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浅析隔震设计在市政桥梁设计中的应用

浅析隔震设计在市政桥梁设计中的应用

摘要:加强对隔震设计在市政桥梁设计中的应用的研究,有利于提升桥梁工程的质量,促进桥梁设计体系的健全。本文笔者从桥梁设计中隔震设计的重要性、桥梁设计中的隔震设计概述以及桥梁设计中的隔震设计的应用等方面对隔震设计在市政桥梁设计中的应用进行了探讨,希望对相关从业人员具有借鉴意义。

关键词:隔震设计,市政,桥梁设计,应用

前言:隔振设计能够显著的提升项目的品质,虽说我们国家的该项技术目前还处在一种初始时间段中,不过还要积极的吸收国外优秀的技术要素,不断的提升我国的该项设计力度,切实的提升抗震的水平。因此加强对隔震设计在市政桥梁设计中的应用的研究是非常必要的。

一、桥梁设计中隔震设计的重要性

(一)桥梁隔震设计的重要性。

所谓的隔震设计就是指在桥梁施工建设的过程中安装相应的隔震器和阻尼器,既要保证桥梁在水平方向上得到足够的柔性支承,同时也要充分的提高桥梁的阻尼效应,这样在地震来临时,就可以最大限度的减少损坏。这几年来,欧美等众多的发达国家对隔震设计方面的工作都在不断的研究和探索,并且也取得了一定的成绩。而我国在这方面还是有一定差距的,目前所应用的设计方法还都是借助于国外的研究经验。

(二)桥梁隔震设计的好处。

做好桥梁的隔震设计工作,在地震到来时,可以有效的分解和改善地震力在桥梁各结构间的分布情况,从而有效的保护桥梁工程的上部结构。另外,做好了隔震设计工作,还能够合理的调节横向的刚度,解决了桥梁结构扭转平衡的问题,也就是降低了地震力。与普通的抗震设计相比,隔震设计后的抗震效果明显更好,在没有增加施工成本的前提下也充分的保证桥梁的整体质量。在隔震设计中采用隔震支座后,其受温度等外界因素的影响较小,并且在震后更换相应的隔震装置是很容易的,维修桥梁费用较低,维修的时间也很短。

二、桥梁设计中的隔震设计概述

(一)隔震设计的原理。

作为抗震设计的一种新的形式,隔震设计工作并不是要抵抗地震的作用,而是要最大限度的减小地震的作用以起到保护桥梁各结构的效果。一般情况下,在桥梁工程的设计和施工阶段,都是通过提高桥梁的抗变形能力和整体强度来提高其抗震能力的,但是进行隔震设计就不是这样了,其最重要特别就是要加入一个柔性装置,从而减少桥梁结构与水平地面运动的关联性,当地震到来时,地面的加速度

桥梁设计创新

桥梁设计创新 一、创新的思路 创新就是桥梁发展的动力,就是桥梁建筑艺术的灵魂,没有创新的艺术犹如一潭死水,没有一点活力,日复一日,终究会越来越腐朽。同时,创新也必须以实践为基础,也需要用理论来指导。作为设计人员,如何在设计中寻求创新,同时在创新的同时也能实现结构的合理呢? 1、设计人员应具有创新的意识,必须意识到创新的重要性与必要性。同时应具有创新的能力,掌握一定的创新技巧,要勇于突破定势思维,打破传统观念与经验的束缚,充分发挥主观能动性与想象力,不迷 信权威,发展广泛的兴趣。创造力并不就是在任何情况下都能自发地表现出来的,必须通过创新的素质教育与训练才能获得开发与提高。 2、设计人员应以本专业的基础知识为核心,建立起创造发明的“游击区”。使专业基础知识与其她知识相互渗透,共同结合成一个网络式整体结构。还应开发智能因素,包括培养精确的观察力,提高记忆力,培养注意力、想象力与操作能力。除了创造力之外,创造性人才还应具备创造精神与创造人格。创造精神主要包括有好奇心、探究兴趣、求知欲、对新事物的敏感、对真知的执着追求,勇于发现、发明、革新,有开拓进取、百折不挠的精神,这就是一个人创造的灵魂与动力;创造人格主要包括创造责任感、使命感、事业心、执着的爱、顽强的意志与毅力,能经受挫折、失败的良好心态,以及坚韧顽强的性格,这就是创造出成果的根本保证。 3、桥梁设计中的创新必须以结构受力合理为基础,以满足功能要

求为前提。力就是创新应考虑的主导因素。因此,设计人员应掌握好力学知识,桥梁结构必须能明确反应力流,使力的传递途径一目了然。 4、由于美学具有相对性,人类审美观念就是会发生变化的,桥梁美学设计实践应与人们不断变化的美学观念同步,创新不能脱离人类审美观念。桥梁设计人员应该对人们美学观念的变化具有敏锐的洞察力,美学观念的变化就是微妙的,因此应不断以新的眼光观察这些微妙的变化,不能墨守成规,从这些微妙的变化中预测出美学观念的发展趋势,作为未来设计创新的依据。 5、要努力推进新材料与新工艺的发展,不断改进力学分析方法,提高分析技能、分析速度与准确度,在掌握好力学知识与分析手段的前提下,运用各种创新手段,充分发挥人的想象力与创造力,争取不断 创造出结构更合理、更先进、更美观的桥梁形式以适应不断变化的美学观念。最后,还要注意总结前人的设计经验与教训,“前事不忘,后事之师”,学习前人并不就是照抄照搬别人的劳动成果,也不就是纯粹学习已经过时的结构形式,而就是学习前辈在当时历史条件下的创新精神与创新方法。 二、创新的基本技法 1、组合法 组合法,就是一种以综合分析为基础,并按照一定的原理或规则对现有事物或系统进行有效的综合,从而获得新事物、新系统的创造方法。 组合法的内在原理很复杂,形式也多种多样。组合法在具体应用

