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服装的存在和发展有着绵延数千年的历史，而作为设计正式出现在服装上只有数百年的时间。构思在设计出现以后变得尤为重要，世界服装设计大师们层出不穷的不凡构思使服装真正具有了前所未见的内容与形式，从而引导了服装市场一次又一次的穿着潮流。
构思，“指作者在写文章或创作文艺作品过程中所进行的一系列思维活动。包括确定主题、选择题材、研究布局结构和探索适当的表现形式等。”在艺术领域里，一般说，构思是意象物态化之前的心理活动，是“眼中自然”转化为“心中自然”的过程，是心中意象逐渐明朗化的过程。无论是在生活还是艺术领域里，都需要进行设计。谈到设计，就离不开人的一系列思维活动，就离不开构思。有些人在设计时常感到构思贫乏，不知如何下手，或是最终的作品与原来的构思差距很大，达不到预想的效果。因此，服装设计构思要依据服装设计原理从以下几方面思考：如穿着的对象、场合、时间及穿着的目的，还有加工条件、市场情况、人们消费心理及流行趋势的分析等诸多方面的问题。
一、T(Time)时间
时间(Time)简单地说不同的气候条件对服装的设计提出不同的要求，服装的造型、面料的选择、装饰手法甚至艺术气氛的塑造都要受到时间的影响和限制。同时，一些特别的时刻对服装设计提出了特别的要求，例如毕业典礼、结婚庆典等等。服装行业还是一个不断追求时尚和流行的行业，服装设计应具有超前的意识，把握流行的趋势，引导人们的消费倾向。
二、P(Place)场合、环境
场合、环境(Place)人在生活中要经常处于不同的环境和场合，均需要有相应的服装来适合这不同的环境。服装设计要考虑到不同场所中人们着装的需求与爱好以及一定场合中礼仪和习俗的要求。一件夜礼服与一件运动服的设计是迥然不同的。夜礼服适合于华丽的交际场所，它符合这种环境的礼仪要求，而运动服出现在运动场合，它的设计必然是轻巧合体而适合运动需求的。一项优秀的服装设计必然是服装与环境的完美结合，服装充分利用环境因素，在背景的衬托下更具魅力。
三、O(Object)主体
主体、着装者(Object)人是服装设计的中心，在进行设计前我们要对人的各种因素进行分析、归类，才能使人们的设计具有针对性和定位性。服装设计应对不同地区、不同性别和年龄层的人体形态特征进行数据统计分析，并对人体工程学方面的基础知识加以了解，以便设计出科学、合体的服装。从人的个体来说，不同的文化背景、教育程度、个性与修养、艺术品位以及经济能力等因素都影响到个体对服装的选择，设计中也应针对个体的特征确定设计的方案。
四、加工条件
服装工艺的功能性与装饰性要通过相应的加工条件才能体现出来，与服装款式、服装材料、服装工艺三者进行融会贯通。只有能实现的设计才是好的设计，好的设计要有好的构思。设计师在构思时要考虑加工制作的可实施性。比如：①人体平均尺寸、人体运动功能的放松度、当时的流行尺寸；②面料的质地、性能、辅料、配件的选用；③裁剪方法、工艺车缝还是手工艺制作。这样，才能使最后的成品服装既符合设计者的意图，又能保持服装制作的可行性。
五、市场情况
设计师在构思阶段要进行市场调研，把握当时当地的历史潮流和市场变化。资料信息市场：时装信息、流行趋势、设计师手稿资料；成衣市场：品牌、批发与零售；服饰市场：首饰、配饰、美容护肤等；生产一线市场：制作、洗水、制衣、整染、印花等。了解不同的档次要求和品质要求，对成本价格要核算。这样在设计构思时，才能广开思路，广泛借鉴。作为一种产品设计，服装设计效果的优劣不是靠某位专家来评说的，而是由市场来检验的。因此，设计师如果对自己所服务的目标市场一无所知就构思设计，那将非常危险，因为其设计投产后很可能不被市场认可而造成积压，给企业带来巨大的经济损失，甚至使之倒闭。设计师应保持自己的个性和独特的设计风格构思，但这并不等于无视市场的需求。设计师与画家不同，不能孤芳自赏，一定要时刻注意把握市场的新动向，在保持自己的设计风格的基础上，一定要站在消费者的立场上来构思服装，每个细部都经营到位，这样才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。
六、人们消费心理及流行趋势
设计的主体是人，好的设计构思要吻合人们的消费心理，满足人们的消费需求。服装流行意味着人们服饰审美心理和审美标准的变化，反映了在不同时代和环境条件下，人们的个性表现和社会规范之间的平衡和协调。服装设计师把握服装流行的脉搏，洞悉服装流行的趋势。构思设计时针对所要设计服装的消费层的消费对象的风格、喜好，以市场需求为设计定位。这样，才能使设计构思顺应潮流、趋向成熟、有所创造。
服装设计构思和一般的艺术创作活动，既有共性，又有个性。其共同点是它们来自生活，来自创作者的思想指导。不同之处在于艺术创作相对有更多的独立性和主观性，而服装设计必须通过生产环节与市场销售才能体现其价值，带有较多的依附性和客观性。由于服装设计的创作活动需要依赖人体，依靠纺织材料和加工生产相结合，所以在服装设计的构思中，必须兼顾到这些必要的因素。
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设计作业的目的是让学生通过努力能够求得合理的答案。所以，作业设计必须贴近学生的实际应用能力。“贴近”既包含设计的作业在难度、广度和形式上要符合学生对语文素养发展的实际需求，也包含设计的作业要体现学生主体个性发展的实际需求。这样，作业设计才能有利于促进学生语文素质的健康发展。由于学生语文基础差，底子薄，学习习惯有待完善，因此生字、词和抄写，释义不仅是必不可少的作业形式，更有助于培养他们良好的作业习惯。经过多年的观察，这种简单的作业形式适用于我校的绝大部分学生，有利于他们基础知识、基本技能的培养。他们从小没有培养起注意力集中的学习习惯，能够准确无误地抄写对于他们都是一项难度不小的问题，这也许被好学校的初中语文教学早以弃之不用的作业形式，却非常适合我们学校，教育要为学生服务，只要是切合学生实际的就应该坚定不移地拿来为我所用。我们的学生家中有电脑的屈指可数，没有一个能上网，因此就不能布置需要上网查资料的作业。
二、紧贴学科特点，布置有语文味的作业
语文作业的科学设计，应该体现出语文学科的教学特点，符合语文学科教学的运行规律；否则，就会失去作业的促进功能，降低作业训练的效益。语文教学与数学、物理、化学等学科的教学具有本质区别，它的特质主要体现在：(1)语文教学内容是工具性、思想性、人文性与艺术性的自然复合。(2)学习主体对语文信息的内化过程，是按照陶冶性转化与感悟性养成的方式运作的。(3)语文信息的教学传导要达成的理想状态是目标预设和思想生成的对立统一，有预设才有吸收，有生成才有提高。所以，语文作业的科学设计应当与以上这些学科教学特点相适应，也就是说，要让学生做作业与学语文对口衔接。现在的语文教学提倡在生活中学习语文，这也提示我们在进行作业设计时，也要将触角伸向社会生活的广阔领域。这样，作业就不至于成为学生学习的负担，相反，能成为学生放飞思维平台，让他们什么时候都有话可说，也学着有话会说。可以临帖，培养他的良好的书写习惯；可以听新闻，锻炼他的听力；可以自己录音，提高他的朗读水平；可以阅读美文名篇，扩大他的阅读面；可以走进社会，挑出街头错别字；可以办手抄报，全面发展自己。
三、紧贴学生年龄特点，布置有兴趣的作业
叶圣陶先生曾说：“学习是学生自己的事，不能调动学生的积极性，不让他们自己学习，是无论如何学不好的。”不论什么时候兴趣都是最好的老师。学生对事物怀有强烈的新奇感，那些新颖、生动、灵活多变的事物往往容易引起学生的兴趣，促使他们的思维始终处于积极状态，产生强烈的求知欲，促使其进人最佳学习状态，我们的教育目标也就更容易达成。七年级上册《皇帝的新装》教学中我摒弃了传统的教学程序，干脆让他们自己回去看，上课时让他们自由组合表演课本剧。同学们一下来了兴趣，从表演课本剧的情况看，回去不但读了情节，还分析了动作、个性。互相配合研究情节，设计对话。这不仅使学生更好地掌握课文中人物的性格和文章主旨，更培养了孩子们的动手、动脑、互相协作的能力。
四、紧贴学生差异性特点，布置有层次的作业
从教育心理学角度看，学生的身心发展由于票赋及后天诸多的因素影响，存在差异，要想让不同层次的学生都能在完成作业的过程中获得的体验，教师必须采取分层作业的策略，让不同层次的学生都有自由选择的作业，自主完成习题的机会，让他们都能品尝到成功的喜悦。教师要根据不同层次能力的学生提供不同层次的作业资源，增加作业的多样性，从而保护学生的学习积极性。
