结构力学 桥梁结构分析

桥梁结构分析

桥梁结构分析

摘要：设计桥梁可有多种结构形式选择：石料和混凝土梁式桥只能跨越小河；若以受压的拱圈代替受弯的梁，拱桥就能跨越大河和峡谷；若采用钢桁架可建造重载铁路大桥；若采用主承载结构受拉的斜拉桥和悬索桥，不仅轻巧美观，而且是飞越大江和海峡特大跨度桥梁的优选形式。

关键词：梁式桥，拱式桥，悬索桥，桁架桥，斜拉桥

著名桥梁专家潘际炎说：“海洋，是孕育地球生命的产床；河流，是孕育人类文明的摇篮；而桥，则是联系人类文明的纽带。”这纽带越来越宏伟，越来越精致，越来越艺术！建国以

来中国的桥梁工程事业飞速发展。随着时代前进的步伐,人们对桥梁工程提出了更高的要求，对“适用、安全、经济、美观”的桥梁设计原则赋以更新的内容。桥梁工程无论是现在还是以后都不会停步的，它的发展前景会更广阔。通过半个学期的结构力学的学习，我对桥梁结构及他们的受力特点有了一定的认识。理论联系实际，我通过对各种结构的对比分析，进一步加深了印象，对以后的学习奠定了基础。

1.梁式桥

工程实例——洛阳桥，又称万安桥，在福建泉州市区东北郊洛阳江入海处，该桥是举世闻名的梁式海港巨型石桥,为国家重点文物保护单位，为国家重点文物保护单位。

梁式桥的主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。梁式桥的上部结构在铅垂荷载作用下，支点只产生竖向反力，支座反力较大，桥的跨中处截面弯矩很大。所以由于这种特性，梁式桥的跨度有限。简支梁桥合理最大跨径约20 米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70 米。采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。但是由于制造梁式桥的材料多为石料与混凝土，随跨度的增加其自重的增加也比较显著。因此梁式桥广泛用于中、小跨径桥梁中。

结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。随着跨度的增大，桥的内力也会急剧增大，混凝土的抗弯能力很低，较难满足强度要求。弯矩产生的正应力沿横截面高度呈三角分布，中性轴附近应力很小，没有充分利用材料的强度。

2.拱式桥

工程实例——赵州桥，坐落在河北省赵县洨河上。建于隋代，由著名匠师李春设计和建造，距今已有约1400年的历史，是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥。1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位。因赵州桥是重点文物，通车易造成损坏，所以不允许车辆通行。

拱式桥拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。从几何构造上讲，拱式结构可以分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。分析三角拱的受力特点，在竖向荷载下，三角拱存在水平推力，因此，三角拱横截面的弯矩小于简支梁的弯矩。弯矩的降低，拱能更充分的发挥材料的作用，当跨度较大、荷载较重时，采用拱比采用梁更为经济合理。

在竖向荷载下，三角拱有很大的轴力，且一般为压力。拱式结构的静力特征，决定了与梁相比用材节省，自重减轻，并且可有较大的跨度。实际中还可以用合理拱轴线作为拱的轴线，使拱的受力状态接近于无弯矩状态。由于拱体主要承受轴向压力，故可利用砖、石、混凝土等抗压性能好而又相对廉价的材料建造。此外，拱式结构有利于营造曲线美，并能提供较大的使用空间。

但另一方面，由于它是一种推力结构，对地基要求较高；对多孔连续拱桥，为防止一孔破坏而影响全桥，要采取特殊措施或设置单向推力墩以承受不平衡的推力，增加了工程造价；在平原区修拱桥，由于建筑高度较大，使两头的接线工程和桥面纵坡量增大，对行车极为不利。且为曲线结构，是的三角拱的施工比简支梁复杂。

3.桁架桥

工程实例——钱塘江大桥位于浙江省杭州市西湖之南，六和塔附近的钱塘江上，由桥梁专

家茅以升主持设计，是我国自行设计、建造的第一座双层铁路、公路两用桥，该桥为上下双层钢结构桁梁桥，全长1453米，宽9.1米，高7.1米。

与梁和刚架相比，当荷载仅作用在结点上时，桁架杆件只承受轴力，没有弯矩和剪力，应

折弦桁架的内力分布均匀，

因而在材料使用上最为经济。但是构造上有缺点。上弦杆在每一结点处均转折而须设置接头，故构造较复杂。不过在大跨度桥梁(例如100～150 m)及大跨

三角形桁架的内力分布也不均匀，弦杆内力在两端最大，且端结点处夹角甚小，构造布置较为困难。但是，其两斜面符合屋顶构造需要，故只在屋架中采用。 (a)

(b)

(c)

4.悬索桥

工程实例——润扬长江大桥。大桥建设创造了多项国内第一，综合体现时下我国公路桥梁建设的最高水平。当时润扬长江大桥的国内第一：大桥南汊悬索桥主跨1490米，为中国第一世界第三大跨径悬索桥；悬索桥主塔高227.21米，为国内第一高塔；悬索桥主缆长2600米，为国内第一长缆；大桥钢箱梁总重34000吨，为国内第一重；钢桥面铺装面积达71400平方米，为国内第一大面积钢桥面铺装；悬索桥锚碇锚体浇铸混凝土近6万立方米，为国内第一大锚碇。

悬索结构是由一系列受拉的索作为主要承重构件，并依靠索的拉力维持稳定的柔性结构。悬索桥中最大的力是悬索中的张力和塔架中的压力。由于塔架基本上不受侧向的力，它的结构可以做得相当纤细，悬索的材料可以采用钢丝束、钢丝绳、钢铰线、链条、圆钢，以及其他受拉性能良好的线材。由于索是柔软的，其抗弯刚度可以忽略，索横截面的弯矩和剪力为零，只有轴向的拉力作用。此外悬索对塔架还有一定的稳定作用。假如在计算时忽视悬索的重量的话，那么悬索形成一个双曲线。这样计算悬索桥的过程就变得非常简单了。

相对于其它桥梁结构悬索桥可以使用比较少的物质来跨越比较长的距离。悬索桥可以造得比较高，容许船在下面通过，在造桥时没有必要在桥中心建立暂时的桥墩，因此悬索桥可以在比较深的或比较急的水流上建造。

但它也有许多缺点。悬索桥的坚固性不强，在大风情况下交通必须暂时被中断。悬索桥不宜作为重型铁路桥梁悬索桥的塔架对地面施加非常大的力，因此假如地面本身比较软的话，塔架的地基必须非常大和相当昂贵。悬索桥的悬索锈蚀后不容易更换。

5.斜拉桥

工程实例——南京长江第二大桥。南汊大桥为钢箱梁斜拉桥，桥长2938米，主跨为628米；北汊大桥为钢筋混凝土预应力连续箱梁桥，桥长2158.4米，主跨为3×165米，该跨径在国内亦居领先。

梁、索、塔为主要承重构件，利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承，减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索，再到索塔。由于斜拉桥的梁体尺寸较小，可以使桥梁的跨越能力增大。而且斜拉桥受桥下净空和桥面标高的限制小，可以提供很大的使用空间。它的主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材，适宜于中等或大型桥梁。

