文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 浅谈桥梁结构计算分析

浅谈桥梁结构计算分析

浅谈桥梁结构计算分析
浅谈桥梁结构计算分析

浅谈桥梁结构计算分析

黎志忠

(四川省交通厅公路规划勘察设计研究院桥梁分院成都610041)摘要:结合当代桥梁计算技术的发展,从桥梁结构工程师的角度分析指出桥梁计算从属于和促进了精细化设计。分析计算工作的层次性和动态性特点,强调结构分析的人员对结构概念的掌握尤其重要。指出计算工作需要策划,不同的桥型有其侧重点,计算应有针对性的提出解决方案,并建议了计算工作的一般流程。就具体实施而言,工程计算应该立足于现有的软件硬件资源。探讨如何对待软件工具和判断调试计算结果,总结了一些分析判断经验。通过列举特定案例计算内容和解决思路,给桥梁计算工作同行起到抛砖引玉的作用。

关键词:桥梁结构分析解决方案思路

A discussion about structural analysis of bridge

LI Zhi-Zhong

(Sichuan Province Communications Department Highway Planning,

Survey, Design And Research Institute, Chengdu, 610041, China)

Abstract: Combined with the development of modern computing technology of bridges, this paper points out that calculations subordinate and promote the finer bridge designs from the perspective of bridge engineers. The calculation work is different in various design stages and dynamic in nature. That the concepts of structure are especially important to the analysts is emphasized. Pointe out that the calculations need to plan and solution methods should be focus on the distinguishing features of each bridge, then a general process of the calculation is recommended. It is suggested that the engineering calculations should be based on the existing software and hardware resources. How to debug FEA models and judge the results are discussed on. Some of the experiences to judge are summarized. The contents of certain cases and solutions are presented for reference.

Keywords: bridge; structural analysis; solutions; ideas

1前言

我国的桥梁建设发展迅猛,其规模和科技水平已紧随世界先进行列。基于有限元方法的软件技术也日新月异,计算已经和理论,实验一起,并列为三大科学方法之一。随着桥梁跨度记录不断刷新、新的结构体系和组合材料的应用以及施工工艺的发展,计算分析不断遇到新的需求和挑战。桥梁结构计算往精细化方向发展,桥梁结构计算面临复杂化。例如逐步抛弃偏载系数的概念,采用空间影响线(面)求解活载效应,梁、板和实体单元以及混合模型广泛应用,计算模型的自由度和机时都在不断增加。例如超长拉索结构的非线性问题及施工控制、钢筋混凝土结构开裂非线性分析、墩水耦合振动分析、钢桥细节构造的疲劳分析[1]、钢砼组合结构细部分析[2]、基于并行计算技术的车桥耦合分析[3]、数值风洞计算等,这些问题都相当复杂。

桥梁计算从属于和促进了精细化设计。桥梁设计工作涉及项目需求分析,功能定位,美学,经济性,安全性等要求,以及桥址地形、地质、气象、通航、行洪、地震、道路、管线等其它桥址环境约束和施工条件的应对。桥梁计算工作是为设计服务的,计算分析主要解决结构受力性能问题。有些结构设计也开始提出稳健性、敏感性、冗余度、宽容度和可维护性方面的分析内容,属于设计思路主导的具体方法。精细化计算与新材料应用一样,使桥梁设计水平得到长足的进步。以下从桥梁结构工程师的角度谈谈计算工作的一些特点和认识。

2计算分析的特点

计算工作具有层次性特点。桥梁设计的各个阶段如前期可行性研究(概念设计),初步设计方案策划,专项技术设计,施工图设计,后期服务涉及到的计算工作有其层次性特点,可以大致划分为概略计算、详细计算、施工控制计算以及专题研究包括的计算等方面。不同阶段应该抓住面临的不同问题,要把握好计算的规模程度,权衡耗费机时和计算精度。比如钢结构稳定问题应先区分结构层次的、构件层次的和板件层次的稳定性三个层次,再针对设计阶段采用合适的模型

解决方案。斜拉桥概略计算可按照一次落架进行成桥状态优化目标求解,而在详细计算则必须进一步完善施工阶段索力求解。

计算工作具有动态性特点。设计过程往往是动态的。例如索结构对恒载的变化较为敏感,悬索桥主梁恒载影响吊索力、主缆线形、索夹和索鞍图纸几何尺寸等,与设计同步跟进的计算需要进行及时调整和反馈。计算工作的纳总与具体分解需要注意信息沟通的及时性,流畅性,与设计同步做好衔接,提高效率,建议做好模型日志和增量备份。

不同参与方对计算的关注点不同。桥梁计算的各参与方,如结构设计,咨询优化,施工监控,检测评估等各方的计算工作都有不同的侧重点。设计阶段计算侧重于结构安全性,设计合理性和施工工艺可行性,计算应该与设计阶段紧密跟进和互动。咨询优化计算相对独立,来自外部的独立核查侧重复核控制性成果的一致性和提出优化建议等。监控阶段是辅助施工和具体体现桥梁设计思想和意图的一个过程。监控阶段的计算属于施工的范畴。一般重点关注的是偏差的调整和安全性控制,具体包括现场量测,参数识别与误差分析,预测和控制手段等内容。检测评估工作包括建立测试系统和选取测试方法,其计算涉及到关键部位的选取,影响线计算与加载方案,实测与理论计算的校验系数评判等方面。此外,来自施工期和运营期的结构实测结果的信息反馈可验证此前理论计算,或反思先前认识的不足进行,汲取教训。

3计算分析与结构概念

从事结构分析的人员对结构概念的掌握尤其重要,基本概念贯穿于计算分析全过程。整体把握结构体系,排除可能的错误,都依赖于概念的掌握和综合应用。使用软件可以加深对结构概念的认知,例如对结构几何刚度概念的理解,可用程序建立尽量简单的模型,如模拟单摆或一根张紧的弦的一阶频率,与理论公式核对一下结果,达到验证程序正确性的同时熟悉程序操作。

又例如索鞍顶推概念,其实质是通过主缆跨度的改变来改变索塔两侧主缆的内力以及主缆的水平倾角,从而消除或减小两侧主缆的不平衡水平力。顶推时鞍座的移动量很小,主要是塔顶向鞍座的移动,顶推量是两者距离的减小量。从基本概念出发,研究了索鞍结构力学模型的处理方式:通过设置水平刚性连杆,通

过降温方式实现索鞍和主塔顶相对移动。通过多次激活和钝化索鞍和塔顶的连接部位实现三个方面的模拟,即索鞍偏心竖向荷载传递,索鞍顶推期间位移控制,索鞍锁定期间水平力传递等。

图1 索鞍顶推模

型图2 罗文大桥

桥梁结构内力状态与施工过程紧密联系,所以施工过程计算是必须的。很多情况下可以对结构内力进行主动调整,例如通过施工索力调整达到斜拉桥恒载状态目标,连续刚构桥通过跨中合龙前顶推调整墩柱内力,钢砼组合梁通过支座反力调整梁的弯矩,拱桥合拢前线形的调整等。罗文大桥(见图2)设计过程中,为了改善边跨混凝土三角刚架斜腿的内力,分析其最敏感因素在于减小梁端部交界墩上支座恒载反力和系杆力,通过在交界墩位置设置较小刚度的临时支架,调整了三角刚架段的弯矩,得到受力比较均衡的成桥内力状态。

4计算分析的策划

结构设计需要做好计算工作的策划。结构分析解决方案首要的任务是问题的定义,即分析目的何在?选择什么软件?建立多大规模的模型?我们可以根据其

层次性拟定计算规模,在完成一般要求计算内容的同时,结合结构特点有针对性的提出其它计算内容,抓住核心因素进一步深化解决所提出的问题。不同的桥型有其侧重点,例如PC梁桥总体计算主要是钢束同恒载、活载的平衡,拱桥最基本的计算工作是拱轴线优化和稳定分析,斜拉桥计算的核心是索力问题,悬索桥最基本的计算工作是缆索系统。

