设计技巧论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇设计技巧论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

篇1

引言

中国钢结构桥梁的发展，近年来取得了骄人的成绩，南京三桥、苏通大桥、昂船洲大桥的建造，表明在大跨径桥梁上钢结构的优势越来越明显。桥梁是为满通功能的建筑物，现代桥梁钢结构由结构钢加上单元经焊(栓)连接组成为复杂的受力系统，有明确的承载安全和服役耐久性要求。

一、钢结构桥梁整体设计理念概述

钢结构的特点是质量轻，强度高，并且具备其抗压以及抗拉等相关优点，对于混凝土结构而言，其外观更为直观，强度等级更高。在我国，钢结构桥梁应用十分广泛。因为作为钢结构的施工而言，其施工周期短。钢结构桥梁主要应用在：①城市立交桥段，尤其是交通要道处，如果采用混凝土桥，必然增加施工周期，对于现场交通不能较好地维护。②大跨径海、江、河桥梁（长江大桥、杭州湾大桥等），因为大跨径的要求下，只能考虑钢结构，因为如果采用混凝土结构，根本满足不了大跨径要求。

1.1钢结构整体设计目标我国桥梁钢结构的设计使用年限为100年，与国际标准(BS5400，EUROCODE)基本一致。完整性设计的目标是确保结构在使用年限内的可靠与安全。桥梁钢结构的完整性设计由荷载、材料性能、结构细节构造、制造工艺、安装方法、使用环境及维护方式等多种因素所确定。设计除对结构、构件连接及构造细节按常规考虑强度、刚度要求外，尚需对损伤与损伤容限、断裂与抗断裂作出评定。

1.2钢结构损伤及损伤容限钢结构从材料加工过程到服役期不可避免的会在内部和表面形成和发生微小缺陷，在一定外部因素(荷载、温度、腐蚀等)作用下，这些缺陷不断扩展与合并形成宏观裂纹，导致材料和结构力学性能劣化。对桥梁钢结构而言，完整性和损伤是相对应的，损伤程度将会对结构的完整性带来影响，损伤极限则是结构的失效。而损伤容限是指钢结构在规定的使用周期内抵抗由缺陷、裂纹或其他损伤而导致破坏的能力。损伤容限概念的使用是承认钢结构在使用前存在有初始缺陷，但可通过结构完整性设计方法评判带缺陷或损伤的钢结构在服役期限内的安全性。

国内桥梁钢结构因损伤导致局部破坏的实例近几年时有发生，结构损伤构成了对桥梁安全与耐久最大的威胁。在引起设计者对焊接结构损伤、损伤扩展以及结构系统失效过程关注的同时，也引发了人们对如何保证桥梁钢结构系统整体完整性的思考。

二、桥梁钢结构整体设计策略

2.1横向抗倾覆稳定设计钢结构的桥梁普遍比较轻而且强度非常高，然而，在小半径以及多车道设计时，其横向抗倾覆是当前研究的热点内容。早前的桥梁施工中，由于设计原因，导致在施工过程中或者桥梁使用过程中发生桥体倾覆。因为连续钢梁的半径比较小，所以相对而言，其跨度显得较大，如果再加上桥面宽于钢梁，这一必定显得活载不是最优，弄不好横梁外侧支座受力增大，而内侧支座出现不受力，这样横梁受力极其不均匀，发生梁体的倾覆。在设计过程中，通过合理的计算，来设计横梁的偏心受力情况，这样即可满足桥梁的荷载要求，也能似的桥体均匀受力。在横梁处采取灌砂措施，并在满足规范的条件下，增加多车道时的桥梁整体稳定度。

