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對于結構可靠性這一學科，從其誕生到現在已經有了長足的發展：從基于概率論的隨機可靠性到基于模糊理論的模糊可靠性以及近年來提出的非概率可靠性，使得這一理論日臻豐富和完善，并深入滲透到各個學科和領域。
一、結構可靠性理論研究歷史
長期以來，人們就廣泛采用“可靠性”這一概念來定性評價產品的質量。這種靠人們經驗評定其產品可靠、比較可靠、不可靠，沒有一個量的標準來衡量。1939年，英國航空委員會出版的《適航性統計學注釋》一書中，首次提出飛機故障率不應超過10-5次3h，這可以認為是最早的飛機安全性和可靠性定量指標[1]；二戰后期，德國的火箭專家R.Lusser首次對產品的可靠性作出了定量表達。他提出用概率乘積法則，將系統的可靠度看成是各個子系統可靠度的乘積，從而算得V-Ⅱ型火箭誘導裝置的可靠度為75%[2]；1942年，美國麻省理工學院一個研究室開始對真空管的可靠性進行深入的調查研究工作。二戰期間，軍用電子設備的大量失效使美國付出了相當慘重的代價。于是引起了美國軍方對可靠性問題的高度重視，同時率先對可靠性問題進行了系統地研究，并于1952年成立了“電子設備可靠性咨詢組”，簡稱AGREE(AdvisoryGrouponReliabilityofElectronicEquipment)。該組織于1957年發表了著名的《電子設備可靠性報告》。報告中提出了一套完整的評估產品可靠性的理論和方法。該報告被公認為是可靠性研究的奠基性文獻。1965年，國際電子技術委員會(IEC)設立了可靠性技術委員會TC-56，協調了各國間可靠性術語和定義、可靠性的數據測定方法、數據表示方法等。上世紀60年代以來，可靠性的研究已經從電子、航空、宇航、核能等尖端工業部門擴展到電機與電力系統、機械設備、動力、土木建筑、冶金、化工等部門[3]。
結構可靠性理論的產生，是以20世紀初期把概率論及數理統計學應用于結構安全度分析為標志，在結構可靠度理論發展初期，只有少數學者從事這方面的研究工作，如1911年匈牙利布達佩斯的卡欽奇就是提出用統計數學的方法研究荷載及材料強度問題；1926年德國的邁耶提出了基于隨機變量均值和方差的設計方法，這是最早提出應用概率理論進行結構安全度分析的學者之一。1926～1929年，前蘇聯的哈奇諾夫和馬耶羅夫制定了概率設計的方法，但當時方法不夠嚴格，因此，未付諸實施。1935年斯特列律茨基，1947年爾然尼欽和蘇拉等人相繼發表了這方面的文章，結構安全度的研究逐漸開始進入了應用概率論和數理統計學的階段。值得指出的是，弗羅伊登徹爾差不多和爾然尼欽等人同時開展了結構可靠性的研究工作。他提出的在隨機荷載作用下結構安全度的基本問題首次得到工程界的贊同和接受。1947年他發表了“結構安全度”[4]一文，奠定了結構可靠性的理論基礎。
從20世紀40年代初期到60年代末期，是結構可靠性理論發展的主要時期?，F在所說的經典結構可靠性理論概念大致就是這一時期出現的。隨著結構可靠性理論研究工作的深入，經典的結構可靠性理論得到了全面的發展?；诟怕收摰慕Y構設計方法逐漸被工程界所接受。但在這一時期，結構可靠性理論還未能馬上被工程界廣泛應用，其原因如下[5]：
1．傳統的確定性結構設計方法當時在人們頭腦中根深蒂固，認為沒必要改變已用的結構設計方法，而且，結構的失效很少發生，即使發生結構失效，絕大數是由于人為差錯造成的，并非結構設計方法問題。
2．基于概率理論的結構設計方法似乎比傳統的確定性結構設計方法麻煩，涉及到當時比較難處理的統計數學問題。
3．當時有用的統計數據極少，不足以定義重要的荷載、強度的尾部分布。
除上述妨礙結構可靠性理論應用的原因外，當時結構可靠性理論本身也面臨兩大難題：
（1）結構可靠性理論所采用的數學模型不足以完全準確地反映應用情況，即模型誤差是未知的。
（2）即使是對一個簡單的結構，其失效模式可能多到難以計數，更不用說進行可靠度分析。
因此，二十世紀60年代初期，許多學者致力于克服上述困難的研究。例如林德等人把規范化的結構設計問題定義為尋求一套荷載和抗力系數的最優值問題，他們建議采用一種迭代過程確定結構的安全度和造價，康奈爾（C.A.Cornell）等人提出了與爾然尼欽相同的一次二階矩法，并建立了比較系統實用的一次二階矩設計方法，利用結構的可靠指標β，而不是失效概率Pf，，作為結構可靠性的一種量度量，使結構的可靠性理論達到實用的目的。
二、國內外工程結構可靠性理論研究現狀
二十世紀70年代至80年代，是結構可靠性理論完善并被各國規范、標準相繼采用時期，自從康奈爾（C.A.Cornell）提出了一次二階矩法之后，林德（N.C.Lind）根據康奈爾（C.A.Cornell）的可靠指標，推證出一整套荷載和抗力安全系數，這次研究使可靠度分析與實際可接受的設計方法聯系起來。隨后，德國的拉克維茨（R.Rackwitz）和菲斯勒（B.Fiessler），對基本變量為非正態分布情況提出了一種等價正態變量求法，這種方法經過系統改進之后，作為結構安全度聯合委員會（JCSS）的文件附錄推薦給土模工程界。該方法也被許多國家規范所采納，我國的《建筑結構設計統一標準》（GBJ68-84）[6]也是以該方法作為可靠性校準的基礎[7]。
橋梁可靠性設計要解決的問題是[8]：在結構承受外荷載和結構抗力的統計特征已知的條件下，根據規定的目標可靠指標，選擇結構(構件)截面幾何參數,使結構在規定的時間內，在規定的條件下，保證其可靠度不低于預先給定的值。可靠性的數量描述一般用可靠度。我國對結構可靠度的研究只限于理論方面，且側重于可靠度設計方面，對結構耐久性方面的研究，特別是對耐久性評估理論的研究還很落后。實際上對現有橋梁結構做出正確的可靠性評估，準確預測出其剩余壽命，才能保證結構在壽命延續期內的安全性，節省大量的維修加固資金。我國在橋梁設計過程中，存在著考慮強度多而考慮耐久性少;重視強度極限狀態不重視使用極限狀態;重視橋梁結構的建造而忽視其檢測和維護，使結構安全性存在不同程度的隱患和缺陷。近幾年來，國內發生的幾起大橋坍塌或局部破壞事故在很大程度上是由于構件疲勞損壞(如結構開裂、變形過大等)所導致，從而嚴重影響橋梁結構的承載能力和使用性能。為了保證橋梁安全運營、延長其使用壽命以及提高橋梁的安全性和耐久性，減少早期橋梁病害，從而節約后期橋梁的維修費用，因而對橋梁結構可靠性研究非常必要和迫切[9]。
四、工程結構可靠性理論研究發展趨勢
進入二十世紀80年代后，結構系統的可靠性理論研究工作已經成為結構工程中的研究熱點，并已出版了許多專著，對于復雜的結構系統可靠度分析和先進的計算方法蓬勃發展。概括而言，如下幾方面是結構可靠度理論研究的熱點：
1．結構系統的可靠度分析。對于結構系統可靠度分析的非常復雜的研究課題，許多學者對此從不同角度進行了研究，提出了一些概念和方法。如結構可靠度分析的一階矩概念及荷載為FerryBorgesCastanheta組合情況下的計算方法問題；利用系統系數，針對結構各種破壞水平所對應的極限狀態不同，計算系統可靠度并進行結構設計的方法；利用蒙特卡洛（Monte-Carlo）法采用重要抽樣技術計算結構系統的可靠度等，同時，一些學者還研究了系統可靠度界限的問題?？傊?，系統可靠度分析研究內容豐富，難度較大。
2．對結構極限狀態分析的改進，除考慮強度極限狀態外，還應考慮結構的正常使用極狀態、破壞安全極限狀態，以及地震和其他特殊情況下考慮能量耗損極限狀態等。
3．目標可靠度的量化問題。雖然校準法已經部分解決了這個問題，但與實際情況相比，這方面的問題還遠遠沒有解決。
4．人為差錯的分析。許多結構的失效并非由荷載、強度的不確定性造成，而往往是設計、施工、使用等環節中人為差錯造成的，這方面事例很多，已成為目前研究熱點之一。
5．在役結構的可靠性評估與維修決策問題。對在役建筑結構的可靠性評估與維修決策正成為建筑結構學的邊緣學科，它不僅涉及結構力學、斷裂力學、建筑材料科學、工程地質學等基礎理論，而且，與施工技術、檢驗手段、建筑物的維修使用狀況等有密切的關系。同時，經典的結構可靠性理論，在在役結構的可靠性評估中也必將得到相應的發展。
6．模糊隨機可靠度的研究[10]。模糊隨機可靠度理論研究是工程結構廣義可靠度理論研究的重要內容，隨著模糊數學理論與方法的完善，模糊隨機可靠度理論也必將進一步完善和發展。
五、結語
橋梁工程問題的解決總是理論與工程經驗的結合，掌握的知識越多，主觀經驗越少，橋梁結構的設計越合理，這也正是橋梁工程技術研究追求的目標。橋梁結構可靠度理論研究是內容極其豐富且復雜的重大研究課題，不僅僅在理論上有許多重大問題需要解決，而且，將其應用到橋梁結構設計、評估及維修決策之中尚有許多細致的工作要做。
參考文獻
[1]王超，王金等．機械可靠性工程[M]．北京：冶金工業出版社．1992．
[2]劉惟信．機械可靠性設計[M]．第一版,北京：清華大學出版社．1995．
[3]拓耀飛，李少宏．論結構可靠性的發展[J]．榆林學院學報．2006,16(4):32-35．
[4]A.M.Freudenthal,Safetyofstructures,Trans.ASCE,112(1947)．
[5]劉玉彬．工程結構可靠度理論研究綜述[J]．吉林建筑工程學院學報,2002,19(2):41-43．
[6]中華人民共和國國家標準．建筑結構設計統一標準(GBJ68－84)．北京,1985．
[7]貢金鑫，趙國藩．國外結構可靠度理論的應用與發展[J]．土木工程學院．2005,38(2):1-7．
對于結構可靠性這一學科，從其誕生到現在已經有了長足的發展：從基于概率論的隨機可靠性到基于模糊理論的模糊可靠性以及近年來提出的非概率可靠性，使得這一理論日臻豐富和完善，并深入滲透到各個學科和領域。
