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橋梁設計范文1

【關鍵詞】橋梁抗震；結構控制；消能減震

我國是一個多地震國家，地震中，橋梁的破壞將導致交通中斷，這不但會影響人們的正常生活和經濟運行，造成嚴重的經濟損失，而且將嚴重影響震后救災工作，使人員不能安全順利疏散，并阻礙向災區緊急輸送救援人員和救災物資，從而加劇地震災害。為了保障公路橋梁設施的完好，就需要在橋梁設計中對橋梁抗震設計有充分的重視。

1 橋梁抗震分析方法

人類對地震的研究也不斷地獲得進步，特別是近半個多世紀以來，人們對地震的破壞機理已有了深入的認識，并發展了各種抗震分析方法。橋梁結構地震響應分析方法可以分為確定性方法和概率性方法兩大類。確定性方法是以確定性的荷載作用于結構，求解該確定性荷載作用下結構動力反應的方法。概率性方法將地震作用視為隨機過程，以此隨機地震作用于結構，求出結構動力響應統計量。

1.1 確定性抗震分析方法

1.1.1 靜力分析法

靜力分析是國際上最早形成的抗震分析理論。20 世紀初，日本學者提出水平最大加速度是造成地震破壞的重要因素，并提出按等效靜力分析求地震效應的方法。將結構看作剛體，不考慮變形對結構的影響，也不考慮地震作用隨時間的變化及其與結構動力特性的關系，結構各質點的水平地震作用最大值為該質點與地面運動加速度的乘積。

在20世紀60年代末又提出了非線形靜力Pushover分析方法——推倒分析方法，最近幾年來，Pushover法得到了較大的發展，并得到了廣泛的應用，分析過程一般需要借助計算機程序完成。其基本假定為:（1）多自由度結構體系的響應與一等效單自由度體系相關，即結構響應主要由第一振型控制。（2）結構物沿高度變形的形狀向量，在整個地震反應過程中保持不變。Pushover法是通過對結構施加單調遞增荷載來進行分析的一種非線性靜力分析方法，它研究結構在地震激勵下進入塑性倒塌狀態時的非線性性能。該方法通常把相鄰伸縮縫之間的結構當作是空間的獨立框架考慮，并且假定上部結構在水平面內是相對剛性的。分析的初始階段是對單獨的排架墩在所考慮的方向上（順橋向或橫橋向）進行獨立的倒塌分析和整個框架的分析，將橋墩剛度模擬為非線性彈簧，計算出整個框架的初始剛度中心，以及橫向剛度、轉動剛度和質心處的剛度。在框架質心處，通常是上部結構的質心，施加單調遞增的水平力，并且，隨著框架非線性發展的程度不斷地調整橋墩的剛度和結構剛度，直至結構達到最終極限狀態為止。

1.1.2 反應譜法

反應譜分析建立在強震觀測基礎上，由美國學者M?A?Biot在20世紀40年代提出，到50年代初由Housner實現。將實測地震波代入單自由度動力反應方程，計算出各自最大彈性地震反應，從而得出結構最大地震反應與結構自振周期的關系曲線。由反應譜可計算最大地震作用，再按靜力法計算地震反應。反應譜分析雖然考慮了結構的動力特性，但在分析中仍把地震慣性力看作靜力，因此只能稱為準動力分析。反應譜分析法在地震作用計算方面取得了重大突破，因而在地震工程的發展中具有非常重要的貢獻，是目前各國抗震規范中給出的一種主要抗震分析方法。總之，反應譜方法在大跨度橋梁的方案設計階段，對結構的抗震性能進行粗略的評估還是可行的，但是對于重要結構或大跨度橋梁的地震反應分析則應進行專題研究。

1.1.3 時程分析法

時程分析法是將實際地震動記錄或人工生成的地震波作用于結構，直接對結構運動方程進行數值積分而求得結構地震反應的時間歷程。只要正確選擇地震動主要參數，且所選用的地震波基本符合這些主要參數，時程分析法就可以在一定程度上給出未來地震作用下結構反應。該法對于線性荷載，簡諧荷載或用簡單解析式表達的荷載激勵下線性結構的響應能夠得到具有計算機精度的數值。由于地震加速度記錄中兩個離散時刻之間的加速度值一般假設為線性變化，因此采用精細程積分求解是非常有利的。此方法的主要優點是既可以做線性分析，又可以做彈塑性動態分析，概念明確。其主要缺點是計算結果過渡依賴于所選取的加速度時程曲線，離散性很大。為得到較可靠的計算結果常要計算許多時程樣本，并加以統計評論，為此需要進行大量的計算。實際上只對特別重要的大跨度結構才使用該法。

1.2 概論性抗震分析方法

概論性抗震分析方法包括隨機振動、虛擬激勵法系列。

隨機振動法假定地震動在時間和空間上都是隨機變化的，采用空間相關函數來描述各點地震動的相關性。此方法是建立在各點地面運動的統計特征基礎上，在確定了地震動的自功率譜和互功率譜后，計算出各反應量的統計規律。對于大跨度橋梁結構，在進行抗震分析時應該考慮行波效應、部分相干效應和局部場地效應，傳統的抗震方法在分析上遇到了困難，并且計算結果也和實際情況有較大差異。經過幾十年來國內外學者的共同努力，隨機振動理論取得了豐碩的成果，已成為近代應用力學的一個重要分支。盡管作為其應用核心的線性隨機振動基本理論早已成熟，然而這些理論成果在工程領域卻遠未得到充分應用，其原因是計算的復雜性和效率低下。

2 結構控制技術

結構控制技術是工程抗震研究的熱點問題。該技術通過在工程結構的特定部位裝設某種裝置（如耗能支承等）、或某種子結構（如調頻質量TMD等）、或施加外力（外部能量輸入），以改變或調整結構特性，確保結構及其附屬物的安全。作為目前應用較廣泛的一種結構控制技術，減隔震技術利用特制的減震及隔震裝置，大量消耗或阻止進入結構體系的能量，達到控制結構內力分布與大小的目的。