计算工作一般流程包括收集案例的基本资料,收集和阅读相关文献,类似结构受力行为的基本认识,问题的定义与解决方案,建模工作(工作日志,增量备份),计算分析与评判,计算与设计的互动,整理和提交计算成果,外部独立复核,施工和运营期间的信息反馈,经验的总结。

工程计算应该立足于现有的软件硬件资源。精细化分析要求的自由度规模在不断加大,怎么办?除了可以采用边界条件的对称性缩减单元数量,采用自适应网格划分功能或者采用子结构方法增加计算效率之外,可利用圣维南原理建立局部模型,缩减计算规模。为了详细对比计算悬索桥钢箱梁顶板U肋过焊孔部位的不同细节形式的应力集中问题,文献[1]建立总体模型和其它3个层次的板壳局部模型,局部模型依次缩窄范围,依次传递边界力和细化网格,达到缩减计算规模的目的。

如何对待软件工具?通用有限元软件是科学技术从特殊到一般的归纳推理的体现,桥梁计算是使用软件工具从一般到特例的演绎应用。常见的软件工具包括MIDAS,ADINA,ANSYS,ABQUS,SAP,RM,LUSAS等大型通用软件,以及桥梁博士,GQJS,SBSAS,NBLAS,BAP,QXLJS等专用软件。各种软件有相应的长处和不方便之处,设计人员应该有所把握,通用程序和专用程序在一定程度上有所互补。对具体的问题,要具体分析,再选择较合适的软件。通过合适的计算模型揭示结构受力行为,如力流传递的规律,失效模式,评判结构设计的合理性。对不熟悉的软件,使用人员应该首先掌握软件功能及其理论基础,可通过建立简单模型,通过理论解或者不同软件数值解相互核对,从而熟悉使用该软件。

在熟悉软件计算原理,确保数据输入的准确性的同时,应该主动判断输出的数据。软件是积累的技术精华和物质工具,电脑输出的数据只有经过判断才能成为信息,信息加以提炼可以成为知识,知识的融会贯通就成了智慧。对计算输出

结果的分析和判断能力是人的主观能动性的体现,需要积累一定的经验和技巧。失去人的主观能动性,单元和节点本身毫无意义,计算工作应该充分发挥人的主观能动性。

如何对待计算结果?验证分析的结果,在任何有限元分析中无疑是最为重要的步骤。明显的结果异常应视为无效的分析结果,应通过模型调试排除可疑的分析结果。下面通过举例谈谈排错的一些经验。(1)遇到结果奇异时可考虑将模型范围缩小进行调试,例如将模型减半法,从而逐步定位到可能错误的地方。(2)针对位移值奇异的模型,调试方面可对一定范围内节点施加弱约束或通过模态分析找到刚度很小的自由度。(3)简支梁抗震计算模型若发现高墩的弯矩大于矮墩的弯矩,可将错误范围锁定到相应部位支座刚度。(4)边界约束不足与过强、或者不相匹配也是常见的错误,例如纵向和横向均为多支座的情况,支座之间的刚度相对比例关系决定梁的内力图。(5)还有一些忽视数据单位导致的错误,如将预应力钢束张拉应力误输入为1395KPa,钢束管道直径误输入为0.9米等。

5几个案例

案例一:某飞机滑行道桥

某飞机滑行道桥(见图3)跨径22+28+28+22米,宽度44米,荷载等级飞

机滑行荷载F类(法国空中客车飞机公司A380货机,最大滑行重量为592吨)。桥梁采用搭架现浇的施工方法。

计算模型采用梁格法,进行纵向和横向梁格的设计验算,重点分析了多次弯折的腹板钢束应力损失及其敏感参数。梁格之间建立虚拟板单元适应特定的移动荷载影响面加载。针对飞机主轮轮载集中的问题,建立板单元模型,进行了桥面板局部分析,验算板的抗冲切和抗弯承载力验算。

施工期测试了预应力损失,对比了关键部位的钢束应力实测值和理论计算值,同时对钢束的张拉力和引伸量双控,实施情况与理论计算比较吻合,通过数据反馈获得类似情况钢束摩阻系数。

检测试验阶段计算模型确定了加载方案。具体的分正常滑行和偏离滑行两种情况,根据影响面确定检测荷载布置位置。静力荷载测试表明桥梁控制截面的受

力状态和刚度满足设计要求。动荷载试验表明各阶实测自振频率和振型与理论计算结果一致性较好,实际振动特性与设计计算理论相符合。

图3 某飞机滑行道

桥图4某连续刚构桥实体分析模型

案例二:某连续刚构桥

针对以往大跨径连续刚构桥常见的病害问题,提出了一些列设计对策。相应开展的计算工作包括:(1)完整的静力计算和构件验算,包括体外预应力索单独的荷载效应,预应力效应与恒载效应的比值;(2)箱梁横向框架计算和配筋;(3)实体单元模型,图4,计算了竖向预应力滞后张拉和不滞后张拉典型工况,对比分析竖向应力分布均匀性因素;(4)结构强健性计算,分析认为挂篮倾覆是悬臂施工最不利工况,应该确保挂篮正常运转;(5)结构敏感性计算,分析认为结构对预应力度的变化最敏感,施工期间预应力损失最敏感的是管道摩阻损失和混凝土加载龄期;(6)地震作用和墩柱验算;(7)动力特性和稳定分析;

案例三:南宁大桥

南宁大桥是世界首座大跨径曲线梁非对称外倾拱桥,主跨300m(图5),拱和梁为钢结构,下部为预应力混凝土结构。采用“先拱后梁、斜拉扣挂、缆索吊装”的施工工艺。该项目的计算工作做了较好的前期策划,实施的分析内容主要如下:(1)整体概念设计阶段结构优化工作,包括拱轴线形,两侧拱箱倾角和主梁平弯半径参数分析和优化调整[4];

(2)分析研究了合理的施工流程,最终详细计算包括缆索吊装系统,临时塔架验算,斜拉扣挂索力,拱顶横向临时拉索,临时系杆与永久系杆内力转换,临时吊杆与永久吊杆内力转换等;拱箱悬拼考虑节段切线安装,采用基于无应力索长的正装计算方法,根据目标索力来确定一次张拉的施工索力[5]。

(3)动力特性和抗震验算,阻尼器参数分析[6];

(4)结构整体稳定问题(两类稳定问题), 将拱箱节段实体模型嵌入整体模型反映板件稳定;

(5)可维护性分析,包括吊索更换分析,索系杆更换,桥面铺装更换分析;此外还包括风洞试验与抗风验算,混凝土拱肋段、钢箱拱、钢箱梁以及钢砼过渡接头[2]局部分析等方面。

图5 南宁大桥图

片图6 双拥大桥图片

案例四:单索面悬索桥

双拥大桥为双塔单索面悬索桥,单根主缆,A型塔,梁和塔均为钢结构,见图6。其结构主要特点为通过设置主梁边跨连续段、人字形吊索以及提高钢箱截面刚度等方式保证结构抗扭性能。主要施工工艺包括钢塔节段拼装、主梁多点连续顶推以及吊索张拉进行索梁受力转换等工序。

策划和实施的计算内容如下:

(1)恒载内力目标状态优化和运营期静力计算;

(2)施工过程:主梁多点连续顶推模拟;针对索梁转换工序问题,建立到拆模型,拟定索鞍顶推时序和各次顶推量,合理安排吊索张拉次数和张拉力;

(3)动力特性、抗震计算、抗风试验;

(4)按参考规范验算主缆、吊索、锚碇、索鞍、索夹、散索套、索塔基础等;

