桥梁下部结构设计图文详解

桥梁下部结构设计图文详解
桥梁下部结构设计图文详解

一、桥涵水文基础知识

跨水域桥梁,满足洪水宣泄要求。桥梁基本尺寸,包括桥孔长度、桥面标高、

基础埋深等的确定,必须考虑设计使用年限内可能发生的最大洪水,包括其流量、流速及水位等因素。

1大、中桥设计流量推算

设计流量的推算,要按《公路工程水文勘测设计规范》的要求,根据所掌握

的资料情况,选择适当的计算方法。对于大、中河流,具有足够的实测流量资

料时,主要采用水文统计法。而缺乏实测流量资料时,则多采用间接方法或经

验公式计算。

计算时要注意水文断面与桥位的关系,正确推算桥位处的设计流量和设计水位。

2小桥涵设计流量推算

桥涵一般都缺乏观测资料。因此相关部门制定了各种小流域流量计算公式和相

应的图表作参考,设计时,应以多种计算方法予以比较。

常用的方法:形态调查法、暴雨推理法和直接类比法。

暴雨推理公式是直接根据设计规定频率P推求出对应的洪峰流量Qp,此方法计

算出的Qp即是拟建小桥涵处设计流量。

形态调查法和直接类比法仅推出了形态断面处或原有小桥涵位处的流量Q‘p故须向拟建小桥涵位处折算成设计洪峰流量Qp。

在条件许可情况下,宜用几种方法计算互相核对比较,并通过加强调查研究、

积累资料、进行科学实验,找出适合本地区的计算方法,结合实际情况确定计

算公式和有关的参数。

3桥位选择的一般规定

(1)调查和勘测。对复杂的大桥、特大桥应进行物探和钻探;考虑现状,征求有关部门的意见,经全面分析认证,确定推荐方案。

(2)在整体布局上与铁路、水力、航运、城建等方面规划互相协调配合;保护文物、环境和军事设施等;照顾群众利益,少占良田,少拆迁。

(3)高速公路、一级公路的特大、大、中桥桥位线形应符合路线布设要求。原则上应服从路线走向;桥、路综合考虑;注意位于弯、坡、斜处的桥梁设计和

施工的难度。

(4)对水文、工程地质和技术复杂的特大桥位、应在已定路线大方向的前提下、根据河流的形态特征、水文、工程地质、通航要求和施工条件以及地方工农业

发展规划等,在较大范围内作全面的技术、经济比较确定。

(5)跨河位置、布孔方案等应征求水利、航运等部门的意见。

4桥孔长度和桥孔布设

桥孔长度的确定,应满足排洪和输沙的要求,并从安全和经济两方面考虑,同时应综合考虑桥孔长度、桥前壅水和桥下冲刷的相互影响。

桥孔布设应与天然河流断面流量分配相适应。

河流中泓线(河道中各横断面水流最大流速点的连线)上不宜布设桥墩。

5桥面标高

桥面设计标高和引道路堤设计标高要综合考虑桥面纵向坡度、排水和两岸路线接线标高等因素后分别确定,要求要高于或等于由水力水文计算所确立的桥面中心最低标高和引道路堤最低设计标高。

6桥下冲刷

冲刷计算的目的是确定桥下最大冲刷深度,确定桥梁基础最浅埋深。

桥梁墩台冲刷包括河床自然演变冲刷、一般冲刷和局部冲刷三部分。在确定基础埋深时,应根据桥位河段情况,取其不利组合作为基础埋深的依据。

板桥

1)实心板

特点:形状简单、施工方便、建筑高

度小、结构整体刚度大;

不经济、自重大

适用:小跨度桥梁

跨径<8m,梁高0.16-0.36m

2)空心板

特点:较实心板复杂、建筑高

度小、结构整体刚度大;

板内需配制钢筋

适用:小跨度桥梁

跨径6-13m,梁高0.4-0.8m

预应力:跨径13-20m,梁高0.4-0.85m

肋梁桥

特点:制作简单,整体性好,接头方便;

截面形状不稳定,运输安装复杂,

对受力不利

跨径8-20m,预应力跨径25-50m

?箱型梁桥

特点:抗弯惯矩大、抗扭刚度大、受

力比较均匀、施工或者运输时

稳定性好

适用:大跨度桥梁

按静力体系分

?简支梁桥

构造简单:最易设计为各种标准跨径的装配式结构;

受力简单:梁中只有正弯矩,适用T形截面,体系温度变化、混凝土收缩徐变、张拉预应力等均不会在梁中产生附加内力;

静定结构:结构内力不受地基变形的影响,对基础要求低

施工方便:工序少,架设方便,在多孔简支梁桥中,由于各跨构造和尺寸划一,因此可简化施工管理工作,降低施工费用

受力特点:相邻桥孔各自单独受力

适用:地基较差的桥址上

?连续梁桥

超静定结构:基础不均匀沉降造成附加应力产生,对基础要求高

受力:节点负弯矩的产生,减小跨中正弯矩,减少跨中建筑高度

结构:刚度大,变形小,动力性能号,挠度小

适用:地基较好的桥址上

?悬臂梁桥

静定结构:基础不均匀沉降不会造成附加应力产生

受力:悬臂梁端负弯矩的产生,减小跨中正弯矩,减少跨中建筑高度

二、简支板桥的构造

1整体式简支板桥的构造

整体式简支板桥一般均采用等厚度板,它具有整体性能好,横向刚度大,而且易于浇筑各种形状的优点,常用于跨径4-8m或外形不规则的桥梁,常采用整体现浇的施工方法。

整体式简支板桥的跨径通常与板宽相差不大,在车辆荷载作用下处于双向受力状态。荷载位于桥中线时,板内产生正弯矩,荷载位于板两边时,板内可能产生负弯矩。针对这些受力特点,除了配置纵向受力钢筋,板内还设置垂直于主钢筋的横向分布钢筋,在板的顶部配置适当的横向钢筋。

在板中间的2/3范围内按计算需要量进行配筋,在两侧各1/6的范围内应比中间的计算需要量增加15%。

主筋直径>10mm,间距<20cm,在整体式板的主拉应力下,按计算不需要设置弯起钢筋,但习惯上仍然将一部分主钢筋弯起。通过支点的不弯起钢筋,每米板宽内不少于3根,截面积不少于主筋的1/4,弯起钢筋的弯起角度为30°或45°,弯起的位置为1/6-1/4跨径处。与板边缘间的净距应小于3cm。

