周鈞 高銘

摘 要：交通運輸業(yè)對我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展都有很大的影響，為了更好的保證交通運輸業(yè)的發(fā)展，公路橋梁的施工項目越來越多，在公路橋梁施工中，鋼結(jié)構(gòu)是應(yīng)用較多的施工結(jié)構(gòu)。在橋梁施工中，一定要做好鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計工作，保證鋼結(jié)構(gòu)的完整性。在進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候一定要保證設(shè)計工作的科學性，保證鋼結(jié)構(gòu)橋梁的使用效果。

關(guān)鍵詞：橋梁；鋼結(jié)構(gòu)；設(shè)計

在道路中，橋梁是非常重要的組成部分，是重要的交通設(shè)施。運輸工具的不斷改變，使得橋梁在載重和跨度方面也在不斷的發(fā)生著改變，使得橋梁工程技術(shù)在不斷的發(fā)展。最初，橋梁施工中使用的材料是石材和木材，經(jīng)過時間的慢慢發(fā)展，用于建設(shè)橋梁的材料也發(fā)生了改變，現(xiàn)在，在橋梁施工中，使用最多的施工材料就是鋼材料。鋼材在應(yīng)用到橋梁施工中以后，也是經(jīng)過了漫長的過程才發(fā)展到非常成熟的階段，其中在施工工藝上也得到了很好的發(fā)展?？茖W技術(shù)的不斷進步也推動著鋼結(jié)構(gòu)不斷在發(fā)生著變化，在橋梁施工中，施工的質(zhì)量得到了提高，施工的成本降低了很多，而且鋼結(jié)構(gòu)的橋梁在養(yǎng)護方面的費用也是非常低的。經(jīng)濟和社會的不斷發(fā)展，橋梁施工中鋼結(jié)構(gòu)得到了更廣泛的應(yīng)用。

1 現(xiàn)代橋梁鋼結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計探究

1.1 橋梁鋼結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計

橋梁鋼結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計一定要以科學的手段和理論作為支撐，同時在進行設(shè)計的時候要考慮橋梁施工地點的環(huán)境和橋梁建成后的使用特點，這樣橋梁的安全性和科學性才能得到保證。在進行橋梁鋼結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計的時候，對鋼結(jié)構(gòu)軸心受拉構(gòu)件設(shè)計一定要非常重視。對于橋梁工程中的部分鋼結(jié)構(gòu)而言，通常是以結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)變形的情況作為依據(jù)進行分析，這樣得到的結(jié)果就非常的精確了。橋梁在使用的時候，變形和負荷之間有著一定的關(guān)系，對于這種關(guān)系進行分析的方法就是幾何線性分析。對于橋梁鋼結(jié)構(gòu)來說，一定要以變形后的結(jié)構(gòu)來作為計算的依據(jù)，這樣進行的內(nèi)力分析，才能在結(jié)果上保證誤差不會很大。在以變形后的結(jié)構(gòu)作為計算的依據(jù)時，要對材料的彈性進行分析，這樣可以更好的對結(jié)構(gòu)進行分析。對結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和截面的延性進行分析，可以更好的對鋼結(jié)構(gòu)的最大承載力進行計算。結(jié)構(gòu)、構(gòu)件和截面的后期變形能力可以用延性來進行表示，延性較差就說明其后期變形能力較小，在承受大的負載的情況下非常容易出現(xiàn)損壞的情況。橋梁有著自身負重過重、承載量高、使用時間久等缺陷，監(jiān)督人員對材料把關(guān)不嚴、施工人員操作失誤，設(shè)計人員的不科學設(shè)計都可能導致橋梁的坍塌，給橋梁本身造成嚴重危害。倘若路基不均勻等，會導致道橋在使用中路基沉陷或裂縫等狀況發(fā)生。所以在對橋梁進行建設(shè)時需要增加橋梁本身的承載力與抗壓力。使用高新科技對橋梁鋼結(jié)構(gòu)進行合理化設(shè)計，保證橋梁鋼結(jié)構(gòu)的完整性，需要把橋梁看做一個整體，在鋼結(jié)構(gòu)中，不能使某一部分出現(xiàn)失誤，因為每部分的失誤都有可能帶來整體的損害。

