公路桥梁设计中新理念的运用研究

宋培端　宋迎斌

摘要：从公路桥梁设计发展来看，发展初期更多的是一种粗矿性建设设计，随着人们在不完善及失败的公路桥梁设计中不断地摸索，总结出公路桥梁建设设计中至关重要的需求。本文就公路桥梁设计中新理念的运用进行了分析探讨。

关键词：公路桥梁；桥梁设计；新理念

引言

最近几年，我国道路建设面积在不断扩张，不论是总数或是通车里程，在世界上排名都比较靠前。桥梁作为道路建设工作中非常关键的一个构成部分。它的品质会对项目的总体品质产生很大影响。

一、公路桥梁的主要的特点

1、交通运输中的常规作用

公路的主要职能任务就是满足车辆的运输，是顺应了人们生活所必须的要求而慢慢发展起来的，尤其在链接各个地区的公路上更是发挥了巨大的作用和价值，同时一个城市的道路建设状况也象征着这个城市的发展进程，桥梁同样具备交通运输的职能，他的建设是根据实际需要而存在的，同样拥有着巨大的价值和意义。

2、具有地标的作用

公路桥梁在交通运输中都扮演的枢纽的角色，随着科学技术的进步和发展也推动着虚拟化的信息建设的完善和健全，其中主要体现在将一些虚拟化的信息以科技化的方式来投射到公路的详细信息上去。通过互联网的特殊模式来完成基本的查询和定位工作。进而完成路标的功能。

3、联通网络形成的关键因素

城市化发展的速度是非常明显的，在这样快速发展的情况下对公路桥梁的铺设也越来越广泛，其中主要体现在公路建设过程中各种材料的铺设问题以及各城市之间的信息联通问题，这无形中反映出比较实际的问题，成为链接各地信息的传递者。

二、我国道路桥梁设计的现状

目前，伴随着我国经济体制的不断变革，我国公路桥梁工程建设可谓是突飞猛进的发展，在基础工程建设中占据了相当重要的地位。但是，在这一持续的演变过程中，人们对于公路桥梁工程建设的要求越来越多，再加之我国公路桥梁安全事故日益增多，公路桥梁的施工质量逐渐受到了人们的广泛关注。其次，相关技术人员通过对有问题的公路桥梁进行深入的调查分析后，得出的结论是，这些公路桥梁发生事故的主要原因是由于其在安全性和耐久性方面的设计存在较大的缺陷，最终导致公路桥梁出现坍塌等现象。其次，在不同的施工条件下，对于设计对象的需求也不同，那么，这就需要设计人员根据实际施工情况，对公路桥梁工程设计进行全面的修改或更换，只有这样，才能确保公路桥梁结构真正符合国家规定的质量标准要求。

三、公路桥梁设计的新理念

改革开放以来，中国公路桥梁设计不断地发展前行，在吸取国外一些先进的技术资源的基础上，也在不断地总结具有中国特色的公路桥梁设计艺术和设计工艺。进入21世纪后，中国的桥梁设计建设更是有了翻天覆地的变化，大量的大跨度桥梁在城市化建设中大放异彩，并且结合地域特点形成五纵七横主干公路建设，更有了一些跨海桥梁工程建设的尝试。这意味着中国以无与伦比的发展势态、发展规模及速度成功迈向世界性的桥梁强国之列。

1、设计能力的革新

公路桥梁的设计不再是单一的工程技术，全新而丰富多彩的多领域的技术发展为公路桥梁设计提供了一个更加开阔的视野，促使公路桥梁设计能力不断地发展更新。

（1）进步中的桥梁工程勘测技术

GPS定位系统和CAD集成系统不仅在其他技术领域得到成功使用及普及，同时也成功地运用到桥梁工程勘察需求中来，不仅改变了以往设计人员的劳动作业，而且勘测的精度及水平也有了长足的提高。

（2）设计想法的改变

城市公路桥梁设计增加了多重元素，在这种设计想法的引导下，大量具有安全性、经济实用性、美观立体、耐久使用寿命的、具有时代感的公路桥梁设计在城市化建设中璀璨夺目。同时，崭新的设计想法将传统的公路桥梁设计变成了城市的一道靓丽的景观，赋予了建筑独特的艺术美感。

