桥梁设计分析篇1
关键词：桥梁抗震设计
中图分类号：tU997文献标识码：a
一、桥梁的抗震设计原理
目前桥梁的抗震设计计算原理是建立在一定假设条件基础上的，尽管分析的手段不断的在提高，分析的理论不断的在完善，但由于地震作用的复杂性，地基影响的复杂性以及桥梁结构体系本身的复杂性，可能会导致理论计算分析和实际情况相差很大。现常见的桥梁抗震设计方法有：设计静力法、反应谱法和动态时程分析法。下面就分别对应不同的假设条件和设计原理做一探讨。
（一）静力法
静力法把地震加速度看作是桥梁结构破坏的惟一因素，忽略了结构本身动力特性对结构反应的影响，应用存在较大局限性[
]。事实上只有绝对刚性的物体才能认为在振动过程中各个部分与地震动具有相同的振动，所以只对刚度很大的结构例如重力桥墩、桥台等结构适用静力法近似计算。
（二）反应谱法
反应谱方法是目前我国公路及铁路桥梁采用的重要方法。其思路是对桥梁结构进行动力特性分析，对各主振动应用谱曲线作某强震记录的最大地震反应计算，最后一般通过统计理论对各主振型最大反应值进行组合，近似求得结构的整体最大反应值。
（三）动态时程分析法
动态时程分析法是上世纪60年代以后伴随有限元法、计算机技术两方面的发展而出现的。该法把大型桥梁结构离散成多节点、多自由度的结构有限元动力计算模型，将地震强迫振动的激振直接输入，借助计算机逐步积分求解结构反应时程。
二、桥梁抗震设计原则
合理的抗震设计，要求设计出来的结构在强度、刚度和延性等指标上有最佳的组合，使结构能够经济的实现抗震设防的目标。要达到这个要求，就需要设计工程师深入了解对结构地震反应有重要影响的基本因素，并具有丰富的经验和创造力，而不仅仅是按规范的规定执行[]。以下为抗震设计应尽可能遵循的一些基本原则，这些原则基于历次的桥梁震害教训和当前公认的理论认识。
1场地选择
除了根据地震危险性分析尽可能选择比较安全的厂址之外，还要考虑一个地区内的场地选择。选择的原则是：避免地震时可能发生地基失效的松软场地，选择坚硬场地。
2体系的整体性和规则性
桥梁的整体性要好，上部结构应尽可能是连续的。较好的整体性可防止结构构件及非结构构件在地震时被震散掉落，同时它也是结构发挥空间作用的基本条件。无论是在平面还是在立面上，结构的布置都要力求使几何尺寸、质量和刚度均匀，对称、规整，避免突然变化。
3提高结构和构件的强度和延性
桥梁结构的地震破坏源于地震动引起的结构振动，因此抗震设计要力图使从地基传入结构的振动能量为最小，并使结构具有适当的强度、刚度和延性，以防止不能容忍的破坏。在不增加重量、不改变刚度的前提下，提高总体强度和延性是两个有效的抗震途径。刚度的选择有助于控制结构变形；强度与延性则是决定结构抗震能力的两个重要参数。由于地震动可造成结构和构件周期反复变形，使其刚度与强度逐渐退化，因此，只重视强度而忽视延性绝对不是良好的抗震设计。
4能力设计原则
能力设计思想强调强度安全度差异，即在不同构件(延性构件和能力保护构件-不适宜发生非弹性变形的构件统称为能力保护构件)和不同破坏模式(延性破坏和脆性破坏模式)之间确立不同的强度安全度。通过强度安全度差异，确保结构在大地震下以延性形式反应，不发生脆性的破坏模式。在我国以前的建筑抗震设计中，普遍采用“强柱弱梁，强剪弱弯，强节点弱构件”的设计思想。
三、桥梁的抗震设计方法和抗震要点
1、桥梁抗震的设计方法
采用减隔震支座。
采用减、隔震支座(铅芯橡胶支座、高阻尼橡胶支座等)在梁体与墩、台的连接处增加结构的柔性和阻尼以减小桥梁的地震反应；采用减、隔震支座桥梁结构的梁体通过支座与墩、台相联结，大量的试验和理论分析都表明采用减震支座对桥梁结构的地震反应有很大的影响，在梁体与墩、台的联结处安装减、隔震支座能有效地减小墩、台所受的水平地震力。
利用桥墩延性减震。
利用桥墩的延性减震是当前桥梁抗震设计中常用的方法，桥墩延性减震是将桥墩某些部位设计得具有足够的延性，以便在强震作用下使这些部位形成稳定的延性塑性铰产生弹塑性变形来延长结构周期、耗散地震能量。
采用减震的新结构。
型钢混凝土结构是在混凝土上包裹型钢做成的结构。它与钢筋混凝土结构相比具有一系列优点,其承载力可以高于同样外形的钢筋混凝土构件承载力一倍以上，具有较好的抗剪能力，延性比明显高于钢筋混凝土结构，滞回曲线较为饱满，耗能能力有显著的提高，从而呈现出良好的抗震性能。能够隔离、吸收和耗散地震能量，同时可以节约材料，降低造价。
2、减震设计中的要点
(1)结构的刚度对称有利于抗震，不等跨的桥梁容易发生震害。
特别是一座桥内墩身高度相差过大，在较矮的桥墩上会产生很大的地震水平力，跨径不同。在大跨径的桥孔的桥墩上也产生大的地震力。设计上应尽量避免在高烈度区采用这种桥型，如无法避免,宜在不利墩上设置消能措施降低墩顶集成刚度，如设置抗震支座等。
斜桥的抗震性能较差。
由于斜交桥的质心和扭转中心并不重合,导致了在地震反应当中上部结构有旋转的趋势。在地震中，斜交桥相对于正交桥更易遭到破坏。另外，地震时桥台处河岸不稳，易向河心滑移，使桥长缩短,桥孔发生错动或扭转,造成墩台身开裂或折断。如地基条件允许，可采用t型或型这类整体性强、抗扭刚度大的桥台。如在松软的地基上，桥梁宜正交,并适当增加桥长，使桥台放在稳定的河岸上。
四、小结：
桥梁结构有效的抗震措施还有许多，此我们在桥梁设计过程中须认真分析和了解结构的地震反应和特性，精心设计并采取一系列有效的抗震措施。桥梁抗震设计是一项系统工程，体现在设计的各个阶段，需要认真对待。
参考文献：
[1]范立础，胡世德，叶爱君.大跨度桥梁抗震设计[m].北京:人民交通出版社，2001
[2]宋晓凯.桥梁抗震设[m].山西建筑，2007
[3]严家伋.道路建筑材料第三版[m].北京：人民交通出版社，2004.01
[4]刘滨谊．桥梁规划设计[m]．东南大学出版社，2002
[5]赵永平，唐勇.道路勘测设计[m].北京：高等教育出版社，2004.08
作者简介：黄神忠（1984.09～），男，汉族，广西贺州人，大学本科学历，广西华蓝设计（集团）有限公司助理工程师，主要从事道路、桥梁设计工作和研究。
桥梁设计分析篇2
关键词：山区公路；桥梁；设计；
中图分类号：S611文献标识码：a
0引言
山区由于地形地貌落差相对较大，沟谷、陡崖等剧烈起伏地形较多，因此增加了公路工程项目建设工程中的桥梁施工项目，具有桥梁比例较高的特点。然而山区区域地质、水文、气候条件复杂、而且山区公路路线布设时平曲线较多、平曲线半径小，纵坡大、横坡陡，半边桥、弯坡桥形式较多，因此对于山区公路桥梁设计带来了较多的困难与限制因素。结合山区地质水文以及自然环境条件，通过全面的现场踏勘，综合分析桥梁设计因素以及参数，优化桥梁细部结构设计，已经成为山区公路桥梁工程设计师的重要工作，同时也是确保桥梁结构施工顺利、成桥通车稳定安全的基本条件。
1山区公路桥梁设计应该遵循的基本原则
（1）结构体系安全可靠。确保桥梁结构体系的安全可靠，是山区公路桥梁设计的基本原则。山区由于地质条件复杂特殊，同时风荷载、雪荷载、冻胀力以及水力等因素都会对桥梁结构产生影响，因此在设计过程中必须根据多项因素进行桥梁桥台、桥墩、基础等下部结构以及桥跨结构、支座系统等上部结构进行针对性设计，并通过相应力学分析验算，确保设计方案满足技术规范以及安全要求。
（2）设计方案技术经济性好，易于施工以及后期养护管理。山区公路由于地形起伏崎岖，路线蜿蜒，线形布设以及纵坡设计困难，造价也相对较高，因此在山区公路桥梁的设计上应该分析各项技术经济指标，降低桥梁工程项目建设资金投入。同时，还应该考设计方案是否便于施工作业，中小跨径可以采取预制结构，大跨径桥梁尽量采用现浇结构，尽可能采用标准化、装配化的空心板、t梁、小箱梁等结构。施工材料也应该就地取材。此外，还应该增加便于后期桥梁裂缝处理、支座维修以及桥面铺装维修等养护工作的设计内容。
（3）造型美观协调。由于山区植被茂盛，景观优美，因此在桥梁设计中针对墩柱形式、上部结构应该与自然环境协调一致，增加桥梁结构设计作品的景观效果。同时，对于设计方案应该注意采取施工作业期间对山体、河流的环境保护措施，降低由于桥梁结构施工对原生态环境的影响。
2山区公路桥梁设计外业勘测
山区公路桥梁设计外业勘测是桥梁设计工作的第一步，也是基础数据资料的收集阶段。对于山区公路的桥梁外业测量而言，主要内容就是对桥址纵断面、河床比降、历史洪水概况、洪水水位以及形态断面等一系列现场数据的收集测量。由于影响桥梁跨径以及标高的主要因素就是地形条件，因此在外业勘测上主要是对桥址纵断面、墩台横断面以及山区公路局部地形图等内容。为了避免公路设计中桥梁出现基础落空的现象，在勘测中应适当的加密横断面，将纵横断面测线适当的外延。在外业勘测过程中应该分别测设出路线中心、两侧桥边缘，对于测量方法应该尽可能的使用GpS技术、全站仪测量以及摄影等技术，以提高坐标以及点位设计的准确性。
3合理的选择桥下部结构形式
