前言：想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎？我們特意為您整理了5篇橋梁設(shè)計范文，相信會為您的寫作帶來幫助，發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

橋梁設(shè)計范文第1篇

關(guān)鍵詞：橋梁抗風基準

一、前言

隨著交通事業(yè)突飛猛進的發(fā)展，自80年代末以來的短短的十多年間，我國建成了20余座以斜拉橋、懸索橋為主要橋型的主跨400m以上的大跨度橋梁。斜拉橋、懸索橋?qū)︼L作用反應(yīng)敏感，風的作用尤其是動力作用往往成為這兩種橋梁設(shè)計和施工的控制因素。我國目前的《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（JTJ021-89）雖有靜風荷載方面的條款，但不適用于大跨度的橋梁，橋梁的動力抗風設(shè)計和施工過程中的抗風驗算更是空白，因此，中交公路規(guī)劃設(shè)計院和同濟大學項海帆院士為首的有關(guān)研究人員，在國內(nèi)從事橋梁抗風研究的單位和專家的積極支持下，總結(jié)我國十幾年來橋梁抗風理論研究和風洞試驗的成果，并參考、吸收了其他國家橋梁抗風設(shè)計規(guī)范和標準中的一些成果，歷時3年，于1996年4月編制完成我國第一部用于大跨度橋梁抗風設(shè)計的指導性文件《公路橋梁抗風設(shè)計指南》（以下簡稱《指南》）。

《指南》公布4年多來，在指導大跨度橋梁的抗風設(shè)計中，發(fā)揮了巨大的作用，但由于風的作用和橋梁對風反應(yīng)的極其復雜性，《指南》的深度和廣度尚不能完全解決橋梁所涉及的抗風設(shè)計和驗算的問題，再加上應(yīng)將近年來由于橋梁抗風研究的進一步深入和實際工程積累的日漸豐富的經(jīng)驗中所獲得的新見解納入，以便更方便、有效、規(guī)范地進行橋梁抗風設(shè)計。交通部于1997年立項編制中華人民共和國交通部行業(yè)標準《公路橋梁抗風設(shè)計規(guī)范》（以下簡稱《規(guī)范》）?！兑?guī)范》的編寫工作雖已近結(jié)束，但《規(guī)范》的頒布實施尚待一些時間，《規(guī)范》雖比《指南》大大前進了一步，但我國大跨度橋梁的建設(shè)方興未艾，在更惡劣的風環(huán)境條件下建設(shè)更大跨度的橋梁已在前期準備工作之中，而且《規(guī)范》也還不能完全解決橋梁抗風設(shè)計的所有問題，涵蓋不了所有不同跨度、不同構(gòu)造形式，不同地區(qū)、不同地形條件下的橋梁抗風問題。我國的近鄰日本經(jīng)常遭受強臺風的襲擊，20世紀60年代以來，又修建了以本州四國連絡(luò)橋為代表的許多跨海大跨度橋梁，橋梁抗風設(shè)計基準日臻完善。本文就日本的橋梁抗風設(shè)計基準（為便于查閱，在不影響意義的情況下，使用日文漢字名稱）為例，說明橋梁抗風設(shè)計規(guī)范的變遷和體系，以期對我國橋梁抗風設(shè)計規(guī)范的編制和發(fā)展提供一些借鑒和參考。

二、日本橋梁耐風設(shè)計基準的變遷和制定背景

40年來，日本的橋梁抗風設(shè)計基準經(jīng)歷了種種變遷并逐漸形成了完善的體系。

1959年，日本建設(shè)省和國有鐵道開始有組織地進行有關(guān)本州四國連絡(luò)橋（以下稱本四連絡(luò)橋）的研究工作。1961年研究工作委托日本土木學會進行，在土木學會中設(shè)立了本四連絡(luò)橋技術(shù)調(diào)查委員會，該委員會下設(shè)種種小委員會，以東京大學平并敦教授為首的耐風設(shè)計小委員會于1963年開始工作，當時雖已將反省美國舊Tacoma風毀跨橋中獲得的見解應(yīng)用到新Tacoma橋、日本的若戶橋、英國的塞文橋的抗風設(shè)計中，但這些僅是個別橋梁的抗風設(shè)計，尚未形成體系。日本的本四連絡(luò)橋群中有大量抗風性能非常重要的大跨度橋梁，必須有一個統(tǒng)一的標準，因此制定了"本州四國連絡(luò)橋耐風設(shè)計指針·同解說（1964）"（以下稱"指針64"），后經(jīng)苦于修改后成為"本州四國連絡(luò)橋耐風設(shè)計指針·同解說（1967）"，（以下稱"指針67"）。

1970年成立了本州四國連絡(luò)橋公團（以下稱本四公團）負責調(diào)查研究的主要工作，但委托給土木學會的工作仍由土木學會繼續(xù)完成，成立了建設(shè)省土木研究所大久保博士為首的耐風研究小委員會，其主要任務(wù)是①制定容納、吸收"指針67"以后的新研究成果的抗風設(shè)計基準。②制定風洞試驗基準。③進行為評價風洞試驗精度的抗風實驗橋的觀測。該小委員會工作成果是制定了"本州四國連絡(luò)橋耐風設(shè)計基準（1972）"，（以下稱"基準72"），"本州四國連絡(luò)橋耐風設(shè)計基準（1975）"，（以下稱"基準75"），后經(jīng)修改變?yōu)?本州四國連絡(luò)橋耐風設(shè)計基準（1976）"（以下稱"基準76"）和"本州四國連絡(luò)橋風洞試驗基準（1976）"（以下稱"試驗基準76"），本四橋中的因島大橋、大嗚門橋、懶戶大橋、大島大橋都是按上述基準進行抗風設(shè)計和風洞試驗的，本四橋以外的許多大跨度橋梁的抗風設(shè)計和風洞試驗也參照了上述基準。大久保博士領(lǐng)導的耐風研究小委員會的工作于1975年結(jié)束。

"基準76"雖說是在當時抗風研究的最新成果和見解的基礎(chǔ)上編集制定的，但在實施的過程中又發(fā)現(xiàn)了一些新的現(xiàn)象和問題。由于沒有充足的時間進行研究，只好在橋梁抗風設(shè)計中取稍微富裕的安全儲備。

1976年，為了處理在實施"基準76"和"試驗基準76"出現(xiàn)的問題和進行抗風實驗橋觀測數(shù)據(jù)的處理分析工作，又在土木學會中設(shè)立了以中央大學同內(nèi)功教授為首的耐風研究小委員會。70年代后期至80年代前期，正是明石海峽大橋的中跨改為近2000m的討論研究時期，確保明石海峽大橋的抗風性能是非常重要的課題，岡內(nèi)功教授為首的耐風研究小委員會在1982～1987年間，根據(jù)明石海峽大橋各種設(shè)計方案抗風研究成果以及對橋梁抗風的一些新見解，編集制定了"明石海峽大橋耐風設(shè)計要領(lǐng)（案）·同解說（1988）"，（以下稱"明石要領(lǐng)(案)88"）