比如把作业分为基础A、阅读B、写作C三种类型。A类作业主要是基础知识的积累，如抄抄词语、练练字，加上此类学生大多不够自觉，预习作业等强制性地要求他们做在本子上交老师批阅，促使学生养成良好的学习习惯。B类作业主要完成课外阅读及摘抄任务，一周须阅读并摘抄3次以上，同时写下简单的评析文字，掌握阅读规律，以读促写。C类作业则以写促读，规定每周至少练笔3次以上，长短不限，养成细心观察，善于思考，随时记录的习惯。在学生自主选择的基础上，再根据他们测试时的基本情况及平时表现进行二次分类，试行一段较长的时间后进行相应的调整。对于这样的语文作业，学生感觉受到了尊重，增强了自，因此能自觉完成作业。
五、紧贴生活实际，布置生活性的作业
从近年来中考、高考的作文实践中发现，很多孩子不善于观察生活，不会从平凡的生活中找寻闪光点，为了应付考场作文，编造出很多悲惨故事，什么爸爸有病，妈妈出车祸，好像不出点事，就发现不了生活的美。在作业设计中就有意强化这一点，切合他们的家庭环境，干脆就让他们利用周六、周日和父母一起工作一天。学生们的父母大多从事体力劳动，很多在工作中还要承受白眼儿，当周的周记及后来的作文中都表现出来，看到了子女对父母的心疼，更多的则是对父母的理解。这样的作业设计已超出了语文学习的范畴了，这种贴近生活的作业更多则是一种道德、情感、价值观的培养，是功在语文，利在一生的。
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一、当前城市河道景观设计中存在的问题
(1)自然景物：如水面的波纹、岸旁的芦苇、河岸上的树木、浮动的渔舟、闲适的小鸟、和煦的阳光等，有树、草、鱼、鸟及水、土、石等自然景物的河流景观，才能称其为真正的河道景观，如何保存、修复这些景观，留后世以丰富的自然环境是河道景观设计面临的一个重要的课题。
(2)人造景物：目前我国大多数的河流景观设计往往侧重于构成景观的“硬质景观”(如堤防、护岸、沿河的建筑、桥梁等景观构筑)，而忽视了绿地林荫一类的“软质景观”的规划设计，而软质景观却更适合大众所需要的充满生活气息的环境。如何减少“硬质景观”，增加“软质景观”是目前河道景观设计中要解决的又一重大问题。
(3)人与文化：城市河道景观效果不仅仅是物质景观，还应当包含有人文景观，真正意义上的景观设计是为人服务的，人的活动又是围绕着安全性、自然性、生态性、观赏性、亲水性、文化性来开展的。我们在景观设计中往往忽视了人们的这些喜好。另外与河流有关的历史文化也将成为景观设计亮点，吸引众人的眼球。
二、解决问题的方法
2.1设计理念
(1)要坚持人水和谐的理念。每一个城市都有一定的文化积淀，充分利用水文化特色，是城市河道景观建设的重要部分。要十分注重保留河道两岸的文物建筑和有形无形的水文化典故的挖掘，既要保存历史遗留的文化设施，又要将历史流传的水文化典故进行有形化的构思；同时还要创造现代水文化特色，构筑城市河道文化景观。在具体设计城市河道景观时要充分运用景观的植物群种结构，利用空间手法形成富有个性的绿化景观。绿化树种应尽量利用乡土树种和特色树种，注意展现层次变化、质感变化、色彩变化、季相变化、图案变化等，以适应城市气候环境和城市特点。
(2)要坚持协调持续发展的理念。“水是人类文明的一面镜子”，这话十分深刻。在现代社会，由于人与水关系的变化，水文化也在不断地变化，在现代的河道景观设计中应当体现历史水文化与现代水文化的结合，既要注意保存历史遗留的优秀水文化，又要创造现代的水文化。如在河岸建设高技术手段的水上娱乐设施、大型喷泉、水文化展览馆、现代雕塑等。因此除注重河道景观与绿化有机结合，体现水乡景观特色外，应将绿化与名人活动、历史事件、古代文化遗迹及古树名木结合好。首先要保存和恢复两岸遗留文化，重造历史风貌。其次是要谨防城市河道景观片面化，要注重自然与社会环境的统一，实现设计与自然有机的融合，恰如其分的“锦上添花”。
2.2设计原则
在河道景观设计中，要将景观生态学的思想融入到环境设计当中，模拟自然河道，保护生物多样性。促进自然循环，构架城市生态走廊，实现人与自然的对话，将自然生态作为植物设计的首要元素，并同周围的人文环境充分结合，打造成一幅诗情画意的河道景观画卷。在具体设计中应当坚持以下3项原则。
2.2.1多样性的原则
自然界本身是丰富多彩的，这种丰富多彩表现之一就是植物种类的多姿，而多种植物之间还存在着相互制约的关系，只有这种制约相对平衡，个体或群体植物才能协调共生，形成有序的体系。
2.2.2师法自然的原则
人工的模拟自然群落能够形成适宜植物生长的生态环境，从而使组成环境的各要素相互和谐、相互促进，充分发挥自然界中植物的自然调节能力，保持生态的相对平衡。同时好的生态环境又能够吸引各种生物到此栖息生长，为鸟类、昆虫等生物提供了良好的栖居环境，使景观更具自然特征和生命力。
作为河道景观，沿岸应该有统一的绿化背景贯穿全线，形成一定的规模气势，形成“线”；同时结合硬质景观的主题进行不同的景点配置，在游人停留部位采用造型优美、色彩醒目的植物品种，给人以生理和心理的满足，达到触景生情的境界，形成“点”；选用几种较有特色的种植形式在全线呈块状分布形成“面”。如此点线面相结合，形成独具特色的绿化景观。
2.3对城市河道景观设计中存在问题的解决办法
在城市河道景观设计中要结合河道空间的美学特点和游览者的视觉特性，充分考虑到现代条件下速度因素对景观形式、景观尺度等的影响，进行科学、合理的设计，使河道景观成为优美、亲切、宜人且富有活力的休闲娱乐场所。在设计河道景观绿化时要注意把握以下3个方面：
2.3.1河道沿岸平纵面线形的把握
鉴于人们在游览河道时看到的往往是动态的风景而不是静止的画面。因此，在设计河道景观时应充分考虑已有的自然条件，顺着自然地形以避免由于修建景观而破坏沿岸的生态环境。设计中可以通过巧妙运用曲线元素将外部景观引入河道环境、通过地形起伏条件布设富于变化的线形以区别于其他地区。
2.3.2环境色彩搭配的把握
恰当地把握河道景观与周围建筑以及人们的心理反映之间的搭配和协调至关重要。
当河道位于繁华街区时，根据两侧建筑不同的风格、可用立面设计、装饰手法，形成变化丰富的河道景观。这种变化往往会显得庞杂与凌乱，这时可以通过植物造景对道路赋予较为统一的色彩基调——绿色，在这些建筑之间起协调的作用。除此之外的河道景观色彩则不宜丰富，否则有画蛇添足之嫌。而对位于色彩相对单一的老城区附近的河路，由于人口密度与建筑密度过大。造成了人们休憩、绿化的空间日益缩小，人们迫切要求改善生活环境，可以进行多种形式的空间立体绿化，提高绿视率，弥补局部地区平面绿化的不足，为人们提供与水对话、宁静、趣味的场景。
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2．色彩要求。室内色彩除对视觉环境产生影响外，还直接影响人们的情绪、心理。科学的用色有利于工作，有助于健康。色彩处理得当既能符合功能要求又能取得美的效果。室内色彩除了必须遵守一般的色彩规律外，还随着时代审美观的变化而有所不同。
3．光影要求。人类喜爱大自然的美景，常常把阳光直接引入室内，以消除室内的黑暗感和封闭感，特别是顶光和柔和的散射光，使室内空间更为亲切自然。光影的变换，使室内更加丰富多彩，给人以多种感受。
4．装饰要素。室内整体空间中不可缺少的建筑构件、如柱子、墙面等，结合功能需要加以装饰，可共同构成完美的室内环境。充分利用不同装饰材料的质地特征，可以获得千变完化和不同风格的室内艺术效果，同时还能体现地区的历史文化特征。
5．陈设要素。室内家具、地毯、窗帘等，均为生活必需品，其造型往往具有陈设特征，大多数起着装饰作用。实用和装饰二者应互相协调，求的功能和形式统一而有变化，使室内空间舒适得体，富有个性。
6．绿化要素。室内设计中绿化以成为改善室内环境的重要手段。室内移花栽木，利用绿化和小品以沟通室内外环境、扩大室内空间感及美化空间均起着积极作用。
二、室内装饰设计的基本原则
1．室内装饰设计要满足使用功能要求
室内设计是以创造良好的室内空间环境为宗旨，把满足人们在室内进行生产、生活、工作、休息的要求置于首位，所以在室内设计时要充分考虑使用功能要求，使室内环境合理化、舒适化、科学化；要考虑人们的活动规律处理好空间关系，空间尺寸，空间比例；合理配置陈设与家具，妥善解决室内通风，采光与照明，注意室内色调的总体效果。
2．室内装饰设计要满足精神功能要求
室内设计在考虑使用功能要求的同时，还必须考虑精神功能的要求（视觉反映心理感受、艺术感染等）。室内设计的精神就是要影响人们的情感，乃至影响人们的意志和行动，所以要研究人们的认识特征和规律；研究人的情感与意志；研究人和环境的相互作用。设计者要运用各种理论和手段去冲击影响人的情感，使其升华达到预期的设计效果。室内环境如能突出的表明某种构思和意境，那末，它将会产生强烈的艺术感染力，更好地发挥其在精神功能方面的作用。