(5)局部分析采用ANSYS软件,计算了索塔索鞍底座、主梁吊点耳板、支座连接构造、顶推构造应力分布以及索夹耳板销孔的接触应力。

案例五:PC斜拉桥索力问题解决思路

斜拉桥的索力问题是该桥型计算工作的核心所在。PC斜拉桥区别于钢箱梁,主梁设计受到收缩徐变影响,其施工过程安全性问题较为突出。在诸多调索方法中,影响矩阵法实现了对多种目标函数的统一,应用最为广泛。优化方法包括最小二乘法,梯度优化法,数学规划法。除了严谨的结构计算分析方法,调索的工程经验也很重要,借鉴类似斜拉桥体系的索力分布规律、塔梁弯矩经分布验规律来判断和调整。

PC斜拉桥恒载索力和施工索力是各阶段受力状态的关键因素。拉索非线性的模拟包括杆单元Ernst折减法,多段杆单元法和悬链线索单元法。对于超长索,应专门研究其施工过程非线性特性,选择合适的模拟方法。索力问题的解决思路分成桥索力和施工索力两个方面。

(1)综合应用最小弯曲能量法和应力平衡法[7],建立恒载索力优化模型,运用最小二乘法求解成桥索力,计算活载包络图,配置主梁预应力,在主梁设计弯矩可行域内选择主梁弯矩目标,进行主梁验算,上述过程依次修改循环直到满足设计要求,从而确定成桥合理的优化目标;

(2) 利用正装迭代法[7]求施工索力,其基本思路:结合具体施工流程及结构受力要求,先初拟一组张拉索力,按正装计算得到一个成桥状态,将该成桥状态与事先定好的理想成桥状态比较,按最小二乘法原理使两个成桥状态相差最小,以此来修正张拉索力,再进行新的一轮正装计算,直至收敛为止,从而确定拉索的分次张拉力。

调整拉索张拉力的过程其实也是改变拉索无应力索长的过程,利用单元原始尺寸确定斜拉桥施工中间状态的方法[8]的主要思路是基于无应力索长的概念,通过循环迭代调整施工期拉索长度消除混凝土收缩徐变的影响,且达到结构各部分应力不超限,最终达到与成桥目标状态一致。

6结语

本文结合工作经验从桥梁结构工程师的角度讨论了桥梁结构计算的一些话题,小结如下:

(1)桥梁结构计算往精细化方向发展,计算分析从属于和促进了精细化设计。

(2)计算工作的层次性和动态性特点,计算工作紧随设计过程问题的提出而开展,计算数据要及时保持更新和设计互动。

(3)强调结构分析的人员对结构概念的掌握尤其重要。

(4)计算分析需要做好策划。结构分析解决方案首要的任务是问题的定义,不同的案例有其侧重点,计算应有针对性的提出解决方案,本文提出了计算工作一般流程。

(5)工程计算应该立足于现有的软件硬件资源,适度缩减模型规模。软件的选择要具体情况具体分析。对软件输出数据的判别无疑是最为重要的步骤,计算工作应该充分发挥人的主观能动性。

(6)探讨如何对待软件工具和判断调试计算结果,总结了一些分析判断经验。

(7)通过列举特定案例策划实施的计算内容和解决思路,起到抛砖引玉的作用。

参考文献:

[1] Qi Ye, Guang-Nan Fanjiang; Analysis and Design of Steel Orthotropic Decks[C],IABS, shanghai, china,2004

[2] 刘玉擎,周伟翔,蒋劲松;开孔板连接件抗剪性能试验研究[J]桥梁建

设,2006,(06)

[3] 陈向东,金先龙,丁峻宏;并行计算技术在大型桥梁动力响应计算中的应用[J], 高性能计算应用, 2008,(02)

[4] 蒋劲松,南宁大桥的体系平衡和线形优化[C],四川省公路学会2004年桥梁技术交流会论文集,成都,2005,p5

[5] Z.Z. Li, J.S. Jiang. A Study of the Non-Bracket Construction Scheme for Asymmetric Arch Bridge[C],Proceedings of China-Japan Joint Seminar on Steel and Composite Bridges, shanghai, china,2007,page122

[6] 刘振宇,李乔,蒋劲松,蒋建军;南宁大桥粘滞阻尼器参数分析[C], 桥梁建设,2007(08)

[7] 颜东煌,斜拉桥合理设计状态确定与施工控制[D],湖南大学, 2001.

[8] 秦顺全,马润平,朱运河;利用单元原始尺寸确定斜拉桥施工中间状态的方法[P],中华人民共和国国家知识产权局:CN200810046943.2,2008

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。

桥梁上部结构计算

第2章 桥梁上部结构计算 2.1 设计资料及构造布置 2.1.1 设计资料 1.桥梁跨径桥宽 标准跨径:30m (墩中心距离) 主梁全长:29.96m 计算跨径:28.9m 桥面净空:净—11m+2?0.5m=12m 2.设计荷载 公路-Ⅰ级,,每侧人行柱、防撞栏重力作用分别为1 1.52kN m -?和14.99kN m -?。 3.材料及工艺 混凝土:主梁采用C50,栏杆及桥面铺装采用C30。 预应力钢筋采用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004)的s φ12.7钢绞线,每束7根,全梁配6束,pk f =1860Mpa 。 普通钢筋直径大于和等于12mm 的采用HRB335钢筋;直径小于12mm 的均用R235钢筋。 按后张法施工工艺制作主梁,采用内径70mm 、外径77mm 的预埋波纹管和夹片锚具。 4.设计依据 (1)交通部颁《公路工程技术标准》(JTG B01—2003),简称《标准》; (2)交通部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),简称《桥规》 (3)交通部颁《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62—2004),简称《公预规》。 5.基本计算数据(见表2-1) 表2-1 基本计算数据 名称 项目 符号 单位 数据

混 凝 土 立方强度 弹性模量 轴心抗压标准强度 轴心抗拉标准强度 轴心抗压设计强度 轴心抗拉设计强度 ,cu k c ck tk cd td f E f f f f MPa MPa MPa MPa MPa MPa 4 503.451032.4 2.6522.41.83 ? 短暂状态 容许压应力 容许拉应力 ' '0.70.7ck tk f f MPa MPa 20.721.757 持久状态 标准荷载组合 容许压应力 容许主压应力 短期效应组合 容许拉应力 容许主拉应力 0.50.6ck ck f f 0.850.6st pc tk f σσ- MPa MPa MPa MPa 16.219.44 01.59 15.2 s φ钢 绞 线 标准强度 弹性模量 抗拉设计强度 最大控制应力con σ 0.75pk p pd pk f E f f MPa MPa MPa MPa 51860 1.951012601395 ? 持久状态应力 标准荷载组合 0.6pk f MPa 1209 料 重 度 钢筋混凝土 沥青混凝土 钢绞线 123γγγ 3 33 ///kN m kN m kN m --- 25.023.078.5 钢筋与混凝土的弹性模量 比 Ep α 无量纲 5.65 2.1.2 横截面布置 1.主梁间距与主梁片数 主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济,同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效,故在许可条件下应适当加宽T 梁翼板。由于本设计桥面净空为17.5m,主梁翼板宽度为2500mm ,由于宽度较大,为保证桥梁

8m钢筋混凝土空心板简支梁桥上部结构计算书完整版

8m钢筋混凝土空心板简支梁桥 上部结构计算书 7.1设计基本资料 1.跨度和桥面宽度 标准跨径:8m(墩中心距) 计算跨径:7.6m 桥面宽度:净7m(行车道)+2×1.5m(人行道) 2技术标准 设计荷载:公路-Ⅱ级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧8kN/m计算,人群荷载取3kN/m2 环境标准:Ⅰ类环境 设计安全等级:二级 3主要材料 混凝土:混凝土空心板和铰接缝采用C40混凝土;桥面铺装采用0.04m 沥青混凝土,下层为0.06m厚C30混凝土。沥青混凝土重度按23kN/m3计算,混凝土重度按25kN/m3计算。 钢筋:采用R235钢筋、HRB335钢筋 2.构造形式及截面尺寸 本桥为c40钢筋混凝土简支板,由8块宽度为1.24m的空心板连接而成。 桥上横坡为双向2%,坡度由下部构造控制