简支T形桥梁工程课程设计报告

桥梁工程课程设计(本科) 专业道路桥梁与渡河工程班级15春 姓名炜灵 学号9

理工大学网络教育学院 2016年12月 一、课程设计目的 本课程的任务和目的:学生通过本课程的设计练习,使学生掌握钢筋混凝土简支T梁设计计算的步骤和法,学会对T梁进行结构自重力计算、汽车荷载和人群荷载力计算、作用效应组合;在汽车和人群荷载力计算时,学会用偏心受压法和杆杠原理法求解荷载横向分布系数。 二、课程设计题目 装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计 三、课程设计任务与指导书(附后) 四、课程设计成果要求 设计文本要求文图整洁,设计图表装订成册,所有图表格式应符合一般工程设计文件的格式要求。 五、课程设计成绩评定 课程设计文本质量及平时成绩,采用五级制评定:优、良、中、及、不及。

装配式钢筋混凝土简支T形梁桥 课程设计任务与指导书 一、设计容 根据结构图所示的一标准跨径为L b=25m的T形梁的截面尺寸,要求对作用效应组合后的最不利的主梁(一根)进行下列设计与计算: 1、行车道板的力计算; 2、主梁力计算; 二、设计资料 1、桥面净宽:净-7(车行道)+2×1.0(人行道)+2×0.25(栏杆)。 2、设计荷载:公路-II级,人群3.5kN/m2。 4、结构尺寸图: 主梁:标准跨径Lb=25m(墩中心距离)。 计算跨径L=24.50m(支座中心距离)。 预制长度L’=24.95m(主梁预制长度)。 横隔梁5根,肋宽15cm。

桥梁纵向布置图(单位:cm) 桥梁横断面图(单位:cm) T型梁尺寸图(单位:cm) 三、知识点(计算容提示) 1、行车道板计算 1)采用铰接板计算恒载、活载在T梁悬臂根部每延米最大力(M和Q)。 2)确定行车道板正截面设计控制力。 2、主梁肋设计计算 1)结构重力引起力计算(跨中弯矩和支点剪力),剪力按直线变化,弯矩按二次抛物线变化。

桥梁抗震设计规范

桥梁抗震设计规范--基础设计方法 一、引言 近十年来,世界相继发生了多次重大地震,1989年美国 Loma Prieta地震()、1994年美国Northridge地震(、1995年日本阪神地震()、1999年土耳其伊比米特地震()、1999年台湾集集地震()等等。因此,专家们预测全球已进入一个新的地震活跃期。随着现代化城市人口的大量聚集和经济的高速发展,地震造成的损失越来越大。地震灾害不仅是大量地面构筑物和各种设施的破坏和倒塌,而且次生灾害中因交通及其他设施的毁坏造成的间接经济损失也十分巨大。以1995年日本版神地震为例,地震造成大量高速公路及高速铁路桥隧的毁坏,经济总损失高达1000亿美元。 近几次大地震造成的大量桥梁的破坏给了全世界桥梁抗震工作者惨痛的经验教训。各国研究机构纷纷重新对本国桥梁抗震规范进行反思,并进行了一系列的修订工作。日本1995年阪神地震后,对结构抗震的基本问题重新进行了大量的研究,并十分重视减振、耗能技术在结构抗震设计中的应用。桥梁、道路方面的抗震设计规范已经重新编写,并于1996年颁布实施。美国也相继在联邦公路局(FHWA)和加州交通部(CALTRANS)等的资助下开展了一系列的与桥梁抗震设计规范修订有关的研究工作,已经完成了ATC-18,ATC-32T和ATC-40等研究报告和技术指南。与旧规范相比,新规范或指南无论在设计思想,设计手法、设计程序和构造细节上都有很大的变化和深入。 大河的大跨桥梁、大型立交工程以及城市中大量高架桥的兴建,规范已大大不能适应。但是目前所有国内的桥梁设计,对抗震设计均在设计书上标明的参照规范即是《公路工程抗震设计规范》和《铁道工程抗震设计规范》。与国外如日本、美国的同类规范相比,中国现行《公路工程抗震设计规范》水准远落后于国外同类规范。若不进行改进,则必将给中国不少桥梁工程留下地震隐患。 本文主要介绍了各国桥梁抗震设计规范中基础部分的抗震设计。基础部分对全桥的地震响应以及墩柱力的分布均有非常重要的影响。基础设计不当会导致桥梁墩柱在地震中发生剪断、变形过大不能使用等等,有时甚至是桩在根部直接剪断破坏。基础设计需要考虑的方面除了基础形式的选择以外还包括抗弯强度、抗剪强度桩基础连接部分的细部构造、锚固构造等方面。本文首先对中、美、日、欧洲、新西兰五国或地区抗震设计规范中有关基础的部分进行了一般性的比较。笔者认为,相对而言中国的规范在基础抗震设计方面较为粗糙、可操作性不强。而日本规范在这方面作的最为细致,技术也较为先进。因此,在随后的部分中详细介绍了日本抗震规范的基础设计方法。 二、主要国家桥梁抗震规范基础抗震设计的概况 本文将中国桥梁抗震规范与世界上的几种主要抗震规范(美国的AASHTO规范、Cal-tans规范、ATC32美国应用技术协会建议规范,新西兰规范NZ,欧洲规范EC8,日本规范JAPAN)进行基础抗震设计方面的比较。 中国桥梁抗震设计规范有关基础设计的部分十分笼统,只以若干定性的条款,从工程选址方面加以考虑,而对基础本身的抗震设计,特别是对于桩基础等轻型基础抗震设计重视不够。这方面,日本的桥梁抗震设计规范和准则规定得比较详细,是我们应当学乱之处。基于

