(整理)大跨度桥梁作业.

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一、桥梁的分类

桥梁【bridge】指的是为道路跨越天然或人工障碍物而修建的建筑物。

桥梁一般讲由五大部件和五小部件组成,五大部件是指桥梁承受汽车或其他车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构,是桥梁结构安全的保证.包括(1)桥跨结构(或称桥孔结构.上部结构)、(2)支座系统、(3)桥墩、(4)桥台、(5)墩台基础.五小部件是指直接与桥梁服务功能有关的部件,过去称为桥面构造.包括(1)桥面铺装、(2)防排水系统、(3)栏杆、(4)伸缩缝、(5)灯光照明。随着技术和材料的发展,桥梁的跨度也不断向前发展,桥梁的形式也不仅仅是早些时候的梁桥拱桥而已,更多的桥型被被创造性的开发出来,使的桥梁的体系更加多元化。对桥梁进行分类可以帮助我们更好的了解、研究桥梁。当下对桥梁的分类主要按受力体系分类、按跨度分类、按桥面位置分类等……以下进行简单的介绍。

1、体系分类

按结构体系分类是以桥梁结构的力学特征为基本着眼点,对桥梁进行分类,以利于把握各种桥梁的基本特点,也是桥梁工程学习的重点之一。以主要的受力构件为基本依据,可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。

梁式桥:主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁。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。优点: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。缺点: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。

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。主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。优点:跨越能力较大;与钢桥及钢筋砼梁桥相比,可以节省大量钢材和水泥;能耐久,且养护、维修费用少;外型美观;构造较简单,有利于广泛采用。缺点: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。

刚架桥:是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等。优点:外形尺寸小,桥下净空大,桥下视野开阔,混凝土用量少。缺点:基础造价较高,钢筋的用量较大,且为超静定结构,会产生次内力。

斜拉桥: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。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。优点:梁体尺寸较小,使桥梁的跨越能力增大;受桥下净空和桥面标高的限制小;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。缺点: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。

悬索桥:主缆为主要承重构件,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材,适宜于大型及超大型桥梁。优点:由于主缆采用高强钢材,受力均匀,具有很大的跨越能力。缺点:整体钢度小,抗风稳定性不佳;需要极大的两端锚锭,费用高,难度大。

2、按跨径分类

按跨径分类是一种行业管理的手段,并不反映桥梁工程设计和施工的复杂性。以下是我国公路工程技术标准(JTJ001-97)规定的按跨径划分桥梁的方法。

桥梁分类多孔跨径总长L(m)单孔跨径(L0)

特大桥L≥500m L0≥100m 大桥100m≤L<500m 40m≤L0<100m

中桥30m<L<100m 20m≤L0<40m

小桥 8m≤L≤30m 5m≤L0<20m

注:最新规范

特大桥L>1000m Lk>150m 大桥100m≤L≤1000m 40m≤Lk≤150m

中桥30m<L<100m 20m≤Lk<40m

小桥 8m≤L≤30m 5m≤Lk<20m

3、按桥面位置分类

上承式桥置在桥跨结构上面

下承式桥置在桥跨结构下面

中承式桥置在桥跨结构中间

二大跨度桥梁的介绍

现阶段在大跨度桥梁的桥型选择上主要有三种: 斜拉桥、悬索桥、打垮的拱桥。在大跨度桥梁领域三种桥型有各自的优缺点……

1、斜拉桥

由主梁、斜向拉紧主梁的钢缆索以及支承缆索的索塔等部分组成(图 1 斜拉桥形式示意图)。斜拉桥的缆索张拉成直线形,整个结构为几何不变体,其刚度比悬索桥大。主梁同弹性支承上的连续梁的性能相似。斜拉桥的跨径一般在梁桥和悬索桥之间。1977年法国建成的布鲁东纳桥,跨径达320米,是目前世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥;1975年法国建成的卢瓦尔河钢斜拉桥,主跨径为404米。斜拉桥在构造上有单塔或双塔、单面布索或两面布索、密索或少索等形式,索的布置也有不同的放射形式,塔、梁、墩之间铰接或固接等也有多种类型。

斜拉桥日文称"斜张桥",德文称"斜索桥",英文称"拉索桥(Cable Stayed Bridge)"。将梁用若干根斜拉索拉在塔在上,便形成斜拉桥。与多孔梁桥对照起来看,

一根斜拉索就是代替一个桥墩的(弹性)支点,从而增大了桥梁的跨度。

斜拉桥这种结构型式古已有之。但是由于斜拉索中所受的力很难计算和很难控制,所以一直没有得到发展和广泛应用。直到本世纪中,由于电子计算机的出现,解决了索力计算难的问题,以及调整装置的完善,解决了索力的控制问题,使得斜拉桥成为近50年内发展最快,应用日广的一种桥型。

2、悬索桥

又名吊桥,是以承受拉力的缆索或链索作为主要承重构件的桥梁。悬索桥由悬索、索塔、锚碇、吊杆、桥面系等部分组成(图 6 悬索桥示意图)。悬索桥的主要承重构件是悬索,它主要承受拉力,一般用抗拉强度高的钢材(钢丝、钢绞线、钢缆等)制作。由于悬索桥可以充分利用材料的强度,并具有用料省、自重轻的特点,因此悬索桥在各种体系桥梁中的跨越能力最大,跨径可以达到1000米以上。1981年建成的英国恒比尔悬索桥的跨径为1410米,是目前世界上跨径最大的桥梁。悬索桥的主要缺点是刚度小,在荷载作用下容易产生较大的挠度和振动,需注意采取相应的措施。

按照桥面系的刚度大小,悬索桥可分为柔性悬索桥和刚性悬索桥。柔性悬索桥的桥面系一般不设加劲梁,因而刚度较小,在车辆荷载作用下,桥面将随悬索形状的改变而产生S形的变形,对行车不利,但它的构造简单,一般用作临时性桥梁。刚性悬索桥的桥面用加劲梁加强,刚度较大。加劲梁能同桥梁整体结构承受竖向荷载。除以上形式外,为增强悬索桥刚度,还可采用双链式悬索桥和斜吊杆式悬索桥等形式,但构造较复杂。桥面支承在悬索(通常称大揽)上的桥称为悬索桥。英文为Suspension Bridge,是"悬挂的桥梁"之意,故也有译作"吊桥"的。"吊桥"的悬挂系统大部分情况下用"索"做成,故译作"悬索桥",但个别情况下,"索"也有用刚性杆或键杆做成的,故译作"悬索桥"不能涵盖这一类用桥。和拱肋相反,悬索的截面只承受拉力。简陋的只供人、畜行走用的悬索桥常把桥面直接铺在悬索上。通行现代交通工具的悬索桥则不行,为了保持桥面具有一定的平直度,是将桥面用吊索挂在悬索上。和拱桥不同的是,作为承重结构的拱肋是刚性的,而作为承重结构的悬索则是柔性的。为了避免在车辆驶过时,桥面随着悬索一起变形,现代悬索桥一般均设有刚性梁(又称加劲梁)。桥面铺在刚性梁上,刚性梁吊在悬索上。现代悬索桥的悬索一般均支承在两个塔柱上。塔顶设有支承悬索的鞍形支座。承受很大拉力的悬索的端部通过锚碇固定在地基中,个别也有固定在刚性梁的端部者,称为自锚式悬索桥。

3、拱桥

拱桥是以承受轴向压力为主的拱(称为主拱圈)作为主要承重构件的桥梁。1、按照主拱圈的静力图式,拱轿可分为三铰拱、两铰拱和无铰拱。

(1).三铰拱是静定结构,其整体刚度较低,尤其是挠曲线在拱顶铰处产生折角,致使活载对桥梁的冲击增强,对行车不利。拱顶铰的构造和维护也较复杂。因此,三铰拱除有时用于拱上建筑的腹拱圈外,一般不用作主拱圈。

(2).两铰拱取消了拱顶铰,构造较三铰拱简单,结构整体刚度较三铰拱为好,维护也较三铰拱容易,而支座沉降等产生的附加内力较无铰拱为小,因此在地基条件较差和不宜修建无铰拱的地方,可采用两铰拱桥。

(3).无铰拱属三次超静定结构,虽然支座沉降等引起的附加内力较大,但在荷载作用下拱的内力分布比较均匀,且结构的刚度大,构造简单,施工方便,因此无铰拱是拱桥中,尤其是圬工拱桥和钢筋混凝土拱桥中普遍采用的形式。