空心板截面参数:单块板高为0.4m ,宽1.24m ,板间留有1.14cm 的缝隙用于 灌注砂浆 C40混凝土空心板抗压强度标准值Mpa f ck 8.26=,抗压强度设计值 Mpa f cd 4.18=,抗拉强度标准值Mpa f tk 4.2=,抗拉强度设计值Mpa f td 65.1=, c40混凝土的弹性模量为Mpa E C 41025.3?= 图1 桥梁横断面构造及尺寸图式(单位:cm ) 7.3空心板截面几何特性计算 1.毛截面面积计算 如图二所示 2)-4321?+++=S S S S S A (矩形 2 15.125521cm S =??= 2 cm 496040124=?=矩形S 225.1475)5.245(cm S =?+= 2 35.2425.2421cm S =??=

桥梁工程实训心得体会3篇

桥梁工程实训心得体会3篇 桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程,以及研究这一过程的科学和工程技术。下面是桥梁工程实训心得,希望大家喜欢。 篇一:桥梁工程实训心得 两周的紧张而有难忘的勘测实训生活在时间的催促下结束了。通 过本次实训,巩固、扩大和加深我们从课堂上所学的理论知识,掌握 了水准仪、全站仪的基本操作,还有学会了施工放样及平面、纵断面、 横断面的绘制方法,获得了测量实际工作的初步经验和基本技能,着重培养了我们的独立工作能力,进一步熟练了测量仪器的操作技能,培养了我们的计算和绘图能力,并对测绘小区域大比例尺地形图的全过程有了一个全面和系统的认识,这些知识往往是我在学校很少接触、注意的,但又是十分重要、十分基础的知识。从而积累了少许经验,使我学到了许多实践知识的。 一次勘测设计实训要完整的做完,单靠一个人的力量和构思是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实训快速而高效的完成。这次实训培养了我们小组的分工协作的能力,增进了小组成员之间的感情。我们完成这次实训的原则也是让每个组员都学会数据处理而且基本懂得仪器的操作。所以我们在测完后有特别安排时间让接触仪器比较少的成员进行单独操作,并让比较熟练的同学对他们进行指导。做到步步有"检核",这样做不但可以防止误差的积累,及时发现错误,更可以提高测量的效率。我们怀着严谨的态度,错了就返工,决不马虎。直至符合测量要求为止。我们深知搞工程这一行,需要的就是细心,做事严谨。 经过每个组员的团结工作,我们完成了测图的工作,看到我们画好的图纸大家都兴

奋不已。在我们组的同学交流测量中的经验时,大家感觉收获都很多,有的说仪器的展点很重要关系到误差的大小,有的说水准测量中点不能架设的太远,等等吧。 勘测设计实训,让我学到了很多实实在在的东西,对以前零零碎碎学的测量知识有了综合应用的机会,控制测量和地形图测绘过程有 了一个良好的了解。学会了地形图的绘制等在课堂上无法做到的东西以及使用水准仪,全站仪等测量仪器与工具。很好的巩固了理论教学知识,提高实际操作能力,同时也拓展了与同学之间的交际合作的能力。当然其中不乏老师的教诲和同学的帮助。其实想想每天校园中那些测量的我们也算是一道不错的风景。总之,两周的实训生活让我们也体会了不少酸甜苦辣,有的测量很顺利甚至零误差,有时测量处处碰壁,但也算过去了。完成了路线的设计还是很高兴的.虽然实训中大家也有懒的时候不想测了,但挺过去都好了。 我很珍惜学校为我们安排实训这理论与现实连接的重要环节,更深刻的体会了实物与图纸之间那种密切的关系,明白了图纸它要显示什么样的物件。总之,要谢谢学校在为促进学生实践能力所安排的这段实习,我将永远珍惜这段经历。同时这段实训生活也是我一生中最值得难忘的。 篇二:桥梁工程实训心得 我们这一代人,对于桥梁最初的感性认识,大多都来自于小学里的那篇课文。不知道到现在是不是还有许多人能像我一样还能把那陌生的文字从记忆中打捞起。"这座桥不但坚固,而且美观。桥面两侧有石栏,栏板上雕刻着精美的图案:有的刻着两条相互缠绕的龙,前爪相互抵着,各自回首遥望;还有的刻着双龙戏珠。所有的龙似乎都在游动,真像活了一样。"没错,赵州桥,中国古代劳动人民智慧的结晶,中国桥梁工程技术的代名词。同样,也有另一篇课文,它讲的是中国桥梁工程史上的代表人物,茅以升的童年故事。故事大抵是个故事,有演绎有艺术渲染的需要,但字里行间,是中国近代工程发展的艰苦与老一辈工程师们的辛酸。两篇课文,让我们凭空意识到了桥梁的存在是那么的必须,而长久以来我们竟把这必须当作了理所当然,把前辈们的奢侈品饕餮般挥霍。如今,在这份逼人的庄伟前,我不得不再次把目光投向桥梁,一个那么熟悉而又顿显陌生的名词。桥梁,既是一种功能性的结构物,又是一座立体的造型艺术工程,也是具有时代特征的景观工程,桥梁具有一种凌空宏伟的魅力。这种重新审视,让我不由地愧疚。桥梁,再熟悉不过的称呼,居然承受了那么多变革,也背负了那么多陈旧

某桥桥墩结构计算

设计计算书 设计人:日期:复核人:日期:审核人:日期: 2017年2月

F匝道桥桥墩计算 一、概述 本桥上部结构采用2×(4×25)+4×(3×25)PC连续箱梁+1×43.5简支钢箱梁+4×17钢筋砼连续箱梁+1×33简支钢箱梁+(18+20.5)+3×21+3×46+4×25米PC连续箱梁,下部桥墩采用花瓶墩、板式墩配桩基础。现选取其中有代表性的21#墩(花瓶墩(1.7x2.2米),上部为43.5米钢箱梁接4x17米钢筋砼现浇梁)、23#墩(板式墩(4x1.8米),上部为4x17米钢筋砼现浇梁)、25#墩(花瓶墩(1.5x2.0米),上部为33米钢箱梁接4x17米钢筋砼现浇梁),相应构造见下图: 21#墩构造(单位:cm)

23#墩构造(单位:cm) 25#墩构造(单位:cm) 材料:墩身:C40砼 承台:C30砼 桩基:C25砼 其中21#墩墩高:32.3m,23#墩墩高:33.4m,25#墩墩高:32.9m。 二、使用阶段荷载效应 1)结构恒载 2)活载:包含活载引起的竖向反力及引活载引起的纵横向弯矩

3)风荷载:按规范JTG D60-2004第4.3.7条计算:单独风荷载作用时选用27.4m/s(1/100),风荷载与其它荷载共同作用时选用25.8 m/s(1/50) 4)船撞击力:根据《荆东互通水中桥墩群防撞设施设计说明》确定,并考虑1.1的安全系数: 主要荷载工况: ①恒载+活载+风荷载 ②恒载+活载+船撞力 ③恒载+风荷载+船撞力 ④恒载+风荷载(百年一遇) 三、结构内力计算 1)单项结构内力计算

2)组合内力计算 3)结构验算取用内力 根据上述计算,结构横桥向强度由恒载+风荷载+船撞力(偶然组合)控制,顺桥向强度由恒载+活载+船撞力(偶然组合)控制,结构正常使用阶段由恒载+活载+风荷载组合控制。 四、截面配筋验算