3．室内装饰设计要满足现代技术要求
建筑空间的创新和结构造型的创新有着密切的联系，二者应取得协调统一，充分考虑结构造型中美的形象，把艺术和技术融合在一起。这就要求室内设计者必须具备必要的结构类型知识，熟悉和掌握结构体系的性能、特点。
现代室内装饰设计，它置身于现代科学技术的范畴之中，要使室内设计更好地满足精神功能的要求，就必须最大限度的利用现代科学技术的最新成果。
4．室内装饰设计要符合地区特点与民族风格要求
由于人们所处的地区、地理气候条件的差异，各民族生活习惯与文化传统的不一样，在建筑风格上确实存在着很大的差别。我国是多民族的国家，各个民族的地区特点、民族性格、风俗习惯以及文化素养等因素的差异，使室内装饰设计也有所不同。设计中要有各自不同的风格和特点。要体现民族和地区特点以唤起人们的民族自尊心和自信心。
三、室内装饰设计要点：
室内空间是由地面、墙面、顶面的围合限定而成，从而确定了室内空间的大小和形状。进行室内装饰的目的是创造适用、美观的室内环境，室内空间的地面和墙面是衬托人和家具、陈设的背景，而顶面的差异使室内空间更富有变化。
（一）、基面装饰-----楼地面装饰
基面-----在人们的视域范围中是非常重要的，楼地面和人接触较多，视距又近，而且处于动态变化中，是室内装饰的重要因素之一，设计中要满足以下几个原则：
基面要和整体环境协调一致，取长补短，衬托气氛。
从空间的总体环境效果来看，基面要和顶棚、墙面装饰相协调配合，同时要和室内家具、陈设等起到相互衬托的作用。
2、注意地面图案的分划、色彩和质地特征。
地面图案设计大致可分为三种情况：第一种是强调图案本身的独立完整性，如会议室，采用内聚性的图案，以显示会议的重要性。色彩要和会议空间相协调，取得安静、聚精会神的效果；第二种是强调图案的连续性和韵律感，具有一定的导向性和规律性，多用于门厅、走道及常用的空间；第三种是强调图案的抽象性，自由多变，自如活泼，常用于不规则或布局自由的空间。
3、满足楼地面结构、施工及物理性能的需要。
基面装饰时要注意楼地面的结构情况，在保证安全的前提下，给予构造、施工上的方便，不能只是片面追求图案效果，同时要考虑如防潮、防水、保温、隔热等物理性能的需要。基面的形式各种各样，种类较多，如：木质地面、块材地面、水磨石地面、塑料地面、水泥地面等等，图案式样繁多，色彩丰富，设计时要同整个空间环境相一致，相辅相成，以达到良好的效果。
（二）、墙面装饰。
室内视觉范围中，墙面和人的视线垂直，处于最为明显的地位，同时墙体是人们经常接触的部位，所以墙面的装饰对于室内设计具有十分重要的意义，要满足以下设计原则：
1、整体性。
进行墙面装饰时，要充分考虑与室内其它部位的统一，要使墙面和整个空间成为统一的整体。
2、物理性。
墙面在室内空间中面积较大，地位较主要，要求也较高，对于室内空间的隔声、保暖、防火等的要求因其使用空间的性质不同而有所差异，如宾馆客房，要求高一些，而一般单位食堂，要求低一些。
3、艺术性。
在室内空间里，墙面的装饰效果，对渲染美化室内环境起着非常重要的作用，墙面的形状、分划图案、质感和室内气氛有着密切的关系，为创造室内空间的艺术效果，墙面本身的艺术性不可忽视。墙面的装饰形式的选择要根据上述原则而定，形式大致有以下几种：抹灰装饰、贴面装饰、涂刷装饰、卷材装饰。这里着重谈一下卷材装饰，随着工业的发展，可用来装饰墙面的卷材越来越多，如：塑料墙纸、墙布、玻璃纤维布、人造革、皮革等，这些材料的特点是使用面广，灵活自由，色彩品种繁多，质感良好，施工方便，价格适中，装饰效果丰富多彩，是室内设计中大量采用的材料。
（三）顶棚装饰。
顶棚是室内装饰的重要组成部分，也是室内空间装饰中最富有变化，引人注目的界面，其＊＊感较强，通过不同的处理，配以灯具造型能增强空间感染力，使顶面造型丰富多彩，新颖美观。
1．设计原则。
（1）、要注重整体环境效果。
顶棚、墙面、基面共同组成室内空间，共同创造室内环境效果，设计中要注意三者的协调统一，在统一的基础上各具自身的特色。
（2）、顶面的装饰应满足适用美观的要求。
一般来讲，室内空间效果应是下重上轻，所以要注意顶面装饰力求简捷完整，突出重点，同时造型要具有轻和艺术感。
（3）、顶面的装饰应保证顶面结构的合理性和安全性。不能单纯追求造型而忽视安全。
2、顶面设计形式。
（1）、平整式顶棚。这种顶棚构造简单，外观朴素大方、装饰便利，适用于教室、办公室、展览厅等，它的艺术感染力来自顶面的形状、质地、图案及灯具的有机配置。
（2）、凹凸式顶棚。这种顶棚造型华美富丽，立体感强，适用于舞厅、餐厅、门厅等，要注意各凹凸层的主次关系和高差关系，不宜变化过多，要强调自身节奏韵律感以及整体空间的艺术性。
（3）、悬吊式顶棚。在屋顶承重结构下面悬挂各种折板、平板或其它形式的吊顶，这种顶往往是为了满足声学、照明等方面的要求或为了追求某些特殊的装饰效果，常用于体育馆、电影院等。近年来，在餐厅、茶座、商店等建筑中也常用这种形式的顶棚，使人产生特殊的美感和情趣。
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关键词 桥梁设计; 预应力混凝土; 箱梁; 变截面连续梁 ;Midas桥梁模型
Abstract: The design is based on the requirements of the design task and "Highway Bridge Regulation". The design of the bridge is carried out in the eight-character principle of "safety, pratically, economically and aeshetic" by comparing and choosing the best one. The first program is continous prestressed concrete grider bridge, the second one the beam combination of arch bridge,and the third one is the suspension bridge.Accdoding to the above principles and construction factors, the prestressed conous bridge is chosen to the ultimate.
The continous prestressed concrete girder bridge is divided into three inters, (30m+50m+30m), with the main span of 50m, and 30m-symmetry one. Prestressed concrete box grider is used as the main beam; the beam depth in the mid-span is 1.5m, while at the support bearing it is 2.8m.The sectional depth is changed in the form of parabolic.The net width of the deck is 7+2x1.5m,and the design load is for the highway-I.
In the design, the bridge design software MIDAS is used to get the calculation model. By analyzing and computing the dead load, live load and internal force, the estimated value of the prestressed strand is got. Finally, checking calculation is carried out to the stress and deformation of the main beam. The results of the analysis and checking calculation show that the design calculation method is correct , and the internal force distribution is reasonable to the design task.
