钢结构桥梁设计中的完整性设计方法研究

钢结构桥梁设计中的完整性设计方法研究

孙立军

大连日中技研有限公司，辽宁 大连 116023

摘要：随着时代的不断发展和进步，我国交通工程的建筑数量增加的速度不断地加快，道路改善的要求自然也就变得更高，建设桥梁工程的重要程度也在不断地上升。在当下我国桥梁工程设计当中，钢结构系统不可避免地存在一定的损失情况，比如说非金属中夹杂物含量相对来说比较高，焊接部位力学性能下降等等，这些问题的解决都需要桥梁的设计师高度的重视，在桥梁设计的过程当中采取有效的措施进行改善和优化。本文将针对钢结构桥梁设计当中完整性设计方法进行分析和探索。

关键词：钢结构；桥梁设计；设计方法；理念

众所周知，随着社会的发展和进步，我国的国民经济提高的速度也在不断地不断地加快，在这样的背景下，桥梁的建设也在不断地更新，不断地发展。在目前桥梁这种交通方式是比较常见的，它的重要性是可想而知的，这和人们的日常生活以及出行之间的联系也是非常紧密的。在对桥梁进行有效设计的时候，需要设计师有更加扎实的工程力学理论知识基础以及较强的业务能力，一般情况下设计师在对桥梁进行设计时应该全面综合化的进行考虑，了解其中产生影响的各方面因素，从而对桥梁的使用寿命进行保障，避免产生更加严重的安全事故，造成不可挽回的影响。

1钢结构桥梁设计中的完整性设计理念

从当下的发展实际状况进行分析能够了解到，显而易见的是桥梁这种建筑物对于交通的发展，有着积极的作用，可以满足广大人民群众交通方面的需求，和人们的日常生活以及工作，包括出行等联系比较紧密。在当下桥梁工程设计的钢结构受力系统相对来说比较繁琐，非常的复杂，能够对桥梁使用寿命进行保障，还能够保证桥梁的承载安全性。随着时间的不断推移和发展，我国当下的科学技术发展的速度不断地加快，在这样的社会背景下，桥梁设计师需要严格的遵循桥梁设计得规范，并且在这一前提下有效地对桥梁设计的强度以及稳定性，还有高度进行保障。但是桥梁设计师不能够保证的就是桥梁结构一直能够使用，不会出现任何损坏。因为桥梁结构是否具备安全性以及耐久性并不是都是由桥梁的承载力所决定的，笔者结合自身多年以来的工作经验，以及对相应的资料进行查询，能够了解到桥梁构成设计钢结构系统完整性涵盖的内容主要有两个方面。首先第1个方面是桥梁钢结构耐久性损失以及耐久性断裂的状况。接下来桥梁的强度以及桥梁的高度也是一个问题，桥梁设计师要保证设计的桥梁钢结构系统更加的全面并且完整，还具有一定的综合性。在实际设计的时候，一定要将桥梁的钢结构耐久性损失，还有断裂，包括强度和刚度这多方面的内容充分地结合在一起，绝对不能够只重视其中单一方面的内容，而对另外一方面的内容有所忽略。需要明确的是，任何一方面的缺失都会影响到整个工程的有序推进，对此需要工作人员提高重视的程度。

2钢结构桥梁设计中完整性设计方法

2.1横向抗倾覆的设计

关于稳定性的设计提到的是横向抗倾覆的设计，根据分析能够了解到桥梁钢结构所具有的基本特点就是强度比较高，质量相对来说是比较轻的。在实际设计车道相对较多的特殊性道路的时候，设计师一定要综合地考虑横向抗倾覆所具有的稳定性。设计师应该结合相对典型的桥梁设计以及桥梁进行建设的案例进行分析，从而对其中的经验进行总结和研究，明确在之前进行设计建设过程当中容易产生的各种不同类型的问题，比如说桥梁倾斜问题，连续桥梁半径与桥梁跨度呈反比例，半径越小它的跨度自然也就越大。如果说桥梁桥面宽度大于桥梁的刚度，那么活载率自然也会随之而降低，更加严重的话会导致桥梁横梁外部的支座受力大幅度的提高，桥梁横梁内侧受力大幅度的降低，由此就导致产生了受力不平衡的这种现象和问题，进而也会使得桥梁出现桥体倾斜的状况。设计师在进行设计工作时，应该主动地结合出现的这些问题来进行优化设计。首先要严格精准地来进行计算，从而对桥梁衡量的受力进行有效的控制，从中可以看出桥梁设计师应该应用更加完整的设计方法，设计桥梁横向抗倾覆，保证桥梁本身的稳定性以及所具有的平衡性。通过这样的方式也可以合理地解决在桥梁当中所存在着的相关问题，对桥梁受力的均匀性进行保障，使其符合交通的相关需求。