桥梁如何划分上中下附属结构

桥梁如何划分上中下附属结构 桥梁上部包括有那些?桥梁中部包括有那些?下部有那些组成桥梁的三个主要组成部分是: 上部结构,下部结构和附属结构。 上部结构由桥跨结构、支座系统组成。 桥跨结构或称桥孔结构,是桥梁中跨越桥孔的、支座以上的承重结构部分。 按受力图示不同,分为梁式、拱式、刚架和悬索等基本体系,并由这些基本体系构成各种组合体系。 它包含主要承重结构、纵横向联结系、拱上建筑、桥面构造和桥面铺装、排水防水系统,变形缝以及安全防护设施等部分。 支座系统设置在桥梁上、下结构之间的传力和连接装置。 其作用是把上部结构的各种荷载传递到墩台上,并适应活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素所产生的位移,使桥梁的实际受力情况符合结构计算图示。 一般分为固定支座和活动支座。 下部结构,由桥墩、桥台、墩台基础几部分组成。 桥墩、桥台1是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。 桥台设在两端,桥墩则在两桥台之间,见下图。 而桥台除此之外,还要与路堤衔接,并防止其滑塌。 为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护和导流工程。 墩台基础保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。

桥梁组成示意图附属构件,主要包括伸缩缝、灯光照明、桥面铺装、排水防水系统、栏杆(或防撞栏杆)等几部分。 ____________________伸缩缝在桥跨上部结构之间,或桥跨上部结构与桥台端墙之间,设有缝隙保证结构在各种因素作用下的变位。 为使桥面上行驶顺直,无任何颠动,此间要设置伸缩缝构造。 特别是大桥或城市桥的伸缩缝,不但要结构牢固,外观光洁,而且需要经常扫除深入伸缩缝中的垃圾泥土,以保证它的功能作用。 2灯光照明现代城市中标志式的大跨桥梁都装置了多变幻的灯光照明,增添了城市中光彩夺目的晚景。 桥面铺装或称行车道铺装,铺装的平整、耐磨性、不翘壳、不渗水是保证行车舒适的关键。 特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。 排水防水系统应迅速排除桥面上积水,并使渗水可能降低至最小限度。 此外,城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上的漏水现象。 栏杆(或防撞栏杆)它既是保证安全的构造措施,又是有利于观赏的最佳装饰件 1、桥梁一般讲由上部结构、下部结构和附属构造物组成,上部指主要承重结构和桥面系;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。 2、桥梁的分类: 按使用性分为公路桥、公铁两用桥、人行桥、机耕桥、过水桥等。 3按跨径大小和多跨总长分为小桥、中桥、大桥、特大桥。 涵洞L<8 L0<5按行车道位置分为上承式桥、中承式桥、下承式桥。

桥梁上部结构

1. 什么是桥梁的净跨径、计算跨径、标准跨径、总跨径、桥梁总长、建筑高度、 桥高? 净跨径:梁式桥的净跨径是指设计洪水位上相邻两个桥墩之间的净距。拱式桥的净跨径是指每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。 计算跨径:对于拱式桥是指相邻两个拱脚截面形心点之间的水平距离,对于梁式桥是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的水平距离。 标准跨径: 对于梁式桥,是指两相邻桥墩中心线之间的距离,或墩中心线至桥台台背前缘之间的距离。对于拱桥, 是每孔两个拱脚截面最低点之间的水平距离 多孔桥梁中各孔净跨径的总和称为总跨径,它反映了桥下泄洪的能力。 桥梁总长:桥梁两端两个桥台侧墙或八字墙后端点之间的距离 建筑高度:桥上行车路面(包括桥面铺装)或轨顶标高至桥跨结构最下缘之间的距离桥高:指桥面与低水位之差,或桥面与桥下线路路面之间的距离 2. 桥梁按主要承重结构基本体系、跨径大小、行车道位置如何分类? 承重结构:梁式桥,拱桥,悬索桥,钢架桥,组合系桥 跨径大小:特大桥(多孔跨径L大于等于1000米,单孔跨径大于等于150米) 大桥(多孔跨径L大于等于100米小于1000米,单孔跨径大于等于40米小于150米)中桥(多孔跨径L大于30米小于100米,单孔跨径大于等于20米小于100米) 小桥(多孔跨径L大于等于8米小于30米,单孔跨径大于等于5米小于20米) 涵洞(单孔跨径小于5米) 行车道位置:上承式桥,下承式桥,中承式桥 3. 梁式桥、拱式桥、悬索桥的主要承重结构是什么?主要受力特点是什么? 梁式桥:主要承重结构为梁(板),受力特点:在竖向荷载的作用下,支座处只有竖向反力,梁(板)内主要产生弯拉应力。 拱桥:主要承重结构为主拱圈;受力特点在竖向荷载的作用下,支座处除了竖向反力,还有水平推力;拱圈内主要产生弯压应力。 悬索桥(吊桥):主要承重结构是缆索;受力特点:在竖向荷载作用下,缆索只承受拉力受力后,变形大,振动大。 5. 桥梁纵断面设计主要包括哪几个方面的内容? 1确定桥梁总跨径 2桥梁分孔 3桥面标高 4桥下净空 5桥上及桥头纵坡布置等。 6. 桥梁分孔时其经济跨径和通航跨径如何选择?连续梁一般如何分孔? 桥梁的总跨径一般根据水文计算确定,必须保证桥下有足够的排洪面积。分孔布置时,对于通航河流,当通航净宽大于经济跨径时,一般将通航孔的跨径按通航净宽来确定,其余的桥孔跨径则选用经济跨径。 连续梁通常按照2到5孔为一联进行分联布置。为使连续梁边跨与中跨的梁高和配筋协调一致,各孔跨径的划分,通常按照边跨与中跨的跨中最大弯矩趋于相等的原则来确定承担传递支方力。 7. 桥面标高一般根据什么条件来确定?拱桥设计中的标高主要有哪几个? 根据路线纵断面设计中规定或者根据设计洪水位及桥下通航需要的净空高度确定。 拱桥的标高主要有:桥面标高、拱顶底面标高、起拱线标高和基础底面标高。 8. 桥梁桥下最小净空高度值如何规定? 对于非通航河流,梁底一般高出设计洪水位不小于0.5米,对于无铰拱桥,拱脚允许被计算洪水位淹没,但是一般不超过拱圈矢高的三分之二,拱顶底面至洪水位的净高不小于1米。 9. 桥梁桥面纵坡、桥头引道纵坡取值有何规定?

桥梁实习心得

桥梁实习心得 桥梁实习心得【1】 根据道路桥梁与渡河工程专业教学计划,20xx学年第二学期第1~2周安排道路施工实习。该实习是教学计划中重要的实践性教学环节之一。通过实习可使学生加深对道路、桥梁工程实际情况的理解,掌握道路工程、桥梁工程的施工过程和施工工艺,为今后实行的实行毕业实习、毕业设计、参加工作奠定基础。 (1)实习地点要求 实习地点的选择是学生完成实习任务的重要条件之一,是顺利展开实习工作的前提。所以学生必须把这项工作当做大事来做。 ①按实习大纲要求选择确定实习单位和实习项目。 ②选择实习项目时应注意工程进度的情况,尽可能地选择在工程进度处于路基开挖、路基压实、路面摊铺压实等,尽可能地选择在工程进度处于施工的高峰期。 ③选择的工程项目必须是一个大、中型道路桥梁施工企业(可选用高速公路、一级、二级公路或城市主干道)。 ④其余学生由教师组织在平顶山路桥工地集中实习。 (2)其他要求 实习成果报告是学生对实习工作的全面总结、综合反映了学生在实习中掌握生产实践知识的广度和深度及对工程实际问题的分析、归纳、创新的水平,也是综合评定实习的主要依据。实习成果报告由实习日志、实习总结报告、项目施工组织设计、专题调研报告等组成,撰写整理时应满足以下要求: ①实习日志