Key words: bridge design; prestressed concrete; box-girder; non-uniform continuous beam; MIDAS bridge model
目 录设计原始资料…………………………………………………………………………….1
第一章 方案比选 ………………………………………………………………………2
第二章 上部结构形式及尺寸拟定 …………………………………………………5
一．主跨径的拟定 …………………………………………………………………… 5
二．顺桥向梁的尺寸拟定 …………………………………………………………… 5
三．横桥向的尺寸拟定 ……………………………………………………………… 5
四．桥面铺装 ………………………………………………………………………… 6
五．本桥主要材料 …………………………………………………………………… 6
第三章 桥面板的计算 …………………………………………………………………8
一．桥面板的设计弯矩 ……………………………………………………………… 8
二．悬臂板的内力计算……………………………………………………………… 11
三．桥面板的配筋…………………………………………………………………… 12
第四章 主梁内力计算…………………………………………………………………14
一．全桥节段的划分………………………………………………………………… 14
二．恒载活载内力计算……………………………………………………………… 17
第五章 主梁配筋计算…………………………………………………………………32
一．预应力筋的估算原理…………………………………………………………… 32
二．预应力筋的估算………………………………………………………………… 34
三．预应力筋布置…………………………………………………………………… 38
四．非预应力钢筋截面积估算及布置……………………………………………… 45
第六章 截面承载能力极限状态计算………………………………………………47
一．正截面承载力计算……………………………………………………………… 47
二．斜截面承载力计算……………………………………………………………… 47
第七章 钢束预应力损失计算……………………………………………………… 50
第八章 应力验算………………………………………………………………………… 56
一．短暂状况的正应力验算………………………………………………………… 56
二．持久状况的正应力验算………………………………………………………… 57
第九章 抗裂性验算……………………………………………………………………… 59
一．正截面抗裂性…………………………………………………………………… 59
二．斜截面抗裂性…………………………………………………………………… 61
第十章 主梁变形计算…………………………………………………………………… 62
参考文献 ………………………………………………………………………………… 63
英文翻译 ………………………………………………………………………………… 64
致谢 ……………………………………………………………………………………… 90
致 谢 首先感谢何建老师在此次毕业设计中认真辅导了我设计的每一个环节，何建老师对待学生认真负责、和蔼耐心的态度和对待工作一丝不苟的作风给我留下了深刻的印象，为我今后的学习工作树立了榜样。此外还有学多老师给予了耐心的指导和点拔，令我受益匪浅。在此对各位老师的敬业表示真挚的感谢。
通过这次毕业设计，我比较系统的串连了我大学本科四年所学的知识，深感我们这门专业系统的博大精深，觉得自己存在的差距还很大。但是，在这炎炎夏日工作的几十天，我的收获也是很大的。在毕业设计的反复修改，一遍一遍的看书，和同学一次又一次的讨论，一次又一次的请教老师的过程中，通过集中的毕业设计和专业系统的培养，我提高了自己综合运用所学的基础理论，基本知识和基本技能，分析解决问题的能力。在老师的指导下，通过独立系统的完成一个工程项目的设计，比较具体的了解了一个工程设计的全过程，巩固已学课程的基础上，培养了自己考虑问题，分析问题，解决问题的能力，同时接触到和掌握一些新的专业知识和技能。这次毕业设计为自己提供了一次很好的实践机会，为我将来的学习工作做了很好的铺垫，是我人生中很重要的一次经历。
最后，感谢学院的领导和老师在百忙之中为我们细心指导设计，我衷心的感谢各位老师！
南华大学船山学院本科生毕业设计（论文）开题报告 设计（论文）题目 宝石路5号桥 设计（论文）题目来源 设计（论文）题目类型 起止时间 2008.12.1~2008.12.12 一、设计（论文）依据及研究意义：
桥梁的形式可考虑连续梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。对此三种桥型作比较，从安全、适用、经济、美观等方面比选，最终确定桥梁形式。
二、设计（论文）主要研究的内容、预期目标：（技术方案、路线）
本桥的设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定，本着“安全、实用、经济、美观”的八字原则，提出了三种不同的桥型方案进行比较和选择。方案一为预应力混凝土连续梁桥，方案二为梁拱组合体系桥，方案三为悬索桥。经由以上原则以及设计施工等诸多方面考虑后，确定预应力混凝土连续梁桥为最终设计方案。
三、设计（论文）的研究重点及难点
计算量大，工程量大，绘制上部结构的一般构造图、钢筋构造图及施工示意图很复杂
四、进行设计（论文）所需条件：
《结构设计原理》土木工程专业毕业设计指南—桥梁工程分册
《预应力混凝土连续梁桥设计》 《桥梁工程》 《基础工程》 《桥涵水文》 《桥梁计算示例集》《桥梁上部结构计算示例（二）》
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2．1通行车辆
该桥修建于20世纪80年代，已经运营27年。原桥梁设计为一级公路桥梁，按照交通部《公路工程技术标准》(JTJ001-97)的规定，一般能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量为15000～30000辆。免费通行前交通量已经超过了原设计交通量的60.2%，免费通行后，交通量较免费通行前又增加19.8%。按照交通部《公路工程技术标准》(JTGB01-2003)，免费通行后平均日交通量是四车道一级公路能适应将各种汽车折合成小客车的年平均日交通量上限30000辆的1.92倍，平均日交通量已经达到六车道高速公路能适应的年平均日交通量标准(45000～80000辆)。由上可见，限载前，该公路大桥车流量远超过当初设计标准，再加上超载车的数量和超载重量都越来越多，对桥面铺装、T梁、支座、盖梁、桥墩等各个承重部位均造成不利影响。
2．2T梁病害
(1)混凝土施工质量较差，施工完成后，混凝土表面出现蜂窝、麻面;保护层较薄，箍筋外露;底板混凝土剥落、钢筋外露锈蚀，翼缘板间渗水。此类病害短期内不会引起桥梁承载能力的降低，但对结构耐久性影响较大。如表层混凝土剥落导致内部钢筋锈蚀，继而引起混凝土更大面积的锈蚀开裂，长期作用会降低截面刚度、减小钢筋的有效直径，对于预应力混凝土桥梁，如果钢绞线锈蚀后果将很严重。
(2)在主梁跨中1/4L～3/4L之间，腹板产生大量由下而上的竖向、斜向裂缝和对称贯通裂缝。该裂缝的主要成因是:主梁1/4L～3/4L跨附近承受较大弯剪导致梁体腹板混凝土主拉应力超过允许值，进而产生裂缝。而在主梁支点附近，梁体腹板上产生斜向裂缝。该类裂缝的主要成因是:主梁支点附近位置承受较大剪力，当主拉应力过大或腹板抗剪能力不足时会导致斜向剪切裂缝的产生。主梁斜截面强度不足会导致结构产生剪切性破坏，该类破坏属于脆性破坏，在桥梁结构中不允许发生。