对于山区公路桥梁设计，应该按照路线走向、地形地质条件，合理的选择墩台形式，确保桥梁下部结构的安全稳定，同时降低工程施工造价。在设计过程中应该对墩台高度进行控制，将桥梁跨径与墩高控制在0.618-1.0范围之内，对于河谷山沟较多、地形陡峭的桥梁设计，应该尽可能的减小桥台高度，这样虽然可能增加跨径，但是在方便施工以及减少工程质量隐患方面十分有利。
（1）桥墩形式。如果桥梁桥墩高度在35.0m以内，可以根据实际情况选择柱式桥墩、Y形桥墩以及薄壁空心墩等形式。对于柱式墩的形式选择上，方柱墩同等截面的抗弯刚度大、受力性能好，便于调整墩柱受力，但是墩柱与桩基之间连接必须通过桩帽，增加工程施工量，也容易造成边坡不稳定，在选择上应该根据地形条件，上部结构形式以及墩高综合选择。Y形桥墩施工稍显复杂，但是造价较低，而且相对于双柱墩能够减小两个墩柱之间的受力差异，有利于桥梁结构的稳定。对于沿山腰展布的中小跨径桥梁，为了减少墩台、基础产生的边坡开挖，避免由此造成的山体不稳定情况，可以采取独柱墩的设计方案，但是需要对墩高进行控制，一般不超过20m。对于山区整体式路基双幅桥，可以参考采用双幅双柱或者是门市框架结构。
（2）桥台。山区公路桥梁桥台最常见的形式主要是U形台、肋板台以及桩柱式台，其中最常用的主要是U形台，设计时应该根据地形条件合理的划分台阶。桩柱式桥台由于抗推刚度较小，因此一般适用于台后填土高度不足5m的情况。肋板台的适用范围更广一些，但是由于山区路线崎岖，地形陡峭难以设置锥坡的情况，采用桩柱式桥台或者是肋板台就会存在困难。对于地质条件不良的桥梁工程施工路段，一般需要在U形台下设置桩基。
（3）基础。对于基础的选择一般选择使用扩大基础或者是桩基础，由于山区地质条件一般相对较好，因此分离式扩大基础的应用较多。如果地质条件不良，采用扩大基础难以满足承载力的要求是，可以适当选择桩基础，桩基础一般为嵌岩桩、柱状或者是摩擦桩，在进行桥梁设计时应该根据施工邹业区域地质情况合理的选择。
4桥梁上部构造的设计
对于山区公路上部结构的设计尽可能的采用标准化以及装配化的设计方式，对于跨径小于30m的山区公路桥梁，可以选择使用空心板、小箱梁以及t梁等几种形式。其中空心板桥梁跨度一般是在10-20m的区间范围，主要适用于地形条件相对较好、墩高小以及桥长短的中小桥梁。对于跨度区间在30-50m范围，则一般采用先简支后连续的t梁形式。对于山谷较宽、深度较大的桥梁，则一般选择使用预应力混凝土钢构连续梁或者是大跨拱桥等形式。
其次，由于山区公路大多蜿蜒崎岖，对于线形曲线段的桥梁，在桥梁结构自重、偏心布置的交通荷载、汽车离心力以及与预应力的作用下，会对桥梁上部结构产生较大的扭矩力，对于这种形式应该尽可能的选择具有较强抗扭能力的整体闭合式箱梁。对于跨径比较大的路线曲线段的桥梁设计，则应该选择使用有利于悬臂浇筑施工作业的应力混凝土钢构连续箱梁，这也有助于提高桥梁的整体性、抗弯扭以及受力性能。对于跨越宽深山谷一般选择使用拱桥，以免设置高桥墩增加施工难度。拱桥拱圈结构可以选择使用劲性骨架混凝土或者是钢管混凝土结构。对于位于曲线段的桥梁，宜采用直拱肋以顺应平面线形，同时为了提高结构的整体性能，直拱肋的拱上建筑宜采用连续钢构体系。
结语
山区公路由于地形地质条件复杂，线形平、纵变化起伏较大，因此对于桥梁设计提出了较高的标准要求。山区公路桥梁设计人员应该深入实地现场勘测，收集完整数据资料，明确设计中需要综合分效率的因素，并注意施工作业的可操作性，优化山区公路桥梁设计方案，提高设计作品的适用性与技术经济性，确保山区公路桥梁建设通车的顺利安全、舒适、经济性。
参考文献：
[1]魏燕.公路桥梁设计施工中的安全性分析[J].科技创新与应用.2012（08）.
桥梁设计分析篇3
关键词：桥梁设计；隔震设计；隔震装置
在桥梁建设过程中，应重点关注其抗震能力。为了设计出抗震性能较强的桥梁，相关工程师应不断深化对隔震设计的研究，以降低地震产生的经济亏损与人员伤亡。在进行桥梁设计与隔震设计时，应在理论联系实际的基础上，综合考虑多方面要素，展开分析与研究，找到合理的抗震理论。
1桥梁工程隔震技术的原理与特征
1.1桥梁的隔震设计
在进行道路建设时，桥梁是重要的连接装置，需要对其制定科学且合理的设计方案，从而不断提升桥梁工程的安全与抗震能力，可以从如下几个方面展开详细处理。首先，应做好充足的前期准备工作。众所周知，桥梁的抗震能力受到各个方面要素的影响，比如地质、气候等，在桥梁隔震设计过程中，应充分考察各个相关要素的实际情况，并获取精确的考察数据，之后精准计算出桥梁的隔震设计周期。其次，加强桥梁隔震装置的应用稳固性。隔震装置对于隔震设计而言十分重要，应给予充分的重视。在设计桥梁隔震装置时，只要发现桥梁上部结构存在移动情况，就应立即进行处理，保证桥梁的安全，合理规避安全事故的发生；要想全面提升抗震装置的有效性，应对相关设计规范进行优化，从而制作出高质量的隔震装置。最后，改善桥梁的抗震能力。在设计桥梁工程的抗震能力时，应严格根据相关法律文件展开设计工作，并保障符合具体需要，同时在设计具有抗震能力的桥梁过程中，其强度应高于普通桥梁。
1.2隔震设计基本原理
建设桥梁工程时，应大量采用隔震技术，其设计原理是为了减弱地震对桥梁工程产生的重大危害，进而降低主体结构的损坏程度，提升桥梁抗震能力。同时，应完善隔震设计方式，确保提升桥梁抗变形能力与强度。还可应用防震设计方式与柔性设备来降低地面移动与结构部件间的联系所引发的桥梁变形现象。如果出现地震或其他自然灾害时，桥梁工程显著低于地面的反应速度，如此有利于降低桥梁工程受损程度。在桥梁工程设计过程中，运用隔震设计手段，能有效消除地震灾害引起的负面影响，地震出现时，造成的破坏性能量会不断向桥梁结构进行传递，能够有效减弱其带来的负面影响。此外，工程师在进行桥梁工程抗震设计时，应按照如下原则进行设计：首先根据场地的实际情况，合理设立隔震等级；其次，桥梁设计人员还应建立相应模型开展对隔震装置以及桥梁主体架构的模拟研究，利用合适的相关理论模型，得到最接近施工实际的受力数据，以确保桥梁的安全性。
1.3隔震设计的技术特征
在桥梁工程隔震设计过程中，其主要目的是提供良好的桥梁结构设计理论。在桥梁工程结构的相关隔震设计过程中，应将桥梁的各个部分单独设立隔震设施，要特别关注在此过程中采用柔性支柱，进而保证结构的完好无损，保证有效降低桥梁构部件的损坏。设置隔震装置是隔震设计中最简单且基础的部分，应强化隔震设备等效阻尼与刚度的计算，并保证选取合适的隔震装置。在隔震设计过程中，还可以通过辅助附属结构展开相关工作，同时，在开展设计工作时，务必精细化处理相关细部设计，确保提升桥梁建筑的抗震能力。附属结构主要包括伸缩缝装置与防水落梁装置等[1]。
2桥梁工程中隔震设计的要点探讨
2.1隔震装置的设计策略
在设计桥梁过程中，设立隔震装置是完成隔震设计的基础，优化隔震装置并改善主体结构构件的设计是其重要组成部分，进行隔震设计其主要部分是设立良好的隔震装置。为提升桥梁抗震能力，应最大程度地运用隔震装置提升结构周期来减弱地震能量，进而减弱结构响应。如今，我国重点使用弹性反应谱法进行隔震装置设计，此方法被广泛使用，并且能达到较好的应用成效。这是由于该方法所应用的相关理论等通俗易懂，而且能够根据行业规范进行有效约束，进而确保设计精度的准确性。将隔震装置主体进行优化设置，可以大大减小隔震装置被地震袭击后遭受的震荡变形。隔震装置自设计到运行的每一个步骤均需要参与其中。为了有效提升桥梁工程抗震性能，应不断学习先进的隔震技术。桥梁设计工程师应掌握隔震装置设计的隔震原理及相应周期等重点内容，提升桥梁建筑的抗震能力，进而提高其安全性能。在实际计算过程中，已有的计算方式存在较大偏差，相关设计人员应合理规避这一问题，寻找能够精确计算桥梁结构反应程度的方法，进而制定有效方案，提升桥梁设计的科学性。在设计桥梁隔震装置过程中，也应重点关注桥梁的附属结构，比如限位装置、防落梁装置等，应开展对地震灾害与动力过程的相关分析，从而得出细部构件对桥梁结构动力响应程度与隔震成效的影响程度。然而实际情况下，由于附属结构计算公式难以快速计算，大部分工作人员忽视了细部构件的作用。
2.2隔震设计的相关原则
在进行桥梁工程设计时，应设计完善的桥梁隔震装置，以提高桥梁的抗震能力。要想有效提高桥梁的抗震能力，应按照如下原则进行隔震设计：第一，采取实地调研的方式检查其隔震设计是否合理，桥梁工程已有的隔震设计是否适当，以及运用这一体系提升震后能量吸收能力的判断依据等。在设计相关的隔震策略时，应尽量选择结构简便并且能有效加强隔震能力的设备。第二，应选择对称结构以预防由于地震引发的桥梁倒塌现象。在加入相关隔震策略后，应转变其结构周期，预防地震引起的共振作用，进而减弱桥梁遭受的地震冲击力，增强稳定性与防震功效。第三，应重视桥梁的整体性能，如果桥梁整体能力较弱，则不能充分体现结构的空间作用，极易导致结构与非结构的相关构件被震掉。应尽可能选用持续不断的上部结构，并使用能提高结构整体性能的连接方式，于所有连接点制定减震措施，进而高效地提高桥梁稳固性。第四，在进行具体抗震设计时，应制定构造措施，采取冗余的方式，加强桥梁结构的抗震能力。如此能有效地提升桥梁的安全与稳定，最大化规避桥梁坍塌的情况[2]。
