【摘要】作为公路的重要组成部分, 桥梁在交通运输中发挥了关键作用。 随着我国城市化进程的飞速发展, 行车密度、 交通量及车辆载重越来越大, 科学的桥梁工程设计是保证交通运输安全和提高运输效率的重要因素。 本文研究了我国桥梁设计中所存在的问题并给出相应对策, 然后探讨了曲线桥梁的设计计算方法。
【关键词】板式桥梁；计算分析；曲线桥
前言
自改革开放以来，我国的经济发展迅速，现代化曲线桥梁的建设也随之不断的取得了进步，已经成为了当今社会不可或缺的交通运输枢纽。因为曲线桥梁的设计路面较为平滑、通畅，无疑有一种线条的美感。也就是说，曲线桥梁在我国将有着光明的前景。因此，笔者将在此简要介绍一些有关曲线桥梁建设的方案，以及桥梁建设中出现问题的原因和应对措施，以供同行参考。
现代化曲线桥梁设计中出现的问题
2.1桥梁建筑和监管技术落后
现在已经出现很多桥梁发生意外故障而塌陷的情况，因此对建筑施工加强安全防范时及其有必要的。从某个角度看，桥梁的塌陷更大的原因是建筑桥梁施工以及监管的落后。相对较短时间内就出现桥梁的塌陷事故的问题，经研究计算推断其主要的原因是建筑工程实施缺乏质量的保证和施工的操作规范，较为典型的就是原料的强度不够和建筑施工技术的落后等；有些桥梁建筑工程甚至出现偷工减料和滥竽充数的现象，这些施工以及管理方面的问题已经严重影响到桥梁建筑的安全性能。
2.2桥梁的建设的相关体系不健全
在当前的有关桥梁桥梁建设、使用期及安全性等设计领域中,存在较多问题以及可以改善的地方。众所周知,如何择选价格适度的构造方案成为了构造建设的最为艰巨的任务之一，其次则是构造的分析、结构的设计和镶嵌连接，根据严格的制度规范以提高桥梁建筑的可靠性和安全性【1】。而在对桥梁建筑进行施工设计时，很多建筑工程师都只是根据制度的强制的死板的要求进行设计施工，而忽略了桥梁的构造体系和施工方案的理解，因此根本不能确保桥梁建设、施工直至通车的时候不会出现出乎预料的事故。
现代化曲线桥梁设计的意义
3.1为了跨越各种障碍，如河流，沟谷等，这就必须修建各种桥梁，因此桥梁建筑是城市交通线路中重要的组成部分【2】。我国的桥梁建筑在世界建筑史上就有辉煌的记载，如举世闻名的赵州桥，都是我国桥梁设计的典型代表，桥梁的设计必须遵循基本原则，如安全，适用，经济，美观，在当今还必须有环保观念。社会发展的今天，新兴技术日新月异的改变，在桥梁设计方面也是如此，必须与时俱进，采用新技术的同时采用新结构，新设备，新材料，认真学习国外的先进桥梁设计理念。
3.2曲线桥梁与直线桥梁的区别。曲线桥梁是现代城市建筑中常用的设计方案，比以往的直线桥梁具备更多的良好性能，更加的符合桥梁设计遵照基本原则，无论从结构上，受力上，曲线桥梁的设计都比直线桥梁要好，从整体上把握，预应力混凝土桥梁的支座平面要合理一些 桥梁要承受很多作用，在承载能力方面曲线桥梁设计更全面。
现代化曲线桥梁设计的措施
4.1结构构造设计
本桥平面在桥梁的路面上，而在跨长的每个截面处，同时接受了弯矩、剪力和扭矩，所以，主桥梁应该使用单箱的双室预应力型混凝土连接桥梁，高达2.0米，跨中面，将箱梁与地面呈4%的夹角，顶板的角度与桥的横面相同，桥横面经过箱梁所连接构成完整的一个桥梁。在支点设置横梁后还要加大全桥的整体抗扭的性能，需要在两跨之间装配厚达30厘米的隔板。
4.2内力计算
连续曲线箱梁桥的内力包括弯矩和剪力等四种。在曲线桥梁中,由于存在较大的扭矩,通常会使外侧边梁超载,内侧梁卸载,内力分布不均匀,外梁受力最大,内梁受力最小。此外，里面和外面的梁柱支点的应力也不尽相等，甚至相差很多，因此当重物偏移时就会出现外力的作用，因此必须要在构造方面采取相应的解决措施来避免这一现象的发生。