2．3盖梁病害
由于桥梁运营时间较长，伸缩缝橡胶条破损漏水，盖梁上建筑垃圾堆积，排水不畅，加上盖梁混凝土施工缺陷，环境中的水及侵蚀性介质就可能渗入混凝土内部，导致了混凝土碳化和钢筋锈胀，影响结构的受力性能和耐久性，部分盖梁的整体承载力降低。
2．4支座病害
桥梁支座已经使用27年，橡胶开始老化，钢板严重锈蚀，支座已经接近使用寿命。
3加固设计
针对此现状，考虑到原设计T梁抗裂安全储备较小，T梁间横向联系偏弱，考虑进行全面加固。除对出现病害的部位进行维修加固外，另从两个方面加强桥梁的横向联系和承载力:①对尚未出现但未来最可能出现病害的T梁进行整体性加固，提高T梁的承载能力;②对全桥T梁横隔板进行整体性加固，提高桥梁横向刚度;③将原有桥面铺装凿除，采用双层钢筋网片或并筋桥面铺装，加强桥梁的整体性。主要加固方案如下:
(1)对全桥已出现裂缝的所有T梁全部进行加固，考虑到桥梁西半幅未来通行重车的可能，有必要对西半幅未出现裂缝的部分T梁进行整体性加固，如西半幅单跨有2片及2片以上T梁出现裂缝需要加固的，则西半幅4片T梁全部加固。加固基本方案为裂缝封闭、破损修复后进行梁底粘贴钢板。腹板粘贴钢板。对梁体竖向裂缝严重的T梁增加体外预应力。本次加固中，考虑到20mT梁梁体未出现斜向裂缝，不采用腹板粘贴钢板加固;40mT梁腹板有竖向裂缝或斜向裂缝，采用腹板粘贴钢板加固，加固范围为2～6号横隔板之间的腹板，其中，跨中6.5m范围腹板粘贴水平钢板，其余粘贴斜向钢板，另1～2和6～7号横隔板间腹板出现裂缝，则对1～2和6～7号横隔板间腹板粘贴斜向钢板加固;50mT梁腹板有竖向裂缝或斜向裂缝，采用腹板粘贴钢板加固，加固范围为2～7号横隔板之间的腹板，其中，4～5号横隔板间腹板粘贴水平钢板，其余粘贴斜向钢板，另1～2和7～8号横隔板间腹板出现裂缝，则对1～2和7～8号横隔板间腹板粘贴斜向钢板加固。T梁自东向西依次为1#、2#、3#－7#T梁。腹板粘钢除116－1#、123－1#、124－1#、133－1#134－1#、135－1#梁采用方法1加固外，其余均采用方法2。而对于20mT梁、40mT梁和50mT梁梁体出现4条或4条以上竖向裂缝，或梁体出现2条或2条以上竖向贯通裂缝，则对T梁采用体外预应力加固，其余计划加固的T梁采用梁底粘贴钢板加固。
(2)对全桥未加固的所有横隔板进行加固，增大横隔板截面，加强横向联系，避免单梁受力。具体方案为对全桥尚未加固的20m、40m、50m跨T梁横隔板采取粘贴钢板加固或整体性加固，钢板材质采用Q345B，钢板厚度6mm，钢板外露表面进行防腐涂装。并对40m、50m跨T梁横隔板镂空的部分植入钢筋，浇筑快速修补料增大横隔板跨中截面。
(3)对出现裂缝和大面积锈胀的盖梁进行加固，对盖梁出现严重锈胀的部位进行处理，首先将锈胀部位混凝土凿掉，其次对发生锈胀钢筋进行除锈处理，后浇筑环氧混凝土(在破损区域过大处使用)进行修补，对病害严重或出现受力性裂缝的盖梁进行粘贴钢板加固。
4加固前后结果对比分析
经体外索加固后，虽然边梁的抗力值未变，但由于体外预应力索改善了结构的受力性能，边梁跨中弯矩值降低了4.9%。40mT梁经过粘贴钢板加固后，中梁的跨中承载能力较设计时提高了8.39%;50mT梁经过粘贴钢板加固后，中梁的跨中承载能力较设计时提高了53.2%。且加固后所有梁截面抗力R≥计算弯矩Mj，中梁、边梁的持久状况和正常使用状况的各项指标均满足《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021-89)及《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023-85)的要求。
篇8
2.1山区公路桥梁与隧道的关系
山区地形多变，地质复杂，水文特征多变，地面沟壑很多，并且坡度很陡，时而也会有泥石流等地质灾害发生。山区公路受以上条件影响横坡较陡，易受山谷水流冲刷，在U型山谷必须转弯。山区公路桥梁与隧道连接起来是跨越河流，在U型山谷转弯所做的必要措施，也是最好的解决办法，被称为“两桥一遂”方案，设计这种方案需要桥梁和隧道紧密结合。在地形平缓，变化不大的地质条件下可以调整桥台侧墙的高度和长度完成连接，对于地形复杂，隧道明洞无法延伸的情况下，需要增添桩柱式台以及桥梁主梁放置于隧道明洞完成对接。
2.2山区公路桥梁建设与路基的关系
山区公路要适应地形多变环境，需使用错台路基（两端路基不等高）。但是错台路基在需设置转向车道时，很难运用到施工中。由于两端路基不等高需设计半幅桥来进行衔接。当路基一侧要求填土的高度15m左右时，必须综合考虑地质、水文等条件，把加筋挡墙、弃土方案与半幅桥进行比对，来决定最合理的方案。
3山区公路桥梁设计要点
公路桥梁是交通运输领域中不可或缺的重要部分，随着人们生活水平的提高，公路桥梁的设计和管理也应该提高，有一个好的施工质量对公路桥梁的使用和维护起着非常大的作用。山区公路特点地形起伏，地质复杂。山区路线布置的平面、纵向、横向三个方面都被限制，对于山区公路桥梁的设计，考虑到山区的特点，从上部结构设计、下部结构设计来说明。
3.1山区公路桥梁上部结构设计
山区公路桥梁多采用施工容易，造价低廉的标准化，预制装配化结构，而大跨径桥梁方案比较少。山区公路桥梁常采用标准化、装配化桥梁，标准化、装配化跨径一般有16m、20m、25m、30m、40m、50m。当跨径小于30m时，有三种构造分别是空心板、小箱梁、T梁。当跨径为40m、50m时，由于梁的受力特点适于采用T梁。山区公路桥梁没有严格的空间限制，且平面较小的山区公路，会把较高缓和的路段出现在桥上，使用空心板和小箱梁时，架梁的四个支点调平困难，会引起支座脱空，质量无法保证。对于山区公路桥梁标准横断面需采用T梁。当跨径在50m时，山区公路交通运输条件差，场地不能扩大，很难使大型机具进入，50mT梁单片重达150吨，而且架设设备要求很高，难以控制它的运输和安装过程，50mT梁一般不被使用。山区公路桥梁常用标准跨径为20m、25m、30m、40m。
篇9
灵山高架桥是龙(游)-丽(水)高速公路龙游改建段上的一座高架桥，位于龙游县灵山乡。龙丽高速公路是在龙丽一级公路的基础上改建。由于一级公路改高速后，对一级公路实施时占用的50省道灵山段必须恢复。通过多种方案论证比较后决定采用全线高架桥跨越50省道，桥下的50省道按二级公路标准修建。高架桥上部构造为(45×25)m部分预应力砼组合小箱梁，先简支后连续，全桥分8联。该桥左右幅分离，单幅桥梁宽度为11.75m，全桥长1130m。桥址处地质岩层较浅，岩性单一，属片麻岩。桥位处属亚热带季风气候，极端最高气温41.8℃，极端最低气温-11.4℃，年平均气温在16.3～17.3℃。
二、设计标准
1．公路等级：高速公路；
2．设计荷载：公路-I级；
3．计算行车速度：80km/h；
4．桥梁横断面：整体式路基宽24.5m，桥梁比路基两边窄0.25m，桥梁左右幅分离，单幅桥梁宽度为11.75m，横断面布置为0.5m(钢筋砼防撞护栏)+10.5m(行车道)+0.75m(波形钢护栏)；
5．地震动峰值加速度系数：0.05g，重要性修正系数1.3，抗震构造措施按七度设防。
三、总体设计
桥址处地形平坦，两边为灵山乡村民居住区，人员比较密集。已建成的龙丽一级公路为双向四车道，交通量较大。要求施工过程中不能中断龙丽一级公路、50省道的通行，因而桥梁规模、施工难度都比较大。桥型方案设计，力求做到技术可靠、经济合理、施工方便、施工周期短、维护费用低，并且尽量减少对相关工程正常运营的影响。结合初步设计专家评审意见，上部构造选择预制的预应力砼组合小箱梁，先简支后连续。
