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橋梁設計前期方案比選重要性淺析

2013-07-24 08:42  來(lái)源:  字體:  打印 收藏

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  1、安全是橋梁結構設計的前提

  隨著(zhù)改革開(kāi)放的力度加大,城市車(chē)輛的飛速發(fā)展,城市交通運輸十分繁忙,車(chē)速也在不斷提高,橋梁結構不光要求結構自身的受力安全,而且要求橋梁構造的安全。在作樂(lè )山市大渡河龔嘴電站大橋設計中,我們設計組也進(jìn)行了許多方案比選,有河中設墩的連續箱梁,有連續剛構,有上承式拱橋等橋梁結構形式。根據實(shí)際的地形、地質(zhì)、地物,最后綜合比較選擇了中承式拱橋,一跨135米跨過(guò),保證了急流的大渡河流水斷面和橋梁結構自身安全(該橋驗算荷載為特種荷載-300,已于1999年10月通車(chē),并進(jìn)行了動(dòng)、靜載實(shí)驗,運行良好)。又如在大營(yíng)坡立交橋設計中,橋墩是采用圓柱還是方柱問(wèn)題上,我們設計組也進(jìn)行了結構分析和討論,最終一致選擇用方柱,保證橋墩的結構剛度(因上部結構傳下的偏心彎矩較大),方柱的四角采用了R15cm的圓角,以盡量減少橋下車(chē)輛對橋墩摩擦引起橋梁結構的不安全和增強橋梁建筑的美觀(guān)。

  2、經(jīng)濟是橋梁結構設計的保證

  一座橋梁建筑設計的再如何漂亮,若它的造價(jià)比看上去一般化的橋梁高出許多,這座漂亮的橋梁設計也是失敗的。在樂(lè )山市大渡河龔嘴電站大橋設計中,定下采用中承式拱橋后,拱圈是用鋼筋砼呢,還是鋼管砼?經(jīng)過(guò)比選,我們設計組采用了變截面鋼筋砼拱圈。因為本橋地處偏遠大山之中的大渡河上,當地的砂、石料比較豐富,可就地取材,而鋼管拱不僅昂貴,且鋼管運距也相當遠。故在橋梁設計中,在滿(mǎn)足結構安全的前提下,應盡量地考慮經(jīng)濟。

  3、功能在橋梁結構設計中也不應忽視

  城市橋梁不同于公路橋梁,在城市交通日益劇增的情況下,橋梁方案設計中,交通組織功能也要擺在重要的地位上,尤其是立交橋,不光橋上有車(chē)輛,橋下車(chē)輛也川流不息。如果不綜合考慮交通功能,下行車(chē)輛撞擊橋墩或有關(guān)橋梁部分,導致橋梁坍塌,這種事故在國內外都有發(fā)生。作為橋梁設計人員必須注意這一點(diǎn)來(lái)進(jìn)行橋梁方案比選,乃至方案確定后的橋梁分跨。在貴陽(yáng)市都司路高架橋跨越中華路的大南門(mén)交叉口位置,設計者在地面設置了交通導流環(huán)島,一跨20米跨徑的橋梁正好處于環(huán)島內。橋梁建成后,隨著(zhù)城市的發(fā)展,車(chē)輛的增多,該交叉口經(jīng)常塞車(chē),不得已取消了地面環(huán)島。由于該交叉口的橋梁跨徑較小,導致左轉車(chē)輛的行車(chē)軌跡不順暢,司機抱怨連天,這無(wú)疑是橋梁設計敗筆。

  4、美觀(guān)是橋梁設計必須考慮的一部分

  城市橋梁建筑不僅是交通工程中的重點(diǎn)建筑物,而且也是美化環(huán)境的點(diǎn)綴品,所以設計必須精心方案比選、精心設計、精心施工,以期求得在增加投資不多的條件下,取得橋梁美觀(guān)的效果。比如在城區建一座二、三十米跨度的立交橋,不管用鋼還是預應力砼,通常的做法是用一根等截面梁跨越,但由于人們的視覺(jué)有錯覺(jué),所以往往把這根梁看成是帶下垂撓度的彎梁,看起來(lái)很不舒服,甚至有怕它掉下來(lái)的危險。我們在貴陽(yáng)市中心環(huán)南線(xiàn)朝陽(yáng)洞路—玉廠(chǎng)路立交橋方案設計中,有意把梁底線(xiàn)作成反拱線(xiàn),在橋墩支點(diǎn)處稍微增加一點(diǎn)材料,但給橋下車(chē)輛和行人一種安全美的感覺(jué)。實(shí)際上呈反拱的下弦就等于是一根弧形托梁,這是一種最簡(jiǎn)單的支承,它融合在梁體內,變得看不出,可它能起到美化橋梁的作用。

  綜合考慮以上四項標準來(lái)進(jìn)行橋梁方案比選,最后的設計、施工將會(huì )變得容易,建成后的橋梁才是安全美、經(jīng)濟美、功能美與環(huán)境、視角美。

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