山區(qū)公路橋梁設(shè)計的特點和方法
摘要：首先介紹了山區(qū)公路橋梁的整體結(jié)構(gòu)體系特征，之后就對山區(qū)公路橋梁設(shè)計的特點以及設(shè)計的方法進行了較為詳細的探究。在山區(qū)進行公路橋梁建設(shè)的時候，不僅僅要結(jié)合山區(qū)的地形條件，也要遵循運用最為先進的技術(shù)、最低廉的價格、最合理的結(jié)構(gòu)、最安全可靠的設(shè)計方案等等原則。
關(guān)鍵詞：山區(qū)公路；橋梁的整體結(jié)構(gòu)；橋梁設(shè)計的特點
引言
山區(qū)公路的修建是山區(qū)經(jīng)濟快速發(fā)展的一個重要保障，所以山區(qū)公路的修建是必須重視的。山區(qū)的地形相對來說比較復(fù)雜，需要考慮很多的因素，對山區(qū)公路橋梁的修建過程進行研究不僅僅是為了更好地修建公路，也是對山區(qū)經(jīng)濟發(fā)展的支持以及對山區(qū)人民的負責(zé)。
1簡析山區(qū)公路橋梁結(jié)構(gòu)
橋梁的支撐體系選擇是要綜合各方面的因素：橋梁的上部結(jié)構(gòu)是否能夠支撐起來以及當(dāng)?shù)氐氖┕な欠襁m合這種支撐體系。一般來說，橋梁的支撐體系中最常用的有簡支體系、組合體系以及鋼結(jié)構(gòu)和連續(xù)體系，由于篇幅的原因，筆者主要就簡支以及連續(xù)體系進行一些簡要的說明，不便之處還請見諒。1.1簡述簡支體系簡支體系的應(yīng)用是比較廣泛的，特別是在中小橋梁的建設(shè)中。山區(qū)公路中的中小橋梁同樣也是適用的。經(jīng)過對比分析可以知道具體有下面幾個優(yōu)點：第一，簡支體系中每一個孔都是較為簡單的獨立支撐，這就是說建設(shè)起來是較為方便的、耗費較低；第二，在實際的建設(shè)中我們發(fā)現(xiàn)簡支體系自身的結(jié)構(gòu)是比較穩(wěn)定的，不容易受到地基、地形變化的影響，也是因為它的這個特點而被廣泛應(yīng)用在一些地基基礎(chǔ)比較差的橋梁施工中。任何事物都有其兩面性，簡支體系也是如此。在簡支體系中，是需要一個個連接起來的，這樣就會出現(xiàn)較多的縫隙，在行車經(jīng)過的時候會出現(xiàn)不適。1.2簡述連續(xù)體系在山區(qū)公路的建設(shè)中，另外一個使用頻率較高的體系是連續(xù)體系。在連續(xù)體系的分類中，有三種連續(xù)的形式：現(xiàn)澆單支點連續(xù)、先是簡支體系然后單支點連續(xù)、先簡支然后雙支點連續(xù)。現(xiàn)在在公路橋梁的建設(shè)中，現(xiàn)澆單支點主要是應(yīng)用于橋梁建設(shè)的整體，一般在山區(qū)的公路建設(shè)中使用的比較少。
2山區(qū)橋梁設(shè)計方法
2.1上部結(jié)構(gòu)設(shè)計方法2.1.1設(shè)計原則山區(qū)公路橋梁經(jīng)常采用的是標(biāo)準(zhǔn)化配置和裝備，跨度有10m、16m、25m、20m、30m、50m等等。對于跨度小于30m的，有T梁、空心板等結(jié)構(gòu)可以選擇，具體如表1所示。實踐表明，當(dāng)山區(qū)公路橋梁的跨徑與墩高的比值在0.618～1之間時，經(jīng)濟效益是最好的。一般來說，在山區(qū)這樣的地形中，施工過程中需要考慮的因素是比較多的，因為山區(qū)地形的變化起伏是比較大的。所以在具體的設(shè)計中，一定要對這種地形有一定的連接，不應(yīng)該僅僅按照以往經(jīng)驗而忽略實際情況。當(dāng)墩高變化較大時，可采用20m和30m或30m和40m的組合跨徑來進行設(shè)計和建設(shè)。2.1.2設(shè)計方法經(jīng)過實踐表明，跨徑的選擇以及平面的布置會受到橋位處曲面半徑的影響。比如，當(dāng)徑向布置墩臺的時候，就可以很清楚發(fā)現(xiàn)曲率半徑的變化會導(dǎo)致內(nèi)外梁長度的變化。對于這種情況，要將以往經(jīng)驗與實際情況結(jié)合起來。按照以往，有兩種比較適合的經(jīng)驗：變化梁長以及加長現(xiàn)澆段。但是這兩種方法是經(jīng)驗，不確定能否真正的適用，所以設(shè)計人員應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)鼐唧w的地形特征來有機地適用這兩種方法，而不僅僅是機械地搬來用。