从实习的第一天开始直到实习结束的最后一天为止,逐日记录,不得间断、后补。实习第一篇日志必须详细记录实习动员会的内容及接受安全教育(包括学校及工地的安全教育)的情况。 记录见闻和劳动情况,出现的问题和收获体会,摘抄必要技术资料,生产会议记录及施工关键部位建筑结构的处理方法,工程质量要求等其它记实习总结或体会 在实习期间通过理论联系实际,持续的学习和总结经验,巩固了所学的知识,提升了处理实际问题的水平,为毕业设计的顺利实行总结了经验。实习中的感悟首先,毕业实习的顺利实行得益于扎实的专业知识。用人单位在招聘员工的第一要看的就是你的专业技能是否过硬。我们学校以前;有一同过去的几位应聘者中有来自不同学校的同学有一部分同学就是因为在专业知识的掌握上比别人逊色一点而落眩因为对于用人单位来说如果一个人有过硬的专业知识,他在这个特定的岗位上就会很快的得心应手,从而减少了用人单位要花很大的力气来培训一个员工。 在工作中要有良好的学习水平,要有一套学习知识的系统,遇到问题自己能通过相关途径自行解决水平。因为在工作中遇到问题各种各样,并不是每一种情况都能把握。在这个时候要想把工作做好一定要有良好的学习水平,通过持续的学习从而掌握相对应技术,来解决工来中遇到的每一个问题。这样的学习水平,一方面来自向师傅们的学习,向工作经验丰富的人学习。另一方面就是自学的水平,在没有另人协助的情况下自己也能通过努力,寻找相关途径来解决问题。例如,在这次实习中,我看到在基层水泥稳定碎石上每隔一段就会有一道横断面全截缝,通过问工地的师傅张工,我得到了答案。原来是因为沥青混凝土面层和水泥稳定碎石基层的刚度不同,在受热膨胀后,伸缩量不同。如果没有截缝会导致面层膨胀鼓包。还有就是,在施工中我对沥青混凝土路面的拌合、运输、摊铺的施工温度不是很清楚,在休息时间就查阅规范,找到了相关内容。在实践中和理论中的这种学习让我受益匪浅。

结构设计大赛(桥梁)计算书

桥梁结构设计理论方案作品名称蔚然水岸 参赛学院建筑工程学院 参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙 专业名称土木工程 一、方案构思 1、设计思路 对于这次的设计,我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥和桁架桥的设计方案。斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥,且对刚度有较高的要求,所以斜拉桥对材料的要求比较高,对于用桐木强度比不上其他样式的桥来得结实;拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用,而沿拱桥垂直方向最小主应力为零,可以很好的控制桥梁竖直方向的位移,但锁提供的支座条件较弱,且不提供水平力,显然也不是一个好的选择;梁式桥有较好的承载弯矩的能力,也可以较好的控制使用中的变形,但桥梁的稳定性是个很大的问题,控制不了桥梁的扭转变形,因此,我们也放弃了制作梁式桥的想法;而桁架桥具有比较好的刚度,腹杆即可承拉亦可承压,同时也可以较好的控制位移用料较省,所以,相比之下我们最后选择了桁架桥。 2、制作处理

(1)、截杆 裁杆是模型制作的第一步。经过试验我们发现,截杆时应该根据不同的杆件,采用不同的截断方法。对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋,如同锯开;而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下,不宜用刀口前后切磋,易造成截面破损。 (2)、端部加工 端部加工是连接的是关键所在。为了能很好地使杆件彼此连接,我们根据不同的连接形式,对连接处进行处理,例如,切出一个斜口,增大连接的接触面积;刻出一个小槽,类似榫卯连接等。 (3)拼接 拼接是本模型制作的最大难点。由于是杆件截面较小,接触面积不够,乳胶干燥较慢等原因,连接是较为困难的。我们采取了很多措施加以控制,如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。对于拱圈的制作,则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲,并按照先前划定的拱形不断调整,直至达到理想形状。 在拱脚处处理时,先粘结一个小的木块,让后用铁夹子施加很大的压力,保证连接能足够牢固。 乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风,使其尽快形成粘接力,达到强度的70%(基本固定)后即可让其自行风干。 (4)风干 模型制作完成后,再次用吹风机间断性地吹粘接处,基本稳定后,让其自然风干。 (5)修饰

桥梁上部结构设计

桥梁上部结构设计 0前言 随着经济不断发展,桥梁建设得到了飞速发展,它已从最开始的方便人们过河、跨海之用,已广泛应用于各种场合,它的用途不断多样化,它的形式也在最基本的三种受力体系上逐渐多样化,不仅从功能上、规模上,还从美观上、经济效益上,逐渐与时代发展相协调。所以桥梁建筑已不仅是交通线上的重要载体,也是一道美丽的风景被人津津乐道。 面对着新工艺、新挑战,原有的桥梁建设正面对历史的考验,当代建设者肩负着光荣而又艰巨的任务,为明天创造历史。 本设计说明书所编写的是至公路桥的上部设计方案。通过详细的勘察确定上部可变荷载,拟定桥梁尺寸,以确定相应的力,配置以合适的预应力钢筋,使其提高桥梁的承载力,使达到桥梁的耐久性要求。在桥梁的使用期,完成桥梁的使命。 通过本次设计,我基本上掌握了桥梁上部设计的基本容,从选截面尺寸,到配置钢筋,每一个细节都是经过多次考虑,通过反复验算,使桥梁结构满足要求,且以经济合理的材料用量完成。所以上部设计是要求桥梁设计者,从一开始就要考虑到最后,这样就不会盲目的试算。但通过试算,使我深刻了解到了适当的真正含义。本次设计旨在使我巩固、加深本科期间所学理论知识,使自己能够具备在以后工作中利用知识解决问题的的能力。

1 概述 1.1 设计资料 桥孔布置为535m ?预应力混凝土简支桥梁,跨径为35m,桥梁总长为175m。 设计车速为80/ km h,整体式双向四车道。 路线等级:一级公路;荷载等级:公路-Ⅰ级荷载,人群荷载:2 kN m。 3.0/ 桥面宽: ?++?+?= 行车道双黄线人行道防撞墙。 m m m m m 4 3.75()0.5()2 1.0()20.5()18.5 1.2 工程地质资料 该地区土质主要分5层:1、素黏土 2、砾石 3、亚黏土 4、粉砂 5、泥岩。 地下水类型为第四季孔隙水,水位埋深4m左右,含水层主要岩性为砾石,厚3m左右。地震烈度为四度。 1.3 水文及气候资料 桥梁位于市境,河流均为独流水域,流量随季节变化较大,平均水深0.5m左右,地表水体为沙河支流,属于季节性河流(勘察时无水),设计洪水频率百年一遇。 气候属北温带大陆性气候,冬寒夏热,昼夜温差大,年平均最低气温-23℃,历史最高气温为37.4℃,年平均气温为7℃。年平均降水量为450mm-550mm,无霜期为145-160天。

桥梁上部结构

第一篇桥梁上部结构 第一章总论 第一节概论 一.桥梁在交通事业中的地位 二.国内外桥梁建筑的成就 1、国内桥梁建筑的成就 宋朝在浙江郡县洞桥乡修建的洞桥为2 孔石墩木梁结构,桥长26.76米,宽8.1米 赵州桥(空腹式石拱桥)为公元605年修建,净跨 37.02米,宽9米,拱矢高度为7.23米,现仍在 使用 目前在长江上建成的桥梁已有20余座。第一座是武汉长江大桥。 第一座由我国自己设计自己建造的长江大桥是南京长江大桥。 最大跨径的桥梁是江阴长江大桥(悬索桥),跨径为1385米。 最大跨径的斜拉桥是南京长江二桥,主跨628米。 2、国外桥梁建筑的成就 1873年在法国首创建成第一座钢筋混凝土桥(拱式人行桥)。 1928年由法国著名工程师弗莱西奈发明了预应力混凝土技术,后 在法国和德国开始修建预应力混凝土桥。 1937年修建的美国旧金山金门大桥(吊桥)跨径1280米,保持 了27年的桥梁最大跨径的世界纪录。 1974年在英国修建的亨伯桥(吊桥)跨径达到1410米,为世界 第二大跨径桥梁。

