張玉峰

摘 要：當(dāng)前的社會無論是經(jīng)濟水平還是科技水平，都處在一種快速的發(fā)展當(dāng)中，而相應(yīng)的建筑行業(yè)也在快速的發(fā)展，傳統(tǒng)的鋼筋水泥結(jié)構(gòu)的建筑已經(jīng)不能夠跟的上當(dāng)前城市快速發(fā)展的節(jié)奏了，當(dāng)前在工程項目的施工當(dāng)中，運用最廣泛的是鋼結(jié)構(gòu)的建筑形式，它最大的優(yōu)點是質(zhì)量比較輕而且具有極大的剛性，建成之后又有極強的穩(wěn)定性，能夠承受較大的壓力，鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量能夠有效的提高整個工程的項目與質(zhì)量安全，所以我們應(yīng)該從鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)量的提高入手來提高整體的建筑設(shè)計水平。

關(guān)鍵詞：橋梁結(jié)構(gòu)；整體設(shè)計；鋼結(jié)構(gòu)

1 前言

改革開放以來特別是近幾年，我國城市化發(fā)展的水平不斷的加快，所以公路橋梁的建設(shè)水平也得到了迅速的提高，在當(dāng)前公路建設(shè)水平也在不斷提高，在當(dāng)前這個社會，人們對于公路和橋梁的質(zhì)量要求也越來越高，這時候鋼結(jié)構(gòu)因為質(zhì)量輕但是穩(wěn)定性好這個特點開始在橋梁建筑當(dāng)中被廣泛的采用，而且已經(jīng)取得了很大的成績，例如說加蓬人行天橋項目，充分借鑒了我國的設(shè)計方式，在城市中建立人行橋梁，主要是為了能夠在交通擁堵的城市當(dāng)中緩解行人和車輛的交通壓力。

2 橋梁結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計理念

我們已經(jīng)知道，隨著科技水平的提高，鋼結(jié)構(gòu)的橋梁由于質(zhì)輕且穩(wěn)定性好、質(zhì)量美觀等等許多的優(yōu)點而將混凝土結(jié)構(gòu)取而代之，而且在施工的過程當(dāng)中，他還有施工簡便和工期短的優(yōu)點，所以被越來越廣泛的應(yīng)用，在我們橋梁的建設(shè)過程當(dāng)中，施工人員可以通過對型鋼與結(jié)構(gòu)鋼進行相互的焊接，進而保障橋梁施工質(zhì)量的完美，使其能夠達到對于設(shè)計要求的承載力等，也可以對于其使用壽命進行一定的延長。在對于橋梁結(jié)構(gòu)的建設(shè)過程當(dāng)中，對于鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下的幾個方面，首先是在城市的立交橋當(dāng)中，因為立交橋?qū)τ诮Y(jié)構(gòu)的要求比較高，所以如果我們采用傳統(tǒng)的混凝土結(jié)構(gòu)進行施工，那么不僅會使工期延長，更有可能會使后期維護的難度加大，其次就是在大跨度的橋梁建設(shè)過程當(dāng)中，這也是混凝土結(jié)構(gòu)的弱勢環(huán)節(jié)，所以施工人員也在考慮鋼結(jié)構(gòu)來代替。

2.1 鋼結(jié)構(gòu)橋梁的設(shè)計目標(biāo)

在我們對于橋梁的施工標(biāo)準(zhǔn)來看，對于在橋梁的施工過程當(dāng)中使用鋼結(jié)構(gòu)是一個非常好的選擇，也能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)，但是為了能夠保證建筑施工的過程當(dāng)中鋼結(jié)構(gòu)的安全性以及可靠性，就需要在橋梁施工之前有專業(yè)的設(shè)計人員對于橋梁的結(jié)構(gòu)以及施工思路進行一個完整的設(shè)計，在設(shè)計時需要我們對于橋梁的荷載、外界壓力和拉力以及建筑施工材料的選用等等多個方面的細(xì)節(jié)進行全面的考慮，而且，最后為了能夠滿足對于橋梁完工以后的穩(wěn)定性以及韌性，一定要能夠?qū)υO(shè)計好的橋梁在施工之前做好完工預(yù)測與評估。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)的損傷以及損傷容限