橋梁設計范文2

關鍵詞：橋梁；設計；測量

1 概述

隨著我國交通基礎設施建設速度的加快，大量的橋梁工程投入建設。在橋梁設計中橋梁位置的選擇占有十分重要的地位，對于整個橋梁工程的安全和穩定都有較大的影響。因此，橋位選擇必須認真貫徹黨的方針政策，從政治、經濟、國防的需要出發，結合當地的實際情況，全面考慮各種影響因素，經過深入的現場調查與勘測，選擇幾個可能的橋位方案，征求有關部門的意見；既要考慮當前的需要，又要照顧將來的發展，經過全面分析研究和經濟比較后，再確定推薦方案。

2 橋位的測量

要確定橋梁的位置，首要任務是對現場進行詳細的勘察，掌握科學的數據，在數據的基礎之上繪制相應的圖紙，主要包括以下幾個方面：

2.1 橋位總平面圖

是以較小的比例尺測繪橋位附近較大范圍的總圖，供布設水文基線、選定橋位與橋接線、布置調治構造物與施工場地等總體布置使用。根據測量范圍大小的實際情況來確定平面圖比例尺的大小。

2.2 橋址地形圖

根據橋梁相關的設計參數來對橋址附近的地形進行測量，范圍應該根據橋梁的實際設計需要來確定，從而繪制地形圖。一般在橋軸線的上游約為橋長的 2 倍，下游約為 1 倍，在順橋軸線的方向為歷史最高洪水位以上 2m或洪水泛濫邊界以外 50m。在繪制地形圖的過程當中應該充分的考慮有可能對橋梁的設計產生影響的地形，進行詳細的標注。如果有需要，可以對河底的等高線進行測繪。

2.3 橋址縱斷面圖

根據河流歷史洪水位的實際情況，確定測量的范圍，繪制橋址的縱斷面圖，為河灘路基以及橋孔設計提供參考。一般應測至兩岸歷史洪水位以上 2～5m 或引道路肩設計高程以上。當橋梁墩臺位于陡駿斜坡時，應在橋位上、下游增測輔助助斷面。

3 水文調查、勘測及工程地質勘察

水文調查與勘測的目的在于了解河流的水文情況，為橋位設計提供必要的水文資料。一般情況下，應進行下列各項工作：①水文站觀測資料的收集；②形態調查；③水文觀測及其它。

其中，橋梁設計對于所在位置的水溫情況具有較高的要求，需要對附近的水文情況進行詳細的調查和測量，只有對附近的水文環境有一個詳細的了解才能夠進行橋梁建設。水溫調查勘測主要包括以下幾個方面的工作:

第一，調查和收集現有的相關的水溫資料，通過掌握現有水溫資料能夠有效的了解當地歷史水溫情況，可以提供有力的參考。第二，形態調查。第三，進行相應的水溫觀測，如果還有其它的要求，可以根據實際需要進行相應的測量。

此外，為了對當地的氣象資料有一個很好的了解，應該向當地的氣象部門進行溝通，獲取當地的歷史氣象情況。同時對橋位附近的現有橋梁和水工建筑物也應進行必要的調查。

為了確保橋梁建設的穩定性保證橋梁的安全，需要對橋梁位置進行工程地質勘查，掌握當地的底層情況。工程地質勘察是為了查明橋位區域的地層、巖性、地質構造、不良地質現象水文地質等工程地質條件，探明橋梁墩臺和調治構造物處地基覆蓋層與基巖風化層的厚度、基巖的風化與構造破碎程度、軟弱夾層的情況及地下水的狀態，測試巖土的物理力學特性，提供地基的基本承載力數據或樁壁摩阻力數據，并對邊坡及地基的穩定性，不良地質的危害程度和地下水對地基的影響程度等，作出評價。

工程地質勘察主要進行橋位區域的地質調查和測繪，地質勘探和測試，天然建筑材料

的調查和料場的測繪，以及必要的試驗工作。對于地質情況復雜的地基，配合設計和施工，進行施工檢驗，鑒定巖土地基特性，并提出處理措施的建議。

最后，應編寫工程地質報告，闡明橋位區域的工程地質條件，作出評價，提出建議。

4 橋位選擇

橋梁位置的選擇對于后期的施工以及施工完畢橋梁投入使用之后的安全性和穩定性都有直接的影響，因此在進行橋位選擇時，應考慮下列各項基本原則：

4.1 基本原則：

4.1.1 橋位服從路線的總方向并滿足橋頭接線的要求。

4.1.2 應從政治、國防和國民經濟發展的要求出發，結合公路、鐵路、水利、航運、市政等各方面的近遠期規劃，盡可能互相協調配合。

4.1.3 要照顧群眾利益，盡量少占良田，避免拆遷有價值的建筑物，避免橋前壅水威脅河堤安全和淹沒農田、村鎮

4.1.4 應考慮到施工場地、材料運輸、設置便橋等方面的要求，以及建橋后養護的方便

4.1.5 橋軸線一般應為直線，否則宜采用較大的平曲線半徑和較小的縱坡。

4.2 水文和地形方面的原則

4.2.1 應盡可能選在河道順直、水流穩定、灘地較窄較高、河槽較深且能通過大部分設計流量的河段上。

4.2.2 應避免選在河叉、島嶼、沙洲、舊河道、急彎、石梁、匯河口以及容易形成流冰、流木阻塞的河段。更不能選在支流河口的下游，以免造成橋下大量淤積。

4.2.3 橋軸線應盡量與洪水主流流向正交，宜設在河灘與河槽流向一致的河段上。否則，在不通航的河流上，當河槽流量占 70%以上時，則以河槽流向為準，當河槽流量占 30%以下時，則以河灘流向為準，介于兩者之間時則以平均流向為準。

4.2.4 與河岸斜交的橋位，應避免在引道上游形成水袋與回流區，以免引道路基遭受水害；不可避免時，應設置截水壩將其封閉。

4.2.5 應考慮到河床在橋梁使用期限內可能發生的變形。

4.3 地質方面原則

4.3.1 應盡可能選在河床有巖層或土質堅實、覆蓋層較淺的地段，避免選在巖層有斷層，溶洞，石膏，侵蝕性鹽類的地段，以及其它不宜于建造墩臺基礎的地段。

4.3.2 應選在地質條件較好，河岸土質穩定的地段，避免橋頭引道通過滑坍、泥沼及其它地質不良地段。

4.3.3 地震區的橋位選擇應按交通部頒發的有關規定執行。

4.4 航運方面的原則

4.4.1 應選在遠離淺灘急彎的順直河段上，其順直長度，在橋軸線的上游不宜小于最長拖隊或木排長度的三倍，頂推船隊長度的四倍，在橋軸線的下游則不宜小于最長拖船隊或木排長度的一倍半，頂推船隊長度的兩倍。