1989年有關(guān)本四橋的調(diào)查工作由土木學會轉(zhuǎn)至海洋架橋調(diào)查會，同時成立了以橫濱國立大學宮田利雄教授為首的耐風委員會，該委員會對"明石要領(lǐng)（案）88"進行了部分修改，制定了"明石海峽大橋耐風設(shè)計要領(lǐng)·同解說（1990）"（以下稱明石要領(lǐng)90"），同時并對以前的"試驗要領(lǐng)76"進行補充、修正而制定了"明石海峽大橋風洞試驗要領(lǐng)（1990）"（以下稱"明石試驗要領(lǐng)90"）。

該委員會在確定"明石要領(lǐng)90"、"明石試驗要領(lǐng)90"的同時，制定了適用于尾道·今治線路的新尾道大橋、多多羅大橋、來島大橋的"尾道·今治ル-ト耐風設(shè)計基準·同解說（1994）"（以下稱"尾道·今治基準94"）。該委員會還總結(jié)了"明石要領(lǐng)叨"之后進行大型風洞全橋模型試驗以及從明石海峽大橋、多多羅大橋、來島大橋的抗風設(shè)計獲得的研究成果。制定了"耐風設(shè)計基準（案）（1998）"（以下稱"基準"（案）98"）。以下為本四橋建設(shè)與抗風設(shè)計基準制定的對照情況。

1959年建設(shè)省、日本國有鐵道開始本四橋建設(shè)調(diào)查研究平井敦

1963年土木學會耐風設(shè)計小委員會成立"指針64""指針67"

1970年本四公團成立

1971年土木學會耐風研究小委員會成立大久保

1972～1974年抗風實驗橋觀測"基準72"

1975年土木學會耐風研究小委員會成立"基準75""基準76"岡內(nèi)功

1976年大鳴門橋開工"試驗基準76"

1977年因島大橋開工

1978年兒島·坂出線路開工

1980年實橋振動觀測"試驗要領(lǐng)80"

1984年實橋振動試驗（大嗚門橋、南備贊瀨戶大橋、柜石島大橋、大島大橋等）

1988年明石海峽大橋開工，來島大橋開工"明石要領(lǐng)（案）88"

1989年海洋架橋調(diào)查會，耐風委員會成立，明石海峽大橋大型風洞試驗"明石要領(lǐng)90"宮田利雄

1990～1997年多多羅大橋大型風洞試驗"明石試驗要領(lǐng)90"

來島大橋大型風洞試驗"尾道·今治基準94"

1998年明石海峽大橋建成"基準（案）98"

1999年尾道·今治線路完成

三、各抗風設(shè)計基準的特點

抗風設(shè)計基準的編制是和大跨度橋梁的建設(shè)相互制約與促進的，構(gòu)成橋梁抗風設(shè)計基準體系的各抗風設(shè)計基準的特點如下：

1．"指針64"（1）設(shè)定了考慮高度分布等因素的基本風特性

(2)提出了考慮重現(xiàn)期的基本風速設(shè)定方法

（3）確定自激振動的校核風速為1.2倍的設(shè)計風速

2."指針67"（1）確定嗚門海峽的基本風速為50m/s，其他地區(qū)為45m/s

(2)考慮重限期為100年，150-年

（3）施工中的風速重限期為30年

（4）根據(jù)紊流尺度和結(jié)構(gòu)尺寸的關(guān)系修正設(shè)計風速

（5）根據(jù)風速設(shè)定設(shè)計中考慮的迎角為±5°，±10°

3．"基準72"（1）明確了抗風設(shè)計的流程

（2）基本風速分為四個區(qū)域，重現(xiàn)期為150年

（3）設(shè)計風荷載考慮陣風反應(yīng)的修正

（4）設(shè)定了風洞試驗基準和容許誤差

（5）迎角為±7°

4．"基準75"（1）基本風速分為五個區(qū)域

（2）修改風速高度分布

（3）修正考慮風荷載時的容許應(yīng)力增加系數(shù)

（4）確定了施工中核核用的風荷載

（5）在風洞試驗基準中增加主塔的模型試驗

5．"基準76"（1）為了和上部結(jié)構(gòu)設(shè)計基準相一致，對風荷載的計算方法進行部分修改

（2）在"風洞試驗要領(lǐng)80"中，增加模型制作，試驗結(jié)果整理的內(nèi)容

6．"明石要領(lǐng)90"（1）針對明石海峽大橋的專用基準

（2）基本風速改為46m/s

(3）將陣風反應(yīng)的影響由風速的修正改為風荷載的修正在附錄中增加陣風反應(yīng)分析方法

（4）結(jié)構(gòu)阻尼分為彎曲、扭轉(zhuǎn)兩種

（5）規(guī)定進行陣風反應(yīng)解析校核

(6）校核迎角為±3°

(7）在自激振動的檢驗風速中考慮風速時間變化

(8）在風洞試驗要領(lǐng)中增加成橋后主塔風洞試驗等

7．"尾道·今治基準94"（1）針對尾道、今治線路專用的抗風基準

（2）設(shè)定尾道航路的基本風速、風速的高度分布和紊流強度

(3）由陣風反應(yīng)分析結(jié)果進行的風荷載的修正

（4）增加拉索風雨振動的檢驗

8．"基準（案）98"總結(jié)大型風洞全橋模型實驗研究成果

橋梁設(shè)計范文第2篇

關(guān)鍵詞：橋梁工程；橋梁抗震設(shè)計；強度

前言

我們國家的國土面積非常廣，其中許多地區(qū)都位于地震帶上，所以為了確保橋梁項目的性能不受影響，就應(yīng)該在設(shè)計的時候，認真考慮它的抗震性特征，積極開展好抗震設(shè)計工作。最近幾年，我們國家在對于引發(fā)地震的機理，地震波的傳遞特征和地震波作用下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的動力響應(yīng)的特點、破壞特征、結(jié)構(gòu)的抗震能力的研究和探索的不斷深入，使得抗震設(shè)計工作有了很好的發(fā)展，獲取了顯著的成就。

1 地震對橋梁的破壞性

眾所周知，地震的影響力非常大。一旦災害發(fā)生，首先被破壞的是地基，尤其是那些地基處在較陡峭的坡體上面的橋梁，它面對地震災害的時候，破損更為嚴重。因此，我們在選取地基的時候一定要綜合分析，全面論述，多方比對之后才可以下結(jié)論。當?shù)卣鸢l(fā)生以后，項目的破壞形式并不是完全一樣的。具體來講有如下的幾點不同之處。橋墩的墩身發(fā)生位移，支座的錨栓被剪斷，有時候梁體也會斷裂下落；墩體出現(xiàn)裂痕，導致橋梁存在塌陷的可能性；由于受到河水的沖洗，此時沙土被液化，導致橋墩沉降。所謂的支座破壞，具體來講指的是上方結(jié)構(gòu)生成的力經(jīng)由支座本身的構(gòu)件向下傳遞到下方的構(gòu)造之中，如果傳遞的力的強度比構(gòu)件的原定強度要高的話，就會導致支座受損。對橋梁下方的構(gòu)造來講，由于支座受損導致絕大多數(shù)的力被分散，這樣就能夠避免地震產(chǎn)生的力傳輸給墩臺，此時下方的結(jié)構(gòu)就不會繼續(xù)受損了，不過它有梁體掉落的可能性。

