[拼音]：qiaoliang jiegou sheji

[外文]：structural design of bridge

根据建设单位的桥梁设计任务书，按照桥式方案设计所选出的桥型而进行的结构设计。

（1）构造布置和拟定尺寸。按照已选定的最优桥式方案，进行详细的构造布置和拟定全部尺寸。

（2）结构分析。对已确定的结构体系，拟定符合结构实际受力状态的计算图式。然后按照设计规范中规定的各类荷载(见桥梁荷载)，采用多种手段（手算、电算、模型试验等）作静力分析，求出结构各部的内力，并根据桥梁所处的环境(如地震区、海湾或峡谷风口区等情况)，必要时作动力分析。

（3）检算结构的安全性和使用性能。根据所求得的结构各部内力，按照有关规范的各种规定(如容许应力、容许挠度等)，检算结构各部件和联结构造的强度、刚度、稳定性和耐久性。

（4）施工方案编制。包括对施工方法的拟订、施工组织及预算的编制等。由于技术复杂的桥梁（如超静定的预应力混凝土桥）造价和工期都受施工方案的影响，在结构设计阶段均要求做好本项工作。

桥梁设计必须遵照有关的技术标准和规范。标准和规范是随着科学技术水平的提高和发展而不断进行修改、补充和订正的，因此它反映一个国家在该学科领域内的水平。中国现行的桥梁设计规范有：铁道部1975年试行的《铁路工程技术规范(第二篇，桥涵)》；交通部1981年颁布的《公路工程技术标准(JTJ1－81)》及1985年颁布的《公路桥涵设计通用规范(JTJ021－85)》等四本(JTJ022-85、JTJ023-85、JTJ024-85)等。

设计规范一般包括设计总则、荷载、各种材料的技术条件要求和各种容许数值、各类结构的构造要求和检算方法等。规范中的条文，有些属于法规性的，必须遵照；有些是在总结以往实践经验，以及在理论和科学试验研究成果的基础上所制订的当前最合理的规定，一般也不得违反。

大体有三种：容许应力法、破坏荷载法、极限状态法。

（1）容许应力法。多年来，各国一直采用以弹性理论为基础的容许应力设计法。中国目前除预应力混凝土桥外，仍按此法设计。容许应力法的各种计算荷载的数值基本上是协定的，并考虑了各种荷载的最不利的组合。在确定材料的容许应力时，考虑了材料的力学性能、构件的受力特点、荷载的组合以及施工方法等。对铁路桥梁，疲劳强度常起控制作用，各种基本容许应力，实质上是以此为依据的。对于出现次数较少的附加或特殊荷载组合，可以把容许应力提高20％乃至50％。

（2）破坏荷载法（见破坏强度设计法）。中国铁路预应力混凝土桥梁从50年代开始制造起，就是引用此法进行设计的。但此法只能验算构件的强度和稳定性。对于使用的性能，如疲劳强度和变形计算，钢筋混凝土构件的裂缝计算，仍需采用容许应力法去解决。

（3）极限状态法（见极限状态设计法）。1978年的《公路预应力混凝土桥设计规范》采用此法。1985年颁布的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTJ023-85)》，对钢筋混凝土和预应力混凝土结构，已采用半概率极限状态设计法。极限状态法不仅考虑了结构的安全性，而且还研究了它的使用性能。极限状态分为承载能力极限状态和正常使用极限状态两大类。承载能力极限状态是指工程结构临近丧失承载能力的状态，例如：整个桥梁的倾覆；由于主要构件控制截面的破坏，或者由于受压构件失稳，或者由于偶然的严重事故造成局部损伤，从而使整个结构或它的大部分处于即将倒塌状态；以及多次往复作用的列车车辆荷载所造成的疲劳破坏等。正常使用极限状态是指工程结构不能再按原设计要求正常使用的状态，例如：桥梁结构的变形（挠度或转角）过大，可能影响行车和旅客舒适；钢筋混凝土桥梁的裂缝过宽，要影响结构的耐久性；构件截面尺寸较小（相对于其长度），将使结构的振动过大等。

参考书目

1. 中国建筑科学研究院:《建筑结构设计统一标准》，建筑工业出版社，北京，1985。