4.4.2 一般應選在航道穩定、具有足夠水深的河段上，如不穩定，通航孔布置應留有余地。

4.4.3 橋軸線應與航跡線垂直（設計通航水位時），如斜交時，橋軸線的法線與航跡線的交角不宜大于 50，否則應增大通航跨徑。

4.4.4 在流放木排的河段上，宜選在碼頭、貯木場或木材編排場的上游。

4.5 其它方面的原則

4.5.1 在城針附近的橋位，既要考慮城鎮規劃的要求，又要盡量避免通過市區；并應與治河、防洪、環境保護等規劃相配合。

4.5.2 在舊橋附近的橋位，一般宜選在舊橋的下游，如舊橋下拋有片石或有落梁等情況時，則宜選在上游，兩橋的間距應根據通航、施工等的要求而定。

5 結語

橋位選擇是橋位勘測中的一項重要工作。橋位選擇不但對橋梁的穩定、工程造價、施工與養護等有直接影響，而且與橋頭的線路工程、當地的農田水利、建設規劃、航運和群眾利益等都有密切的關系。因此，橋位選擇必須認真貫徹黨的方針政策，從政治、經濟、國防的需要出發，結合當地的實際情況，全面考慮各種影響因素，經過深入的現場調查與勘測，選擇幾個可能的橋位方案，征求有關部門的意見；既要考慮當前的需要，又要照顧將來的發展，經過全面分析研究和經濟比較后，再確定推薦方案。

參考文獻

[1]薛曉紅，周凱.談橋梁位置的選擇[J].路遂木森林工程，1999-04-15.

[1]莊東一,崔克飛,劉洪昌.橋梁設計方案優選模型的研究與應用[J].珠江現代建設,2009,(04) .

橋梁設計范文3

關鍵詞：公路橋梁；抗震設計；

中圖分類號：K928.78 文獻標識碼：A 文章編號：

大家都知道，強震災害一旦發生，它的毀滅性與突發性，一般是很難預測的。地震是一種突發式的強震動，一般是從開始到結束會有幾秒到幾十秒，有的甚至可以持續1分多鐘。地震通過地震波釋放巨大的能量，因此發生地震時會對橋梁結構產生巨大的破壞。橋梁作為重要的社會基礎設施，具有投資大、公共性強、維護管理困難的特點。橋梁不僅是國家經濟活動中輸送人員、物資的大動脈，又是震災救援和震災恢復中的咽喉。對于作為生命線工程的橋梁在遭遇地震時能保持或基本保持使用功能極為重要，特別是隨著我國交通建設事業的迅速發展，橋梁無論在數量上還是延伸長度上都在快速增長，高速公路、鐵路在國民經濟和居民日常生活活動中發揮著重要的作用，地震中橋梁設施的損壞、倒塌所帶來的影響常常超過了橋梁因改建或維修所需要的巨額財政支出，研究橋梁結構在地震中的反應及破壞模式，提高橋梁的抗震能力是我國公路交通建設中所面臨的重大課題。

一、橋梁結構的震害

強震發生時，主要發生的橋梁震害現象有上、下部結構的震害、支座的震害、基礎的震害等幾類。

1、上部結構的震害

從歷次強烈破壞性地震中人們發現．上部結構自身因直接的地震動效應而毀壞的現象極為少見，但因支承連接件失效或下部結構失效等引起的落梁、主粱的移動、扭曲、裂縫等現象，在破壞性地震中常有發生，其中落梁現象最為嚴重。從粱體下落的形式看，有順橋向的，也有橫橋向的和扭轉滑移的。但統計數字表明，順橋向的落梁約占全部橋梁落梁總數的70％～85％。梁在順橋向發生墜落時，梁端撞擊橋墩側壁，給下部結構帶來很大的破壞，從而有可能造成更大的震害。

2、下部結構的震害

地震動引起的下部結構破壞主要是橋墩的破壞，一般是從接縫處的輕微斷裂開始，繼而擴展到四周而造成破壞。震害的進一步發展，會導致斷裂面上下的墩身移位，最終使斷裂面以上的墩身翻落而釀成極大的震害。

3、支座的震害

橋梁支座是橋梁抗震的薄弱部位，震害極為普遍。由于支座的破壞會引起力的傳遞方式變化，從而對結構其他部位的抗震產生影響，進一步加重震害。破壞形式主要表現為活動支座脫落及支座本身構造上的破壞。

4、基礎的震害

地震引起地基的液化，使地基承載力下降，引起基礎下沉。基礎下沉進一步引起橋梁墩臺的沉陷，造成橋梁的震害。這種情況多出現在承載力不很高的砂質粘土、粘土質砂土等地基中。地基的液化使其剪切強度大大降低，會使橋梁基礎及橋臺沿液化層水平滑移或轉動。

二、橋梁結構抗震設計原則

在橋梁抗震計算中，早期結構抗震計算采用的是靜力理論。靜力法假定整個上部結構隨地面做剛體平移運動，則結構各個質點上的水平地震作用最大值即為該點質量與地面運動最大加速度的乘積，然后按靜力分析方法求出地震效應。因此．靜力法屬于一種等效靜力分析法。靜力法將上部結構看作剛體，未考慮上部結構變形對地震作用的影響，也未考慮地震作用隨時間的變化及其與結構動力特性的關系，這使得靜力法的結果具有較大的近似性。它以結構強度作為破壞準則，即以結構的荷載效應小于結構的抗力效應時認為安全的，一般稱為一階段抗震設計方法。