2 橋梁抗震設(shè)計的原則

2.1 正確選擇地址

在選擇橋梁的地址的時候，一定要將它的防震性考慮到內(nèi)，因此就要確保所處區(qū)域的抗震性能好，同時還要確保地面堅硬，假如它的地基不是很牢固，在地震災害出現(xiàn)的時候就無法保證其不受影響了。不過在工作中一定要意識到，選擇地址的時候不應(yīng)該只是不選擇軟土，對于那些有可能受到影響的區(qū)域也堅決放棄。因為任何的可能都有一定的幾率會變成現(xiàn)實，而一旦變成現(xiàn)實，其帶來的負面影響將是非常嚴重的。

2.2 注意結(jié)構(gòu)上的對稱

在抗震方面，對稱性的結(jié)構(gòu)剛度與不等跨橋梁比對來看它的優(yōu)點更多，能夠更好的應(yīng)對地震問題。舉例來看，假如橋墩的高度有著較大的差距的話，那么低墩就更易于被地震影響。所以，在開展設(shè)計工作的時候，必須要盡量確保結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出對稱的模式，最好不要使用那些跨度相對來講較大的類型。

2.3 注重橋梁的整體性

對于橋梁來講，它的總體性有著非常關(guān)鍵的意義，假如失去了整體性特點，就會導致結(jié)構(gòu)無法發(fā)揮應(yīng)有的作用，而且當?shù)卣鸪霈F(xiàn)的時候會導致構(gòu)件沒有足夠的承受力，進而出現(xiàn)震落現(xiàn)象。因此，一定要確保上方的構(gòu)造是不間斷的，而且還要借助合理的措施來切實提升它的整體性，在所有的接洽區(qū)域要做好減振工作，此舉的目的是為了切實提升項目的穩(wěn)定性。同時，為了防止一些突發(fā)性的問題，在布局結(jié)構(gòu)的時候盡量要確保其質(zhì)量以及剛度等保持均勻。

2.4 設(shè)置多道抗震防線

要想真正的應(yīng)對好地震問題，就應(yīng)該在設(shè)計的時候布置很多的防線，只有這樣才可以確保橋梁能夠從多個角度應(yīng)對地震產(chǎn)生的力，假如出現(xiàn)了等級較高的地震，在前面的防線破壞了以后，還有其他的能夠發(fā)揮作用。此舉能夠明顯的提升工程的安全性，能夠最大化的壁面項目發(fā)生塌陷問題。

3 橋梁抗震的設(shè)計要點

第一，體現(xiàn)為橋梁抗震能力：當我們開展項目建設(shè)工作的時候，要認真分析它的結(jié)構(gòu)，確保其有著較高的抗震水平。具體來講，應(yīng)該在結(jié)構(gòu)本身的抗震力的前提之下，合理調(diào)整數(shù)據(jù)，認真分析。同時，在做好設(shè)計工作的前提之下，確保項目構(gòu)件有著更強的抗震水平，與地震反映出的結(jié)合強度以及抗震設(shè)計中的變位驗算相結(jié)合，從而使橋梁結(jié)構(gòu)中的行為能力得到系統(tǒng)化發(fā)展。第二，體現(xiàn)為結(jié)構(gòu)剛度：在開展項目建設(shè)工作的時候，假如它的剛度是對稱存在，當?shù)卣鸪霈F(xiàn)的時候就可以很好的應(yīng)對了，相反的假如是不對等存在，就會受到較大的沖擊。假如在項目具體進行的時候，橋墩的高度有較大的差異，就容易使得那些高度不高的墩體被地震帶來的強大的力所沖擊。

4 橋梁抗震設(shè)計的幾個方法

4.1 橋梁抗震的概念設(shè)計

抗震概念設(shè)計是指根據(jù)以往地震災害和工程抗震的經(jīng)驗等獲得的基本抗震設(shè)計原則和設(shè)計思想，用以提出正確地橋梁結(jié)構(gòu)總體方案、材料的選擇和細部的構(gòu)造等，從而達到合理抗震的設(shè)計目的。橋梁抗震概念設(shè)計的主要任務(wù)是選擇合適的抗震結(jié)構(gòu)體系。

4.2 地震響應(yīng)分析方法的改變

隨著人們對地震動力和結(jié)構(gòu)動力不斷了解，抗震設(shè)計的理論和地震響應(yīng)的分析設(shè)計方法也發(fā)展出多種方法。從地震動的振幅、頻譜和持時三要素來看，抗震設(shè)計的動力理論不但考慮了地震動的持時，而且還考慮了地震動中反應(yīng)譜不能概括的其他特性。

4.3 多階段設(shè)計方法

伴隨著地震產(chǎn)生機理等研究的不斷深入，加上不同的結(jié)構(gòu)在不同概率的地震作用預期下的性能目標的各不相同，使得設(shè)計工作在不斷發(fā)展。橋梁工程的抗震設(shè)計也由原來的單一設(shè)防水準的一階段設(shè)計，改進為雙水準或三水準的兩階段和三階段設(shè)計方式。

5 根據(jù)性能設(shè)計

科技一直在發(fā)展，目前工作者意識到對于橋梁項目來講，我們在判定它的抗震能力的時候不應(yīng)該將強度當成是一個評判要素。這主要是因為一旦經(jīng)歷強震，材料就會彈塑性階段，它的這種改變會耗費一些能量，而且它的自振時間也會因此而改變。塑性階段消耗地震能量的大小和變形情況是判斷結(jié)構(gòu)是否發(fā)生破壞的重要因素?；谛阅艿脑O(shè)計法，主要包括倒推分析法、能力譜法、基于位移設(shè)計法等。倒推分析法是采用一定的水平加載方式，對結(jié)構(gòu)施加單調(diào)遞增的水平荷載，將結(jié)構(gòu)位移推至指定位置，從而研究結(jié)構(gòu)的非線性性能。能力譜法是在倒推分析法的基礎(chǔ)之上建立起來的，該方法將加速度-位移格式的結(jié)構(gòu)能力譜與地震需求反應(yīng)譜進行比較，可以直觀地判斷出結(jié)構(gòu)的抗震性能。基于位移設(shè)計法是將結(jié)構(gòu)允許位移作為判斷指標，進而借助分析結(jié)構(gòu)的強度來開展檢驗工作。

6 結(jié)束語

最近幾年，我們國家的經(jīng)濟高速發(fā)展，此時各個類型的公路項目開始出現(xiàn)在祖國的大江南北，然而公路的存在必須依靠橋梁作為接洽點，所以橋梁項目就被人們所關(guān)注。對于橋梁工程來講，極易受到地震災害的影響，導致它的受力水平變差，進而引發(fā)很多的問題。所以作為相關(guān)的工作人員，我們當務(wù)之急要做的就是積極開展防震設(shè)計工作，切實提升項目的防震能力，確保其更好的為國家的經(jīng)濟建設(shè)貢獻力量。

參考文獻

[1]石國林，梁秋玲.橋梁工程抗震設(shè)計相關(guān)問題的探討[J].民營科技，2011，04：243.

[2]周永生，安欣.探討橋梁工程抗震設(shè)計問題[J].科技傳播，2011，10：17-18.