在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計中，水平荷載對結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的作用也要重視，鋼結(jié)構(gòu)在水平力荷載作用下，結(jié)構(gòu)會出現(xiàn)剪切變形的情況，同時也會出現(xiàn)彎曲變形的情況。剪切變形的出現(xiàn)是由于剪力引起的，剪力是水平荷載的積累，剪力發(fā)生的時候通常是作用于鋼結(jié)構(gòu)的下部，因此，避免鋼結(jié)構(gòu)受到水平剪力的作用一定要對結(jié)構(gòu)的底部進行加強。水平荷載的傳遞途徑就是直接通過剪力才進行傳遞，而出現(xiàn)彎曲變形的情況就是由于水平荷載導致的傾覆彎矩引起的，傾覆彎矩會導致結(jié)構(gòu)的一側(cè)出現(xiàn)受拉的情況，另外一側(cè)出現(xiàn)受壓的情況，這樣就會導致水平荷載通過結(jié)構(gòu)的彎曲變形轉(zhuǎn)換成為豎向力。水平荷載和豎向荷載都會以剪力的形式對結(jié)構(gòu)的底部進行破壞。在鋼結(jié)構(gòu)的完整設(shè)計中，對結(jié)構(gòu)的延性做到符合要求非常重要，這樣可以避免出現(xiàn)鋼筋混凝土被破壞的情況。鋼筋混凝土被破壞主要有兩種形式，一種是彎曲破壞，一種是剪切破壞。發(fā)生彎曲破壞的時候，鋼筋就會出現(xiàn)變形的情況，這樣就會影響塑性變形能力。在受到剪切破壞的時候，就會出現(xiàn)延性較小的情況，這樣就使得延性達不到使用的要求。在進行鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候，一定要使抗剪能力大于抗彎能力，這樣能更好的保證鋼結(jié)構(gòu)的使用效果。

1.2 橋梁鋼結(jié)構(gòu)完整性施工

在橋梁鋼結(jié)構(gòu)完整性設(shè)計完成后施工人員需要做好施工工作，主要包括做好施工縫的處理工作。因施工組織需要而在各施工單元分區(qū)間留設(shè)的縫。施工縫并不是一種真實存在的“縫”，它只是因后澆注混凝土超過初凝時間，而與先澆注的混凝土之間存在一個結(jié)合面，該結(jié)合面就稱之為施工縫。因混凝土先后澆注形成的結(jié)合面容易出現(xiàn)各種隱患及質(zhì)量問題，因此不同的結(jié)構(gòu)工程對施工縫的處理都需要慎之又慎。受到施工工藝的限制，按計劃中斷施工而形成的接縫，被稱為施工縫?；炷两Y(jié)構(gòu)由于分層澆筑，在本層混凝土與上一層混凝土之間形成的縫隙，就是最常見的施工縫。所以并不是真正意義上的縫，而應(yīng)該是一個面。做好鋼結(jié)構(gòu)的焊接。鋼結(jié)構(gòu)尤其是焊接結(jié)構(gòu)，由于鋼材、加工制造、焊接等質(zhì)量和構(gòu)造上的原因，往往存在類似于裂紋性的缺陷。脆性斷裂大多是因這些缺陷發(fā)展以致裂紋失穩(wěn)擴展而發(fā)生的，當裂紋緩慢擴展到一定程度后，斷裂即以極高速度擴展，脆斷前無任何預兆而突然發(fā)生，破壞。這種焊縫是一種安裝焊縫，不可能滿焊，更不可能用做主要受力焊縫。鋼板的層狀撕裂一般在板厚方向有較大拉應(yīng)力時發(fā)生，在焊接節(jié)點中，焊縫冷卻時，會產(chǎn)生收縮變形。如果很薄或沒有對變形的約束，鋼板會發(fā)生變形從而釋放了應(yīng)力。在約束很強的區(qū)域，由于焊縫收縮引起的局部應(yīng)力可能數(shù)倍于材料的屈服極限，致使鋼板產(chǎn)生層狀撕裂。鋼結(jié)構(gòu)在一處連接中通常只用一種連接手段，即或用焊接、或用鉚接，或用螺栓連接焊縫的變形能力不如螺栓連接，側(cè)面角焊縫的極限變形大約相當于有預拉力的高強螺栓連接滑動結(jié)束時的變形。因此，當焊接和高強螺栓一起用時，連接所能承受的極限荷載大約相當于焊接的極限荷載加上螺栓連接的抗滑荷載。由此可見把普通螺栓和焊縫用在同一個剪面上顯然是不適宜的，另一方面，正面角焊縫的延性很低，不宜和高強螺栓共用。焊縫和高強螺栓在承受靜力荷載時能夠較好地協(xié)同工作，但在承受產(chǎn)生疲勞作用的重復荷載卻并不如此?；旌线B接的疲勞壽命和僅有焊縫地連接差不多。焊縫和高強螺栓共用時，還有一個施工程序問題。如果先施焊而后上緊螺栓，板層間有可能因焊接變形而產(chǎn)生縫隙，擰緊時不易達到需要的預拉力。如果先上緊螺栓而后施焊，高溫可能使螺栓預拉力下降，合理的辦法是對螺栓初擰至設(shè)計預拉力的60%，再行施焊，焊后對螺栓終擰。

2 結(jié)束語

在橋梁施工中，鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計理念和施工工藝在不斷發(fā)生著改變，而且在進行設(shè)計的時候一定要根據(jù)橋梁工程的特點進行具體分析，這樣不但能夠保證施工工程的質(zhì)量，還能更好的確保橋梁工作在以后使用過程中的安全性和可靠性，在進行橋梁鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計的時候一定要做到完整性設(shè)計。

參考文獻

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