斜拉桥的梁体尺寸较小，钢材和混凝土的用量均较省，桥梁的跨越能力增大。斜拉索的水平拉力相当于对混凝土梁施加的预压力，有助于提高梁的抗裂性能，并充分发挥了高强材料的特性。建筑高度小，能充分满足桥下净空与美观要求，并能降低引道填土高度。竖向刚度和抗扭刚度均较强，抗风稳定性要好，用钢量小。抗风稳定性优于悬索桥，且不需要集中锚锭构造；便于无支架施工。但它的缺点在于，由于是多次超静定结构，计算复杂，索与梁或塔的连接构造比较复杂，施工中高空作业较多，且技术要求严格。

5.小结

在相同的跨度和荷载下，不同结构有不同的受力形式。

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在相同的跨度与荷载下，一般简支梁和简支刚架的弯矩最大，外伸梁、静定

多跨梁、三铰刚架和组合结构的弯矩次之，桁架和采用合理拱轴线的三铰拱弯矩

为零。由于这些受力特点，在实际工程中，简支梁多用于小跨度结构，简支刚架

应用较少；外伸梁、静定多跨梁、三铰刚架和组合结构可用于跨度较大的结

在相同的跨度与荷载下，一般简支梁和简支刚架的弯矩最大，外伸梁、静定

多跨梁、三铰刚架和组合结构的弯矩次之，桁架

在相同的跨度与荷载下，一般简支梁和简支刚架的弯矩最大，外伸梁、静定多跨梁、三铰刚架和组合结构的弯矩次之，桁架和采用合理拱轴线的三铰拱弯矩为零。由于这些受力特点，在实际工程中，简支梁多用于小跨度结构，简支刚架应用较少；外伸梁、静定多跨梁、三铰刚架和组合结构可用于跨度较大的结构；当跨度更大时，多采用桁架和具有合理拱轴线的拱。上面从受力状态的角度比较了不同结构形式的力学特点，另外，从构造、施工角度，不构形式都有各自的优点与缺点。简支梁虽然具有弯矩大且弯矩分布不均匀的缺点，但由于构造简单，施工方便，所以简支梁在工程中仍有广泛的应用。桁架和三铰拱虽然具有可以实现无弯矩状态的受力合理的优点，但桁架内部结点多且构造复杂，三铰拱要求基础具有较强的承受水平推力的能力且拱轴线为曲线，因而增加了制作与施工上的困难。在结构设计中，选取结构形式应综合考虑跨度、施工条件等因素，进行多方面的分析和比较。

随着我国经济的发展，桥梁会得到愈来愈多的重视，各种结构的桥梁也会相继出现。桥梁不仅是一座建筑物，也是一座艺术品。通过对桥梁结构的分析，我越发感觉到，只有拥有扎实的基础，才会在未来的工作中如鱼得水，才能在实践中不断创新，取得成功。

高层建筑结构实践任务书(剪力墙)

高层建筑结构实践任务书 一、设计实习目的 《高层建筑结构设计》是土木工程专业的主干专业课，是一门实践性很强、与现行国家规范密切相关的课程。学生在学过《工程结构设计原理》、《结构力学》等先修课程的基础上，通过本课程的学习，掌握常用高层建筑结构的设计方法；建立初步的工程经验，培养解决和处理工程实际问题的能力；为毕业设计及毕业后从事结构设计工作打下基础。 二、实习的方式 实习方式主要是对实际工程进行结构设计。设计内容为两部分：计算书和图纸；全班人数105人，分为12组，每组人数为8-9人，每组学生自己分工，协同作业，最后每组交回一套完整的结构设计文件。 三、实习时间安排 2011年11月 5日至2012年 12月31日共9周。 四、对学生的要求及内容 1．内容：计算指定剪力墙或框架剪力墙的内力和位移，绘制框架和剪力墙配筋平面图。 2．要求：每个设计组根据设计任务书内容和时间要求，每个人独立完成自己的任务分工，并为后续同学的任务提供条件，设计结束时，每人在自己的设计成果上签字，计算书手写。 五、设计实习考核 设计结束指导老师根据每人的设计内容及结果进行评定。成绩以等级制评定。 六、实习报告 内容：签名计算书。

七、剪力墙设计资料 某栋14层钢筋混凝土框架-剪力墙结构，结构平面布置见附图所示。结构恒载标准值g=13.0KN/m2（包括梁、板、柱、剪力墙、围护墙、隔墙等），活荷载标准值为q=2.0KN/m2。抗震设防烈度为7度，设计基本加速度为0.1g，Ⅲ类场地，设计分组为第一组。结构总高度为H=39.2m，层高均为2.8米，梁、板、柱、墙均为现浇，混凝土强度等级：1-7层为C30，8-14层为C25。各构件截面尺寸如下： 剪力墙墙肢：厚度200 t，截面形状和尺寸、各洞口尺寸如图所示。 = 试计算在横向水平和纵向地震作用下，该结构的内力和位移；分组计算Q1，Q2、Q3、Q4、Q5、Q6、Q7、Q8内力，画出配筋平面图。 八、框架-剪力墙设计资料 某栋11层钢筋混凝土框架-剪力墙结构，结构平面布置见附图所示。结构恒载标准值g=11.0KN/m2（包括梁、板、柱、剪力墙、围护墙、隔墙等），活荷载标准值为q=2.0KN/m2。抗震设防烈度为8度，设计基本加速度为0.2g，Ⅰ类场地，设计分组为第二组。结构总高度为H=33.2m，首层层高3.2米，其它层层高为3米，梁、板、柱、墙均为现浇，混凝土强度等级：1-7层为C25，8-11层为C20。各构件截面尺寸如下： 横向梁：L1（边梁）、L2（中间梁）600 =h ? b l; 250 , 6600? = L3：400 =h b l；连梁： ? = , 2400? 200 L4：600 =h b ? l； , = 180 2400? 纵向梁：550 b； ?h 250? = 柱截面：900 b； ?h 600? =

浅谈桥梁工程与结构力学

浅谈桥梁工程与结构力学 梁桢 土木工程与力学学院地质工程专业2班 2011级 摘要：桥梁工程的发展与力学的进步是紧密相联的，而且是互相促进的：随着经济的发 展，建筑材料、设备、建桥技术也有了很快的发展，特别是电子计算技术的广泛应用加 快了人们对桥梁力学问题的研究，极大地推动了桥梁力学的发展；同时，桥梁力学的研 究成果也使桥梁的设计、施工及管理水平得到了进一步的提高。 关键词：桥梁、力学、发展、现状 一、引言 在原始时代就已经出现了桥梁，那时跨越水道和峡谷是利用自然倒下的树木，自然形成的石梁或石拱，虽然还不具备造桥的能力，但已经知道利用桥梁为生活创造方便。在17世纪以前，桥梁一般是用的木、石材料建造的，并按建桥材料分为石桥和木桥。19世纪50年代以后，随着酸性转炉炼钢和平炉炼钢技术的发展，钢材成为重要的造桥材料，钢的抗拉强度大，抗冲击性能好，尤其是19世纪70年代出现钢板和矩形轧制断面钢材，为桥的部件在厂内组装创造了条件，钢材应用日益广泛。因为只是凭经验修桥，曾使19世纪80-90年代得许多铁路桥发生重大事故;从那时起，正在发展中的结构力学理论得到了重视，在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后，桥梁因强度不足而造成的事故大为减少。到了现代，桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥。混凝土抗拉强度很低，但其价格却远低于钢材，为了增加其抗拉能力，设计了钢筋混凝土这类复合建筑材料，使其既能承受拉力，又能承受压力，但限于混凝土材料本身所具有的力学性能，将其作为梁式桥结构用材，跨度仍远逊色于传统的拱桥结构。而预应力钢筋混凝土桁架拱桥：尽管有受力钢筋在承载，但在受拉区仍然不可避免地会出现一些裂缝，若对钢筋施加一定的张力作用，可以克服此弊端，即通过张拉预应力筋，使得受拉区事先储备一定数值的压应力，当外荷载作用时，混凝土可不出现拉应力或不超过某个临界值的拉应力，从而极大地提高了混凝土结构的抗裂性能，刚度和承载能力，进而导致了预应力混凝土桥梁结构的出现。 二．桥梁建设简述与发展趋向 1、国外桥梁建设简述和发展趋向 纵观国外桥梁建设发展的历史，对于促进和发展现代桥梁有深远影响的，是继意大利文艺复兴后18世纪在英国、法国和其他西欧国家兴起的工业革命。它推动了工业的发展，从而也促进了桥梁建筑技术方面空前的发展。 1855年起，发共建造了第一批应用水泥砂浆砌筑的石拱桥。法国谢儒奈教授在拱桥结构、拱圈