橋梁設(shè)計范文第3篇

關(guān)鍵詞：橋梁隔震設(shè)計；環(huán)節(jié)；優(yōu)化；系統(tǒng)；深化應(yīng)用

中圖分類號：U445 文獻標識碼：A 文章編號：

隔震技術(shù)在橋梁抗震設(shè)計中的的應(yīng)用，主要目的就是為了利用這些隔震裝置達到延長結(jié)構(gòu)周期、消耗地震能量和降低地震后結(jié)構(gòu)毀壞和變化的效果。在橋梁進行隔震設(shè)計時，最關(guān)鍵的因素就是要求要有合理的設(shè)計，使相關(guān)的抗震系統(tǒng)構(gòu)件能夠具有較強的彈性和可塑性。隔震技術(shù)在橋梁設(shè)計中的采用，一方面可起到減少工程造價同時提高工程效能的效果，它往往要比常規(guī)的抗震設(shè)計的抗震性能高，可以有效地保護橋梁墩柱，達到降低橋梁墩柱延性需求的作用和目的；另一方面上部結(jié)構(gòu)中隔震措施的采用可以有效地減小或者消除地震后橋梁的下部結(jié)構(gòu)超出彈性范圍的反映和現(xiàn)象，對于那些在地震后難以檢查或者修復的地方，隔震設(shè)計可以避免在這些部位發(fā)生嚴重的非彈性變形。

隔震是抗震方式發(fā)展的一種新形式和新趨勢，它的作用是通過減小而并非抵抗地震的作用來起到橋梁的保護結(jié)構(gòu)不受損、橋梁的抗震能力增強的效果。在通常的橋梁設(shè)計和施工中，提高橋梁抗震效果的方法通常是通過提高橋梁結(jié)構(gòu)的整體強度和變形能力。

一、橋梁隔震設(shè)計環(huán)節(jié)分析

1.1為了實現(xiàn)橋梁隔震設(shè)計系統(tǒng)的優(yōu)化，我們要進行橋梁設(shè)計隔震設(shè)計原理的分析。在實際工作中，通過對隔震器的安裝，促進其橋梁工程的有效建設(shè)，實現(xiàn)其支撐環(huán)節(jié)的穩(wěn)定發(fā)展。在此過程中，通過對隔震器的應(yīng)用，改變了其相關(guān)作用力，與阻尼器安裝的有效配合，實現(xiàn)橋梁的阻尼效應(yīng)的增強，在地震過程中可以實現(xiàn)良好的地震預防作用。隨著時代的發(fā)展，國際上各種關(guān)于隔震設(shè)計方案的理論相繼提出，并且得到了日常工作中的實踐。目前來說，我國的橋梁隔震設(shè)計系統(tǒng)依舊是不健全的，不能促進其橋梁隔震設(shè)計環(huán)節(jié)的優(yōu)化，還處于不成熟的時期，缺乏實踐深化及其理論強化。

為了促進橋梁工程的綜合效益的提升，我們需要實現(xiàn)其隔震設(shè)計系統(tǒng)的加強，促進地震力的有效分解，實現(xiàn)各個結(jié)構(gòu)支座間力的有效分布，實現(xiàn)對橋梁基礎(chǔ)部位的保護。在此過程中，我們要進行橋梁的上部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，實現(xiàn)其有效的保護及其支撐。實現(xiàn)其橋梁設(shè)計的隔震設(shè)計環(huán)節(jié)的優(yōu)化，通過對其橫向剛度作用的控制，實現(xiàn)其橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，有效解決其結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)平衡的現(xiàn)象，實現(xiàn)對地震力的有效控制。我們可以通過隔震設(shè)計，促進其橋梁上部結(jié)構(gòu)設(shè)計環(huán)節(jié)的優(yōu)化。

通過對橋梁設(shè)計環(huán)節(jié)中隔震系統(tǒng)的優(yōu)化，實現(xiàn)其橋梁的抗震性能的提升，一定程度上突破了傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計的局限性，擁有更好的抗震效果。這個環(huán)節(jié)中，我們要實現(xiàn)對工程造價的控制，促進其工程質(zhì)量的提升。實現(xiàn)其橋梁的隔震設(shè)計環(huán)節(jié)的優(yōu)化，通過對其隔震支座的有效應(yīng)用，實現(xiàn)其橋梁整體應(yīng)用結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，避免因為溫度的變化而導致其他形變的發(fā)展，實現(xiàn)其形變環(huán)節(jié)的有效控制。實現(xiàn)其城市建筑的高架橋梁設(shè)計系統(tǒng)的優(yōu)化，促進其多跨連續(xù)梁橋的有效應(yīng)用，實現(xiàn)其伸縮縫的有效應(yīng)用。與那些未采用隔震設(shè)計的橋梁相比較，采用了隔震設(shè)計的橋梁可以在經(jīng)歷了較大的地震后，較容易地更換隔震設(shè)計和裝置，且維修的時間相對較短，維修的費用也相對較低。

1.2隔震設(shè)計的應(yīng)用實現(xiàn)了抗震系統(tǒng)的健全，這是目前的一種新型抗震模式，通過對其地震作用的減小，實現(xiàn)對橋梁的保護結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，避免橋梁結(jié)構(gòu)的受損性，促進橋梁的抗震能力的提升。由于該模式的應(yīng)用其橋梁的各個結(jié)構(gòu)的抗震性能明顯的提升，保障其各個結(jié)構(gòu)的完好性。在普通橋梁設(shè)計工程中，其橋梁抗震能力的提升，離不開對其橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，從而促進其變形能力的提升，實現(xiàn)其整體強度控制。橋梁的隔震設(shè)計的優(yōu)化，實現(xiàn)了對柔性裝置的應(yīng)用，實現(xiàn)其橋梁的重要結(jié)構(gòu)構(gòu)件的有效應(yīng)用，實現(xiàn)其地震損損傷的降低，促進其結(jié)構(gòu)的優(yōu)化。通過對阻尼設(shè)計環(huán)節(jié)的應(yīng)用，實現(xiàn)對地震作用的有效抵消，實現(xiàn)其隔離效果的提升。隔震技術(shù)在橋梁抗震設(shè)計中的的應(yīng)用，目的是為了利用這些隔震裝置達到延長結(jié)構(gòu)周期、消耗地震能量和降低地震后結(jié)構(gòu)毀壞和變化的效果。在橋梁進行隔震設(shè)計時，最關(guān)鍵的因素就是要求要有合理的設(shè)計，使相關(guān)的抗震系統(tǒng)構(gòu)件能夠具有較強的彈性和可塑性。隔震技術(shù)在橋梁設(shè)計中的采用，減少工程造價同時提高工程效能的效果，它往往要比常規(guī)的抗震設(shè)計的抗震性能高，可以有效地保護橋梁墩柱，達到降低橋梁墩柱延性需求的作用和目的；上部結(jié)構(gòu)中隔震措施的采用可以有效地減小或者消除地震后橋梁的下部結(jié)構(gòu)超出彈性范圍的反映和現(xiàn)象。