一、結構可靠性理論研究歷史
長期以來，人們就廣泛采用“可靠性”這一概念來定性評價產品的質量。這種靠人們經驗評定其產品可靠、比較可靠、不可靠，沒有一個量的標準來衡量。1939年，英國航空委員會出版的《適航性統計學注釋》一書中，首次提出飛機故障率不應超過10-5次3h，這可以認為是最早的飛機安全性和可靠性定量指標[1]；二戰后期，德國的火箭專家R.Lusser首次對產品的可靠性作出了定量表達。他提出用概率乘積法則，將系統的可靠度看成是各個子系統可靠度的乘積，從而算得V-Ⅱ型火箭誘導裝置的可靠度為75%[2]；1942年，美國麻省理工學院一個研究室開始對真空管的可靠性進行深入的調查研究工作。二戰期間，軍用電子設備的大量失效使美國付出了相當慘重的代價。于是引起了美國軍方對可靠性問題的高度重視，同時率先對可靠性問題進行了系統地研究，并于1952年成立了“電子設備可靠性咨詢組”，簡稱AGREE(AdvisoryGrouponReliabilityofElectronicEquipment)。該組織于1957年發表了著名的《電子設備可靠性報告》。報告中提出了一套完整的評估產品可靠性的理論和方法。該報告被公認為是可靠性研究的奠基性文獻。1965年，國際電子技術委員會(IEC)設立了可靠性技術委員會TC-56，協調了各國間可靠性術語和定義、可靠性的數據測定方法、數據表示方法等。上世紀60年代以來，可靠性的研究已經從電子、航空、宇航、核能等尖端工業部門擴展到電機與電力系統、機械設備、動力、土木建筑、冶金、化工等部門[3]。
結構可靠性理論的產生，是以20世紀初期把概率論及數理統計學應用于結構安全度分析為標志，在結構可靠度理論發展初期，只有少數學者從事這方面的研究工作，如1911年匈牙利布達佩斯的卡欽奇就是提出用統計數學的方法研究荷載及材料強度問題；1926年德國的邁耶提出了基于隨機變量均值和方差的設計方法，這是最早提出應用概率理論進行結構安全度分析的學者之一。1926～1929年，前蘇聯的哈奇諾夫和馬耶羅夫制定了概率設計的方法，但當時方法不夠嚴格，因此，未付諸實施。1935年斯特列律茨基，1947年爾然尼欽和蘇拉等人相繼發表了這方面的文章，結構安全度的研究逐漸開始進入了應用概率論和數理統計學的階段。值得指出的是，弗羅伊登徹爾差不多和爾然尼欽等人同時開展了結構可靠性的研究工作。他提出的在隨機荷載作用下結構安全度的基本問題首次得到工程界的贊同和接受。1947年他發表了“結構安全度”[4]一文，奠定了結構可靠性的理論基礎。
從20世紀40年代初期到60年代末期，是結構可靠性理論發展的主要時期?，F在所說的經典結構可靠性理論概念大致就是這一時期出現的。隨著結構可靠性理論研究工作的深入，經典的結構可靠性理論得到了全面的發展?；诟怕收摰慕Y構設計方法逐漸被工程界所接受。但在這一時期，結構可靠性理論還未能馬上被工程界廣泛應用，其原因如下[5]：
1．傳統的確定性結構設計方法當時在人們頭腦中根深蒂固，認為沒必要改變已用的結構設計方法，而且，結構的失效很少發生，即使發生結構失效，絕大數是由于人為差錯造成的，并非結構設計方法問題。
2．基于概率理論的結構設計方法似乎比傳統的確定性結構設計方法麻煩，涉及到當時比較難處理的統計數學問題。
3．當時有用的統計數據極少，不足以定義重要的荷載、強度的尾部分布。
除上述妨礙結構可靠性理論應用的原因外，當時結構可靠性理論本身也面臨兩大難題：
（1）結構可靠性理論所采用的數學模型不足以完全準確地反映應用情況，即模型誤差是未知的。
（2）即使是對一個簡單的結構，其失效模式可能多到難以計數，更不用說進行可靠度分析。
因此，二十世紀60年代初期，許多學者致力于克服上述困難的研究。例如林德等人把規范化的結構設計問題定義為尋求一套荷載和抗力系數的最優值問題，他們建議采用一種迭代過程確定結構的安全度和造價，康奈爾（C.A.Cornell）等人提出了與爾然尼欽相同的一次二階矩法，并建立了比較系統實用的一次二階矩設計方法，利用結構的可靠指標β，而不是失效概率Pf，，作為結構可靠性的一種量度量，使結構的可靠性理論達到實用的目的。
二、國內外工程結構可靠性理論研究現狀
二十世紀70年代至80年代，是結構可靠性理論完善并被各國規范、標準相繼采用時期，自從康奈爾（C.A.Cornell）提出了一次二階矩法之后，林德（N.C.Lind）根據康奈爾（C.A.Cornell）的可靠指標，推證出一整套荷載和抗力安全系數，這次研究使可靠度分析與實際可接受的設計方法聯系起來。隨后，德國的拉克維茨（R.Rackwitz）和菲斯勒（B.Fiessler），對基本變量為非正態分布情況提出了一種等價正態變量求法，這種方法經過系統改進之后，作為結構安全度聯合委員會（JCSS）的文件附錄推薦給土模工程界。該方法也被許多國家規范所采納，我國的《建筑結構設計統一標準》（GBJ68-84）[6]也是以該方法作為可靠性校準的基礎[7]。
三、橋梁結構可靠性理論研究現狀
橋梁可靠性設計要解決的問題是[8]：在結構承受外荷載和結構抗力的統計特征已知的條件下，根據規定的目標可靠指標，選擇結構(構件)截面幾何參數,使結構在規定的時間內，在規定的條件下，保證其可靠度不低于預先給定的值?？煽啃缘臄盗棵枋鲆话阌每煽慷?。我國對結構可靠度的研究只限于理論方面，且側重于可靠度設計方面，對結構耐久性方面的研究，特別是對耐久性評估理論的研究還很落后。實際上對現有橋梁結構做出正確的可靠性評估，準確預測出其剩余壽命，才能保證結構在壽命延續期內的安全性，節省大量的維修加固資金。我國在橋梁設計過程中，存在著考慮強度多而考慮耐久性少;重視強度極限狀態不重視使用極限狀態;重視橋梁結構的建造而忽視其檢測和維護，使結構安全性存在不同程度的隱患和缺陷。近幾年來，國內發生的幾起大橋坍塌或局部破壞事故在很大程度上是由于構件疲勞損壞(如結構開裂、變形過大等)所導致，從而嚴重影響橋梁結構的承載能力和使用性能。為了保證橋梁安全運營、延長其使用壽命以及提高橋梁的安全性和耐久性，減少早期橋梁病害，從而節約后期橋梁的維修費用，因而對橋梁結構可靠性研究非常必要和迫切[9]。
四、工程結構可靠性理論研究發展趨勢
進入二十世紀80年代后，結構系統的可靠性理論研究工作已經成為結構工程中的研究熱點，并已出版了許多專著，對于復雜的結構系統可靠度分析和先進的計算方法蓬勃發展。概括而言，如下幾方面是結構可靠度理論研究的熱點：
1．結構系統的可靠度分析。對于結構系統可靠度分析的非常復雜的研究課題，許多學者對此從不同角度進行了研究，提出了一些概念和方法。如結構可靠度分析的一階矩概念及荷載為FerryBorgesCastanheta組合情況下的計算方法問題；利用系統系數，針對結構各種破壞水平所對應的極限狀態不同，計算系統可靠度并進行結構設計的方法；利用蒙特卡洛（Monte-Carlo）法采用重要抽樣技術計算結構系統的可靠度等，同時，一些學者還研究了系統可靠度界限的問題?？傊?，系統可靠度分析研究內容豐富，難度較大。
2．對結構極限狀態分析的改進，除考慮強度極限狀態外，還應考慮結構的正常使用極狀態、破壞安全極限狀態，以及地震和其他特殊情況下考慮能量耗損極限狀態等。
3．目標可靠度的量化問題。雖然校準法已經部分解決了這個問題，但與實際情況相比，這方面的問題還遠遠沒有解決。
4．人為差錯的分析。許多結構的失效并非由荷載、強度的不確定性造成，而往往是設計、施工、使用等環節中人為差錯造成的，這方面事例很多，已成為目前研究熱點之一。
5．在役結構的可靠性評估與維修決策問題。對在役建筑結構的可靠性評估與維修決策正成為建筑結構學的邊緣學科，它不僅涉及結構力學、斷裂力學、建筑材料科學、工程地質學等基礎理論，而且，與施工技術、檢驗手段、建筑物的維修使用狀況等有密切的關系。同時，經典的結構可靠性理論，在在役結構的可靠性評估中也必將得到相應的發展。
6．模糊隨機可靠度的研究[10]。模糊隨機可靠度理論研究是工程結構廣義可靠度理論研究的重要內容，隨著模糊數學理論與方法的完善，模糊隨機可靠度理論也必將進一步完善和發展。
五、結語
橋梁工程問題的解決總是理論與工程經驗的結合，掌握的知識越多，主觀經驗越少，橋梁結構的設計越合理，這也正是橋梁工程技術研究追求的目標。橋梁結構可靠度理論研究是內容極其豐富且復雜的重大研究課題，不僅僅在理論上有許多重大問題需要解決，而且，將其應用到橋梁結構設計、評估及維修決策之中尚有許多細致的工作要做。
參考文獻
[1]王超，王金等．機械可靠性工程[M]．北京：冶金工業出版社．1992．
[2]劉惟信．機械可靠性設計[M]．第一版,北京：清華大學出版社．1995．
[3]拓耀飛，李少宏．論結構可靠性的發展[J]．榆林學院學報．2006,16(4):32-35．
[4]A.M.Freudenthal,Safetyofstructures,Trans.ASCE,112(1947)．
[5]劉玉彬．工程結構可靠度理論研究綜述[J]．吉林建筑工程學院學報,2002,19(2):41-43．
[6]中華人民共和國國家標準．建筑結構設計統一標準(GBJ68－84)．北京,1985．
[7]貢金鑫，趙國藩．國外結構可靠度理論的應用與發展[J]．土木工程學院．2005,38(2):1-7．
現代化的機械設備是橋梁施工必不可少的依靠。因而橋梁工程的施工必須以良好的機械設備運行為保障，技術參數也要精確到位。因而必須做好機械設備的日常養護，使用時也必須嚴格遵循操作指南等技術標準。
1．2自然因素引發質量問題
橋梁工程通常長期處于自然環境中，因而受其影響也較大，暴曬、低溫、潮濕等都會影響到橋梁工程的質量，引發變形等問題。此外還要注意地質條件的影響，必要采取恰當的加固手段應對地質的不穩定。