2.按照主拱圈的构成形式,拱又可分为板拱、肋拱、双曲拱、箱形拱、桁架拱等。

①板拱:拱圈横截面呈矩形实体截面,它横向整体性较好、拱圈截面高度

小、构造简单,但抵抗弯矩能力较差,一般用于圬工拱桥。1972年建成的四

川九溪沟桥为石砌的板拱桥,跨径达到116米,为目前世界上最大跨径的石拱桥。

以上三种桥型在大跨度方面各有有点,悬索桥是跨越能力最强的桥型,属于悬浮体系,主要受力构件是顶上的索缆,通过吊杆将荷载传递给主缆,同时在桥的两端用锚定将主缆固定住,主要承受拉力。斜拉桥实际上是一种主梁与斜缆相结合的组合体系。斜缆将主梁吊住,并悬挂在塔柱上,此时主梁像多点弹性支承的连续梁一样工作,这样既发挥了高强材料的作用,又显著减小了主梁截面,使结构自重减轻的同时又能跨越很大的跨径,承受拉压力。而悬索桥与斜拉桥的主要不同在于传力过程(体系)不同,它是由先由吊杆吊起主梁,再将力传给缆索,缆索再传给两边的塔架。而拱桥与以上两种桥型则有明显本质的区别,拱桥以受压为主的桥型,拱圈的特殊结构受力特点来使得拱桥的跨度受材料强度和拱桥线形主要影响。

三、我国的桥梁技术

1、我国几位著名的桥梁工程院士

A)李国豪(1913~2005)著名桥梁学家。1913年4月13日出生于广东省梅县(今属梅州市)一户农民家庭。1929年考入上海同济大学土木系,1936年从同济大学毕业后,留校担任钢结构课助教,1937年获德国洪堡基金会奖学金,因抗战爆发,延至1938年赴德国达姆施培特工业大学留学,1940年获得双博士学位。1946年6月回国,任工务局工程师,参与了上海都市计划的制定等工作。1947年兼上海康益工程公司工程师。1948年,任同济大学工学院院长。1949年参加中共地下党领导的大学教授联谊会。中华人民共和国成立后任同济大学副校长。1955年当选为中国科学院技术科学部学部委员(院士)。1957年任国家科委力学、建筑学科组组长。1958年任南京长江大桥技术顾问委员会主任。文革中,被关入牛棚审查。1977年任同济大学校长,1978年任上海市科协主席、中国土木工程学会副理事长。1982年改任同济大学名誉校长。1983年4月当选为上海市第六届政协主席。第三届、第五届全国人大代表。2005年2月23日17时37分,在上海华东医院逝世,享年92高龄的他是最后去世的全国第一批桥梁专家。

理论成果:1、悬索桥李——变位理论的实用方法 2、结构稳定理论 3、离散杆系结构的连续化分析方法和桁梁弯曲与扭转理论 4、桥梁振动理论 5、梁桥荷载横向分布理论及桥梁空间分析

B)林元培,桥梁专家。福建省莆田县人。1954年毕业于上海土木工程学校。曾任上海市政工程设计研究院总工程师、中国土木工程学会市政学会副主任。现任上海市政工程设计研究总院资深总工程师。

理论成果:(1)Bending Theory of Skewanisotropic Plates. (2)装配式横向铰接板横向分布系数(3)卡尔曼滤波法在斜张桥的应用(4)南浦大桥与杨浦大桥(5)斜拉桥

设计成就:(1)嘉陵江石门大桥(获国家科技进步一等奖)(2)上海南浦大桥(获国家科技进步一等奖)(3)上海杨浦大桥(跨度602m)(4)上海徐浦大桥(8车道,跨度590m)(5)上海卢浦大桥(全焊钢结构拱桥,获美国国际桥梁协会颁发的Eugene C.Figg Jr奖)(6)重庆李家沱长江大桥(跨

度为444m) (7)东海大桥(海上大桥长32Km). 2005年当选为中国工程院院士

c)项海帆,1955年毕业于同济大学桥梁与隧道专业。 1958年同济大学桥梁工程专业研究生毕业。 1980年德国洪堡基金会研究奖学金、波鸿大学客座教授。曾任同济大学桥梁系助教、讲师、副教授、博士生导师、系主任。现任同济大学建筑设计院桥梁分院院长、同济大学土木工程学院院长、土木工程防灾国家重点实验室主任,并兼任中国及国际近10个学术团体与机构的职务。 1995年

当选为中国工程院院士。

学术成就:是我国大跨桥梁抗风研究的开拓者及我国风工程学科的主要学术带头人。主持和承担了10多项国家及省部级重大科研项目及30多项重大工程科研项目,其中,获国家自然科学奖四等奖1项(上海南浦大桥工程);国家科技进步一等奖1项(大跨桥梁风致振动与控制理论研究);省部级科技进步一等奖、三等奖各4项。完成了国内绝大部分大跨桥梁的抗风研究。 1978年以来主编著作5部(《桥梁结构稳定与振动》、《中国桥梁》、《公路桥梁抗风设计指南》等)在国际与国内期刊及会议发表学术论文160余篇。培养研究生50余名。格言:业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。

d)范立础,桥梁结构工程与桥梁抗震专家。出生于上海市,原籍浙江镇海县人。1955年毕业于同济大学。曾任同济大学原结构工程学院院长(1987-1997)。现任土木工程防灾国家重点实验室学术委员会常务副主任(1997-)。

主要成就:在土木工程防灾国家重点实验室创建了桥梁抗震研究室,形成了一支高水平、稳定的学科研究队伍。创造性提出三水准设防三阶段设计的桥梁抗震设计理论,率先系统研究大跨度桥梁抗震设计理论、方法,并主持编制大型应用软件,已在全国二十余座重大桥梁工程上应用。他主编了公路和城市的多部抗震指南和规范及有关的理论和应用丛书。在国内,七五、八五、九五都参加大型国家级研究课题。先后获得茅以升桥梁大奖(个人成就奖)、国家科技进步奖、省部级科技进步奖、高等学校优秀教材奖等各类重要奖项十余项。为国内公认的桥梁抗震学科的开拓者和带头人。范立础教授现任国际桥协常设委员会委员、中国小组主席,积极开展国际学术活动,与美国、加拿大、德国、香港等国家和地区开展合作。现美国国家地震中心又邀请范立础教授建立长期的学术联系机构,每年开展学术讨论,论题是特殊桥梁的抗震设计。

2、国内知名桥梁科学研究所

a)中铁大桥局

中铁大桥局集团有限公司,英文译名CHINA ZHONGTIE MAJOR BRIDGE ENGINEERING GROUP CO.,LTD,缩写MBEC。中铁大桥局集团有限公司是中国中铁(A股601390和H股0390)股份有限公司旗下的全资子公司,前身为1953年4月为修建武汉长江大桥经政务院批准成立

的铁道部大桥工程局(2001年改制为现名),是中国唯一一家集桥梁科学研究、勘测设计、工程施工、机械制造四位于一体的大型工程公司,具备在各种江、河、湖、海及恶劣地质、环境条件下修建各类型桥梁的能力。

B)重庆交通科研设计院

重庆交通科研设计院成立於1965年5月,系直属交通部管理的正厅级科研事业单位。2000年根据国务院的决定,转制为科技企业,整建制进入招商局集团。是中央在渝科研单位和甲

级勘察设计院,是国家山区公路工程技术研究中心和桥梁工程结构动力学国家重点实验室的依托单位。

我院主要从事公路行业与市政行业的道路工程、桥梁工程、隧道工程、交通工程、轨道交通、环境保护与节能工程、公路机动车工程等领域的科研开发、勘察设计、试验检测、产品制造、工程施工、技术转让、技术咨询、工程总承包等生产与服务,不断应用科技创新成果,为全国公路交通建设提供技术服务。目前,我院已经发展成为全国交通系统重要的科技开发、成果转化和产业化基地之一。

由国家有关部门审查批准,依托我院设立有1个部省级工程检测中心、1个部省级工程技术研究中心,2个部省级重点实验室、2个国家级质监中心、1个国家重点实验室和1个国家工程技术研究中心,全院具有一系列重要的科技创新平台。(重庆公路工程检测中心、重庆市电磁兼容工程技术研究中心、隧道建设与养护技术交通行业重点实验室、桥梁结构抗震技术交通行业重点实验室、国家客车质量监督检验中心、国家摩托车质量监督检验中心、桥梁工程结构动力学国家重点实验室、国家山区公路工程技术研究中心)。2006年我院被国家科技部、国务院国资委和中华全国总工会国家三部委确定为全国首批103家创新型企业试点单位之一。并于2008年7月被正式认定为首批国家“创新型企业”。