结构力学(自己总结)

设计方法与荷载 a)最普通取值：2.0KN/m2 住、宿、旅、病房、门诊、办、教室、阅览室。 b)坐着人较多：2.5KN/m2 食堂、餐厅、一般资料档案室。 c)坐着人很多：3.0KN/m2 礼堂、剧院、影院。 d)站着走动人很多：3.5KN/m2 商店、展览厅、车站、港口、机场。 e)站着跑动人很多：4.0KN/m2 健身房、演出舞台、舞厅。 f)存放物品：5.0KN/m2 书库、档案室、储藏室。（密集书库12.0KN/m2） g)机房：7.0KN/m2 h)厨房：一般2.0KN/m2 餐厅的厨房4.0KN/m2 i)浴室、厕所：一般2.0KN/m2 其它2.5KN/m2 j)阳台：一般2.5KN/m2 密集时3.5KN/m2 k)走廊、门厅、楼梯：1住、宿、旅、幼儿园、病房：2.0KN/m2；2门诊、办、教室、餐厅：2.5KN/m2；3 消防疏散梯、其他民用建筑：3.5KN/m2 l) 汽车库：1、单向板：客车4.0KN/m2 消防车：35.0KN/m2；2 双向板或无梁楼盖：客车2.5KN/m2 消防车：20.0KN/m2 7)活荷载的分项系数：1.4；对楼面结构，当活荷载标准值≥4.0 KN/㎡，取1.3 8)可变荷载标准值：设计基准期内最大荷载概率具有95%保证率的上分位值。 9)荷载准永久值：对可变荷载，在设计期内超越的总时间为基准期一半的荷载值 结构力学： 1.零杆的判断 2.截面的内力弯矩是对应的弯矩之和，弯矩M的纵坐标画在梁受拉的一侧。 3.在竖向刚架，弯矩图需要画在受拉的一侧。 4.刚架中间铰接弯矩为零。 5.抗弯刚度为EI，先由强度条件选择梁的截面，再校核一下梁的刚度 6.Y形心在Y轴上，上下对称时，会和X轴重合，ix的回转半径与Y形心对应，X形心 在X轴上，左右对称时，会和Y轴重合，iy的回转半径与X形心对应 7.常用公式：正应力=M/W W=I/Y I中性轴=BD3/12 I底=BD3/3 对于矩形截面 W=bh2/6 对于圆形截面W=πR3/32 8.挠度值：悬挑梁集中荷载PL3/3EI简支梁集中荷载PL3/48EI 悬挑梁均布荷载QL4/8 EI 简支梁均布荷载5QL4/384 EI 9.滚轴支座：水平移动、转动、不能竖向移动，铰支座：转动，不能水平、竖向移动，固 定支座：都不能。 10.位移Λ力P刚度K，Λ=P/K，转角dQ/dx、弯矩M刚度EI，dQ/dx=M/EI，EI叫做截面 的抗弯刚度。 11.平面体系的几何稳定分析的应用？ 12.解超静定结构方法：力法侧重于利用单位荷载法，而变形比较法侧重于挠曲线方程。 13.墙梁、托梁的概念，抗震等级的概念。 14.简支梁是两个支座，一个为固定铰支座，另一个活动定铰支座；悬臂梁一端为固定支座， 另一端没有支座；外伸梁一端或两端从支座向外自由探出；静定刚架一般主要由受弯构件和受压构件组成，这两种构件之间成一固定的角度而不成转动；拱结构两端为活动铰支座，承受水平推力；桁架是指由若干直杆在其两端用铰接而成的结构。 15.集中力作用下，剪力为水平线，弯矩为斜线，在此集中力处突变，均布荷载作用下，剪

结构力学 几何构造分析

1.图 示 体 系 是 几 何 不 变 体 系 。 ( ) 2.有 多 余 约 束 的 体 系 一 定 是 几 何 不 变 体 系 。 ( ) 3.图 示 体 系 是 ： A ．几 何 瞬 变 有 多 余 约 束 ； B ．几 何 不 变 ； C ．几 何 常 变 ； D ．几 何 瞬 变 无 多 余 约 束 。 ( ) 4.在 不 考 虑 材 料 的 条 件 下 ，体 系 的 位 置 和 形 状 不 能 改 变 的 体 系 称 为 几 何 体 系 。 ( ) 5几 何 组 成 分 析 中 ，在 平 面 内 固 定 一 个 点 ，需 要 。 6图 示 体 系 是 体 系 ，因 为 。 7联 结 两 个 刚 片 的 任 意 两 根 链 杆 的 延 线 交 点 称 为 ，它 的 位 置 是 定 的 。 8试 对 图 示 体 系 进 行 几 何 组 成 分 析 。 A C D B 9对 图 示 体 系 进 行 几 何 组 成 分 析 。 A C D B E 10对 图 示 体 系 进 行 几 何 组 成 分 析 。 A C D B 11对 图 示 体 系 进 行 几 何 组 成 分 析 。 A B C D E F 12对 图 示 体 系 进 行 几 何 组 成 分 析 。 A C D E F 13对 图 示 体 系 进 行 几 何 组 成 分 析 。 B C D E F A G 14对 图 示 体 系 进 行 几 何 组 成 分 析 。 A B C D E 15对 图 示 体 系 进 行 几 何 组 成 分 析 。

A B C D E 16对 图 示 体 系 进行 几 何 组 成 分析 。 A B C D G E F 17对 图 示 体 系 进 行 几 何 组 成 分 析 。 A B C D E F G H K 18对 图 示 体 系 进 行 几 何 构 造 分 析 。 19对 图 示 体 系 进 行 几 何 构 造 分 析 。 20对 图 示 体 系 进 行 几 何 构 造 分 析 。 21对 图 示 体 系 作 几 何 构 造 分 析 。 22对 图 示 体 系 进 行 几 何 组 成 分 析 。( 图 中 未 编 号 的 结 点 为 交 叉 点 。) A C B D E F 23对 图 示 体 系 进 行 几 何 组 成 分 析 。 A B C D E F 24三 个 刚 片 用 三 个 铰 两 两 相 联 时 的 瞬 变 原 因 是_________________________。 25图 示 体 系 按 三 刚 片 法 则 分 析 ， 三 铰 共 线 ， 故 为 几 何 瞬 变 体 系 。 ( ) 26图 示 体 系 为 几 何 不 变 有 多 余 约 束 。 ( ) 27图 示 体 系 为 几 何 瞬 变 。 ( ) 28图 示 对 称 体 系 为 几 何 瞬 变 。 ( )