2橋梁工程結構施工質量控制手段
2．1鋼結構橋梁施工質量控制
鋼結構是橋梁工程的關鍵部件，因而必須嚴格質量管控，尤為關鍵的是選擇恰當的材料，對于選定材料的必須逐漸驗收合格證書、批文、成分及性能檢驗報告以及質量保證等文件，驗收必須嚴格執行國家有關標準和施工要求。對于焊縫要還要進行焊接后的檢測，特別是對接焊縫或者有特殊要求的焊縫。對橋體還要進行防腐防銹處理。對鋼結構表現進行涂裝處理時要杜絕蒸汽和水汽，還要進行祛除灰塵、油污等附著物的處理;涂裝不宜在結露期和惡劣天氣條件下進行。鋼結構表面清潔或者油漆噴刷要在4小時內完成。如果噴漆超過4小時，要對鋼結構表面進行打磨，形成細致毛面，涂料必須具備相應的施工粘度，必要時可采用稀釋劑。稀釋劑的選用要和施工方式、涂料體系相匹配。如果涂料已經實現配好，臨時進入稀釋劑的情況是不允許的。
2．2混凝土的質量檢查和驗收
(1)對混凝土的質量進行驗收和檢驗，必須在相關技術標準的指導下進行。(2)對混凝土進行驗收，必須承包人和監理人員同時在場，通常采用無破損的檢驗方法，重點驗收橋梁工程的孔樁和全部具有代表性的樁，如果最某些樁有質量懷疑，還需要再次進行整體性的檢驗。對混凝土進行無破損檢驗時要設置預埋件，一般是由承包人負責設備，要遵循圖紙的要求。(3)芯樣鉆取工作人員，要么由承包商配備，設備和技術要求能全樁長鉆取7厘米直徑或者更好的芯樣，通常需要專門的訓練;要么由監理工程師指定專業鉆探對承擔取樣工作。(4)監理工程師要進行必要的復查。要用經緯儀對樁平面位置進行復查，還依據灌注記錄對混凝土進行復查，復查要提供書面報告。
3橋梁工程結構施工質量監理措施
3．1強化人員質量意識
對橋梁工程結構施工進行質量控制，必須不斷強化施工人員的質量意識。施工人員是橋梁工程結構施工的主導人員，他們負責具體的施工和組織，因而必須對他們進行全面的安全教育和專業培訓，才能保障橋梁工程的施工質量。要讓施工人員全面了解橋梁工程結構施工的重要性。
3．2確保施工方案科學可行
橋梁工程正式施工之前，施工單位應組織技術人員對施工方案制定科學、合理、有效的措施。事實證明，對橋梁工作結構施工質量進行全面、嚴格的控制，科學有效的施工方案、具體詳實的質量管理計劃必不可少。制定合理有效地施工方案和質量監管計劃可以提前找出施工中質量監管的疑點、難點，采取相應的措施。
3．3嚴格質量監管措施
橋梁工程結構施工過程要嚴格遵循施工要求和技術標準，具體表現為:設計圖紙施工、按照操作規范進行操作、質量標準檢查驗收等內容;認真做好橋梁工程技術質量交底工作，將具體的施工方法，質量監管要求、施工過程中應注意的問題、質量監管的相關措施等內容傳達給各施工部門，加強各部門之間的內部檢查和抽查工作。
3．4適時引用現代化監測技術
隨著科學技術的進步，現代化監測技術越來越多的用于橋梁工程結構施工中，既包括計算機技術、網絡技術，還包括通信技術，都能夠和質量管理技術有機結合，實現資料的共享、資源的高效配置，為橋梁工程結構施工質量管理提供科學、有效、全面完整的資料基礎。
一、前言
在大跨徑橋型方案比選中，連續梁橋型仍具有很強的競爭力。連續梁橋型在結構體系上通常可分為連續梁橋、連續剛構橋和剛構一連續組合梁橋。后者是前兩者的結合，通常是在一聯連續梁的中部一孔或數孔采用墩梁固結的剛構，邊部數孔解除墩梁團結代之以設置支座的連續結構。在結構上又可分為在主跨跨中設鉸、其余各跨梁連續和全聯不設鉸的組合梁橋兩種形式，通常稱后者為剛構一連續組合梁。在我國已建成的該橋型的比較典型的例子有東明黃河大僑，跨徑比之更大的該類型橋現已初見嘗試。
二、剛構一連續組合梁橋的結構受力特點及應用
1結構特征及受力特點
在連續梁橋中，將墩身與主梁團結而成為連續剛構橋。由于墩身與主梁形成剛架承受上部結構的荷載，一方面主梁受力合理，另一方面墩身在結構上充分發揮了潛能，因此該橋型在我國得到迅速的應用和發展[2]。具有一個主孔的單孔跨徑已達270m，具有多個主孔的單孔跨徑也達250m，最大聯長達1060m。隨著新材料的開發和應用、設計和施工技術的進步，具有一個主孔的單孔跨徑有望突破300m的潛力。而對于多跨一聯的連續剛構是不是也能在聯長上有更大的發展呢？眾所周知，墩身內力與其順橋向抗推剛度和距主梁順橋向水平位移變形零點的距離密切相關?？雇苿偠刃〉谋”谑蕉丈砟苡行У亟档推鋬攘?，但隨著聯長的加大，墩身距主梁順橋向水平位移變形零點的距離亦將加大，在溫度、混凝土收縮徐變等荷載的作用了，墩頂與主梁一道產生很大的順橋向水平和轉角位移，墩身剪力和彎矩將迅速增大，同時產生不可忽視的附加彎矩，致使剛構方案無法成立。在結構上將墩身與主梁的團結約束予以解除而代之以順橋向水平和轉角位移自由的支座，這樣就變成剛構一連續組合梁的結構形式。于是邊主墩墩身強度問題得以解決，且在一定條件下聯長可相對延長?？梢姡瑒倶嬕贿B續組合梁是連續梁和連續剛構的組合，它兼顧了兩者的優點而揚棄各自的缺點，在結構受力、使用功能和適應環境等方面均具有一定的優越性。
2.在我國的應用情況
東明黃河大橋開創了剛構一連續組合梁橋在我國應用的先例。
由于放松了多跨連續剛構橋對邊主墩高度的要求，因此剛構一連續組合梁橋適用于不同的地形、地質條件、通航要求等。下面將介紹的武漢軍山長江公路大橋初步設計剛構一連續組合梁橋方案就是一個典型的設計實例。目前國內在建的典型的大跨徑剛構一連續組合梁有杭州饒城公路東段錢江六橋，其技術設計階段主橋為127＋3X232＋127=950m的五跨預應力混凝土剛構一連續組合梁體系，中、邊主墩均為雙壁墩，中主墩墩身與主梁固接，邊主墩墩身與主梁分離，分別設置4個65000kN的支應與主梁連接，懸臂施工中墩梁通過預應力粗鋼筋臨時固接。受地形影響解除邊主墩墩身與主梁固結的剛構一連續組合梁橋還有黑河大橋，該橋布跨為6016＋6×100＋60＝720m，墩身為單箱墩，最外邊墩設支座。
剛構一連續組合梁橋還適合于某些特殊布跨情形。如廈門海滄大橋西航道橋，布跨為70＋140十70十42＋42（m），其中兩孔42m跨錨碇，避免了設兩孔連續或簡支梁，并減少了伸縮縫。像這樣將邊墩設支座的小邊跨與連續剛構主體相連而成為非典型的剛構一連續組合梁橋的橋還有很多。
三、設計實例
武漢軍山長江公路大橋初步設計作了斜拉橋和連續剛構兩個方案同等深度的經濟技術比較。其中連續剛構方案最初的跨徑布置為138＋24O＋240＋240＋138（m)，三個主跨的四個主墩均為雙薄壁墩，墩身與主梁固結。設計中發現兩個邊主墩由于高度較矮，受力很不合理，因此，將其與主梁的固結約束予以解除，橋型變為剛構一連續組合梁的結構形式（后出于總體布跨考慮，將跨徑布置調整為138＋240＋240＋240＋138＋56（m））?，F以布跨138＋240＋240＋240＋138（m)的大跨徑剛構一連續組合梁橋的設計為例對其結構設計加以介紹和探討。其結構設計簡介如下：
1.結構體系
橋梁分左右兩幅，采用138＋240＋240＋240＋138（m）五跨一聯三向預應力混凝土剛構一續梁組合梁橋型方案，雙壁墩結構，中主墩墩身與主梁固結，邊主墩及邊墩墩頂設支座。邊主跨比L邊：L主＝0.575：1，縱坡3％，縱曲線要素為T＝5l0m，R=17000m，E=7.65m。橫坡2％，由箱梁頂板坡度形成。橋面鋪裝為6cm鋼纖維混凝土墊平層加6cm瀝青混凝土。
2.下部構造
主墩墩身為普通鋼筋混凝土結構，采用50號混凝土，雙壁墩結構。P2，P5號墩為邊主墩，墩高28m，左右幅每片墩墩頂各設兩個噸位為60000kN的球形鋼支座，墩身為矩形實心斷面，斷面尺寸320cmX800cm，順橋向外緣距12m；P3，P4號為中主墩，墩高39.9m，墩身與主梁固結，墩身為矩形實心斷面，斷面尺寸280cmX750cm。，順橋向外緣距12m。承臺采用30號混凝土，均為整體式，厚5m。P2～P5兩號墩樁基礎采用25號水下混凝土，均為18根直徑2．5m的鉆孔樁，樁長分別為55m，35m，40m，37.5m，均按支承樁設計。下部構造平面布置.P3,P4及P5號墩基礎擬采用雙壁鋼圍堰方案施工，P2號墩擬采用鋼管樁平臺加鋼套箱方案施工。為有效抵抗偶發的巨大船撞荷載，各主墩均設計為整體式基礎和承臺。防撞構造立足于墩身自身防撞，因此墩身按實心斷面設計。
3上部構造
主梁為分離式單箱單室直腹板箱梁，采用50號混凝土。根部梁高h根=13.2m，h根：L主=1：18.18；跨中梁高h中=4.0m，h中：L主=l：60；箱梁底線變化曲線y＝4.0+（9.2/114）×X。箱梁擬采用對稱懸臂現澆施工工藝，施工梁段長度分為3m，4m，5m三種類型，0號塊現澆段17m，合龍段3m。1/2標準跨的分塊布置為：（l/2）x17m＋10x3m＋10x4m＋8x5m＋（1/2）x3.0m＝120m。最大懸臂施工長112．5m，共28對施工塊件，塊件重量在140.8～234.5t之間。箱梁頂寬16.45m，底寬7.5m，翼緣板懸臂長4.475m（含承托），外側厚15cm，根部厚50cm。0號塊頂板厚45cm，其他位置頂板厚28cm。0號塊腹板厚100cm。向跨中分70cm，60cm，40cm三個梯段變化。根部底板厚130cm。；跨中底板厚28cm，中間按y＝0.28＋（1.02／114）×x變化。箱梁僅在墩項及梁端設橫隔板，墩頂橫隔板位置及厚度與每片墩身相對應。為增強箱梁整體性，還在墩頂設置了箱外橫隔板。
箱梁縱向預應力體系采用15－22，控制張拉力4296.6kN，橫向預應力體系采用15－4，控制張拉力781.2KN?？v、橫向預應力均采用φ15.24mm預應力超強、低松弛鋼絞線，極限抗拉強度為1860MPa，計算彈性模量E=1.95x10''''MPa。豎向預應力體系采用φ32mm軸軋螺紋粗鋼筋，控制張拉力542.8kN.箱梁典型斷面縱向預應力鋼束布置。