转制以来,承担了国家自然基金项目、国家973计划项目、国家863计划项目、国家支撑计划项目、科技部技术开发研究资金项目、交通部西部交通建设科技项目、世界自然基金会资助项目和企业委托的科研项目等各类项目。每年承担的科研项目都保持在80多项。

全院已完成科研项目435项,获得各级奖励216项,其中国家级奖22项,省部级奖177项。

我院拥有中国有效发明专利6项,实用新型专利14项,计算机软件著作权1项,已编制完成国家标准规范15项、行业标准规范31项,正在编制的国家和行业标准规范共13项。

C)北京市市政工程设计研究总院

北京市市政工程设计研究总院创建于1955年,具有市政公用行业、公路行业(公路、特大桥梁、特大隧道及交通工程)、建筑行业建筑工程、水利行业(城市防洪)的工程设计甲级资质,以及工程咨询、工程造价咨询、工程测量等甲级资质,同时还具有工程招标代理资质、对外经营权和进出口经营权,是全国最具实力的市政工程设计研究单位之一。1992年首家荣获“首都城市建设有突出贡献设计研究单位”称号,连续8次被评为“全国勘察设计行业百强单位”,自1992年至今连续13年被北京市评为“首都文明单位”,多次被建设部评为全国建设系统精神文明、基层思想政治工作先进单位。

北京市市政工程设计研究总院设有6个设计所、1个研究所、1个交通研究中心、1个信息中心及7个分院、分部。现有职工800人,专业技术人员698人,占职工总数的87%。其中,正高级技术职务30人,高级技术职务260人,中级技术职务233人。设计大师3名,国家和北京市突出贡献专家8人次,享有国务院政府特殊津贴专家53名,国家及北京市先进工作者21名,获全国、部、市其他各种荣誉称号31人次。北京市市政工程设计研究总院十分重视职工道德教育、规范化服务和科学管理,1997年通过ISO9001质量体系认证,2003年通过ISO9001-2000版认证,连续多年被评为“重合同、守信用单位”。

北京市市政工程设计研究总院是中国建设职工思想政治工作研究会城建设计分会、中国勘察设计协会市政工程设计分会(第三届)、中国土木工程学会水工业分会(第四届)、建设部城镇道路桥梁标准技术归口单位、中国工程建设标准化协会管道结构委员会、中国工程建设标准化协会贮藏结构委员会、中国电工技术学会水工业电工专业委员会、中国土木工程学会市政工程分会城市道路与交通工程委员会(第五届)、中国土木工程学会水工业分会结构

专业委员会(第四届)、北京地区给排水技术信息网、北京土木建筑学会道桥委员会、北京土木建筑学会给排水委员会的挂靠单位。

北京市市政工程设计研究总院在城市道路和高速公路系统设计技术、异型结构桥梁设计技术、隧道设计技术、大型给水排水和固体废弃物处理厂站综合设计技术、深度水处理和再生水深度处理技术等方面处于国内领先地位,同时在其中部分领域的重大工程设计中已接近或达到国际先进水平。建院50年来,共完成了万余项国内外工程设计、工程咨询、设备供货、工程承包等项目,工程遍及全国各地和19个国家、地区。此外,还承担、参与了30余项国家和行业技术规范、标准、设计手册的编制工作。自1978年改革开放至今,共获得国家级、部、市级优秀设计和科技进步等奖项359项,其中获土木工程詹天佑大奖6项、全国优秀设计金奖6项、银奖18项。在市场竞争日益激烈、科技发展日新月异的今天,继续以雄厚的技术实力,不断的创新精神和现代化的科学管理为国内外顾客提供高水平、高质量的工程咨询、工程设计和项目管理等全方位的服务。

D)上海市政工程设计研究总院

上海市政工程设计研究总院创建于1954年,是我国最早成立的市政设计院之一。历经半个世纪的发展,已成为一家大型综合国家甲级工程咨询设计研究总院,在国内工程勘察设计领域享有较高的知名度,综合实力居全国市政设计行业之首。目前拥有给水、排水、道路、桥梁、水工、建筑、岩土、测量、轨道交通、磁浮、环境工程、城市景观、地下空间开发、工程总承包等多个专业。建院以来,累积完成6000多项国内外市政工程的勘察设计,工程投资总额约2000亿元,为我国城市建设事业做出了重要贡献。

力量

总院设有党委办公室、院办公室、组织人事部、市场经营部、技术质量部、资产财务部、监察审计室、企业发展部等八个职能部门和总院信息技术中心及院士工作室、大师工作室、博士后工作站等机构并设有工程总承包部;辖有设计院14家、院属公司11家、驻外分院、办事处12家,职工共1595人,其中博士20人,硕士200人,大学本科671人;教授级高工43人,高级职称362人,中级职称445人;拥有著名工程院院士林元培,设计大师崔健球、羊寿生等一大批科技精英,人才集聚,技术力量雄厚。历年来获得国家、部、市级优秀设计和科技进步奖400多项,其中国家科技进步奖7项,詹天佑土木工程大奖6项。通过科技研发和工程实践,积累了一大批工程专利,于2004年成为上海市专利试点企业。连续八次被评为上海市文明单位,五次被评为上海市优秀公司,两次荣获上海市金杯公司、并荣获上海市“职工最满意企业”、全国“五一劳动奖状”、全国“模范职工之家”、“十五”全国建设科技进步先进集体、上海市花园单位等荣誉称号。2003年获得上海市高新技术企业认定,2007年通过复审。2007年荣获上海市A类财务信用单位、银行资信等级为AAA级。

所做工程

近年来,我院在上级党委的领导下,坚持以科学发展观为统领,认真学习贯彻“三个代表”重要思想,围绕“兴院强院”的第一要务,逐步确立了“科技兴院、人才强院、经营富院、诚信树院、文化塑院、品牌立院”的指导思想,制定了市政院的发展战略及相关子战略,按照现代企业制度要求不断提高企业管理水平,全院生产经营保持了较好的发展势头,产值收入逐年递增。相继承担了上海市卢浦大桥、东海大桥、磁悬浮列车示范运营线、共和新路高架、郊环北段、长桥水厂改造、石洞口污水处理厂、杭州市七格污水处理厂、上海浦东国际机场一期市政基础工程、重庆长江鹅公岩大桥、重庆鸡冠石污水处理厂等一系列国内重大工程的勘察设计,在国内工程勘察设计领域享有较高的声誉。

(1)桥梁施工单位及代表作:

3、知名桥梁施工单位

A、中交三航局

中交第三航务工程局有限公司(以下简称中交三航)成立于1954年,是国内最先获得港口与航道工程施工总承包特级资质的国有特大型施工企业,曾被冠以“中国的脊梁”国有企业称号,多次荣获“全国先进建筑企业”、“全国优秀施工企业”、“全国工程质量管理先进企业”、“全国建设安全生产先进单位”和“全国思想政治工作优秀单位”、“全国企业文化建设先进单位”等称号。

中交三航总部设在上海,下属单位分布在上海、南京、连云港、宁波、厦门等地,施工足迹遍及华东、华南、西南、东北。主要从事各类港口和航道工程;公路、铁路、桥梁、隧道工程;市政工程、地基和基础工程以及砼预制构件制作等,具有工程勘察、设计、施工、科研、教学的综合能力和相关技术、专业设备以及人力资源,总资产144亿,2008年营业额174亿。在2007年上海市建设施工企业综合实力50强中,排名第二。

五十多年来,中交三航立足华东、面向国内外,承建了一大批标志性建设项目,为国民经济和社会的持续发展打下了坚实的基础。自北向南参与建成了连云港、南京港、南通港、上海港、洋山港、宁波北仑港、厦门东渡港、广州南沙港和深圳赤湾港等著名港区。近几年,相继参与完成了上海国际航运中心洋山深水港、东海大桥、杭州湾大桥、长江口深水航道治理诸多举世瞩目的重大工程;并不断拓展施工地域和领域,已进军铁路,正在承建哈大铁路客运专线、京沪高铁等铁路工程,进入建筑市场新型投融资运作模式,正在运作的有无锡BT、江阴BT等BT项目。在境外工程中,先后承建了哥伦比亚圣玛尔塔和布拉文冬港口、泰国八世皇大桥、缅甸蒂拉洼码头和船台船坞、新加坡裕廊船厂、科威特苏艾拜油码头、澳门机场等一批有影响力的项目。其中长江口深水航道整治工程成套技术和东海大桥工程关键技术与应用2007年获国家科技进步一等奖。