结构力学 桥梁结构分析

桥梁结构分析 桥梁结构分析 摘要：设计桥梁可有多种结构形式选择：石料和混凝土梁式桥只能跨越小河；若以受压的拱圈代替受弯的梁，拱桥就能跨越大河和峡谷；若采用钢桁架可建造重载铁路大桥；若采用主承载结构受拉的斜拉桥和悬索桥，不仅轻巧美观，而且是飞越大江和海峡特大跨度桥梁的优选形式。 关键词：梁式桥，拱式桥，悬索桥，桁架桥，斜拉桥 著名桥梁专家潘际炎说：“海洋，是孕育地球生命的产床；河流，是孕育人类文明的摇篮；而桥，则是联系人类文明的纽带。”这纽带越来越宏伟，越来越精致，越来越艺术！建国以

来中国的桥梁工程事业飞速发展。随着时代前进的步伐,人们对桥梁工程提出了更高的要求，对“适用、安全、经济、美观”的桥梁设计原则赋以更新的内容。桥梁工程无论是现在还是以后都不会停步的，它的发展前景会更广阔。通过半个学期的结构力学的学习，我对桥梁结构及他们的受力特点有了一定的认识。理论联系实际，我通过对各种结构的对比分析，进一步加深了印象，对以后的学习奠定了基础。 1.梁式桥 工程实例——洛阳桥，又称万安桥，在福建泉州市区东北郊洛阳江入海处，该桥是举世闻名的梁式海港巨型石桥,为国家重点文物保护单位，为国家重点文物保护单位。 梁式桥的主梁为主要承重构件，受力特点为主梁受弯。梁式桥的上部结构在铅垂荷载作用下，支点只产生竖向反力，支座反力较大，桥的跨中处截面弯矩很大。所以由于这种特性，梁式桥的跨度有限。简支梁桥合理最大跨径约20 米，悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70 米。采用钢筋砼建造的梁桥能就地取材、工业化施工、耐久性好、适应性强、整体性好且美观；这种桥型在设计理论及施工技术上都发展得比较成熟。但是由于制造梁式桥的材料多为石料与混凝土，随跨度的增加其自重的增加也比较显著。因此梁式桥广泛用于中、小跨径桥梁中。 结构本身的自重大，约占全部设计荷载的30%至60%，且跨度越大其自重所占的比值更显著增大，大大限制了其跨越能力。随着跨度的增大，桥的内力也会急剧增大，混凝土的抗弯能力很低，较难满足强度要求。弯矩产生的正应力沿横截面高度呈三角分布，中性轴附近应力很小，没有充分利用材料的强度。 2.拱式桥 工程实例——赵州桥，坐落在河北省赵县洨河上。建于隋代，由著名匠师李春设计和建造，距今已有约1400年的历史，是当今世界上现存最早、保存最完善的古代敞肩石拱桥。1961年被国务院列为第一批全国重点文物保护单位。因赵州桥是重点文物，通车易造成损坏，所以不允许车辆通行。 拱式桥拱肋为主要承重构件，受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。从几何构造上讲，拱式结构可以分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。分析三角拱的受力特点，在竖向荷载下，三角拱存在水平推力，因此，三角拱横截面的弯矩小于简支梁的弯矩。弯矩的降低，拱能更充分的发挥材料的作用，当跨度较大、荷载较重时，采用拱比采用梁更为经济合理。

高层建筑结构力学的分析方法

高层建筑结构力学的分析方法 我国高层建筑发展非常快，建筑物的数量和高度都在不断增加。对于建筑物而言，稳定性是最重要的，随着建筑物的高度越来越高，建筑物的侧向位移和内力会逐渐增加，当侧向位移和内力超过了建筑的承载力就会发生偏移。因此，提前计算好建筑的承载力是非常重要的，需要用到高层建筑结构力学分析方法。 1常微分方程求解器、有限条法和样条函数法的分析方法 1.1常微分方程求解器的分析方法 常微分方程求解器是近年发现并逐渐投入应用的高层建筑结构力学分析方法。在建筑物高度逐渐增加的背景下，离散化方法求解逐渐暴露出很多问题，这些缺陷严重阻碍了高层建筑结构力学的分析。以往，建筑楼层不高，离散化方法非常适用，可以很快得到力学结构分析结果。但是随着楼层的逐渐增加，使用离散化方法使得运算量越越大。随着数据数量的增加和复杂化，使得运算求解变得愈发困难，常微分方程求解器在此背景下应运而生，其最大的优势是求解的过程大大简化，运算过程变得简洁，可以快速对数据进行分析，设置方程进行求解。一般来说，常微分方程求解器用于高层建筑结构力学分析的方程组比较少，可以在初始设置好需要的误差范围，这意味着得到的最后分析结果可以更加准确，更符合最初的要求。常微分方程求解器的优点很多，但是这并不意味着常微分方程求解器是完美的，就目

前常微分方程求解器的应用情况来看，常微分方程求解器的应用范围还是比较受限制的，常微分方程求解器的分析方法还不够成熟，需要完善和进一步的实验验证。另外，常微分方程求解器在国外的研究比较深入，国外的研究成果和实验成果总体来说比较理想，因此，我国相关研究人员可以多参考国外的研究成果。 1.2有限条法和样条函数法的分析方法 我国高层建筑的结构设计大多数都有规律，相似情况较多。因为建筑物的结构设计一般都是根据当地的气候条件、地质条件、水文条件等决定的，所以不同地域会有不同的建筑物设计。比如欧洲城堡较多，我国则是平台楼房较多。在高层建筑的结构力学上也存在着规律性，高层建筑结构设计普遍较为简单，在这种情形下，如果使用常微分方程求解器，就会使得运算变得复杂，产生病态方程组，使得计算过程变得更加困难，因此可以采用有限条法。有限条法是一种可应用于简单的运算分析方法，该方法采用的是最简单的多项式，因此可以实现有效的运算。另外，在有限条法的基础上还发展出一种方法，叫样条函数法。样条函数是一种分段多项式，与有限条法相比，它的应用更加广泛一些。有限条法和样条函数法的共同点是都可应用于存在一定规律性的高层建筑结构力学。 2分区混合有限元、高层建筑结构弹塑性动力和最优化理论的结构分析方法 2.1分区混合有限元分析方法