我國當(dāng)前的橋梁工程的設(shè)計安裝，在對于鋼結(jié)構(gòu)的加工處理以及施工的過程當(dāng)中，都會由于種種原因產(chǎn)生裂縫，對于這些裂痕，一定要能夠及時的進行處理，一旦這些小問題處理不當(dāng)，就極易變成大的裂縫進而影響到鋼結(jié)構(gòu)的整體性能，進而造成所謂的鋼結(jié)構(gòu)損傷，這時候我們就不得不提到一個關(guān)鍵詞就是損傷容限，這個主要是指鋼結(jié)構(gòu)的施工過程當(dāng)中本身就對于裂縫或者損傷所具有的一定的抵抗能力，損傷容限的提出主要還是因為施工人員在施工之前可能會發(fā)現(xiàn)一些材料具有些損傷，但是卻可以通過后期的一些處理將這些損傷進行抑制，進而能夠避免在整個建設(shè)過程當(dāng)中出現(xiàn)一定的安全隱患，進而能夠保證在鋼結(jié)構(gòu)的使用過程當(dāng)中能夠在使用期限內(nèi)更加的穩(wěn)定和可靠。

在近年來，橋梁結(jié)構(gòu)當(dāng)中由于鋼結(jié)構(gòu)的損傷帶來的橋梁破壞造成安全事故的事例也有很多，這些隱患的存在大大的影響到了橋梁工程在完成以后的正常使用帶來極大的威脅，所以這對設(shè)計人員的要求會比較高，希望他們能夠?qū)τ阡摻Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)方式和施工過程都進行仔細(xì)的分析，保證設(shè)計的完整性，盡量的減少在施工過程當(dāng)中可能會產(chǎn)生的威脅，保證橋梁結(jié)構(gòu)的正常運作。

3 加蓬人行過街天橋的案例分析

加蓬人行天橋為位于加蓬共和國首都利伯維爾。為連接街道、住宅、廠區(qū)、學(xué)校，跨越交通主干道而設(shè)，為鋼桁架結(jié)構(gòu)。橋梁兩邊設(shè)計標(biāo)高以業(yè)主提供的平臺標(biāo)高為依據(jù)，橋兩端部與平臺相連接采用鉸支座。設(shè)計主要分為天橋上部結(jié)構(gòu)：采用鋼桁架梁；天橋下部結(jié)構(gòu)：采用柱式墩臺；最后是橋面結(jié)構(gòu)：采用樓承板加上混凝土的混合結(jié)構(gòu)。設(shè)計時主要是桁架吊桿、腹桿與弦桿的連接、橋面橫梁與弦桿的鏈接除特別注明外均采用焊接、橋面次梁與橋面橫梁之間的連接除注明螺栓連接外均采用焊接。所以焊接的穩(wěn)定性是我們必須進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計時必須關(guān)注的要點，下面將針對其設(shè)計要點進行簡單分析。