1.3為了促進橋梁隔震設(shè)計系統(tǒng)的優(yōu)化，我們要進行其橋梁抗震性能的提升，我們需要實現(xiàn)其相關(guān)原則的應(yīng)用，實現(xiàn)對抗震設(shè)計環(huán)節(jié)的優(yōu)化，滿足橋梁設(shè)計結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，實現(xiàn)對地震作用力的有效抵消，促進其抗震結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，進行施工管理環(huán)節(jié)的優(yōu)化。實現(xiàn)其隔震裝置系統(tǒng)的健全，滿足橋梁設(shè)計的需要。在地震過程中，其上部結(jié)構(gòu)會發(fā)生一定的位移，這不利于橋梁的后期應(yīng)用環(huán)節(jié)的完善，我們需要及時進行隔震裝置的優(yōu)化。假設(shè)在橋梁設(shè)計的時候采用了隔震措施，那么要保證橋梁的抗震性能比普通的抗震設(shè)計的大。在橋梁隔震設(shè)計時，我們應(yīng)該先對橋梁附近的地質(zhì)環(huán)境和橋梁地基的基本情況進行看就和勘查。當橋梁采用隔震裝置時，我們應(yīng)該采用適合本地且符合隔震性能的裝置。

二、橋梁隔震設(shè)計環(huán)節(jié)的深化應(yīng)用

為了滿足實際工作的需要，我們要進行隔震裝置系統(tǒng)的健全，促進其設(shè)計環(huán)節(jié)的優(yōu)化，實現(xiàn)隔震橋梁抗震設(shè)計環(huán)節(jié)的優(yōu)化。實現(xiàn)對其隔震裝置的有效設(shè)計。在橋梁的隔震設(shè)計過程中，我們要進行其彈性反應(yīng)譜法的有效應(yīng)用，以滿足實際施工的需要。我們需要對其計算公式環(huán)節(jié)展開分析，實現(xiàn)其隔震裝置相關(guān)環(huán)節(jié)的優(yōu)化，促進其等效阻尼環(huán)節(jié)及其等效剛度環(huán)節(jié)的計算優(yōu)化。面對那些比較復雜的橋梁，我們要實現(xiàn)其時程方法的應(yīng)用。彈性反應(yīng)譜法的社會范圍的普及，離不開對其規(guī)范計算方法的應(yīng)用。這樣有利于施工工程的完善，能夠促進實際橋梁隔震設(shè)計環(huán)節(jié)的完善。隔震裝置的等效剛度和等效阻尼的計算是與隔震裝置在地震中的最大變形程度有關(guān)的，這就要引起橋梁設(shè)計師的注意，跟整個橋梁的地震響應(yīng)程度和隔震裝置的變形有關(guān)系，因此，我們應(yīng)該運用彈性反應(yīng)譜方法對隔震設(shè)計進行不斷地完善和變化。因為在實際的計算過程中，對于目標的實現(xiàn)和達到?jīng)]有直接的公式可以采用，所以，這就要求橋梁隔震設(shè)計人員對橋梁結(jié)構(gòu)地震響應(yīng)的程度拿捏好，當?shù)卣鸢l(fā)生后，可以比較熟練的工程師可以依據(jù)其長期工作的經(jīng)驗初步地制定設(shè)計方案，方案完成后，再用一系列的時程來分析和驗證其設(shè)計是否合理。

為了實現(xiàn)橋梁的隔震設(shè)計系統(tǒng)的健全，我們需要進行橋梁的附屬結(jié)構(gòu)環(huán)節(jié)的應(yīng)用，實現(xiàn)對其附屬結(jié)構(gòu)構(gòu)件的有效應(yīng)用，比如其防落梁裝置、限位裝置及其伸縮縫等，促進其細部構(gòu)造環(huán)節(jié)的優(yōu)化，實現(xiàn)其隔震能力的提升，促進其橋梁結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)環(huán)節(jié)的發(fā)展。現(xiàn)在在橋梁隔震設(shè)計普遍存在的問題就是，設(shè)計人員不重視內(nèi)部夠早的設(shè)計，另一方面是因為，由于在第站相應(yīng)的計算時附屬結(jié)構(gòu)的計算方法比較復雜。在細部構(gòu)件的設(shè)計時應(yīng)當具有良好的連續(xù)性。

三、結(jié)語

為了實現(xiàn)橋梁工程質(zhì)量的提升，我們需要實現(xiàn)其橋梁設(shè)計系統(tǒng)的健全，促進其隔震設(shè)計環(huán)節(jié)的優(yōu)化。目前來說，我國的隔震技術(shù)系統(tǒng)是不健全，我們需要實現(xiàn)對國外先進技術(shù)經(jīng)驗的吸收，促進國內(nèi)隔震設(shè)計環(huán)節(jié)的優(yōu)化。

參考文獻：

[1]劉可. 論橋梁設(shè)計中隔震設(shè)計的重要性[J]. 中國新技術(shù)新產(chǎn)品,2011,20:55.

[2]董世強. 談橋梁的隔震設(shè)計[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2012,18:146.

橋梁設(shè)計范文第4篇

關(guān)鍵詞：橋梁震害；抗震設(shè)計；初探

Abstract: China is more than one earthquake country, a strong earthquake caused huge losses of life and property and the national economic construction, roads, bridges also suffered varying degrees of damage. Seismic design of bridge engineering is necessary, but should choose a reasonable premise to meet the seismic fortification target bridge span bridge structure program, as far as possible the cost of the project investment control within a suitable range. After years of bridge experience in survey and design, the methods used in bridge seismic design and seismic design of bridge construction project in the special areas.

Keywords: bridge seismic damage; seismic design

中圖分類號： TU973+.31 文獻標識碼： A 文章編號：

1.工程概述

滬昆高速公路貴州境貴陽至清鎮(zhèn)段，路線起自貴陽市烏當區(qū)金華鎮(zhèn)，接在建貴陽繞城高速公路西南段，經(jīng)何關(guān)、蒿芝塘、回龍寺、朱關(guān)，終于清鎮(zhèn)市廟兒山，接已建清鎮(zhèn)至鎮(zhèn)寧高速公路，全長13.236059km（路線長度按右幅計），其中：起點至朱關(guān)段按雙向六車道高速公路標準設(shè)計，設(shè)計速度120km/h，路基寬度34.5m；朱關(guān)至終點段按雙向四車道高速公路標準設(shè)計，設(shè)計速度120km/h，路基寬度28m。其中主線橋4座；互通式立交3處，有橋梁10座；分離式立交11座；人行天橋11座。本項目的橋梁均屬于單跨跨徑不超過150m的高速公路上的橋梁，抗震設(shè)防類別應(yīng)為B類。項目所在地地震動峰值加速度為0.05g，相應(yīng)的抗震設(shè)防烈度為6度。按《公路橋梁抗震設(shè)計細則》（JTG/T B02-01-2008）規(guī)定，橋梁抗震設(shè)防措施等級為7級。

根據(jù)國家地震局頒布的《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（GB 18306-2001），場區(qū)地震動反應(yīng)譜特征周期為0.35s，地震動峰值加速度值為0.05 g，場區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。在充分考慮地形、地質(zhì)條件、結(jié)構(gòu)特點、規(guī)模、重要性以及震害經(jīng)驗等，我們選線時盡量避開發(fā)震斷層，把橋位定在平坦、寬闊的溝谷上。從《公路橋梁抗震設(shè)計細則》（JTG/T B02-01-2008）；的一般規(guī)定中可以得知，簡支梁的上部構(gòu)造可不進行抗震強度和穩(wěn)定性驗算。