分布钢筋,直径>8mm,间距<20cm,同时在单位长度板宽内的截面积应不小于板的截面面积的0.1%。与板边缘间的净距应小于15mm。

如图所示标准跨径6m的钢筋混凝土整体式简支板桥构造。行车道宽7m,两边设0.25m的安全带,计算跨径为5.69m,净跨径为5.40m,板厚为36m,纵向主钢筋用直径18mm的HRB335钢筋,分布钢筋用直径,10mm的R235钢筋。桥跨结构的混凝土强度等级为C20。

2装配式简支板桥构造

实心板桥

特点:形状简单、施工方便、建筑高度小、施工质量易于保证。

尺寸:跨径通常<8m,标准图的跨径为1.5m,2.0m,3.0m,4.0m,

5.0m,

6.0m,8.0m,板高为0.16-3.0m。

空心板桥

特点:质量轻、运输安装方便、而建筑

高度又较同跨径的T梁小

尺寸:跨径通常6-13m,板厚为40-80cm;

预应力跨径8-20m,板厚40-70cm。

装配式横向连接

3斜交板桥的受力特点与构造

?受力特点

?构造

1)整体式斜交板桥

(a)图按主弯矩方向的变化配置主筋,其分布钢筋则与支承边平行,根据钝角处有较大的反力和负弯矩的特性,在钝角处约1/5跨径的范围内应配置加强钢筋。

(b)在两钝角角点之间的范围内,主钢筋方向与支承边垂直,在靠近自由边处主钢筋则沿斜跨径方向布置,直至与中间部分主钢筋完全衔接为止,其横向分布钢筋与支承边平行。其余钢筋的配置仍与第一种方案相同。

2)装配式斜交板桥

主钢筋沿斜跨径方向配置,分布钢筋在钝角角点之间的范围内与主钢筋垂直,在靠近支承边附近,其布置方向则与支承边平行。

装配式钢筋混凝土斜板上部构造标准图中,斜跨跨径为3m、4m、5m、6m。斜交角分 25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°等,预制板在垂直于行车方向的板宽为99cm,板厚20-48cm。

钢筋布置方式

第一种方案:当斜交角为25-35°时,主钢筋沿斜跨方向布置,分布钢筋按平行于支承边方向布置。

第二种方案:钢筋布置同前页方案。

三、简支梁桥构造

1简支T梁桥构造

1)装配式钢筋混凝土简支T梁桥

构造布置及尺寸

梁:梁距通常在1.5-2.2m之间,梁高一般为跨径的1/18-1/11。

梁肋宽度15-18cm。

翼缘板:承受全部桥面荷载的,板端厚度一般为8cm,承受本身自重或临时荷

载的,板端厚度6cm。

横隔梁:间距5-6m,布置于跨中及四分点处,高度为主梁高3/4,梁肋宽度为

12-16cm。

钢筋构造

主梁

主筋:至少有2根,且不小于20%的主钢筋应伸过支承截面,简支梁两侧的受

拉主钢筋应伸出支点截面以外,并弯成直角顺梁端延伸至顶部。

分布钢筋:直径6-10mm,间距不大于腹板厚度和200mm,受压区不大于300mm,剪力大的区域,间距100-150mm。

箍筋:直径不小于8mm切不小于主筋直径1/4,间距不大于梁高的1/2和40cm,支座附近一倍梁高范围内间距不大于10cm,第一个箍筋距梁端3cm。

架立钢筋:10-14mm直径的钢筋。

保护层:主钢筋与梁底的净距在3-5cm,主筋与侧面净距不小于2.5cm,混凝土与箍筋或分布钢筋净距不小于1.5cm。

翼缘板

主筋:直径不小于10mm,每米板宽内不少于5根。

分布钢筋:直径不小于6mm,间距不大于25cm,单位板宽内截面积不少于主筋

的15%,横隔梁处不少于30%。

横隔梁

横隔梁的箍筋是抗剪的,在横隔梁顶部翼板内和靠近下部边缘的两侧均埋有焊接钢板A和B,焊接钢板则与横隔梁的受力钢筋焊接在一起做成安装骨架,当T梁安装就位后,即在横隔梁的预埋钢板上再加焊接钢板使连成整体。

横向联结

钢板式连接

上缘接头钢板设在T梁翼板上,下缘接头钢板设在横梁梁肋的两侧,焊接钢板预先与横隔梁的受力钢筋焊接在一起做成安装骨架,当T梁安装就位后,即可在横隔梁的预埋钢板上再加焊接钢盖板使连成整体。

扣环式接头

横隔梁在预制时在接缝处伸出钢筋扣环A,在相邻构件的扣环两侧再安装上腰圆形的接头扣环B,在形成的圆环内插入短分布筋后就现浇混凝土封闭接缝,接缝宽度为0.2-0.5m。

企口铰接式接头

主翼板内伸出连接钢筋,交叉弯制后在接缝处再放局部的钢筋网,并将它们浇筑在桥面混凝土铺装层内,或者可将翼板的顶层钢筋伸出,并弯转套在一根长的钢筋上,以形成纵向铰。

桥梁结构设计方法的研究

桥梁结构设计方法的研究 摘要:目前桥梁结构耐久性研究中存在的问题。在比较了各国几种主要耐久性设计理论和方法的基础上,提出了一种新的耐久性设计思路和方法,即利用耐久度来衡量结构保持耐久性的能力,通过计算耐久性指标来评判某一时刻结构耐久性能否满足设计要求。该方法强调了多种因素共同作用、结构体系和构件荷载类别以及桥梁寿命周期经济性对耐久性设计的影响,具有概念明确、形式简单、便于应用等特点。 关键词:桥梁结构、设计、可靠性、创新 引言: 桥梁设计是一个复杂的,系统的工程。需要丰富的理论知识,并且尽量避免主观经验因素对设计的影响。在桥梁设计过程中仍然有许多重大的理论问题需要解决。目前,国内的桥梁结构设计普遍有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少:重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背;也不符合结构动态和综合经济性的要求。 我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 一、结构的耐久性设计问题: 桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。 在大跨度桥梁领域,国内从上世纪80年代以来,建造了大量的斜拉桥。需要指出的是,很多这类问题与没有进行合理的耐久安全性设计有关,这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。而这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的,对如何从结构和设计的角度来改善桥梁耐久安全性却很少有人研究。而且,长期以来,人们一直偏重于结构计算方法的研究,却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。因此,需要努力将耐久安全性的研究从定性分析向定量分析发展。 二、桥梁的超载问题:

2015桥梁规范修订说明

JTG D60-2015 公路桥涵设计通用规范主要 修订内容介绍 重大提醒:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015 )2015年9月9日发布,2015年12月1日起实施。 现行《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)于2004年颁布实施。近几年的实践应用表明,规范总体上能够满足我国公路桥涵建设的需要,但随着我国公路运营状况、桥涵设计理念和方法的发展和变化,也有一些需要完善的内容:公路桥梁设计汽车荷载标准的适应性问题日渐突出;设计使用年限、耐久性设计、全寿命设计、风险评估、桥梁运营期结构安全监测等新方法、新理念逐渐得到广泛应用和发展;环境保护和可持续发展也成为工程设计中需考虑的重要因素。为了吸纳近年来的成熟经验和科研成果,提高规范的适应性,促进公路桥梁科学健康发展,交通运输部2009年下达了《公路桥涵设计规范》的修编任务。 在规范修订过程中,编写组进行了大量的科研工作,吸取了已有的成熟科研成果和实际工程设计经验,并且参考、借鉴国内外相关的标准规范。在规范条文初稿编写完成以后,通过多种方式广泛征求设计、施工、建设、管理等有关单位和个人的意见,并经过反复讨论、修改后定稿。 总体而言,本规范主要做了如下几个方面的修订: 1) 增加了桥涵结构的设计使用年限和耐久性要求;

2) 完善了极限状态的设计理论和方法; 3) 改进了作用组合分类及计算方法; 4) 调整了公路桥梁设计汽车荷载标准; 5) 增加、完善了各种作用标准值的计算规定; 6) 完善了有关桥涵总体设计、环境保护、交通安全保障工程等的相关规定; 7) 增加了桥涵风险评估和安全监测的相关规定。 为了清晰地说明本规范的具体修订内容,现将主要修订内容的确定理由及作用和影响分章节论述如下。 1第1章总则 1)公路桥涵的设计原则修改为“安全、耐久、适用、环保、经济和美观”。长期以来,公路桥涵设计都遵循着“技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理”的基本原则,这是与我国当时的经济条件和技术水平相适应的。安全、耐久、适用是公路桥涵结构最基本的要求。随着社会的发展和进步,环境保护日益引起重视。环保问题关系到社会的可持续发展,必须在交通基础设施建设中贯彻落实。在满足上述要求的前提下,还要注重桥涵设计的经济性,不能一味追求“新”、“最”、“第一”等,造成严重的浪费。另外,随着我国社会经济的发展,公众对于桥涵结构的要求也逐步提高,美观成为桥涵设计考虑的一个重要因素。因此,本次修订将公路桥涵的设计原则调整为“安

XX桥梁结构设计

概述: (一)设计依据: 1、XX公司提供的商务区电子版地形图,电子版道路图纸,电子板河道及景观图纸; 2、甲方确定的规划河底宽度为20米,设计最高水位4.8米,设计河底高程2.0米; 3、桥梁方案汇报会确定桥位和桥型布置方案; 4、xx公司其它要求。 (二)工程概况: 二级桥包括涵洞两座,位置分别在规划一路与水街交叉处和规划二路与水街交叉处,新区商 务区水街规划河底宽度为20米,设计最高水位4.8米,设计河底高程2.0米,其中按3-6m 框架涵设计,道路规划宽度为20米,两侧景观带按景观要求设计。框涵俩侧按悬挑结构设 计。 二、桥梁工程场地地质条件、水文地质条件等介绍 (一)自然、气候条件 天津市属于暖温带半湿润季风气候,位于大陆性与海洋性气候的过渡带上,四季分明。冬季 受蒙古冷高气压控制,盛行西北风;夏季受太平洋副热带高气压左右,多为偏南风。气候特 点是:春季干旱多风,冷暖多变;夏季温高湿重,雨热共济;秋天天高云淡,风和日丽;冬 季寒冷干燥,雨雪稀少。 年平均气温11.1~12.3 C,七月平均气温26 C以上,一月份平均气温-4 C以下,偶然最 高温40.3 C,极端最低温-21 C。] 年平均降水量为550~680mm ,一日最大暴雨量304.4mm 。每年6~9月为汛期,平 均雨日34天左右,占全年总降水量的73%以上,冬季雨雪量只占全年总降水量的 1%~3% 。 (二)拟建场地概况 拟建场地位于华北平原北部,属滨海冲积平原,地貌单一,场地地表略有起伏。本次勘探揭 示埋深50.00m 以上的地层属海相、陆相沉积地层。

(三)地质条件及地下水情况 1、场地地形地貌、场地土土质特征及分布规律 根据《岩土工程技术规范》(DB29-20-2000 )第3.2节、附录A及本次勘察资料,本次 勘探50.0m 深度范围内,场地土按成因年代可分为9层,按物理力学性质进一步划分为 18个亚层。各层土的土质特征及分布规律描述如下: (1 )人工填土层(Qml )) 主要由素填土(地层编号①)组成,厚度0.30?1.20m,黄褐色,主要粘性土组成,含少量植物根系,水平方向分布连续。人工填土填垫年限小于十年。02、04、06号孔夹有厚 度0.3?0.4m的灰黑色坑底淤泥质土。 (2 )全新统新近组坑底淤积层(Q43Nsi ) 地层编号②,该层土在本场地缺失。 (3)全新统新近组古河道、洼淀冲积层(Q43Nal ) 系北运河洪泛冲积而成,层顶标高为 5.95?1.75m,主要由上部的粘土、粉 质粘土(地层编号为③1)及下部的粉土(地层编号为③2)组成: ③1粘土、粉质粘土,层顶标高为 5.95?1.75m,厚度0.60?4.10m,灰黄色,可塑, 含少量有机质,属中偏高压缩性土,水平方向分布不连续,在02、06#孔附近缺失。 ③2粉土,层顶标高为5.85?1.15m,厚度1.00?2.70m,灰黄色,稍密,饱和,含少量有机质,夹粉质粘土薄层,分布不连续,属中压缩性土。 (4)全新统上组河床?河漫滩相沉积层(Q43al ) 地层编号④,该层土在本场地缺失。 (5)全新统上组湖沼相沉积层(Q43l+h ) 层顶标高为2.35?-0.38m ,主要由上部的粘土(地层编号⑤1),中部的粉土(地层编号 ⑤2 ),以及下部粉质粘土(地层编号⑤3 )、粉土(地层编号⑤4)组成: ⑤1粘土,厚度0.80?3.00m,灰黑色?青灰色,可塑,含少量有机质及腐殖物,夹粉质粘土薄层,属中偏高压缩性土,水平方向分布连续。 ⑤2粉土,层顶标高为1.55?-2.44m ,厚度0.70?5.70m,青灰色,稍密?中密,饱和,含少量有机质,属中压缩性土,水平方向分布不连续,在20#孔附近缺失。 ⑤3粉质粘土,层顶标高为0.05?-4.29m ,厚度0.50?5.00m,青灰色,可塑,含少量有机质,夹粉质粘土薄层,属中偏高压缩性土,水平方向分布不连续,分布于1#桥、2# 桥和4?6#桥(01?12#、20?23#孔)附近。 ⑤4粉土,层顶标高为-2.58?-7.85m ,厚度0.50?2.50m,青灰色,稍密?中密,饱 和,含少量有机质,属中压缩性土,水平方向分布不连续,在3#桥和6#桥区域(13?19#、 22#、23#孔)缺失。 (6)全新统中组浅海相沉积层(Q42m ) 层顶标高为-4.68?-8.85m ,主要由上部粘土、粉质粘土(地层编号⑥1 )和下部的粉土 (地层编号⑥2 )组成: ⑥1粘土、粉质粘土,层顶标高为-4.75?-8.85m ,厚度1.60?4.00m,灰色,可塑, 含少量有机质及贝壳,属中偏高压缩性土,水平方向分布不连续在1#桥局部和5#桥区域 (19#、21#、22# 孔)缺失。 ⑥2粉土,层顶标高为-4.68?-10.85m ,厚度0.50?4.10m,灰色,稍密?中密,砂粘互层,含少量有机质及贝壳,属中压缩性土,水平方向分布不连续,仅在1#桥和2#桥、 6#桥局部(01?05#、17#、08#、10#、24#孔附近),以及5#、6#桥所在区域(19?22#孔附近)有分布。