隨著計算機技術的廣泛應用，發展了直接求解結構地震強迫振動方程的研究，建立時程分析法。時程分析法能更真實地反映結構地震響應隨時間變化的全過程，并可處理強震下結構的彈塑性變形。因此己成為抗震分析的一種重要方法。但由于時程分析法計算分析量大，因此目前大多數的國家對常用的橋梁結構型式的中小跨橋梁仍采用反應譜理論計算，但對于重要、復雜、大跨的橋梁抗震計算都建議或要求采用時程分析法。由于發展了時程分析方法，使橋梁抗震計算從單一強度保證轉入強度、變形(延性)的雙重保證，為發展二階段抗震計算方法提供了分析基礎。

由于中、小地震發生的頻率高，可能性大，為了不使結構因累積損傷而影響其使用功能，故要求在常發地震處，結構處于彈性范圍內工作，以強度破壞作準則。而大地震在結構使用壽命期內發生的概率較小，是一種突發的特殊荷載，要結構彈性地抵抗它，既不經濟也不現實，可以允許結構產生塑性變形和有限度的損傷，以結構的延性(常用的定義是結構彈塑性最大變形值與結構屈服極限變形之比)作為破壞準則。目前橋梁抗震設計正向兩階段設計方法的方向轉變，小地震采用彈性理論、大地震采用彈塑性理論設計，實現“小震不壞、中震可修、大震不倒”的抗震設防原則。

三、橋梁抗震設計的相關問題

1、橋梁抗震概念設計

為達到合理的抗震目的，根據以往的工程經驗以及地震災害經驗所獲得的設計思想及設計原則，合理而有效的解決抗震結構的方案、材料、細部構造等問題即為抗震設計理念。一個抗震結構設計的是否合理，主要看剛度、強度、延性等指標的組合是否合理，如果合理，便是合理的抗震設計。強調抗震的概念設計是為抗震計算創造有利的條件從而準確而真實的反應地震發生的實際情況，并不是重視什么數值計算。因此，當進行抗震概念設計階段，設計人員應嚴格執行設計要求選擇最優的抗震結構體系。

2、地震響應分析及抗震設計方法的改變

隨著科學水平的不斷發展，專家學者對結構動力特性以及地震動的理解也越來越全面，所以目前也已經發展出了多種地震響應分析的設計方法以及抗震設計理論。目前抗震設計的理論主要有靜力理論、動力理論以及反應譜理論三種。無論是從地震的持續時間、頻譜以及振幅地震三要素分析，還是從地震的反應分析方法、設計原則、輸入地震動以及結構和構建的動力模型抗震理論的四要素分析，動力理論都是考慮最全面、研究最精細的理論。

3、橋梁結構延性的抗震設計

目前在對橋梁結構的延性進行抗震驗算時采用的破壞準則主要有以下幾種：變形破壞準則、能量破壞準則，強度破壞準則、用最大變形和滯回耗能來表達的雙重指標破壞準則等幾種準則。橋梁結構延性的破壞機理可以總結為：當不完全進入塑性形變之前就已經出現了某種程度的塑性變形，這樣消耗的能量便成為了有效粘滯阻尼的一部分；當進人完全的塑性形變時，抗震結構產生單方向的塑性漂移并沿其方向發展直至結構倒塌。因此若要保證在塑性形變的階段結構不被破壞甚至倒塌，首要就要確保結構有足夠的耗能能力。

4、多階段抗震設計方法

隨著近些年科學水平的不斷提高，抗震設計研究人員對在地震作用下，抗震結構的破壞機理以及構建能力的研究等方面的理解及認識也越來越深，同時在不同概率的地震作用下，結構的預期性能目標也是不同的，因此抗震結構設計的設防水準及設計原則都有了顯著的提高。設計方法也從單一設防水準一階段逐漸改善為多水準多階段的設計方法。

結束語

現階段是我國公路建設的高峰期，還有很多高速公路橋粱需要建設。作為設計工作者，需要不斷完善自己的設計作品，更好地服務于公路建設，大家共同總結經驗。采取有效的措施來進一步提高橋梁結構的抗震能力，進而提高橋梁結構的耐久性，同時在各地因地制宜，采用適合當地標準來進行橋梁設計，相信我國橋梁的抗震性能一定能步入新的臺階。

參考文獻：

[1]瀏健新，趙國輝，李加武．汶川地震及中國公路橋梁抗震設計規范的變遷[J]．交通科學與工程，2009,01．

橋梁設計范文4

關鍵詞：橋梁承載；加固設計；能力檢測；評定技術

1橋梁承載能力系數的影響因素

1.1結構完整性

橋梁經過長時間的運行，部分構件會出現一定程度上的損傷，受力結構發生變化導致失去其合理性，從而產生缺乏整體性以及結構局部受力過大的現象，這些現象大幅度的降低了橋梁的承載能力，也就削弱了橋梁的安全性。

1.2裂縫

裂縫在鋼筋混凝土橋梁結構當中屬于常見的一種病害現象。裂縫的存在和發展會降低鋼筋混凝土材料的承載能力、抗滲能力和耐久性，從而影響橋梁的使用壽命。一般情況下我們都將混凝土橋梁裂縫分為兩種，即非結構裂縫以及結構裂縫。非結構裂縫只要就是指混凝土橋梁自身并不能夠滿足周圍的環境的要求或者是自身性能不達標等原因而導致的一種裂縫。而結構裂縫則是由于橋梁結構的整體承載力明顯下降而導致的裂縫。橋梁裂縫問題大多是在其結構受力之后出現，因此在處理橋梁裂縫的過程中要先通過其實際的情況來判斷其屬于哪一種裂縫問題，之后再采取合理的措施來進行處理。

1.3鋼筋銹蝕

橋梁鋼筋混凝土結構的鋼筋銹蝕嚴重的損壞了其構件的承載性能以及抗壓能力。鋼筋銹蝕的原因有多種，但其主要原因為混凝土密實性不足和鋼筋保護層厚度不足。鋼筋銹蝕對結構構件的損壞主要表現為降低了構件的截面面積、降低了鋼筋與混凝土的咬合力以及橋梁結構的承載能力等。

1.4混凝土施工質量

橋梁施工過程中，如對水泥品種的選取、混凝土水灰比和保護層厚度的控制不嚴格，澆注完成的鋼筋混凝土構件內部會存在著嚴重的質量問題，從而降低了混凝土結構的抗侵蝕能力，尤其是抗銹蝕能力，從而降低了其橋梁結構的承載能力。