所以為了工程的安全，特大橋、大橋上部結(jié)構(gòu)采用一般裝配式預應(yīng)力混凝土簡T梁或箱梁，多孔或單孔為一聯(lián)，橋墩伸縮縫處伸縮裝置采用MZL-160/80/40型；橋臺處設(shè)C-80/40型伸縮縫，其余橋墩上設(shè)橋面連續(xù)；支座采用球冠圓板橡膠支座；下部結(jié)構(gòu)一般為柱式墩，樁基礎(chǔ)，也有采用擴大基礎(chǔ)的。其余橋梁上部結(jié)構(gòu)均采用13~20 m裝配式預應(yīng)力混凝土簡支空心板；下部結(jié)構(gòu)為樁柱式。

2.橋梁抗震設(shè)計

2.1抗震概念設(shè)計

對結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計來說，“概念設(shè)計”比“計算設(shè)計”更為重要。由于地震動的不確定性和復雜性，再加上結(jié)構(gòu)計算模型的假定與實際情況的差異，使“計算設(shè)計”很難有效地控制結(jié)構(gòu)的抗震性能。因而，不能完全依賴“計算”。結(jié)構(gòu)抗震性能的決定因素是良好的“概念設(shè)計”。因此，在橋梁的方案設(shè)計階段，不能僅僅根據(jù)功能要求和靜力分析就決定方案的取舍，還應(yīng)考慮橋梁的抗震性能，盡可能選擇良好的抗震結(jié)構(gòu)體系。

在進行抗震概念設(shè)計時，特別要重視上、下部結(jié)構(gòu)連接部位的設(shè)計，橋墩形式的選取，過渡孔處連接部位的設(shè)計，以及塑性鉸預期部位的選擇。

為了保證所選定的結(jié)構(gòu)體系在橋址的場地條件下確實是良好的抗震體系，須進行簡單的分析(動力特性分析和地震反應(yīng)估算)，然后結(jié)合結(jié)構(gòu)設(shè)計分析結(jié)構(gòu)的抗震薄弱部位，并進一步分析是否能通過配筋或構(gòu)造設(shè)計保證這些部位的抗震安全性。最后，根據(jù)分析結(jié)果綜合評判抗震結(jié)構(gòu)體系的優(yōu)劣，決定是否要修改設(shè)計方案。

2.2延性和位移設(shè)計

傳統(tǒng)的橋梁抗震設(shè)計采用強度設(shè)計方法，即使考慮到延性和位移，也是通過強度指標間接地實現(xiàn)現(xiàn)在人們越來越認識到了位移在橋梁結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中的重要性，很多研究者和工程師建議在抗震設(shè)計中直接使用位移為設(shè)計參數(shù)，這樣就將形成多參數(shù)抗震設(shè)計方法在這方面，各種非彈性反應(yīng)譜的研究和應(yīng)用工作一直在進行。一些建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計指南和準則已經(jīng)引入了位移設(shè)計的概念和方法。

直接基于位移的抗震設(shè)計根據(jù)一定水準地震作用F預期的位移計算地震作用，進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，以使構(gòu)件達到預期的變形，結(jié)構(gòu)達到預期的位移。

該方法采用結(jié)構(gòu)位移作為結(jié)構(gòu)性能指標，設(shè)計時假定位移是結(jié)構(gòu)杭震性能的控制因素，通過設(shè)計位移譜得出在此位移時的結(jié)構(gòu)有效周期，求出此時結(jié)構(gòu)的基底剪力，進行結(jié)構(gòu)分析，并且進行具體配筋設(shè)計。設(shè)計后用應(yīng)力驗算，不足的時候用增大剛度而不是強度的方法來改進，以位移目標為基準來配置結(jié)構(gòu)構(gòu)件。該法考慮了位移在抗震性能中的重要地位，可以在設(shè)計初始就明確設(shè)計的結(jié)構(gòu)性能水平，并且使設(shè)計的結(jié)構(gòu)性能正好達到目標性能水平。

2.3多道抗震設(shè)計

所謂多道抗震設(shè)防，是指在一個抗震結(jié)構(gòu)體系中，一部分延性好的構(gòu)件在地震作用下，首先達到屈服，充分發(fā)揮其吸收和耗散地震能量的作用，即負擔起第一道抗震防線的作用，其他構(gòu)件則在第一道抗震設(shè)防屈服后才依次屈服，從而形成第二道、第三道或更多道抗震防線，這樣的結(jié)構(gòu)體系對保證結(jié)構(gòu)的抗震安全性是非常有效的。

2.4結(jié)構(gòu)杭震構(gòu)造設(shè)計

抗震構(gòu)造設(shè)計包括抗震構(gòu)造及構(gòu)造規(guī)定，如梁端限位措施及支承面最小寬度等?？拐饦?gòu)造物的內(nèi)力在地震力分析中也許很難精確的分析，但卻能起到很好的效果，防止落梁等極端震害的發(fā)生。

3.橋梁的抗震措施

3.1橋梁選址

橋址應(yīng)選擇地質(zhì)好、承載力高、地勢平坦的地方。但實際情況中有時難以實現(xiàn)。一是高速公路的橋梁橋位取決于路線的走向和位置，根據(jù)節(jié)約用地的原則，路線盡量少占良田，故橋位多在山坡、河谷走廊、河道、峽谷等處。二是路線穿越山區(qū)、丘陵地帶或軟土地區(qū)時，地形復雜、或地質(zhì)不良。

3.2基礎(chǔ)處理

對于不良地質(zhì)，可以根據(jù)不同的具體地質(zhì)情況采用不同的方法進行處理。對于巖層較淺的地方，采用較大擴基或固定在基巖上?；蛘咴跀U基處砌筑厚度為1.5-2m的圍裙。對于地基軟硬不均，或砂層較厚地下水位較高地區(qū)要特別注意沙土液化，噴沙冒水現(xiàn)象的發(fā)生，可適當增加橋長，合理布孔，使橋墩、橋臺避開地震時可能發(fā)生滑動的岸坡或地形突變的不穩(wěn)定地段?；虿捎蒙顦丁⑴艠洞┻^液化層，并采用系梁、承臺等加強聯(lián)結(jié)，或減輕結(jié)構(gòu)自重，在非沖測線下一米處，設(shè)置圍裙或條形基礎(chǔ)，加大基礎(chǔ)基底面積、減少基底偏心，并適當增加理置深度。亦可在臺前或墩兩側(cè)設(shè)斜撐。并在考慮采用時，將水平地震力和豎向地震力加以組合驗算。換土或采用砂樁也是一種常用的方法。

3.3橋墩處理

對于震區(qū)的橋墩，最好采用等截面，不宜做錐形截面墩，因為變截面的橋墩的縱波應(yīng)力較大，而等截面橋墩的縱波應(yīng)力相對較小，這樣可以減少波應(yīng)力。