桥梁设计方案说明书

桥涵设计说明一、工程概况与设计内容: 本座桥梁地处广西境内,属于亚热带季风气候,平均气温较高,雨量充足,雨 季较长。本次设计的桥梁属于一期建设范围。提供1:2000现状地形图; 本路段有大桥一座,中心桩号为:K0+750.00先张预应力砼空心板简支梁桥, 总跨180米,跨度采用9×20m,桥长192.0m,下部构造为柱式墩配桩基。 本路段主线共设涵洞2道,其中:钢筋砼圆管涵1道、倒虹吸1道。 涵洞结构类型和孔径的选择主要依据汇水面积、水力性能、水文计算、地质 情况、涵顶填土高度、沿线筑路材料分布及施工难易程度等因素。从结构安全、 保证农田灌溉和泄洪需要,尽量减小冲刷的角度出发。 钢筋砼圆管涵:孔径:1-1.5m;用途:灌溉、泄洪。 倒虹吸:孔径:1-1m;用途:过水。 二、技术标准及技术规范: 1.中华人民共和国行业标准《公路工程技术标准》JTG B01—2003; 2.中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2004; 3.中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004; 4.中华人民共和国行业标准《公路桥涵施工技术规范》JTJ041—2000; 5.中华人民共和国国家标准《预应力混凝土用钢绞线》GB/T5224-2003; 6.中华人民共和国行业标准《公路交通安全设施设计规范》JTG D81—2006; 三、技术指标 技术指标表 四、地形地貌 拟建场地两岸高差较大,地势有起伏,地面标高为33.05~71.00,相对高差约为32m,未见岩石出露,拟建场地位于相对稳定的区域地质构造部位,无区域性大断裂及地裂通过,经调查场地及附近未发现崩塌、滑坡、岩溶地面塌陷等地质灾害,区域稳定性好,对桥梁施工期间及建成使用期间无影响。 桥梁主体工程范围内岩土体种类较简单,地面以下第一层为中砂,厚0.82m,汛期含沙率为7kg/m3;第二层粗砂含卵石土厚=1m;第三层土角砾含砂稍含土厚0.6m;第四层强风化泥岩,成土状,厚2m;第五层弱风化泥岩,棕红色,裂隙发育,厚2.2m;第六层弱风化粉砂质泥岩,厚5m,以下为灰紫色砂岩。两岸为棕红、紫色

什么样的桥梁结构承重最大

什么样的桥梁结构承重最大 (春光小组:周鹏徐德闯) 一、项目概述 1. 开展年级:五年级、六年级 2.学科:科学、数学、信息技术 3. 简介: 本学习项目主要对象是五年级至六年级学生,桥梁是他们日常生活中常见事物,但桥梁的承重量有多大,什么样的地理环境适合建造什么结构类型的桥梁等等问题却很少同学去关心。本次项目探究 活动,将从少年儿童身边熟悉的桥梁入手,让他们自己提出有关对桥梁感兴趣的问题,设计探究方法,通过调查、实验、观察、搜集资料、整理信息等方法,培养他们对科学探究的兴趣及数学、信息技术 应用的能力。 二、学习团队 1. 教师: 周鹏:综合实践 徐德闯:科学 2.学生: 旅顺口区迎春小学: 庄河光明山中心小学: 三、学习目标与任务 1. 教学目标分析 认知目标:了解不同结构的桥梁承重力是不同的 能力目标:能通过改变桥梁的结构来改变桥梁的承重力 情感与价值观:培养学生科学探究的方法与能力,知道科学就在我们身边。 信息素养:提高学生利用现在网络技术、高科技手段搜集、整理文字、图片信息的能力。 2. 学习任务

5位同学为一小组,合作完成以下任务: ●任务1:从日常生活中同学们司空见惯的桥梁入手,让学生提一些比较感兴趣、乐于研究的问题, 确立研究主题。 ●任务2:从电视、杂志、互联网等寻找一些有关桥梁的图片、数据信息。 ●任务3:通过信息的整理与分析,从中发现问题及思考解决问题的方案,设计对比实验。 ●任务4:把任务1、2、3的研究成果进行整理,做出一份可以相互交流的项目报告。 四、学习过程 项目学习活动过程(概念图): 任务一寻找世界各地的桥梁设计

?报章、杂志:你们可以从报章或杂志寻找你们所熟悉的桥梁结构,把图片及设计方案(或有关新闻)剪下,并记录你是从哪一份报章(报章名称)和哪一天(日期)取得的。 ?互联网:你亦可以从互联网上寻找桥梁结构设计并把它打印出来,记录你是从哪个网址中取得的。 ?其他途径:其实,若你能细心观察,亦可以从其他途径发现桥梁结构的设计应用,例如电视节目等。把有关的桥梁结构设计记录下来,并记录你是从哪里获得有关资料。 想一想以下的问题: ?桥梁的整体形状是什么样子? ?桥梁的主体结构是怎样设计的? ?最突出的、最令人印象深刻的桥梁结构设计对你的启发? 任务二设计桥梁结构设计图 学生搜集力学原理,结构以什么样的形式制作最稳定? 注意:进行访问时,紧记要表现应有的礼貌! 根据搜集讨论得来的思路绘制桥梁设计图(可以是多个设计方案) 从绘制成的桥梁结构设计图中,你们发现什么? 有什么总结? 把你们的发现记录下来。并思考问题: ?桥梁的整体形状及桥体的结构特征? ?你会如何解释你们的发现? ?你们的发现对你有什么启示? 任务三制作项目实践探究整理