相连曲线箱桥的内力估算为及静定构型，可以使用盈利的变形公式对其进行计算。假设构造一边跨款不足2厘米则为较窄的桥梁，需要根据杆系构造进行估算;假设构造单跨宽大于2厘米则为宽桥，根据平面构造来估算。经过严密的推导最后得出结构的内力包络图,图1为三跨相连曲线箱梁按杆系程序计算的单元划分,图2~图4分别为用杆系程序计算的弯矩、 剪力和扭矩内力包络图。
图1 三跨连续曲线
图2 弯矩内力包络图
图3 剪力内力包络图
图4 扭矩内力包络图
4.3纵横配筋设计
在梁格的模型里面能够直接获得桥梁内力的包络图，配筋设计时单梁不可以直接获得桥梁的内力，一般会使用剪力的计算方法进行配筋设计，直接建立实体的真实模型，通过计算之后得出：腹板的剪力计算方法进行配筋设计较为现实，能够达到建筑施工的精准度。腹板的剪力计算方法则是将支点当作是腹板的剪力对横梁产生外力所引起的，这样一来就可以通过力学的方法计算横梁的内力【3】。当桥面的宽度较宽时，还必须进行桥板的基本计算检验：1）根据路面的钢筋混凝土与预测应力的混凝土计算规定计算；2）采取桥梁表面的长度，运用支架支撑的方法进行计算。
4.4桥梁施工技术规范
随着我国经济的发展，桥梁建设在施工方法上有了较大的创新，已经涌现出多种新型技术，通过大量的施工实践，积累了丰富的桥梁施工技术的施工经验，这样能够有效的提高我国现代化曲线桥梁的技术与施工水平首先桥梁施工必须做好施工前的准备工作和施工技术中的管理工作，应该严格执行规范，也必须严格遵照有关技术操作流程施工，在施工中应采用新技术，新材料，新结构等等在施工过程中应该保证桥梁的安全性，遵守安全操作规程，加强施工人员的安全生产教育，并且应该建立健全的安全生产管理制度。
4.5曲线桥梁危害和防治
曲线桥梁的危害给使用桥梁者带来了极大的隐患，因此曲线桥梁的危害值得关注：桥梁会出现局部的脱落或脱空的现象，尤其是对于支点的曲度较大而桥的面积较小时及其容易出现这种现象。有关学者经过推断计算得出：恒量负载时，桥梁箱出现外翻状态；温度升高时，桥梁箱向外转；温度降低时，桥梁箱桥梁箱向内翻转。常用的防止曲梁爬移破坏的方法是通过特殊措施增大梁端双支座之间的距离,最好是箱梁外侧在端部变宽，再把外面的底座支架向外翻转，同时也逐渐适当的向外转移中心支架的位置，达到抵消曲线桥梁外力的效果，减小不必要的危害。内侧的支架也可通过将其向内翻转，大其实施效果不及向外翻转。还有，运用此方法可以尽可能的减少开支，有效的减少内侧底座脱落的现象，真正达到扭转曲线桥梁位置的偏移的效果。
结束语
城市桥梁的设计不同于公路的设计，在城市交通日益剧增的情况下，桥梁的设计也就摆在了重要的地位上。现代化的曲线桥梁设计必须综合考虑，如在功能，经济，结构，安全系数，美观等，对桥梁设计进行方案比选，最后在桥梁设计还是施工过程中都能达到预期效果曲线桥梁受力复杂，对结构的抗弯，抗扭性要高于同等跨径的直线桥梁。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。
【参考文献】
【1】杨永贤．小半径预应力混凝土曲线桥梁抗扭设计方法探讨［J］．公路交通技术，2010，(5)，45－48．
【2】JTGD62-2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S] .
【3】韦定超.基于性能的桥梁抗震设计方法的讨论[J].价值工程.2011.(11).
原创文章，作者：sowenn，如若转载，请注明出处：https://www.diyilunwen.com/lwfw/sheji/4139.html