B、中铁十七局

中铁十七局集团有限公司组建于1952年,是铁路工程施工总承包特级企业,并具有公路、市政公用、房屋建筑、水利水电工程施工总承包资质和机场场道、城市轨道交通工程等专业承包资质;拥有承包境外工程、勘测、设计、监理项目、设备材料出口和对外派遣劳务等经营权。

优势特长

中铁十七局集团有限公司先后承建了一大批铁路、公路、市政、房建、机场、水利水电、城市轨道交通和“四电”等工程建设项目,尤其在长大隧道、高难度桥梁、铁路客专、高速铁路、高等级公路、城市地铁、城市轻轨、大型市政、房屋建筑和铁路“四电”工程等领域具有较强的技术优势。其中承建的京津、武广、郑西、福厦、石太、武合、广深港等铁路客运专线关键技术全面突破;以兰武二线铁路乌鞘岭特长隧道、精伊霍铁路北天山隧道、石太客专太行山隧道、武合铁路大别山隧道、福厦铁路黄晶岭隧道和黔桂铁路定水坝隧道等为代表的一批长大隧道和大型洞库施工技术全面成熟;承建的重庆鱼洞长江大桥、石家庄槐安路斜拉桥、沪蓉西高速公路龙潭河高桥、太中银铁路黄河大桥、福厦铁路木兰溪长桥和南昌枢纽赣江特大桥等一批高难度桥梁施工技术全面提升;参建的北京、上海、天津、深圳等城市地铁和轻轨工程,工期、安全、质量履约能力和文明施工水平受到业主高度评价;33万m2的广州大学城房屋建筑群,在一年多的时间内顺利交付使用,并被评为国家优质工程。集团公司累计建成铁路4537.52公里、公路3537.1公里、隧道352公里、桥梁536公里,建成各类房屋351万平方米。所有工程质量合格率均为100%,优良率达90%以上,荣获“中国工程建筑鲁班奖”工程7项、“国家优质工程奖”7项、省(部)优质工程70项、詹天佑土

木工程大奖1项,荣获省部级以上优秀科技成果奖22项,开发先进实用工法141项,集团公司2002年被批准为高科技建筑企业,集团公司技术中心2007年10月被认定为山西省省级技术中心。

所获荣誉

中铁十七局集团有限公司先后多次荣获“全国先进施工企业”、“全国优秀施工企业”和“全国质量效益型先进施工企业”、“全国工程质量管理优秀企业”称号。1997年通过ISO9000质量体系和英国UKS国际标准认证,2001年被国家工商总局命名为首批“守合同重信用企业”,2002年通过了ISO9001质量体系、ISO14001环境管理体系和GBT28001职业安全健康体系认证,2003年荣获“全国模范职工之家”荣誉称号,2005年荣获“山西省精神文明建设标兵单位”、“全国精神文明建设工作先进单位”和“全国企业文化建设先进单位”,2006年荣获“十五”全国建筑业技术创新先进企业,并被授予“全国五一劳动奖状”。2007年被山西省工商行政管理局认定为“AAA级守合同重信用企业”,同时荣获山西省“文明和谐单位标兵”、“全国企业文化建设优秀单位”、“全国厂务公开民主管理先进单位”和“创鲁班奖工程特别荣誉企业”荣誉称号。并连续4次被评为质量信誉评价前3名。积极履行社会责任。近三年,企业实现社会贡献总额37.65亿元,被授予“全国最具社会责任感企业”、“中国企业形象优秀单位”等荣誉称号。

C、中铁隧道局

中铁隧道集团(China Railway Tunnel Group ,缩写CTG )是国内隧道和地下工程领域最大的企业集团。1978 年5 月,为修建黄河水下隧道,经铁道部报请国务院批准,在河南洛阳成立铁道部4501 工程指挥部,同年10 月,国务院批准将4501 工程指挥部改组为铁道部隧道工程局。2001 年5 月,隧道工程局实行公司制改造,组建了以中铁隧道集团有限公司为核心企业,集勘测设计、建筑施工、科研开发、机械修造四大功能为一体的中铁隧道集团,隶属于中国中铁股份有限公司。

技术竞争力

中铁隧道倡导科技兴企战略,致力新科技的研究、开发与运用,在地下工程施工技术领域保持国际先进水平。长期同德国、日本、英国、法国、瑞典、芬兰、韩国等10余个国家和地区进行技术交流与合作。率先在国内引进、吸收并全面掌握了新奥法施工技术,尤其是在断层破碎带、软弱围岩、膨胀性围岩、高地应力、含煤瓦斯地层、涌水、岩溶、岩堆、流砂、黄土等复杂特殊地质条件下的隧道和地下工程施工方面,有其精湛的工艺和独到的技术。

荣誉

迄今,共有323项科研成果通过企业或省部级等科技主管部门评审、鉴定和验收。其中具有国际领先水平2项,国际先进水平31项,国内领先水平61项,国内先进水平47项。获国家科技进步奖7项(含特等奖1项)、省部级科技进步奖29项。创国家级工法13项、部级工法31项。中铁隧道牢记“做最难的、交最好的”企业宗旨,完成了一大批科技含量高的国家重点工程建设任务,在国内建筑施工领域成就辉煌、业绩骄人。20多年来,中铁隧道先后参加了衡广、大秦、侯月、京九、西康、内昆、株六、渝怀、兰武、石太、武广、合武、广深港、兰渝、青藏铁路西格二线等40余条铁路干复线建设,建成各类隧道1000余座,总长1500余千米,大、中桥梁170多千米。已建成的著名长大隧道有:国内最长的铁路双线隧道衡广复线大瑶山隧道(14.3千米)、国内最长的铁路单线隧道兰武二线乌鞘岭隧道(20.5千米)、国内首次采用TBM掘进机修建的西安安康秦岭特长隧道(18.5千米)、国内最长的岩溶隧道渝怀铁路圆梁山隧道(11.1千米)、国内最长的瓦斯隧道侯月铁路云台山隧道(8.2千米)、国内最长的客运专线隧道石太客专太行山隧道(27千米)。正在建设的著名长大隧道有:合武铁路大别山隧道(13.3千米)、

龙厦铁路象山隧道(16.6千米)、南疆铁路中天山隧道(22.5千米)、国内第一条长大水下盾构隧道广深港铁路客专狮子洋隧道(10.8千米)、国内铁路第二长隧兰渝铁路西秦岭隧道(28.1千米)、国内铁路第一长隧青藏铁路西格二线关角隧道(32.6千米)等。城市地铁先后建成或在建的有:北京、上海、天津、南京、广州、深圳、重庆、沈阳、杭州等大量的车站和区间,业务范围遍及全国所有地铁在建和拟建(筹建)城市。建成TBM和地铁盾构工程100多千米。近年来成功承揽了穿越南京地铁玄武湖、重庆主城长江隧道等重点工程以及武汉长江隧道、南水北调穿越黄河工程、厦门海底隧道和广深港客运专线狮子洋隧道等具有国内开创性的水下与海底隧道工程,成为我国穿越江河海洋领域的领军者。

大跨度桥梁业

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大跨度桥梁的颤振研究综述(小学期作业)

大跨度桥梁的颤振研究综述 桥梁颤振是由结构内部弹性力、惯性力、阻尼力和自激力共同作用而引起的一种复杂的气动弹性不稳定现象。当风速达到某一临界值时,风的动力作用与桥梁自身震动相互影响并可能导致桥梁发生颤振现象。由于桥梁颤振是发散性(振幅不断增大)的,所以桥梁一旦发生颤振现象,将导致桥梁整体灾难性的结构破坏,1940年美国的塔科马海峡吊桥因颤振而倒塌就是一个例子。故而桥梁颤振一直是桥梁振动中研究的重点。 影响桥梁颤振主要有气动方面和结构方面两个方面的因素。气动方面主要是结构断面的气动外形,结构方面则主要是结构的质量、刚度、阻尼等。桥梁颤振是由以上二者的共同作用而导致的,故而要避免桥梁发生颤振现象,就必须研究二者影响颤振的机理和并且通过合理设计提高桥梁的颤振临界风速。 发生颤振的必要条件是:结构上的瞬时气动力与弹性位移之间有位相差,因而使振动的结构有可能从气流中吸取能量而扩大振幅。在气流速度较低的情况下,结构所吸取的能量会被阻尼消耗而不发生颤振,只有在速度超过某一值时,才会发生颤振。若吸取的能量正好等于消耗的能量,则结构维持等幅振动,与此状态对应的速度称为颤振临界速度v(简称颤振速度)。当气流速度跨越颤振速度时,振动开始发散。因此,桥梁设计中必须使桥梁颤振临界风速大于设计基准风速,还要有一定的安全储备,从而避免在使用过程中出现颤振现象。

