梁格法在城市桥梁设计中的应用

梁格法在城市桥梁设计中的应用

黄彬权

身份证：445302198205100016

摘要：随着城市化建设的不断推进，群众出行需求也愈加多样，传统的桥梁结构无法应对过多的人、车流量，时而会因此出现质量问题，甚至部分地区因此出现过安全事故。对此，工程技术人员在进行桥梁设计时开始深化使用的技术手段，并针对其局限性进行定向优化，科学合理地使用梁格法，计算各项物料的使用指标，调整施工方案，有效提升了桥梁稳定性。基于此，本文通过总结梁格法的应用原理，明确其具体的开展流程，以期帮助管理者深入了解其优劣点，提升桥梁施工质量。

关键词：梁格法；城市桥梁设计；应用

引言：在科学技术不断推陈出新的当下，各行业的工作模式均以实现了根源性转变，使用的硬件设备更加自动化、智能化，而建筑行业作为我国经济体制的重要组成部分，自然也紧跟社会发展，应用更多新型理念和技术，其中梁格法便是具有代表性的一项，科学合理的应用能提升数据分析效率，还可针对其形变情况，做出有效应对。但受制于传统工作模式和职工个体认知，梁格法的普及效果参差不齐，故而职工需深入了解梁格法的工作模式，明确其工作流程，有效发挥出技术优势。

一、梁格法的基本原理

城市桥梁设计中的梁格法，会取代原有的桥跨结构，将其替换成更易计算与分析的梁格结构，并模拟平面结构，替代传统变量，并根据每个梁格间的客观联系，完成施工区域划分，致使现场桥梁设计无需进行整体数据收集和逐步运算，各个区域按照指定标准进行调整，最后相互拼接即可达成应有的设计准确性，详见图1。梁格法和传统桥梁设计工艺相比，最大的优势在于其计算速度更快，且同时监测的跨度较小，客观因素的影响力也会显著降低[1]。

总的来说，梁格法就是借助其整体性优势，将原有总量庞大的数据计算任务，划分为不同层级，并根据各个区域的特点，完成特异化管理，最终整合分析，获取整体建设情况。另外，利用梁格法划分区域后，职工也需开展对应的工作模式，收集梁格内部的各项数据，经过计算分析后，其轴向受力情况和形变等数据，将借助信息化设备完成单位转换，降低计算次数，详见表1。

表1 梁格法数据统计范例表

据悉，梁格法本就是一项新型技术，各工作团队的经验缺乏，此时不能盲目开展工作，需先进行基础准备工作，并制定精细化工作模式，即：首先，严格分析梁体截面特征，需将梁格的设置方式进一步探究，尽量挑选粱肋或腹板等位置，以降低计算难度。其次，需在进行单元梁格相关数据计算时，要秉承等效原则，确保受力和形变等数值单位标准统一，从而提升整体分析效率。

图1 梁格法设计模型示意图

二、梁格法在城市桥梁设计中的应用流程

（一）划分梁格

梁格法在使用过程中，如何规范的划分梁格，提升数据准确性时影响最终设计质量的首要因素。后续随着梁格法的不断应用，管理者逐渐总结出了一套梁格划分流程，逐步开展能降低客观因素的影响，保障后续工作能稳步开展，即：

1）保持数据一致：数据一致通常是指道路桥梁设计时，需通过对梁格的内力分布与截面情况进行调查后，获取相关数据，在非特殊要求情况下，需要求该数值需与原有桥梁结构精度一致。但该数据的一致并非要求施工时，以此为核心不断调整，而是实时收集数据信息后，对比工作方案，检查各项工艺是否会影响上述指标的变化，若不稳妥则需要重新制定方案。另外，设计人员需明确影响截面形状和内力分布情况的结构，并针对其对应结构开展划分工艺。

2）设置受力线：受力线是施工工艺开展的重要参照物，无论是传统施工技术还是现代施工技术，若想保障结构稳定，均需要设置工作参数、标准阈值，而其落实在现场便是受力线。基于此，开展梁格法时，也需要根据工艺要求设置精准的受力线，并确保其位置和原有建筑结构上的受力线位置相同[2]。