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 在模型完成之后,为了增强其美观性,用砂纸小心翼翼的将杆件表明的毛刺打磨光滑,注意不要破坏结构,以免影响其稳定。 3、设计假定 (1)、材质连续,均匀; (2)、梁与索之间结点为铰结;梁与塔柱(撑杆)之间的连接为刚结;

桥梁公用构造图设计说明

说明 一、技术标准与设计规范 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.《公路交通安全设施设计规范》(JTG D81-2006) 5.《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006) 6.《公路交通安全设施施工技术规范》(JTG F71-2006) 7.《高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范》(JTG D80-2006) 8.《公路桥梁伸缩装置》(JT/T 327-2004) 9.《公路桥梁养护规范》(JTG H11-2004) 10.《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011) 11.《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004) 12.《公路排水设计规范》(JTG/T D33-2012) 13.《公路工程基桩动测技术规程》(JTG/T F81-01-2004) 14.《混凝土灌注桩用钢薄壁声测管及使用要求》(JT/T 705-2007) 15.《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-2004) 16.《公路桥梁板式橡胶支座规格系列》(JT/T 663-2006) 17.《公路桥梁盆式支座》(JT/T 391-2009) 18.《钢筋混凝土用钢第二部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007) 19.《耐候结构钢》(GB/T 4171-2008) 20.《碳素结构钢》(GB/700-2006) 二、技术指标 主要技术标准及指标表

对于整体式路基,路线平面设计线为中间带的中心线;对于分离式路基:80km/h、100km/h 设计速度的平面设计线为路基边缘线,120km/h设计速度的平面设计线为路基边缘外0.25m 位置。 对于设计速度为80km/h、100km/h的高速公路,路线平面设计线距离桥梁边缘0.25m;对于设计速度为120km/h的高速公路,路线平面设计线距离桥梁边缘0.50m。 三、主要材料 原材料应有供应商提供的出厂检验合格证明书,并应按《公路桥涵施工技术规范》(JTG/T F50-2011)规定的检验项目、批次规定,严格实施进场检验。 1.混凝土 1) 水泥:应采用品质稳定的普通硅酸盐水泥或硅酸盐水泥,碱含量不宜大于0.60%,熟 料中C 3 A含量不应大于8.0%。其余技术要求尚应符合《通用硅酸盐水泥》(GB 175-2007)的规定,不应使用其它品种水泥。 2)细骨料:应采用硬质洁净的天然中粗河砂,也可使用经专门机组生产、并经试验确认的机制砂,其细度模数宜为2.6~3.2,含泥量不应大于2.0%,其余技术要求应符合《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)的规定。 3)粗骨料:应采用坚硬耐久的碎石或卵石,空隙率宜小于40%,压碎指标宜小于20%,粗骨料母岩的抗压强度与混凝土设计强度之比应不小于1.5,含泥量不应大于1.0%,泥块含量不应大于0.5%,针片状含量宜小于10%;粒径宜为5mm~20mm,连续级配,最大粒径不应超过25mm,且不应大于钢筋最小净距的3/4。其余技术要求应符合《公路工程集料试验规程》(JTG E42-2005)的规定。 桥梁护栏、搭板混凝土采用C30;斜交搭板三角段混凝土采用C20;伸缩缝预留槽采用C50钢纤维混凝土。 2.普通钢筋 普通钢筋采用HRB400钢筋,钢筋应符合《钢筋混凝土用钢第二部分:热轧带肋钢筋》(GB1499.2-2007)的规定。 HRB400钢筋主要采用了直径d=10、12、16、20、22mm五种规格。 3.其他材料 1)钢板:应采用《碳素结构钢》(GB/700-2006)规定的Q235B。支座预埋钢板采用Q235NH 钢材,其性能应符合《耐候结构钢》(GB/T 4171-2008)的规定。 2)支座:采用板式橡胶支座,应采用氯丁橡胶(CR)生产,其材料和力学性能均应符合《公路桥梁板式橡胶支座》(JT/T4-2004)的规定,支座安装应按厂家要求进行。 3)泄水管宜采用PVC材料(白色),聚氯乙烯含量不应低于80%,其性能应符合《无压埋地排污、排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材》(GB/T 20221-2006)的要求,管件联结应符合《建筑排水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管件》(GB/T 5836.2-2006)的要求。泄水管及管盖配合应联结牢固,宜采用卡扣式联结。 四、桥梁防撞护栏 1. 桥梁护栏防撞等级 护栏纵向吸能,通过自体变形或者车辆爬高来吸收碰撞能量,从而改变车辆行驶方向、阻止车辆越出路外或者进入对向车道、最大限度地减少对乘员的伤害。 根据车辆驶出桥外或者进入对向车道可能造成的交通事故等级,依据《公路交通安全设施

桥梁设计存在的主要问题

桥梁设计存在的主要问题 桥梁设计存在的主要问题 现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要 。 的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。 而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化;特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这也与施工质量低下有重要关系,典型的问题有钢筋保护层不足及目前

广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题(主要原因包括:水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等)。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响,但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。 2)设计理论和结构构造体系不够完善 在承认施工存在问题的同时,也不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于 和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。 需要改进和努力的方向

1)应该更加重视结构的耐久性问题 桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域,国内从上世纪80年代以来,修建了大量的斜拉桥;虽然迄今为止出现倒塌或 强调使结构易于检查、维修,以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用,取得了较好的综合经济效益。实际上,国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 2)重视对疲劳损伤的研究 桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变

桥梁设计要点

桥梁设计要点 一、结构计算要点 1、根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第1.0.6条要求,公路桥涵结构的设计基准期为100年,市政桥涵据此采用设计基准期100年,各类主要构件及其使用材料应保证其设计基准期要求。 2、汽车荷载根据道路、公路等级分别采用公路-I级、公路-II级,特殊荷载根据业主要求确定。桥梁设计安全等级根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第1.0.9条,分为一级、二级、三级,重要性系数根据设计安全等级确定。设计中注意按照单孔跨径确定,对多孔不等跨径桥梁,以其中最大跨作为判断标准,同时在设计中结构重要性系数应大于等于1.0。 3、抗震设计标准:青岛市桥梁抗震设防烈度为6度,地震动峰值加速度为0.05g。其他地区及有特殊要求桥梁根据《建筑抗震设计规范》(GB 50011-2001)附录A规定的烈度和地震加速度,结合桥梁抗震规范和实施细则进行抗震设计。 4、环境类别根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第1.0.7条确定,并按照要求提出相应的耐久性的基本要求。 5、混凝土保护层厚度根据环境类别确定,详见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第9.1条,当受拉区主筋保护层厚度大于50mm时,