2橋梁承載能力檢測的評定方法

2.1經驗法

經驗法主要指的就是在評定橋梁承載能力時，需要具有豐富的工作經驗的專家對結構抗力效應考慮引入不超過1.2的結構檢驗系數，并根據對橋梁現象調查的裂縫、橋臺沉陷、撓度以及水平位移等缺陷和病害情況來對橋梁結構的強度以及穩定性進行驗算。該方法主要應用于我國“十二五”之前。隨著經濟以及科學技術的發展，由于該方法受專家主觀因素影響較大、其評定指標較為單一、難以把握其檢算系數和評定標準以及無法定量化應用檢測結果等缺點，其應用頻率不斷的下降。

2.2承載能力衰減時變模型法

變模型法要根據工程所處的地域以及橋梁結構的類型來確定是否使用，并且該方式對于鋼筋強度、混凝土的強度和粘結性、碳化深度等方面的取值較為粗糙。但是該方式的應用為預測橋梁壽命以及舊橋承載能力的評定提供了有力的依據。應用該方式來建立不同損傷程度的橋梁承載能力的衰減模型時要對其混凝土強度、結構的耐久性參數以及鋼筋的銹蝕程度進行充分的考慮。

2.3荷載試驗方法

荷載試驗方式能夠直接獲取在荷載作用下的橋梁結構的校驗系數，并且能夠保證系數的客觀性以及準確性，從而準確的推斷出橋梁的安全儲備區間。但是在實際的應用過程中，該方式的耗時較長，并且其試驗場地規模相對較大，同時還需要大量的試驗資金，因此該方式適用于大型的、資金較為充足的橋梁工程當中。在橋梁承載能力的評定當中應用該方法可能會對其結構造成新的損傷，并且其結果反應的都是結構短期內的現象，若想要檢測結構的疲勞特橋梁承載能力檢測評定技術在橋梁加固設計中的應用趙鵬山東東泰工程咨詢有限公司山東淄博256140性以及耐久性指標等就不能夠使用該方法。

2.4基于動測參數的評定法

其承載能力的評定主要是通過結構在激振、荷載以及振動的作用下橋梁結構出現的反應來進行的。動測參數評定方式能夠將結構在動力荷載的作用下的力學性能以及受力狀況準確的反映出來，其結果與橋梁實際的狀態較為切合。但是由于技術的限制，該方式還未形成一個較為完善簡便的方法，并且也需要建立于承載能力和動態測試參數相關的計算模型。

2.5基于檢測結果定量化的評定法

結果定量化評定法是在我國舊橋承載能力檢定方法的基礎上進行了修訂。該方式能夠在評測的過程中對橋梁的缺損狀況、自振頻率以及材質強度等方面的影響進行綜合考慮，提高了評定結果的客觀性。但是該方式的應用仍有部分的不足，主要有以下幾點：（1）通過回彈法、鉆芯取樣法以及超聲回彈法等方式來判斷構件材質的強度，其結果與實際的差異較大。（2）由于工程計算模型的尺寸、邊界條件以及施工原因等，通過實測自身頻率和理論計算頻率的實測值來確定分項標度的時候，其結果與實際的差異相對較大。（3）其規程針對的主要都是鋼筋混凝土橋梁，對于鋼筋混凝土的組合結構還有許多地方未得到明確。（4）在評測過程中考慮到了耐久性的影響，因此其構件強度、鋼筋銹蝕程度以及電阻率的測區等方面的真實性是否能夠代表構件的情況還有待證實。

2.6基于原始指紋評定法

原始指紋指的就是在橋梁剛建成時，通過對橋梁進行細致的檢測而得到的資料，可將檢測的橋梁狀態作橋梁的初始狀態。在進行橋梁承載能力的評測時可以將橋梁的原始指紋作為其結構的參照標準，并且能夠將原始指紋與檢測的結果進行對比。采用該種方式要以參數隨著時間的衰減模型為參考來判斷橋梁的剩余承載能力。原始指紋評定法能夠使其檢測結果與橋梁的初始狀態進行對比，以此來獲得結構的損傷程度。其思路相對明確，在評定的過程中能夠避免計算模型與實際差異的影響，能夠保證計算結果的真實性。但是該方式的主要缺點就在于其初始狀態的調查需要大量的精力來進行測評，并且其承載能力的檢測參數衰減關系不明確。

3基于橋梁承載能力的加固設計措施

3.1加裝鋼板

在橋梁加固工程當中，將鋼板加裝在橋梁外能夠大幅度的增加橋梁的抗承載能力，而且橋梁橫截面也不會大量增加。目前這種加固方式并未得到廣泛的應用，其主要原因還是鋼板的加工工作難度較大，在加裝的過程中需要一定的支護設備，在其投入使用后還要不斷的進行鋼板維修與保養。當前加裝的鋼板的主要方式是在橋梁表面進行玻璃鋼的粘貼。這種方式由于其材料的彈性模量不能夠滿足混凝土的要求，因此在加固之后一旦受力就極易產生變形。因此只能夠在應用于臨時加固以及沒有大客車通行的橋梁當中。

3.2加裝鋼筋

加裝鋼筋的方式就是在橋梁的表面進行二次鋼筋加裝，固定橋梁表面，從而達到在不增加橋梁自身的重量的前提下有效的提高橋梁的抗彎性。該方式通常不用于城市的橋梁加固工程中，主要是因為該種方法會對橋梁的外觀造成一定的影響。

4結束語

在橋梁工程當中，其承載能力的測評以及加固設計是重要的組成部分。在進行橋梁工程加固設計過程中要對其影響承載能力的因素進行充分考慮，同時要選擇合理的測評方式，這樣才能夠保證加固設計以及措施的合理性。

作者:趙 鵬 單位:山東東泰工程咨詢有限公司

參考文獻：

橋梁設計范文5

關鍵詞：橋梁；景觀；設計

中圖分類號：P901文獻標識碼： A

引言

隨著經濟的迅猛發展、科學技術的進步、人民生活水平的提高，現代化都市不斷涌現，橋梁的需求量及建設規模愈來愈大。橋梁已成為一個城市的標志性建筑，被人們贊美欣賞。因此橋梁景觀設計顯得尤為重要。所謂橋梁景觀是指以橋梁結構為主體，結合橋位周邊的自然及人工環境，融入橋域處的民族風情及地域特色，進行橋梁景觀的設計及其研究，最后達到人、橋梁、環境的有機統一。城市橋梁景觀設計的目的就是可觀(宏觀構景、中觀造勢、近觀顯巧)、可游，既有良好的視覺效果和審美價值，又可成為景觀環境的載體。