探究隔震设计在市政桥梁设计中的应用

探究隔震设计在市政桥梁设计中的应用 发表时间:2019-06-19T16:50:10.170Z 来源:《基层建设》2019年第8期作者:陈燕 [导读] 摘要:由于我国少数地区持续受到地震灾害的影响,它对我国的生产生活,交通运输都带来了严重的阻碍,尤其是桥梁工程。 身份证号码:44050619831219XXXX 摘要:由于我国少数地区持续受到地震灾害的影响,它对我国的生产生活,交通运输都带来了严重的阻碍,尤其是桥梁工程。地震灾害会对桥梁工程的各部分结构造成严重的损坏,严重影响了人们的正常使用。现阶段隔震设计被广泛应用到市政桥梁设计中,然而在技术方面存在各种各样的问题。下文主要结合实际工作经验,对隔震设计在市政桥梁设计应用中的优势特点及工作原理进行分析,并指出在市政桥梁设计中应用隔震设计的要点。可见,在考察好市政桥梁周边的地质环境,结合隔震设计技术,会起到十分重要的作用效果。因此,当地震发生时,为了减少桥梁的破坏程度,更加稳定安全运行,要将隔震设计科学有效地应用到市政桥设计中。 关键词:市政桥梁工程;隔震设计;隔震设施;应用 1引言 在中国城市化快速发展中,市政桥梁作为基础建设之一,起到了至关重要的作用。在整个市政桥梁项目建设中,需要人力、物力、财力的大力支持,在后续的服役过程中还需要各方面的维护工作,会面临多方面的运营检验。与此同时,市政桥梁中抗震性能要求十分高,要通过结合隔震设计来提升其抗震性能。地震力,作为降低市政桥梁工程建设质量的重要因素,设计人员应通过实地考察来提高隔震设计控制的效果。对于可能出现的不合理问题,应使设计工作人员明确隔震设计原理与作用优势的情况下,来提升隔震设计控制的科学有效性。如此,市政桥梁工程,就不会受到环境因素的影响,继而能够保证整个建筑项目达到更高的质量标准。 2研究市政桥梁设计中隔震设计的现实意义 当前阶段,桥梁设计过程的墩与梁结构,是决定工程项目建设使用质量的关键。一旦结构强度与延性的稳定性不高,就会引发桥梁受到地震灾害的影响。此外,导致桥梁基础结构出现破坏,还有工程地处砂土液化与地基下沉等环境,降低了桥梁所处城市的安全稳定性。由此可以看出,地震灾害发生后,桥梁的连接技术与结构形式会对工程建设的稳定性带来影响。为此,工程建设者应采用隔震设计技术来提高桥梁质量。然而,传统桥梁抗震设计无法保证结构的自身强度与延性,使得桥梁各部分结构无法有效抵御地震力所带来的负面影响。故而,桥梁工程设计人员应将现有的科学技术成果充分利用起来,即采用隔震设计技术来提高结构相关构件的弹塑性,进而缓解地面对桥梁支反力的作用。如此,桥梁工程所处的地区现代化建设就能以可持续状态作用于实践。 3市政桥梁设计中隔震设计原理与优势 3.1隔震设计原理 市政桥梁设计中的隔震设计技术,就是利用截断地震能量与减小隔震装置,并通过主体结构来提高工程项目的建设质量。与此同时,还应与工程项目的实际情况进行结合,配合减震技术来提高设计控制的科学有效性。具体来说,当市政桥梁设计采用隔震设计技术后,就可通过隔震装置与减震装置来强化地震结构的振动相应特性。如此,就可减少冲击能力,来强化桥梁主体结构的作用效果。值得注意的是,市政桥梁设计所需的隔震装置应能够支撑起整个工程项目的主体结构,以保证工程项目结构整体在正常载荷作用的基础上来达到预期的刚度强度。 3.2 隔震设计优势 该设计技术不仅有效调整了桥梁水平方向上的刚度,还平衡了竖直平面内部的扭力,大幅降低了地震灾害对桥梁结构带来的横向作用影响。在实际设计运用阶段,其不会对工程造价带来影响,也能在很大程度上保证桥梁在地震作用力的情况下不受影响。当市政桥梁设计采用隔震设计技术后,应保护下部结构的基础,以提高结构支座反力与承载力效果。这是因为,当地震灾害来临时,多数桥梁工程结构会表现出弹性设计范围,而减隔震装置,会在很大程度上消除这种结构变形影响。 此外,在采用隔震设计的市政桥梁投入运行后,技术运用呈现出了以下优势:(1)强化结构柔性来延长自振周期,进而控制结构作用过程的地震反应;(2)增强结构能量的阻尼与耗散能力,进而降低自振周期变化所造成的结构位移影响。 4市政桥梁设计中的隔震设计要点 4.1明确设计控制原则 经对以往市政桥梁设计中应用隔震设计技术情况进行分析,发现隔震设计应遵循以下四点,即实地考察、桥梁抗震性、隔震设施优选以及修补地震裂痕。实地考察。即在开展市政桥梁设计工作前,对工程所处的地质水文环境进行实地考察,并通过各项数据的收集来提高隔震设计的科学合理性。如此,设计人员就能根据获得的数据信息来提高隔震设施运用的针对性;桥梁抗震性能,设计人员应遵循此原则,以满足桥梁工程建设的高质量要求;优选隔震设施,隔震设计人员应根据桥梁抗震效果来改进隔震设施,来满足工程各部分结构的抗震性强度需求;修补地震裂痕,由于市政桥梁工程不可避免的会受地震作用力影响,因此,设计人员应将地震所带来的裂痕进行修补处理。具体来说,就是安排隔震设施的检查,以对地震带来的病害进行修理来强化隔震设施的性能效果。 4.2强化细节构造设计效果 市政桥梁设计工作的开展,应从细节角度出发来提高工程项目各部分结构作用的质量效果。此外,从整体角度来看,细节设计会对桥梁梁体的构造牢固度与安全性造成影响。因此,设计人员应加大桥梁结构稳固控制的力度,来提高隔震防护措施运用的协调性与连续性。具体来说,就是优化设计隔震装置的细节构造,进而使市政桥梁工程项目的建设质量达到预期。值得注意的是,市政桥梁设计中隔震设计的细节工作是指,桥墩与结构柱间的连接缝;支架与桥面间的连接缝。这样一来,市政桥梁工程的设计工作,就能以可持续状态作用于所处的地质环境,进而降低地震力作用带来的负面影响。 4.3设计控制的整体性 由于市政桥梁工程是所在城市的现代化体现,因此,在进行项目建设时要从整体角度着手,才能够提升整个市政桥梁工程的安全稳定性。详细来讲,就是在进行市政桥梁设计过程中,要科学有效地结合隔震设计,进而在很大程度上提升市政桥梁工程的抗震能力。在进行隔震设计过程中,要严格按照国家规范标准,控制设计中出现的每一个关键部位的细节设计。 为了优化隔震设计在桥梁设计的质量,要根据桥梁的施工地址环境科学选择隔震装置的类型、隔震设计方案,才能将隔震设计的功能发挥到最大化。当出现地震灾害时,桥梁才能够实现破坏程度最小化。将隔震设计应用到桥梁设计中,在一定程度能够提升整个桥梁工程