4 橋梁鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計要點分析

4.1 橫向穩(wěn)定性設(shè)計

對于我們的橋梁設(shè)計工作而言，合理的使用鋼結(jié)構(gòu)能夠有效的提高橋梁工程的施工質(zhì)量以及完工性能，增加橋梁的承載強度以及穩(wěn)定性，但是對于一些半徑比較小或者是車道比較多的時候，一般的施工過程已經(jīng)不能夠滿足實際的要求了，所以我們需要對于其中的橫向抗傾覆設(shè)計進行全面深入的研究。我們在過去的施工過程當(dāng)前，經(jīng)常會由于施工過程當(dāng)中的不合理設(shè)計導(dǎo)致橋梁在使用過程當(dāng)中內(nèi)部發(fā)生某些部位的傾覆。我們在橋梁的施工過程特別是在人形天橋的施工當(dāng)中，涉及到的路線比較長，橋梁的跨度比較大，連續(xù)的橋梁設(shè)計半徑都比較小，而且一般這種天橋的寬度都小于路面的寬度，就會導(dǎo)致橋梁整體的受力不均，進而導(dǎo)致傾覆，所以設(shè)計師在進行橋梁的設(shè)計過程當(dāng)中，都需要對于當(dāng)前的跨度以及橋梁的半徑以及寬度和跨度進行全面合理的計算，在設(shè)計時有一個小技巧就是可以在橫梁處灌入細(xì)砂，這樣可以有效提高整個橋梁的穩(wěn)定性。

4.2 焊接結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計

我們在對于橋梁工程進行設(shè)計時，影響施工穩(wěn)定性的另一個重要的因素就是對于焊接結(jié)構(gòu)的完整性進行設(shè)計。在我們當(dāng)前的設(shè)計過程中，因為焊接結(jié)構(gòu)的接頭容易受到不同程度的負(fù)荷，所以受到的應(yīng)力也是不同的，但是盡管這些應(yīng)力不同，但是設(shè)計人員以及當(dāng)前的技術(shù)都不能夠保證應(yīng)力能夠被徹底的清除，所以焊接結(jié)構(gòu)的接頭極易在使用的過程當(dāng)中出現(xiàn)變形的情況。所以在設(shè)計時就應(yīng)該對焊接的接頭處進行全面的考慮，除了相應(yīng)的規(guī)定需要遵守以外還應(yīng)該注意做到以下幾點：首先是要根據(jù)焊接的實際情況進行設(shè)計，在設(shè)計完成以后不能夠置之不理，而是應(yīng)該設(shè)計相關(guān)的實驗對于可能的受力情況和疲勞等級進行評定，然后在各種不同的焊接方法當(dāng)中選擇最合適的；其次，在焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計中應(yīng)該對于焊接的細(xì)節(jié)進行詳細(xì)的設(shè)計，從而保證焊接結(jié)構(gòu)的承載力能夠達到受力平衡的狀態(tài)，將應(yīng)力降到最低；最后，設(shè)計師應(yīng)該要對檢測的結(jié)果進行綜合的考慮，選擇最合適的方案，保證設(shè)計的質(zhì)量以及完整性。

5 結(jié)語

總之，在當(dāng)前我國經(jīng)濟發(fā)展帶動了科技的進步，而科技的興盛又進一步的加快了橋梁設(shè)計技術(shù)的提高，在當(dāng)前的這種形勢之下，我國對于橋梁的鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也是十分的廣泛。在我們對其不斷的設(shè)計當(dāng)中，設(shè)計師和施工人員都需要不斷的優(yōu)化自己的設(shè)計，保證其穩(wěn)定性和整體性的全面提升，這也需要我們能夠從整體性的角度進行考慮，對橋梁的設(shè)計進行全面的分析，對焊接接頭的穩(wěn)定性進行優(yōu)化，進而保證橋梁結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量得以有效提高。

參考文獻：

[1] 李志軍，刁華.淺談橋梁鋼結(jié)構(gòu)的整體設(shè)計策略[J].中國建筑金屬結(jié)構(gòu)， 201（10）：195～196.

[2] 黃嘉偉，龍華.淺論橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計策略及注意事項[J].四川水泥，2015（9）.

[3] 李蔚.淺談鋼結(jié)構(gòu)橋梁高強度螺栓工地施工工藝[J].房地產(chǎn)導(dǎo)刊，2015（30）.

[4] 王東.淺析高強度螺栓連接施工技術(shù)[C]//全國智慧結(jié)構(gòu)學(xué)術(shù)會議，2016.