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摘要：改革开放以来，我国的经济发展迅速，已经成为世界经济大国。经济的快速发展，带动了各行各业的蓬勃发展。随着改革开放的深入，我国城市化建设步伐一直在不断的加速，城市化建设的加快，让一栋栋高楼大厦在城市中屹立，让一条条宽阔又安全的公路在城市中穿梭。城市化建设的同时，也带动了我国公路交通行业的高速发展。在发展过程中，为了让公路平稳发展，必须要保证公路施工的质量及安全问题，在进行施工过程中，要对每一个环节都进行严格的把关。在桥梁施工中，预应力技术的应用非常普遍，而预应力钢结构对桥梁施工质量的好坏起着关键作用，作为铁路桥梁施工中的应用的主要形式，预应力钢结构这种施工方法可以充分发挥高强钢筋的长处，对于需要克服拉力较小的结构，可以采用四级钢筋与钢结构结合，工艺更简单，受力更加合理，结构更加安全，经济效益明显，因此，值得在铁路桥梁施工中大力推广。本文主要通过探讨在桥梁施工设计的过程中，对预应力钢结构的相关研究，希望对相关部门和工作者有帮助。
关键词：桥梁施工设计，预应力钢结构，研究
随着经济的飞速发展，我国的城市化建设道路也越走越快，在高速发展的城市化建设过程中，公路工程施工质量的好坏直接影响城市化建设水平的高低。公路工程建设作为城市化建设中最为重要的部分之一，对人们的生活质量，城市化建设质量，社会的发展脚步都有很大的影响。而桥梁施工又是公路施工中影响公路使用安全的重要因素和基础部分，其施工质量的好坏直接影响着公路施工的整体效果。为了保证城市化建设水平，需要确保公路施工质量；为了保证施工质量的水平，需要确保公桥梁梁施工质量。近年来，随着经济实力的不断加强，我国的交通运输业发展迅速，道桥梁梁的出现越来越多，一些先进桥梁施工技术的运用也越来越普遍。
随着我国现代化社会的不断发展与进步，为了迎合现代化交通系统的需求，我国桥梁建设规模也在不断的扩大。在桥梁施工过程中运用预应力技术能够有效的提高桥梁工程的荷载能力与稳定性，预应力技术具有刚度强、抗渗性好等优点，因此，得到了桥梁施工人员的广泛应用。本文笔者将围绕桥梁施工设计中预应力钢结构的应用进行详细的分析与阐述。
一、桥梁施工中应用的预应力技术
1.1受弯构件设计
受弯构件的质量直接影响到桥梁工程的使用寿命，是桥梁工程重要的组成部分。一般情况下，都是利用粘贴碳纤维片的方式来提高受弯构件的整体预应力，因为纤维具有强度高、操作便捷、携带方便等优势，借此来提高桥梁工程的可靠性与稳定性。在混凝土构件中运用预应力技术的前提条件主要包括以下向个方面：在纵向钢筋布置方式问题上，要根据施工地区的环境、气候以及地质等因素选择最佳的布置方式，布置方式主要分为三种，即直线布置方式、曲线布置方式、折线布置方式；在预应力受弯构件截面尺寸问题上，应将截面的高度严格控制在~1/201~1/141范围之内，其外形可采用箱形、T形以及I形。
设计预应力混凝土受弯构件步骤为：
1.1.1首先对放张时预应力钢筋的张拉控制应力与混凝土强度的等级进行仔细的计算，借此来确定混凝土与非预应力钢筋的强度以及弹性模量，同时确定截面尺寸与预应力钢筋的强度与弹性模量。初步确定外荷载形成的预应力、非预应力以及内力钢筋形成的截面面积。
1.1.2对预应力混凝土有效预压应力值与预应力损失值进行详细的计算
1.1.3对正截面承载力的使用阶段进行详细的计算，确保数值符合施工要求，如不能满足施工需求，应从最初环节重新计算。
1.1.4对正截面的裂缝宽度以及抗裂性在使用阶段进行仔细的验算，并且对预应力钢筋传递范围内的承载能力与抗力度进行仔细验算。对斜截面抗裂性与受剪承载力进行仔细的验算与计算。
1.1.5对施工过程中的吊装环节、运输环节制作环节等变形结果进行仔细的验算。
1.2选择施工材料
施工材料的性能与质量直接影响到预应力构件的质量。因此，在桥梁工程运用预应力技术时应严格遵循预应力技术设计的原则与标准，施工材料的性能必须要符合设计图纸的要求，并且必须具备国家颁发的质量合格证书，保障桥梁工程构件荷载能力，尤其是在选择钢绞丝等材料时，必须控制好其性能与质量。在选择预应力筋张拉方法时，要以材料的性能以及施工地区实际情况为依据。
二、钢结构的性能优势
钢材的优势具体表现在：
2.1同样的荷载承受能力，钢材较其它建筑材料自重轻很多，这在很大程度上减轻了建筑静荷载；
2.2与混凝土、石材、木材等材料相比，钢材具有更强的变形能力和更好的整体刚性。建筑结构对于荷载的承受能力存在极限状态——承载力极限状态和正常使用极限状态。我们对建筑结构的要求是建筑需要满足正常使用极限状态，钢材在结构整体刚性的优势，使其成为许多大跨度以及超高层建筑的首选材料；
2.3钢材具有很好的匀质性，各向同性，这种特性避免了建筑受材料力学性能上木桶效应的限制。
三、预应力钢结构的特征
在预应力技术的应用中，预应力钢结构有很大的优势。预应力钢结构有很大的强度，很好的稳定性。不仅如此，钢材本身的重量很小，在相同的承压情况下，能很大程度上降低桥梁本身的承受力，在一定程度上延长的桥梁的使用寿命。预应力钢结构可以增强钢材本身的承受力和抗拉伸力，而且施工方法非常简单，就是将普通的钢材换成预应力钢材即可。随着社会的高效发展，我国在桥梁施工建设中，大多数的施工方法都是采用预应力技术。
四、预应力钢结构的种类及其使用情况
4.1传统结构型
网架在传统的钢结构中经常被使用，这种结构可以非常高效的减少在建筑过程中的自身压力，同时还可以降低施工成本。由于承重索和稳重索这两部分组成是悬索结构中非常广泛的应用结构，因此，增加自身的刚度是技术人员在施工过程中增加预应力技术应用的主要目的。
4.2吊挂结构
吊挂结构主要有三部分组成，分别是纵向的支撑物，屋盖和吊索。在正常情况下，纵向的支撑物都要比屋盖高。为了保证弹性支点和确定屋盖中内力的调控方位，在实际的建设过程中，要对吊索进行一定的施压。吊挂结构的另一个特征是暴露在室外，因此还可以称吊挂结构为暴露结构。
4.3整体张拉型
和传统的钢结构相比，整体张拉型是一种全新的结构模式。不仅如此，整体张拉型结构也是新型结构设计中非常有代表性的一种结构，在整体张拉形结构中，在跨度结构上采用受张索系和膜面受压撑杆这两种方法，这两种方法都是目前比较新颖的方法，可以在很大程度上减轻屋面结构自身的重力。
4.4张力金属膜型
金属膜片在张力金属膜型中占非常重要的地位，它不仅可以维护整体结构，还是承担整个结构中的主要动力，可以说他同时也是一种承重结构。对于张力金属膜型来说，他通常会被固定在位于机构边缘的构件上，少数情况下也会固定在骨架结构上。在桥梁的建设过程中，可以使用钢结构的就同样可以使用预应力钢结构，通过两者之间的比较，可以发现预应力钢结构在质量和成本方面都有明显的优势。
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