张玉峰

摘 要：当前的社会无论是经济水平还是科技水平，都处在一种快速的发展当中，而相应的建筑行业也在快速的发展，传统的钢筋水泥结构的建筑已经不能够跟的上当前城市快速发展的节奏了，当前在工程项目的施工当中，运用最广泛的是钢结构的建筑形式，它最大的优点是质量比较轻而且具有极大的刚性，建成之后又有极强的稳定性，能够承受较大的压力，钢结構的质量能够有效的提高整个工程的项目与质量安全，所以我们应该从钢结构设计质量的提高入手来提高整体的建筑设计水平。

关键词：桥梁结构；整体设计；钢结构

1 前言

改革开放以来特别是近几年，我国城市化发展的水平不断的加快，所以公路桥梁的建设水平也得到了迅速的提高，在当前公路建设水平也在不断提高，在当前这个社会，人们对于公路和桥梁的质量要求也越来越高，这时候钢结构因为质量轻但是稳定性好这个特点开始在桥梁建筑当中被广泛的采用，而且已经取得了很大的成绩，例如说加蓬人行天桥项目，充分借鉴了我国的设计方式，在城市中建立人行桥梁，主要是为了能够在交通拥堵的城市当中缓解行人和车辆的交通压力。

2 桥梁结构的整体设计理念

我们已经知道，随着科技水平的提高，钢结构的桥梁由于质轻且稳定性好、质量美观等等许多的优点而将混凝土结构取而代之，而且在施工的过程当中，他还有施工简便和工期短的优点，所以被越来越广泛的应用，在我们桥梁的建设过程当中，施工人员可以通过对型钢与结构钢进行相互的焊接，进而保障桥梁施工质量的完美，使其能够达到对于设计要求的承载力等，也可以对于其使用寿命进行一定的延长。在对于桥梁结构的建设过程当中，对于钢结构的应用主要表现在以下的几个方面，首先是在城市的立交桥当中，因为立交桥对于结构的要求比较高，所以如果我们采用传统的混凝土结构进行施工，那么不仅会使工期延长，更有可能会使后期维护的难度加大，其次就是在大跨度的桥梁建设过程当中，这也是混凝土结构的弱势环节，所以施工人员也在考虑钢结构来代替。

2.1 钢结构桥梁的设计目标

在我们对于桥梁的施工标准来看，对于在桥梁的施工过程当中使用钢结构是一个非常好的选择，也能够满足标准，但是为了能够保证建筑施工的过程当中钢结构的安全性以及可靠性，就需要在桥梁施工之前有专业的设计人员对于桥梁的结构以及施工思路进行一个完整的设计，在设计时需要我们对于桥梁的荷载、外界压力和拉力以及建筑施工材料的选用等等多个方面的细节进行全面的考虑，而且，最后为了能够满足对于桥梁完工以后的稳定性以及韧性，一定要能够对设计好的桥梁在施工之前做好完工预测与评估。

2.2 钢结构的损伤以及损伤容限

我国当前的桥梁工程的设计安装，在对于钢结构的加工处理以及施工的过程当中，都会由于种种原因产生裂缝，对于这些裂痕，一定要能够及时的进行处理，一旦这些小问题处理不当，就极易变成大的裂缝进而影响到钢结构的整体性能，进而造成所谓的钢结构损伤，这时候我们就不得不提到一个关键词就是损伤容限，这个主要是指钢结构的施工过程当中本身就对于裂缝或者损伤所具有的一定的抵抗能力，损伤容限的提出主要还是因为施工人员在施工之前可能会发现一些材料具有些损伤，但是却可以通过后期的一些处理将这些损伤进行抑制，进而能够避免在整个建设过程当中出现一定的安全隐患，进而能够保证在钢结构的使用过程当中能够在使用期限内更加的稳定和可靠。

在近年来，桥梁结构当中由于钢结构的损伤带来的桥梁破坏造成安全事故的事例也有很多，这些隐患的存在大大的影响到了桥梁工程在完成以后的正常使用带来极大的威胁，所以这对设计人员的要求会比较高，希望他们能够对于钢结构的结构方式和施工过程都进行仔细的分析，保证设计的完整性，尽量的减少在施工过程当中可能会产生的威胁，保证桥梁结构的正常运作。