在橋墩較粗能夠承受較大拉力時(一般用于大橋)，為了防止橋面在地震時上拋，落下砸壞橋墩(橋臺)，一般用高強螺栓或預理鋼筋將橋梁及橋墩(臺)聯(lián)結(jié)起來。

對于中小橋，一般采用簡支板(或預應(yīng)力板)。它允許橋面與橋墩能夠自由分開。地震時，為了防止橋面自由上拋時橋墩承受過大的拉力，同時，為了防止橋面落下時沖壞橋墩，在支座處安放彈簧或橡膠支座等緩沖的東西。

3.4簡支梁梁端至墩、臺帽或蓋梁的邊緣的距離應(yīng)不小于梁跨徑的百分之一與50cm的和。吊梁與懸臂梁之間的搭接長度不小于60cm。橋臺胸墻應(yīng)當加強，并在梁與梁之間和梁與橋臺胸墻之間加裝橡膠墊或其它彈性襯墊，以緩和沖擊作用和限制梁的縱向位移。有的也可以采用防震錨栓。并且在橋墩兩側(cè)設(shè)置擋塊，防止橋梁橫向位移過大及落梁現(xiàn)象。

對于陡峻的高山、河岸，地震時常發(fā)生滑坡現(xiàn)象。為了保護橋梁，要及早排除這些隱患，采用護坡、排水等措施加以防護。

4.結(jié)語

基于性能的抗震設(shè)計還處于起步階段,還有很多工作要做,工程人員應(yīng)該具有長遠的眼光,看到基于性能的抗震設(shè)計方法對未來防震減災工作的貢獻,努力克服推廣基于性能抗震設(shè)計方法時面臨的困難,同時對經(jīng)濟性和社會效應(yīng)性同樣是有益的。

【參考文獻】

［1］周國良.高墩及大跨橋梁的地震反應(yīng)特性研究.北京：中國地震局地球物理研

究所.2004．

［2］陳惠發(fā)．段煉主編.蔡中民，武軍等譯.橋梁工程抗震設(shè)計．

［3］趙巖．橋梁抗震的線性／非線性分析方法研究[D]．大連：大連理工大學，2003。

橋梁設(shè)計范文第5篇

關(guān)鍵詞：大跨度橋梁公路橋梁 橋梁設(shè)計

前言

大跨度公路橋梁往往處于公路交通運輸?shù)臉屑~和咽喉地段，為道路生命線工程的重要組成部分。在橋型的比選上有相當?shù)碾y度和復雜性，而橋梁的設(shè)置是否合理，橋梁設(shè)計方案是否合理，直接影響整條路線的工程造價及使用功能。因此在設(shè)計中必須協(xié)調(diào)好橋梁各細部構(gòu)造與地形、地質(zhì)之間的關(guān)系。

1 大跨度橋梁結(jié)構(gòu)及其設(shè)計理論的發(fā)展

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展,大跨徑橋梁的建設(shè)在20世紀末進入了一個。大跨度橋梁形式多樣,有斜拉橋、懸索橋、拱橋、懸臂桁架橋及其它的一些新型的橋式,如全索橋,索托橋,斜拉2懸吊混合體系橋、索桁橋等等。其中,懸索橋和斜拉橋是大跨徑橋梁發(fā)展的主流。近20 年來發(fā)展最快的大跨徑橋梁是斜拉橋,而遙遙領(lǐng)先的是懸索橋。當前世界最大跨度的懸索橋是1998年建造的日本明石海峽大橋,其主跨度為1991m;世界最大跨度的斜拉橋是1999 年建造的日本多多羅橋,其主跨度為890 m;而中國最大跨徑的懸索橋是江蘇潤楊長江公路大橋,主跨度1490m,在世界懸索橋行列中位居第三;中國最大跨徑的斜拉橋為江蘇南京長江第二大橋,主跨度628m,在世界鋼箱梁斜拉橋中位列第三;湖北荊州長江公路大橋,主跨徑達500 m,在世界預應(yīng)力混凝土斜拉橋中位列第二。目前的橋梁技術(shù)已經(jīng)能較好的解決現(xiàn)存問題,但是隨著橋梁跨度不斷增大,向著更長、更大和更柔方向發(fā)展,為了保證其可靠性、耐久性、行車舒適性、施工簡易性和美觀性及其統(tǒng)一還有大量的工作要作。

橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程也就是如何處理橋梁結(jié)構(gòu)的安全性(可靠性、耐久性) 、適用性(滿足功能要求及行車舒適性) 、經(jīng)濟性(包括建設(shè)費用和維修養(yǎng)護費用) 及美觀性的過程。傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計,要求設(shè)計者根據(jù)設(shè)計要求和實踐經(jīng)驗,參考類似的橋梁工程設(shè)計,通過判斷去構(gòu)思設(shè)計方案,然后進行強度、剛度、和穩(wěn)定等各方面的計算。但由于設(shè)計者經(jīng)驗的限制,確定的最終方案往往不是理想的最優(yōu)方案,而僅為有限個方案中接近最優(yōu)的可行方案。橋梁結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論是傳統(tǒng)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計理論的重大發(fā)展,也是現(xiàn)代橋梁設(shè)計的目標。它是使所有參與設(shè)計計算的量部分以變量出現(xiàn),在滿足規(guī)范和規(guī)定的前提下,形成全部結(jié)構(gòu)設(shè)計的可行方案域,并利用數(shù)學手段,按預定的要求尋求最優(yōu)方案。

2大跨度橋梁的優(yōu)化設(shè)計

局部最優(yōu)雖不能等同于整體最優(yōu),但卻有益于整體最優(yōu),并促進橋梁結(jié)構(gòu)的發(fā)展。因為對局部的優(yōu)化設(shè)計變量相對較少而使研究的難度大大減小,研究的深度因而能更透徹。目前對大跨度橋梁的局部結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究已涉及到大跨度橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工的各個方面,主要有:

（1）加勁梁橫截面的優(yōu)化

大跨度橋梁的加勁梁主要有鋼梁、混凝土梁、混合梁和疊合梁。根據(jù)目前全世界己建成的大跨度橋梁統(tǒng)計,跨度分別排在前12 位的斜拉橋和懸索橋,其主跨加勁梁形式大多為鋼梁,而鋼與混凝土結(jié)合梁和混凝土梁較少且跨度相對較小。

（2）斜拉索或主纜的動力優(yōu)化

目前的大跨度橋梁主要有斜拉橋、懸索橋及其它的一些新型的橋式,如全索橋,索托橋,斜拉-懸吊混合體系橋等。這些橋式都有一個共同的特點,即都由纜索支承,且橋面較柔,屬柔性結(jié)構(gòu),阻尼低。在外部激勵下,拉索極易發(fā)生意想不到的大幅振動。如風雨共現(xiàn)時的風雨振現(xiàn)象,主梁和拉索之間耦合振動引起的參數(shù)共振、拉索的自激振動等。拉索的大幅振動容易引起拉索錨固端的疲勞、降低拉索的使用壽命,嚴重時甚至對橋梁安全構(gòu)成嚴重威脅。因此,大跨度橋梁的動力問題顯得尤為重要。