1998年建成的日本明石海峡大桥(吊桥)跨径达到1990米,为世 界第一大跨径桥梁。 3、桥梁发展趋势 轻质、高强、大跨 三、桥梁的组成 1.桥梁的组成 桥梁由上部结构和下部结构组成。 上部结构(桥跨结构):在线路中断时跨越障碍的主要承载结构。 下部结构(桥墩和桥台):支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的建筑物。 设置在桥梁两端的称为桥台。 设置在桥梁中间的支承结构物称为桥墩。 把所有荷载传至地基的底部奠基部分,称为基础。 支座:在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置。 附属建筑物:锥坡 2.桥梁的主要尺寸和术语: 净跨径:梁桥指设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距离。 拱式桥指每孔拱跨两个拱脚最低点之间的水平距离。

公路桥梁结构设计系统(GQJS)详细介绍

公路桥梁结构设计系统(GQJS)详细介绍 公路桥梁结构设计系统(汉语拼音缩写为GQJS)于98年8月正式推出Windows版,该版本称为GQJS 4.0。其前身是由交通部组织行业专家联合开发的桥梁综合程序GQZJ (参见陆楸、王春富、冯国明编《公路桥梁设计电算》上、下册(桥梁上部结构)人民交通出版社1983年6月)。GQZJ程序1978年投入试用,1980年通过原交通部公路总局的技术鉴定。该系统在公路系统推广应用20年多年来,历经许多桥梁界计算机专家的修改完善,在工程上得到广泛的使用与验证。在转为Windows版时定名为公路桥梁结构设计系统GQJS。因新的系统已不仅仅是单纯进行结构分析,还包括的动态可视化的数据前处理界面、数据图形检验、结果图形浏览和检索、预拱度设置、施工图绘制等一系列的设计功能。它改变了过去桥梁结构计算只能以文本文件操作方式进行的老模式,并对桥梁综合程序输入数据结构做了改造,特别改变了单元坐标和预应力信息数据表达方式,使数据结构大为简化。软件操作改为在仿Office的软件界面的全新操作方式,输入数据、结构计算、察看计算结果集成于同一界面系统之中。 99年3月推出GQJS 5.0版。GQJS 5.0版增加了解题规模使计算单元数可达1000,增加了输入数据图形检验功能,增加了输出结果在界面中快速浏览功能,即通过界面直接浏览查询计算结果,并形成内力、应力、位移以及影响线的曲线分布图、曲线包络图。GQJS 5.0版首次在国内同类桥梁结构分析软件中用彩色云图方式表示计算结果中的应力、内力及位移。GQJS 5.0版增加了读DXF文件,辅助输入横断面变宽点信息的功能,即用户可以先在AutoCAD中用line、arc、circle命令绘制横断面,并形成DXF文件,系统再将DXF文件中线段坐标信息转换成截面变宽点信息。GQJS 5.0版还增加了根据结构计算结果形成桥梁施工控制用的预拱度表和各施工阶段桥面高程表的功能,这些表可由本系统直接调用EXCEL 形成,也可选择形成文本文件“GQJSL.GXL”。在GQJS 5.0改版过程中根据用户反馈意见对原有数据输入界面做了大量改进完善工作,增加了Windows NT网络运行功能,使软件使用更加方便,性能更加稳定。 2000年2月推出GQJS 6.0版。这次改版主要是增加了绘制设计图功能,其中包括:施工工序图、结构构造图、预应力钢筋平纵布置图、预应力钢筋断面布置图、预应力钢筋几何要素表等(计划中的普通钢筋布置图功能暂缓),其中施工工序图中包括各施工阶段计算内容和结构简图,以及带尺寸标注的结构单元离散图。2000年11月推出GQJS 6.5版,GQJS 6.5版可以直接在Windows 2000系统下运行。在GQJS 6.0版基础上增加了TCP/IP网络服务功能,即在符合TCP/IP协议的局域网络上的任意一个Windows 9x/ NT/2000 系统的终端上安装加密锁并运行网络版服务程序,则网上各终端均可同时运行GQJS。GQJS 6.5版还增加了各类单元信息的平移和镜像拷贝功能,使单元信息输入更方便快捷。结果分析中增加了预应力钢筋调整、位移图中增加了初位移叠加功能。数据输入框中增加了许多数据合理性的智能判别。使初次接触GQJS的用户输入数据时尽可能少地出错。 2001年4月推出GQJS 7.0版。这次改版主要是进一步完善网络服务程序和绘制预应力钢筋设计图功能。在使用阶段信息中增加了结构自重安全系数、汽车影响线加载步长、冲击系数计算选择。在结果分析中增加了位移累加和预应力配束功能。在结构材料信息中增加了两种收缩徐变系数计算方法,使收缩徐变计算与《公桥规》JTJ-023-85 附录四相符。 2001年8月推出GQJS 7.5版。这次改版主要根据用户要求,在GQJS计算模块中增加了公路——A级车道荷载(新桥规)、城市桥梁汽车荷载(A级、B级)、铁路设计活载(中-活载特种活载和中-活载普通活载)、规范法定单位制和传统公制单位制选择,温度荷载直

桥梁心得体会

桥梁心得体会 桥梁是供铁路、道路、渠道、管线、车辆、行人等跨越河流、山谷、湖泊、低地或其他交通线路时使用的建筑结构,它是交通线的重要组成部分。桥梁是我最喜欢的方向,现将本学期学习心得及体会总结如下。 在桥梁设计中,我们要遵循安全,适用,经济,美观的原则。桥的基本受力形式有拉,弯,压。桥梁是由上部结构,下部结构,支座组成。计算跨径是指支座中心的间距,标准跨径是指桥墩中心的间距。桥梁立面布置包括确定桥梁总长,桥梁孔径布置,桥面高程与桥下净空,桥上及桥头的纵坡设置等。桥梁的断面布置包括桥面净空,桥面宽度,机动车道布置和人行道,自行车道布置。桥梁建设的前期规划包括预可行性研究与可行性研究,预可行性研究是在工程可行的基础上,主要是分析工程的必要性和合理性,提供立项和投资的决策依据,可行性研究则是在预可行性研究报告得到审批后,着重研究工程上和投资上的可行性。桥梁的可行性论证包括工程可行性和经济可行性两部分,工程可行性需要包括桥梁的设计标准,桥位,桥式等技术问题,而经济可行性则需解决工程投资,资金筹措及偿还等问题。永久作用是指结构永久承受的恒载,其作用位置,大小和方向一般是固定不变的。公路桥面构造包括桥面铺装,排水防水系统,人行道,路缘石,栏杆,灯柱,安全护栏和伸缩装置。桥面铺装的主要作用有,防止车辆轮胎直接磨耗行车板,保护梁免受雨水的侵蚀,对车辆的集中荷载起分布作用。桥面铺装不作为承重结构考虑,但是能够确保铺装层与行车道紧密结合。沥青混凝土铺装一般由防水层,保护层及磨耗层组成,适用于高等公路桥梁,特大桥和大桥。桥梁中使用的排水系统包括自然排水,泄水管排水和强制排水三种。公路桥梁的伸缩装置包括对接式伸缩装置,刚制支承式伸缩装置,板式橡胶伸缩装置,模数支承式伸缩装置。混凝土栏杆上的伸缩装置一定要断开,一般栏杆的高度不应低于1.1米,栏杆柱的间距大致在2.5米。50米以下的桥,我们常采用简支梁桥。混凝土简支梁桥的截面形式有板桥,肋板式梁桥,箱形截面。在箱形截面,在底部有扩展的低板,因为它能提供承受正,负弯矩的混凝土受压区。在进行荷载横向分布计算时,我们有杠杆原理法,刚性横梁法等,在刚桥中,我们要设置加强肋,为了增加强度和防止局部失稳。 我觉得自己对桥梁的知识储备还不足,在以后的学习中,我要多看一些关于桥梁设计的规范以及桥梁施工和验收的规范。我相信通过自己的不断努力,一定能够成为一名优秀的桥梁工程师。通过学习《桥梁工程概论》这门课程,了解了许多道路与桥梁工程方面的相关知识,增强了对建筑相关领域的学习热情,对于建造来说,基本原理都大体相同,要符合相应的要求,达到一定的使用期望,适用、安全、经济、美观的建筑基本要求用在道桥上也是行得通的。我感觉到了自己以后要学习的东西真的还很多很多,在以后的学习中要在理论的基础上加强实践,在实践中巩固理论。学习的过程,就是一个收获与进步的过程。希望能在以后的学习中更上一层楼。