应在保护层内设置直径不小于6mm,间距不大于100mm的钢筋网(主要用于承台下层)。 6、护栏防撞等级根据《公路交通安全设施规范》(JTG D81-2006)和《公路交通安全设施设计细则》(JTG/T D81-2006)确定,中央隔离墩预制长度4米。设计规范需要在桥梁设计说明依据中列出。 7、桥涵应进行承载能力极限状态和正常使用极限状态设计,其中正常使用极限状态不应遗漏挠度计算和预拱度设置。 8、预应力混凝土受弯构件应根据规范进行正截面和斜截面抗裂验算,并满足《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第6.3条的规定。 9、普通钢筋混凝土构件和B类预应力混凝土构件,在正常使用极限状态下的裂缝宽度,应按作用短期效应组合并考虑长期效应影响进行验算,其宽度限制根据环境类别确定,详见《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第6.4.2条。 10、 T形截面梁的翼缘有效宽度和箱形截面梁在腹板两侧上下翼缘的有效宽度应根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)第4.2.2条和4.2.3条进行断面折减。各类受力筋应布置在有效宽度范围内。 11、由于日照正温差和降温反温差引起的梁截面应力,可按附录B计算。竖向日照温差梯度曲线可按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)第4.3.10条计取,桥面混凝土铺装层不计入温度梯度,沥青混凝土铺装层厚度大于10cm的按照14度计算。

桥梁方案设计说明

桥梁方案设计说明 导语:桥梁方案设计说明是为了更好地理解桥梁的设计。那么,现在,XX要和你们分享有关桥梁方案设计说明的文章,希望你们喜欢! 桥梁方案设计说明本工程位于泉州南安滨海工业园区,跨越三号排洪渠,桥梁中心设计桩号K0+。结构形式采用两跨20m预制空心板,全长47m,桥面总宽度为10m,桥面布置: ++++=。桥梁中心线与排洪渠正交。 1).《公路工程技术标准》 JTJ B01-XX 2).《公路桥涵设计通用规范》 JTG D60-XX 3).《公路圬工桥涵设计规范》 JTG D6l一XX 4).《公路桥涵钢筋混凝土及预应力混凝土设计规范》JTG D62-XX 5).《公路桥涵地基与基础设计规范》 JTG D63-XX 6).《公路桥梁抗震设计细则》JTG/TB02-01-XX 7).《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50-XX 8).《城市桥梁设计规范》 CJJ 11-XX 跨径的比选 桥梁的跨径选择主要从桥梁结构的受力性能、经济性,桥梁景观等方面考虑。 a、受力性能 从受力结构角度考虑,通常跨径35m范围内都是桥梁结

构的常见跨径,无论是现浇结构还是装配式结构都可以满足结构的受力要求。 b、经济性 桥梁的跨径对桥梁工程的造价影响较大:减小跨径可以减少上部结构的费用,但会增加下部结构的费用;反之则相反。因此,从经济性上考虑,桥梁跨径的选择是上下部结构费用平衡的结果。 结合考虑,本桥采用2跨20米简支梁桥。 上部结构的比选 城市桥梁的选型除了要满足以前的安全、适用、经济、美观以外,还要综合考虑桥梁结构在运营期间的服务水平,耐久性,后期养护,对环境、交通的影响等因素。本工程的桥梁结构形式选择即依据这样的原则进行。 a、结构的材料比选: 桥梁结构从材料类型上区分可以分为钢结构、混凝土结构以及钢-混凝土叠合结构。相对于混凝土,钢材具有强度-密度比大,跨越能力强,结构高度低等特点,因此对桥梁结构具有较高的适应性。但由于其造价相对昂贵,而且运营维护期内需多次涂装防护,费用较高。尤其泉州地区位于晋江、洛阳江入海口,钢结构的防腐问题尤其突出。另外,钢结构桥梁的桥面铺装施工工艺复杂,要求较高。因此除非节点跨径要求较高、结构高度受到控制、施工条件较差等因素