4.結構分析
(1)計算模式
順橋向總體結構靜力分析采用平面桿系綜合程序進行。接施工階段將結構分為328個單元325個節點，共63個施工階段。由于地質條件相對較好，因此未按等剛度原理將樁基礎進行模擬，即不計樁基礎的影響，近似按承臺底固結考慮。中主墩與主梁固結，邊墩為單向交承，計算中計入了邊主墩。
(2)計算荷載
汽車：半幅橋橫向按布置4個車隊數考慮，橫向折減系數為0.67，縱向折減系數為0.97，偏載系數1.15。
掛車：按全橋布置一輛考慮，偏載系數1.15。
滿布人群:3.5KN/平方米
二部恒載：7t／m。
溫度：結構體系溫差考慮升溫20℃，降溫20℃；梁體溫差考慮了由于太陽輻射和其他影響引起上部結構頂層溫度增加時產生的正溫差及由于再輻射和其他影響，熱量由橋面頂層散失時產生的負溫差，參照BS5400荷載規范取用；箱內外溫差為5℃；橋墩墩體考慮日照不均勻溫度差：升溫時，兩片墩身的一側比另一側和中間高5℃，降溫時，兩片墩身的一側和中間比另一側高5℃。溫度效應考慮兩種組合：體系升溫十正溫差十升溫時墩體溫差，體系降溫十反溫差十降溫時墩體溫差。
靜風荷載：施工風速按30年一遇，成橋風速按100年一遇計。橫橋向風力按規范公式計算。
船撞力：橫橋向18400kN，順橋向9200kN。作用點位置按規范或專題確定。
(3施工方法及主要工況
擬采用懸臂澆注法施工。為確保施工階段單T的順橋向抗彎及根橋向抗扭穩定性，將P2、P5號墩墩頂與主梁臨時固結，在次邊跨合龍施工完成后予以解除，完成體系轉換。主要工況為；①施工基礎及墩身，懸臂澆筑至最大懸臂狀態，形成單T；②滿堂支架澆筑邊跨現澆段，配重施工；③邊跨合龍，現澆段支架拆除；④次邊跨合龍；⑤中跨合龍，形成結構體系對施加二部恒載；⑦運營。
(4)計算參數及荷載組合
混凝土：徐變特征終級值2.3，彈性繼效系數0.3，徐變速度系數0.021，收縮特征終級值0.00015，收縮增長速度系數0.021。
預應力：松弛率0.03，管道摩阻系數0.22，管道偏差系數0.001，一端錨具變形及鋼束回縮值0.006m。
考慮五種組合：①恒十汽；②恒十汽十溫度；③恒十掛;④恒十滿人；⑤恒十汽十溫度+船撞力。
(5)計算結果
主梁次邊跨跨中汽車活載撓度為0.111m，中跨跨中為0.096m。
主梁應力：成橋狀態混凝土應力最大約155kg／平方厘米，最小約26kg／平方厘米，組合①混凝土應力最大約17Ikg／平方厘米，最小約10kg／平方厘米，組合②混凝土應力最大約215kg／平方厘米，最小約一6kg／平方厘米。
五、幾個問題的探討
1.結構方案比較
在維持主跨規模不變的前提下，為尋求一個受力合理、結構安全、適用美觀的方案，對結構形式及主墩厚度作了計算比較。比較的方案有138＋3X240＋138（m）連續剛構方案，墩厚2.5m；138＋3x240＋138（m）連續剛構方案，墩厚2.1m；138＋3x240＋138（m)剛構一連續組合梁方案，固接墩厚2.5m；138＋3x240＋138（m)剛構一連續組合梁方案，固接墩厚2.lm。經過計算分析得出如下結論：
(1)相同布跨和墩厚的兩種方案，主梁的內力和位移相差較小，中主墩由于高度較大，且距順橋向變形零點較近，內力相差也不大，而邊主墩受力則相差懸殊。在連續剛構方案中，由于高度較矮，且距變形零點很遠，因此，盡管在設計上采取了措施，在恒載、活載及溫降組合工況下，墩身兩端仍產生了很大的彎矩，而且靠外側的墩身軸力難以提高，而在剛構一連續組合梁方案中，墩底彎矩是由支座最大靜摩阻力決定的，因此相對較小，另外墩頂軸力通過配重措施可以得到很好的解決。
(2)墩身厚度的降低，迅速降低了墩身剛度，從而迅速減小了溫度產生的墩身的荷載效應，對邊主墩效果更為明顯。但墩身厚度同時受截面應力狀態和穩定性的限制，存在一個低限。
2邊主墩合理型式的選擇
對于規模較小的橋梁，最不利組合下的墩頂豎向力相對較小，支座數量少且容易布置，而且最大懸臂狀態下的穩定性問題顯得次要的情況，采用單柱式墩是合適的。但對于大跨徑剛構一連續組合梁橋，從以下幾方面的研究可見，采用雙柱式墩是邊主墩的合理型式。
(1)結構受力比較
設單柱式墩的截面尺寸為BX2H，雙柱式墩為BXH，中心距2r，墩高相同。在其他條件相同的前提下，經計算，邊主墩若采用單位式墩，與采用雙柱式墩相比較：
主梁內力：中跨跨中的M，Q，N略有減小，邊跨跨中和次邊跨跨中的M，Q，N均略有增大；邊主墩頂和中主墩頂的N，Q均略有增大，變化值不大，但M卻增大很多，對邊主墩頂：成橋狀態增大81％，最不利組合增大45％，對中主墩頂：成橋狀態增大1.3％，最不利組合增大6.l％；
中主墩墩身內力：N，Q略有增大，M成橋狀態增大9％，最不利組合增大8％；
主梁撓度；次邊跨跨中汽車荷載撓度增大36％，中跨跨中汽車荷載增大8％。
可見，邊土墩采用雙柱式可減小上部結構的計算跨徑，降低箱梁截面內力和撓度。
(2)采用雙柱式墩有利于施工階段最大懸臂狀態下的安全性
施工階段，由于墩身與箱梁臨時固結，因此，采用雙柱式墩的順橋向抗彎慣性矩為
而采用單柱式墩的順橋向抗彎慣性矩為
對于本橋，前者為后者的5.92倍。
(3)能保證橋梁橫向抗風的要求
施工期間，橋梁處于懸臂狀態，其橫向抗風穩定性尤為重要。此時墩頂與主梁固接，對于單柱式墩，當其受到橫橋向扭矩后，柱身產生扭轉角，從而產生抵抗扭矩，對于雙柱式墩，橋墩的抗扭能力由兩部分組成：一是兩片柱身扭轉產生的抵抗扭矩，二是由于柱身產生橫橋向水平力Q，從而產生抵抗扭矩，其值為Q與2r的乘積，它是雙柱式墩的主要抵抗扭矩。從數值上看，后者遠大于前者，因此能保證大跨徑橋梁橫向抗風穩定性的要求。
（4）構造和美觀要求
最不利組合下墩頂的豎向力決定了支座的數量，大尺寸的大噸位支座的布置及在施工期間墩身與主梁的臨時固結構造決定了墩身的最小平面尺寸。對本橋而言，若采用單柱式墩，其墩身厚度在6m以上，顯得過于厚重，與輕巧的中主墩不協調，在材料用量上與雙柱式墩相差很少。
3邊主墩支座力的平衡措施
由于邊主墩距橋梁中心線較遠，加上特定的合龍順序和邊中跨比，在不采取措施的前提下，兩片邊主墩墩身的豎向力會相差較大，這樣一會導致支座噸位很大且規格相差懸殊；二來增加基礎的工程量。為解決此問題，在邊跨合龍前在外側懸臂端施加配重能較好的解決。
本橋的設計措施是在邊跨合龍前在外側懸臂端施加90t的永久配重，其與不配重計算結果。
可見，配重對平衡邊墩墩頂軸力的效果是明顯的。
最大懸臂狀態下順橋向施工穩定性取決于該狀態下的最大不平衡荷載，其由箱梁已澆筑梁段的自重偏差、掛籃等機具的安裝偏差、正澆筑梁段的自重偏差、澆筑時的動力系數偏差、兩端掛籃裝拆和移位的不平衡和墩身兩側的風壓不平衡等其中的幾種相組合得出，其值往往達100t以上。因此，配重施工前采取的有效措施并在良好的施工環境下，配重施工時順橋向的施工穩定性是可以得到保證的。
4計算模式的處理
中主墩墩身與主梁固結，兩者相連接的部位可用綜合程序系統的帶剛臂桿件單元來處理，能比較準確而簡單地模擬構件交匯點的剛域效應。對于邊墩，其對結構總體受力影響很小，一般不計入總體結構計算中，而從中分離出來，其對結構的效應用該處的約束（單向支承）來代替。而對于邊主墩，其對結構總體受力影響較大，宜計人總體結構計算模型中。為此，綜合程序增設了兩個特殊桿件元，來解決實際結構中非剛性中間節點的約束模擬問題。
在本橋計算中，將P2，P5號墩與主梁間的支座連接約束用兩端鉸接剛性桿（А∞，I0）來處理，使計算圖式歸為全部剛結的形式。
5其他方面
中圖分類號：U441+.2 文獻標識號：A 文章編號：2306-1499（2013）05-（頁碼）-頁數
隨著我國經濟的迅速發展也帶動了道路交通的很大需求。而且道路交通中的市政橋梁，由于設計、施工等各種原因，直接影響和損失了市政橋梁的安全性、實用性與耐久性，嚴重影響了整條道路的暢通，也制約了我國經濟的發展。為此，本文提出了如何對市政橋梁加固技術處理作出了介紹。
一.線性裂縫計算理論
混凝土是一種耐久性很好的材料，但是其抗拉強度較低易拉裂。鋼筋混凝土結構一旦出現裂縫，將顯著減小構件的剛度，導致結構的變形增大；裂縫寬度過寬，則由于水汽和有害氣體的侵入，將導致鋼筋銹蝕，從而大大降低了鋼筋混凝土結構的使用年限。我國舊橋數量眾多，許多市政橋梁在營運過程中出現了裂縫，因此，如何較為精確地計算出市政橋梁在荷載作用下地的裂縫寬度及如何對其進行控制就顯得十分的重要。
這一經典裂縫理論由英國的Saligar于1936年提出，這個理論認為：鋼筋應力是通過鋼筋與混凝土之間的粘結應力傳遞給混凝土的，裂縫控制主要取決于鋼筋何混凝土之間的粘結性能，由于鋼筋和混凝土之間產生相對滑移，變形不再一致而導致裂縫開展?；谡辰Y滑移理論，各國學者對于裂縫的計算都做了大量地研究，也有不少比較適用地成果，如Hognestad公式與Tossios公式等等。
二.市政橋梁結構裂縫常見原因分析
2.1非受力裂縫的分析