桥梁颤振物理关系非常复杂,振动机理也非常深奥,故此桥梁颤振的研究也经历的由古典耦合颤振理论到二维分离流颤振理论再到三维桥梁颤振分析的发展阶段,并且由线性过渡到分线性。 人们最早接触到颤振现象是在航空领域,第一次世界大战初期就有轰炸机因发生颤振而坠毁,这促使人们开始研究空气动弹性颤振问题。到1934年,美国科学家Theodorson首先从理论上研究了薄平板的气动自激力,并给出了其解析表达式和精确解,自此,求解机翼颤振有了解析方法——即二维经典耦合颤振理论。 经典耦合颤振理论只适合于流线型断面的颤振分析,该类截面的气流绕流形态与平板十分接近,满足Theodorson形式的非定常气动力成立的前提条件,但是实际桥面棱角明显,流动情况十分复杂,势流理论无法描述作用在非线性流体上的非定常力。 由此,1966年日本科学家Saknta等人对比了桥梁断面和机翼断面的气动导数的差别后,建立了桥梁结构的分离流颤振理论。其建议用6个实函数的气动导数来表示钝体截面气动自激升力和扭矩,后又被Sarkar和Jones等人推广到18个气动导数表示的气动自激力公式,以满足不同需求。 二维分离流颤振理论既可以用于求解鼓点扭耦合颤振问题,也可以用于分析分离流颤振问题,但是其必须满足线性化假定(小幅震动假定)和攻角不变假定等局限性假定条件,而这些假定一定程度上将气动力定常化,且忽略了结构运动沿桥梁纵向的变化,只能用于一般的悬索桥。

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。

大跨度桥梁实用几何非线性分析.

大跨度桥梁实用几何非线性分析 一.引言.现代大跨度桥梁等工程结构的柔性特征已十分明显,对于这些结构考虑几何非线性的影响己必不可少。并且,计算机能力的大大提高也使得分析大型复杂结构的非线性问题成为可行。80年代国外对几何非线性问题的发展已相当完善[1,2],国内在这方面也做了不少的工作[4-6]在工程结构几何非线性分析中,按照参考构形的不同可分为TL(Total Lagranrian) 法和UL(Updated Lagrangian)法[1]。后来,引入随转坐标系后又分别得出 CR(Co-rotational)-TL法和CR-LU法[2,3],在工程中UL(或CR-UL)法应 用较多。以前的文献大都对结构的几何刚度矩阵进行了复杂而详细的推导。从文中的分析可以发现,结构几何刚度矩阵的精确与否并不实质性地影响迭代收敛的最终结果,求解几何非线性问题的关键在于如何由节点位移增量准确地计算出单元的内力增量,而这一点以前文献都没有提到过。因此,本文的重点放在论述单元内力增量的计算上。工程上很早就开始使用拖动坐标系来求解大跨度桥梁结构的大挠度问题,本文则把它应用到单元内力增量的计算中。从实质上说,这里的拖动坐标系与上面提到的随转坐标系没有区别。因此,在理论方法上,目前文中的方法可以归类到CR-UL法。但由于本文重点不在于详细介绍这种方法的理论体系,所以论述中均不再使用该名词。本文的目的主要是通过简化复杂的几何非线性分析方法,推广该方法在实际工程中的应用。二、非线性商限元求解过程对于工程结构的非线性问题,用有限元方法求解时的非线性平衡方程可写成以下的一般形式:Fs(δ)-P0(δ)=0 (l)其中,为节点的位移向量;Fs(δ)为结构的等效节点抗力向量,它随节点位移及单元内力而变化;PO(δ)为外荷载作用的等效节点荷载向量,为方便起见,这里暂时假定它不随节点位移而变化。由于式(l)中的等效节点抗力一般无法用节点位移显式表示,故不可能直接对非线性平衡方程进行求解。但实际结构的整体切向刚度容易得到,所以通常应用Newton-Raphson迭代方法求解该问题。结构的整体切向刚度矩阵KT可表示如下dPO=KTdδ (2)式中,KT= KE十KG,其中KE 为结构的整体弹性刚度矩阵,KG为几何刚度矩阵。用混合Newton-Raphson迭代方法求解结构非线性问题的基本过程如下:(1)将等效节点荷载PO分成n 步,ΔP0=PO/n,计算并组集结构的整体切向刚度矩阵,进入加载步循环;(2)求解节点位移增量;(3)计算各单元内力增量,修正单元内力;(4)更新节点坐标,计算节点不平衡力R;(5)判断节点不平衡力R是否小于允许值,如满足条件,则进入下一个加载步;如不满足条件,重新计算结构的整体切向刚度矩阵,用R代替ΔP0,回到第2步;(6)全部加载步完成之后,结束。从上述求解过程中可见,最为关键的一步是第3步,即由节点位移增量计算单元的内力增量。也可以说是由这一步决定了最终的收敛结果,以下将对此着重论述。其实结构的整体切向刚度矩阵对结果并无实质性的影响,修正的NetwRaphson方法正是利用这一点来节省迭代计算的时间。以前的文献对空间梁单元几何刚度矩阵的推导方面论述较多,都建立在一些假定的基础上,这里就不详细说明。考虑到结构的整体切向刚度矩阵精确与否并不改变最终结果,仅影响迭代收敛的速度,并且不是越精确的整体切向刚度矩阵迭代收敛越快。三、小应变时单元内力增百计算在一般情况下,工程结构的几何非线性都属于小应变大位移(大平移、大转动)问题。对于这类问题,单元内力增量的计算比较简单。平面梁单元是空间梁单元发展的基础,故这里先分析平面梁单元的情况。平面梁

东北大学考试《桥梁工程》考核作业参考174

东北大学继续教育学院 桥梁工程试卷(作业考核线上2) A 卷(共 4 页) 1. 桥梁可变作用: 在结构使用期间,其量值随时间变化,且其变化值与平均值比较不可忽略的作用。 2. 预拱度: 为抵消梁、拱、桁架等结构在荷载作用下产生的挠度,而在施工或制造时所预留的与位移方向相反的校正量。 3. 合理拱轴线: 拱轴线上的竖向坐标与相同跨度相同荷载作用下的简支梁的弯矩值成比例,即可使拱的截面内只受轴力而没有弯矩,满足这一条件的拱轴线称为合理拱轴线。 4. 斜拉桥合理成桥状态: 指斜拉桥在施工完成后,在所有恒载作用下,各构件受力满足某种理想状态,如梁、塔弯曲应变能最小。 5. 汽车冲击系数: 冲击系数即冲击电流值对于交流电流幅值的倍数。 二、选择题(20分) 1. 桥梁基本组成部分不包括( B )。 A. 上部结构; B. 路堤; C. 支座; D. 附属设施 2. 对于简支梁桥,其净跨径、标准跨径、计算跨径之间的关系是( B )。 A. 净跨径<标准跨径<计算跨径; B. 净跨径<计算跨径<标准跨径; C. 计算跨径<标准跨径<净跨径; D. 标准跨径<净跨径<计算跨径 3. 车道荷载用于桥梁结构的( B )计算,车辆荷载用于桥梁结构的( )计算。 A. 上部结构,下部结构; B. 局部加载,整体; C. 整体,局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等; D. 上部结构,整体 4 对于跨河桥而言,流水压力属于( C )。 A. 永久作用; B. 基本可变作用; C. 其它可变作用; D. 偶然作用 5. 在装配式预应力混凝土简支T形梁跨中部分采用下马蹄形截面的目的是( A )。 A. 便于布置预应力筋; B. 增强梁的稳定性; C. 承受梁跨中较大的正弯矩; D. 增强构件美观 6. 装配式混凝土板桥的块件之间设置横向连接,其目的是(C )。 A. 减少车辆震动; B. 增加行车道的美观; C. 增强板桥的整体性; D. 避免块件之间横桥方向的水平位移 7. 钢筋混凝土简支T形梁桥主梁肋内设置纵向防裂钢筋的目的,主要是为了防止由于( B )产生的裂缝。