道路结构力学计算

水泥混凝土路面力学性能研究综述 摘要:水泥混凝土路面的力学性能分析是路面结构设计的基本依据.系统地介绍了水泥混凝土路面结构的弹性地基板、弹性层状体系等各种力学模型,分析了各种力学模型的优缺点,并给出了其解算方法的发展历程.在此基础上,展望了路面力学性能研究的发展趋势. 建立水泥混凝土路面结构在荷载和环境因素作用下,力学响应的定量模型,是路面结构设计理论的基本依据 [1].近代发展的弹性地基板理论,采用板体理论的简化模型,解算路面的应力、位移并验算其路面结构的强度,已广泛应用到各国路面结构设计中.由于计算机计算能力的不断提高,以及弹性力学和数值计算方面的发展,弹性多层体系、层状体系地基上板的解算已逐步完善及混凝土的强度理论进一步发展,利用计算机模拟路面对静动态荷载的响应,并用优化算法对路面的结构可靠度和经济性进行分析,已成为各国路面设计的发展趋势. 作者介绍了路面结构的弹性地基板、弹性层状体系的力学模型,分析各种力学模型的优缺点,并给出了其解算方法的发展历程以及近年的发展动向,在此基础上,展望了路面力学研究的发展趋势. 1 弹性地基板的力学模型 弹性地基板理论[8]把刚度大的水泥混凝土面层看作是支承于弹性地基上的小挠度弹性板.水泥混凝土路面层的厚度不到其平面尺寸的十分之一,且混凝土是脆性的,面板的挠度远小于其厚度,因此其完全符合薄板小挠度理论.对于面板通常作了如下的假设:1)板为具有弹性常数E(弹性模量)和(泊松比)的等厚度弹性体;2)作用于板上的荷载,其施压面的最小边长或直径大于板厚时,利用薄板弯曲理论进行计算分析,忽略竖向压缩应变和剪应变的影响;当施压面尺寸小于板厚时,需采用厚板理论计算,或依据厚板理论对薄板理论的计算结果进行修正.3)弹性地基仅在接触面对板作用有竖向反力,即地基和板之间无摩

结构力学 第二章 结构的几何组成分析

第二章 结构的几何组成分析 李亚智 航空学院·航空结构工程系

2.1 概述 结构要能承受各种可能的载荷，其几何组成要稳固。即受力结构各元件之间不发生相对刚体移动，以维持原来的几何形状。 在任意载荷作用下，若不考虑元件变形，结构保 持其原有几何形状不变的特性称为几何不变性。 在载荷作用下的系统可分为三类。 2.1.1 几何可变系统 特点： 不能承载，只能称作“机构”。 2 1 3 4 P 2’3’

2.1.2 几何不变系统 特点：能承载，元件变形引起几何形状的微小变化，可以称为结构。 2.1.3 瞬时几何可变系统 特点：先发生明显的几何变形，而后几何不变。 P 213 4 2’ 3’ 2’3’ P 2 1 34 5 ∞ →=2321N N 1 2 3 P 内力巨大，不能作为结构。 N 21 N 23 P 2

由以上分析可见，只有几何不变的系统才能承力和传力，作为“结构”。 系统几何组成分析的目的： （1）判断系统是否几何不变，以决定是否能作为结构 使用； （2）掌握几何不变结构的组成规律，便于设计出合理 的结构； （3）区分静定结构和静不定结构，以确定不同的计算 方法。

2.2 几何不变性的判断 2.2.1 运动学方法 将结构中的某些元件看成自由体，拥有一定数量的自由度； 将结构中的另一些元件看成约束。 如果没有足够多的约束去消除自由度，系统就无法保持原有形状。 所谓运动学方法，就是指这种引用“约束”和“自由度”的概念来判断系统几何不变性的方法。

1、自由度与约束（1）自由度的定义 决定一物体在某一坐标系中的位置所需要的独立变量的数目称为自由度，用n 表示。平面一个点有2个独立坐标，故n =2空间一个点有3个独立坐标，故n =3 x y y ?x ?A A ' x y A y A x A z A z A ' O

桥梁工程抗震设计的主要内容和方法

桥梁工程抗震设计的主要内容和方法 通过本学期所学的《土木工程地质》，我们初步了解到了桥梁工程。桥梁是交通生命线工程中的重要组成部分，震区桥梁的破坏不仅直接阻碍了及时救灾行动，使得次生灾害加重，导致生命财产以及间接经济损失巨大，而且给灾后的恢复与重建带来困难。在近30年的国内外大地震中，桥梁破坏均十分严重，桥梁震害及其带来的次生灾害均给桥梁抗震设计以深刻的启示。在以往地震中城市高架桥或公路上梁桥的墩柱的屈曲、开裂、混凝土剥落、压溃、剪断、钢筋裸露断裂等震害，桥梁防震越来越受到各国工程师的重视。所以结合所学现代刚桥等知识及搜集的资料，本文将大致讲述桥梁工程抗震设计的主要内容和方法。 首先我们了解下地震带给桥梁的具体破坏影响，这样才可以采取相应措施来防止。桥梁上部结构由于受到墩台、支座等的隔离作用，在地震中直接受惯性力作用而破坏的实例较少，由于下部结构破坏而导致上部结构破坏则是桥梁结构破坏的主要形式，下部结构常见的破坏形式有以下几种： 1)支承连接部件失败：固定支座强度不足、活动支座位移量不够、橡胶支座梁底与支座底发生滑动，在地震力作用下支座破坏，致使梁体发生位移导致落梁。 2)墩台支承宽度不满足防震要求，防落梁措施设计不合理，在地震力作用下，梁、墩台间出现较大相对位移，导致落梁现象的发生。 3)伸缩缝、挡块强度不足，在地震力作用下伸缩缝碰撞破坏挤压破坏、挡块剪切破坏，都起不到应有作用，导致落梁。 接下来将从两个方面讲述抗震设计。

抗震设计的主要内容 目前桥梁工程的设计主要配合静力设计进行，但贯穿整个桥梁设计的全过程。与静力设计一样，桥梁工程的抗震设计也是一项综合性的工作。桥梁抗震设计的任务，是选择合理的结构方式，并为结构提供较强的抗震能力。具体来说，有以下三个部分： 1 正确选择能够有效抵抗地震作用的结构形式； 2 合理的分配结构的刚度，质量和阻尼等动力参数，以便最大限度的利用构件和材料的承载和变形能力； 3 正确估计地震可能对结构造成的破坏，以便通过结构丶构造和其他抗震措施，使损失控制在限定的范围内。 一丶抗震设计流程 桥梁工程的设计一般都要包括五个部分，抗震设防标准选定，抗震概念设计，地震反应分析，抗震性能验算和抗震构造设计。 其中地震反应分析和抗震性能验算工作量最多，且最为复杂。如果采用三级设防的抗震设计思想，上面的两个部分就要做三个循环，即对于每一个设防标准，进行一次地震反应分析，并进行相应的抗震性能验算，直到结构的抗震性能满足要求。 二丶抗震概念设计 抗震概念设计是从概念上，特别是从结构总体上考虑抗震的工程决策；概念设计是指根据地震灾害和工程经验等获得的基本设计和设计思想，正确地解决结构总体方案丶材料使用和细部构造，以达到合理抗震设计的目的。 合理的抗震概念设计，要求设计出来的结构，在强度丶刚度和延性等指标上