市政橋梁結構中混凝土的非受力裂縫與混凝土自身的性質是有著密切的關系的?；炷呤怯伤?、摻和料、外加劑于與水配制的膠結材漿體將分散的砂、石經攪拌粘結在一起的工程材料，硬結的混凝土含固相、液相，氣相，是多元、多相、非勻質水泥基復合材料水泥與水反應后的水化物要比原占體積有所縮減，縮減量約相當于化合水量的1/4，拌和物中石子吸水也使水泥石體積收縮，雖不至于影響混凝土的外觀尺寸，但在骨料約束下可引發微小裂縫和增大孔隙率。微裂的原因可按混凝土的構造理論加以解釋，即視混凝土為非均質材料，在溫度、濕度變化條等條件下，混凝土逐步硬化，同時產生體積變形，這種變形是不均勻的，水泥石收縮較大，骨料收縮很小，水泥石的熱膨脹系數大.骨料較小，它們之間的變形不是自由的而產生相互約束應力。在構造理論中一種極為簡單的計算模型，是假定圓形骨料不變形，且均勻地分布于均質彈性水泥石中，當水泥石產生收縮的引起內應力，這種應力而引起粘著微裂和水泥石微裂?；炷劣质菑椥阅Ａ枯^高而抗拉強度較低的材料，在受約束條件下只要發生少許收縮，產生的拉應力往往會大于該凝期混凝土的抗拉強度，導致混凝土發生裂縫?；炷猎跐仓尚秃?，混凝土骨料對漿體收縮的約束，使混凝土內部從一開始就產生了微裂縫，在環境溫度、濕度、荷載等因素作用下，這些混凝土就可發展為肉眼可見的宏觀裂縫。
2.2受力裂縫的分析
（1）荷載引起的裂縫
混凝土市政橋梁在靜、動荷載及次應力作用下產生的裂縫稱為荷載裂縫。裂縫的形狀與結構應力分布有著直接的關系。結構中應力值的大小是導致裂縫發展的內在因素，歸納起來主要有直接應力裂縫、次應力裂縫兩種。
（2）地基變形引起的裂縫
由于基礎豎向不均勻沉降或水平方向位移，使結構中產生附加應力，超出混凝土結構的抗拉能力，導致結構開裂。
三.建筑工程實例
3.1建筑工程概況
某市某交叉口高架橋孔徑布置為：第一聯、第三聯均為 3×30等截面預應力鋼筋混凝土連續箱梁，單箱雙室，梁高1.60m，底板寬度4.5m，腹板厚0.45m；第二聯30+40+30預應力變截面混凝土連續箱梁，單箱雙室，腹板厚0.5-0.7m，梁高從1.60-2.50m。橋面寬度16.5m，設計車道為4車道；該橋設計荷載為城一A級。箱梁混凝土設計強度為 C50。在預應力混凝土連續箱梁橋面中出現了寬而長的裂縫，市政橋梁使用管理部門擔心該橋的安全使用性能，要求對該橋的結構性能進行檢測并預測裂縫的發展趨勢。
3.2裂縫普查
在汽車荷載試驗之前，對該預應力混凝土連續箱梁橋的橋跨結構進行了認真的裂縫普查。普查發現該橋左右半幅（左幅靠東側，右幅靠西側）橋面已存在數條肉眼可見的裂縫，同時裂縫寬度較大。
在左半幅橋面上，兩處縱向裂縫位于距橋邊防撞墻2.3m處，即腹板內，最大裂縫寬度分別為0.40、1.29mm。長分別為15m（第一聯邊跨跨中區域）和10m（第一聯中跨跨中區域）；
在右半幅橋面上，一處縱向裂縫位于距橋邊防撞墻2.0m處，即翼緣板端部，最大裂縫寬度分別為0.67、0.84mm，長為7.6m（第三聯邊跨跨中區域），該半幅橋面存在一處橫向裂縫（第二聯中跨距第一內支座1/3L處），該處裂縫長0.21m，寬1.10mm。
在各工況汽車荷載作用下，左右半幅橋面上各處縱橫向裂縫的最大寬度基本沒有變化，縱橫向裂縫較穩定，觀測到的最大裂縫寬度基本沒有明顯的發展。但是，由于結構的部分裂縫寬度超過規范的限定值，建議在市政橋梁的今后使用中應注意裂縫的定期監測。
3.3裂縫寬度驗算
鋼筋混凝土構件的裂縫寬度的計算方法有兩種，一類是力學模型為基礎的半理論半經驗計算法，另一類是以數理統計分析為基礎的經驗計算法。而在每類計算法中所依據的裂縫機理又不一致，以及對影響裂縫開展寬度主要因素取舍上的差異，因此，迄今為止提出的裂縫寬度計算公式是多種多樣的。其中，國內外以往的各種規范和個別部門的現行規范中所采用的半理論半經驗的計算公式多是分別建立在粘結滑動理論、粘結無滑動理論、粘結理論、粘結和曲率理論基礎上提出來的，而目前各種規范中使用較多的是以統計分析為基礎的經驗公式。1968年Gorgely和lutz根據一些實測的裂縫資料進行數理統計分析，對影響裂縫開展寬度的主要因素采取多種組合方式，經實際驗證后進行優選，提出以數理統計為基礎，有一定保證率且便于計算的裂縫寬度計算公式.并且在1971年被納入美國ACI規范，1975年前蘇聯放棄了長期采用的以粘結滑動理論建立起來的計算公式，采用以數理統計分析為基礎的適用于各種構件的鋼筋重心處最大裂縫寬度計算公式。1950 年我國趙國潘等人利用國內試件實測數據進行數理統計分析，提出了適用于矩形、T形、倒 T 形和工字形截面的各種受力構件的最大裂縫寬度計算公式，依據《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范》計算，鋼筋混凝土構件在正常使用極限狀態下的裂縫寬度，應按作用（或荷載）短期效應組合并考慮效應影響進行驗算，在Ⅰ類和Ⅱ類環境下最大裂縫寬度不應超過 0.20mm。
3.4市政橋梁裂縫的原因解析
（1）拆模過早、混凝土齡期短、施工荷載大
施工中在混凝土未達到規定強度，過早拆模，或者在混凝上未達到規定強度就上荷載等因素都可直接造成混凝土樓板的彈性變形，致使混凝土在早期強度低或無強度時承受應力，導致橋面板開裂。
（2）橋面板上層鋼筋位置未得到有效保護，下移嚴重
鋼筋對于結構的抗裂性能的影響主要是混凝土材料結構是非均質的，承受拉力作用時，截面中各質點受力是不均勻的，有大量不規則的應力集中點，這些點由于應力首先達到抗拉強度極限，引起了局部塑性變形，如無鋼筋，繼續受力，便在應力集中處出現裂縫。如進行適當配筋，鋼筋將約束混凝土的變形，從而分擔混凝土的內應力，推遲混凝土裂縫的出現，亦即提高了混凝土的極限拉伸能力。
（3）添加早強劑和使用泵送混凝土
在橋梁施工方法中，常用的方法是將整跨梁板預制、架設就位(簡支梁狀態)后在端部澆筑混凝土并張拉預應力使之連續的“先簡支后連續”施工法，而形成的體系則被稱為“先簡支后連續結構體系”。 近幾年，我國公路的迅速發展使得橋梁的數量大幅度增加，先簡支后連續施工法也得到了廣泛的運用。
一、先簡支后連續結構體系施工工藝
1、先簡支后連續結構體系施工流程
預制梁體；安裝預制梁；逐墩現澆；張拉墩頂負彎矩鋼束；橋面鋪裝及護欄施工。
2、關鍵工序施工
2.1、連續段濕接縫的施工
預制簡支梁安裝在臨時支座上，并調整好軸線與標高后即可進行濕接縫的施工。
2.1.1、舊混凝土鑿毛。將梁頂板要澆注混凝上的范圍內的梁板表層混凝土鑿毛。澆筑混凝土前還需濕水。
2.1.2、安裝底模及永久性支座。將支座置于墩頂支座墊石上，放好后在永久性支座外周圍安裝底模，永久性支座與底模間的縫隙應采取有效措施密封為防止漏漿。
2.1.3、安裝鋼筋及預應力筋孔道。論文參考。綁扎或連接鋼筋時要嚴格按照設計進行。特別是預應力束道的位置應嚴格控制，以防止預應力筋與管道之間摩擦引起的應力損失，增加及改變預應力筋的受力?？椎涝趦深A制梁端與現澆段相接處的位置偏差應控制在2mm 以內。論文參考。在現澆段中預埋與預制梁中同種材料的預應力束道。
2.1.4、澆注現澆混凝土及養生。一般采用強度更高的混凝土，嚴格控制各材料用量，澆注混凝土時采用小直徑振搗棒的振搗器配合大直徑振搗棒的振搗器，最后用平板式振搗器，確?，F澆段混凝土密實。加強養生防止產生裂縫。
2.2、預區力鋼束張拉控制
張拉前，認真檢查張拉設備的完好性、注重張拉的技巧性、控制張拉溫度的合理性。從而盡量避免損失主梁預應力。
2.3、結構體系轉換施工控制
負彎區鋼絞線全部張拉完成、壓漿、封錨后，即可落梁，進行體系轉換。體系轉換時，要保證梁體均勻、同步下降，支座共同受力。論文參考。
2.4、測量橋面測量點標高，作好記錄，并檢查梁體有無裂紋或損壞。論文參考。
二、先簡支后連續結構體系的優點
1、施工快
主梁可在下部工程施工的同時進行預制，成批生產，因此可以縮短施工周期，使施工簡便快速，滿足施工要求。
2、跨度大
相對與簡支結構體系來講，先簡支后連續結構體系的寬度有較大的提升。高速公路橋梁的跨度一般可達到40米。這主要是由于先簡支后連續結構體系的跨中彎矩大幅減小，而支座處產生了負彎矩，使得彎矩在整個梁中能夠較為均勻。同樣高度的梁體，在先簡支后連續結構體系中因荷載而產生的彎矩較簡支梁要小，也就是說可以把跨度做的更大一些。
3、造價省
與簡支梁相比，先簡支后連續體系的跨中彎矩相對較小，而內支座處則承受比完全連續梁小得多的負彎矩。簡支轉連續使結構在剛度上則獲得很大的提高，并且對配筋設計與施工都極為有利。它既保持了簡支梁施工簡便和節省模板支架的優點，又吸取了連續結構減小話載彎矩的長處。為了承受活載的支點負彎矩，需將跨中的正彎矩鋼筋在接近梁端處彎起，并伸到接頭處與相鄰的簡支梁的同類鋼筋相焊接。
三、先簡支后連續結構體系的缺點
確切的說，先簡直后連續結構體系的缺點主要是指因為結構在一定程度上連續而帶來的種種不利影響。論文參考。
1、預應力損失
在先簡直后聯系結構結構體系施工過程中，要張拉敦頂負彎矩鋼束，這樣勢必會導致梁體中的預應力損失。論文參考。我們可以通過控制張拉設備的完好性、張拉的技巧性和張拉溫度等方面來減少主梁預應力損失。而在連續結構或者簡支結構就不會出現這種情況。
2、橫向聯系薄弱
橋梁在實施體系轉換時，通常較為注重縱向聯系，從而忽略橫向聯系，導致橫向聯系的剛度不夠，通車不久就出現病害。武漢市某高速公路高架橋的每跨第三、四片梁體之間的絞縫破損嚴重，國內一般采用鑿出破損的混凝土，重新焊接鋼筋后澆筑高強度混凝土來修復。
3、擾度大、裂縫多
擾度過大可能跟預應力損失過大、混凝土材料徐變預測不準確、豎向施工接縫剪切徐變過大、活荷載具有靜載特性以及混凝土單向應力強度準則不符合復雜應力狀態等有關。
腹板斜向裂縫一般位于橋梁跨中,裂縫呈現上寬下窄特征, 位置靠近腹板的上托板。根據不同的情況，目前國內大多采用高壓灌膠和貼碳纖維布來處理裂縫。
參考文獻：
龐君鵬《先簡支后連續體系橋梁施工方法研究》. 中國水運.2007年
1橋梁美學
橋梁美學作為實用藝術，擁有功能價值與審美價值統一的藝術特征。論文寫作，韻律和諧。橋梁建筑不僅要具備結構上的穩定連續和跨越能力，而且要有美的形態與內涵，只有內容和形式的高度統一，才能顯示出不朽的生命力。本文將在景觀設計過程中介紹并概括一些橋梁美學因素及表現手法，如穩定均衡，比例協調，韻律優美，和諧統一等。