2.3隔震设计的相关方法
首先，可以采用桥梁延性控制方法加强桥梁结构抗震能力，这种方式主要利用结构确定相关部位的塑性变形，从而有效抵御地震作用。通过相应部位的塑性变形，能够减弱地震能量并增加结构周期，进而降低结构反应。由于地震作用致使弹性结构设计并不符合具体情况，且具有较低的性价比。存在严重的地震灾害时，容许结构进入塑性，进而产生局部塑性变形，此时可以通过结构延展性展开有效抗震。在地震出现概率较低的地区，设置延性结构能够有效节约成本。然而这种方法在具体应用时仍存在一定的限制，原因是地震强弱引发的灾害等级不一定，并且在不同地震作用下，桥梁的抗震能力不确定，在产生地震时，所造成的严重破坏力会影响桥梁结构构件的功能，严重会引发桥梁结构构件失效，进而造成桥梁坍塌。其次，在进行抗震设计时，还可采用减隔震技术有效提升桥梁的抗震能力。当出现地震时，隔震支座与阻尼器能快速降低震力，减小桥梁上部结构响应，从而提升桥梁结构的抗震能力。通过选择摩擦力小的滑动摩擦型减震支座（此类支座是由不锈钢与聚四氟乙烯材料制成），水平地震作用会引起上部结构的横向移动，致使支座间存在滑动摩擦力，上部结构到下部结构会出现很大的地震力，致使支座出现最大摩擦力，支座移动使力量减弱的同时，材料间的相互摩擦力又使得部分地震能量被削弱。然而这种支座不能主动恢复原位，并且上下结构造成的位移大，不易掌握支座响应时的相关性质，因此应与阻尼器或其他支座共同使用[3]。最后，在减隔震设计过程中，要想充分展现减隔震装置的减耗能作用，应在减隔震装置中加入非弹性变形与耗能环节，如此能有效避开下部结构的屈服作用，并确保下部结构刚度高于减隔震装置的水平刚度。在设计过程中，应考虑上部与下部结构的相关特性。总之，在开展结构延性抗震设计过程中，提升延性的方法之一是加大相应结构断面尺寸与配筋比率，能有效降低纵桥向地震作用。在严重地震灾害作用下，使用减隔震装置能够减弱固定墩和主梁间的刚性约束力，极大减弱桥墩的地震响应，然而利用桥墩梁会使相对位移变大，应建立合适的阻尼装置与构造策略，来掌控桥墩的相对位移。
3结语
总之，桥梁专业设计人员应提升自身隔震设计意识，掌握隔震设计相关理论知识并运用到实际建设中，进而有效改善地震对桥梁的冲击作用。在我国社会主义市场经济体制不断完善的背景下，桥梁工程快速转型，要最大程度地提升桥梁结构质量，工程师应按照桥梁场所、结构特征等开展隔震设计工作，来提升其抗震能力与稳固能力。工程施工单位与设计单位，也应主动选取有效的设计理论与隔震技术，以提升有关桥梁工程的抗震能力与安全性能，进而确保桥梁工程的快速进步与发展。
参考文献：
[1]纪丹琳，乐玥.桥梁设计中的隔震设计要点分析[J].交通世界，2020（33）：66-67.
[2]王志勇.桥梁工程设计中的隔震设计要点分析[J].科技创新与应用，2020（12）：95-96.
桥梁设计分析篇4
关键词：城市高架桥；空间梁格有限元模型；抗震设计；能力保护构件；延性保护构件
abstract:urbanbridgeunderearthquakeeffect,destroyformiscomplicated,thisislargelybecauseoftheseismicdesignmethodofthemechanismbehindandseismiccausedbyalackofunderstanding;thispaperbasedonthestandardaseismaticdesignbridge,thelevel2seismicfortificationprinciple,throughthebridgefiniteelementcalculation,inacertaincityBridgesinseismicbehaviorunderstressisanalyzed,andthestructureofthepipingcomponentsandabilitytoprotectcomponentsforthecorrespondingdesign,giventhecorrespondingconclusionsandrecommendations.
Keywords:thecityviaduct;Spacegrillagefiniteelementmodel;Seismicdesign;abilitytoprotectstructures;andDuctilityprotectioncomponents
中图分类号：tU973+.31文献标识码：a文章编号：
0引言
地震多发生于板块交界处，实际上是板块相互作用的结果。地震多发地域，地震等级高；同时，处于沿海地区还会引起海啸、火山喷发，这会造成了较大人员财产损失。
公路工程设施中，桥梁的破坏影响最大，修复困难，导致交通中断。公路桥梁与城市高架桥破坏特点来看，破坏形式复杂多样，主要破坏与成因有以下几种：上部结构落梁；桥梁横向倾覆；桥梁基础破坏；混凝土墩柱破坏。从以上破坏原因可以看出，桥梁震害的原因在很大程度上由于抗震设计方法的落后及对抗震机理认识不足造成的[2]。因此，本文立足于二级抗震设防目标，通过对某城市高架桥方案进行有限元分析，计算该桥在地震作用下受力特性，检验该桥设计的可行性和合理性。
该桥为城市高架桥，采用4x30连续梁结构。该桥经地质勘察，基岩的地震动峰值加速度为0.10g，受覆盖层放大作用的影响，拟建场地地震动峰值加速度为0.20g（相当于我国地震基本烈度8度）。
1有限元分析计算模型
采用midas/Civil2010软件进行计算分析，对结构模型进行加速度反应谱分析计算，同时考虑水平向（ex、ey）和竖向（ez）三个方向的地震作用，模态组合采用SRSS法。
全桥考虑土-下部结构-上部结构的共同协同工作抵抗纵、横桥向地震作用。真实模拟桩基础，
利用土弹簧模拟桩－土相互作用；根据《公路桥梁抗震设计细则》的6.3.7条，计算支座等效刚度；模型考虑效应。
1.1设防目标及反应谱
设防目标：e1地震作用下，一般不受损坏或不需修复可继续使用；e2地震作用下，应保证不致倒塌或产生严重结构损伤，经临时加固后可维持应急交通使用。
根据《抗震细则》[1]的9.3.6条规定，混凝土梁桥、拱桥的阻尼比不宜大于0.05，因此在这里取阻尼比为0.05。
本桥e1、e2作用均可采用Sm/mm分析计算方法。
抗震分析采用多振型反应谱法，水平设计加速度反应谱S由下式（规范5.2.1）确定：
式中：tg―特征周期(s)；
t―结构自振周期(s)；
―水平设计加速度反应谱最大值；
Ci―抗震重要性系数；
Cs―场地系数；
Cd―阻尼调整系数；
a―水平向设计基本地震加速度峰值。
反应谱拟合的相关参数见下表：
表1反应谱拟合相关参数表
类别tgCiCsCda
e1地震0.350.51.21.00.20g
e2地震0.351.71.31.00.20g
1.2支座的选取
由《公路桥梁抗震设计细则》第6.3.7条，抗震分析时考虑支座的影响。根据基本组合情况下，选取铅芯橡胶支座。
支座采用铅芯橡胶支座，根据基本组合情况得到支座的承载能力采用6.5mn及过渡墩3.0mn橡胶支座。以等效刚度及等效阻尼模拟。
铅芯橡胶制作是在桥梁上部结构和下部结构之间设置的减震系统，以增大原结构体系阻尼和周期，降低结构的地震反应和减小输入到上部结构的能量，以达到预期的防震要求。
1.3基础模拟
抗震模型中考虑桩土的共同作用。根据等代结构顶面的各种变形与实际结构的相应变形相等的原则，在墩底设置2个水平向弹簧支承刚度，1个竖直向弹簧支承刚度，2个水平转动弹簧支承刚度及1个扭转弹簧支撑刚度。
经计算得墩底约束刚度向量为：（SDxSDYSDZSRxSRySRz）=(15300015300072500028200002820000673000)Kn/m或Knm/rad
全桥模型如1所示
图1全桥整体模
1.4梁桥延性抗震设计和能力设计
延性构件和能力构件设计原则的基本思想在于：通过设计，使结构体系的延性构件和能力保护构件形成强度等级差异，确保结构构件不发生脆性的破坏模式。
钢筋混凝土墩柱桥梁，抗震设计时，墩柱宜作为延性构件设计。桥梁基础、盖梁、梁体和节点宜作为能力保护构件。墩柱的抗剪强度宜按能力保护原则设计。
2计算结果分析评价
2.1e1地震作用分析结果
设防目标e1地震作用下，通过结构分析，得出结构在地震荷载作用下结构内力图。
恒载+e1作用下桥梁内力图如图2和图3所示
图2恒载+e1偶然作用下整体模型顺桥向弯矩图
图3恒载+e1偶然作用下整体模型轴力图
根据e1地震作用下最大弯矩对应的轴力进行配筋设计，桥墩拟采用36根25mm的钢筋。
表2e1纵、横桥向激震桥墩强度验算
位置轴向弯矩弯矩-numu主钢筋
柱底
顺桥向-39192846――4311313236Φ25
柱底
横桥向-5342――24675877271536Φ25