1、橋梁景觀的內涵

主要體現在設計的內容方式上，一般是以平面布局設計、肌理設計、色彩設計、裝飾設計、外觀造型設計以及線形設計為主，選擇合適且良好的設計的方式不僅可以收獲到極致的視覺效果美感，同時還能夠豐富創新設計理念，使橋梁的景觀設計作品不斷開創行業內的新標。當然，僅僅依靠打造美麗的外表是遠遠不夠的，隨著時代的發展，在橋梁景觀這一特殊的語言表達符號里，我們更應該注重挖掘其更深層次的歷史性的文化內涵，甚至是美學的文化內涵，讓每一個橋梁景觀作品都能夠煥發出生命的動感，這樣作品就不再是純粹的作品了。

其主要特征有：符合安全、經濟、適用的基本設計原則，橋梁符合更具美觀、獨具特色、具有象征意義的造型原則，橋梁的景觀主題應與周邊地塊整體規劃相一致，體現該區域主題定位，與自然、人文景觀相協調橋梁，由于它跨越山河或城市交通線路，人們進入新區首先也是最直觀認識的就是橋梁，作為具有門戶意義的建筑物，其景觀效果越來越受到建設單位的重視，將新區內的橋梁區域特色化，乃至成為區域內獨具特色的標志性建筑就成為橋梁設計師新的課題。

2、我國橋梁景觀設計所面臨的現狀

2.1、橋梁景觀設計與橋梁設計被混淆

橋梁景觀設計在我國來講，它所發展的時間還不是很長，可以說它是一門新興的行業領域，在高校中作為專門的學科專業進行開設的時間亦是很短，可以說由于時間短的原因，我國在該技術范圍內缺乏明確的規范。我們都知道，橋梁景觀設計的設計內容形式很重要，它既體現了橋梁在功能上的實用性，又體現了橋梁景觀在景觀二字之上所凸顯出的整體美感，然而在我國自主設計建造的橋梁作品之中，一般采用的是結構設計的方式，在橋梁建造完畢以后，再對其進行后期的包裝，這是嚴重地混淆了橋梁景觀設計和橋梁設計在根本上的區別。

2.2、橋梁景觀設計的外觀設計單一，重復率極高

在我國的很多地區之中，橋梁的設計結構、線形都是大同小異的，當然也可以毫不夸張地說幾乎是一模一樣的外觀造型，就像是孿生的姐妹一樣。在重復使用同一外觀設計造型之后，很多相關人員很容易犯同樣的設計上的禁忌，即不注重周邊環境設置，甚至不嚴格把握細部結構的處理，只是照貓畫虎地將設計作品搬入橋梁工程項目當中去，嚴重破壞了環境的整體美觀和橋梁景觀作品的整體平衡感。

3、橋梁景觀設計探討

3.1、景觀橋梁的裝飾處理

橋梁的裝飾處理是創造橋梁美觀的常用方法之一，作為景觀橋梁更有必要進行裝飾。通過裝飾處理，如外觀、表面色彩和質感的處理，更突出所需要的橋梁各結構部位的特征，弱化一些影響外觀、干擾視線的部位(如梁體接縫處、支座)，使橋梁與周邊環境更協調。如再與夜間照明效果相結合，更能渲染和烘托出橋梁綜合的美學效果，突出橋梁的標志性和象征意義。景觀橋梁的裝飾常用以下方案及其組合：

方案一:板材飾面：利用混凝土板、花崗石、鋼材等材料，對橋梁構件進行修飾、遮蓋、誘導，如梁橋掛板裝飾后變為“拱橋”。掛板遮蓋了連續梁支座等干擾視線的部件，并輔以線條和顏色對“拱線”進行誘導、突出，使橋梁與人工湖及周邊建筑環境更加協調，達到最佳裝飾效果。

方案二:改變結構類型的外裝飾有時在平原開闊地區為了突出橋梁重組環境的作用，采用強調法，利用中承式拱橋、斜拉橋、懸索橋等方案來達到突出、強調的效果，如鄭州新區的連續梁橋通過外側鋼管裝飾為“拱橋”。

方案三:混凝土表面涂裝―――材質、顏色的改變混凝土橋梁的梁體、墩柱、橋臺、欄桿等部件都是橋體的重要組成部分，其表面色彩和質感對橋梁整體景觀效果影響較大。混凝土結構施工后表面常有色彩不均、蜂窩麻面、接縫錯臺等瑕疵，在白天和夜間燈光下暴露無遺。這些材料自身和施工缺陷如同一群蒼蠅一樣，使觀察者難以產生美感，更談不上景觀了。因此對于景觀橋梁的表面涂裝修飾，可以修補、遮蓋這些缺陷，使橋梁構件輪廓清晰，混凝土表面平整，色彩均勻，并提高橋梁的使用耐久性。采用不同的涂裝配色方案，還可以使橋梁與周邊環境更和諧、自然。

3.2、地域性元素的融入

以東北某城市的橋梁為例來分析，此點對于橋梁景觀設計的影響、

3.2.1、造型元素的地域性

柱式及其裝飾構件作為該城市建筑風格的主要組成部分，能夠強化建筑的地域性，充分表達建筑所蘊含的意義，是具有識別、度量和象征作用的造型元素。將歐式建筑中三段式立柱及圓拱門設計融入主橋橋塔的設計中主橋橋塔景觀造型是在主體結構外包裹裝飾性金屬構架，這種處理手法不僅易于橋塔造型的塑造，且形成混凝土材質與鋼材質的對比。

圖1三段式立柱及圓拱門運用于主橋塔

主橋橋塔景觀造型是在主體結構外包裹裝飾性金屬構架（見圖2），這種處理手法不僅易于橋塔造型的塑造，且形成混凝土材質與鋼材質的對比。

圖2主塔實景圖及外包裝飾鋼結構示意圖

為體現當地的文化內涵與歷史人文特征，在橋梁的細節設計上運用具有該城市特色的形式構件，達到橋梁建筑景觀與城市藝術內涵的完美統一。細節設計體現在主橋的歐式線腳、鐵藝元素、歐式燈塔等。