超大跨径桥梁结构健康监测关键技术

《超大跨径桥梁结构健康监测关键技术》 2017年度湖南省科技进步奖项目公示材料 一、项目名称:超大跨径桥梁结构健康监测关键技术 二、项目简介 桥梁是公路交通的重要节点,而超大跨径桥梁由于结构形式与结构安全的重要性,成为交通线路的重中之中。大桥在投入使用后,不可避免地会受到外界因素(自然灾害、外荷载等)的影响,造成结构安全隐患,最终影响社会经济发展和人民生命财产的安全。 超大跨径桥梁结构健康监测关键技术主要以矮寨特大悬索桥(吉茶高速公路控制性工程,创造了最大峡谷跨径、塔梁完全分离结构设计、轨索滑移法架梁以及岩锚吊索结构四项世界第一)为工程依托,在课题组累积的前期研究基础之上,从监测系统整体效能优化设计、健康监测元器件开发、结构损伤分析与评估等方面开展了深入系统的研究,主要内容及创新点包括: (1)针对桥梁健康监测与评估系统功能划分不明确、系统框架不完全等问题,结合现代计算机通信技术,提出了基于网格的超大跨径桥梁结构健康监测系统。对桥梁结构健康监测系统中评估分析模块效率低、系统间存在信息孤岛等问题进行了优化,最终实现健康监测系统评估功能共享。 (2)针对超大跨径桥梁监测任务点繁多,数据量大等问题,以K-L信息距离为理论基础,提出了K-L信息距离准则。利用该准则研究了超大跨径桥梁传感器优化布置方法,达到用最少测点监测桥梁全面状态的目的。 (3)研究了超大跨径桥梁有限元模型修正方法,提出了基于径向基函数的桥梁有限元模型修正方法,避免了传统的矩阵型和参数型模型修正中修正目标众多、监测自由度与有限元模型自由度不匹配的问题。 (4)根据桥梁的损伤机理与车匀速过桥时与桥梁的耦合特性,提出了基于动能能量比和小波包能量比边缘算子的桥梁结构损伤识别方法。 (5)提出了基于健康监测系统的桥梁拉索疲劳寿命预测方法,研发了低功耗便携式索力在线监测设备等桥梁结构监测元器件。 (6)研发了超大跨径桥梁结构健康监测综合系统,编制了《湖

大跨度桥梁设计复习题答案讲解

《大跨度桥梁设计》复习题 1.拱桥的受力特点? 拱桥按照是否对墩台产生水平推力,可分为有推力拱桥和无推力拱桥,有推力拱桥的主要承重构件是主拱肋(圈),受压为主;无推力拱桥也成为系杆拱桥,是梁—拱组合体系桥,其主要承重构件是拱肋与系杆,拱肋受压,系杆受压。拱脚处有水平推力,从而使拱主要受压,与梁桥比使拱内弯矩分布大为改变(减小)。 2.中承式拱桥的行车道位于拱肋的中部,桥面系(行车道、人行道、栏杆等)一部分用吊杆悬挂在拱肋下,一部分用钢架立柱支承在拱肋上。 3.简支梁和连续梁桥可自由收缩,收缩使结构只发生变形,但不产生内力;固定梁、连续刚构桥等超静定结构,混凝土收缩产生变形和内力。 4.大跨径混凝土连续梁桥采用悬臂施工法施工的过程中,墩梁临时固结,主梁从墩顶向两边同时对称分段浇筑或拼装,直至合龙;合龙之前,结构受力呈T构状态,属静定结构,梁的受力与悬臂梁相同。 5.大跨径桥梁按结构体系分类? 梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥、及其他组合体系桥。 6.公路桥梁的车道荷载由哪两种荷载组成,当计算剪力效应时,集中荷载标准值应乘以什么系数? 车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。 公路1级车道荷载的均布荷载标准值为q=10.5KN/m,集中荷载标准值为P kk按以下规定选取:桥涵计算跨径≤5m时,P=180 KN;桥涵计算跨径≥50m时,P=360 KN;桥涵计算跨径介kk于上述跨径之间时,采用直线内插法求得:P=(4l+160)KN。计算剪力效应时,上述集中荷载标准值应乘以k系数1.2. 公路2级车道荷载的均布荷载标准值q,集中荷载标准值P,为公路1级车道荷载的0.75倍。kk 车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利荷载效应的同号影响线上,集中荷载标准值只有一个,作用于相应影响线的峰值处。 7.连续梁桥施工方法主要分为两大类:整体施工法和分段施工法。中小跨度桥梁施工方法主要采用整体施工法,包括满堂支架法、预制拼装法;大跨度桥梁主要采用分段施工法,包括悬臂施工法、逐跨施工法、顶推施工法、 转体施工法。桥梁分段施工有三种基本形式:纵向分段、横向分段(又称装配式桥梁施工,主要用于中小跨径桥)、竖向分层施工(用于组合桥梁施工,也用于大跨拱桥主拱肋的现浇或安装)。 8.悬浮体系斜拉桥的特点? 塔墩固结,塔梁分离,主梁除两端支承于桥台处,全部用斜拉索吊起,其结构形式相当于在单跨

大跨度桥梁

大跨度桥梁 1.大跨度桥梁现状及未来发展趋势 1.1斜拉桥 斜拉桥是现代大跨度桥梁的重要结构形式,特别是在跨越峡谷、海湾、大江、大河等不易修筑桥墩和由于地质的原因不利于修建地锚的地方,往往选择斜拉桥的桥型。它的受力体系包括桥面体系,支承桥面体系的缆索体系,支承缆索体系的桥塔。斜拉桥不仅能充分利用钢材的抗拉性能、混凝土材料的抗压性能,而且具有良好的抗风性能和动力特性。它以其跨越能力大,结构新颖而成为现在桥梁工程中发展最快,最具有竞争力的桥型之一。 斜拉桥作为一种拉索体系,比梁式桥的跨越能力更大,是大跨度桥梁的最主要桥型。 斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。目前为止建成或正在施工的斜拉桥共有30余座,仅次于德国、日本,而居世界第三位。而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。 中国至今已建成各种类型的斜拉桥100多座,其中有52座跨径大于200米。20世纪80年代末,我国在总结加拿大安那西斯桥的经验基础上,1991年建成了上海南浦大桥(主跨为423米的结合梁斜拉桥),开创了中国修建400米以上大跨度斜拉桥的先河。我国已成为拥有斜拉桥最多的国家。 今后斜拉桥的体系多以漂浮式或半漂浮为主。半漂浮式可用柔性墩或在塔上设水平拉索阻止桥面过分的漂浮,所有这些都是为了抵抗温度变形及地震。 斜拉桥的发展趋势主要表现在如下几个方面: 1)桥面继续轻型化,跨径继续增大,中小跨径也具有竞争力 2)塔架构的多样化 3)多跨多塔斜拉桥 1.2悬索桥 悬索桥是特大跨径桥梁的主要形式之一,除苏通大桥、香港昂船洲大桥这两座斜拉桥以外,其它的跨径超过1000m以上的都是悬索桥。如用自重轻、强度很大的碳纤维作主缆理论上其极限跨径可超过8000m。 迄今为止世界上已出现三个悬索桥大国,即美国、英国与日本。全球各类悬索桥的总数已超过100座。 美国在悬索桥的发展上花了将近100年的时间,技术上日趋成熟,为全球悬索桥的发展奠定了基础,并首先使悬索桥成为跨越千米以上的唯一桥型。美国的悬索桥由于出现较早,在风格上有与其时代相适应的特色,主要有一下各点: (1)主缆采用AS法架设。 (2)加劲梁采用非连续的钢桁梁,适应双层桥面,并在桥塔处设有伸缩缝。 (3)桥塔采用铆接或栓接钢结构。 (4)吊索采用竖直的4股骑跨式。 (5)索夹分为左右两半,在其上下采用水平高强螺栓紧固。 (6)鞍座采用大型铸钢件。 (7)桥面板采用RC构件。 英国的悬索桥由于出现较晚些,顾自成流派。其主要特点如下: (1)采用流线型扁平钢箱梁作为加劲梁。 (2)早期采用铰接斜吊索。 (3)索夹分为上下两半,在其两侧采用垂直于主缆的高强螺栓紧固。 (4)桥塔采用焊接钢结构或钢筋混凝土结构。