2.2焊接结构完整性设计要点桥焊接结构的完整性设计是保障桥梁整体稳定性的重要因素，其焊接的接头形式因受力的不同而各有差异，其接头部位的应力作用导致了母材结构以及受力性能的不同，同时，在焊接过程中不能100%消除应力，焊接应力通常导致焊接接头的变形，造成焊接接头形成大量缺陷，不能满足桥梁整体性设计要求。所以在桥梁整体设计中，必须考虑焊接接头的设计，在满足相干规范的前提下，必须做到：①因地制宜地选择形式，并通过焊接性检测要求来获取静力和疲劳等级，来决定焊缝相关形式。②在焊接设计中，必须详细设计其关键细节，达到焊接中受力均匀，尽可能降低应力。③在设计中必须考虑焊接检测相关要求，必须以无损检测等相关控制指标来检测焊缝质量。2.3加劲肋设置加劲肋是在支座或有集中荷载处，为保证构件局部稳定并传递集中力所设置的条状加强件。加劲肋的设计，通常很多人都认为这方面是可有可无的，实际上必须通过设计计算才能决定是否加劲肋。加劲肋与否，是有腹板的h0/δ的值来决定。如果确定需要加劲肋，则优先考虑竖向加劲肋，并且其设置距离由腹板厚度以及相关剪应力来决定。当竖向加劲肋仍然不能满足要求时，可设置水平加劲肋，水平加劲肋是竖向加劲肋的补充形式。加劲肋的设置是因为原有构件截面的不足而用来增强抵抗弯矩和剪力的，因为设置加劲肋可以缩小原构件截面大小，从而有效的降低用钢量，压缩成本，所以在工程中，一般设置在原有构件上起到增强抵抗弯矩和剪力的作用。

2.4钢箱梁横梁设计当桥梁主道设计过宽时，必须优化车道钢结构宽箱梁，在设计中，重点满足其竖向计算要求，对于横梁的跨径，需要从支座间双悬臂简支梁的计算中得知，在支座处可采取竖向加劲肋相关措施，当竖向加劲肋不能满足要求时，考虑横向加劲肋，其计算措施与纵向计算措施相仿。

2.5施工人孔的设置桥梁的整体设计中，其不可忽视的一环是人孔的设置，通常情况下，人孔是为了方便施工，在桥梁箱梁顶板和腹板上开设。顶板施工人孔的具置可设置在1.5跨径处，而腹板的施工人孔的具置必须设置在应力相对薄弱的地方，比如简支梁，其腹板施工人孔可设置在跨中，而连续梁，必须精确计算剪力，选取剪力最小处。有时候人孔的设计不止一个，不能将所有人孔分布在相同断面，采取错开设置。当应力较大的地方必须加设施工人孔，必须采取加强措施。

2.6结构内力计算结构内力计算是以边孔采用单悬臂，中孔采用简支挂梁作为结构的计算模式。将桥梁纵向划分为多个单元，并对每个单元截面进行编号，然后进行项目原始数据输入。输入的数据信息有：项目总体信息、单元特征信息、预应力钢束信息、施工阶段和使用阶段信息。按全预应力构件对全桥结构安全性进行验算，计算的内容包括预应力、收缩徐变及活载计算。桥台处滑动设支座，桥墩处设固定支座，碇梁与挂梁间存在主从约束，挂梁一端设置固定支座，另一端设滑动支座。牛腿计算是对预先设计好的牛腿尺寸和配筋分4个步骤进行验算：①牛腿的截面内力。求出截面内力后对各种危险截面进行强度校核；②竖截面验算。按偏心受压杆件验算抗弯和抗剪强度或按受弯杆件验算强度；③最弱斜截面验算。求得最弱斜截面位置后，按偏心受拉构件验算此斜截面的强度；④45°斜截面的抗拉验算。:

三、结语

我国基础建设的加快，带动了桥梁技术的长足发展，在当前形势下，桥梁钢结构的整体应用也十分广泛，主要是在设计过程中的优化，才能确保桥梁钢结构的整体性、稳定性。必须从整体性角度出发，全面分析桥梁受力情况，加强焊接形式的优化设计，才能保障桥梁钢结构的整体质量。

参考文献：

篇2

当今的企业竞争日趋白热化，而市场开发又站在了风口浪尖；一个企业经营的好坏，首先从市场开发的力度和市场占有的份额便可“窥一斑而知全豹”！

在工程开发任务当中，招投标里的施工组织设计又占有相当重要的位置。它是投标书的重要组成部分，是为获取工程承包权而编制的，它的主要作用不是用于指导施工，而是在以下两个方面：一是论证作用；二是承诺和要约作用。

一、施工组织设计的创新

在今天开发任务紧张而又繁重的同时，各种制度、规定却越来越完善，越来越苛刻，在编写施工组织设计当中，一个小小的错误可能导致废标或者中标后巨大的经济损失。

因此编写施工组织设计以前必须完成的几项重要工作：现场考察、材料调查和图纸学习。

1.写施工组织设计可靠的依据，提高真实可靠性。

2.新技术、新工艺在本次工程中的合理运用。

3.没有调查就没有发言权，这是信息收集的重要渠道。

二、公路工程施工组织设计编制所存在的一些问题

1.由于规范及范本对施工组织设计的编制只是建议书类型，而业主在招投标过程中对编写施工组织设计的格式要求又各不相同，再加上编制施工组织设计人员的水平参差不齐，使得施工组织设计在格式和内容上，深度和广度上千姿百态，极其混乱，严重制约着施工组织设计作用的发挥。