市政桥梁设计中的隔震设计分析

市政桥梁设计中的隔震设计分析 隔震设计是市政桥梁安全性能的保障,维护市政桥梁工程的安全运行。目前,随着桥梁建设的发展,市政桥梁设计中提高了对隔震设计的重视度,有利于提高市政桥梁的安全性能,确保其在应用中的稳固性,最大程度的实现了市政桥梁隔震设计的价值。因此,本文通过对市政桥梁设计进行研究,分析隔震设计的具体应用。 标签:市政桥梁隔震设计安全性 市政桥梁工程比较特殊,属于公共建设项目,其在应用中面临着安全性的压力。由于市政桥梁工程的承载比较大,需深化隔震设计的应用,改善市政桥梁的基本性能,预防安全事故的发生。隔震设计是市政桥梁工程中最为关键的一项内容,保障市政桥梁的整体性,通过隔震设计实现了高效率的安全控制,保障市政桥梁设计的安全价值。 1市政桥梁设计中的隔震设计 市政桥梁设计中的隔震设计,主要体现在三个方面,结合市政桥梁设计的案例,重点分析隔震设计。 1.1隔震设计 隔震设计提高了市政桥梁的抗震水平,优化了市政桥梁的质量控制的条件。综合分析市政桥梁设计中的环境因素及需求,确保隔震设计的合理性,完善市政桥梁工程的隔震设计[1]。首先考察市政桥梁工程,规划隔震设计的周期,尽量结合地震对桥梁的影响,确定隔震的周期,用于吸收地震产生的震动能量,保护桥梁工程;然后是隔震施工技术的设计,促使其符合市政桥梁的实际要求,规避震后桥梁的位移、变形风险,同时降低震后修复的难度,落实隔震技术的功能性;最后是隔震的方法设计,隔震方法决定了市政桥梁抗震的能力,分析市政桥梁所处的地理环境,尤其是地质信息,为隔震方法的设计提供基础,依照市政桥梁的受力状态,维持隔震方法的相符性。 1.2装置设计 隔震装置是市政桥梁中的主要构件,保障隔震设计的稳定性。隔震装置具有一定的设计要求,目的是达到市政桥梁隔震的需求,积极应用到市政桥梁工程设计中。隔震装置应用时,需要严格计算刚度、阻尼等,一般在大型的市政桥梁中,还要引入弹性反应谱,致力于降低隔震装置计算中的难度,确保隔震装置达到一定的设计标准,利用隔震装置消除市政桥梁工程中潜在的变形风险,维护市政桥梁工程的整体性。近几年,市政桥梁设计的规范性及难度越来越高,增加了隔震装置的设计压力,隔震装置设计中应考虑桥梁施工的实际情况,评估市政桥梁的基本性能后,才能引入隔震装置,即使市政桥梁工程中出现地震风险,也能在隔

公路桥梁的抗震设计论文

公路桥梁的抗震设计 沈阳农业大学水利学院王世雄 摘要:我国处于世界两大地震带——环太平洋地震带和亚欧地震带之间,是一个强震多发国家,汶川、玉树地震表明强烈地震将引发长期的社会政治、经济问题,并带来难以慰籍的感情创伤。在抗震救灾中,公路交通运输网更是抢救人民生命财产和尽快恢复生产、重建家园、减轻次生灾害的重要环节,所以公路桥梁是生命系统工程中的重要组成部分,公路桥梁抵抗震害的能力是桥梁设计中重点关注的问题之一。文章分析桥梁结构震害及其原因,探讨公路桥梁抗震设防目标,提出公路桥梁抗震设防措施。 关键字:桥梁;公路;设计;抗震 Abstract:China is the world's two largest earthquake zone -- the central Pacific seismic belt and the Eurasian seismic belt, is a strong earthquake country, Wenchuan, the Yushu earthquake shows that the strong earthquake will cause social politics, long term economic problems, and brings to the comfort of emotional trauma. In earthquake relief, the highway transportation network is an important link to rescue the people's life and property and to resume production, rebuild their homes as soon as possible, reduce the secondary disasters, so the highway bridge is an important part of life in the system engineering, road and bridge damage resistance ability is one of the focus in bridge design problem. The seismic damage analysis and reasons of bridge structure, bridge seismic fortification target, the highway bridge seismic fortification measures. Keywords:highway bridge; earthquake; design; 我国是地震多发国家,这些年来地震一直不断,特别是2008年5月12日的、汶川大地震给我国造成了巨大的损失。在抗震抢险救灾中公路交通运输是抢救人民生命财产、尽快恢复生产和重建家园的重要环节。遍布的道路交通犹如全身的血管,由此可知道路交通的重要性,而公路桥梁作为道路交通

桥梁减隔震装置分类及特点

桥梁减隔震装置 一、桥梁减隔震装置产品分类 桥梁减隔震装置按大类可分为抗震支座、减隔震支座、阻尼器及减隔震伸缩装置。此外,桥梁设计中,将竖向力与水平力分离形成分离式支座,支座本体仅承受竖向力和转角,运营及地震水平力由水平力装置(水平力支座或阻尼器)承受,常见有的“普通钢支座+橡胶隔震支座”、“普通支座+阻尼器”、“普通支座+水平力支座”等。因其为两两组合,本文中不单独列出,各减隔震产品分类如图: 1.1抗震支座 抗震支座又分为抗震盆支及抗震球支两大类,剪切型抗震支座因剪断力一般设计较大,也归抗震支座一类,如图所示: (图中红星标志的为近年来新型产品,下同)

1.2减隔震支座 减隔震支座分为橡胶隔震支座、摩擦摆支座、软钢阻尼支座、速度锁定支座、粘滞阻尼支座等,近期对减少振动方面的支座各厂均有所开发,将减振降噪型支座列入其中,如图所示: 钢丝网支座是最近由同济大学开发的一种新型减隔震支座。十字型摩擦摆是由中规院等联合开发的一种新型摩擦摆支座,分离式摩擦摆支座是为了防止支座在正常运营过程中梁体抬高而新开发出来的一种摩擦摆,以洛阳双瑞、新筑股份、成都济通为代表。