（3）索力調(diào)整優(yōu)化

大跨度橋梁的收縮徐變、非線性性條件等影響會隨著跨度的增大越來越顯著,但最終控制主梁應(yīng)力和線形的直接因素還是斜拉索力和施工時的立模標高,因而確定合理的索力對斜拉橋的材料用量及結(jié)構(gòu)安全性都有十分重要的意義。然而斜拉橋作為一個高次超靜定結(jié)構(gòu),施工中又要經(jīng)過體系轉(zhuǎn)換,如何確定合理的成橋索力,同時又能保證施工中的塔梁受力均勻合理,是目前進行斜拉橋施工監(jiān)測控制的主要目標。國內(nèi)外對索力調(diào)整優(yōu)化的研究進行得較早,發(fā)展得也較為成熟。目前,有關(guān)索力調(diào)整的理論主要有4 大類:

a) 指定受力或位移狀態(tài)的索力優(yōu)化,如剛性支承連續(xù)梁法和零位移法。

b) 無約束的索力優(yōu)化,如彎距平方和最小法和彎曲能量最小法。

c) 有約束的索力優(yōu)化,如用索量最小法。

d) 影響矩陣法。影響矩陣法能得到不同目標函數(shù)、不同加權(quán)的優(yōu)化結(jié)果,又能計入預應(yīng)力、活載、收縮徐變、約束優(yōu)化等影響,既可用于確定索結(jié)構(gòu)合理狀態(tài),也可用于施工階段和成橋階段的索力調(diào)整,實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)調(diào)整與結(jié)構(gòu)優(yōu)化的統(tǒng)一。影響矩陣法包含了前3 種優(yōu)化方法,是目前最為完備的一種斜拉橋索力優(yōu)化理論。

（4）索塔的結(jié)構(gòu)優(yōu)化

索塔的優(yōu)化主要是塔高和受力合理性的優(yōu)化。塔太高會給施工帶來困難,增加造價。而塔太矮會降低拉索的工作效率,增加主梁和拉索的受力。因此單獨對塔高的優(yōu)化不一定是經(jīng)濟的,而應(yīng)和其它部分結(jié)合起來考慮。塔的受力合理性與塔的結(jié)構(gòu)形式、纜索形式、纜索錨固形式及錨固點分布有關(guān),也是一個值得研究的課題。

（5）斜拉索和吊索錨固的優(yōu)化

斜拉索和吊索錨固的形式和錨固點的布置對索塔和主梁的應(yīng)力集中問題和結(jié)構(gòu)形式有一定的影響,應(yīng)和索塔和主梁結(jié)合起來考慮。

（6）懸索橋錨錠的優(yōu)化

懸索橋的錨錠有自錨式和地錨式。自錨式一般只有在無法使用地錨式時才采用。地錨的優(yōu)化涉及到地質(zhì)條件問題,目前研究較少。自錨式一般很少采用,研究也很少。

（7）橋墩及基礎(chǔ)優(yōu)化

對于大跨度橋梁橋墩和基礎(chǔ)的優(yōu)化,不論數(shù)量、位置、還是結(jié)構(gòu)形式,一般都受地質(zhì)條件的限制,應(yīng)針對具體橋梁來考慮。因此,大跨度橋梁的橋墩優(yōu)化設(shè)計一般都是獨立的,受上部結(jié)構(gòu)影響很小。

三、大跨度橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計

上部構(gòu)造形式的選擇，應(yīng)結(jié)合橋梁具體情況，綜合考慮其受力特點、施工技術(shù)難度和經(jīng)濟性。簡支空心板結(jié)構(gòu)的橋型，施工方便，施工技術(shù)成熟；但跨徑小，梁高大；由于橋梁跨徑受限制，往往造成跨深溝橋梁高跨比不協(xié)調(diào)，美觀性差；上部構(gòu)造難以與路線小半徑、大超高線形符合，且高墩數(shù)量增加；橋面伸縮縫多，行駛條件差。因而，在山區(qū)大跨度中，該類橋型一般用于地形相對平緩、填土不高的中、小橋上。預制拼裝多梁式T梁在中等跨徑橋中具有造價省、施工方便的特點，其造價低于整體式箱梁，是中等跨徑直梁橋的常用橋型。但對于曲線梁來說，T梁為開口斷面，抗扭及梁體平衡受力能力均較箱梁差，曲梁的彎矩作用對下部產(chǎn)生的不平衡力大。但當曲線橋的彎曲程度較小時，曲線T梁橋采用直梁設(shè)計，以翼緣板寬度調(diào)整平面線形，可減少曲梁的彎扭作用，在一定程度上可彌補曲線T梁橋受力和施工上的不足。雖然直線設(shè)置的曲線橋仍有部分恒載及活載不平衡影響及曲線變位存在，但較曲線梁小。此外，可以采取加強橫向聯(lián)系的措施，提高結(jié)構(gòu)的整體性。對于大跨徑橋梁，最好采用懸臂澆筑箱梁。但是對于中等跨徑的橋梁，箱梁橋不論采取何種施工方式，費用都較高，與預制拼裝多梁式T梁相比，處于弱勢。

下部結(jié)構(gòu)應(yīng)能滿足上部結(jié)構(gòu)對支撐力的要求，同時在外形上要做到與上部結(jié)構(gòu)相互協(xié)調(diào)、布置均勻。橋墩視上部構(gòu)造形式及橋墩高度采用柱式墩、空心薄壁墩或雙薄壁墩等多種形式。柱式墩是目前公路橋梁中廣泛采用的橋墩形式，其自重輕，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好，施工方便、快捷，外觀輕穎美觀。對于連續(xù)剛構(gòu)橋，要注意把握上下部結(jié)構(gòu)的剛度比，減小下部結(jié)構(gòu)的剛度比，減小下部結(jié)構(gòu)的剛度，可減小剛結(jié)點處的負彎矩，同時減小橋墩的彎矩，也可減小溫度變化所產(chǎn)生的內(nèi)力。但是橋墩也不可以太柔，否則會使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生過大變形，影響正常使用，并不利于結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。對于高墩，除了要進行承載能力與正常使用極限狀態(tài)驗算外，還要著重進行穩(wěn)定分析。對于連續(xù)梁結(jié)構(gòu)或連續(xù)剛構(gòu)橋，各墩的穩(wěn)定性受相鄰橋墩的制約影響，應(yīng)取全橋或至少一梁作為分析對象。穩(wěn)定分析的中心問題就是確定構(gòu)件在各種可能的荷載作用和邊界條件約束下的臨界荷載，下面以連續(xù)梁為例進行說明。介于梁、墩之間的板式橡膠支座，梁體上的水平力H(車輛制動力和溫度影響力等)是通過支座與梁、墩接觸面上摩阻力而傳遞給橋墩的，它不但使墩頂產(chǎn)生水平位移，而且板式橡膠支座也要產(chǎn)生剪切變形。當梁體完成水平力的傳遞以后，梁體暫時處于一種固定狀態(tài)，但由于軸力及墩身自重的影響，墩頂還會繼續(xù)產(chǎn)生附加變形，這就使得板式支座由原來傳遞水平力的功能轉(zhuǎn)變?yōu)榈挚苟枕斃^續(xù)變形的功能，支座原來的剪切變形先恢復到零，逐漸達到反向的狀態(tài)。