盛晨
南京瑞景路桥工程设计有限公司 江苏南京 210000
摘要：城市互通公交有利于缓解城市的交通拥堵，有利于充分发挥城市道路系统的作用。当前车流量不断增多，城市道路体系也在不断改善，在原有的道路的基础上，城市的规划中增入立交桥的设计使车流量进行分散，人们能够减少在路上堵车的时间，但是立交桥的结构需要符合城市道路的规划。本文主要分析的是城市互通公交匝道桥梁结构设计，通过改善桥梁结构的设计，能使城市互通整体的效果发挥出来。
关键词：城市互通；立交匝道；桥梁结构
引言：城市互通立交匝道桥梁结构的设计能够充分发挥桥梁的价值，并且给城市的公共交通提供安全保障。桥上桥下经常会有行人与车辆，如果设计不当的话，往小的方面来说可能承载力不够或者桥的设计不够美观，往大的方面可能会发生桥梁坍塌这样的重大安全事故，所以桥梁的设计需要十分的谨慎，设计一方面需要达到安全的需求，另一方面设计还需要兼具审美性使人们在看到桥梁的时候觉得是赏心悦目，很有设计感的。总的来说，城市互通立交匝道桥梁结构设计具有很强烈的现实意义，是非常值得研究的一个方面。
1 城市互通立交匝道桥梁结构设计概述
1.1 上部结构的设计
上部结构设计主要指的是桥面的设计，上部设计对实际使用的效果有直接的影响。上部结构设计过程中需要充分考虑到车辆通行的要求，主要体现在三方面的需求，一方面由于桥面的宽度对车辆通行的速度以及流畅性会造成影响，所以说在设计中桥面宽度是需要很谨慎的设计点。另一方面桥面的形状也会影响着车辆运行的安全，所以在设计过程中要考虑桥面形状的流畅性，最后在设计的时候还要考虑到桥面的坡度对于车辆行驶安全以及降水积水的影响。建设立交桥主要是分化车流量，减少道路负担，提升城市居民的幸福感，所以桥梁的实际上是更加重视实用性的，对于直接影响着设计效果的上部结构进行不断的优化非常必要。
1.2 下部结构的设计
下部结构主要考虑的是桥梁的支撑部分，所以主要考虑的是桥梁的安全性。安全性是桥梁设计的基本需求，在下部结构设计过程中，要考虑到桥梁的承重能力。因为立交桥的实际上是依据地面道路进行建设的，所以还要考虑地面上是怎么样的交通环境。除了安全性外，人们在经过这个桥的时候，可以比较直观的看到下部结构，下部结构如果比较美观人们印象会比较好，所以设计师在设计过程中还要考虑一些美观度，比方说桥梁的结构以及桥墩的景观设计等。另外在设计过程中要考虑到上部结构与下部结构是紧密结合在一起的，所以要将两者发挥最大的作用。
1.3 匝道桥常见病害与分析
在匝道桥设计过程中，可能会有一些温度变化以及承载效应改变的情况，这种变化会对桥梁造成损害，所以在设计过程中要对这方面进行提前的防范以减少事故的发生。桥面是直接承载车辆的地方，可能会发生一些骨料外露以及一些其它的问题。桥建成使用之后，栏杆会长时间暴露在外，会受到阳光与雨水的侵蚀，慢慢的就会有一些磨损与生锈的情况。除了这些问题以外，还有可能在实际使用的过程中，通过车辆的数量比设计时设定的通过数量更高，这样在运行的过程中桥梁可能会发生变形的情况，温度的改变也可能会影响上部结构。所以在设计过程中，这些问题都要考虑到以提前防范减少这些问题的发生。
1.4 设计要点分析
在设计过程中，除了要考虑到桥上内部结构的安全问题以及审美的问题之外，还要考虑到这个桥的设计对于这个整体城市环境的影响。在设计的过程中要充分考虑到城市降雨时排水的情况，一方面需要调整桥面的坡度，另一方面在选用材料时可以选用比较防水的材料，要考虑到铺设沥青混凝土的厚度。另外要提前考虑到混凝土的耐久性。