3.2.2、色彩運用的地域性

橋梁的色彩通常選用灰色、白色，很少選用有明確色彩傾向的顏色，如紅色、藍色、黃色等。但該城市的建筑色彩豐富，從城市景觀中概括出4種常運用于建筑的色彩，分別是深綠色、磚紅色、米黃色以及褐色，其中索菲亞教堂穹頂的深綠色給設計師帶來了靈感。根據現場踏勘的情況，主橋所處環境空曠，再加上該城市氣候寒冷，一旦入冬，江面結冰，植物枯萎，一片孤冷凄涼的景象。建議選用富有生機、寓意繁榮的顏色，以緩解環境帶給人的凄冷之感。綜上，以深綠色作為橋梁的主色彩，運用在主橋橋塔、松北橋頭堡以及柱廊梯道等附屬工程。綠色是由藍色和黃色對半混合而成，象征著和平、生命力。在綠色中加入少量的黑色，使得色彩更有厚重感，體現出懸索橋的氣勢以及穩重感。

3.2.3、與地域文化相融合

為體現當地的文化內涵與歷史人文特征，在造型細節方面充分運用具有該城市特色的形式、構件和工藝，達到橋梁建筑造型與城市藝術內涵的完美統一。該城市建筑風格結合俄羅斯美學特點融入歐式古典主義哥德式風格，突顯層次、浮雕、拱門等形式，在石造建筑上發揚光大。柱式及其裝飾形態作為該城市近代建筑風格的主要組成部分，兼有文化特征，它能夠強化建筑的表現意圖和表現方式，充分表達建筑裝飾所蘊含的豐富語義，是具有識別、度量和象征作用的裝飾構件。

3.3、實現橋梁同環境的協調

橋梁結構構造與橋梁景觀設計是橋梁整體設計中不可或缺的兩部分，兩者始終以相輔相成的形式貫穿于整個設計過程當中。橋梁的建設環境是橋梁結構構造的決定性因素，在滿足建設條件的前提下，橋梁景觀是提升橋梁整體美感的主要手法。橋梁景觀設計的現狀與發展橋梁建設或消減法加以修飾。然而設計者往往不可忽略的還包括當地的民族文化，在一些具有強烈民俗特色的地區，橋梁的景觀設計從設計思路的抽象象征意義到針對細部的具體造型特點，甚至橋梁整體的色調方面。都應突出當地的文化色彩。設計者應在建設方提出橋梁規劃建設目標以后從以下幾個步驟著手規劃:

3.3.1、環境調研:針對橋位周邊的地質、河道、氣候、路網關系及交通功能進行數據性的分析，進而確定建設條件，選取最經濟合理的主體結構形式

3.3.2、定位分析:了解橋位所在城市的景觀定位，分析橋梁整體風格，即針對歷史名城，應著重體現歷史元素展顯文脈特色;而針對新城區，應以現代簡潔為主，彰現時代特色。

3.3.3、通過以上方面優選出2-3個滿足主體結構并能恰當體現特色的橋梁方案進行論證確定。

3.3.4、根據選出方案合理布置夜景照明及其他細部設計，形成統一完整的橋粱景觀。

4、我國橋梁景觀設計未來的發展趨勢

4.1、橋梁的環境景觀

二十世紀末是我國環境意識覺醒的時代。隨我國國民經濟的持續高速發展，土地的漠化、黃河斷流、水源污染、長江洪水及城市建設對歷史文化環境的破壞等一系列問題使我們認識到人類在自我價值實現的同時還應與環境和諧。1999年第二十屆世界建筑師大會發表的《北京》明確提出了對環境的和諧與尊重應該成為一切建設行為的基本原則。在橋梁景觀設計中強調環境景觀即是對此大背景的呼應，同時也是保持景觀可持續發展的重要舉措。反映到橋梁景觀設計中便是橋梁景觀與大地或城市景觀尺度的和諧研究，橋梁景觀對地形、地貌的適合，橋梁景觀對文化環境的尊重與共生及橋梁建設對建設地點的自然原生景觀的保護等。這些內容均為傳統的橋梁景觀學所不包容

4.2、橋梁的夜景觀

當我們在晚飯過后，小步行于燈火輝煌的街頭，尤其是當你的面前再出現一座閃耀著多彩炫目光環的美麗大橋，你會感覺自己仿佛是置身于“天境”中，那種美妙的感覺是何其地讓人慨嘆它的美輪美奐。就在這個時候，你或許會后知后覺地發現同樣是夜里的燈光，為什么橋梁夜景觀與橋梁交通照明有著完全不同的兩種感覺，事實上這是因為二者之間存在著本質上的區別。換句話說，橋梁夜景觀是將照明科學與橋梁藝術進行了有機的結合，它是隨著經濟文化不斷發展以后，人們的審美視角也隨之發生改變，從而對城市景觀的個性化、多樣化發展有了自然的要求。

5、結語

橋梁景觀設計是經濟快速發展和人們審美觀念提高條件下未來橋梁發展的必然趨勢，也是城市化發展的必然產物，在今后的工作之中需要不斷創新，做好橋梁景觀設計工作。

參考文獻

[1]穆祥純.我國城市橋梁景觀設計的現狀與發展[J].城市道橋與防洪,2008,01:1-5+15.

[2]萬敏.我國橋梁景觀設計的現狀與發展[J].橋梁建設,2002,06:66-68.