（单位：弯矩(kn*m)、轴力(kn)）
根据上面的表格可以看出，所配钢筋满足e1地震作用的强度要求，且在弹性阶段范围内，满足规范所要求的e1地震作用下一般不受损坏或不需修复可继续使用。
2.2e2地震作用分析结果
以e2地震作用下B类桥梁设防的目标可以看出，结构在此阶段内应保证不致倒塌或产生严重结构损伤，经临时加固后可供维持应急交通使用。因此，以桥墩作为延性构件设计。选择地震中预期出现的弯曲塑性铰的合理位置，保证结构能形成以个适当的塑性耗能机制；通过强度和延性设计，确保潜在塑性铰区域截面的延性能力。在该阶段内，选择墩底作为塑性铰，释放能量，延长结构周期，以达到抗震设防目标。由miDaS材料及截面特性的弯矩-曲率曲线计算功能计算截面屈服弯矩my。整体模型在e2地震作用下柱底截面设计轴力为2211.75Kn，截面为140cm圆柱，配36根HRB335，直径25mm主筋（配筋率为1.15%），由程序的材料弹塑性特性计算工具得到如下结果：
由上图可得柱底塑形铰屈服弯矩my=4183kn.m，柱横桥向有效刚度：
柱有限刚度系数为0.049/0.188574=0.259。
当该桥墩出现预期的弯曲塑性铰的构件后，必须确保其不发生脆性的破坏模式（如剪切破坏等）。对于该桥墩柱顶、底塑性加密区2m范围内，箍筋拟采用直径14mm,HRB335钢筋，间距10cm；其它截面箍筋间距不得大于20cm，经过验算，可知其满足抗剪设计承载能力，不会发生脆性破坏。
2.3e2地震作用下能力保护构件设计
该桥墩出现预期的弯曲塑性铰的构件后，对于桥梁的下部结构桩基础而言，则必须保证在运营过程中始终不发生破坏，桩基按能力保护构件设计。
表3e2地震作用下桩基强度验算
位置轴力
(kn）弯矩
(kn*m)nu
(kn*m)mu
(kn*m)主钢筋是否
满足
桩身2211.84978.22439547636Φ32满足
在进行结构抗震设计时，不但要保证结构抗震的强度，更要保证墩柱的延性和变形耗能的能力，构造上除要有保证强度与延性充分发挥的措施，还必须满足结构的变形能力。
3结论
对于地震作用下其它危害，结构可通过构造措施防止结构落梁；另一方面，可设立铅芯橡胶支座，增大原结构体系阻尼和周期，降低结构的地震反应和减小输入到上部结构的能量，以达到预期的防震要求。地震荷载作用下，结构弹、塑性分析表明，现设计分离式30m连续箱梁下部墩柱的结构构造及配筋满足规范要求，达到设防目标：e1地震作用下，一般不受损坏或不需修复可继续使用；e2地震作用下，应保证不致倒塌或产生严重结构损伤，经临时加固后可维持应急交通使用。
参考文献：
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［2］范立础，李建中，王君杰.高架桥梁抗震设计［m］.北京：人民交通出版社,2001.［3］范立础，卓卫东.桥梁延性抗震设计［m］.北京：人民交通出版社,2001.
［4］盛洪飞,桥梁墩台与基础工程［m］.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005．
桥梁设计分析篇5
关键词：大跨连续刚构桥；桥梁设计；技术分析；线性控制；应力控制文献标识码：a
中图分类号：U445文章编号：1009-2374（2017）03-0090-02Doi：10.13535/ki.11-4406/n.2017.03.040
1大跨连续刚构桥桥梁设计常见问题
刚构桥起源于20世纪50年代，随着施工材料、施工工艺与计算手段的优化，促使大跨连续刚构桥出现在人们视野中。大跨连续刚构桥在高桥墩和大跨径的地质环境中较为常见，其优势在于可通过墩梁基础三点共同受力的方式，对桥梁整体结构受力问题进行有效控制。在优点凸显的过程中，缺点也会随之显露，下文主要针对大跨连续刚构桥桥梁设计问题进行详细阐述。
1.1分孔比例
针对大跨连续刚构桥其边跨、中跨比例的确定，桥梁整体布局和自然条件应协调，对梁体内力合理分布。目前，国内已投入使用的大跨连续刚构桥边跨和中跨比例在0.5～0.692范围，而美国HoUSt刚构桥边中跨比例为0.5，仅有少部分连续刚构桥比例在0.6以上。据相关理论研究结果显示，当大跨连续刚构桥边跨和中跨比例在0.54～0.56间，可能会引起边墩合拢边跨问题。
1.2截面
在大跨连续刚构桥建设期间，一般采用箱形作为截面形式，而箱形截面顶部宽度若在22m以内，可选用单箱单室；若宽度在22m以上，可采用上下分离箱室。与此同时，在进行大跨连续刚构桥顶板厚度选择中，其厚度标准为0.25～0.28m；而底板厚度最小却为0.32m，仅在特殊情况下，桥梁底板厚度为0.28m/0.25m。
1.3温度内力
在避免大跨连续刚构桥梁墩固结的问题出现，对其温度内力实施控制，具体措施如下：首先，降低桥墩抗推刚度。从理论学的角度，桥墩抗推刚度、温度内力是正比，若因桥梁墩身不足，可以选择柔性桩基方式，将其抗推刚度控制在最小范围内；其次，对桥梁总长的限制。随着桥梁建设水平的提升，促使大跨联系钢构桥总长得到有效增加，目前国内最长刚构桥长度为1060m；最后，合拢温度。采用悬臂式浇筑法，在梁段浇筑工作结束后，实施大跨连续刚构桥主梁合拢工作，其具体包含中跨合拢、边跨合拢两项内容，合拢工作应在梁段浇筑后标准温度内完成。
1.4通航防撞
针对江河或海峡等条件下的大跨连续刚构桥建设，其双薄壁桥墩应避免与船舶撞击力相接触，通过人工防撞岛、防撞设施和分离防撞岛的建设，减缓船舶撞
击力。
1.5结构分析
大跨连续刚构桥主桥结构设计中，采用桥梁纵向计算、内力计算和墩身结构影响等方面进行分析：首先，桥梁纵向计算。依据大跨连续刚构桥实际特点、阶段分解等原则，实现节点与单元的合理划分，其桥梁荷载应包含荷载和活载、汽车制动力与温度荷载、风力以及支座摩擦力等内容，通过对桥梁结构内力、应力与位移的计算，加之混凝土浇筑与挂篮就位、预应力张拉等环节的运用，确保桥梁纵向计算结果的准_度；其次，桥梁内力计算。主要依据弹性支承平面框架原理，实施科学计算工作，而汽车荷载纵向标准需以温度、预应力为前提，因此桥梁温度与预应力要进行综合考量；最后，墩身结构影响。由于大跨连续刚构桥墩梁固结受到温度、混凝土收缩力与汽车制动力的影响，加之桥梁多数处于大型峡谷附近，因峡谷风效应的制约，对于桥梁稳定与抵抗强度有着更为严格的规定，用以实现对风荷载的
控制。
2大跨连续刚构桥桥梁设计关键技术
2.1线性控制
依据miDaS6.7.1完成大跨连续刚构桥结构分析模型建立，用以完成桥梁建设期间数据计算与分析工作。在本桥梁工程中，模型创建过程中，设置212个单元、218个节点；其中1-180单元为大跨连续刚构桥主梁单元、181-212单元为大跨连续刚构桥桥墩单元，而主梁、桥墩间选用梁单元作为模拟量，结合刚壁连接的使用，合理控制大跨连续刚构桥主梁和桥墩间横向自由度、竖向自由度以及扭转自由度，同时结合桥梁参数、设计工序等条件，对桥梁成型状态进行确定，通过对计算公式的运用，判断不同状态下桥梁结构变形量与受力问题。在桥梁模型确定后，依据预应力钢绞线参数、特性等因素，结合国标GB/t5224-2003标准，选用松弛度低、强度高、抗拉力为1864兆帕、弹性模量为195000兆帕的预应力钢绞线，其预应力受损参数如表1所示，而桥梁主梁、桥墩材料和截面性质如表2所示。在表1中，可知预应力受损参数均相对较低，可知在本次工程中，可忽视预应力受损问题对桥梁设计关键技术的影响；而表2中对主梁、墩身各项参数进行严格控制，是实现对大跨连续桥设计关键技术的有效保障。
2.2应力控制
首先，大跨连续刚构桥应力控制原理为依据桥梁实际应力值，结合应变规律，以弹性模量为参考，对桥梁预应力进行合理运算。在该桥梁工程中，材料弹性模量为1.96×106pa，同时混凝土材质其弹性模量，会随着使用年限的增加而有所变化，即混凝土材料具有较强的时效性；其次，应力控制原因与标准。通过对大跨连续刚构桥箱梁预应力钢束与自重的测量，并以此测量结果为对比参考数据，对后期桥梁建设项目的开展提供数据参考，从而更好地判断桥梁性能与质量是否处于标准范围；最后，设备选择。针对大跨连续刚构桥应力设计工作中，常见设备为综合测试仪（型号：JmZX-002、精度：0.1%±0.1Hz）、便携式红外测温仪（型号：mS、精度：1%±1℃）、温度传感器（型号：Jmt-26B、分辨率：0.5℃）和智能弦式数码应变计（型号：JmZX-215at、灵敏度：1με）、表面贴智能弦式数码应变计（型号：JmZX-212t、灵敏度：1με），同时其测量温度也应控制在-5℃～+5℃。
3结语
从上文阐述可知，大跨连续刚构桥中因分孔比例、截面、温度内力、通航防撞、结构分析等因素，导致桥梁设计过程出现各类问题。因此要做好大跨连续刚构桥设计工作，则需充分对影响因素进行分析，结合线性控制与应力控制等关键技术的运用。
参考文献
[1]李城，邬晓光，肖飞，等.高墩大跨连续刚构桥线
形控制关键技术研究[J].四川理工学院学报（自然科
学版），2014，27（2）.
