1、公路桥梁下部结构设计摘要：随着我国经济的不断发展，我国在建筑工程在发展过程中面临着新的挑战，尤其是在公路桥梁工程的建设过程中，对于公路桥梁下部结构设计有了新的标准与要求。我国公路桥梁工程项目在设计这一阶段中，要充分的考虑公路桥梁工程项目在建设中各个环节的实际状况，特别是公路桥梁下部结构中的设计,公路桥梁下部结构对于公路桥梁在建设过程中整体质量有着十分重要的作用。 关键词：公路；桥梁；下部结构；设计 中图分类号：X734 文献标识码：A 文章编号： 随着我国建筑工程深入的发展，我国在公路桥梁工程这一方面的发展十分的迅猛，公路桥梁工程是我国经济发展中非常重要的一个工程建设环节，在一定程度上影响着我
2、国经济的发展。公路桥梁下部结构在公路桥梁工程项目中占据着非常重要的位置，在公路桥梁工程项目的建设过程中要重视对其下部结构中的设计，公路桥梁下部结构设计的好坏，直接关系着公路桥梁工程项目在建设过程中的整体质量水平。公路桥梁工程项目在其下部结构中的设计还存在着诸多的不足与缺陷，如何有效的对公路桥梁下部结构进行设计，是公路桥梁工程在发展过程中必须解决的一个重要问题。 一、公路桥梁工程项目下部结构中对桥台结构的选择设计 1、轻型桥台 公路桥梁工程中的轻型桥台，体积较小是它的特点，轻型桥台的台身是一面直立着的薄壁墙，台身的侧面有用于挡住土层的墙面，可以将台身侧面的墙面改造成斜坡。在公路桥梁的下部结构设计
3、中能够设置相应的钢筋混凝土用来支撑公路桥梁，公路桥梁中的上部结构能够通过锚栓这一种形式与桥台进行连接，在公路桥梁中形成一个四铰框架结构系统，通过轻型桥台台身两端中土层的压力来维持桥台的稳定性。轻型桥台适合在小跨径公路桥梁中进行使用，轻型桥台中的桥墩与桥跨孔的数量相互结合时，桥跨孔的数量不能多于三个孔，公路桥梁的总长度不能超过二十米，单个桥跨孔中的直径不能超过十三米。 2、钢筋混凝土薄壁型桥台 公路桥梁中的钢筋混凝土薄壁型桥台，经常使用的形式有箱式、撑墙式、扶壁式以及悬臂式等一系列形式，钢筋混凝土薄壁型桥台由带扶壁的侧墙与前墙，还有水平底板相结合而形成的一种桥台，钢筋混凝土薄壁型桥台中的挡土墙是
4、由间距为 2.5 米至 3 米之间的扶壁以及前墙相结合而形成的，而台顶则是由扶壁中的水平版与竖直的小墙相结合形成的，对公路桥梁中的桥跨结构进行支撑。钢筋混凝土薄壁型桥台两个侧面中的墙壁能够垂直于前墙，还能够将两个侧面中的墙壁进行改造，使其斜交于前墙，钢筋混凝土薄壁型桥台与重力式桥台相比，可以有效的降低公路桥梁中圬工面积中的百分之四十至百分之五十，还可以有效的降低对公路桥梁地基所造成的压力，钢筋混凝土薄壁型桥台适合在软土地基的公路桥梁建设中进行使用，但是钢筋混凝土薄壁型桥台在公路桥梁中进行使用时的施工流程与构造工艺非常的复杂，所需要使用的钢材数量也非常的多。公路桥梁下部结构中在使用钢筋混凝土薄壁
5、型桥台时，可以对钢筋混凝土薄壁型桥台中的桩基础或者是基础进行扩大，在钢筋混凝土薄壁型桥台的墩台下面可以对支撑梁进行设置，使公路桥梁中形成一个框架结构体系，还可以通过钢筋混凝土薄壁型桥台两端中的被动土层压力来维持整个公路桥梁的稳定性。 3、埋置式桥台 公路桥梁中的埋置式桥台，经常使用的形式有框架式桥台、桩柱式桥台以及肋板式桥台。埋置式桥台是将台身埋在公路桥梁中的锥形护坡里，极大的降低桥台在土层这一方面所承受的压力，埋置式桥台中的体积也在很大程度上进行了缩小，但是公路桥梁中的台前护坡大部分都是由混凝土作为表面的防护措施，而且混凝土这种表面防护的形式还是一种永久性的设施，在一定程度上存在着被洪水进行
6、冲击以后而导致混凝土表面防护的破裂，造成台身得不到有效的防护，严重的影响公路桥梁的稳定性、安全性，所以在对公路桥梁下部结构进行设计的过程中，需要加强对埋置式桥台中稳定性与强度的预测性计算，这对于埋置式桥台在公路桥梁下部中的稳定性有着非常重要的作用。埋置式桥台在公路桥梁下部结构中的运用，能够有效的应用于路基填土高度处于五米以上公路桥梁的桥台之中，应用于公路桥梁中高度处于十米之上的桥台时，需要在桥台中对横向系梁进行有效的设置，公路桥梁桥台中的耳墙、系梁以及帽粱都需要对其进行钢筋的配置。桩柱式桥台在公路桥梁下部结构的应用过程中能够适应于不同的土壤地基，这是它的优点之一，框架式在公路桥梁下部结构的应用
