一、橋梁鋼結構設計理念

　　鋼結構的特點是質量輕，強度高，并且具備其抗壓以及抗拉等相關優(yōu)點，對于混凝土結構而言，其外觀更為直觀，強度等級更高。在我國，鋼結構橋梁應用十分廣泛。因為作為鋼結構的施工而言，其施工周期短。

　　二、鋼結構橋梁主要應用在

　　①城市立交橋段，尤其是交通要道處，如果采用混凝土橋，必然增加施工周期，對于現(xiàn)場交通不能較好地維護。

　　②大跨徑海、江、河橋梁(長江大橋、杭州灣大橋等)，因為大跨徑的要求下，只能考慮鋼結構，因為如果采用混凝土結構，根本滿足不了大跨徑要求。

　　鋼結構整體設計目標我國橋梁鋼結構的設計使用年限為100年，與國際標準(BS5400，EUROCODE)基本一致。完整性設計的目標是確保結構在使用年限內(nèi)的可靠與安全。橋梁鋼結構的完整性設計由荷載、材料性能、結構細節(jié)構造、制造工藝、安裝方法、使用環(huán)境及維護方式等多種因素所確定。設計除對結構、構件連接及構造細節(jié)按常規(guī)考慮強度、剛度要求外，尚需對損傷與損傷容限、斷裂與抗斷裂作出評定。

　　鋼結構損傷及損傷容限鋼結構從材料加工過程到服役期不可避免的會在內(nèi)部和表面形成和發(fā)生微小缺陷，在一定外部因素(荷載、溫度、腐蝕等)作用下，這些缺陷不斷擴展與合并形成宏觀裂紋，導致材料和結構力學性能劣化。對橋梁鋼結構而言，完整性和損傷是相對應的，損傷程度將會對結構的完整性帶來影響，損傷極限則是結構的失效，而損傷容限是指鋼結構在規(guī)定的使用周期內(nèi)抵抗由缺陷、裂紋或其他損傷而導致破壞的能力。損傷容限概念的使用是承認鋼結構在使用前存在有初始缺陷，但可通過結構完整性設計方法評判帶缺陷或損傷的鋼結構在服役期限內(nèi)的安全性。

　　國內(nèi)橋梁鋼結構因損傷導致局部破壞的實例近幾年時有發(fā)生，結構損傷構成了對橋梁安全與耐久最大的威脅。在引起設計者對焊接結構損傷、損傷擴展以及結構系統(tǒng)失效過程關注的同時，也引發(fā)了人們對如何保證橋梁鋼結構系統(tǒng)整體完整性的思考。

　　三、橋梁鋼結構整體設計策略

　　橫向抗傾覆穩(wěn)定設計鋼結構的橋梁普遍比較輕而且強度非常高，然而，在小半徑以及多車道設計時，其橫向抗傾覆是當前研究的熱點內(nèi)容。早前的橋梁施工中，由于設計原因，導致在施工過程中或者橋梁使用過程中發(fā)生橋體傾覆。因為連續(xù)鋼梁的半徑比較小，所以相對而言，其跨度顯得較大，如果再加上橋面寬于鋼梁，這一必定顯得活載不是最優(yōu)，弄不好橫梁外側支座受力增大，而內(nèi)側支座出現(xiàn)不受力，這樣橫梁受力極其不均勻，發(fā)生梁體的傾覆。在設計過程中，通過合理的計算，來設計橫梁的偏心受力情況，這樣即可滿足橋梁的荷載要求，也能似的橋體均勻受力。在橫梁處采取灌砂措施，并在滿足規(guī)范的條件下，增加多車道時的橋梁整體穩(wěn)定度。

　　焊接結構完整性設計要點橋焊接結構的完整性設計是保障橋梁整體穩(wěn)定性的重要因素，其焊接的接頭形式因受力的不同而各有差異，其接頭部位的應力作用導致了母材結構以及受力性能的不同，同時，在焊接過程中不能100%消除應力，焊接應力通常導致焊接接頭的變形，造成焊接接頭形成大量缺陷，不能滿足橋梁整體性設計要求。所以在橋梁整體設計中，必須考慮焊接接頭的設計，在滿足相干規(guī)范的前提下，必須做到：

　　①因地制宜地選擇形式，并通過焊接性檢測要求來獲取靜力和疲勞等級，來決定焊縫相關形式。

　　②在焊接設計中，必須詳細設計其關鍵細節(jié)，達到焊接中受力均勻，盡可能降低應力。

　　③在設計中必須考慮焊接檢測相關要求，必須以無損檢測等相關控制指標來檢測焊縫質量。