桥梁作业答案

专业概论(桥梁类)阿依沙尔.别克 一. 桥梁工程专业有何特点? 答:桥梁工程专业的设置根据国家建设需要和学科发展而定,具有以下特点: 1.悠久的历史 桥梁工程专业的发展与土木工程专业的发展相伴相随。1896年,山海关北洋铁路官学堂(西南交通大学前身)在山海关创建,是我国创办最早的高等学府之一。学校当时仅设有土木工程系,于1897年春在天津招收了第一届学生20名,这是我国高校成立最早的土木工程系,西南交大也由此成为中国近代土木工程高等教育的一个重要发祥地。在100多年的发展中,桥梁工程专业(方向)从最初单一的本科发展到具有了从本科生、研究生到成人教育的完整培养体系,为国家培养了大批高级专业技术人才,如著名桥梁专家茅以升美国“预应力混凝土先生” 林同炎以及中国科学院、中国工程院院士李国豪、汪菊潜、唐寰澄、范立础、项海帆等等一大批名扬海内外的学界泰斗、工程权威。 2.雄厚的师资力量 桥梁工程专业名师济济,拥有雄厚的师资力量。现有在岗教师52名,其中教授19名(博士生导师15名),副教授15名,讲师18名,超过95%的教师具有博士研究生学历(见图1-2)。教师中有享受国务院特殊津贴的专家1名,有教育部“新世纪优秀人才”3名,有铁道部“优秀中青年专家”2名,有四川省“学术技术带头人”4名及四川省“杰出青年学科带头人”1名,另有多名教师曾获得西南交大的各项优秀教师奖。主讲教师具有坚实的理论基础、科研能力和丰富的教学经验,同时与国内桥梁工程规划、设计、建设、管理等单位有长期稳定的联系,能及时在教学中反映最新研究成果。 3.优良的教学条件 拥有世界一流的抗风实验室,拥有土木工程防灾国家重点实验室,开展了大量桥梁抗风、抗震研究。建成了国家级“土木工程本科实验教学示范中心”,拥有种类齐全、数量充足、性能先进的实验设备,教学实验条件处于国内先进水平。桥梁工程领域部分的实验室建设工作已纳入“现代轨道交通国家实验室”、“交通土建抗震技术国家工程实验室(筹)”建设的范畴,大型轨道交通桥梁结构动力模拟试验子平台已纳入到“轨道交通运输工程优势学科创新平台建设”范畴。 4.理论同实践的结合 专业教学上注重理论同工程实践的结合,教学内容既重理论又重应用,教学方法强调手脑并用、练好基本功。设立了认识实习、毕业设计(论文)等教学环节。鼓励教师及学生参与到桥梁工程的设计、施工及监理工作中,为教学工作提供了有利的学习条件,使教学内容更具先进性、针对性和时代感。同时以科研工作促进专业教学,充实了教学内容,促进了教学水平的提高。 二. 请对你所了解的桥梁工程专业的任意两个研究领域(方向)加以阐述。 1、桥梁空间分析及大跨度桥梁的结构行为 这是传统的研究方向,主要研究现代大跨度桥梁与结构的空间分析理论;大跨度桥梁的空间稳定分析;桥梁结构非线性行为;大跨度桥梁的受力机理和经济性能;悬索桥和斜拉桥的极限承载力研究等。李国豪院士是桥梁空间分析和桥梁稳定与振动方向的创始人。

大跨度桥梁考核作业详解

2016级大跨度桥梁考查题(每题10分,共100分) 一、简述悬索桥中主缆无应力索长的计算思路和方法? 答:悬索桥中、边跨中,各索股由索夹紧箍成一条主缆, 因而,通过求解主缆中线再 求索股的无应力长度。但是,悬索桥不同于其他的桥型,其主缆线形并不能由设计者人为确定,而需根据成桥状 态的受力而定。所以,先确定成桥状态主缆各控制点(IP 点和锚点)的位置、矢跨比和主缆的截面几何形状参数、材料参数等,再采取解析迭代法,确定主缆的线形,并求解主缆的缆力和主缆中线的有、无应力长度,然后进一步求解包括锚跨在内的索股长度。 主缆自由悬挂状态下,索型为悬链线。取中跨曲线最低点 为坐标原点,则对称悬链线方程为: 式中:c=H/q ;H 为索力水平投影;q 为主缆每延米重。 主缆自重引起的弹性伸长量为: 主缆无应力长度为: 210S S S S ?-?-= 根据成桥状态主缆的几何线型、桥面线型,求得各吊索的

有应力长度,扣除弹性伸长量,即得吊索无应力长度。 二、简述悬索桥中主索鞍为何要设置边跨方向的预偏? 答:在空缆状态,由于桥塔相邻跨主缆的无应力长度不同,导致相邻跨主缆水平分力不等。此时,若索鞍仍保持在成桥位置,会使主塔承受较大的不平衡力,需要通过桥塔自身变形来平衡。然而在实际情况中,靠主塔变形改变跨度,减小不平衡力是不现实的,需要通过索鞍的偏移或偏转来调整各跨主缆的张力,使相邻跨主缆在索鞍处保持平衡状态,此时的偏移量或偏转量就是索鞍的预偏量。 悬索桥桥塔设计的合理成桥状态是塔顶没有偏位,塔底没有弯矩,此时塔顶相邻跨主缆水平分力相等。在空缆状态,由于桥塔相邻跨主缆的无应力长度不同,导致相邻跨主缆水平分力不等。此时,若索鞍仍保持在成桥位置,会使主塔承受较大的不平衡力,需要通过桥塔自身变形来平衡。然而在实际情况中,靠主塔变形改变跨度,减小不平衡力是不现实的,需要通过索鞍的偏移或偏转来调整各跨主缆的张力,使相邻跨主缆在索鞍处保持平衡状态。 三、简述主缆和吊索的安全系数一般如何设计取值?

桥梁工程作业

2015—2016第2学期 离线作业 科目:桥梁工程 姓名:罗菲 学号: 14927317 专业:土木工程(工程造价)2014-48班(专本) 西南交通大学远程与继续教育学院 直属学习中心

《桥梁工程》第一次离线作业 三、主观题(共3道小题) 17.请归纳桥上可以通行的交通物包括哪些(不少于三种)?请总结桥梁的跨越对象包括哪些(不少于三种)?答:桥梁可以实现不同的交通物跨越障碍。最基本的交通物有:汽车、火车、行人等。其它的还包括:管线(管线桥)、轮船(运河桥)、飞机(航站桥)等。桥梁跨越的对象包括:河流、山谷、道路、铁路、其它桥梁等。18.请给出按结构体系划分的桥梁结构形式分类情况,并回答各类桥梁的主要受力特征。 答:桥梁按结构体系可以分为:梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系桥梁。梁桥是主要以主梁受弯来承受荷载;拱桥主要是以拱圈受压来承受荷载;悬索桥主要是以大缆受拉来承受荷载;组合体系桥梁则是有多种受力构件按不同受力特征组合在一起共同承受荷载。 19.请简述桥梁设计的基本原则包括哪些内容? 答:桥梁的基本设计原则包括:安全、适用、经济和美观。桥梁的安全既包括桥上车辆、行人的安全,也包括桥梁本身的安全。桥梁的适用能保证行车的通畅、舒适和安全;桥梁运量既能满足当前需要,也可适当照顾今后发展等方面内容。在安全、适用的前提下,经济是衡量技术水平和做出方案选择的主要因素。桥梁设计应体现出经济特性。在安全、适用和经济的前提下,尽可能使桥梁具有优美的外形,并与周围的环境相协调。 《桥梁工程》第二次离线作业 一、主观题(共4道小题) 1.请归纳简支梁桥的主要特点包括哪些? 答:简支梁桥的主要特点是:受力明确(静定结构)、构造简单、易于标准化设计,易于标准化工厂制造和工地预制,易于架设施工,易于养护、维修和更换。但简支梁桥不适用于较大跨度的桥梁工程。 2.综合题-计算题3(仅限道桥专业):一个30m跨度的装配式简支梁,已知其1片边梁的跨中横向分布系数m c= 0.8,试计算其在公路-I级车道荷载和车辆荷载分别作用下的跨中弯矩值。并对比二者的大小关系。车道荷载和车辆荷载简图参见附图。(计算中假定计算跨度也为30m;不计冲击系数;不计车道折减系数;并假定横向分布系数沿全桥均取相同数值)(10分) 答:根据车道荷载和车辆荷载中的均布与集中力大小,计算出30m简支梁的跨中弯矩。均布荷载跨中弯矩公式为M =1/8*q*L*L;每一个集中荷载产生的跨中弯矩按结构力学公式计算或依据其产生的支点反力后进行计算。 3.综合题-计算题类1:(仅限道桥专业) 下图为一双车道布置的多主梁公路桥横截面布置,主梁间距为1.5m+2.0m+2.0m+1.5m。试采用杠杆原理法,