桥梁工程建设中的结构设计问题及其策略

桥梁工程建设中的结构设计问题及其策略 发表时间:2018-07-16T10:00:17.297Z 来源:《基层建设》2018年第14期作者:李海金[导读] 摘要:桥梁工程建设中的结构设计要严格执行设计标准,并且和实际设计目标达到一致,要充分重视工期,任务要在预定的工期内完成,在设计标准化的前提下,加强对新工艺和新技术的有效应用,而且在桥梁工程建设中的结构设计中还要充分考虑经济、合理的设计方案。 身份证号码:45092319880708xxxx 柳州欧维姆工程有限公司摘要:桥梁工程建设中的结构设计要严格执行设计标准,并且和实际设计目标达到一致,要充分重视工期,任务要在预定的工期内完成,在设计标准化的前提下,加强对新工艺和新技术的有效应用,而且在桥梁工程建设中的结构设计中还要充分考虑经济、合理的设计方案。基于此,本文阐述了桥梁工程建设中的结构设计方案选择,对桥梁工程建设中的结构设计问题及其策略进行了探讨分析。关键词:桥梁工程建设;结构设计;方案选择;问题;策略;桥梁工程建设中的结构设计是一个较为复杂的系统工程,只有将一些比较丰富的理论知识运用于实践才能够有效防止一些经验因素给设计带来一些不利的影响,从而推动桥梁工程建设的健康发展。以下就桥梁工程建设中的结构设计问题及其策略进行了探讨分析。 一、桥梁工程建设中的结构设计方案选择分析桥梁工程建设中的结构设计方案制定需要考虑诸多影响因素,设计方案的科学性是对整个桥梁工程建设中的结构设计质量的保障。在桥梁结构要素的选择过程中,要从桥梁工程建设中的结构设计的经济性以及技术性和适用性层面进行考虑。对桥梁工程建设中的结构设计中的一些新技术工艺的应用能有效提升工作的效率及质量,决策者要能将其得到充分考虑。然后就是在桥梁工程建设中的结构设计中要能对方案的经济性得到充分重视,将施工中的成本以及工期等都要结合实际进行详细分析,保障在最少成本下将设计工作和整个工程的质量得以保障。最后就要对桥梁工程建设中的结构设计适用性加以重视要考虑其是否和法律规程相符合,在经济效益上的创造情况也要充分考虑。这样才能将桥梁工程建设中的结构设计的完善性得以体现。除此之外,还要能在桥梁工程建设中的结构设计过程中将设计的方法运用以及模型的选择等进行客观科学的加以择取,保障方案的高效实施。 二、桥梁工程建设中的结构设计问题分析城镇化建设进程的加快,促进了道路交通运输的发展,使得桥梁工程建设不断增多,为了居民出行提供了便利,但是基于各种因素的影响,使得桥梁工程建设中的结构设计过程中仍然诸多问题,笔者认为主要表现在以下几方面:(1)桥梁工程建设中的结构设计理论以及结构构造体系的问题。针对桥梁工程建设中的结构设计,特别是桥梁工程施工和使用期的安全性问题在一定的程度上还需要改进。并且在设计过程中,其首要任务就是在一定程度上选择一套经济并且实用性比较强的结构方案,然后进一步分析出结构和结构与其连接过程中的设计,并在一定程度上选出施工规范能够允许的安全系数以及各种可靠性指标进一步确保结构的安全性。(2)大多数设计人员都过于侧重施工过程中的规范在结构强度设计上的各种安全度的相关需要,但是却忽视了结构体系、构造体系、维护以及结构耐久性和施工设计与施工过程到整个使用全过程中往往会出现各种人为措施,没有加强并提高结构的安全性。(3)设计过程中对强度因素考虑在一定程度上是胜于对耐久性的考虑。大多数设计单位都是比较重视强度极限状态,但是常常都会把极限状态使用进行相应的忽视,然而桥梁结构在一定的程度上属于整个生命周期里最为重要的使用性能表现,经常在一定程度上出现重视结构建造却忽视结构维护。在实际施工中,大多数的桥梁工程在进行设计的过程中,对于耐久性设计的关注在一定的程度上是限于表面上的概念,不仅对明确使用年限的要求有着一定的缺乏,同时还进一步的忽视了关于耐久性力的设计方面。总的来说,这些倾向就是目前桥梁工程工程在进行施工的过程中各种事故频发的不良后果、结构的使用性能较差的不良后果、使用寿命较短的不良后果等带来的直接导火索,并且这些倾向在一定的程度上普遍跟国际桥梁工程结构界所提倡的耐久性、安全性以及适用性等设计原则进行相背离,另外也很难满足当前结构动态以及综合经济性力面的要求。 三、桥梁工程建设中的结构设计策略 1、严格桥梁工程构造设计。桥梁工程构造设计中最为典型的问题就是伸缩缝问题,有些只是设置普通橡胶当作支座,通常需要对其进行改称为橡胶活动的制作,不然一旦要是受到汽车荷载的作用就会很容易使结构安全和耐久性受到一定影响。桥面通常情况下不会设计一个整体的钢筋网,并且也不会把考虑汽车荷载的问题,但是在我国的公路运输过程中关于超载的想象是一种十分普遍的现象,例如汽车的超载运营,将会十分容易导致桥梁工程结构长期实用性以及耐久性,因此在遇到这种问题的时候,不仅仅要交给有关部门进行管理,同时还需要在结构设计的过程中将把超载可能造成的严重后果进行分析以及研究,并且还需要将其耐久性问题考虑到施工设计的范围之内。伸缩缝的位置所预埋的空心量数量通常都是不够的,建立以及施工单位必须要做好前期的复查工作。在此之外因为桩基础的钢筋保护和建筑制图的并不是一样的,所以,监理以及施工单位必须要对其进行加强重视,不然将会十分容易出现桩基础的主盘保护层不能够满足施工设计的需要。 2、强化桥梁工程结构耐久性设计。桥梁工程建造使用过程中,由于桥梁主体本身长期在外暴漏,并且十分容易就会受到环境和一些有害化学物质等方面的侵蚀,在加上桥梁的结构还要承受车辆、地震以及超载等各种因素的影响,同时桥梁工程施工的过程中所采用的材料性能在风吹日晒的过程中将会不断的出现退化,这样也十分容易导致桥梁的每个部位出现不同程度的损伤以及劣化。在目前阶段桥梁倒塌综合严重损害的例子是越来越少,之后还是有很多的桥梁工程因为拉锁耐久性的问题使其使用的性能受到一定的印象,一些桥梁的拉锁并没有到使用的期限不可以对其进行更好,如果进行更换,不仅仅会影响到正常的使用,同时还带来严重的经济损失。对于这些问题将会对桥梁的耐久性设计有着直接的影响,所以,也会促进人们更加关注桥梁工程耐久性的问题。在长期以来,人们都十分侧重于研究结构计算的方法,然而却忽视了关于总体结构和细节处理方面的重视,因此,必须要对桥梁的耐久性以及安全性的研究进行加强。 3、充分考虑桥梁结构的疲劳损伤。桥梁工程建设中的结构设计过程中,其结构通常是需要承受的荷载,并且会在结构内部形成循环变化的应力,对于这些应力不仅仅会导致结构出现震动,同时还会促进结构由于积累所出现的疲劳损失等问题。通常情况下,桥梁工程所使用的材料都不是均匀以及连续性的,并且材料上经常也会有着各种微小的缺陷,在循环荷载的作用之下,这类缺陷将会日益发展并且结合到一起,从而变造成的损伤,在严重的时候还会在材料的内部出现裂纹。如果施工人员不能够及时有效的控制住这些裂纹,那么将会导致材料和结构出现断裂的现象。疲劳损伤通常是被认作为桥梁工程建设中的结构设计过程中最为核心的问题,并且因为它所引发的钢材开裂的情况也比较多。因此,在结构设计的过程中必须要把这个问题列入到结构设计过程中所需考虑因素的重中之重。结束语

桥梁下部结构

第五章桥梁墩台 内容提要:在本章内主要介绍桥梁墩台在基础以上部分的构造型式。除了常用的重力式墩台外,还介绍了公路桥梁上日益推广使用的各类轻型墩台的构造型式。 学习的基本要求: 1、掌握桥梁墩台的组成和作用 2、了解梁桥和拱桥重力式桥墩及各种轻型桥墩的构造 3、了解梁桥和拱桥重力式桥台及各种轻型桥台的构造 第一节桥墩 一、概述 桥墩主要由墩帽、墩身和基础三部分组成。它的主要作用是承受上部结构传来的荷载,并通过基础又将此荷载及本身自重传递到地基上。此外它还承受流水压力、风力以及可能出现的冰荷载、船只或漂流物的撞击力。 当前世界各国的桥梁建设的迅速发展,不仅反映在上部结构的造型新颖上,而且也还反映在下部结构向轻型合理、造型美观的方向发展上,改变以往粗柱胖墩的形象。 1、大跨径桥梁 既要考虑墩身的轻巧,又要考虑能有利于上部结构的受力和施工,于是创造出X形、V 形墩等各种优美的立面形式。 2、城市立交桥 为了能从上面承受、托较宽的桥面,在下面能减小墩身和基础尺寸,常常将桥墩在横方向上做成独柱式或排柱式,倾斜式、双叉式、四叉式、T形、V形和X形等各种各样的桥墩形式。 3、高架桥:采用空心桥墩,将墩身内部作为空腔体,减少圬工体积、节约材料或减轻自重。

