桥梁钢结构设计的探讨

 摘要：随着经济的发展，桥梁建设也在逐渐更新，到现在，桥梁已经成为各个城市和公路
并肩的一种交通方式。在现代桥梁的完整性设计研究中，我们不难看出，好的设计理念是基
础。本文主要阐述了桥梁钢结构疲劳设计的基本原则，提出了桥梁中的钢结构设计问题，并
对钢结构的完整性设计进行了探讨。

 

　　关键词：桥梁钢结构；设计要点；原则；设计要点

 

　　中图分类号：

TU391 文献标识码：A 文章编号： 

　　一、桥梁钢结构疲劳设计的基本原则

 

　　

1、在选取桥梁钢结构细节时，在经济条件允许的情况下，尽量选取疲劳强度等级较高

的细节构造或采取提高构件疲劳强度等措施。

 

　　

2、在桥梁钢结构疲劳计算时应考虑构造的可更换性，同时照顾施工、营运、维修、养护等

桥梁寿命期内的各种因素，对构造进行分类，在进行疲劳计算时要采用不同的保证率；对
于重要但无法更换的构件，取其中最高的保证率，对于可以更换的构造按更换和维修费用
高低分别取不同的保证率，费用较高的保证率就高，反之则较低，但最低保证率不得低于
97％。 
　　

3、在低温地区建造钢桥或钢筋混凝土叠合桥梁，必须考虑冷脆性和动态负载耦合作用

的影响，材料的选择要有比较高的韧性，要提高材料断裂韧性的水平。应明确结构工作温度
的最底限，设计时要将连接部位的承载力比其相连的杆件承载力高

20～50％。在设计构件

的断面时，在满足应力和结构稳定的情况下，尽量使用相对较薄的断面。

 

　　

4、在结构设计上，当结构不能避免应力集中和焊接缺陷时，或由于结构形状限制而不

能进行非破坏性检验，或结构中小于临界尺寸的缺陷有被漏检的可能时，选用的材料和焊
条必须韧性要高。

 

　　

5、在进行焊接结构的设计时，避免焊缝集中和重叠交叉，尽量减少焊接产生的残余应

力。结构设计应尽量使由于缺陷所引起的应力集中减小到最低限度，如不采用尖锐角，尽量
用较大半径的圆弧代替，尽量保证结构的几何连续性和刚度连贯性。除特殊情况外，不得使
用间断焊。焊缝端尽量设置在应力较低处，对重要构件焊缝位置应打磨平顺，保证应力流线
平顺通过。

 

　　二、桥梁中的钢结构设计问题

 

　　

1、设计方面 

　　对任何一个工程来说，核心部分是设计，设计的优劣在很大程度上影响着工程的造价、
质量、施工难度以及工期。我国虽然有一些优秀的设计，但是大多数设计都存在着一定的问
题，设计上的不合理不仅给经济带来损失使得投资加大，还给桥梁工程的质量埋下了安全
隐患，严重阻碍了我国桥梁建设技术的进步。尤其是桥梁钢结构的设计，基本上遵循相同的
模式，套用现成的设计，没有创新思维，也很少采用一些新材料或者新结构，不能根据实
际的地域情况、周遭环境进行设计。加之在设计的过程中，没有充分计算钢结构的性能参数，
往往为了追求稳固的效果，而随意增大强度系数，造成了不必要的材料和物资的浪费，另
外在参数计算中对实际使用情况考虑的不够全面，使桥梁在使用过程中出现失稳以及应力
屈服的现象。上述情况都是钢结构桥梁设计中的常见问题。

 

　　

2、质量方面 

　　桥梁钢结构在选材方面一定要注意质量问题，因为针对于桥梁来说，受力的主体是钢
筋和混凝土，所以影响桥梁的使用性能的决定性因素就是钢结构的质量。在设计时要严格遵
守国家强制规范设计，不得随意降低标准设计，另外在制作钢结构的时候要严格按照规范
进行操作，严格执行每一道工序以保证桥梁的工程质量，避免出现安全事故。