1.3阻尼器 阻尼器分为软钢阻尼器和油阻尼器两大类,桥梁上一般以三角板软钢阻尼器和卡榫软钢阻尼器应用较多,油阻尼器则一般为速度锁定器和粘滞阻尼器。如下图: SMA合金阻尼器及其与支座相结合应用目前在东南大学、重庆大学等多所大学均有研究,但因SMA材料价格太高、而支座吨位较大,目前很难有相应的SMA丝开发出来,目前尚处于微小模型模拟试验研究阶段。 1.4减隔震伸缩装置 以往,桥梁减隔震设计一般集中在支承等方面,而对于桥面部分关注较少,近年来,随着减隔震技术的发展,伸缩装置也开发出了少量减隔震伸缩装置,主要有剪切型和拉索型两大类,如减振降噪支座一般,伸缩装置也在该方面大力发展,将其列入其中,如图:

桥梁工程课程设计(完整版)

桥梁工程课程设计报告书 一、设计资料 1 桥面净宽净-7 +2×1.5m人行道 2 主梁跨径及全长 标准跨径 l=21.70m(墩中心距离) 计算跨径l=21.20m(支座中心距离) 主梁全长l =21.66m(主梁预制长度) 全 3 设计荷载 公路—I级;人群荷载3.02 kN/ m 4 设计安全等级 二级 5 桥面铺装 沥青表面处厚5cm(重力密度为233 kN/),混凝土垫层厚6cm(重力密度为 m 243 m m kN/ kN/),T梁的重力密度为253 6 T梁简图如下图

主梁横截面图 二、 设计步骤与方法 Ⅰ. 行车道板的力计算和组合 (一)恒载及其力(以纵向 1m 宽的板条进行计算) 1)每延米板上的恒载 g 沥青表面 1g : 0.05×1.0×23 1.15kN m / 混凝土垫层 2g : 0.06×1.0 ×24 1.44kN m / T 梁翼板自重3g :30.080.14g 1.025 2.752+= ??=kN m / 合计:g=g 5.34i =∑kN m / 2)每米宽板条的恒载力 悬臂板长 ()0160180.712l m -= = 弯矩 2211 5.34(0.71) 1.3522 Ag M gl =-=-??=-·kN m 剪力 0 5.340.71 3.79Ag Q gl ==?=kN (二)汽车车辆荷载产生的力

60 50 1)将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力为 140kN ,轮压分布宽度如图 5 所示,车辆荷载后轮着地长度为 a 2 0.20m ,宽度 b 2 0.60m , 则得: a 1 a 2 2H 0.2 2×0.11 0.42m b 1 b 2 2H 0.6 2× 0.11 0.82m 荷载对于悬臂梁根部的有效分布宽度: 12l 0.421.420.71 3.24m o a a d =++=++?= 2)计算冲击系数μ 结构跨中截面的惯矩c I : 翼板的换算平均高度:()1814112 h =?+=cm 主梁截面重心位置:()()11130 1601811130182241.18160181113018 a -??+??==-?+?cm 则得主梁抗弯惯矩: ()()22 326411111301601811160181141.2181813041.2 6.6310122122c I m ????=?-?+-??-+??130+??-=? ? ????? 结构跨中处单位长度质量c m : 3 315.4510 1.577109.8 c G m g ?===? 22/Ns m 混凝土弹性模量E :

桥梁结构设计中减隔震技术的运用分析与研究

桥梁结构设计中减隔震技术的运用分析与研究 摘要:文章主要对桥梁结构设计中的减震技术进行了简单的分析,探究了运用 的措施与技术手段。 关键词:桥梁结构设计;减震技术;运用与分析; 抗震技术是桥梁结构设计中的核心要素,同时也是安全保障的第一要素。地 震的发生是不可避免的自然因素,桥梁结构因此也不可避免地受到一定的损坏。 因此,不同地段应根据气候条件、车辆的通过情况等因素加以评估减隔震装置的 选择以及位置的摆放,尽可能实现控制路桥结构内力的分布和大小的目标。 1.桥梁结构的震害及原因分析 1.1桥梁结构的震害分析 桥梁工程是交通运输中的枢纽工程,如果桥梁结构在地震中受到破坏,就可 能对交通运输造成严重影响,并造成严重的损失。因此,保证桥梁结构的可靠性 十分重要。为了提高桥梁结构的可靠性需要提高桥梁结构的抗震性能。目前桥梁 结构抗震设计的方法较多,而每种方法所取得的抗震效果差不多,但是对桥梁自 身结构的损坏程度存在差异,这应结合具体需求进行结构的设计。通过相关资料 的分析可以发现,桥梁结构受到破坏的最主要原因是地震。在地震条件下,桥梁 结构的各个部位均容易受到破坏,主要包括了桥梁上部结构的自身震害、位移震害、碰撞震害、支座震害以及基础结构的震害。不同结构受到破坏时,桥梁整体 结构的稳定性会受到不同程度的影响,其中基础震害和支座震害是对桥梁结构危 害最大的,如果震害严重,容易导致桥梁失稳,甚至发生坍塌。 2.桥梁抗震结构设计的原则和要求 2.1减隔震技术的基本概念 减隔震技术在本质上可划分为隔震和减震两个作用。隔震的目的是将在桥梁 设计过程中把能引起结构破坏的运动与结构本身尽可能地实现分离。要实现这一 举措,在施工过程中则尽可能地延长路桥结构的使用周期,根据地震频发地点巧 妙设计路线方向,降低地震灾害波动的力度对结构本身造成破坏。减震的目的是 把地震发生过程中已经在路桥结构内产生的能量,通过减震支座、阻尼器等相关 减震器械对能量消耗,降低能量对结构产生的损害。在减隔震技术的安装过程中,由于施工原因常会带来结构位移反应增大等破坏减隔震设计的核心问题。 2.2减隔震技术的适用条件 减隔震技术并非适用于所有桥梁结构设计,有些情况不适合采取减隔震技术,例如我国现存的大部分老桥,建设周期过长,结构稳定性大大破坏。因此,评估 减隔震技术的适用条件,将更有利于减隔震技术的恰当应用。本文将减隔震技术 的适用条件总结如下几点: 1)地震波频有高、中、低之分,如果桥梁结构所处路段近于地震发出的高频波,且能力相对集中,可使用减隔震技术对桥梁结构进行有效防范。 2)如果桥梁结构生命周期相对较短,设计较规范,没有出现桥梁墩高过高过低的现象,则亦可以应用减隔震技术。 3)针对事先计划好的施工点,应与该地面板块的运动特点进行观察,确定把损害因素降到最低后,可考虑采用减隔震技术加以防范。 2.3抗震设计原则 近年来,国外地震工程专家提出了较为统一的抗震设计原则,要求桥梁结构 能够承受中等强度以下地震,并保证在强震条件下,整体结构不会出现倒塌的情