结构力学复试

结构工程复试题 1、预应力结构有哪些应用？ 答：预应力混凝土可延缓混凝土构件的开裂，提高构件的抗裂度和刚度。 其可用于：①要求裂缝控制等级较高的结构 ②大跨度或受力很大的构件 ③对构件的刚度和变形控制要求较高的结构构件 其缺点是：构造、施工和计算都较钢筋混凝土构件复杂延性也差些 2、基础研究与应用研究的关系？ 答：我们将科学研究分为基础研究和应用研究，应用研究是依附于基础研究的，没有基础研究，就没有应用研究。基础研究服务于应用研究，反过来应用研究的发展可以为基础研究提供动力，更好的促进基础研究。基础研究和应用研究就是鱼和水的关系。 3、对于低碳经济的理解？ 答：低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步，是国际社会应对全球气候灾难性变化而提出的能源品种新概念。发展低碳经济，是我国转变发展观念、创新发展模式、破解发展难题、提高发展质量的重要途径。 4、钢结构应用围与特点？ 答：应用围：钢结构在大跨度结构重型厂房结构受动力荷载影响的结构可拆卸的结构高耸结构和高层建筑容器和其他构筑物轻型钢结构钢和混凝土组合结构 钢结构特点：①材料的强度高，塑性和韧性好②材料均匀和力学计算的假定比较符合③钢结构制造简便，施工周期短④钢结构质量轻⑤刚才耐腐蚀性差⑥刚才耐热但不耐火 5、高性能混凝土的特点与围？ 答：高性能混凝土是指采用普通原材料、常规施工工艺，通过掺加外加剂和掺合料配制而成的具有高工作性、高强度、高耐久性的综合性能优良的混凝土。其特点是：高耐久性、高强度、高体积稳定性、适当的抗压强度、良好的工作性。 6、什么是混凝土的耐久性？其主要的影响因素有哪些？《结构规》规定了哪些 措施来提高混凝土结构的耐久性？ 答：混凝土结构的耐久性是指结构在使用环境下，对物理的、化学的以及其他使结构材料性能恶化的各种侵蚀的抵抗能力。主要影响因素有混凝土冻融破坏、碱——骨料反应、侵蚀性介质腐蚀、混凝土碳化、钢筋锈蚀等。耐久性设计主要采取的保证措施有划分混凝土结构的环境类别、规定混凝土的保护层厚度、规定裂缝控制等级及其限值、规定混凝土的基本要求。 7、建筑结构检测与加固的方法？ 答：加固的方法：加大截面法、外包钢法、预应力法、改变结构传力途径法、外部粘钢法、使用新材料加固等。 检测的方法：混凝土结构检测(如：结构性能实荷检测、回弹法、超声波法、超声回弹综合法、取芯法、拉拨法) 砌体结构检测(如：轴压法、扁顶法、原位单剪法、原位单砖双剪法、推出法、筒压法、砂浆片剪切法，回弹法、

桥梁

现代桥梁结构 班级：高一（12） 组长：李晗 组员：廖城、刘雨辰、周其楼、强、毛可放 指导老师：陈星 摘要：随着18世纪后期社会生产力的极大提高，桥梁的发展亦进入了一个新的高潮……而中国的桥梁发展也…… 关键词：现代、桥梁结构、桥梁种类、中国 一、背景 18世纪工业革命带来的生产力的飞速发展，也导致各行各业的发展，其中也包括着桥梁行业的发展。 二、理论分析 （一）桥梁的组成 桥梁一般由以下几部分组成 1、桥跨结构 在线路中断时跨越障碍物的主要承载结构。 2、桥墩和桥台 是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的建筑物。 通常设置在桥梁两端的称为桥台，它除了上述作用外，还与路堤相衔接，以抵御路堤土压力，防止路堤填土的滑坡和坍落。 3、基础 桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分，通常称为基础。它是确保桥梁能安全使用的关键。由于基础往往深埋于土层之中，并且需在水下施工，故也是桥梁建筑中比较困难的一个部分。 4、上部结构 通常人们还习惯地称桥跨结构为桥梁的上部结构。称桥墩或桥台为桥梁的下部结构。 5支座 一座桥梁中在桥跨或桥墩或桥台的支承处所设置的传力的装置，称为支座。 它不仅要传递很大的荷载，并且要保证桥跨结构能产生一定的变为。 6、锥形护坡 在路堤与桥台衔接处，在桥台两侧设置石砌的锥形护坡。以保证迎水部分路堤边坡的稳定。在桥梁建筑工程中，除了上述基本结构外，根据需要还常常修筑护岸、导流结构物等附属工程如涵洞。

（二）桥梁种类 1、梁式桥 它是一种使用最广泛的桥梁型式，可细分为简支梁桥、连续梁桥和悬臂梁桥。所谓简支梁是指梁的两端分别为铰支（固定）端与活动端的单跨梁式桥。连续梁桥是指桥跨结构连续跨越两个以上桥孔的梁式桥。在桥墩上连续，在桥孔内中断，线路在桥孔内过渡到另一根梁上的称为悬臂梁，采用这种梁的桥称为悬臂梁桥。梁式桥的梁身可以做成实腹的，也可做为空腹的，空腹的称为桁梁。桁梁也叫桁架。桁架的类型五花八门，有三角形、双斜杆形、菱格形、米字形、多腹杆密格形、K形、W形、空腹形等。 2、拱式桥 它由拱上建筑、拱圈和墩台组成。在竖直荷载作用下，作为承重结构的拱肋主要承受压力，拱桥的支座既要承受竖向力，又要承受水平力，因此拱式桥对基础与地基的要求比梁式桥要高。拱式桥按桥面位置可分为上承式拱桥、中承式拱桥和下承式拱桥。

路面结构力学设计参数取值

沥青路面车辆参数参考表 -------------------------------------------------------------------------------- 单后轴货车（车型大类编码 01） -------------------------------------------------------------------------------- 车型序号车型名称前轴重(kN) 后轴重(kN) 后轴数后轴轮组数后轴距(m) -------------------------------------------------------------------------------- 01 标准轴载BZZ-100 00.00 100.00 1 2 0 02 北京BJ130 13.55 27.20 1 2 0 03 成都CD130 13.60 27.20 1 2 0 04 金杯SY132 12.80 27.60 1 2 0 05 金杯SY450 11.80 28.00 1 2 0 06 菲亚特50NC-A 21.80 35.00 1 2 0 07 跃进NJ131 20.20 38.20 1 2 0 08 江淮HF140A 18.90 41.80 1 2 0 09 跃进NJ134A 13.30 43.10 1 2 0 10 奔驰LPK709 22.00 44.00 1 2 0 11 五十铃NPR595G 23.50 44.00 1 2 0 12 切贝尔D350 24.00 48.00 1 2 0 13 三菱T653B 29.30 48.00 1 2 0 14 喀什布阡131 18.00 50.25 1 2 0 15 三菱FR415 30.00 51.00 1 2 0 16 切贝尔D420 28.20 54.80 1 2 0 17 交通SH141 25.55 55.10 1 2 0 18 五十铃FSR113N 36.00 55.50 1 2 0 19 依维柯7913 29.00 56.50 1 2 0 20 解放CA340 22.10 56.60 1 2 0 21 雷诺JN75 30.50 58.50 1 2 0 22 吉尔130 25.75 59.50 1 2 0 23 解放CA10B 19.40 60.85 1 2 0 24 解放DD341 21.80 61.00 1 2 0 25 扶桑T653ZD 31.00 63.00 1 2 0 26 东风LZ341 29.50 64.50 1 2 0 27 东风LZ340 27.00 64.60 1 2 0 28 奔驰LPK913 27.00 66.00 1 2 0 29 解放SP3101 26.00 67.10 1 2 0 30 东风KM340 24.60 67.80 1 2 0 31 布切奇5BR2N 24.55 67.95 1 2 0 32 东风SP3090 24.50 68.00 1 2 0 33 东风DD347 24.00 68.10 1 2 0 34 解放DD349 26.00 68.20 1 2 0 35 解放CA50 28.70 68.20 1 2 0 36 东风AS141DL 25.00 68.30 1 2 0