桥梁上常用的桥墩形式大体上可以归纳为两大类:重力式桥墩、轻型桥墩。 二、重力式桥墩 这类桥墩的主要特点是靠自身重量来平衡外力而保持其稳定。因此墩身比较厚实,可以不用钢筋,而用天然石材或片石混凝土砌筑。它适用于地基良好的大中型桥梁,小桥也往往采用重力式墩。它的主要缺点是圬工体积较大,自重和阻力面积也大。 1、墩帽:墩帽是桥墩顶部的传力部分,通过支座支承上部结构,并将相邻两孔的恒载、活 载传到墩身。顶面常做成双向10%的排水坡,平面形状为矩形或圆端形,四周较墩身出檐5~10cm。另外,在一些宽桥或墩身较高的桥梁中,为了节省墩身及基础的圬工体积,常常利用挑出的悬臂或托盘来缩短墩身横向的长度,做成悬臂式或托盘式桥墩。 2、墩身:墩身是桥墩的主体。平面通常做成圆端形或尖端形。墩身常以20:1~30:1的比 例向下放坡(上端小、下端大)。 3、基础:基础是介于墩身与地基之间的传力结构。它的平面尺寸比墩身底截面尺寸略大, 四周每边放大0.25~0.75cm。可以是单层,或2至3层台阶式。 三、轻型桥墩 当地质条件较差时,为节省圬工、减轻自重和地基负担,或城市立交桥、高架桥要求下部结构要轻巧、空间要通透、施工要简单时,可采用轻型桥墩。 1、钢筋混凝土薄壁桥墩:厚度薄。 2、柱式桥墩:由分离的两根或多根立柱组成,顶部由承台将它们联成整体。(钻孔灌注桩) 3、柔性排架墩:单排或双排的钢筋混凝土桩与钢筋混凝土盖梁连接而成。 四、桥墩实例 [荷兰布里尔斯-马斯桥V型墩]:荷兰鹿特丹以西的马斯桥,其V型墩造型令人明显感觉到荷载自然流畅地通过V型墩斜腿迅速集中传至基础,心理引诱线非常清晰。V型墩在横桥向分为并列三个,侧面观之虚实相间,空透活泼。

桥梁工程课后习题

1.1桥梁由几部分组成?每部分的作用?上部结构、下部结构、支座和附属设施。上部结构是在线路中断时跨越障碍的主要承重结构;下部结构包括桥墩、桥台、基础,支承上部结构并传递荷载至基础,抵御路堤土压力,防止路堤填土的塌落;支座传递很大的荷载,并且还要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位 1.2桥梁中有关的名词术语?低水位是枯水季节的最低水位;高水位是洪峰季节河流的最高水位;设计水位是桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位;通航水位是在各级航道中,能保持船舶正常航行时的水位。净跨径对于设支座的桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距,不设支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘间的水平净距,用l0表示;总跨径是多孔桥梁中各孔净跨径的总和,它反映了桥下宣泄洪水的能力;计算跨径对于设支座的桥梁,为相邻支座中心的水平距离,对于不设支座的桥梁(拱桥刚构桥),为上下部结构的相交面之间的水平距离,用l表示;标准跨径用L k表示,对于梁式桥板式桥,以两桥墩中线之间桥中心线长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中心线长度为准,拱式桥和涵洞以净跨径为准;桥梁全长简称桥长,对于有桥台的桥梁为两岸桥台翼墙尾端间的距离,对于无桥台的桥梁为桥面系行车道长度,用L表示;桥下净空是为满足通航的需要和保证桥梁安全而对上部结构底缘以下规定的空间界限;桥梁建筑高度是上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离,线路定线中所确定的桥面高程,与通航净空界限顶部高程之差,称为容许建筑高度;桥面净空是桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限。 1.3桥梁的分类方法及桥梁类型?1按受力体系(梁式桥、拱式桥、刚构桥、斜拉桥、悬索桥)2其他分类,用途、全长和跨径的不同、主要承重结构所用的材料、跨越障碍性质、桥跨结构的平面布置、上部结构的行车道位置和桥梁的可移动性。 2.1桥梁的设计原则?1技术先进2安全可靠3适用耐久4经济5美观6环境保护和可持续发展 2.2桥梁平面设计的要求?桥梁设计首先要确定桥位,小桥和涵洞的位置与线形一般应符合路线的总走向,为满足水文、线路弯道等要求,可设计斜桥和弯桥,对于公路上的特大桥、大、中桥桥位,原则上应服从路线走向,桥、路综合考虑,尽量选择在河道顺直、水流稳定、地质良好的河段上。 2.3桥梁纵断面设计包括哪些内容?确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥道的高程、桥上和桥头引道的纵坡以及基础的埋置深度等 2.4桥梁设计包括哪几个阶段?各阶段设计内容是?1“预可”阶段,着重研究建桥的必要性和宏观经济上的合理性,研究形成“预工程可行性报告”,主要工作目标是解决建设项目的上报立项问题,业主编制“项目建议书”;2“工可”阶段,着重研究和制订桥梁的技术标准,应提出多个桥型方案,估算造价,对资金来源和投资回报等问题应基本落实;3初步设计,目的是确定设计方案,应通过多个桥型方案的比选,推荐最优方案,报上级审批;4技术设计(复杂的特大桥、互通式立交或新型桥梁结构),进一步完善批复的桥型方案的总体和细部各种技术问题以及施工方案,并修正工程概算;5施工图设计,必须对桥梁各种构件进行详细的结构计算,并且确保强度、稳定、刚度、裂缝、构造等各种技术指标满足规范要求,绘制出施工详图,提出文字说明及施工组织计划,并编制施工图预算。 3.1桥梁“作用”概念?作用是引起桥涵结构反应的各种原因的总称。 3.2作用分为哪三类?每类定义及包括哪些作用?永久作用、可变作用和偶然作用。永久作用是指在结构使用期间,其量值不随时间变化,或其变化值与平均值相比可以忽略不计的作用,包括结构重力、预加应力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮力和基础变位作用七种;可变作用是指在结构使用期间,其量值随时间变化,且其变化值与平均值相比不可忽略的作用,包括汽车荷载、汽车冲击力、离心力、制动力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、风荷载、流水压力、冰压力、温度作用和支座摩阻力十一种;偶然作用是指

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