2.编制的施工组织设计只是单纯侧重技术管理制度以及各种施工方案、方法的堆砌，它主要追求施工效益而很少考虑管理效益，对中标后的各种管理保证措施只是单纯套用格式，简单几条敷衍了事，以至在实施过程中不讲成本，盲目追求经济效益的目标。

3.编制中对所积累的施工技术资源不能有效、充分的应用，对早已有的成功经验不进行借鉴，所编制的内容缺乏新技术、新工艺，没有起到提高效率、降低资源消耗的作用；编制中只是对技术规范进行照抄，而未对具体工程的特点进行有针对性的规划和设计，没有起到指导施工的作用。

4.编制的施工组织设计必须对每个工程逐个进行编写，以适应不同工程的特点，但不同编制人员对同类型的施工工艺在进行编制工作的同时，作了大量不必要的重复劳动，降低了工作效率。

5.编制的施工组织设计只是简单的剪贴,各相关内容的堆砌,经常是设计与实施分离，不能充分利用计算机极其网络系统对其进行优化组合,同时更缺乏新技术、新工艺等的详细论述和编制，以至造成施工组织设计只是个形式，没有真正起到指导施工的作用。

6.编制的施工组织设计为了迎合业主及招标文件的要求，把企业最好的或者全部的都编写上去，结果中标后人员或者设备不能到场而受罚；一定要根据实际情况来挖掘企业资源，来满足投标要求。

三、提高公路施工组织设计的智能化编制，以及计算机及其网络在施工组织设计中的应用

首先，具有市场竞争力的施工组织设计应由核心部分和骨架部分组成，核心部分必须根据该工程特点，结合自己的实际情况，编制出施工组织设计的闪亮点，特别是关于新技术、新工艺的内容；骨架部分由工程概况、施工、质量保证等构成，写出它的轻重缓急来，从而赋予它生命活力和竞争力。

1.可以加快编制速度，提高编制质量，有利于及时修改。

2.可以优化、检查、控制施工组织设计的编写。

3.可以及时获取、处理和利用各种有用信息。

具体实施办法如下：

（1）运用系统的观念和方法，建立施工组织设计编制工作的标准。工程管理部门对建筑工程中的项目施工组织设计进行收集，经过分析和归纳，整理并，则能使先进的施工组织设计更具效益，减少编制人员重复劳动，而且能推广先进经验。

（2）施工组织设计的内容就是根据不同工程的特点和要求，根据现有的和可能创造的施工条件切实出发，决定各种生产要素的结合方式。

（3）施工组织设计内容应简明扼要，突出目标，结合实际、满足招标文件的需要，要具有竞争力，体现企业的势力和信誉。

（4）实行施工组织设计的模块化编制，更多的运用现代化信息技术，选择以前投标中施工方案作为大框架模块，以便进行积累、分组、避免重复应用，通过各个模块的优化组合，减少无效劳动。

（5）努力贯彻国家质量管理体系标准，走质量效益型发展道路，建立并完善科学的、规范的体系。逐项地编制质量保证计划，与施工组织设计工作同时进行，并努力使二者有机结合起来。

（6）施工组织设计应扩大深度和范围，对设计图纸的合理性和经济性做出评估，实现设计和施工的一体化，扩大技术积累，加快技术转化，使新的技术成果在施工组织设计中得到应用。

四、结束语

从以上论述我们可以看到，公路工程项目施工组织设计规范化是当前公路建设项目管理工作中迫切需要解决的问题。通过规范化，使施工组织设计和施工项目管理规划能有序、有章可循地进行，能真正起到指导施工全过程各项施工活动的作用，从而取得最佳的社会效应，而不是为了应付发包人和监理工程师的监督。