[2]高志刚.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题的分
析[J].山西建筑，2014，（20）.
[3]王岩松.高墩大跨连续刚构桥施工中的关键技术研究
桥梁设计分析篇6
关键词：设计理论；桥梁设计；桥梁结构系统
1桥梁自身美学设计
这是所有桥梁设计决的原则，跨线桥也不例外。跨线桥的适用性和安全性是最基本的要求，利用现代化的辅助设计手段完全可以实现。经济性和美观性在本质上并不矛盾，在多数情况下只要合理的规划和设计，就能同时满足经济和美观的要求；如果二者在某些情况下出现矛盾，因跨线桥投资比例小，而对景观贡献大，故笔者倾向于“美观为主”，在桥梁设计中重视美学设计，使跨线桥成为美学和技术的统一体。
桥梁结构之美在于独特的造型，合理的惊讶比例，生动的韵律和色调、明暗与装饰的适当匹配，其中应把桥梁结构的造型和谐与良好的比例放在首位，使之具有秩序感和韵律感。跨线桥本身的线条宜乘法明快、轻巧纤细、连续流畅，使高速运动着的人们在瞬间的一瞥中得到明确的印象。跨线桥各构件之间应取得充分协调，此时作为桥梁整体就会有如音乐旋律，纵以美感，这种协调主要借助于比例、匀称、平衡、韵律、重复、交替、层次等手法来完成。有时也可以突破几何对称的传统布局，因地制宜地采用百对称结构，使桥型构思新奇、妙趣横生。此外，桥孔的合理布置、上部结构和下部墩台和谐继往开来及桥面合理设置竖曲线也是创造跨线桥整体美的重要手段。
2桥架结构系统
桥梁是由多种材料、不同结构组合而成的复杂系统。桥梁结构系统的要素、结构、功能及环境的简要示意图。桥梁结构系统是桥梁工程大系统的一个子系统，不同的桥梁结构体系又构成各个更低层次的子系统。要素中的各种基本构件也构成一个层面上的系统，有其自身的要素、结构、功能和环境。
桥梁结构系统整体不等于部分之和。单个基本构件，比如单个梁构件，是无法实现跨越峡谷甚至海峡的目的的，而多个构件按照一定的构造规则组成悬索桥或斜拉桥就可以实现。结构系统的整体功能取决于构件单元、结构体系和环境状况，其中起决定性的是系统的结构，通常只有大跨斜拉桥和悬索桥才能作为跨海大桥的候选桥型，对抗震性能要求较高的地区，应选用抗震性能较好的结构系统，如连续刚构、斜拉桥等，或对连续梁等桥型进行结构的改进，设计支座单元，达到减震目的。
耗散结构理论认为，在远离平衡状态的非平衡区内，在非线性的非平衡作用下系统演化方向是不确定的，系统的平衡可能失稳，发生突变或分又，系统呈现出新的结构稳定状态。这种结构是一种非平衡的结构，接受环境注入系统的负熵流才能稳定。桥梁的非线同样体现了这一思想，桥梁的失稳为系统突变所致，地震荷载作用下的桥梁系统的延性抗震性能也是结构非线性性能的体现。
3桥梁监测系统设计
3.1监测系统设计准则
两座大型桥梁健康监测系统的测点布置情况可以看出，两个监测系统的监测项目与规模存在很大差异。这种差异除了桥型和桥位环境因素外，主要是因为对各监测系统的投资额和（或）建立各个系统的目的（或者说是对系统的功能要求）不同。因此，桥梁监测系统的设计实际上有意或无意地遵循着某些准则。
显然，监测系统的设计应该首先考虑建立该系统的目的和功能。上节所述的桥梁健康监测三方面的意义也正是桥梁健康监测的目的和功能所在。对于特定的桥梁，建立健康监测系统的目的可以是桥梁监控与评估，或是设计验证，甚至以研究发展为目的；也可以是三者之二甚至全部。一旦建立系统的目的确定，系统的监测项目就可以基本上确定。另外，监测系统中各监测项目的规模以及所采用的传感仪器和通信设备等的确定需要考虑投资的限度。因此在设计监测系统时必须对监测系统方案进行成本一效益分析。成本-效益分析是建立高效、合理的监测系统的前提。
根据功能要求和成本一效益分析可以将监测项目和测点数设计到所需的范围，可以最优化地选择并安装系统硬件设施。因此，功能要求和效益-成本分析是设计桥梁健康监测系统的两大准则。
3.2监测项目
不同的功能目标所要求的监测项目不尽相同。绝大多数大跨度桥梁监测系统的监测项目都是从结构监控与评估出发的，个别也兼顾结构设计验证甚至部分监测项目以桥梁问题的研究为目的。通过对国内多座运营中的斜拉桥进行大量病害调查与检测分析，提出了用于斜拉桥状态监控与评估的颇具代表性的监测项目。
如果监测系统考虑具有结构设计验证的功能，那就要获得较多结构系统识别所须要的信息。因此，对于大跨度余支承桥梁，须要较多的传感器布置于桥塔、加劲梁以及缆索/拉索各部位，以获得较为详细的结构动力行为并验证结构设计时的动力分析模型和响应预测。另外，在支座、挡块以及某些连结部位须安设传感器拾取反映其传力、约束状况等的信息。
目前，某些监测系统以开发结构整体性与安全性评估技术为目的之一。结合桥梁问题研究的监测系统虽不多见，但有些系统也有监测项目是专为研究服务的。与理论研究相关的监测项目可以根据待研究问题的性质来确定。从目前桥梁工程的发展状况看，以下几方面的问题可以借助桥梁健康监测进行深入研究或论证。
・抗风方面：包括风场特性观测、结构在自然风场中的行为以及抗风稳定性。
・抗震方面：包括研究各种场地地面运动的空间与时间变化、土-结构相互作用、行波效应、多点激励对结构响应的影响等。通过对墩顶与墩底应变、变形及加速度的监测建立恢复力模型对桥梁的抗震分析具有重要的意义。
・结构整体行为方面：包括研究结构在强风、强地面运动下的非线性特性，桥址处环境条件变化对结构动力特性、静力状态（内力分布、变形）的影响等。这对于发展基于监测数据的整体性评估方法非常重要。
・结构局部问题：例如边界、联接条件，钢梁焊缝疲劳及其他疲劳问题，结合梁结合面（包括剪力键）的破坏机制，等等。索支承桥梁缆（拉）索和吊杆的振动与减振、局部损伤机制等也值得进一步观察研究。
・耐久性问题：桥梁结构中的耐久性问题尚有许多问题须要深入研究。缆（拉）索与吊杆的腐蚀、锈蚀问题尤须重视。
・基础：大直径桩的采用也带来一些设计问题，直接套用原先用于中等直径桩的计算方法不很合理。借助大型桥梁监测系统调查大直径桩的变形规律、研究桩的承载力问题，也是设计部门的需要。
3.3对桥梁结构健康监测的几点认识
（1）桥梁结构健康监测不只是传统的桥梁检测技术的简单改进，而是运用现代传感与通信技术，实时监测桥梁运营阶段在各种环境条件下的结构响应与行为，获取反映结构状况和环境因素的各种信息，由此分析结构健康状态、评估结构的可靠性，为桥梁的管理与维护决策提供科学依据。同时，大型桥梁结构健康监测对于验证与改进结构设计理论与方法、开发与实现各种结构控制技术以及深入研究大型桥梁结构的未知问题具有重要意义。因此，健康监测为桥梁工程的发展开辟了新的空间。
（2）大型桥梁健康监测三方面的意义反映了从事桥梁维护管理、设计咨询和理论研究不同领域人员所关注的问题。监测系统的设计应以功能要求和效益－成本分析为基本准则。此外，监测系统的设计应该通过布点优化分析，并且考虑到系统实施中的非常重要的通信问题。
（3）对于大跨度斜拉桥、悬索桥而言，整体性评估只是结构安全状态评估的一部分，不可能仅通过整体性评估来解释桥梁结构的安全状态。同时，大跨度桥梁的力学特点决定其安全评估的概念上和方法上不同于常规的中小桥梁。
（4）在跨度桥梁结构安全状态评估的目的是控制大桥运营风险及支持减灾决策。因此结合桥梁健康监测系统的安全评估，应该可以通过获取的监测数据评估桥梁结构的基本状态和结构行为。定期或在偶发事件（如地震）发生后识别结构的损伤和关键部位的变化，并且对大桥结构生命期各阶段的承载能力和抗风、抗震能力作出客观的定量的评估。
4体系的不够完善
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。
桥梁设计分析篇7
关键词：道路桥梁结构设计要点
中图分类号：U448文献标识码：a
前言
道路桥梁结构设计是路桥施工的第一个关键环节，影响着道路桥梁工程的质量，所以，做好道路桥梁设计工作不仅仅是设计工作本身的需要，也是道路桥梁工程的质量要求。
一道路、桥梁设计的基本要求
对资源利用是否经济合理,技术先进,尊重实际,实事求是,是否科学,在很大程度上取决于设计的水平和质量。具体而言,在设计中应坚持以下原则:
1、严格执行国家现行的设计规范和国家批准的技术标准;
2、尽量采用标准化设计,积极推广应用“可靠性设计方法”、“结构优化设计方法”等现代设计方法;
3、注意因地制宜,就地取材,节省建设资金。在切实满足建设功能要求的同时,千方百计地节约投资、节约多种资源,缩短建设工期;
4、积极采用技术上更加先进、经济上更加合理的新结构、新材料。
二结构化设计的必要性