桥跨布置为：(6×25+5×25+3×(6×25)+2×(5×25)+6×25)m，墩台均按法向布置。全桥分为8联，左右幅布跨相同。下部构造为：矩形墩、肋式台，矩形挖孔灌注桩基础。
四、上、下部结构设计
1．上部结构
本桥上部结构采用25m部分预应力(A类)混凝土组合小箱梁，5～6孔为一联，采用多箱单独预制，简支安装，现浇连续接头的先简支后连续的结构体系。梁高140cm，顶板厚18cm，底板厚从跨中至根部由18cm变化为25cm，腹板厚从跨中至根部由18cm变化为25cm。半幅桥每孔布置4片箱梁，箱梁梁间距为285cm，悬臂长160cm，箱梁之间设18cm厚横向湿接缝。箱梁连续处设1道厚35cm的中横梁，边跨梁端设1道厚25cm的端横梁。小箱梁采用C50混凝土预制。
2．下部结构
下部结构的特点是桥墩类型多，是本桥设计的难点，也是本文要重点介绍的内容。为了保证桥下50省道的通行净空要求，本桥采用二柱或者三柱式桥墩。二柱式墩有37个，其中柱间距为14m的有35个，柱间距为12.4m的有1个，柱间距为15.2m的有1个；三柱式墩有7个。全桥合计有10种不同类型的桥墩。
桥墩盖梁统一采用矩形截面，高为200cm，宽为180cm。其中预应力盖梁设计又是本桥最复杂的部分。盖梁采用C50混凝土，按全预应力砼构件设计。采用ASTMA416/A416M－98标准的低松驰钢铰线，其标准强度1860MPa，直径15.24mm，公称面积140mm2，弹性模量Ey=1.95×105MPa，所使用的预应力锚具应符合国家标准GB/T14370—2000中规定的I类锚具要求。管道采用预埋金属波纹管成型。
桥墩墩身采用等截面矩形实心墩，墩高为600～700cm。两柱式和三柱式中墩的墩身截面尺寸为：180cm(横)×150cm(纵)；三柱式边墩为：150cm(横)×150cm(纵)。墩柱按普通钢筋砼构件设计，采用C30混凝土。
为了加快施工进度和减少施工过程中对龙丽一级公路、50省道正常运营的影响，建设单位要求设计单位对桥墩下部桩基进行优化设计。桥址处弱风化岩层比较浅，如果按嵌岩桩设计，桩长只有15～25米，完全可以采用人工开挖。采用这种施工方法每个桥墩之间互相独立不受影响，作业面广，可以同时大面积施工。经过综合分析比较，桥墩下部桩基并没有采用以往通常的做法：群桩加承台；而是采用等截面大尺寸矩形挖孔灌注桩。两柱式和三柱式中墩的桩基截面尺寸为：240cm(横)×180cm(纵)，三柱式边墩为：180cm(横)×180cm(纵)；采用C25混凝土。桥墩构造见图1和图2。
图1二柱式桥墩一般构造
图2三柱式桥墩一般构造
五、结构计算
1．组合小箱梁
小箱梁内力计算采用平面杆系有限元程序桥梁博士3.0进行计算，荷载横向分配系数采用刚接板(梁)法计算，并用梁格法进行检算，桥面板计算按单向板和悬臂板计算。本设计为部分预应力(A类)混凝土结构，故跨中底板和支点处顶板根据承载能力极限状态设置受力钢筋。此种结构在高速公路上比较常用，有较成熟的设计、施工方法，本文不再赘述。
2．盖梁桥墩盖梁施工及运营阶段的内力计算采用桥梁博士3.0进行计算。预应力混凝土现浇盖梁施工工艺流程为：下部桩基、立柱施工完成后，搭设支架浇筑盖梁砼；盖梁砼达到设计强度后张拉第一批钢束；然后进行上部小箱梁的架设，再张拉第二批钢束；最后进行桥面系施工。按此流程分4个主要工况计算结构各截面内力、应力和位移。成桥运营计算包括恒载、活载、支点沉降和温度等工况，按规范进行最不利荷载组合。温度荷载按体系升温5°C及降温5°C计算；不均匀沉降按10mm计算。
计算结果：在最不利荷载组合下，盖梁上缘最小应力为压应力1.2MPa，盖梁上缘最大应力为压应力5.5MPa，盖梁下缘最小应力为压应力0.5MPa，盖梁下缘最大应力为压应力6.6MPa，均满足规范要求。
3．盖梁与墩柱连接方式对比计算
一般桥墩盖梁与墩柱都是采取直接固结的连接方式，本桥设计中两柱式桥墩也是采用这种方式，见图1。但是在三柱式桥墩盖梁计算中，发现离中柱距离比较大的边柱如果采用梁柱固结，计算很难满足规范要求，因此采取盖梁与墩柱之间设置单向活动盆式支座，见图2。
为弄清2种连接方式对盖梁的影响，在设计中，针对梁柱设置支座和固结2种情况进行对比计算。取5号墩盖梁靠边墩的部分单元在运营阶段的截面应力进行比较，其结果见表1。
单元号
截面号
下缘应力(MPa)
表1说明梁柱之间设置支座可有效增加截面下缘的压应力，对预防盖梁下缘开裂有明显的作用。因此，在该桥设计中，对三柱式桥墩盖梁均设置有盆式支座。其中3、4、39和40号墩两侧边柱设盆式支座，5、6和38号墩单侧边柱设盆式支座。
六、结语
灵山高架是龙丽高速公路上的控制性工程之一，施工工期短、施工场地受限制、下部桥墩构造复杂是该桥的特点也是设计和施工的难点。通过精心设计，努力创新，大胆采用新技术、新工艺，使该桥上下部结构尺寸合理、比例协调，全桥气势宏大，庄重沉稳又不失轻盈美观，符合安全、经济、适用、美观的原则。本工程对类似高架桥工程日后的设计和施工具有一定的参考价值。
参考文献
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2.1对于结构的耐久性问题要重视
在我国的桥梁建设过程中，很多时候都缺少建设前期所需要准备、视察及考证等工作，这是一大问题。周围的环境会在很大程度上影响到桥梁的建设和使用，不仅包括由于车辆超载而出现的疲劳情况，还包括桥梁结构本身的老化和损伤。我国从上世纪九十年代有些研究者就针对桥梁结构的耐久性进行了研究，但多集中在桥梁的材料及统计等方面，而对桥梁结构及设计的研究却是忽视的，还缺少以设计及施工人员为出发点改善桥梁的耐久性。设计人员所关注结构的计算方法比较多，而容易忽视总体构造的设计和一些细节处的把握。结构耐久性的设计应该有别于其他普通的结构设计，就现阶段而言，我国桥梁结构的耐久性研究应转变为定量分析而不是传统的定性分析。诸多研究实践表明一座桥梁是否能够安全使用，结构的耐久性发挥了很大的作用，经济性也包含在其中。
2.2充分重视桥梁的超载问题
超载会造成桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，严重的情况下还可能引发结构破坏事故。桥梁的超载不仅会引发疲劳问题，还可能造成桥梁内部损伤难以及时恢复，进而使得桥梁在正常荷载下的工作状态产生一定的变化，将威胁到桥梁的安全性和耐久性。所以设计人员应加强分析超载所带来的严重后果，最大限度的加强桥梁的稳定性。
2.3重视对疲劳损伤的研究
动荷载是桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载的主要方面，其会在结构内产生循环变化的应力，除了会引起结构的振动外，结构的累积疲劳损伤也是不可忽视的方面。在桥梁建设中所使用的材料实际上均匀性和连续性都不是很理想，诸多微小的缺陷夹杂其中，在循环荷载作用下，它们会不断发展、合并进而形成损伤，最终形成宏观裂纹。一旦宏观裂纹没有得到很好地控制，就会产生材料、结构的脆性断裂。疲劳损伤在初始阶段被察觉的可能性比较小，所产生的严重后果却是毁灭性的。所以应该加强疲劳损伤的研究工作。
2.4积极借鉴国外的经验和成果
我国桥梁设计中存在结构使用性能差、耐久性和安全性差等诸多问题，这和现阶段我国的施工质量和管理水平不高是分不开的，但问题已然存在，并且在短时间无法得到有效解决，设计人员对此问题要有一个清醒的认识，在设计时对上述问题充分考虑到，运用恰当的设计方法、恰当的安全系数使桥梁的使用性能达到要求的标准，这才是设计的关键。尤其是桥梁的耐久性和安全性问题与结构体系、使用材料选择不合理、结构细节处理不当有着千丝万缕的联系。针对我国设计中存在的问题应积极借鉴国外的有益经验，PBD就是其中之一。PBD即为性能设计，涵盖了结构设计的众多方面，如变形、裂缝、振动、耐久性等。PBD研究不仅保证了桥梁结构在使用中的安全性，还具有很多优良的使用性能，这其中包括寿命和耐久性、耐疲劳性、美观等。对此，我国应该积极借鉴其优良方面的性能，并结合我国桥梁设计的实际和使用过程中的具体情况来最终寻找适合我国的设计。