连续刚构大桥上部结构完整计算书

***大桥 (100+180+100)m连续刚构施工图设计上部结构计算书

1.概述 本计算为****大桥主桥上部结构纵向计算,上部结构为(100+180+100)m连续刚构。按全预应力控制计算。内容包含持久状况承载能力极限状态计算、持久状况正常使用极限状态计算、持久状况和短暂状况构件应力计算、静力抗风稳定性计算。2.计算依据、标准和规范 2.1主要技术标准 1、公路等级:城市道路,左右线分修 2、桥面宽度:单线16m 3、荷载等级:城市-A级,人群3.0kN/m2 4、设计时速:30km/h 5、设计洪水频率:1/300 6、设计水位:H1/300=307.56m 7、设计基本风速:V10%=24.3m/s 8、地震动峰值加速度:0.05g(对应地震基本烈度VI度) 9、通航等级:Ⅵ-(2)级;通航船舶等级:100t; 2.2 计算依据、标准和规范 1、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003) 2、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 3、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 4、《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63-2007) 5、《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004) 6、《梁桥手册》(下册)2011年4月第二版人民交通出版社 2.3 计算理论和计算方法 构件纵向计算均按空间杆系理论,采用桥梁博士v3.2进行计算。 1)将计算对象作为平面梁划分单元作出构件离散图(见附图),全桥共划分152 个节点和149个单元;

2)根据连续刚构的实际施工过程和施工方案划分施工阶段 根据施工总体安排,共划分77个施工阶段和1个使用阶段。箱梁施工阶段采用13天为一施工周期其中张拉预应力时混凝土龄期为5天。具体施工阶段划分为:阶段1:完成桩基、承台、墩身施工; 阶段2:绑扎0#块钢筋,托架浇注0#块混凝土; 阶段3:张拉0#块预应力; 阶段4:安装挂篮; 阶段5:绑扎1#梁段钢筋; 阶段6:浇注1#梁段混凝土; 阶段7:张拉1#梁段预应力; 阶段8: 移动挂篮; 阶段9:绑扎2#梁段钢筋; 阶段10:浇注2#梁段混凝土; 阶段11:张拉2#梁段预应力; 阶段12~阶段64:移动挂篮,绑扎钢筋及浇注3#~20#梁段混凝土,张拉3#~20#梁段预应力;选择合适时宜采用托架浇筑端头现浇段; 阶段65:施加顶推力; 阶段66:绑扎中跨合龙段钢筋及边跨现浇段钢筋; 阶段67:浇筑中跨合龙段及边跨现浇段混凝土; 阶段68:张拉中跨合龙段预应力; 阶段69:在中跨区域采用水箱或其它压重措施进行压重; 阶段70:移动挂篮,绑扎钢筋; 阶段71:浇注21#梁段混凝土;

浅谈桥梁结构计算分析

浅谈桥梁结构计算分析 黎志忠 (四川省交通厅公路规划勘察设计研究院桥梁分院成都610041)摘要:结合当代桥梁计算技术的发展,从桥梁结构工程师的角度分析指出桥梁计算从属于和促进了精细化设计。分析计算工作的层次性和动态性特点,强调结构分析的人员对结构概念的掌握尤其重要。指出计算工作需要策划,不同的桥型有其侧重点,计算应有针对性的提出解决方案,并建议了计算工作的一般流程。就具体实施而言,工程计算应该立足于现有的软件硬件资源。探讨如何对待软件工具和判断调试计算结果,总结了一些分析判断经验。通过列举特定案例计算内容和解决思路,给桥梁计算工作同行起到抛砖引玉的作用。 关键词:桥梁结构分析解决方案思路 A discussion about structural analysis of bridge LI Zhi-Zhong (Sichuan Province Communications Department Highway Planning, Survey, Design And Research Institute, Chengdu, 610041, China) Abstract: Combined with the development of modern computing technology of bridges, this paper points out that calculations subordinate and promote the finer bridge designs from the perspective of bridge engineers. The calculation work is different in various design stages and dynamic in nature. That the concepts of structure are especially important to the analysts is emphasized. Pointe out that the calculations need to plan and solution methods should be focus on the distinguishing features of each bridge, then a general process of the calculation is recommended. It is suggested that the engineering calculations should be based on the existing software and hardware resources. How to debug FEA models and judge the results are discussed on. Some of the experiences to judge are summarized. The contents of certain cases and solutions are presented for reference.

桥梁工程心得体会

桥梁工程心得体会 篇一:桥梁工程实训心得体会3篇 桥梁工程实训心得体会3篇 桥梁勘测、设计、施工、养护和检定等的工作过程,以及研究这一过程的科学和工程技术。下面是桥梁工程实训心得,希望大家喜欢。 篇一:桥梁工程实训心得 两周的紧张而有难忘的勘测实训生活在时间的催促下结束了。通 过本次实训,巩固、扩大和加深我们从课堂上所学的理论知识,掌握 了水准仪、全站仪的基本操作,还有学会了施工放样及平面、纵断面、 横断面的绘制方法,获得了测量实际工作的初步经验和基本技能,着重培养了我们的独立工作能力,进一步熟练了测量仪器的操作技能,培养了我们的计算和绘图能力,并对测绘小区域大比例尺地形图的全过程有了一个全面和系统的认识,这些知识往往是我在学校很少接触、注意的,但又是十分重要、十分基础的知识。从而积累了少许经验,使我学到了许多实践知识的。 一次勘测设计实训要完整的做完,单靠一个人的力量和构思是远远不够的,只有小组的合作和团结才能让实训快

速而高效的完成。这次实训培养了我们小组的分工协作的能力,增进了小组成员之间的感情。我们完成这次实训的原则也是让每个组员都学会数据处理而且基本懂得仪器的操作。所以我们在测完后有特别安排时间让接触仪器比较少的成员进行单独操作,并让比较熟练的同学对他们进行指导。做到步步有"检核",这样做不但可以防止误差的积累,及时发现错误,更可以提高测量的效率。我们怀着严谨的态度,错了就返工,决不马虎。直至符合测量要求为止。我们深知搞工程这一行,需要的就是细心,做事严谨。 经过每个组员的团结工作,我们完成了测图的工作,看到我们画好的图纸大家都兴 奋不已。在我们组的同学交流测量中的经验时,大家感觉收获都很多,有的说仪器的展点很重要关系到误差的大小,有的说水准测量中点不能架设的太远,等等吧。 勘测设计实训,让我学到了很多实实在在的东西,对以前零零碎碎学的测量知识有了综合应用的机会,控制测量和地形图测绘过程有 了一个良好的了解。学会了地形图的绘制等在课堂上无法做到的东西以及使用水准仪,全站仪等测量仪器与工具。很好的巩固了理论教学知识,提高实际操作能力,同时也拓展了与同学之间的交际合作的能力。当然其中不乏老师的教诲和同学的帮助。其实想想每天校园中那些测量的我们也算

相关文档