2.2桥梁焊接的结构

关于完整性的有效设计提到的是桥梁焊接的结构，对桥梁焊接结构的完整性进行有效的保障，也是桥梁整体完整性得到实现的必然前提以及重要的基础。从中可以看出的是桥梁设计师应该针对桥梁焊接的结构展开完整性的有效设计工作，首先需要对桥梁钢结构所有焊接的部位进行受力分析研究，并且还需要尽量地结合分析的最终结果进行调整和优化。一般情况下桥梁焊接接头部位的应力作用对于木材的结构会直接造成影响。除此以外，设计师还需要明确的一点是也就是桥梁在进行实际焊接工作的时候出现应力是必不可少的，而且出现的应力根本不会完全消除掉，同时桥梁焊接出现应力也会使得接头部位产生一定的改变，并且从中出现大量的缺陷问题，使得桥梁设计的完整性是根本无法得到全面保障的。在这一基础上，桥梁的设计师不仅仅要进行钢结构桥梁完整性的优化设计，还应该对桥梁接头设计的重要性进行明确。一般情况下，桥梁设计师想要进一步加强钢结构桥梁完整性的设计就需要做到以下三个方面的内容。首先第一个方面的内容就是要考虑到桥梁由于焊接产生的疲劳以及静力，并且还需要精准的结合焊接的实际情况，选择更加科学具有合理性的焊接形式。接下来是一定要提高对于桥梁焊接细节部位以及关键部位的关注程度，以此来有效地减少桥梁由于焊接所出现的应力。最后就是没有规矩不成方圆，要更加认真，并且严格地遵循在桥梁设计当中的具体标准以及相应的规定，科学地开展一系列检测工作，采取更加有效的措施从而使得焊缝工作的质量以及工作的效率水平可以得到提高和发展。

2.3桥梁加劲肋部位

想要对桥梁设计的完整性进行保障，桥梁加劲肋部位的有效设计也是非常重要的，这一部位属于支座的位置，可以说处于负责桥梁集中负荷的一个关键地方。科学合理地对加强部件进行设置，从而对构件的稳定程度进行保障。桥梁设计师在实际对桥梁加劲肋这一部位进行优化设计的时候，首先需要主动地结合一些计算的最终结果来思考对加劲肋进行设计的必要性。一般情况下会出现两种情况，第一种是需要设置加劲肋，另外一种则是不需要设置加劲肋。如果说结合计算的最终结果发现需要进行有效的设计，那么桥梁的设计师就应该尽量地选择竖向的加劲肋。之后对桥梁的实际距离进行测量和研究，还需要结合副板的厚度，综合各方面的信息，从而确定应该在哪个位置设立。这里需要注意到的是，如果说计算结果数值比规定数值更大，那么在这个时候就不能够应用竖向加劲肋，而是需要通过使用水平加劲肋，进行施工。除此以外，如果说桥梁原构件截面积不够，科学合理地设置加劲肋，还可以使得桥梁的成本得到控制，增强剪力，提高桥梁抵抗弯矩。

结束语

总的来说，桥梁设计本身就具有一定的复杂繁琐性特征，需要设计师提高重视的程度，利用统一的眼光展开优化设计，从而为桥梁工程后期的有效建设和科学的发展奠定坚实的基础。显而易见，桥梁工程建设质量会对人们的安全造成一定的影响，还对社会的发展造成了一定的影响，所以对桥梁工程建设的整体质量进行保证是至关重要的，需要工作人员提高重视程度。

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