7、过程中有非常的刚度，能够有效的维持公路桥梁下部结构中的稳定性，还可以对圬工体积进行合理的节约。 二、公路桥梁下部结构设计中对桥墩结构的选择设计 1、柱式桥墩 就目前来看。我国公路桥梁工程项目在建设过程中，对于柱式桥墩这一种桥墩形式的采用非常的广泛，柱式桥墩在公路桥梁下部结构中应用时，施工非常的快捷、施工程序非常的简便、结构的稳定性非常的好、自重轻以及外观优美、柱式桥墩中的主要形式主要划分为以下几个方面：1.1 带盖梁的单排桩式桥墩，将弯矩承受性能非常好的盖梁对实体式中的墩帽进行替换，公路桥梁下部结构中在采用桩基础的时候，必须在桩顶上对相关的承台进行设置，使桩式桥墩中的各个桩共同承受压力，并且通
8、过桩顶上的承台将桩与柱相连接、柱式桥墩适合在公路桥梁上部结构中的简支梁桥中使用。 1.2 公路桥梁下部结构中的排柱式桥墩，适合在连续现浇箱梁中应用。 2、重力式桥墩 公路桥梁下部结构中的重力式桥墩，利用自身的恒载对公路桥梁下部结构中的外力进行平衡，有效的维持了桥墩的稳定性。公路桥梁中的实体式墩身，对于地基这一方面中的承载力，在要求与标准上都非常的高，实体式墩身在材料的选择上可以不选择对钢筋进行使用，混凝土与天然石材都能够作为实体式墩身的构造材料，但是重力式桥墩中的圬工体积非常大，这就导致重力式桥墩在公路桥梁下部结构中进行使用时的阻水面积扩大，抵抗水流冲击力的性能下降，所以重力式桥墩在公路桥梁下
9、部结构中进行使用的时候，不适合应用于水流湍急、泥沙含量大的河流之中。 3、钢筋混凝土薄壁墩 公路桥梁下部结构中的钢筋混凝土薄壁墩，可以划分为两种形式，一种是单肢薄壁墩，另一种是双肢薄壁墩。钢筋混凝土薄壁墩中的单肢薄壁墩在重量上非常的轻，可以有效的节约公路桥梁下部结构中的圬工材料，适合在地质条件不理想的简支梁桥上进行使用，而钢筋混凝土薄壁墩中的双肢薄壁墩则适合在墩粱固定结合中的连续钢构梁桥上进行使用，双肢薄壁墩这一形式在互通式跨线桥中的应用非常广泛。 三、公路桥梁下部结构设计中对桥墩柱内力计算 公路桥梁下部结构中的桥墩柱，根据受力这一方面的特点，桥墩柱内部中大部分都是偏心受压构件。偏心受压构件在
10、轴力与弯矩的作用力下，桥墩柱截面中所承受压力的极限值，随着轴力与弯矩之间比值的变化而发生变动，桥墩柱截面中极限承载压力值的变化与轴力 NR 和 MR 之间的曲线关系，如图所示。 公路桥梁下部结构中的桥墩，大部分都是短柱一这类型，从图中可以发现，短柱中轴力与弯矩之间的关系呈线性，中长柱中轴力与弯矩之间的管理呈非线性，随着 MR 的增大，NR 在降低，根据图中呈现的轴力与弯矩之间的关系可以发现，桥墩柱中的小偏心受压构件中，随着 MR 的降低，NR 在增大，而在桥墩柱的大偏心受压构件中，随着 MR 的增大，NR也在增大，NR 在增大到 MR 的极限之后，在超过极限后随着降低。所以在对公路桥梁下部结构
11、中的桥墩柱进行设计时，要结合桥墩柱中偏心受压构件的受力特点对桥墩柱在受力状态中的内力进行确定。 四、结语 公路桥梁下部结构的设计是一项复杂的系统工程，公路桥梁下部结构的设计对于公路桥梁的整体稳定性有着非常重要的影响，所以在公路桥梁工程项目的建设过程中，要充分的重视对于公路桥梁下部结构的设计。为了保证公路桥梁结构的设计符合相关规定中的标准与要求，有效的提升公路桥梁的可靠性、耐久性。安全性，在对公路桥梁下部结构进行设计的过程中，要将地质条件、水文条件、结构受力、地震、地质构造、地理环境等一系列因素综合起来，进行深入的分析与研究，选择公路桥梁下部结构最好的设计方案，只有这样才能够保证公路桥梁下部结构中的稳定性，促进公路桥梁工程的发展。 参考文献： 1王晓莹.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范J.桥梁工程 2010(17). 2邵容光.公路桥梁工程结构设计原理M.北京：人民交通出版社,2011. 3马尔立.公路桥梁墩台设计与施工M.北京：人民交通出版社,2010. 4李小林,尚明.公路桥涵地基与基础设计规范J.公路桥梁,2009(06).