参考文献：

篇3

在城市河道综合治理中，河道景观设计是一个重要方面。河道景观是城市的重要基础设施，不仅发挥着防汛、排涝、航运等功能，还承担着城市旅游、市民休闲、美化城市等功能。但往往在规划设计中只注重河道功能的设计要求，而对景观设计把握不够。因此如何合理运用设计方法进行河道景观规划设计，使河道真正构成城市的一道亮丽风景线，是我们当前重要思考的问题。

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。

篇4

受地形、土质、气候状况的影响,某些地区极易成为雷击的多发区,所以在输电线路设计时必须避开这些地区,降低雷击概率。通常情况下,雷击区包括以下几个类型地段:(1)地下富含导电性矿藏的地区,以及地下水位较高的地区;(2)土质电阻率低的地区,以及土质电阻率发生骤变的地区,如田地、土壤、岩石等拥有不同类型地貌的地区和山坡断层带、交接地带、山谷地带等;(3)顺风的河谷地带和山区的风口等雷暴走廊区;(4)周围布满山丘的湿润盆地,如包围着湖、水塘、沼泽、水库、树林的地区;5.土质条件较好、植被覆盖良好的山丘顶部区域以及向阳面区域。

搭设避雷线

避雷线是当前使用最为广泛的防雷技术,具有防雷效率高、分流、耦合、屏蔽等作用。分流作用是指避雷线能够减少铁塔的雷电流,以使塔顶的电位降低,减轻雷击破坏程度;耦合作用是指通过耦合导线降低输电线路中绝缘子的电压;屏蔽作用是指直接降低雷击后产生的感应过电压。应当根据输电线路的电压级别选择避雷线,20kV的输电线路不需要装设避雷线,200kV以上的输电线路需要全程搭设避雷线,500kV的高压线应当搭设两个避雷线,以提高避雷线的屏蔽功能。为了提高避雷线的保护能力,应确保每个铁塔区的避雷线能够接地,并保证两个避雷线之间设置一个间隙。当前,我国在设计高压和超高压输电线路时通常搭设绝缘避雷线,以降低功率损耗。

安装线路避雷器

避雷器是在避雷线基础上施加的一种防雷措施,以彻底防止绝缘导线上产生过电压。当雷击产生的电压过大时,避雷器通过利用低阻抗的通路将雷电流泄于地面,以保证输电线路电压在安全的范围内。在安设避雷器时,可选择如下类型的铁塔:环境恶劣的山区线路中的铁塔、跨越大的铁塔、水电站和升压站等出口线路处接地电阻较大的铁塔、出现过闪络的铁塔等。

架设耦合地线

在无法实现降低接地电阻的情况下,可在导线的周围或下方敷设一条底线,以使雷电流可以分流,降低绝缘子串两端的感应程度,减小反击电压间的分量。通过架设耦合地线,能够降低雷击时电力系统的跳闸率。

降低铁塔接地电阻

当合理匹配塔脚电阻和避雷线时,可以实现降压的功能。针对小于65kV大于40kV的输电线路不需要增设避雷线,但是必须做好铁塔接地措施。降低铁塔接地电阻的主要方法包括以下几种:(1)对于规模较小、较为集中的接地网,应当使用接地电阻降阻剂。在接地极四周铺设降阻剂,增大接地的面积,以降低铁塔与地面的电阻。由于此种方法具备较好的导电性能,所以应当将该方法推广使用;(2)爆破接地技术。该技术的运用方式是利用爆破来制造破裂,而后将电阻率低的材料通过压力机的作用导入到裂缝中,从而增强土壤的导电性能;(3)加大水平接地体的长度,由于电感效用与水平接地体的长度成正比关系,当接地体的长度达到55m时,其电阻率为500,当长度达到80m时,其电阻率为2000,所以当接地体达到一定长度后,冲击系数会逐步稳定,不再有所下降。