（3）完善的设计理论

城市公路桥梁设计的桥梁结构、结构数据分析、结构设计与优化经济结构组合等诸多理论在不断完善。引入概念化设计理念之后，不断加入了新鲜元素，结构数据分析方法中非线性的空间分析方法取代了线性平面杆系分析方法。同时，计算机程序运用仿真桥梁设计技术使得施工和正式运营过程变为可能，结构设计与优化经济结构组合在大量的实践研究中得到发展及改善，公路桥梁设计的价值化工程理念及桥梁设计中如何更有效体现桥梁的使用耐久性、工程使用寿命及使用寿命期的全部成本理论都已经得以广泛地探讨与研究。

（4）设计技术方式的进步

公路桥梁设计以从传统的手工运作发展到高速运算能力的计算机时代，并自主研创了适宜中国本土公路桥梁设计的CAD集成系统软件。

（5）大跨度公路桥梁设计能力的提高

从中国一线经济发达的城市的公路桥梁建设开始，一些人口密集、用地紧张以及城市化发展进程的相关需要，纵横交错的大跨度公路桥梁的设计建设就尤为关键，在国家及地方的交通、市政、铁道、城等相关的建设计院及优秀的设计人员的努力配合下，成功设计出了大量的大跨度公路桥梁设计工程的实施案例，如：上海南浦大桥、中苏通大桥（该桥梁设计是世界上最大跨度的斜拉桥）、上海卢浦大桥（桥梁设计是世界上最大跨度的钢箱拱桥），西堠门大桥（桥梁设计是主跨超过1600m的悬索桥）等等。

2、从业人员素质提升

公路桥梁设计人员队伍在不断地发展，设计人员的素质在不断地提高，从过去单一防效、单调地设计方法及简单地设计思想从现在不断追求创新、设计的逻辑思维性更强、总结革新传统设计案例等。桥梁设计领域也在不断地倡导“创新和科技发展进程相结合的理念”，这要求桥梁设计从业人员不仅要更多关注国际上桥梁设计发展的变化，还要在满足施工技术能力基础上运用适度的先进思想及新的技术工艺、新型材料去全面应对日益变化的城市公路桥梁设计需要。

3、施工技术的不断发展

优良的公路桥梁设计方案需要完善的施工技术得以实施。大跨度的公路桥梁施工技术日渐成熟稳定，同时经过多重审核实践，已经掌握了经过创新的、多种桥型的全套施工技术能力。城市的公路桥梁建设要求在减少影响城市交通的前提下尽量缩短施工周期。桥梁施工监控与集成管理技术也得到了迅速发展。

4、桥梁工程对自然灾害防御技术的改进

近年来，我国发生多次重大自然灾害，这对桥梁设计技术工程提出了更高的要求。面对地震自然灾害，桥梁设计技术必须具有防震、抗震能力，因此路桥梁建设提出更实际的功能需求。因此，在桥梁抗震、防震的理论方面，国内的桥梁设计专业人员进行了大量的考察研究，并取得了很大成绩，具体包括以下几个方面内容。（1）大跨度公路桥梁设计技术中的抗震及防震理论及标准。（2）城市高架桥抗震及防震理论及标准。（3）桥梁的抗震及防震标准汇编。 （4）桥梁的技术设计架构在抗风、防风设计及风速振动控制方面取得了骄人的成果。而这个方面的成果具体包括如下：三维桥梁颤振分析的全模态方法；非线性空气静力稳定分析的理论研究；桥梁风速振动的概率性及可靠性评价分析；数值风洞及其在桥梁抗风研究中的应用；桥梁主梁断面的颤振导数和气动导纳的识别方法。

结束语

目前我国在公路桥梁设计中新理念的运用和研究已经取得了骄人的成绩，但这也仅仅是公路桥梁设计发展的一个历史性的开始。未来在公路桥梁设计与建设中，我们还将迎来更多的实战机遇，面对更多复杂环境带来的挑战，逾越现在和跨越未来是我们新的目标。

参考文献

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