同時，山區(qū)的地形條件是比較復(fù)雜的，工程量比較大。2.1.3跨徑與墩高的關(guān)系在美學(xué)上面來說，跨徑與墩高的比值一般是0.618～1比較經(jīng)濟，即50m跨徑適應(yīng)的墩高一般為30～50m。山區(qū)公路地形起伏變化是比較頻繁的，一般情況下，應(yīng)該按照地形的條件來選擇一種跨徑，而不是頻繁改變跨徑。當(dāng)一座橋梁的建設(shè)可以有不同的跨徑方案選擇時，考慮要更加全面一點，除了考慮上下構(gòu)造的情況之外，還要綜合考慮一些其他的影響因素。2.2橋梁下部規(guī)劃設(shè)計2.2.1橋梁的設(shè)計規(guī)劃對于橋墩的高度低于25m的橋梁，應(yīng)該優(yōu)先采用圓柱形狀或者是方柱形狀的橋墩。在山區(qū)公路橋梁的建設(shè)工程中，大多是采用方柱形狀的橋墩。這種形狀的橋墩抗壓能力還是比較強的；對于橋墩高度在25～40m的橋梁，實心橋墩會更適合，因為使用實心的橋墩，橋墩的整體受力情況是比較平均的；對于高度大于40m的橋墩，就不適合使用實心的橋墩，而應(yīng)該采用空心的薄壁墩。所以在橋梁實際建設(shè)中，建設(shè)人員要時刻警惕、不要松懈、也不能“大鍋燉燴”，只有對每種情況都進行了比較詳細的分析，才能真正建設(shè)出適合的橋。2.2.2處理好橋臺的規(guī)劃設(shè)計公路橋梁設(shè)計的橋臺有幾種選擇方式，但是一般采用高度控制在10m以內(nèi)的U型重力式橋臺，這種橋梁設(shè)計的橋臺填土范圍要控制在一定的范圍之內(nèi)，在橋臺設(shè)計的時候，要綜合考慮各方面的因素才可以設(shè)計出一個相對而言較為合理的橋臺分階。2.2.3基礎(chǔ)設(shè)計樁基礎(chǔ)方式在我國橋梁設(shè)計中應(yīng)用是比較廣泛的。樁基礎(chǔ)方式主要包括柱樁以及嵌巖樁。摩擦樁也是一種樁基礎(chǔ)方式，這是在當(dāng)?shù)氐匦螚l件非常惡劣的情況下采用的。擴大樁基設(shè)計是另外一種樁基礎(chǔ)方式，這是在當(dāng)?shù)氐乩項l件可以接受這種設(shè)計方法的情況下采用的，一般來說，山區(qū)公路對于地基的承載力要求較嚴(yán)格，地基的開挖量一般比較大，但是這樣一般會造成邊坡不夠穩(wěn)定的后果，所以一定要采取相應(yīng)的措施進行維護。2.3曲線橋梁方法2.3.1墩臺布置墩臺的布置形式是比較多樣的，一般來說最常用的有平行布置法和徑向布置法。平行布置法要求軸線是相互平行的直線。如果橋梁是采用整體式的單梁結(jié)構(gòu)，那這一個公路橋梁就容易成為歪斜橋。平行布置的方法一般是適用于半徑較大并且長度較短的橋梁建設(shè)，會采用彎橋直做的方法。徑向布置法可以這樣理解：各墩、臺軸線垂自于路線或相對于路線法線徑向旋轉(zhuǎn)一個固定的角度。2.3.2曲線布梁方法曲線布梁的方法有加寬橋梁、彎橋折做的方法。經(jīng)過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)最常使用的方法是將橋梁在橫向上適當(dāng)加寬或者是根據(jù)實際的情況來適當(dāng)移動橋梁的中心線，理論和實際都表明這種方法最適合的就是跨徑比較小的橋梁。彎橋折做是每孔采用自線、全橋布置成多條折線代替曲線的方法。
3結(jié)語
本文首先介紹了山區(qū)公路橋梁整體結(jié)構(gòu)體系的特征，之后就對山區(qū)公路橋梁設(shè)計的特點以及設(shè)計的方法進行了較為詳細的探究。在山區(qū)進行公路的橋梁建設(shè)的時候，不僅僅要結(jié)合山區(qū)的地形條件也要遵循運用最為先進的技術(shù)、最低廉的價格、最合理的結(jié)構(gòu)、最安全可靠的設(shè)計方案等原則。以上做到之后，也要注意需要掌握橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點，因為只有這樣才可以確保公路橋梁的整體質(zhì)量，才能真正做到促進山區(qū)經(jīng)濟的快速、合理的發(fā)展。
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