安装自动重合闸装置

篇5

在选择道路桥梁设计方案之后，就要对设计方案的关键问题进行具体分析，其主要内容包括两方面，一是道路桥梁的质量，即道路桥梁的坚固性和耐久性；另一方面是道路桥梁的美观性。道路桥梁设计中的质量问题确保道路桥梁设计中出现质量问题，首先应对各施工阶段实施有效的监管，尤其是各种材料质量是否符合标准应严格把关，在此基础上开展工作。道路桥梁设计的加固性①地基的加固，即应在项目施工之前，对施工地点进行详细的地质勘查，然后根据地质状况以及施工需求，结合实际做出较科学和合理的设计图，尤其应注重地基易发生不均匀沉降的区域，并在设计中明确针对性地处理措施。②裂缝的加固，即对路桥面的设计应严格把关，在具体的施工中，设计应要求施工所用车辆的载重，以免因为过度碾压而出现裂缝。另外，针对已经出现的裂缝，要联合公司管理层，查出导致裂缝产生的真正原因，进而实施相应的修补。③伸缩缝的加固，比如梁端头局部破损的情况，应在设计时给予特殊的重视，在保证施工用料的质量以及施工方法的正确性的基础上，结合当地的气象天气针对性地设计符合实际的伸缩缝结构。道路桥梁设计的耐久性目前，我国道路和桥梁设计中，对于路桥耐久性设计并没有实际的效果，只存在概念性范畴，这不但是一些道路桥梁工程出现事故的主要原因之一，而且从综合经济的角度看，其也是十分不合理的。从对当前反映的道路桥梁耐久性差来看，其主要表现在水泥选用不合理，混凝土配合比不对，维护保养不当以及预应力施加不合理等现象。由此可见，施工质量以及施工质量管理是导致道路桥梁耐久度无法达到预期目标的重要原因，因此，为了能使道路桥梁达到预期的使用寿命，必须严格监控施工质量。虽然，这些缺陷在短期不会对道路和桥梁造成明显影响，但是从长期来看，其后果是非常严重的。因此，各施工队有必要设置专业的质量监督部门。影响道路桥梁耐久度的因素很多，比如，结构整体性和延性不足，冗余性小；计算图式和受力路线不明确，以至于局部受力过大；混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄这些都是降低道路桥梁结构耐久性降低的因素，严重影响了其安全性。因此，在设计上应在满足经济合理、结构可行的基础上，保证材料质量合格、保证施工操作规范、保证结构整体协调统一，进而使道路桥梁实现长久安全。道路桥梁设计的美观性目前，中国道路桥梁建设已经日趋成熟，各种高难度作业工艺技术已经获得突破，与此同时，随着投资方对工程审美要求的不断提高，施工公司在保证质量的前提下，亦开始追求道路桥梁的美观性。对于道路桥梁的美观性一般工程公司都会参照周围建筑的建筑风格，力图融入整个建筑的大环境的前提下，成为新的标志性建筑。当然，在追求道路桥梁美观的同时，切不可以影响质量为代价，因小失大。

道路桥梁设计应考虑维护的可行性

篇6

在设计中，运用了桥梁设计软件Midas建立桥梁模型，并对桥梁恒载、活载及徐变内力进行分析计算，得出预应力钢束的预估值。最后对主梁的应力、变形等进行验算。经分析比较及验算表明该设计计算方法正确，内力分布合理，符合设计任务的要求

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）》

篇7

2桥梁的加固设计

本文针对其出现的桥台整体沉降的病害提出了两个具体加固方案。

2.1方案一

a）在原两侧桥台前1.35m加设双柱式桥墩，形成（1.7+12.6+1.7）m跨径的双悬臂板结构,桥台的支撑作用慢慢消失，新的柱式墩主要起支撑主梁作用，b）铲除后期养护逐年增加的沥青混凝土，以减轻上部恒载，利用液压顶升设备将空心板抬升，恢复原桥面的设计标高。c）在墩顶原铺装层增设一层直径25mm的钢筋网用以承担墩顶负弯矩。d）墩盖梁达到设计强度后，顶升主梁，落梁于墩顶支座上，形成双悬臂结构，完成体系转换。e）将原桥的背墙和侧墙均相应进行加高，原桥台基础周围需做防水封闭处理，以防止其继续渗水下沉。

2.2方案二

a）先采用直径为127mm的钻头钻孔，钻孔按梅花型布置，孔间距为1m，钻孔深度为7m，要求钻孔必须穿透原桥的扩基底部，用直径为127mm的PVC管做护壁。b）通过PVC管将直径为110mm，长度为8m钢管桩垂直击打到原桥扩大基础底以下8m处，利用钢管桩加固原有桥位处的地基，通过桩土复合作用共同承担桥梁的上部荷载。c）为了减轻上部的自重，铲除原桥面沥青混凝土铺装25cm，利用液压顶升设备将主梁进行顶升，梁下垫增高度为25cm焊接好的槽钢，同时更换原桥支座。d）待主梁放下与支座紧密结合好后，需对桥台处进行桥面连续的施工，浇筑钢筋混凝土和沥青混凝土，重新摊铺沥青混凝土铺装层。e）原桥台基础周围需做防水封闭处理，以防止其继续渗水下沉。