公路桥梁设计中隔震设计的探讨

公路桥梁设计中隔震设计的探讨 发表时间:2019-04-28T15:03:58.250Z 来源:《防护工程》2019年第1期作者:杭靖黄帅[导读] 桥梁作为现代城市化建设中相对重要的基础性设施,具有一定的社会公共性,其建设周期较长且自身的运营管理也比较困难。黔东南州交通勘察设计院贵州凯里 556000 摘要:在我国社会主义市场经济体制逐步完善的新形势下,我国城市交通事业的发展是十分迅速,而桥梁工程是城市现代化设施的重要组成部分,要想充分的保证桥梁结构的整体质量,就必须做好其隔震设计的工作,不断的改进并且完善我国桥梁设计工作中的隔震设计,真正的提高桥梁工程的整体抗震性能,促进我国公路交通行业的良性发展。 关键词:公路桥梁设计;隔震设计 引言:桥梁作为现代城市化建设中相对重要的基础性设施,具有一定的社会公共性,其建设周期较长且自身的运营管理也比较困难。通常情况下,桥梁设计中隔震设计,主要是通过在桥梁建设过程中,安装隔震器,来确保桥梁能够在水平方向上得到柔性支撑,以达到延长桥梁使用周期以及稳定桥梁结构的目的。 1.桥梁设计中隔震技术特点及原则 1.1隔震设计 随着隔震设计在桥梁施工中的完善应用,如何在桥梁设计中充分利用隔震技术的特点,逐渐成为相关学者讨论的重要课题。为了使桥梁的重要构件具有一定的弹塑性,桥梁的隔震设计必须以合理的设计为基础。隔震技术的应用,不仅在一定程度上降低了桥梁施工成本,提高了桥梁工程效率,而且提高了桥梁的抗震性能。保护桥梁,桥墩,降低桥墩的延性。另外,布置技术人员注意桥梁上部结构的隔震措施,可以有效地消除地震后超出弹性范围的桥梁下部结构,避免桥梁重要构件的严重非弹性变形。隔震技术的应用使技术人员成功地使用了隔震装置,延长了桥梁的使用寿命,减少了对桥梁结构的破坏,消耗了地震能量。 1.2设计原则 在公路桥梁施工过程中,桥梁隔震设计是提高桥梁抗震性能的重要要求之一。在进行桥梁隔震设计之前,必须结合桥梁施工的基本条件,合理地进行专业设计。为了在隔震设计中发挥重要作用。在桥梁设计中,必须合理考虑桥梁隔震设计的相关原则。施工企业必须安排专业人员对桥梁施工目的和实际施工现场进行分析和详细调查。重点是对即将设计的桥梁进行分析。使用一定周期后,该桥的抗震性能可得到显著提高。根据有关人员对桥梁设计区域的调查记录,考虑了在桥梁施工中是否可以增加隔震设备,以保证桥梁中重要构件在地震发生后的位移。桥梁隔震设备一旦出现地震后产生的偏差问题,如何有效地处理它,是桥梁抗震设计中必须考虑的一个重要问题。 2.桥梁结构设计中的隔震设计与技术应用 2.1桥梁隔震装置的设计与应用 桥梁主图隔震装置的设计与应用与混凝土结构及相关构件的设计有关。总之,桥梁隔震装置的应用和设计是隔震设计的核心。弹性反应谱是目前我国桥梁结构隔震设计中最常用的隔震方法。这种隔离技术在世界上大多数国家都得到了广泛的应用,但在应用范围和技术指标上仍存在差异。 2.2细部构造的设计 桥梁主体结构上的相关辅助结构在整个桥梁的隔震设计中也起着非常重要的作用。这些桥梁结构及其构件的附属物包括:桥梁限位装置、桥梁伸缩缝,通过对多种震害研究的分析,发现这些桥梁附加性能的详细结构也是严重影响桥梁结构整体稳定性和隔震效果的核心方面。然而,在这一阶段,普遍存在的隐患是,大多数桥梁隔震设计人员往往忽视了这些详细结构的技术应用、设计方案,并将其置于次要地位。另外一点,这也是由于附加结构在地震动力反应中的计算和分析的复杂性。因此,在桥梁设计中,应确保详细构件的设计不具有良好的稳定性和连续性。 3.在公路桥梁工程中应用抗震设计的注意事项 在公路桥梁工程的建设和施工中,要贯彻落实各项抗震设计标准和标准,加大各环节的投入。在以往的工作模式下,大多数施工技术都是从一个单一的角度出发,使实际施工效果难以达到理想的水平,给交通的安全稳定带来极大的隐患,不仅造成经济损失,还造成一定程度的社会恐慌和动荡。因此,在抗震设计过程中,应以桥梁的主体结构为出发点,有效合理地应用技术手段,提高公路桥梁工程的安全性和稳定性,避免不良影响的恶化。具体的改进策略如下所述。 3.1完善抗震设计工作 在公路桥梁工程抗震设计中,指的是主要结构及其它构件的抗震加固。目前,在公路桥梁工程抗震设计中,最常用的措施是弹性反应谱法。在设计环节中应特别注意的是准确计算抗震装置的等效阻尼和等效刚度。地震中隔震层最大变形的关系。此外,地震装置的变形程度直接决定着整个桥梁结构在地震作用下的反应程度。因此,桥梁设计人员应准确地控制结构在地震作用下的反应程度,提高地震装置的科学合理性。 3.2制定切实可行的执行标准 从公路桥梁工程的角度来看,桥梁结构类型和技术类型是不同的。以大型桥梁工程抗震设计为例,选择了中小型桥梁抗震设计标准。虽然工程造价投入被压缩,但实际抗震性能存在明显缺陷.另一方面,采用中小型桥梁工程抗震设计,采用大型桥梁抗震设计标准,大大提高了工程造价。在此基础上,设计人员应进一步提高施工环节的重要性。在抗震设计运行过程中,要彻底调查施工现场周围环境和地质结构条件,确保施工技术与工程桥梁本身相一致。 3.3加大对细节的把控力度 经过长期的实践和技术研究,工程研究者认为,公路桥梁工程的抗震设计能够达到预期的效果。然而,根据目前项目的进展情况,有些项目存在细节不到位的问题。即使没有发生严重的安全事故,后续的维修保养费用也较高,这就增加了经济成本。因此,如果养护不到位,将极大地影响公路桥梁工程的性能,缩短使用寿命。面对这种情况,在公路桥梁工程的实际设计过程中,各地应加大投资力度,促进行业的快速稳定发展,同时在减少损失的基础上,优化整个公路桥梁工程。