桥梁下部结构设计——毕业设计

建筑工程系道路桥梁工程技术专业 毕业设计 ：钢筋混凝土简支梁桥下部结构设计 （一）毕业设计原始资料 1. 道路等级：乡村道路； 2. 桥面横坡：设置1.5％的人字坡； 3. 横向布置：0.5m(防撞墙)+7.5m(车行道)+0.5m(防撞墙)，桥梁全宽8.5m.； 4. 设计荷载：公路-Ⅱ级； 5. 桥面铺装：12cm厚C40防水钢筋混凝土及涂HM1500防水剂； 6. 桥梁孔跨布置：本桥为上跨铁路而设，设3-20m 预应力混凝土空心板梁，桥面连续; 7. 桥梁线形：本桥位于直线上，与铁路正交； 8. 地震基本烈度：8度。 地质情况详见：桥梁工程地质纵断面图。 （二）、毕业设计的任务与内容 1. 桥墩和基础的方案比选； 2. 盖梁设计； 3. 桥梁墩柱设计； 4. 基础（钻孔灌注桩）设计； 5. 施工组织设计； 6. 设计图纸：桥梁总体布置图、盖梁配筋图、桥墩构造图、桥墩配筋图、基础构造图、基础配筋图。

目录 摘要 (Ⅰ) Abstract (Ⅱ) 前言 (Ⅲ) 第一章设计资料与方案比选 (1) 1.1设计资料与方案必选 (1) 1.1.1设计标准及上部构造 (1) 1.1.2水文地质条件 (1) 1.1.3材料 (1) 1.1.4下部结构比选 (1) 1.1.5桥梁下部构造尺寸 (3) 第二章盖梁计算 (3) 2.1 荷载计算 (3) 2.1.1上部构造永久荷载表 (3) 2.1.2 盖梁自重及作用效应计算 (4) 2.1.3 可变荷载计算 (5) 2.1.4 双柱反力Gi的计算 (12) 2.2 内力计算 (12) 2.2.1 恒载加活载作用下的各截面内力 (12) 2.2.2 盖梁内力汇总表 (14) 2.2.3 盖梁各截面的配筋设计及承载力校核 (15) 第三章桥墩墩柱设计 (17) 3.1 荷载计算 (17) 3.1.1 恒载计算 (17) 3.1.2 活载计算 (17) 3.1.3 双柱反力横向分布计算 (17) 3.1.4 荷载组合 (18) 3.2 截面配筋计算及应力验算 (19)

结构力学 第二章 几何组成分析(典型例题)

［例题2-1-1］ 计算图示体系的自由度。，可变体系。 （a）（b） 解： （a ） 几何不变体系，无多余约束 （b ） 几何可变体系 ［例题2-1-2］ 计算图示体系的自由度。桁架几何不变体系，有多余约束。 解： 几何不变体系，有两个多余约束 ［例题2-1-3］ 计算图示体系的自由度。桁架自由体。 解： 几何不变体系，无多余约束 ［例题2-1-4］ 计算图示体系的自由度。，几何可变体系。 解： 几何可变体系 ［例题2-1-5］ 计算图示体系的自由度。刚架自由体。 解： 几何不变体系，有6个多余约束 ［例题2-2-1］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何不变体系，且无多余约束 ［例题2-2-2］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何不变体系，且无多余约束 ［例题2-2-3］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何不变体系，且无多余约束 ［例题2-2-4］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。

几何不变体系，有一个多余约束 ［例题2-2-5］ 对图示体系进行几何组成分析。二元体规则。 几何不变体系，且无多余约束 ［例题2-2-6］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则，三刚片规则。 几何不变体系，且无多余约束 ［例题2-2-7］ 对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。 几何不变体系，且无多余约束 ［例题2-2-8］ 对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。 几何不变体系，且无多余约束［例题2-3-1］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何瞬变体系 ［例题2-3-2］ 对图示体系进行几何组成分析。两刚片规则。 几何瞬变体系 ［例题2-3-3］ 对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。 几何瞬变体系 ［例题2-3-4］ 对图示体系进行几何组成分析。三刚片规则。

简支转连续梁桥名目

目录 一、绪论 1、先简支转连续梁桥概述 1.1、先简支转连续梁桥的优缺点 1.2、先简支转连续桥梁的研究背景 1.3、先简支转连续桥梁的研究现状 2、论文的主要研究内容和方法 二、简支转连续桥梁的基本理论 1、简支转连续结构体系形式和施工方法 1.1、简支转连续结构体系形式 1.2、简支转连续桥梁的施工方法和控制过程 2、简支转连续桥梁的基本理论分析 2.1、概述 2.2、梁体应力基本理论 2.3、先简支转连续桥梁的次内力和内力重分布 2.4、先简支转连续桥梁的主梁内力 3、软件简介 3.1、有限元法简介 3.2、迈达斯Civil简介 三、简支转连续体系受力特性分析 1、工程概论 2、迈达斯Civil建模过程

3、不同施工工序下体系受力计算 3.1、内力计算 3.2、变形计算 4、计算结果分析 5、结论 四、参数分析 1、收缩徐变的影响分析 五、不同跨数的次内力分析 六、施工技术研究

一、绪论 1、先简支转连续桥梁的概述 1.1、先简支转连续桥梁的优缺点 先简支转连续桥梁是两跨及两跨以上的预应力混凝土通过现浇混凝土的形式连接而成的连续结构，该连续结构有一下几个优点： （1）具有刚度大、变形小、伸缩缝少和行车舒适的优点； （2）简支梁的预应力钢束在工厂进行张拉，而负弯矩区的预应力钢束布置及张拉均在主梁上进行，仅需吊装设备起吊主梁，减少施工设备，又能减少或避免张拉预应力钢束阻碍地面交通； （3）预制梁能采用标准构件，进行工厂化统一生产和管理，有利于技术操作，减少施工时间，提高了经济效益，缩短了工期。 先简支转连续桥梁是连续结构，有以下缺点： （1）基础不均匀沉降将在结构中产生附加内力，因此，对桥梁基础要求较高，通常适用于地基较好的场地。 （2）箱梁界面局部温差，混凝土收缩、徐变及预加应力均会在结构中产生附加内力，增加了设计计算的复杂程度。 1.2、先简支转连续桥梁的研究背景 从简支梁发展到简支转连续梁是一个漫长复杂的过程。简支梁是应用最早、最广泛的一种桥梁形式，因其简单的构造，方便施工，能够适应较大的地基沉降，因此在中小跨径桥梁中普遍应用。但是，简支梁桥的桥面因有伸缩缝的存在，致使行车颠簸。尽管简支梁的桥面连接本身就存在着缺陷，无法与连续梁结构体系的良好性能相比，但施工方面的优点使其在桥梁建设中扔占有一定的地位。需要

于玲玲结构力学第二章__静定结构的受力分析(精)