3 加蓬人行过街天桥的案例分析

加蓬人行天桥为位于加蓬共和国首都利伯维尔。为连接街道、住宅、厂区、学校，跨越交通主干道而设，为钢桁架结构。桥梁两边设计标高以业主提供的平台标高为依据，桥两端部与平台相连接采用铰支座。设计主要分为天桥上部结构：采用钢桁架梁；天桥下部结构：采用柱式墩台；最后是桥面结构：采用楼承板加上混凝土的混合结构。设计时主要是桁架吊杆、腹杆与弦杆的连接、桥面横梁与弦杆的链接除特别注明外均采用焊接、桥面次梁与桥面横梁之间的连接除注明螺栓连接外均采用焊接。所以焊接的稳定性是我们必须进行钢结构设计时必须关注的要点，下面将针对其设计要点进行简单分析。

4 桥梁钢结构的设计要点分析

4.1 横向稳定性设计

对于我们的桥梁设计工作而言，合理的使用钢结构能够有效的提高桥梁工程的施工质量以及完工性能，增加桥梁的承载强度以及稳定性，但是对于一些半径比较小或者是车道比较多的时候，一般的施工过程已经不能够满足实际的要求了，所以我们需要对于其中的横向抗倾覆设计进行全面深入的研究。我们在过去的施工过程当前，经常会由于施工过程当中的不合理设计导致桥梁在使用过程当中内部发生某些部位的倾覆。我们在桥梁的施工过程特别是在人形天桥的施工当中，涉及到的路线比较长，桥梁的跨度比较大，连续的桥梁设计半径都比较小，而且一般这种天桥的宽度都小于路面的宽度，就会导致桥梁整体的受力不均，进而导致倾覆，所以设计师在进行桥梁的设计过程当中，都需要对于当前的跨度以及桥梁的半径以及宽度和跨度进行全面合理的计算，在设计时有一个小技巧就是可以在横梁处灌入细砂，这样可以有效提高整个桥梁的稳定性。

4.2 焊接结构完整性设计

我们在对于桥梁工程进行设计时，影响施工稳定性的另一个重要的因素就是对于焊接结构的完整性进行设计。在我们当前的设计过程中，因为焊接结构的接头容易受到不同程度的负荷，所以受到的应力也是不同的，但是尽管这些应力不同，但是设计人员以及当前的技术都不能够保证应力能够被彻底的清除，所以焊接结构的接头极易在使用的过程当中出现变形的情况。所以在设计时就应该对焊接的接头处进行全面的考虑，除了相应的规定需要遵守以外还应该注意做到以下几点：首先是要根据焊接的实际情况进行设计，在设计完成以后不能够置之不理，而是应该设计相关的实验对于可能的受力情况和疲劳等级进行评定，然后在各种不同的焊接方法当中选择最合适的；其次，在焊接结构的设计中应该对于焊接的细节进行详细的设计，从而保证焊接结构的承载力能够达到受力平衡的状态，将应力降到最低；最后，设计师应该要对检测的结果进行综合的考虑，选择最合适的方案，保证设计的质量以及完整性。

5 结语

总之，在当前我国经济发展带动了科技的进步，而科技的兴盛又进一步的加快了桥梁设计技术的提高，在当前的这种形势之下，我国对于桥梁的钢结构的应用也是十分的广泛。在我们对其不断的设计当中，设计师和施工人员都需要不断的优化自己的设计，保证其稳定性和整体性的全面提升，这也需要我们能够从整体性的角度进行考虑，对桥梁的设计进行全面的分析，对焊接接头的稳定性进行优化，进而保证桥梁结构的整体质量得以有效提高。

参考文献：

[1] 李志军，刁华.浅谈桥梁钢结构的整体设计策略[J].中国建筑金属结构， 201（10）：195～196.

[2] 黄嘉伟，龙华.浅论桥梁钢结构设计策略及注意事项[J].四川水泥，2015（9）.

[3] 李蔚.浅谈钢结构桥梁高强度螺栓工地施工工艺[J].房地产导刊，2015（30）.

[4] 王东.浅析高强度螺栓连接施工技术[C]//全国智慧结构学术会议，2016.