3设计方案比对

针对前述桥梁病害以及现行桥梁规范，为彻底消除隐患，保证现有桥梁的正常使用，本文拟定了两个加固设计方案。

篇8

2病害分析

2.1表观病害

该斜拉桥技术状况评定为4类桥，影响桥梁的正常使用。主要病害有:挂梁受到过往船只的不同程度撞击，存在严重的安全隐患;全挂梁边梁出现严重纵向裂缝，局部有少量斜向裂缝;最大缝长2100cm，最大缝宽0.58mm;纵梁多处露筋锈蚀。

2.2验算和试验

在承载能力极限状态组合下，斜拉桥挂梁跨中、塔根处纵梁、35m工字梁截面抗力不满足汽车－20级和公路Ⅱ级荷载要求;在正常使用极限状态下，斜拉桥挂梁跨中、塔根处纵梁、13#－14#墩梁、35m工字梁截面缝宽度验算不满足规范要求。静载试验各工况下，主桥跨中挂梁、主桥第二跨工字梁主要测点挠度校验系数均大于规范允许值1.00，不满足规范要求;主桥纵梁主要应变测点及主桥第二跨工字梁主要应变测点校验系数均大于规范允许值1.00，也不满足规范要求;且主桥跨中35m简支挂梁裂缝测点有明显变化。综上，桥梁的刚度、强度及抗裂能力差。动载试验条件下，斜拉桥主桥和36m挂孔工字梁动载的实测值均大于理论计算值，结构整体刚度满足设计要求。

3复核模型与加固方案

一般研究桥梁结构损伤程度的校验系数是基于挂梁与主跨相邻35m工字梁作为一个整体的基础上进行考虑。本次复核认为:挂梁作为一个单独结构放置于两侧斜拉桥框架上，结构上可视为独立的简支梁受力。因此，在计算校验系数时，按简支梁考虑扣除两端位移后，以跨中与两端支座间相对位移进行考虑，这样可更真实地反映挂孔的工作状况。综上所述:(1)斜拉桥主塔、拉索及纵梁满足《公路桥梁承载能力检测评定规程》中“校验系数小于1”的要求，视为工作状态尚可，不考虑加固。(2)斜拉桥挂梁校验系数为2.71和3.11，严重超出《公路桥梁承载能力检测评定规程》中“校验系数小于1”的要求，结构刚度严重不满足设计要求，本复算认为挂孔工字梁工作状况远比理论状况差。根据损伤判断，损伤系数约为0.32，显示挂梁部分的四片主梁损伤均比较严重，刚度较差，且整体性较差，加固方案采用全部更换方案。(3)复算中第一、二跨工字梁基本满足《公路桥梁承载能力检测评定规程》中“校验系数小于1”的要求，且考虑检测报告中未发现该跨工字梁有相应的明显病害，故认为工字梁实际状况要好于理论状况，结构刚度满足设计要求，不考虑加固。

3.1加固设计

基于复核计算结果及检测报告，考虑到结构的安全性，宜适当降低加固标准，故加固的目标是维持原汽车－20级、挂车－100的荷载标准。根据该桥梁交通量、使用要求及结构受力情况，遵循因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护并满足结构强度、刚度、耐久性、适用性的要求，进行本次维修加固设计。另外从美观的角度出发，维修设计时尽量做到维修后结构外观与原结构和谐一致。

3．2斜拉桥加固设计

(1)由于原挂梁工作状况较差，考虑拆除原挂孔混凝土工字梁，重新架设钢箱梁，增强挂梁的整体受荷情况，以及改善挂梁整体刚度，减轻自重，缓解恶化速度。采用钢箱梁挂梁替换现有的4片工字梁，复建原有的人行道板及栏杆，以及更换原挂梁端伸缩缝。(2)考虑到边跨工字梁工作状态尚可，仅对工字梁中出现的裂缝进行封闭或灌注处理。(3)鉴于斜拉索于2008年进行了更换，若更换挂梁时发现斜拉索锈蚀较严重则更换斜拉索，若斜拉索工作状态良好则不进行更换。