2橋梁景觀設計的發展
2.1橋梁本體景觀
橋梁本體景觀設計歷來是我國橋梁界、建筑界傳統認識的研究重點，橋梁的跨徑、橋型比選、截面尺寸等是設計的重點難點。幾乎所有的美學家、建筑學家都一致認為比例在建筑藝術上的重要性，合乎比例或優美的比例就是建筑美的根本法則。橋梁工程建筑和諧美，體現在量上就是尋求比例與尺度的協調。
1)比例協調
橋梁建筑比例是指橋梁結構整體或局部本身的三維尺寸的關系、橋梁結構整體與局部或局部與局部之間的三維尺寸關系、橋梁結構實體部分與空間部分的比例關系，一座橋梁，其各部分的比例只有達到勻稱和諧時，才能使人從視覺上獲得協調滿意的感覺。但實際上比例處理不當也是“常見病”，比如，挪威特羅姆斯港橋，其懸臂孔跨徑較邊孔跨徑還小，顯得布置缺少章法。另外，凈高和跨徑之比為2.5左右，顯得橋墩過細過高而比例失調，缺乏穩定感。
2)尺度恰當
橋梁的尺度恰當就是要求橋梁的整體與局部和人體等尺度標志之間形成合乎功能要求、合乎常情的空間外觀，給人以自然、親切的感覺。例如，城市橋梁相距較近、關系密切，應當具備令人舒適、便利的尺度；而有時為了滿足精神功能要求或賦予建筑以特殊的性格（如紀念性），往往有意識地采用夸大的尺度，使建筑的視覺尺寸印象超過真實尺寸，顯得更大、更有力感、更雄偉壯觀。大型橋梁建筑環境空間寬廣無垠，橋梁凌空架設，因而大多選用長、大、高的尺度以構成壯觀、磅礴的氣勢。論文寫作，韻律和諧。而位于風景園林區的小橋典雅、秀麗的風姿也會給人們留下深刻印象。這種建筑空間比它實際尺寸看上去小一些，產生一種自由的、非正規的親切感。不適宜的、夸大的、虛假的尺度只會使人產生裝腔作勢的不愉。
2.2橋梁的夜景觀
橋梁夜景觀的設計雖然與建筑夜景觀設計有相通之處，但其巨大的體量及帶狀的格局使其夜景觀有一些自身的規律。如橋梁夜景觀更趨向為一個巨大的亮帶，而橋型藝術處如橋塔、橋臺、橋墩等則可形成亮點。因此筆者認為在夜景照明設計的工作中，尋找結構要素的特點、尋找伴隨結構的和諧韻律是主要的工作內容。韻律一詞源于生活，即和諧優美的旋律，是美感的共同語言，是創作和感受的關鍵。論文寫作，韻律和諧。人稱“建筑是凝固的音樂”就是因為它們都是通過節奏與韻律的體現而造成美的感染力。橋梁建筑學上的韻律是通過體量大小的區分，空間虛實的變換，構件排列的疏密，曲柔剛直的相穿交替等變化來實現的，有連續韻律、漸變韻律、起伏韻律、交錯韻律等表現手法。
1)交錯韻律
現代的建筑夜景觀設計提出了建筑與燈具一體化的概念。橋梁夜景觀的燈光、燈色有軟質景觀特點，而墩臺、橋面則是硬質景觀構成，可以通過交錯韻律來表現剛柔之間所傳達的信息，表現出夜景的景深和空間層次。按照突出重點兼顧一般的原則，利用觀賞燈具和隱蔽型的泛光燈，用主光突出結構的主拱、橋塔、橋臺、橋墩等重點部位，以欄桿、橋下、橋墩外側等一般部位的裝飾照明為輔光，結合陰影突出結構的立體感，通過有規律的縱橫交錯、相互穿插、光線強弱等手法，構成虛實進退、明暗相間、色彩變化的交錯韻律感，主次分明，強化了橋梁的整體形象和觀賞的視覺中心。
2)連續韻律
連續韻律多表現在橋梁整體輪廓的勾勒。如在護欄上設計線形投光燈去滿通的要求，取消燈桿對景觀的影響，用線形熒光燈具均勻照亮結構側板或懸索，使橋梁結構體連續起來并有立體感。這種以一種或幾種建筑要素連續地重復排列而形成，可以獲得整齊劃一、簡潔統一、連續流暢的美感，夜幕中觀賞，恰似玉帶飛揚。
3)漸變韻律
橋梁夜景照明中也可通過漸變韻律——按建筑上的連續結構要素按一定的規律或秩序進行微差變化以增加建筑物的生動性、情趣性，例如用光線凸顯出多孔橋的孔徑變化，勾畫出變截面連續梁橋的曲線漸變或吊索、吊桿的長短變化等。
4)起伏韻律
城市或樞紐互通立交橋所在的位置均是道路的節點，在進行夜景照明設計時，應該把立交橋和周圍建筑物作統一的整體考慮，把各個獨立的景觀元素，作為整體景觀場景中的角色來進行燈光塑造。在一定距離之外觀看立交橋，實際上看到的是橋前、橋后一般區間內的多個建筑物。環繞橋區的建筑物，需要按節點的要求進行照明設計，而橋外建筑物的照明，則按街區到路段考慮，這兩部分燈光照明在燈光形式上是不同的；同時考慮行車道的曲線變化，燈光布置按照強弱、高低、虛實、曲直等有規則變化，或以一定規律時而增加時而減少，可形成富有激情的起伏韻律，增加了城市夜景的韻味。論文寫作，韻律和諧。
2.3橋梁與環境的景觀和諧
1)和諧的生態設計觀
(1)不僅考慮如何有效利用自然的可再生能源，而且將橋梁設計作為完善大自然能量大循環的一個手段，充分體現地域自然生態的特征和運行機制。
(2)尊重地域自然地理特征，設計中盡量避免對地形構造和地表機理的破壞，尤其注意繼承和保護地域傳統中因自然地理特征而形成的特色景觀，處理好與其他建筑的協調，改善與交叉路口、出口的銜接。
(3)通過設計重新認識和保護人類賴以生存的自然環境，盡量減少和避免對環境的破壞和污染。
2)和諧的人性化設計觀
在整體構景過程中注意運用對景與借景、引導與示意、滲透和延伸等多種手段來表現橋與人、自然的和諧，以求得漸入佳境、小中見大、步移景異的理想境界。并根據地域社會文化構成脈絡特征，尋找地域傳統的景觀體現和發展機制；以發展的觀點來看待地域文化傳統，將其中最具有活力的部分與景觀現實及未來發展相結合，使之獲得持續的價值和生命力。
3)與人文底蘊的統一
每個城市或地區都有其獨特的人文和歷史底蘊，這里追求景觀尺度與城市布局、城市人文的和諧統一反映了橋梁與特定的空間環境配合的默契。作為記載城市人文歷史發展軌跡的地標，成功的標志性橋梁能夠讓人一提到就想起該橋梁所在的地區，如金門大橋之于舊金山，青馬大橋之于香港，趙州橋之于河北趙縣等。設計者在進行橋梁方案設計時，可充分研究當地人文特色，利用橋梁的文化承載作用，創造出更多融于地方人文環境、富含人文內涵的橋梁作品。論文寫作，韻律和諧。
3結語
橋梁美學求其本質，就是如何實現觀賞與實用的統一，藝術與技術的結合，而橋梁景觀設計就是按照美學的原則，最大限度發揮橋梁與周邊環境的美學創造與景觀資源開發。在更注重感性認識的中國文化中，人們往往對起溝通作用的橋梁賦予更多的情感寄托，橋梁所蘊涵的人文內涵更加明顯。論文寫作，韻律和諧。應該呼吁更多的橋梁設計人員對橋梁進行科學、規范的景觀論證和設計，把美學因素充分體現到設計中去，創造出更富有時代氣息、更具觀賞性的橋梁佳作。
參考文獻：
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在設計中，運用了橋梁設計軟件Midas建立橋梁模型，并對橋梁恒載、活載及徐變內力進行分析計算，得出預應力鋼束的預估值。最后對主梁的應力、變形等進行驗算。經分析比較及驗算表明該設計計算方法正確，內力分布合理，符合設計任務的要求
關鍵詞橋梁設計;預應力混凝土;箱梁;變截面連續梁;Midas橋梁模型
Abstract:Thedesignisbasedontherequirementsofthedesigntaskand"HighwayBridgeRegulation".Thedesignofthebridgeiscarriedoutintheeight-characterprincipleof"safety,pratically,economicallyandaeshetic"bycomparingandchoosingthebestone.Thefirstprogramiscontinousprestressedconcretegriderbridge,thesecondonethebeamcombinationofarchbridge,andthethirdoneisthesuspensionbridge.Accdodingtotheaboveprinciplesandconstructionfactors,theprestressedconousbridgeischosentotheultimate.
Thecontinousprestressedconcretegirderbridgeisdividedintothreeinters,(30m+50m+30m),withthemainspanof50m,and30m-symmetryone.Prestressedconcreteboxgriderisusedasthemainbeam;thebeamdepthinthemid-spanis1.5m,whileatthesupportbearingitis2.8m.Thesectionaldepthischangedintheformofparabolic.Thenetwidthofthedeckis7+2x1.5m,andthedesignloadisforthehighway-I.
Inthedesign,thebridgedesignsoftwareMIDASisusedtogetthecalculationmodel.Byanalyzingandcomputingthedeadload,liveloadandinternalforce,theestimatedvalueoftheprestressedstrandisgot.Finally,checkingcalculationiscarriedouttothestressanddeformationofthemainbeam.Theresultsoftheanalysisandcheckingcalculationshowthatthedesigncalculationmethodiscorrect,andtheinternalforcedistributionisreasonabletothedesigntask.