传统桥梁设计流程首先是根据经验判断制定初始的设计方案，包括材料的选择、总体的布置、制造的工艺和结构尺寸等方面；接着是对结构进行分析；最后进行力学分析，检验设计结构是否可行，并根据不同情况进行修改。这种设计方法，只是对施工方案的可行性与安全性进行检验，不能够做到最优的设计，很难满足对桥梁结构设计需求日益复杂的要求，因此，结构化设计变得尤为必要。
结构化设计的方法主要是基于自顶向下细化、模块化和结构化程序设计等程序设计技术发展而来的，主要的思想就是把设计分为具有单一功能且相互独立的模块结构，主要包括详细设计和概要设计。结构化设计主要通过结构图进行设计阶段的描述。结构化设计在道路桥梁设计中的应用，不仅是道路桥梁发展的需要，也是道路桥梁设计方法的最优选择。
三道路桥梁结构设计常见问题
近年来，为能良好解决道路交通的问题，桥梁建设在国家有关部门的大力支持下逐步加大各方面投入的力度，使得道路桥梁设计工作成为了绝对的重头戏。本文探究道路桥梁设计主要以其使用性能展开谈论，并根据自身工程实践经验的积累，总结发现常见问题主要表现在以下几点：
1、设计标准不高
鉴于我国道路桥梁设计对于规范标准的要求并不高，一旦在对道路施工进行改造施工时就会不同程度地对道路交通的便利性造成麻烦和留置安全隐患，并且势必会影响桥型的美观。因此，在进行桥梁设计时就必须考虑到这一点，同时综合现场因素，尤其是在桥梁的主梁或梁侧预留一定空间，以便为桥梁后期可能进行改造施工创造施工空间与条件；
2、管道预留空间不足
每座桥梁在设计中都需要设置专用桥梁管道，但在现实中往往这方面得不到充分的重视，导致这一问题出现的原因主要在于现代城市人口压力过大或城市改造工程。城市改造工程在遇到管道预留空间不足的情况时，则仅仅能够进行一些扩容处理，将桥梁管道在桥体之外，从而为交通线埋下不便的隐患，同时影响到桥体的美观。
另外，在面对桥梁管道预留空间不足问题时，可以通过再次开挖的办法进行相关处理，但是这种处理形式不可避免地会在工程投资建设方面造成严重浪费，并会对交通情况造成影响；
3、绿化带专项防水设计缺陷
我们知道，桥梁工程不仅仅是为了满通使用的功能，在桥体设计美观上也应给予足够重视。因此，桥梁绿化带专项防水设计就成为了桥梁装饰工程的一项必要内容。
有关桥梁结构设计工作人员在对拟建桥梁工程展开设计工作时，有必要考虑保证桥梁工程在完成施工后所能受到的绿化美观效果，同时在综合考虑到拟建工程施工现场存在的各种影响因素之后，对设计成果要求具有绝对的桥梁结构使用功用和外形美观效果；
4、结构设计选型问题
桥梁工程结构选型的问题极为关键，不仅需要在结构选型上满足视距和净空的要求，外形美观和合理地结构自重同样被视为桥梁结构设计的基本标准和原则，以使桥梁工程能够成为城市建设中可实现功能与兼容城市风貌的一道亮丽景观。
然而，实际的设计工作却出现了严重地形式重于实用效果的偏侧现象，出现结构选型不合理的问题就很自然了。
5、装饰结构设计问题
据有效数据分析，我国在很多桥梁工程结构设计中都存在使用安全材料不合标准现象。而材料是工程建设的根本，保证桥梁结构的安全性是保证桥梁结构运营使用安全的关键。因此，在选择桥梁结构装饰材料时，就必须通过材料取样试验的把关手段来保证材料的安全性和控制材料的破损率。
四道路桥梁结构设计要点
道路桥梁结构设计工作设计内容广泛，本文主要以装配式简支桥梁的结构设计要点作论述如下:
1、主梁设计
装配式简支梁结构区别于整体式简支梁结构的突出特点在于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。在设计中即可实现对自动化、机械化的施工技术应用，节省部分劳动力和施工原材料，并大幅提高人物力的生产效率，施工过程也不会受到季节的影响，是为采用此种桥梁设计型式的关键。主梁结构作为桥梁上部结构的主要承重构件，设计型式通常分为t形和箱型两种，箱型结构主梁仅被应用于预应力混凝土结构梁之中。设计采用箱型结构主梁既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则需根据相关的荷载计算方法确定，若主梁对称布置，梁身所受荷载同样对称分布，即需以杠杆法进行相关计算，否则即需以偏心受压进行相关计算。二种情况相同点在于内力取值均以取最大值作为控制设计的标准，但这种内力取值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，因为从其计算原理来看，计算结构存在较多的不安全因素。
桥台设计桥台结构的设计应主要注重于型式的选择
装配式简支桥梁对于桥台结构的选择比较常见的有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台和埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式具有体积小的特点，其设计应用可作为一种挡土的翼墙结构。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中，从设计角度讲，既可以减小桥台结构受到上部荷载的作用力，又可以保证桥台处的预留空间。但是，从某种程度上分析桥台前的护坡由于是采用片石混凝土施工作表面防护的一种永久性设施，存在着被洪水冲毁而使台身的可能，因此，在设计时必须进行相关的强度和稳定性验算。
3、桥墩型式选择
装配式简支桥梁结构设计中普遍采用双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩等型式，其中单幅双柱式桥墩结构型式应用较为普遍。考虑到以往在道路桥梁结构设计中出现的问题，笔者希望在今后的设计工作中应注意对于桥墩结构型式的选择要极为谨慎，如在岩溶性地带、桩基础施工困难地段应根据实地情况避免过多地设计桩基，单柱单桩的设计为宜；而拟建施工现场位于河谷或受到滚石威胁时，则应考虑设计增强桥墩结构的整体抗撞击能力，亦须单柱单桩设计为宜；对于高位墩柱长桥的情况，则应考虑到桥梁上部结构荷载累积变位的问题，采用双幅两柱整体下部构造设计为宜。
4、定线原则
根据给定的起终点，分析其直线距离和所需的展线长度，选择合适的中间控制点。在路线各种可能的走向中，初步拟定可行的路线方案，（如果有可行的局部路线方案，应进行比较确定），然后进行纸上定线。a.在1:10000的小比例尺地形图上在起，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、地质、农田等分布情况，选择地势平缓山坡顺直的地带，拟定路线各种可行方案。b.对于山岭重丘地形，定线时应以纵坡度为主导；对于平原微丘区域（即地形平坦）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导。最终合理确定出公路中线的位置（定出交点）。
结束语
总而言之，道路桥梁结构设计关乎道路桥梁工程后期的施工工作，也关乎竣工后的使用效果，所以，道路桥梁结构设计必须要慎之又慎，既要符合设计原理，又要符合经济适用的要求。
参考文献：
[1]邓标，吴朝东；浅析城市道路桥梁设计的常见问题[J]；城市建设理论研究；2011，（09）
桥梁设计分析篇8
关键词：山区高速公路；曲线半径；桥墩管理；应用分析；路基状况
中图分类号：U41文献标识码：a
1关于山区高速公路桥梁设计环节分析
山区高速公路桥梁设计系统的优化，离不开我们对山区高速公路特点的分析，其具备地形复杂的特点，山区的地面的高差比较大，并且坡陡，地质方面也比较复杂，经常出现崩塌、滑坡现象。山区的高速公路桥梁建设环节的开展受到内外因素的影响，不能实现其有效的开展。不能实现其路线布设环节的优化，不利于保障其施工环节的质量效率的提升。山区高速公路桥梁在设计过程中，要根据其墩台的形式及其坡桥环节的深入了解，实现对其桥梁系统内部各个环节的协调，满足山区高速公路桥梁建设环节的优化。
在山区高速公路桥梁设计过程中，我们需要进行其桥梁跨越方案的应用，有助于山区高速公路桥梁设计环节的优化。在其施工过程中，其受到水文因素的影响是比较少的，最好的还是受到山区地形的影响。为此我们需要进行相关高架桥模式的应用，实现对其路桥设置模式的优化，实现对其相关设计重点环节的应用，实现对其公路造价环节的控制。我们也要进行其路基规范环节的优化，实现其桥梁方案的健全，促进其项目运作过程中的稳定运行，保证其施工工期的有效控制，以实现桥梁方案的有效实施。
