1引言
科技的进步，是时代发展的标志，是桥梁领域中不可缺少的一环，在高科技的利用中，我国桥梁设计及建造方面也有了突破性的成就，各类问题在发展的潮流中，逐步被解决，传统的普通问题被一一击破，桥梁的设计及建造质量飞速提升。斜拉桥、拱桥、悬索桥、刚构桥等是当今较为流行的几种桥梁形式，它们当中的优势尤为明显，桥梁结构的稳定性，较高的技术成熟度，合理化的结构特性契合了桥梁设计要求的结构特点。大跨度桥梁在公路建设项目中的占比逐步加大，通过此类桥梁的建设，有助于完善路网系统、改善通行条件[1]。然而无论是桥梁的建造还是设计过程中都会遇到不少问题。追求耐久、安全及稳定的桥梁性能目标，设计人员再设计过程中务必小心谨慎，对系列设计要点进行审核，不断追求更优化更全面的桥梁设计，使桥梁工程稳定耐久的运营，减少经济损失和安全隐患。
2大跨度桥梁设计要点
拉索性桥梁是大跨度桥梁中经常采用的形式，具有许多优点，如有较高的结构安全性，较好的结构承载力，大跨度空间利用，灵活多变，在跨江桥梁中优势最为明显，城市建设中该领域已运用成熟，城市中常作为桥梁设计类型的焦点形式。大型拉索桥结构组成部分较为普通的有三种，如主梁、塔柱、斜拉索，在设计过程中，该组成部分紧密联系，相互关联，应全面把控其中的结构关系，协调结构与桥梁外观、比例等各种关系，实现桥梁设计的完美化。设计人员还需考虑动荷载及实际受力情况进行深入剖析，从而选择更具合理性的结构类型。悬索桥作为目前国内主要的山区大跨径桥梁结构，能够与较高的建设环境相适应。国内吊桥一般设计为桥身支撑的两根塔柱，用锚地在桥的两端固定吊索的两端。吊桥分边跨和中跨两种，因为设置了塔架，一般情况下，边跨的长度是由工程造价和锚固位置决定的，它的长度比和垂跨比要注意控制，在设计边跨和中跨的过程中都要控制好。边跨和中跨的长度比和垂跨比并不是一成不变的，设计人员可以根据桥塔的高度适当地对其进行调整。单管形式相对于抗弯性相对较差的多管形式有很大的劣势，使得拱桥的使用寿命和安全性大大降低，但在跨度相对较小的地方可以使用单管形式，具有性能高、造价低、施工简便的特点。
3工程概况
以某高墩大跨径桥梁建设项目为例，其建筑结构为采用连续刚构桥为主桥上部结构的预应力混凝土连续刚构桥，尺寸为主跨跨径为140米+250米+140米。引桥上部结构为30米预应力简支箱梁，50米预应力T梁。主桥设计时，按单箱单箱截面、室箱梁中心线，分别参考主梁和梁高，在墩顶0#薄壁箱型墩薄壁对应位置，设置2个厚度为2.5米的横向隔板，采用三向预应力方法进行箱梁设计。桥段根梁高14米，跨中心梁高5米，高跨比分别为1：17.8和1：50。箱梁半幅宽10米，底板宽5米，翼缘板悬臂2.5米。根据1.8米抛物线变化0#块以外的箱梁高度。箱梁底板厚度，根据抛物线0.32~1.3米的变化，由跨中向支点。箱梁顶板按线性变化，厚度0.28米，在桥墩支点附近正常断面。
4结构设计要点