3对我国现代桥梁结构设计的建议
总而言之，我们在对桥梁结构的耐久性、疲劳损伤以及桥梁超载问题进行必要研究的同时，还可以把研究面放得更宽一些，诸如结构系统的可靠度、模糊随机可靠度等，这样做的目的都是为了加强桥梁结构设计的使用性、安全性及耐久性。下面就选择几个方面就行分析，希望为研究人士提供参考。
3.1结构系统的可靠度分析
结构系统可靠度分析其实不是一项容易的研究课题，具有一定的复杂性，近年来不少研究者对其从不同方面进行了研究，并且取得了一定的研究成果。例如利用系统系数，主要针对结构各种破坏水平所对应的极限状态不同，计算系统可靠度并进行结构设计的方法；利用蒙特卡洛法应用重要抽样技术最终将结构系统的可靠度计算出来。另外还有研究者对系统可靠度界限进行深入的研究。总而言之，在进行系统可靠度的研究上难度系数比较大，内容也包罗万象。在研究上还是有一定的上升空间的。
3.2在役结构的可靠性评估与维修决策问题
对在役建筑结构的可靠性评估与维修决策正成为建筑结构学的边缘学科，它既包括结构力学、断裂力学、建筑材料科学、工程地质学等比较基础的理论，还离不开施工技术、检验手段、建筑物的维修使用状况等方面的内容。值得注意的一个方面是对于在役结构的可靠性评估的研究，经典的结构可靠性理论也可在此过程中得到更为广泛、更有深度的进步和发展。
3.3模糊随机可靠度的研究
模糊随机可靠度理论研究作为工程结构广义可靠度理论研究的重要内容，在不断健全的模糊数学理论与方法的推动下，会得到不断的完善和发展。
篇11
1.2防水措施的技术问题
我国在公路桥梁建筑施工中采取的防水措施，主要是沿用传统的工艺和学习国外的技术，一方面受我国公路桥梁建筑施工发展时间较短的影响，另一方面则是因为在施工初期没有重视防水措施的实际使用。防水措施的技术水平较低，是造成桥梁桥体受雨水腐蚀进而大大缩减了桥梁实际使用年限的又一因素。
2公路桥梁设计的原则及要求
2.1公路桥梁的设计原则
公路桥梁的设计原则，根据桥梁的上下分布主要分为两个部分：2.1.1公路桥梁上部的设计原则公路桥梁上部的设计原则，主要在于重视桥梁上部分的结构构造，如主梁、搭板、伸缩缝等，在主梁的设计上：对于跨径在10m内的主梁，设计原则一般采用通用的混凝土钢筋结构，若单孔跨径超过10m，则应当选用含预应力技术的混凝土结构；若桥梁长度小于100m或单孔跨径小于20m，即宜选用空心板结构；若施工的桥梁跨河，难以利用支架进行浇筑工作，则应当选用连续的空心板结构。另外，考虑到实际桥梁桥面的平曲线以及通车运营时的平稳性，就应当在施工中适当减少伸缩缝数量，如单孔跨径16m以内的桥梁，在设计中仅需1道伸缩缝即可，注意在另一端利用连续结构进行施工，确保桥面的平曲线；若单孔跨径大于16m，应当将伸缩缝施工在桥墩，利用连续对桥两端进行施工，这不仅是考虑通车运营时的平稳性，更是减少安全事故的发生几率。2.1.2公路桥梁下部的设计原则桥台和桥墩等结构构造是进行桥梁下部设计时应当注意的，在桥台的设计上：填土高度对于保障桥台的质量具有重要作用，一般而言，在软土土层的路段，填土高度应当保持在6m内，在一般土层的路段，填土高度适宜保持在10m内；同时，桥台的受力方式一般都会采用重力式，这主要考虑到施工方便和成本控制，对于8m以上台身的墙面，一般而言宜用斜坡，斜率为10：1，需要注意的是对于水平方向存在高度差的地面，则应当选用阶梯式的前墙设计方式。在桥墩的设计上：若桥梁设计为一般结构，宜使用框架式桥墩，即直接在桥墩上盖梁；若在水平方向存在高度差的地面，选用桩柱式桥墩更符合设计原则；若桥梁不同跨径的桥孔的斜交角在30°以内，则桥墩设计应当采用双柱式；若桥梁不同跨径的桥孔的斜交角在30°以外，则桥墩设计应当采用三柱式。
2.2公路桥梁设计的要求
2.2.1设计和环境的结合桥梁的设计需要根据实际的地理环境，实现设计和环境的结合，这是公路桥梁设计的第一个要求。一般而言，公路桥梁的设计，是为了保障建成后的质量，这是进行施工的首要目标；同时，考虑到桥梁建成后的经济成本以及美观价值，则需要确保设计中要将实际环境作为参考依据。2.2.2达荷载标准达荷载标准，这是公路桥梁设计的第二个要求，公路桥梁的建设，是为了实现交通便利和促进经济的发展，达到通车荷载标准，这是公路桥梁实现其使用价值的必须要求。
3公路桥梁的防水措施
对建成的公路桥梁采取相应的防水措施，这对于避免桥梁主梁、桥面等出现裂缝、坍塌等情况的质量问题具有重要作用，同时也是对延长桥梁实际使用年限的有效措施。主要的防水措施有以下两个方面：
3.1建立防水体系
防水体系的建立和实施步骤主要分为四个部分：①桥面的清洁工作，对整体桥面的外观进行简单的清理，如油污、浮浆等污渍，保持桥梁桥面的干净；②基层处理剂的涂刷工作，使用配套的处理剂进行均匀涂刷工作，需要引起注意的是，在实施热熔操作的基层处理剂作业时，要确保桥面是在干燥状态，若桥面处于潮湿状态则可能发生安全事故；③防水层的铺贴工作，先使用喷灯等设备对桥面和防水卷层进行均匀加热操作，再弹出下坡面的基准线，待桥面干燥和卷材外层出现融化情况后及时进行铺贴工作；④接缝处的密封工作，完成铺贴工作后，需要注意接缝处的密封情况，使用喷灯对接缝处进行加热处理，做好密封处理。
3.2具体防水措施
严格设计和控制混凝土的配合比和浇筑的施工质量，确保钢筋混凝土结构内不会产生气泡，从而影响内部结构的稳定性，条件允许情况下利用机械设备对混凝土表层进行清理工作；严格控制伸缩缝的施工，首先确保施工操作的规范性，其次使用防水性能较好的材质，最后确保钢梁的受力安全情况，保证其位移的均匀性。
篇12
主桥采用3跨预应力混凝土连续梁桥，孔径布置为:35+60+35m，引桥采用30m跨径现浇箱梁。主桥上部结构采用变截面预应力混凝土闭合箱梁断面，主梁支点全高3.5m，跨中高度1.7m。桥墩采用花瓶型墩，设分离式承台。每个桥墩设置9根直径为1.5m的桩基础。方案特点:本方案紧密结合桥址区微丘的特征，结构上、下部比例协调，简洁明快，下部结构采用的花瓶型桥墩，于朴实的整体形态之中蕴藏变化，给人以沉稳大度、刚劲通透的视觉效果，主桥与引桥配合流畅，并且可以通过细部景观设计来提高桥梁总体景观效果。主梁采用的变截面混凝土现浇箱梁，是同等跨径最为经济的桥型，设计、施工经验丰富，有利于保证桥梁的设计、施工、后期养护维修质量。
1.2下承式系杆拱桥方案
主桥采用下承式系杆拱，孔径布置为:1×70m，引桥采用30m跨径现浇箱梁。主桥上部结构采用纵横梁体系，整体桥面板，以提高结构的整体刚度。全桥设3道直径80cm圆形钢管混凝土拱肋。横梁与系杆固结，吊杆采用预应力高强钢丝，拱肋间设3道钢结构横撑。主跨桥墩采用柱式桥墩，桩基础，桩基础顶设整体式承台，每个桥墩设置9根直径为150cm桩基础。方案特点:系杆拱桥造型美观，其结构具有拱桥的一般特征，又有自身的特点。它由拱与梁两种结构形式共同承受荷载，充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能，拱端的水平推力由拉杆承担，使拱端支座不产生水平推力。拱与弦之间用竖杆联结而成。系杆拱桥内部为超静定体系，外部则为静定体系，因此不会对墩台不均匀沉降产生影响。本桥型方案主桥景观效果突出，但与30m跨径引桥配合效果一般，施工难度较大且工期长，造价比普通梁桥要高，后期养护需定期更换竖杆等部件，维护费用较高。
1.3无背索竖琴式独塔斜拉桥方案