Keywords:bridgedesign;prestressedconcrete;box-girder;non-uniformcontinuousbeam;MIDASbridgemodel
目錄
設計原始資料…………………………………………………………………………….1
第一章方案比選………………………………………………………………………2
第二章上部結構形式及尺寸擬定…………………………………………………5
一．主跨徑的擬定……………………………………………………………………5
二．順橋向梁的尺寸擬定……………………………………………………………5
三．橫橋向的尺寸擬定………………………………………………………………5
四．橋面鋪裝…………………………………………………………………………6
五．本橋主要材料……………………………………………………………………6
第三章橋面板的計算…………………………………………………………………8
一．橋面板的設計彎矩………………………………………………………………8
二．懸臂板的內力計算………………………………………………………………11
三．橋面板的配筋……………………………………………………………………12
第四章主梁內力計算…………………………………………………………………14
一．全橋節段的劃分…………………………………………………………………14
二．恒載活載內力計算………………………………………………………………17
第五章主梁配筋計算…………………………………………………………………32
一．預應力筋的估算原理……………………………………………………………32
二．預應力筋的估算…………………………………………………………………34
三．預應力筋布置……………………………………………………………………38
四．非預應力鋼筋截面積估算及布置………………………………………………45
第六章截面承載能力極限狀態計算………………………………………………47
一．正截面承載力計算………………………………………………………………47
二．斜截面承載力計算………………………………………………………………47
第七章鋼束預應力損失計算………………………………………………………50
第八章應力驗算…………………………………………………………………………56
一．短暫狀況的正應力驗算…………………………………………………………56
二．持久狀況的正應力驗算…………………………………………………………57
第九章抗裂性驗算………………………………………………………………………59
一．正截面抗裂性……………………………………………………………………59
二．斜截面抗裂性……………………………………………………………………61
第十章主梁變形計算……………………………………………………………………62
參考文獻…………………………………………………………………………………63
英文翻譯…………………………………………………………………………………64
致謝………………………………………………………………………………………90
致謝
首先感謝何建老師在此次畢業設計中認真輔導了我設計的每一個環節，何建老師對待學生認真負責、和藹耐心的態度和對待工作一絲不茍的作風給我留下了深刻的印象，為我今后的學習工作樹立了榜樣。此外還有學多老師給予了耐心的指導和點拔，令我受益匪淺。在此對各位老師的敬業表示真摯的感謝。
通過這次畢業設計，我比較系統的串連了我大學本科四年所學的知識，深感我們這門專業系統的博大精深，覺得自己存在的差距還很大。但是，在這炎炎夏日工作的幾十天，我的收獲也是很大的。在畢業設計的反復修改，一遍一遍的看書，和同學一次又一次的討論，一次又一次的請教老師的過程中，通過集中的畢業設計和專業系統的培養，我提高了自己綜合運用所學的基礎理論，基本知識和基本技能，分析解決問題的能力。在老師的指導下，通過獨立系統的完成一個工程項目的設計，比較具體的了解了一個工程設計的全過程，鞏固已學課程的基礎上，培養了自己考慮問題，分析問題，解決問題的能力，同時接觸到和掌握一些新的專業知識和技能。這次畢業設計為自己提供了一次很好的實踐機會，為我將來的學習工作做了很好的鋪墊，是我人生中很重要的一次經歷。
最后，感謝學院的領導和老師在百忙之中為我們細心指導設計，我衷心的感謝各位老師！
南華大學船山學院本科生畢業設計（論文）開題報告
設計（論文）題目
寶石路5號橋
設計（論文）題目來源
設計（論文）題目類型
起止時間
2008.12.1~2008.12.12
一、設計（論文）依據及研究意義：
橋梁的形式可考慮連續梁橋、梁拱組合橋和斜拉橋。對此三種橋型作比較，從安全、適用、經濟、美觀等方面比選，最終確定橋梁形式。
二、設計（論文）主要研究的內容、預期目標：（技術方案、路線）
本橋的設計是根據設計任務書的要求和《公路橋規》的規定，本著“安全、實用、經濟、美觀”的八字原則，提出了三種不同的橋型方案進行比較和選擇。方案一為預應力混凝土連續梁橋，方案二為梁拱組合體系橋，方案三為懸索橋。經由以上原則以及設計施工等諸多方面考慮后，確定預應力混凝土連續梁橋為最終設計方案。
三、設計（論文）的研究重點及難點
計算量大，工程量大，繪制上部結構的一般構造圖、鋼筋構造圖及施工示意圖很復雜
從土木工程人才培養的實際要求出發，及時更新教學內容、改革教學體系。在整個課程體系中貫穿橋梁工程設計與施工，使內容完整連貫、重點突出。同時也提高了教學內容的實用性、針對性。在這方面，高校土木工程教科研組織可以以目前橋梁工程建設基本要求作為標準，結合自身長期積累的教學經驗，確定該課程的教學體系。
（二）重視實踐教學
實踐教學是學生增強橋梁設計能力、全面發展的重要階段。通過課程設計、畢業實習和畢業設計三個部分進行實踐。所謂實踐教學，就是讓學生通過課程設計、畢業實習和畢業設計等形式運用專業基礎課上所學知識。使其可以利用專業知識對橋梁結構進行理論分析，并且能夠解決簡單的實際橋梁設計問題。實踐教學主要可以從課程設計實踐和橋梁模型設計競賽兩方面展開。
1.課程設計實踐
橋梁實踐課程是培養橋梁工程專業人才的重要途徑，它對學生所學的知識的感性認識、提高實際運用能力與增強創新意識都有重要作用。此外，通過它也可以了解學科的最前沿知識，更新教材知識。工程實踐作為夯實理論知識、養成工程意識和能力的關鍵過程，對提高學生的橋梁結構理論的分析能力和簡單設計能力有重要作用。課程設計應結合已經學過的材料力學、混凝土結構設計原理、結構力學等書，并且盡量選擇常見的梁形。教師提前準備任務書和指導資料，以便學生提前預習，進行全面的橋梁設計。此外，教師也應監督輔導設計過程。
2.橋梁模型設計競賽
為增強學生的工程創新能力，提高學生對課程知識的熟練運用和理解，我們積極組織學生參加橋梁結構模型設計競賽。橋梁結構模型設計與制作需要參賽者對選擇結構、計算、制作工藝等多種知識熟練的掌握和應用。結構合理的受力形式對模型承載力的大小有重大影響。學生需要了解掌握各種橋梁結構形式，并了解其受力特點與傳力途徑，準確計算其受力情況，以找到最佳的結構。此外，設計制作過程中選擇適合的材料也十分重要，不同的材料結構導致的破壞形式也有所不同，這也要求學生掌握了解各種材料的特性并進行選擇。通過參加橋梁結構模型競賽，參賽學生在對橋梁結構形式、受力分析、結構整體性和穩定性，以及細部構造等各方面都有深刻的認識和理解，同時也鞏固了力學和材料學等基礎知識，對學生的課程學習具有很好的促進作用。在選擇結構的過程中，學生不但對橋梁理論有了更深的理解，而且對以前所學的知識進行了很好的溫習。除了材料和結構的選擇之外，制作工藝對結構能否達到預期的受力設計也有很大的制約。為了防止由于制作工藝而導致結構模型的承重受到影響，參賽者必須細致處理細小構造與節點，使之與計算結果吻合。制作工藝既是學生對結構受力知識掌握情況的考核，也提高了學生對橋梁構造的理解。
（三）課程考核改革
對考核方式的改革要能夠客觀評價學生的綜合素質，加強對實踐操作能力、知識運用能力與創新能力的考核比重。以橋梁工程特點和應用型人才培養要求為標準建立一套符合人才選拔的科學系統的考核體系。要使考核方式多樣化，考試內容更側重對綜合能力的考察，而不只是局限于只是記憶方面的考核，成績評定更全面，促使學生積極主動的學習。提高作業、課上表現、論文以及資料閱讀等多個方面在成績中的比重，而不局限于最后的卷面成績。力爭使考核形式向著多樣化、多種形式、多階段的方向發展。
1.改革考核內容
考核方式改革是為了改變傳統考核方式存在的種種弊端。針對傳統考試考核內容局限于教材、筆記，以及老師劃定的范圍重點等缺點進行改革?？朔鹘y考核方式偏重知識記憶、缺乏對創新能力與綜合素質的考察而導致上課記筆記、課下抄筆記、考核背筆記、考完全忘記的情況出現。改革應該以培養應用型人才培養要求為標準，考核偏重學生對學過知識的理解和獨立思考的能力。這主要體現在減少單個知識技能考核，增加對創新應用與知識能力體系的考核。
2.改革考核形式
現行的考試在形式上多以閉卷筆試的考核方式為主，內容以教材理論知識為主。改革考試形式可以結合專業特點，進行開卷、閉卷、開閉卷相結合、實踐操作、撰寫專題報告、模型制作、答辯以及學術論文等多種形式的考核。并且將考核分散在平時測驗、期中期末、課堂課外多階段。改革制度多樣化發展。鼓勵學生在課外學習，提升作業、課上表現、論文以及資料閱讀在成績中的比重。最終達到提高專業水平、綜合素質的目標。
中圖分類號：S773.4 文獻標識碼：A 文章編號：
一．引言
空心板結構因自身較輕，穩定性好，施工方便等突出特點，同時其制作成本較小，吊運安全，由于諸多優點，經常出現在小跨徑橋梁施工中。但是由于空心板為中空結構，在施工中，如果質量控制不好，會出現各種各樣的問題，隨之帶來的是對橋面的影響。近幾年來，隨著交通流量的增多，重型車也越來越多，車輛技術日新月異，車速也越來越快，在空心板橋施工后，很多橋梁在建成不久，就出現裂縫、坑槽、橋面沉陷等嚴重問題。由于空心板橋上層為鋪設鋪裝層，其對車輛承重起分布負荷作用，在其底部的空心板，直接承受全部上層構件。橋面病害的出現，不僅僅對橋梁建筑安全造成隱患，同時也影響了整體交通。本文對空心板橋橋面病害進行淺述，供施工單位參考。
二．空心板橋橋面病害原因及處理措施。
1.空心板橋常見病害。
（1）橋面坑槽、網裂、露骨、露筋、磨光，橋面現澆層破損，內部鋼筋外露，破損程度較深。
（2）橋面摻水、部分泄水孔堵塞，排水不暢。在鉸接縫處，混凝土松散、脫落，橋面雨水沿此流下，造成空心板邊鋼筋腐蝕，鉸接縫處混凝土填料脫落，交接縫破損、塌陷。
（3）伸縮縫的凸起和凹陷，部分護欄混凝土壓碎。
（4）薄壁橋臺前墻有縱向的裂縫，橋墩和橋身，樁基破損，鋼筋外露。
（5）橋面連續處有橫橋向裂縫，橋面局部鼓包，橋身混凝土開裂。
（6）橋面出現坑槽、沉陷、橋面出現縱向裂縫、車轍。
2.空心板病害分析與處理措施。
在空心板橋橋面的病害原因中，其大多數原因是由于空心板質量引起的。在空心板橋橋面有病害的橋梁中，很多空心板出現滲水現象。對于這種情況，要在橋面增設防水層，要將空心板鉸縫鑿除，重新澆筑鉸縫，在上層鋪設混凝土時，要增加抗滲性和抗凍性。對于混凝土破壞的部位，要將松散的混凝土剔除，直至堅實的混凝土基層。在修復時，要用清水沖洗損壞部分的混凝土遺留物，在等水分稍微蒸發后，用樹脂型修補砂漿對已經剔除損壞的混凝土進行修補，修復時，要保證修復部位表面平整。