3）检验梁格参数：梁格法归根结底是将原有复杂的工作简易化，除确保各个区域的边界准确，数据混合与计算时，并不会出现异常外，还需对梁格划分后，竖向和水平间隔既能控制在制定距离，又能规避误差，避免出现分析错误等情况。

（二）刚度计算

经过多年的经验累积后，梁格法的用途逐渐有了准确定义，其是依靠大量数据集群进行计算，获取其单元刚度的同时，借助梁格降低计算强度，缓解数据处理难度，再根据桥梁结构明确各部位的受力特点，反馈验算单位刚度计算精确性，从而形成稳定的数据循环，其具体的计算方式如下：

1）板式桥梁：板式桥梁属于常见的桥梁类型，其结构简易，对其进行单元刚度计算时，只需结合其抗形变能力进行对应的计算即可，常见的计算公式有：i=h3/12或c=h3/65。公式中的变量i是梁格划分后，其内部的惯性距离，变量c则是主体结构的抗形变参数，变量h便是整体结构的高度，但其应用于局部结构分析时，其概念将变化为梁格区域的宽度

[3]。

2）箱式桥梁：现阶段，梁格法经过多次试验后发现，划分梁格时以工字为标准进行划分，可准确得出梁格的单位刚度，此时借助公式便可获取到设备的抗形变指标，但与传统结构不同的是，箱式桥梁结构利用已知数据还能实现对腹板应用状态的分析，而后能够得出当前结构的抗剪面积。但工作人员在进行数据计算时，需明确箱梁受外部环境影响，易出现形变情况，此时内部剪力和抗形变能力均会发生变化，故而职工需重新调整计算方式。

三、提升梁格法在桥梁设计中应用效果的策略

（一）做好职工培训

梁格法是一项新型技术，其能够结合桥梁设计需求，进行指定的数据计算，即使桥梁类型不同，经过简单现场调研、中心点确定后，也能制作出对应的工作模式，具有较强的现场适配性。但由于职工大多较熟悉传统的工作模式，新型技术的开展方法及相关仪器设备的使用难度较大。基于此，首先，管理者在完成硬件优化后，需第一时间组织岗位职工进行初步学习，了解仪器设备的使用方法，并定期温故知新，现场的仪器设备也需及时更换，为职工的学习提供基础条件。其次，管理者还需定期组织开展宣讲会，一方面普及设备原理及简单的自检流程，另一方面讲述不合理操作设备的危害性，避免现场出现安全隐患[4]。

（二）建立对应的工作体制

    梁格法需经过现场调研与已知参数比对后，需及时找出变量不准确处，明确其异变的原因，并针对性地调整工作模式。另外，管理人员在开展梁格法时，需定期进行经验总结，并结合职工反馈会的信息进行工艺调整，进而发挥出技术优势，提升工作效率。

结束语：综上所述，在城市桥梁设计中国应用梁格法，一方面可提升工作效率，更快速地完成数据测算工作，另一方面可显著提升最终建成质量，并确保各个结构之间支撑稳定，运维难度可有效降低。但考虑到设计人员受传统工作模式的影响，易出现技术开展不规范的情况，故而管理者需不断总结并讲解，建设考核体制，工作人员需积极学习，并提出行之有效的误差处理办法，以应对未来愈加复杂的建设需求。

参考文献：

[1]董营, 刘松. 梁格法在城市桥梁设计中的应用研究[J]. 工程技术研究, 2021, 6(6):2.

[2]季冬良. 梁格法在城市桥梁设计中的应用分析[J]. 山西建筑, 2018, 44(15):3.

[3]叶维强. 浅析梁格法在变宽异型箱梁结构上的应用[J]. 中国勘察设计, 2016(9):3.

[4]马金菊. 梁格法在变宽连续箱梁中的应用[J]. 城市道桥与防洪, 2018(8):4.