3．3钢箱梁结构设计

斜拉桥挂梁采用钢箱梁。钢箱梁顶面设置钢纤维混凝土现浇层，厚15cm(含顶板厚)。主桥挂梁为一孔34m简支钢箱梁。钢箱梁顶宽12.0m，底宽9.66m，悬臂长1.2m，箱梁外腹板处梁体净高2.2m(外轮廓尺寸)。箱梁为单箱三室结构，边、中腹板为直腹板。钢箱梁通过腹板变高形成顶板双向2%横坡，底板横向水平设置。钢箱梁主要由顶板、底板、腹板及各自的加劲肋组成，在钢箱梁中每2m设一道纵向横隔板，强横隔板和弱横隔板交错设置，以保证箱梁的整体作用。桥面板采用正交异性板，箱梁顶板纵肋为闭合截面的U形肋，肋厚6mm，肋距400mm。底板纵肋为板肋，肋厚12mm，肋距400mm，牛腿横梁内对应纵肋处设置板肋，厚16mm。箱梁腹板厚18mm，翼板顶板厚度等厚12mm，顶厚16mm。箱梁底板厚在跨中28.814m范围内为20mm，在牛腿横梁内局部加厚到22mm。底板、顶板不同板厚对接时厚度的变化都在箱外侧进行，保持箱内侧平顺。箱体及分块节段间连接全部采用焊接。为了保证桥梁的平整，钢箱梁应向上设置预拱度，具体预拱度值施工交底时提供。

篇9

一、项目概况

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

篇10

1．1计算机辅助设计系统发展从1963年美国MIT机械工程Coons，首次提出了计算机辅助设计系统（CAD）概念开始，军工、航空航天以及精密制造业等领域就开始了CAD的研究与开发。到20世纪80年代，CAD技术开始走向成熟，并广泛应用于商业领域，开始出现在PC终端系统中。1989年，PTC公司推出Pro／Engineer产品，用参数化的特征设计为CAD三维设计建立了新的标准。此后，随着全球经济的发展，三维CAD设计开始普遍应用于航空航天、船舶、汽车及精密仪器制造业等领域［1－3］。

1．2三维设计应用在国内外的基础建设领域，三维设计技术也正在蓬勃发展，其中在水利水电、公用与民用建筑等行业已经取得较为广泛的应用，初步实现了二维设计向三维协同设计的转换。如图1所示。图1水电厂房剖切视图对于公路工程，特别是桥梁设计领域，CAD设计系统的发展相对较为缓慢，大多还处于二维阶段，或者应用其他主流的三维CAD平台对桥梁结构进行三维展示，中国交通部公路科学研究所研发的桥梁三维造型系统Bridge3D，尝试了采用参数化技术进行桥梁结构外观造型设计。但是，相对于制造行业的参数化、变量化的三维CAD设计系统差距还很大［4－5］。

2基于BIM技术的工程设计概念

2．1BIM技术定义建筑信息模型（BuildingInformationModeling，简称BIM）技术和理念由AutoDesk公司于2002年率先提出，它是通过数字化技术，在计算机中建立一座虚拟的建筑，一个建筑信息模型就是提供了一个单一、完整、逻辑的建筑信息模型［6－7］。BIM是贯穿在工程整个生命周期中，使设计数据、建造信息及维护信息等大量信息保存在BIM中，在建筑整个生命周期中得以重复、便捷地使用，如图2所示。

2．2BIM技术在桥梁工程中的延展BIM的发展是始于建筑行业，但其内涵及外延早已超出了模型的范畴，也延伸出了建筑行业，甚至覆盖了整个工程建设行业。对于桥梁工程而言，可以参考美国国家BIM标准，对桥梁信息模型（BIM）阐释如下：（1）一个桥梁工程物理和功能特性的数字化表达。（2）一个共享有关桥梁建设项目所有信息的资源数据库。（3）一个分享有关桥梁工程的信息，为该工程从概念开始的全生命周期的所有决策提供可靠依据的过程。（4）在项目不同阶段、不同利益相关方，通过在BIM中写入、提取、更新和修改信息，以支持和反映各自职责的协同作业，如图3所示。图3BIM技术支撑的工程范畴

