良好的自我复位能力结合了结构特点选取适当的建设方案，建立相应的建造参数，合理有效的使得结构地震的反应程度降低，使地震后桥梁上部结构基本能够恢复到原来的位置，最大程度的减少了桥梁建筑损失程度。
(四)场地的选择
在场地选择的过程中，应该选择有利于桥梁抗震的地势基础。
其中有利于抗震的地段主要指一些土壤条件好和比较坚实的地段。
不利于桥梁抗震的地段主要是指在地震的过程中可能发生陷落的松软地段以及土壤成因、岩石状态和性质都不明显的地段。
三、公路桥梁的防震措施
(一)防止落梁的措施
主梁的支承长度按照公式：a≥50+L(L是指梁的跨径;L单位为m;a单位为cm)有伸缩缝的相联桥墩在设置主梁限位装置的时候，适当的将主梁的支承长度在伸缩范围内取值稍微偏大一点。
依据国内外建设规范以及抗震建筑设计细则，应设置纵向防落梁的安全防卫构造，但是限位装置不能妨碍防落梁构造作用的正常发挥。
挡板构造尺寸应该适当偏大，主筋配筋要足，挡块内侧加入减震橡胶块，特别是在斜弯桥设计中应比直线桥具备更多的考虑挡块，内侧不仅应设置橡胶块，还应考虑留有不小于5cm的缝隙，同时桥墩盖梁端部悬出挡块外10cm为宜。
(二)桥台的抗震防护措施
桥台胸墙需要加强，并加大配筋数量，用来缓冲地震的作用力。
在各个梁中间和梁与桥台胸墙中间适当设置弹性垫块，选取浅基的桥洞和通道来加强下部的支撑梁板，为防止墩台在地震时滑移，尽量使结构形状保持四铰框架。
当桥位位置处于液化土或软土的地基时，使得桥梁中线与河流保持正交形状，并适当增加架桥距离，才能保证桥梁的安全质量。
当桥台处于路堤较高的.高度时，这样的情况就应该首先选择在地形平坦、横坡较缓的地段通过，来保证桥台的稳定。
桥台高度的降低是稳定的前提，然后再将台身掩埋在路堤土方内，保证填土的密实度。
基础的建设应尽量采取整体性强的T形、U形或箱形桥台，来保证地基的稳定强度。
为防止砂土在地震时液化，桥台背部的每一层都需要非透水性的填料进行夯实，并且要加强防水设施的建设。
(三)桥墩抗震保护措施
桥梁抗震设计中利用桥墩的延性减震的方法是现在最实用的方法。
高位桥墩应该采用钢筋混凝土的建筑结构，同时加强空心截面，加大桥桩和桥柱的半径。
在桥墩塑性铰位置和挨着承台下桩基的范围区域内加强箍筋数量的配置，墩柱之间的箍筋距离与延性有着重要关系，距离越大延性越小，相对的间距越小延性越大。
桥墩的高度相差过大时高度低的墩将延性较差最先受到严重的破坏。
现有的绝大多数桥梁建筑中的结构都是钢筋混凝土结构，虽然钢筋混凝土结构具有优秀的抗震性能，但是如果设计不合理，钢筋混凝土结构在地震的作用下就会造成巨大的破坏。
所以，通过一些抗震的措施来保证结构具有抗震所需的延性，抗震能力十分重要，这种做法也是为了在大强度的地震中保证桥台建筑物的结构不被改变和破坏，从而实现建筑抗震设计这一目标，使建筑物结构的完整与安全得到有效地保障。
桥梁工程的抗震设计对整个桥梁质量安全有着重要的意义。
四、结束语
近些年来，国内外地震灾害频繁发生，给人类生存带来了极大的威胁。
随着科技的发展，我国在抗震措施方面有了较大的突破。
在公路桥梁设计上对抗震建设的重视，保证了人民财产的安全和公路桥梁设施的完整，避免了公路桥梁结构受到地震灾害的毁灭。
主要阐述了我国公路桥梁的主要震害，对公路桥梁设计与抗震措施进行了简单的分析和指导。
篇10：桥梁抗震设计研究论文
摘 要：作者针对公路桥梁抗震设计做了一些理论和实践的探讨，内容主要包括桥梁结构震害及其原因分析和桥梁减震设计要点，并对公路桥梁抗震设防措施进行了介绍
关键词：公路桥梁;抗震设计
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