对于地质状况比较好的山区公路，我们要进行其填方方案的优化，实现对该地地形的有效利用，为了促进其整体工程的综合效益的提升，我们需要进行路基方案的优化，该环节不适宜进行桥梁方案的应用，这是从工程的效益水平上来分析的。在这样的环境地形中施工，我们需要进行其地形架桥模式的应用，我们需要克服其陡坡、边坡不稳定的现象，实现对比较平缓的路段的应用，以实现其桥梁方案环节的优化，以有助于其内部各个环节的有效协调，促进其施工安全性、科学性及其规范性的提升，促进山区公路桥梁工程的综合效益的提升。对于填土高度超过20m的路段，应根据地形、地质、前后构造物、前后路段的废方量、工程造价等进行综合比选后决定是否设置桥梁。不能图快图省事，直接考虑桥梁方案。山区高速公路地形横坡陡峭，虽然可以通过设计为左右幅路基不一样高的错台路基来处理，但有时由于左右幅路基横向交通要求，需要设置转向车道，错台式路基方案不易实现，这时就不可避免地会出现半边桥。当最低一侧填土高度15m左右时，应综合地形、地质将加筋挡墙，锚杆挡墙、弃土方案与半边桥做综合比较后决定是否设置桥梁。
2关于结构体系环节的分析
为了满足山区公路桥梁的应用，促进其交通环境的稳定运行，我们需要进行其结构环节的优化，实现对其山区高速公路结构的优化，实现对其相关设计结构环节的优化，比如其墩梁固结连续应用体系、全刚构体系等的应用。我们需要根据施工的具体情况，进行相关模式的应用。一般来说，全刚构体系的应用，有利于实现对其桥墩受力环节的控制，实现其桥墩的线刚度的有效控制。由于其桥墩尺寸种类的多样性，其施工环节繁琐，我们要慎重应用这种模式。通过对其全连续结构联长环节的应用，实现其墩台、墩柱等环节的应用，确保其材料成本的有效控制。我们需要根据实际施工环境，进行桥墩模式的应用，促进其桥墩的水平力的控制。山区高速公路，桥梁所占比重大，但一般来讲，大跨径桥梁方案毕竟是少数，绝大部分还是采用施工方便、造价经济的标准化、预制装配化结构。
在桥梁设计过程中，我们要进行其上部构造设计系统的健全，促进其跨径环节及其墩高环节的优化，实现平面曲线半径和上部构造的关系协调性的实现。对于高度较矮的桥墩我们要进行其柱式墩的应用，以满足实际工作的需要。柱式墩分为两种模式，分别是圆柱及其方柱模式。在圆柱应用过程中，能够实现对其外观质量的有效控制，实现与桩基环节的有效应用，该模式广泛应用于地势比较平坦的地区。方柱模式的应用，符合了人们审美的需要，其实现了和上构梁体的有效协调，确保其整体环节的优化。在受力过程中，其等面积的圆柱及其方柱，方柱的抗弯刚度是比较大的，比受力也是比较大的。在连续刚构模式的应用过程中，通过对方柱的应用，实现其墩柱的刚度的调整，实现其墩柱受力模式的深化应用。圆柱为各向同性，调整起来效果差一些。方柱的缺点是墩柱与桩基之间需通过桩帽连接，增加了工程数量，并且山区桥梁地面横坡都较陡，增加柱帽构造还会增加挖方工程量，引起边坡不稳，设计中应根据地形、上构结构形式、墩高综合考虑选用方柱或是圆柱。
通过对其矮桥墩的设计强度的控制，满足实际山区公路桥梁建设的需要。如果其墩高出现较高的现象，我们需要实现其桥墩的稳定性。其山区高速公路分为几种模式，比如其分离式路基模式，整体式路基模式。通过对其路线选线环节的优化，促进其公路桥梁建设环节的优化，促进其分离式路基及其整体式路基的有效应用，满足实际工作的需要。在此过程中，我们要进行其整体式路基的双幅桥模式的应用，进行其分幅单独设计模式的深化。在高墩长桥的建设过程中，我们也要进行相关模式的应用，促进其材料成本的有效控制，促进其造价环节的控制，促进其边坡的稳定性的提升。在此环节中，我们也要进行其桥墩截面积的深化应用，实现其纵向及其横向刚度环节的控制，进行其施工环节的简化、施工材料的节约，实现其墩顶变位的减少。为了有效应对其整体式下构帽跨度的情况，我们要进行其帽梁设置环节的优化。山区高速公路桥梁最常用的基础仍为为扩大基础与桩基础。山区一般地质情况较好，采用扩大基础的情况相对较多，且宜采用分离式扩基础。因为分离式扩基础适应地形横坡，承载力亦能满足要求。
结语
山区高速公路综合效益的提升，离不开对其山区高速公路桥梁设计模式的应用，这需要引起相关人员的重视，实现其山区高速公路桥梁设计系统的健全。
参考文献
[1]李嘉.公路设计百问[m].北京：人民交通出版社，2004.
桥梁设计分析篇9
关键词：曲线箱梁；受力特征；结构设计；支座布置
中图分类号:K928.78文献标识码：a
1曲线梁桥基本受力特点
2.1预应力混凝土曲线箱梁中的扭矩
对于预应力曲线箱梁，除内外缘自重差异产生扭矩外，预应力钢束在空间方向的分布对于剪心(即扭转中心)会产生很大的力矩，且为主要扭矩。钢束在箱梁的腹板中有若干个上弯曲和下弯曲，同时在水平方向还有一个大弯曲。底板内的钢束主要为水平面内的弯曲。
2.2梁体的弯扭耦合作用
曲线梁桥在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩，并且互相影响，使梁截面处于弯扭耦合作用的状态，其截面主拉应力常常比相应的直梁桥大得多，这是曲线梁桥独有的受力特点。弯梁桥因受到强大的扭矩作用，产生扭转变形，其曲线外侧的竖向挠度大于同跨径的直桥；因弯扭耦合作用，在梁端可能出现翘曲；当梁端横桥向约束较弱时，梁体有向弯道外侧“爬移”的趋势。
2.3内梁和外梁受力不均
在曲线梁桥中，因存在较大的扭矩，因而常使外梁超载、内梁卸载，特别在宽桥情况下内、外梁的差异更大。因内、外梁的支点反力有时差别很大，当活载偏置时，内梁甚至可能产生负反力，这时假如支座不能承受拉力，就会出现梁体与支座的脱离，即“支座脱空”现象。
2.4墩台受力复杂
因内外侧支座反力差别较大，使各墩柱所受垂直力出现较大差异。弯桥下部结构墩顶水平力，除了与直桥一样有制动力、温度变化引起的内力、地震力等外，还存在离心力和预应力张拉产生的径向力。故在曲线梁桥结构设计中，应对其进行全面整体的空间受力计算分析，对其在承受纵向弯曲、扭转和翘曲作用下，结合自重、预应力和汽车活载等荷载进行详细的受力分析，充分考虑其结构的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。
2.曲线梁桥的结构设计
因曲线梁桥处于“弯、剪、扭”的复合受力状态，上、下部结构必须构成有益于抵抗“弯、剪、扭”的措施，这给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。
2.1对于弯梁桥来说在满足竖向变形的前提下，应尽可能减小抗弯刚度、增大抗扭刚度。所以在曲线梁桥中，宜选用低高度梁和抗扭惯矩较大的箱形截面。小半径曲线梁桥的梁高大于跨径的1/18时，是比较经济的。在特殊情况下也不应小于跨径的1/22。
2.2在曲线梁桥截面设计时，要在桥跨范围内设置一些横隔板，以加强横桥向刚度并保持全桥稳定性。在截面产生较大变化的位置，要设渐变段过渡，减小应力集中效应。
2.3在进行配筋设计时要充分考虑扭矩效应，弯梁应在腹板侧面布置较多受力钢筋，其截面上下缘钢筋也比同等跨径的直桥多，而且应配置较多的抗扭箍筋。在预应力混凝土曲线梁桥中，应设置防崩钢筋。
2.4城市立交桥中的曲线箱梁桥中墩多布置成独柱支承构造。在独柱式点铰支承弯连续梁中，上部结构在外荷载作用下产生的扭矩不能通过中间支承传至基础，而只能通过曲梁两端抗扭支承来传递，从而易造成曲梁产生过大扭矩。为减小弯梁桥梁体受扭对上、下部结构产生的不利影响，可采用以下方法进行结构受力平衡的调整：
（1）为减小此项扭矩的影响，较有效的办法是通过调整独柱支承偏心值来改善主梁受力。
（2）通过预应力筋的径向偏心距来消除曲梁内某些截面过大的扭矩，改善主梁的受力状态也是一种有效的办法。预应力产生的扭矩分布和自重、恒载作用下的扭矩分布规律有着较大的区别，为调整扭矩分布，可在曲线梁轴线两侧采用不同的预应力钢束及锚下控制应力，构成预应力束应力的偏心，形成内扭矩来调整曲线梁扭矩分布。对于设计小半径曲线梁桥，最好采用普通钢筋混凝土结构。对于预应力混凝土曲线梁桥，纵向预应力筋采用高强度低松弛钢绞线。
2.5下部支承模式的确定。曲线梁桥的不同支承模式，对其上、下部结构内力影响非常大。对于弯梁桥，中间支承通常分为两种类型：抗扭型支承（多支点或墩梁固结）和单支点铰支承。在曲线梁桥选择支承模式时，可遵循以下原则：
（1）对于较宽的桥（桥宽B＞12m）和曲线半径较大（一般R＞100m）的曲线梁桥，因主梁扭转作用较小，桥体宽要求主梁增加横向稳定性，故在中墩宜使用具有抗扭较强的多柱或多支座的支承模式，亦可使用墩柱与梁固结的支承方式。
（2）对于较窄的桥（桥宽B≤12m）和曲线半径较小（一般R≤100m）的曲线梁桥，因主梁扭转作用的增加，特别在预应力钢束径向力的作用下，主梁横向扭矩和扭转变形很大。因桥窄所以宜采用独柱墩，但在选用支承结构方式时应视墩柱高度不同而确定。较高的中墩可采用墩柱与梁固结的结构支承方式。较低的中墩可采用具有较弱抗扭能力的单点支承的模式。这样可有效降低墩柱的弯短和减小主梁的横向扭转变形。但这两种交承模式都需对横向支座偏心进行调整。