3三维数字化设计与二维设计对比

对于桥梁设计而言，采用BIM的理念与传统CAD相比，改变的是整个设计流程与设计方法。（1）从线条绘图转向构件布置。（2）从单纯几何表现转向全信息模型集成。（3）从各工种单独完成项目转向各工种协同完成项目。（4）从离散的分步设计转向基于同一模型的全过程整体设计。（5）从单一设计交付转向工程全生命周期支持。对于桥梁设计行业，采用BIM技术不仅仅意味着效率与质量的提升，更重要的是设计方掌握了工程项目最核心的信息模型资源，不仅向业主方提供工程设计服务，而是向全寿命周期内各个工程参与方提供高附加值的服务与咨询，使工程项目的潜在价值向设计阶段前移［6］。

4基于BIM技术的桥梁三维设计技术

4．1信息需求的系统分析了解桥梁工程对三维设计技术的需求是建立三维设计系统的基础，虽然其他行业的三维设计技术已经较为成熟，也有了成功的工程案例，但是桥梁工程建设对三维工程信息的要求有自身的特点，并不能将其他行业的工程需求照搬过来。因此，需要重新根据桥梁设计、施工与管理的特点分析其对工程信息的实际需求。只有得到各个工程参与方对三维信息的需求，才能使三维信息模型发挥其在工程建设中的核心数据平台的作用。

4．2信息模型的参数化建立方法三维设计技术的核心是信息化的三维模型，通过前期分析得到各方的信息需求后，如何建立赋含上述信息的三维模型就成为关键。抽象化、变量化、参数化的设计技术是一种高效、直接和便于修改的信息化模型建立方法，该方法的核心思想是把工程项目中具有特征变化的图元要素的特征值抽象为某个函数的变量，通过修改变量值，或者改变函数实现算法，就能够获得赋含各种信息的模型。主要工作在于寻找各类要素的特征变量及其与整个模型的逻辑函数关系［8－10］，桥梁三维模型如图4所示。

4．3CAD－CAE信息共享技术桥梁设计的重要特点是结构计算分析在设计中占有极其重要的位置，计算分析结果决定了主要构件尺寸与构造形式，桥梁结构计算工作量在整个设计流程中占据较大的比例，对于复杂桥梁甚至是控制性的节点工作。因此，实现设计平台与计算平台的信息共享乃至无缝结合，对提高设计效率有着积极的作用。

4．4数字化工程的交付方式与标准数字化虚拟工程移交是三维设计发展的必然结果，因为传统的二维图纸载体已经被全信息模型所取代。基于BIM技术的桥梁工程设计产品是一个包含了各阶段、各参与方所需信息的核心数据模型，这就需要针对不同信息接收方制定不同的产品交付方式与标准，交付方式与标准的确立，标志着三维设计阶段转向了三维信息化的施工与运营管理阶段。

4．5一体化协同设计与管理技术从单点、离散式的分布设计转向基于同一模型的一体化协同设计是BIM技术的重要标志，对于项目管理的效率与质量有着质的提升。同时，协同设计不仅仅指设计方内部的流程与设计过程管理，还包括设计产品交付、进入施工与运营阶段后的协同信息交流与管理，甚至可以延展到工程全寿命周期内的各个参与方的协同工作。只有掌握了一体化协同设计与管理技术，才能发挥三维数字化设计对工程全寿命周期的技术支撑作用［7］。

5三维数字化设计发展存在的问题

（1）全行业对三维数字化设计的认识有待统一。目前整个交通建设行业的三维设计刚刚起步，政府主管部门、工程业主单位、设计单位与施工单位等各方对三维设计的理解与需求是不同的，而以上各方都应该是三维设计的参与方，也是受益方。因此，在交通行业发展三维数字化设计需要全行业对其有一个统一的认识。（2）从设计单位看，意味着设计习惯、工程流程与管理体系的再造。二维设计向三维设计的转变，必然是一个缓慢的过程，大干、快上不符合技术发展规律。在三维设计起步阶段，由于设计人员的技术不熟练，设计系统不够完善，管理体系还不健全，可能会导致工作效率降低。因此，需要在工作中寻找发展与稳定生产的平衡点，这是一个不断摸索、发展与调整的实践工作。（3）从整个交通建设流程看，各个环节的发展节奏不一致。目前交通行业三维数字化的工作与重点集中在设计阶段，大部分的实践工作由设计院承担。但是，设计阶段只是工程建设的中间环节之一，其设计基础数据的获得要依靠前期的规划与勘测方，后期产品要交付于审查与施工方，如果各个环节发展脱节，就难以发挥三维数字化的优势。所以，三维数字化技术的变革比当年“甩图板”工程涉及的范围更广，难度也更大。