2 城市互通立交匝道桥梁结构设计的具体实施
2.1 数据收集
数据收集主要是搜集通行的密度方面的信息，所以要收集桥通行的车辆数据。如果数据搜集的地方车辆通行量比较密集，那么在设计过程中要考虑到它的实用性，需要将车辆分流以减少堵塞的情况。在设计之前要进行这一段路程的车辆数据收集，通过相关的信息来统计区域的车流量，并且分析车辆通行的变化规律。通过这样的分析能够给桥梁设计提供一个信息参考。另外还需进行桥梁安全数据收集，车流量大的同时也对安全性要求高，所以在结构设计的时候需要搜集桥梁安全标准相关的信息，这样在结构设计时有安全数据相关的参考标准，设计出来的桥梁也会更安全。一般来说建设立交桥本身是为了将车辆进行分流，通过疏散车辆来减少地面道路负担，但是也不排除有时是出于地质或者地面道路状况不良的状况建设桥，所以不同的情况下车流量也会不同，根据情况提前搜集信息是很有必要的。
2.2 数据建模
在数据收集进行完成之后，需要做数据建模。数据建模是将设计师已有的设计图或者思路通过建立模型的方式将其直观的展现出来，这种方式是当前信息与智能化给人们提供的便利性。设计师可以采用BIM技术进行桥梁结构模型设计，一方面这种建模的方式可以比较直观的看到桥梁的设计构成，如果发现设计上有什么不足的地方，设计师可以根据模型所展现出来的桥梁状况再做具体的调整。另一方面，通过这种模型能够反映数据之间的关联性，数据之间的关联性人来分析自然没有借助模型来的便捷，设计师可以通过这些不断变化着的数据来对桥梁结构设计进行具体的优化，从而使桥梁结构呈现出的效果更加好。
2.3 仿真实验
仿真实验，顾名思义就是模拟互通立交的应用情况来分析匝道桥的使用效果。设计师在进行仿真实验的过程中，可以运用刚才提到的BIM模型，通过这个模型可以得到一些具体的数据的信息，然后在做仿真实验的过程中将这个模型应用到实践里面。在做仿真实验的过程中要考虑到具体的方法，这个方法的考虑就要综合安全性与审美性，在仿真实验中可以观察设计是否真正的展现了实用性与审美性两个方面的效果。比如在仿真实验中，当有车辆行驶在这个桥面之上，可以分析一下车辆行驶的平稳度、视野的变化情况以及桥面的坡度对车辆行驶速度的影响，通过仿真模拟能够提前对设计进行一个评估，如果发现不足之处能够提前优化，尽量减少设计失误，并且还能减少不必要的建设成本与浪费。
2.4 评价优化
在仿真模拟实验完成之后，还需要对仿真的过程与结果做一个评价。一方面是监督这个仿真过程的科学性。另一方面，也是对桥梁结构设计做一个评价与改正。桥梁设计是一个比较大的有影响力的工程，桥梁一旦建成之后很难再对它进行改变，更不用说建设成本了，所以在设计时要充分考虑到方方面面，减少失误。在设计过程中，每一个小的数据都可能会对桥梁建造的效果产生影响，通过评价结果的反馈，设计师能够更好的来优化设计，使桥梁的建造呈现出更加好的效果。
3 结论
总的来说，结构设计对于最终桥梁所呈现出来的作用有很大的影响，所以必须重视结构设计的作用。设计师在设计的过程中需要充分考虑到审美与实用两方面，最终设计出来的桥在投入使用的过程中对于城市的公共交通拓展以及城市美观度都会有很大影响，所以设计出来的桥梁要能够经得起历史与人民的检验。前期设计当中涉及到的技术问题要与相关技术人员反复沟通，且设计师自身专业能力需要非常过硬，在设计图出来之后还需要不断优化设计，最终设计出来的桥梁才会比较合适。
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