桥梁抗震论文

桥梁抗震的研究进展 摘要:路线是一种线状工程构造物,所经过的自然地理环境复杂多变,经常遭受自然灾害的破坏。其中地震对公路工程具有极大的破坏作用,常常造成严重的交通中断。国内外的地震灾害表明,交通网络在整个社会生命线抗震防灾系统中越来越重要。震区桥梁的损坏坍塌,不仅阻碍当时的救援工作,而且影响灾后的救援工作。所以对桥梁抗震应给予充分的重视。 关键词:桥梁抗震;历史;现状;展望;减震;动力响应分析;设计理论 近几年来,世界各地强震不断,汶川等地震给人民的生命财产带来巨大危害。地震使交通系统严重毁坏,地震造成的交通中断直接影响着救灾工作的进行,扩大了次生灾害损失,使生命财产遭受巨大损失。近30 多年来,地震灾害的沉痛教训不断地警示着世人,使人们对桥梁的抗震研究工作逐渐受到重视,桥梁抗震理论及技术水平日渐提高。简要叙述了桥梁抗震研究中概念、分析方法、设计方法、抗震设计规范、减震加固技术的历史概况和现状,并展望了今后桥梁抗震研究的发展趋势。 1 桥梁抗震研究的重要转折点 尽管在1926 年,就有了第一部涉及桥梁抗震设计条款的规范——《关于公路桥梁细则草案》 [1],与建筑结构的抗震研究相比,桥梁抗震研究相对滞后,但是在近30 多年来,每次惨痛的地震灾害发生后,桥梁抗震理论和技术水平都会迈上一个新的台阶。 1906 年4 月18 日San Francisco 发生7.9 级地震,这次地震是美国加州历史上破坏最严重的一次地震,对于地震工程来讲也是最有意义的地震之一,也是历史上第一次有桥梁震害记录的地震,但是,这次地震并未引起人们对桥梁抗震的关注。1971 年2 月9 日美国发生San Fernando 地震,震源深度12.8km,仅6.7 级就显示出生命线工程破坏的严重后果,由于桥梁抗震能力不足,地震造成5 座桥梁塌落,42 座桥梁损坏。在地震发生之前,美国一直套用建筑结构抗震设计规范,这次地震对美国桥梁抗震设计的发展是一个非常重要的转折点,十年后,也就是1981 年美国联邦公路局出版了《桥梁抗震设计指南》,经过不断的应用与修改,于1992 年纳入了美国《公路桥梁标准规范》,也就是常说的AASHTO 规范。在1971 年San Fernando 地震后,提出了生命线工程的概念,延性抗震设计也开始被各国重视[2]。美国Loma Prieta地震发生在1989年10月17日,太平洋夏令时间17 时04 分,震级为M7.0,此次地震的震源深度为16.5km。地震中高速公路880 号线双层的Cypress 高架桥在地震中倒塌,SanFrancisco-Okaland 海湾大桥发生落梁,震后用于修复桥梁的费用估计约为20 亿美元。美国学者Bertero 在总结这次地震后提出了基于性能的抗震设计理论,基于性能的抗震设计理论是抗震设计理论的一次重大变革。1994 年1 月17 日,当地时间凌晨 4 时31 分,美国加州发生Northridge 地震,震级为M6.7,震源深度为16km。这次地震是美国有史以来造成经济损失最为惨重的一次自然灾害,地震造成Los Angeles 市高速公路上多座桥梁严重破坏,交通运输网络被切断,也再一次警示人们交通网络中断的危害性。 1923 年9 月1 日在日本发生8.2 级的关东地震,震源深度10km。由于地震强度大,震源浅,再加上当时东京都地区经济发达、人口密度大等因素,地震造成巨大的经济损失,这次地震也使人们意识到桥梁抗震安全的重要性。关东地震的第二年,日本建立了最早的桥梁下部结构工程的抗震方法,1926 年日本制定并颁布了第一部与公路桥梁抗震设计有关的

纸质桥梁设计方案

科技创新活动 题目:纸质桥梁模型制作年级专业:2011级水利水电工程班级:一班 学生:* * *(组长) * * * * * * * * * * * * * * * 指导教师:* * * 日期:2013年7月11日

城乡建设与工程管理学院 11级水利水电工程专业1班科技创新活动任务书——之纸质桥梁模型制作 1、桥梁模型要求: (1)桥梁模型总长度1000mm,制作误差不得超过10mm总宽度250mm,制作误差不得超过5mm,可采用多种桥梁型式。 (2)桥面须是水平的。 (3)桥的制造必须保证假设小车的正常通过。假设小车的尺寸是长30cm宽21cm高19cm的平板小车。 2、材料要求:A0绘图纸及白乳胶 3、加载方法:在桥梁跨中逐渐加载直至模型失效。失效标准为:(1)模型无法按照现场条件正确安装就位; (2)因模型的部件障碍或变形过大或模型发生破坏等原因,使得小车不能顺利到达彼岸。 (3)桥梁在加载的过程中最大挠度超过2.5cm。 (4)超出正常允许情形的其它失效情况。 4、分组要求:全班57人分成10组,其中7组6人,3组5人。 5、模型加载时间:星期四下午2点开始。 6、评分标准:本活动以锻炼学生的创新思维及团结协作为目的,评