（3）墩柱截面的合理选用。当使用墩柱与梁固结的支承形方式时要必须注意墩柱的弯矩变化。在主梁的扭转变形过大同时墩柱弯矩也很大（一般墩柱较矮）的情况下，宜采用矩形截面墩柱。因为矩形截面沿主梁纵向抗弯刚度较小，而沿主梁横向抗弯刚度较大，这样既减小了墩柱的配筋又降低了主梁的横向扭转变形，更适合其受力特点。
3.曲线梁桥支座布置
在曲线箱梁桥中，两端为抗扭支座(双支座)，联内安置几个铰支座的布置已不多见，即使对小跨径小半径的非预应力曲线梁，通常也采用设内、外偏心支座方案。常预应力钢束引起的扭矩随弯曲半径的减小而加大，总的扭矩随跨长而增大，所以跨中的偏心支座，在与偏心距的设置上要分别考虑以下几方面的影响：
（a）横向恒载不均匀的影响，可通过设置中墩偏心距e来解决；对于弯曲半径大于130m的曲线梁，这个偏心距不大，一般在0.1m～0.2m左右；
（b）预应力束形成扭矩的影响这部分扭矩的影响很大，有时在半径为130m、联跨长140m的四跨曲线箱梁中可达20000Kn•m以上，若用增加跨中支座偏心距的办法，则跨中支座的总偏心距为，式中，为抵抗预应力所产生的扭矩；若跨中支座按设内、外偏心支座的方案布置，偏心距的加大可使端部抗扭的双支座中的反力大致相等；
（c）曲线梁从施工完成到使用后的一段时间内均受到徐变、温度及不均匀扭矩的影响，支座总有滑移，所以每联曲线梁必须设有一个固定支座，固定支座通常设在跨中，有时也可特意在跨中设固结墩；
（d）若梁的线刚度较低，则在内侧边缘行驶车辆的活载作用下会使内侧受拉区产生较大的应力及挠度(或转角)，此时可采用设内、外偏心支座的布置方案；
（e）对于设内、外偏心支座的支座布置，梁体内既有剪力滞效应，又有翘曲与畸变应力，当半径R足够大时这种影响不明显，从而使扭转有些类似于自由扭转，截面内只有剪力流；
（f）对曲率半径R大于130m、跨径小于30m、顶板宽9m的匝道桥，可采取设内、外偏心支座的布置方案，但跨径大于35m时若仍用此方案时，应在联中采用一个固结墩，或者在全部跨中支座采用偏置双支座方案。
4.实例分析
某市预应力钢筋混凝土曲线梁桥，单箱双室截面，顶板宽9.2m，底板宽4.4m，跨径组合为20m+18m+18m，桥梁平面位于直线段和R=34米的平曲线上，汽车荷载采用城市桥梁设计荷载标准：城市－a级。
图1箱梁桥平面孔径布置图2箱梁桥断面图
本桥设计时，直线段按照普通直线桥设计即可，曲线段较特殊，须考虑支座设置问题及各箱梁截面抗扭性能。在设计时，采用midas/civil软件进行全桥计算分析，整个桥梁离散为梁单元模型，47个节点，40个单元。计算中以控制截面弯、扭组合受力最小及支座不出现拉力为目标，计算得出各支座预设偏心情况如图3所示。
计算结果表明，在城市－a级车辆荷载作用于箱梁内外侧两种情况，支座均未出现脱空现象，支座1出现最小反力为23Kn，支座4出现最小反力为9Kn。汽车作用在外侧时，支座最大反力5293Kn，出现在3号支座；汽车作用在内侧时，支座作大反力5179Kn，出现在3号支座。全桥最大弯矩产生在第三跨跨中处，而扭矩出现在梁端双支座处。扭矩在支座3处出现反号现象，主要是因汽车作用内外侧时，在曲线曲率减小处产生体系内力重分配引起的。
通过上述结果分析，得出城市曲线箱梁桥（匝道桥），在设计时只要经过合理的计算分析，采用抗扭刚度大的截面并加强横格梁的强度，合理设置支座偏心，可以达到我们预期的结果，设计出理想的桥梁，确保桥梁运营阶段整体受力均衡，应力储备充足。
参考文献：
桥梁设计分析篇10
关键词：道路桥梁设计；问题；分析
道路桥梁建设对于经济建设的发展起到了至关重要的作用，与此同时，经济的不断变化与发展也推动着交通运输业的发展，两者在某种程度上是相互制约，相辅相成的关系。交通运输业在不断发展的同时，对于道路桥梁建设有着积极的推动作用。近年来，随着社会的不断发展与完善，对于道路桥梁质量也有了新的标准与要求。如何有效的缓解交通压力，满足人们出行的舒适度以及安全，则成为了当今道路建设亟待解决的问题之一。文章主要从道路桥梁建设等方面进行简要的分析与总结。在经济高速发展时期，如何有效的加以解决上述问题，共同促进经济建设的发展，以便更好的实现可持续发展战略目标，为我国道路桥梁建设贡献力量。
1道路桥梁设计方案的选择
道路桥梁设计方案的基础就是具体问题具体分析。针对道路桥梁设计的具体施工方案进行合理的调查与现场勘查，充分考虑影响道路桥梁设计的各种施工因素，设计过程中要以实事求是为原则，从具体实际出发，这样设计的施工方案在施工过程中才能达到预期的效果与目的。为此，在设计前要对其影响因素进行全面细致的考察，选择最佳的施工优化方案进行设计，以便在施工中充分发挥设计的作用。
1.1设计方案的选择要素
道路桥梁设计方案在设计过程中，一般要遵循以下三个原则；一是经济性。这里主要是指设计中所涉及的建筑施工成本以及工期过程中所需的经费，一般情况下我们都清楚的知道，道路施工建设工期长且使用的建筑材料都是预测很难估算的，有很多道路施工中会临时变更设计，这就导致材料的不断更新，此时就要充分考虑材料在市场价格中的变动情况，道路桥梁施工设计不能任意去更改，加大其经济费用的使用，这很容易导致建筑施工资金压力过大，进而要延期或者停工现象的出现。二是技术性。在进行道路桥梁设计时，我们鼓励要不断的引进新的技术与理念，但是这种新技术、新理念必须完全适应我国道路桥梁建设的发展，与实际相结合，这样才能提升我国道路桥梁设计以及施工的水平。但是往往在施工设计过程中，设计人员在设计中往往采用的新技术很难适应时代社会发展的需要，这在某种程度上不但没有推进道路桥梁建设的发展，相反还起到了一定的阻碍作用。三是适用性。道路桥梁的建设其最终目的就是供人们使用，为其当地经济贸易的发展起到一定的促进发展作用，然道路桥梁如果其承受能力远远超过一个地区的经济建设发展，这样反而不会给人们带来经济效益的提高，更会加重其当地经济建设发展的负担，进而起不到良好的推动。
1.2设计方案选择方法
道路桥梁设计方案涉及的因素有很多，因此在进行方案选择的时候难度很大，在对方案进行选择的时候要采用必要的方案选择方法。在对施工设计方案进行选择的时候要对施工工程的特点进行掌握，同时也要对工程的实际需求进行了解，在方案选择的时候可以对复杂的决策问题按照一定的方法进行分解，这样能够更好的对影响工程的因素进行掌握。在进行方案选择的时候可以将各个影响因素进行综合分析，建立不同的模型，同时结合工程的实际需求来进行筛选。对设计方案的优劣进行全面的分析，能够更好客观和科学的对方案进行选择，在选择过程中能够更好的消除主观意识的盲目性和片面性，这样在一定程度上能够提高方案选择的水平。
2道路桥梁设计的关键
2.1道路桥梁设计中的质量问题
为了更好对道路桥梁设计质量进行保证，在施工阶段要对工程进行有效的监管，同时对施工中使用的材料质量进行严格的把关，这样对施工的质量能够更好的保证。在道路桥梁设计的加固性问题上要注意的问题是很多的。其中在项目施工以前，要对地基进行加固，对施工地点进行详细的勘察，然后根据勘察的结果和施工的需求制定出科学合理的设计方案，在对地基进行处理的时候要对地基容易出现不均匀沉降的区域进行重视，在设计中要明确处理的措施。在道路桥梁施工中也是会出现裂缝的，因此，在施工过程中，要对施工所用的车辆载重进行要求，这样在施工过程中能够避免出现过度的碾压出现裂缝。在施工过程中如果出现裂缝要对裂缝产生的原因进行分析，然后找到相应的修补方案，这样能够更好的保证工程的施工质量。
2.2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。
施工质量以及施工质量管理。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。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。
2.3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。
3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。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。
4结束语
道路桥梁施工是为了更好的促进经济的发展和满足人们的出行需求，因此，在进行道路桥梁施工的时候要保证其使用寿命。保证道路桥梁工程寿命的重要因素是道路桥梁的设计，因此，工程施工方一定在施工前要做好施工设计，在施工过程中要保证施工的质量。
参考文献
[1]刘子魁.我国道路桥梁设计中关键问题探讨[J]新课程改革与实践，2011（14）.
[2]黄军.我国道路桥梁设计中关键问题探讨[J]大观周刊，2011（6）.