橋梁設計范文6

橋梁中安裝隔震裝置的目的是為了延長橋梁的壽命周期，通過安裝隔震裝置，可以使得橋梁在面臨地震時能夠很好的消耗地震能量，降低因地震所引起的一系列結構破壞及橋梁主體發生變化所帶來的影響。因此，在對橋梁隔震的設計中，一定要保障設計的合理性，巧妙的運用新技術實現橋梁抗震系統相關的構件能夠擁有很好的彈性及可塑性。關于該項技術在設計中的使用性，其不僅僅能夠發揮出降低成本的功效，還能夠顯著的提升構件的使用壽命，其較之于一般的設計更加的具有效益。對于橋梁墩柱的維護，此舉能夠起到減弱延性需要的意義。另外，地震時很有可能會造成橋梁下部結構超出設計所允許的最大彈性變形范圍，這一點在地震后都是難以修復或者很難發現的地方。因此，加強對橋梁上部構造的抗震性能的設計，可以很好的消除橋梁上部構件因非彈性變化所帶來的負面影響。

二、隔震設計的設計原理及其基本原則

1.設計原理解析

隔震設計是由防震措施發展到一定時期演變而來的產物，隔震設計的原理恰如其名“隔震”，即為減小地震對橋梁構造產生的一些不安定的影響。在平時的設計和建設時期，提升抗地震力的措施一般是提升其總體的強度等。比對來看，隔震設計關鍵是添加了柔性要素。使能夠確保橋梁關鍵的構件能夠和橫向的活動在特定的時期之中降低關聯，確保關鍵的構造在震后不會出現破損性的現象。此時，構造的相應速率會較之于地表的速率要低一些。此外，由于阻尼的設計，阻尼有效地將地震所產生的能量消耗掉。當能量被轉移到上橋和隔離結構力的時候，地震作用力已經被大大降低，從而達到保護橋梁結構的目的。

2.隔震設計原則分析

橋梁隔震設計是有效提高橋梁隔震效果的主要措施，借此來充分提升橋梁抗震的水平或是加強橋梁的抗震功能。但是在實施這項措施的時候，要有一些確實可行的方法來實現，否則就不可能達到理想中的效果。為了實現以上這些，就必須要做到以下幾點的分析。針對橋梁是否適合加上抗震裝置這點，應在設計初期就做好認真的分析。如若不適合安裝隔震裝置，就早期做好預算，避免不必要的建設浪費，這可以依照地震之后橋梁隔震效果作為參考信息。在橋梁設計時，應該對施工附近的地質環境進行仔細的勘察。尤其是橋梁施工地點的地基勘測，從數據報告上仔細分析，全面考慮，一個隔震性能良好的橋梁必須要有一個堅實的地質條件為基礎。另外，隔震裝置的選擇上，應盡可能選擇那些抗震性能良好的隔震裝置。在滿足隔震效果的同時，還應清楚了解隔震裝置為橋梁緩解的受力大小范圍，從而科學的選用隔震裝置。

三、橋梁的隔震設計

1.隔震裝置的設計

在橋梁的隔震抗震設計中，其中最主要的兩點是對隔震裝置的設計和其他相關結構的優化設計。其中，前者是隔震的設計中心。目前，彈性反應譜方法越來越廣泛地被應用于橋梁的隔震設計，已被大多數國家所采用，包括日本、法國、美國、中國等。由于文化的差異，各個國家之間對于橋梁隔震設計的規范也略有不同。這樣一來，對于隔震裝置中等效阻尼的計算和等效剛度的計算也會因為他們所使用計算公式的差異而有所差別。而對于一些構造復雜和不規則的橋梁，則現階段通常采用的方法基本上都是時程方法。彈性反應譜方法之所以能夠在現階段的橋梁隔震設計中得到廣泛應用，主要是因為彈性反應譜方法的計算較為簡單。另一個原因，是因為該方法的計算與現有的規范計算方法較為接近，這樣容易讓人接受。此外，在進行隔震設計時，還應該注意隔震裝置中的最大變形程度與隔震裝置的等效阻尼和等效剛度的大小有著密切關聯。與此同時，還應考慮地震導致隔震裝置所引起的變形和此時橋梁的地震響應程度之間的關聯。從這里來看，現階段我國橋梁隔震設計還處于萌芽階段。參照國外的案例，采用彈性反應譜方法對橋梁隔震進行設計還需要不斷的完善和后期對數據歸納總結。上文中也有提及各個國家的計算方式各不相同，在這一點上我們無從借鑒，但可以參照國外的設計思路。在地震發生之后，做好對橋梁結構地震反應程度的預判，找一些工作經驗較為豐富的設計師制作設計方案。之后通過一系列的流程分析、驗證其設計的合理與否。

2.細部構造的設計

由防落梁裝置、伸縮縫和限位裝置組成的橋梁附屬結構在橋梁的隔震設計中擁有著非常大的作用。通過對大量地震調查和動態時程分析我們可以看到，這些結構是橋梁結構的動態響應和振動隔離效果的主要方面。可是許許多多的設計人員會把細部結構忘記甚至是忽略不計，出現這樣的問題也是因為計算附屬結構的方法太復雜而產生出來。因此，對于細部結構的設計，設計人員應重視起來，加強這方面的設計，使橋梁的抗震能力大幅度的提高。

四、做好橋梁隔震設計的重要性及其好處

1.橋梁隔震設計的重要性

隔震裝置在橋梁隔震設計中非常重要，通過安裝橋梁隔震裝置，使得橋梁的上部結構能夠在發生地震時避免產生或者減少相對位移，從而減輕橋梁后期的養護費用，使橋梁的使用功能得到一個穩定的保證。另外，安裝阻尼器的目的也是通過提高阻尼效果來以此減輕地震作用力對橋梁產生的危害。進入21世紀以來，世界上很多國家對橋梁的隔震設計方面的研究有了突破性的進展，而我國對橋梁隔震設計的研究起點較低。在這一點上，國外很多的工程實例都給我們提供了很好的借鑒。

2.橋梁隔震設計的好處

橋梁隔震設計的好處體現在很多方面，其主要有以下幾點。（1）調整橋梁水平方向上剛度的作用，從而提高扭力平衡的問題，有效降低地震力。（2）加強對橋梁隔震系統的設計，使得其抗震性能優于沒有采用抗震裝置的橋梁。這樣做既不影響工程造價，又對橋梁的質量有一個很好的保障，進而提高了橋梁的性價比。（3）加強橋梁隔震設計可以保護橋梁的基礎部位，提高橋梁結構的承載力和逐漸衰減地震后地震力對橋梁結構各支座間的受力。（4）地震后，橋梁的上下部結構很有可能會出現超出設計彈性范圍的現象，而采用隔震設計可以很好的避免這種現象的發生。即使是說消除也不為過，從而有效避免橋梁結構的變形。

五、結語