分根据学生的作品及在活动中的参与表现综合评分。. 科技创新活动报告 ——纸质桥梁模型设计 一、模型结构分析 (一)、材料力学性能分析 纸作为模型材料,其力学性能特点是受拉性能良好,抗撕裂能力差,抗弯压能力近似为零。将纸折成圆筒并用乳胶粘结后,可承受一定的压力,但受长细比的限制,多为压杆失稳状态的受力破坏。可承受少许弯矩。 乳胶的粘接性能:纸带对接时强度降低,纸带侧接时,强度较高,认为与母材强度相同。 (二)、构件力学性能 经过分析,纸卷成圆筒后,承拉能力远大于承压能力。在此构件力学性能分析的基础上,我们一致认为:方案应多选择为拉杆,压杆短而受力小,尽量不使其受弯矩。 二、设计方案分析 在模型结构分析的基础上,我们对以下几种设计方案进行了分析。1.简支梁。简支梁受部分均布荷载。由于构件受弯是非常不利的,因此如果选用简支梁的形式,梁纵截面应选用鱼腹梁的形式。但制作难度大。如果梁为几片相同形状的纸粘接加厚而成,则侧面易失稳。因此不便采用。 2.拱形结构。拱桥最适于承受均布荷载,但在制作上较费材料。由于

桥梁工程课程设计报告书

本科桥梁工程课程设计 4×25 m预应力钢筋混凝土T梁桥设计净—11+2×0.75m 学院(系): 专业: 学生: 学号: 指导教师:

燕山大学课程设计(论文)任务书院(系):建筑工程与力学学院

一设计资料 (4) 二构造布置 (4) 2.1截面布置 (4) 2.1.1主梁间距与主梁片数 (4) 2.1.2主梁跨中截面主要尺寸拟定 (5) 2.2横截面沿跨长的变化 (8) 2.3横隔梁的设置 (8) 三.主梁作用效应计算 (9) 3.1永久作用效应计算 (9) 3.1.1永久作用集度 (9) 3.1.2永久作用计算 (10) 3.2可变作用效应计算 (12) 3.2.1冲击系数和车道折减系数 (12) 3.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (12) 3.2.3 计算可变作用效应 (17) 3.3主梁作用效应组合 (23) 四.参考文献 (24)

一设计资料 1.桥梁类型: 预应力混凝土连续梁桥 2.桥梁跨径: 20+55+20m,主跨:标准跨径:55.00m;主梁全长:54.96m;计算跨径:54.50m 3.桥面净空:净—7.0m+1.0m×2=9.0m 4.设计荷载: 公路-Ⅰ级,根据《公路桥涵设计通用规》:均布荷载标准值为qk=10.5 kN/m;集中荷载取Pk=360 kN。计算剪力效应时,上述集中荷载标准值应乘以1.2的系数。人群载荷标准值为3.0 kN/m2 。每侧人行柱防撞栏重力作用分别为1.52 kN/m和4.99 kN/m 二构造布置 2.1截面布置 2.1.1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很有效,故在许可条件下应适当加宽T梁翼板。上翼缘宽度一般为1.6~2.4 m或更宽。本设计拟取翼板宽为2250 mm(考虑桥面宽度)。由于宽度较大,为保证桥梁的整体受力性能,桥面板采用现浇混凝土刚性接头,因此主梁的工作截面有两种:预施应力、运输、吊装阶段 的小截面(b i =1550 mm)和运营阶段的大截面(b i =2250 mm),净-7.0 m+2 ×1.0 m的桥宽选用四片主梁,如图2.1所示。

公路桥梁设计中隔震设计的探讨

公路桥梁设计中隔震设计的探讨 公路桥梁作为现代城市化建设过程中的最主要的基础设施,公路桥梁具有很强的社会公共性,在其建设的过程中投资的规模很大,并且其后期的运营养护管理工作也是具有一定难度的。作为危机管理系统的核心组成部分,公路桥梁工程是必须具备较高的抗震性能,因此,在桥梁设计的过程中进行有效的隔震设计是十分重要的,这样当地震来临时才能尽可能的降低经济损失。文章针对公路桥梁进行隔震设计的优势和重要性、公路桥梁隔震设计理论概述以及公路桥梁设计中的隔震设计措施三个方面的内容进行了详细的分析和探讨,从而详细的论述了如何做好公路桥梁工程的隔震设计工作。 标签:公路桥梁;隔震设计;有效措施 1 公路桥梁进行隔震设计的优势和重要性 1.1 公路桥梁进行隔震设计的重要性 在公路桥梁工程的设计工作中,所谓的隔震设计指的就是在桥梁结构施工建设的阶段安装隔震器,这样桥梁结构在水平方向上就能够得到柔性支承,从而有效的延长结构在水平方向上的周期。另外,在公路桥梁的建设时还应安装阻尼器,从而有效的提升其阻尼效应,即使是发生了地震,也能够最大限度的降低地震的影响。近些年来,欧美等发到国家在研究公路桥的隔震设计工作中取得了很多的重大突破,而我国仍然处于刚起步的阶段,研究工作进行的也不够全面和系统,主要还都是借鉴国外的研究成果和经验。 1.2 公路桥梁进行隔震设计的优势 如果能够做好公路桥梁设计中的隔震设计工作,那么就能够更好的分解并改善各个结构支座间地震力分布情况,有效的保护了桥梁的基础部位,并稳定的支撑了桥梁的上部结构。公路桥梁设计中的隔震设计能够有效的调节横向刚度,能够预防桥梁结构出现扭转平衡的问题,当地震来临时,也能最大限度的降低地震力。设计桥梁工程的上部结构时,进行隔震设计能够有效的避免地震发生后桥梁上下部结构出现的超出建设弹性范围的问题,桥梁的局部部位也就不会轻易的发生变形了。 进行隔震设计时,工程项目的造价是不会增加的,而其抗震效能却是更好的,工程的质量也就得到了更充分的保证。隔震支座是我们最常采用的隔震装置,在正常的使用过程中,当结构出现形变或是外界温度变化时,隔震支座的形变是非常小的,这就为减少桥梁建设过程中的伸缩缝提供了方便。如果对公路桥梁进行了隔震设计,那么即使发生了很大的地震,我们对桥梁的维修也是很方便的,维修的成本很低,并且能够迅速的更换隔震设计和隔震装置。 2 公路桥梁隔震设计理论概述

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