對于暴露在外的鋼筋，要對生銹的鋼筋打磨除銹操作，將生銹層打磨后，在表面涂刷阻銹劑進行保護。涂刷阻銹劑時，厚度要能包裹鋼筋。
在需要重新澆筑的部位，要避免有油污、涂料等污染物，有必要時，可用空壓機帶風管進行吹風除塵，同時在施工時要將基材清理干凈。在后期的混凝土澆筑中，要適量加入防水劑，避免上層水份再次滲入空心板內。
3.鋪裝層病害分析與處理措施。
在空心板橋橋面中，鋪裝層承載著車輪的重力，同時保護鋼筋混凝土橋面避免車輛的直接磨損，在橋梁的運營中，有著極為重要的作用。鋪裝層的質量和結構，不僅僅影響行車舒適度和行車安全，更對橋梁的功能發揮至關重要的作用。
鋪裝層中，容易出現瀝青的橫向和縱向開裂的情況，同時在表層出現瀝青層推移嚴重問題，在重載路段，橋面出現坑槽現象，在雨季和車流量大時，出現瀝青面層網裂，等等問題的出現，導致防水層失效，增大了汽車與橋梁的撞擊和摩擦，加速了橋面水泥鋪裝和主體結構的破壞。
橋面出現瀝青橫向和縱向開裂一般都是在鉸接縫處和板梁結構、裝配式干接頭的T梁橋中。由于在簡支梁橋結構的橋面，一般是采取連續形式鋪裝橋面，以便增加行車的舒適度，但由于鉸接縫處荷載產生負彎矩，使得橋面鋪裝處受到拉力影響，混凝土出現拉應力，當混凝土的抗拉強度低于拉應力時，橋面混凝土出現橫向開裂，進而導致表面鋪裝的瀝青層橫向開裂。縱向開裂是由于鉸接質量差，橫傳遞能力不足，部分負荷要通過橋面鋪裝來傳遞，當鋪裝層的強度無法承擔負荷時，沿鉸接縫的混凝土遭到破壞，在橋面表面表現為瀝青縱向開裂。
在鋪裝層，大面積積水導致混凝土脫落，防水層失效，空心板，嚴重影響了行車舒適度和安全性，同時汽車直接對橋梁產生摩擦，損壞了主體結構。出現此類現象的原因有多種，包括材料性能差異、粘結措施不當、瀝青混合比不合理、車輛總質量超載、設計時理論欠缺等因素。其中瀝青混凝土和水泥混凝土材料性能差異較大，是因為瀝青混凝土的彈性模量為1500MPa，而水泥混凝土的彈性模量為3X10-4MPa，二者在吸熱溫度變化和熱變形不一致，導致結合中，混凝土無法完全粘合。由于水泥混凝土和瀝青混凝土的粘結中，設置了防水層，導致粘結度的降低，同時由于水泥混凝土表面較光滑，而瀝青混凝土表面較粗糙，導致在橋面車輛施壓時，水泥混凝土和瀝青混凝土受到破損，出現推移情況。瀝青混凝土配比時，混合料配比不合理，導致混凝土的抗剪能力降低。車輛超重行駛，增加了橋面的壓力，同時破壞了鋪裝的剪切力，直接導致鋪裝層的破損。在設計時，依據以往的經驗判斷，瀝青層的厚度大約都為6cm.在設計時就采用該標準，由于所處環境的不同，才厚度不能滿足所有需要。在防水層模量相同的情況下，要增加面層厚度來降低層間剪應力，以此來保證避免對橋面造成損壞。
橋面出現坑槽主要是車輛嚴重超載，水泥鋪裝強度不足，水凝混凝土鋪裝層頂面清理不干凈和由于排水孔堵塞導致橋面水滲入瀝青面層結構引起的問題。在該類情況中，要嚴格控制車流量大小和通過載重限制，通過合理調配水泥混凝土強度，在施工處理時，清潔粘結部位，合理優化排水結構等方法進行杜絕。
同時，由于橋面使用時間長，瀝青進入老化狀態，瀝青的密實度達不到控制要求，致使橋面鋼筋露出。橋面的瀝青密實度較小時，容易產生滲水現在，外部水進入內部，破壞結構，進而導致鋪裝脫落，鋼筋露出。
在進行防水層鋪設時，要進行防水材料的選擇。通過采取不同防水材料的鋪裝組合滲透實驗、鋪裝層間剪切和粘結實驗，還要進行防水材料效益分析，采用合適的防水材料，選擇合適的施工方法和施工工藝，確定橋面鋪裝的防水技術。同時在設計和施工時，要根據環境條件適當提高防水層的等級標準。
三．結束語
為了防止空心板橋橋面病害的出現，不僅僅要加強橋面鋪裝混凝土的設計，還要注意選擇合適的防水層，要優化瀝青混凝土配比率，要合理設計排水系統，同時在工程中要加強質量控制，在后期中，尤其要注意做好養護工作。早發現，早解決，在空心板橋橋面病害中，這是為了保證橋梁質量的不二之選。
參考文獻：
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中圖分類號： TU997 文獻標識碼： A
一．引言
隨著我國經濟的快速發展，提高了對城市之間的物流、人流需求。為更進一步促進經濟大發展，我國開始大量修筑高速公路。在公路交通網絡中，橋梁是重要的組成部分，而橋梁的質量直接關系到行車安全，關系到公路是否暢通。近些年來，由于運輸的需要，各類重型車輛越來越多，加大了公路的負荷，部分公路維護成本加大，而有相當數量的橋梁都出現結構老化、橋面開裂及破損等有損橋梁結構安全的現象，車輛超載、結構失穩，導致橋梁的耐久性和適用性降低，導致橋梁的承載能力出現不同程度的降低。為避免在后期使用過程中出現質量問題而投入大力的財力、物力和人力進行維護，在橋梁修建中，要提前預防，特別是對橋梁的上部構造施工中，要格外引起注意。
二.公路橋梁上部構造施工概述
公路橋梁結構包括上部構造和下部構造兩大部分，其中上部構造主要包括：板梁、支座、防撞墻、濕接縫、波形護欄、伸縮縫、橋面鋪裝及絞縫等。橋梁上部構造通過支座支承于橋墩和橋臺上。目前，橋梁施工基本上都是先預制板梁，預制完成后進行吊裝，然后進行梁和梁的處理。預制梁板時需要有固定的施工場所，選擇的場所既要方便施工，又要便于吊裝。板梁預制廠一般分為制梁區、鋼筋加工區、存梁區、辦公區及生活區。存梁區和制梁區保持縱向連接，鋼筋加工區設置在制梁區附近，便于作業。板梁預制完成后，將其吊裝到支座上，然后進行橋面鋪裝，完成上部施工。
在公路橋梁施工前，要根據招標文件、設計文件和施工合同，結合有關規范來編制施工組織設計。同時要做好施工前的現場準備，要在施工現場修建臨時的設施，安裝相關機具，做好材料的堆放和儲存，并進行施工測量，做好開工前的試驗檢測工作。
三.公路橋梁上部構造的施工工藝
1.拱架、模板及支架。
（1) 拱架、模板及支架的設計。
對結構隱蔽表面的模板，其擾度不應超過1/250跨徑；結構外漏表面的模板，其擾度不應超過1/400跨徑。當在不計沖擊力時汽車荷載和結構自重所產生的向下擾度超過跨徑的1/1600時，應在鋼筋混凝土板、梁、拱的底模上設置預拱度，設置的預拱度值等于1/2汽車荷載（不計入沖擊力）和結構自重所產生的擾度。對于跨度超過20米的預應力簡支梁，要根據監理工程師的指示，按照圖紙來設置反拱。
（2）拱架、模板及支架的制作及架設。
對混凝土外漏的模板施工時，要采用膠合板和鋼材，并且要至少有一個側面及兩個邊要拋光。在梁和墩臺帽的突出位置，要作出倒角或削邊，以便于脫模。根據監理工程師指示，結合圖紙要求，在結構物的某些部位設置凹槽和凸條的裝飾線。對在模板內的錨固件和金屬連接件，要至少在距離混凝土表面的25mm深處進行拆卸或截斷，處理過程中不應損傷混凝土。利用水泥砂漿對混凝土表面所留的空洞進行填塞處理，要保證表面應光滑、堅固、平順、顏色要均勻。模板內不能有雜物、砂漿及其他污物。對于以后需要拆除的模板，要在使用前就涂刷脫模劑，以便于在拆除時易于脫模，又能保證混凝土不變色。
（3）拱架、模板及支架的拆卸。
對于不承重的側模，要在混凝土的強度能保證其棱角及表面不損壞的情況下才可拆除。一般情況下，混凝土的抗壓強度達到2.5MPa時才能拆除側模。對承重部分的拱架、模板和支架，要確保混凝土的強度能夠承受自重時才能拆除。對于跨徑小于3米的板和梁，要達到混凝土設計等級的50%，跨徑大于3米的，要達到混凝土設計等級的70%?；炷令A制塊拱橋或石預制塊拱橋，要等砂漿的強度達到圖紙的要求時才能拆架，如果圖紙沒有相關規定的，一般必須要達到砂漿設計等級的70%才能拆架。拱橋跨徑小于10米時，要完成拱上結構施工后，才能拆架。對于裸拱的卸架，要在卸架前進行預估驗算，之后才可進行拆卸。
2.現澆混凝土和鋼筋混凝土施工。
(1)鋼筋混凝土的梁體澆筑。
首先，要在支架上進行鋼筋混凝土的梁體澆筑。進行澆筑時，要根據梁的橫斷面，來對上下層采取斜向分段或水平分層的方法，進行連續澆筑。上層和下層之間前后澆筑的距離應不低于1.5米，每次澆筑的厚度，以插入式振搗器或附著式振搗器振搗時，不超過30cm為準。如果箱梁體無法以此澆筑完成，需要進行二次澆筑時，要保證第一次澆筑到梁的地板承托頂部以上30cm的位置。進行二次澆筑時，要先檢查腳手架有無出現收縮和下沉，要保證最小的沉降和壓縮。
（2）簡支梁橋上部構造的混凝土澆筑。
對簡支梁橋上部構造的混凝土澆筑時，一般要從墩、臺的兩端向跨中方向進行澆筑。澆筑時要一次澆筑完成，采用分層澆筑時，可從一端開始。對于一般跨徑的懸臂梁橋混凝土澆筑，要從跨中向兩端墩臺的方向進行澆筑，其鄰跨懸臂應從懸臂向墩臺進行。對于懸臂梁橋吊梁的混凝土澆筑時，要確保懸臂梁的混凝土強度達到設計等級的70%以上時，才能進行澆筑。而對于跨徑較大的簡支梁以及在基底剛性不同的支架上澆筑懸臂梁或連續梁，要防止支架出現不均勻的沉降引起混凝土開裂。
3.其他工藝要求。
澆筑完成后的梁板，要正在脫模后及時進行養護，可以安裝自動噴淋設施來進行保養，采用土工布從頂到底覆蓋梁體，以保證梁板具有足夠的濕度和溫度。對空心板梁和箱梁等內部要蓄水養護，絞縫部位和濕接縫部位在拆模后要及時用鑿毛工具進行端面鑿毛。待拆除模板后，要注意觀察梁體的表現，查看是否存在缺陷。
冷拉預應力鋼筋的接頭，要在鋼筋冷拉前采用以此閃光頂鍛法來進行焊接，焊接之后要進行熱處理，以此來提高焊接質量。預應力筋有對接焊接頭時，要將接頭位置設置在受力較小的位置，對于結構受拉區煩誒內，要盡量避免使用。對預應力筋下料時，其下料長度需要經過計算來確定，確定長度時要考慮錨夾具長度、構件孔道尺度、千斤頂尺度、外漏尺度及張拉伸長值。切斷時不能采用電弧切割，要采用砂輪鋸切斷預應力筋。進行預應力筋編束時，要逐根梳理，要保證直順不扭轉，每根之間不能相互纏繞，綁扎要牢固。預應力筋的穿束可在混凝土澆筑前或混凝土澆筑后進行。采用先穿束后澆筑混凝土時，在澆筑前要先檢查管道，確認管道完好后才可進行澆筑。在澆筑混凝土時，要定時轉動、抽動預應力筋。采用先澆筑后穿束施工方法時，待混凝土澆筑完成后，要立即疏通管道，保證管道暢通。
當下部構件和梁體預制完成后，可將其吊運到架梁。在架梁前，必須要多墊石軸線進行放樣，在每個墊石放樣完成后，才可安裝支座吊裝梁體。在施工過程中，為了便于施工，要先將臺背填起，并層層碾壓到背墻頂。利用架橋機來進行吊梁起重作業，如果施工外部條件允許，也可以用吊車進行架梁。架梁過程中，支座要保持固定，不能移動，待放好后將梁體垂直向下安置。架梁施工完成后，進行下道工序施工。為了減少施工工期，在確保施工安全、無法造成施工干擾時，可以安排架梁、濕接縫和絞縫處理同時進行。對絞縫澆筑時，要注意伸縮縫不能受到干擾。防撞墻放樣完成后，要根據設計的厚度來焊接，同時進入波形護欄的施工，護欄施工完成后進行橋面鋪裝。在濕接縫和絞縫以及橋面的現澆部分所采用的混凝土要和梁體相同，以保證足夠的剛度及強度。
四．結束語
隨著我國加大了對交通基礎設施建設的投入，未來一段時間內，交通網絡以及公路橋梁的建設規模還將出現快速飛越。為了提高行車舒適度，保障行車安全，在公路橋梁施工中，要嚴守操作規程，根據施工設計要求，打造高質量工作，提高公路橋梁的安全性。
參考文獻：
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