主桥采用无背索竖琴式独塔斜拉桥，孔径布置为:70+35m，引桥采用30m跨径现浇箱梁。本桥为两跨连续刚构体系，塔梁墩固结。主梁采用钢箱梁，梁高2.8m。索塔采用预应力混凝土箱形断面，塔高65m，水平倾角65°，斜拉索共布置12根，单面平行布置。索塔基础采用前后肢型式，钢筋混凝土深基础，直径均为4m，深30m。主桥连续梁下桥墩采用花瓶墩，桩基础。方案特点:无背索独塔斜拉桥是一种造型新颖的桥梁结构型式，它打破了传统直塔斜拉桥设计理念。该种桥型利用塔柱向一侧倾斜来平衡另一侧索的索力，不设背索，整体效果像一把竖琴，造型独特、视觉冲击力强，建成后必将成为该地区的标志性建筑。本桥型方案景观效果突出，与引桥配合效果也较好，但施工难度较大且工期长，造价偏高，后期养护需定期更换斜拉索等部件，维护费用较高。
1.4主桥桥型方案比选
3个方案的综合比较详从方案比较表可以看出，无背索竖琴式独塔斜拉桥造型别致，景观效果最突出，但不足是施工难度大，工期长，造价高且后期维护难度大、费用高。下承式系杆拱桥方案主桥造型美观，但与引桥配合效果一般，施工难度较大，工期长，造价高且后期维护难度大、费用高;相比之下，变截面连续梁桥方案不仅结构简单，施工难度小，工期短，造价较低，而且其景观效果可以通过优化细部景观设计得到提高。综合以上因素，并结合地方相关意见，推荐主桥采用变截面连续梁桥方案。
2方案设计
2.1总体布置
全桥共分4联，左右分幅、对称布置。桥跨组合方式为:3×30+(35+60+35)+3×30+2×30，共长377m，左右幅桥之间设1m空隙。
2.2上部结构
主桥上部结构采用变截面预应力混凝土箱梁断面，单幅桥宽18.5m。从左到右依次设置2.5m(人行道)+3.5m(非机动车道)+1.0m(机非分隔带带)+11.0m(机动车道)+0.5m(防撞护栏)。在人行道及机非分隔带道板下预留了管线通道。主梁支点全高2.8m，跨中高1.7m。引桥采用等截面现浇连续箱梁，梁高1.7m。主桥上部结构横断面。
2.3下部结构
桥墩采用柱式花瓶型墩，设整体式承台，每个桥墩设置4根直径为1.5m的桩基础，桥台采用肋板台，
2.4结构计算
(1)上部结构计算采用桥梁综合程序按照平面杆系理论，对箱梁进行内力和应力分析计算。
(2)纵向计算按实际的桥面宽度，计算横向车道数量，按车道荷载计算，根据规范横向折减，考虑冲击系数和1.15的横向偏载系数。
(3)连续箱梁设计计算时考虑温度梯度引起的效应，梁顶最大不均匀升温25℃，梁顶最大不均匀降温25℃。
(4)桥墩按集成刚度法进行水平力分配，钻孔桩按摩擦桩设计，桩身内力按m法计算。
(5)基础不均匀沉降按1.0cm考虑，设计时按其最不利情况进行组合。
2.5桥梁细部景观设计
本桥为城市跨线桥，对景观要求较高。主桥推荐方案采用的变截面连续梁，线条流畅，上、下部结构比例协调，与引桥30m现浇箱梁搭配相得益彰，同时下部结构桥墩采用花瓶型墩，既显得沉稳又赋予变化，桥下视觉效果通透，能与周围环境相融合。除此之外，方案还考虑了桥面景观设计。首先，在桥上左右幅机非分隔带处分别设置一弧线拱小品，拱型简洁明快，犹如一对展翅飞翔的鸟儿，为本桥增添了几分生动。其次，人行道外侧栏杆设计成弧线形，增强桥梁整体效果。同时加强桥上照明设计，在栏杆外侧设置夜景照明灯柱，增强桥梁夜间景观效果。
3施工期间保通措施
本桥跨越现状长株高速公路，主桥、引桥采用搭设满堂支架或门架现浇施工，为保障施工期间长株高速正常通行，必须做好保通措施。具体措施有:
(1)跨越长株高速段采用搭设门架现浇施工，在上部结构施工时需搭设防落物网，防止施工器具、材料等掉落到长株高速上，影响车辆正常行驶;
(2)做好安全防护和安全告知措施，距离施工区域2km、1km设置施工标志，距离“前方2km施工预告标志”300m和200m位置处，分别设置80km/h、60km/h分级限速标志;
(3)在施工之前与交警和相关运营部门协调沟通，做好施工运营期间运营秩序的维护;
(4)建立好相关安全生产管理制度，配置相关的交通指挥人员和安全巡视人员，明确安全职责。
篇13
2.1横跨山谷的高架桥
横跨山谷的高架桥经常运用的形式为上部结构存在空心板和型梁。特大桥和大桥都可以选用钢构体系和连续梁，这样的话便于行车；中小桥则可以采用造价低的空心板体系，从而使工程投资降低。除此之外，在同一个合同段不允许出现多种跨径，从而避免预置模版在进行周转使用过程中所产生的影响。
2.2跨河桥梁
在对跨河桥梁进行设计时，需要按照水文状况制定设计方案，主要如下：第一，没有通航的河流桥梁，该类桥型具有方便、简单和造价低等特点。布置桥型时需要对上下部结构进行协调；而桥墩应该尽量和人工构造物隔离；使桥墩个数减少，并与水流方向相交，这样的话就有利于排洪。第二，通航的河流桥梁，对水位等级和通航等级进行确定以后，在对桥梁进行设计。在进行设计的过程中，需要对排洪要求和通航要求进行考虑。通航等级较高的河流，往往采取大跨刚构响亮机构和连续箱梁结构等，而通航等级较低的河流，往往采取机构形式相对简单的空心板机构和T型梁结构。
2.3跨桥线
跨线桥主要囊括以下几点：第一，高速公路所跨越的等级路和跨越的等级外路等；第二，等级路跨越高速公路和等外路跨越高速公路等。分离式的对桥梁进行设计的手段具有非常高的安全性，但会对整体外观审美产生很大的影响。达到国家级别的一些路桥往往不会采取这类建筑形式。对桥梁进行建设，既是为了使人们出行运输的基本需求得到满足，还是艺术和审美的追求。所以，在对其进行构建的过程中，应该对其具备的科学合理性进行保证，还需要具有一定的美观。
3对路桥结构进行设计需要考虑的因素
在对山区路桥进行施工建设时，需要对诸多的因素进行考虑，比如在对跨度大的路桥进行修建时，对桥梁构建形式、布置桥墩的周边地形和桥墩承重能力等进行充分的考虑。除此之外，还有一些和普通路桥施工建设存在差异的因素，这都要求在进行具体的施工时，全面的对其进行考察。
3.1桥梁墩位结构具有的稳定性
高墩桥往往采取柔性墩结构，在对其进行设计时，需要对桥梁的变位现象和具有的稳定性有所重视。当曲线、高墩、大纵坡和长桥同时出现时，这些变位具备同直桥相同的竖向压缩变位和纵桥向变位、施工偏位等，这就需要对这些变位进行控制。
3.2对高墩杆件进行选择
最近几年，墩顶一般采取可置支座抑或墩梁固结，在实际上，它一直处在弹性约束状态。通过对整体结构进行分析可知，杆件长度的计算不仅受到杆件刚度的直接影响，还会受到杆件边界的直接影响。杆件体系在进行综合变形过程中的结果就为杆件变形，需要对组合刚度进行全面的考虑，而不是只对单一的制约因素进行考虑。
3.3对结构产生影响的外力因素
长纵坡和大纵坡会对汽车行驶过程和制动性产生重大的影响，上部为多梁式的结构对外力具有的平衡能力很差，由于受到曲线桥具有的离心率作用，内梁的冲击系数远远比外梁小，使下部构造形成不平衡的反作用力，从而使桥梁具有的动态能量有所提高。在对长纵坡和大纵坡桥梁进行设计时，需要加强对制动力和冲击力进行计算的力度，且对冲击力进行计算时需要对结构具有的基本频率进行考虑，并通过结构基频的手段对其进行分析和确定。
3.4桥面铺装
以往对桥梁建设所持有的观点为对桥面进行铺设就是一种铺张浪费的情况，而事实并非如此。在对其进行铺装的过程中，选取优质的材料，可以有效的使过往车辆对路桥所产生的破坏得到减少，从而使路桥使用年限得到提高。与此同时，还可以使路面通行质量得到提高，并使由于路面颠簸所引发的安全事故有所渐减少。
4路桥设计时需要注意的问题
在对路桥进行设计的过程中需要注意很多问题，其具体如下：第一，对路桥结构具有的耐久性进行重视。由于山区的气候条件和地质条件比较恶劣，从而就会使桥梁受到很大的损害，所以必须要对路桥结构具有的耐久性足够的重视。第二，对路桥结构具有的损耗与荷载进行重视。由于公路修建过程中材料和施工人员修建工艺的不同，会导致建筑出现裂缝，而这些裂缝由于荷载的影响，就会不断的扩大，因此就需要对路桥结构具有的损耗与荷载进行重视。第三，对过往车辆存在的超载问题进行重视。对此，公路管理部门与交通管理部门一定要很好的联合起来，对路桥的科学使用进行保证，并使路桥使用年限得到延长，从而为国家的财政开支得到节约。