主桥采用连续刚构体系，上部结构由若干预应力构件组成。综合考虑现场施工条件、荷载组合情况(包含施工荷载、徐变次内力、内力等)以及施工期间河水所产生的冲刷作用( 重点考虑的是最大冲刷和最小冲刷两种情况) ，采用桥梁设计综合程序BCD计算内力，为提高截面强度验算结果的准确性，还引入了极限强度理论。从荷载受力条件来看，在荷载作用下将导致结构较初始状态而言发生变化，伴有翘曲、变形等特征，并且温度也是关键的诱发因素。鉴于此，组织横向框架分析，通过计算的方式确定各荷载条件下的结构特性，例如局部弯曲量、温差内力，期间涉及到的计算操作均由计算机自动化完成，在短时间内完成计算，并保证了计算结果的精确性。根据结构使用情况选择相适应的混凝土材料，主桥箱梁、引桥25m T梁均为50号混凝土;引桥空心板、桥面板均为40号混凝土;墩柱、墩帽均为30号混凝土;系梁、承台、基桩等均为25号混凝土;此外使用到沥青混凝土材料，该部分可用于桥面铺装作业。钢材取270级高强低松弛钢绞线，标准强度1860MPa、弹性模量195000MPa。[2]
5大跨度桥梁优化措施
5.1局部优化
在局部优化大跨径桥梁中，主要优化加劲梁断面，优化斜拉索和主缆，优化桥墩和桥梁。钢梁材料通常用于主要的跨梁材料，在目前许多大跨度桥梁设计中较少应用于钢梁和混凝土混合的跨梁材料。所以主要是强化钢梁、混合梁和叠合梁来优化加劲梁。大跨径斜拉桥在部分丘陵、山地等地区较为普遍，其设计和运用极大地方便了人们的出行[3]。而且在实际设计中，市场面临着一些问题，比如线缆很难提供足够的支撑，拉索的使用也会受到自然环境因素的影响，出现大梁、拉索晃动或者不稳定的情况，这些都是由于线缆的作用而导致的。因此，为优化主索和斜拉索而设计的大跨度斜拉桥至关重要。根据实际情况进行测量，计算主梁与拉索之间的共振参数，从而有效控制摩擦振动参数，进而保证桥体的安全与平稳。大跨径桥梁中重要的是桥梁和桥墩，它们的数量、位置等都会直接影响到桥梁的稳定性。
5.2整体优化
由于大跨度桥梁基本上都属于高次超静定结构，这种形式不仅结构复杂多样，涉及变量多，而且在施工过程中还会遇到很多与设计相背离的现象，所以要想实现全过程优化桥梁施工，任务十分艰巨。这一任务的艰巨性不仅体现在目标函数的大量建立上，而且在计算速度和可操作性上也体现在目标函数的完成上。这样，在优化大跨径桥梁结构时，就应该把局部优化的办法作为重点来抓。但不能忽视的是，根据其总体效果评估桥梁质量的高低，因此在整体优化桥梁结构方面的研究也不能忽视。这一阶段主要研究其总体优化，从整体造价、动力性能、施工工艺等多个方面进行研究，力求达到桥梁结构与景观协调施工的完整统一。
5.3桥梁上部结构优化
从设计到投资建设大跨度桥梁，是一项复杂、多工序的项目。桥体上部的优化是整个桥体施工改进的重头戏。专业的桥梁建造师一定要考虑到桥梁建设技术的局限性，对桥梁的最大承受力进行严格的测量，对经济投资进行施工控制。建在一些地势险要的地方的大跨径桥梁，不能选择一些简单的空心板结构，而要选择在桥梁建设中应用能够压缩成本的多梁T型结构，因此被不少建桥专家所认同。由于T型梁大多属于口型，因此采用此结构的桥体与箱型相比，所承受的压力差距较大。
6总结
综上，大跨径桥梁在中国高速发展的交通建设下，得到了突飞猛进的发展。因此，在大跨径桥梁结构设计过程中，要为类似桥梁工程的设计提供参考和借鉴，就需要对整个桥梁结构进行优化，在其符合桥梁结构要求的基础上，保证桥梁结构设计的质量。
参考文献：
[1]张帅.大跨度桥梁结构设计问题分析[J].交通世界，2020，27(21):106－107．
[2]刘卫华.大跨度桥梁钢结构检测优化研究.交通世界,2015(12):40－41+27．
[3]张磊.大跨度异型截面拱桥静动力分析与施工监测[D].天津:天津大学,2005.