第二节静定平面桁架 一、桁架的内力计算中采用的假定 (1桁架的结点都是光滑的铰结点; (2各杆的轴线都是直线并通过铰的中心; (3荷载和支座反力都作用在结点上。 二、桁架的分类 (1简单桁架:由基础或一基本三角形开始,依次增加二元体形成。 (2联合桁架:由几个简单桁架按几何不变体系的组成规则形成。 (3复杂桁架:不属于前两类的桁架。 三、桁架的内力计算方法 1、结点法 取结点为隔离体,建立平衡方程求解的方法,每个结点最多只能含有两个未知力。该法最适用于计算简单桁架。 根据结点法,可以得出一些结点平衡的特殊情况,能使计算简化: (1两杆交于一点,若结点无荷载,则两杆的内力都为零(图2-2-1a 。 (2三杆交于一点,其中两杆共线,若结点无荷载,则第三杆是零杆,而共线的两杆内力大小相等,且性质相同(同为拉力或压力(图2-2-1b。 (3四杆交于一点,其中两两共线,若结点无荷载,则在同一直线上的两杆内力大小相等,且性质相同(图2-2-1c 。推论,若将其中一杆换成力F P ,则与F P 在同一直线上的杆的内力大小为F P ,性质与F P 相同(图2-2-1d 。 F N3

F N3=0 F N1=F N2=0 F N3=F N4(a (b(cF N4 (dF N3=F P F P N1F F N2 F N1 F N2 F N1 F N2 F N1 F N2 F N3 F N3 F N1=F N2,F N1=F N2, F N1=F N2, 图2-2-1

(4对称结构在正对称荷载作用下,对称轴处的“K ”型结点若无外荷载作用,则斜杆为零杆。例如 图2-2-2所示对称轴处与A 点相连的斜杆1、2都是零杆。 1A 2 F P F P A F P F P B F P F P B A (b(a X =0 图2-2-2 图2-2-3

重庆交通大学《桥梁工程》复习题1

重庆交通大学《桥梁工程》复习题1 一、单项选择题 1、以下桥型中，跨越能力最大的桥型最有可能是（） A、连续刚构桥 B、斜拉桥 C、吊桥 D、钢管混凝土拱桥 2、以下不属于斜拉桥斜索布置形状的是（） A、辐射式 B、扇式 C、竖琴式 D、宝石式 3、新《桥规》中汽车荷载的冲击系数是按照（）来进行计算的。 A、结构基频 B、跨径 C、结构自重 D、荷载大 小 4、以下那种钢筋，在装配式T形简支梁桥中起到固定和骨架的作用？（） A、架立钢筋 B、纵向主钢筋 C、斜钢筋 D、螺旋钢筋 5、以下说法符合无铰拱的构造和受力特点及应用情况的的是（） A、静定结构 B、常用来作为空腹式拱上建筑靠近墩台处的腹拱 C、墩台位移会造成拱内较大的附加内力 D、在理论上可行，但实际建造很 少 6、对拱桥来说，下列哪种说法不正确（） A、无支架施工的拱桥，可以不验算拱的纵横向稳定性 B、当实际采用的拱轴系数与手册中不同时，可采用假载法来查表计算 C、大气的骤变温差将在无铰拱中产生附加内力 D、连拱效应发生在多跨拱桥中，为减小其影响，可增大墩台的抗推刚度 7、悬索桥相对其他体系桥梁来说，下列说法不对的是（） A、自重轻 B、跨越能力大 C、抗风稳定性较好 D、锚碇处有水平 反力 8、拱桥轻型桥台的主要特点是利用（）来平衡外力而保持其稳定。 A、土侧压力和材料强度 B、车辆载荷 C、自身重量 D、拉筋 9、桥梁横断面设计主要决定（） A、桥宽和桥跨结构的横截面 B、人行道宽度和行车道宽度 C、桥宽和栏杆形式 D、桥跨结构横截面和行车道宽度 10、在竖向荷载作用下，在支座或墩台支承处只有竖向反力，无水平反力的桥梁是（） A、吊桥 B、拱桥 C、梁桥 D、刚架桥 11、把空间结构简化为平面问题进行计算，是利用（）理论来进行的 A、拱桥挠度理论 B、荷载横向分布理论 C、平截面假定 D、老化理论 12、拱圈各截面合力作用点的连线称之为（） A、拱轴线 B、压力线 C、悬链线 D、抛物线13拱轴系数m与拱轴线之间的关系是（） A、m大，拱轴线越陡 B、m大，y1/4大 C、m小，拱轴线越陡 D、和m无关 14、用五点重合法确定空腹拱的拱轴线，是使该悬链线与下列哪条曲线有5点重合（）

建筑结构力学形式发展

建筑结构力学形式发展 随着社会的发展，建筑业也在不断的发展。建筑业是我国的重要支柱产业，建筑业的发展带动着我国经济的发展。建筑结构形式需要运用力学原理，遵循将弯矩转变为轴力的力学主线。运用力学原理进行建筑物建设，能够节约建造成本，避免出现倒坍现象，促进人们的生活。 建筑结构形式的发展史 建筑与结构是不可分割的，缺一不可。随着经济的发展，人们逐渐提高了对建筑结构的认识，建筑工程不仅要保证质量和性能，还需要符合美观的要求，满足人们的品味。因此，美观实用和安全可靠逐渐成为建筑工程的重要评判标准。但是两者基于不同的知识和技能，具有一定的差异，为了最大的满足人们的需要，专业人员不断提高这两方面的技能，美观实用和安全可靠的设计人员也不同。两者的知识和技能不同，导致专业人员需要掌握的内容也不一样。美观实用要求专业人员掌握美术和建筑这两方面的知识。安全可靠要求专业人员除了掌握美术和建筑这两方面知识外，还需要掌握力学、数学、制造与施工也等专业知识。随着建筑工程的发展，建筑工程要求专业人员掌握的专业知识也越来越多，美学、艺术等学科都需要专业人员掌握，学会运用，学习要求增多，难度也变大。建筑结构形式发展要求专业

人员掌握专业知识，而专业知识又帮助建筑结构形式的发展，两者缺一不可，相互促进。 建筑结构形式的划分 按材料划分建筑结构形式按使用材料划分可分为木质结构、混合结构、钢结构钢筋混凝土结构、钢筋混凝土与钢的组合结构。其中，木质结构主要应用于单层建筑中，使用的材料为木制材料。混合结构主要应用于单层建筑和多层建筑，承重部分使用砖石材料，楼顶使用钢筋混凝土材料。钢结构主要应用于工厂房、承重能力强的厂房以及移动房等。其使用的材料主要是钢。钢筋混凝土结构主要应用于高层或者是多层建筑，其使用材料主要是钢筋混凝土。钢筋混凝土与钢的组合结构主要应用于超高层建筑，其使用材料主要有混凝土与钢筋。 按墙体划分建筑结构形式按墙体划分可分为全剪力墙结构、框架一剪力墙结构、框一一结构、简体结构、框一一支结构、无梁楼盖结构。全剪力墙主要应用于高层以及超高层建筑，其属于建筑结构强度大。框架一剪力墙结构主要应用于高层建筑。框一一结构主要应用于高层和超高层建筑。简体结构主要应用于超高层建筑。框一一支结构主要应用于超高层建筑，其主要材料是钢结构。无梁楼盖结构主要应用于大空间和大柱网建筑。 建筑结构形式遵循的自然力学规律 随着社会的发展，建筑结构形式的侧重点不同，但是无论是建筑还是结构都需要遵循力学原理，保证建设和结构的安全。结构物承受