大跨度桥梁结构理论专题研究之一--每人任选一题

大跨度桥梁结构理论专题研究之一?1.桥梁结构的可靠度研究(可选任一类桥梁,如梁、拱、索桥等) ?2.大跨桥梁的结构静、动力分析(可选任一类桥梁,如梁、拱、索桥等) ?3.桥梁结构全寿命耐久性设计的主要理论和方法及应用 ?4.钢桥的疲劳分析与试验研究及应用 ?5.新型材料在大跨桥梁中的应用 ?6.大跨桥梁检测与质量评定技术研究(可选任一类桥梁,如梁、拱、索桥等)7.大跨斜拉桥施工智能监控研究(悬臂灌注,悬臂拼装) ?8.大跨拱桥施工智能监控研究(悬臂拼装,转体施工) ?9.大跨桥梁健康监测与评估(可选任一类桥梁,如梁、拱、索桥等) ?10.钢桥合理刚度与冲击系数研究(高速铁路300km/h) ?11.局部稳定与整体稳定分析 ?12.高速铁路车桥共振的危险性分析研究(可选任一类桥梁,如梁、拱、索桥等) ?13.大跨度桥梁抗震设计减震隔震桥研究(可选任一类桥梁,如梁、拱、索桥等) ?14.斜拉桥拉索的风雨振与制减震措施研究 ?15.钢桥长效防腐涂装技术研究, ?16.大跨度桥梁深水基础工程的设计施工技术与监测分析研究 ?17. 国内外钢桥规范的对比研究(荷载与荷载谱的不同,抗弯构件,拉压构件,稳定,疲劳等; 中国,日本,美国,欧洲,俄罗斯) ?18. 自选与大跨桥相关的科研课题 ?19. 自列题目做一篇大跨桥梁的论文---与导师的研究方向相同或不同均可以。 课程报告要求: ?1、PPT文件,可报告10分钟左右,并负责研讨回答问题。 ?每人做一篇课题研究的报告,希望有一定深度;在课堂上交流! ?2、大跨度桥梁专题研究书面报告---上交老师和学校留存记分! ?书面打印稿格式要求(word 文档A4纸,空白左边2.5cm,上下右均为2cm;1.25倍行间距); 字体要求: 报告大标题: 宋体2 号字 第一层次标题: 宋体小 3 号字 第二层次标题: 宋体 4 号字 第三层次标题: 宋体小4 号字 正文字体: 宋体 5 号字 标题:排序号: 1. 1.1, 1.2,… 1.1.1, 1.1.2 ,… 1) 2),…; (1),(2),.. ①,②,… 提交给老师电子版WORD和书面打印稿(书面打印稿上交学院研究生科---计入课程成绩)雷老师的电子邮箱: jqlei@https://www.360docs.net/doc/5f10845159.html,, 电子版WORD 请发送这个邮箱.

大跨度桥梁作业2

一、简述桥梁的分类及主要特点 按用途分类:公路桥、城市桥、铁路桥、公铁两用桥、人行桥、管道桥、机场跑道桥等; 按材料分类:木桥、石桥、混凝土桥、钢桥、组合桥与复合桥、圬工桥等; 按跨径分类:特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞; 按平面形状分类:正桥、斜桥、曲线桥; 按结构类型分类:梁桥、拱桥、悬索桥、斜拉桥、刚构桥等。 1、梁桥 在竖向荷载作用下无水平反力,以受弯为主; 梁内产生的弯矩最大,需要抗弯能力强的材料来建造; 简支桥梁结构简单,施工方便,对地基承载力要求也不高,适用跨径在50m以下; 跨径较大时可修建悬臂式获连续式梁桥。 2、拱桥 跨越能力较大,外形美观; 在竖向荷载作用下,墩台将承受水平推力; 与同跨径梁相比,拱的弯矩和挠度小得多; 可用抗压能力强的圬工材料和钢筋混凝土等来建造。 3、刚构桥 主要承重结构是梁和柱整体结合在一起的刚架结构,梁和柱的连接处具有很大刚性; 受力特点介于梁与拱之间,竖向作用下,梁部主要受弯,柱脚处也有水平反力; 跨中正弯矩小于梁桥,跨中建筑高度可较小。 4、斜拉桥 由承压的塔、受拉的索与受压弯的梁体组合而成; 主梁截面较小,跨越能力大; 刚度大,抗风能力较好; 自锚体系,在大跨径桥梁中造价较低; 可用悬臂施工工艺,施工不妨碍通航。 5、悬索桥 由桥塔、锚碇、缆索、吊杆、加劲梁及索鞍等主要部分组成; 主缆具有非常合理的受力形式,截面设计容易; 结构自重较轻,能以较小的建筑高度跨越特大跨度,经济跨径在500m以上; 桥塔承受缆索传来的各种荷载及梁支承在塔身上的反力,并将其传递到下部墩及基础; 悬索为柔性结构,刚度小,易产生较大的挠曲变形; 在风荷载等动荷载作用下易产生振动。 二、悬索桥、斜拉桥、大跨度拱桥的组成构件有哪些?三种桥的受力特点如何? 有何本质区别? 1、组成构件 悬索桥:主缆、加劲梁、塔柱、吊杆、锚碇、索鞍等; 斜拉桥:主梁、索塔、斜拉索; 大跨拱桥:主拱圈、拱座、墩台、拱上建筑。

大跨度桥梁结构计算书

大跨度桥梁结构计算书

大跨度桥梁结构计算书 1 结构概况 该桥为双薄壁墩刚构桥,主梁采用变高度箱梁,该桥跨径为85+130+85m。桥梁的结构形式如下: 图1.1 桥梁结构形式 2技术标准和设计参数 2.1计算依据 1、交通部《公路桥涵设计通用规范》(JTJ 021-89); 2、交通部《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ 023-85); 3、交通部《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); 4、交通部《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004); 2.2设计技术条件 公路等级:公路Ⅰ级。 2.3 主要设计参数 桥梁结构所承受的荷载(或作用)包括结构自重、预应力、混凝土收缩徐变、支座强迫位移(按沉降量按1.0cm考虑)、活载、结构整体升降温和温度梯度等。上部结构设计计算取用的有关参数如下: 1、结构重力:混凝土容重取26KN/m3 2、二期恒载:包括桥面铺装、栏杆等 二期恒载的总荷载为:60.8 KN/m 3、收缩徐变影响力:按04设计规范取用,天数3650天 4、基础变位影响力:不均匀沉降按1.0cm计 5、相对湿度 70% 6、纵向预应力锚下控制应力 1395MPa 7、孔道偏差系数 0.0015 8、一端锚具回缩 0.006m 9、钢束松弛率 0.3 10、预应力孔道摩擦系数 0.17

11、施加预应力混凝土强度≥90% 12、温度荷载 整体温差+20℃、-20℃ 温度梯度:按04规范取值,即14.0℃—5℃—0℃,反温差为上述值的-0.5倍。 3 有限元模型 3.1单元和截面的建立 该桥有限元模型共106个单元,101个节点。具体模型如下图。 图3.1.1 消隐模式的全桥模型 图3.1.2 全桥模型 3.2边界条件 该桥支座采用固结形式。

大跨度桥梁习题集整理后

1.什么事缆索承重桥梁?典型的缆索承重桥型有哪些? 答:如果受拉构件——缆索是桥梁荷载的主要承担构件之一,并使桥梁跨越构件成为多点弹性支承结构而增加跨越能力,这类桥梁就称为缆索承载桥梁。缆索承载桥梁主要用于跨度在300以上的大跨度桥梁,目前典型的缆索承重桥型有悬索桥和斜拉桥。 知识点补充:桥梁跨越的主要承力结构是由抗弯刚度很小的几乎只能受拉的构件组成,具有抗弯刚度的梁被等间距或不等间距的受拉构件竖向或斜向悬吊,在桥梁结构活载作用下,成为具有多点弹性支撑的结构。这类桥梁结构中,受拉构件被称为缆索或斜拉索,支撑受拉构件的结构被称为桥塔。这类桥梁可统一称为缆索承重桥梁。 2.简述缆索材料、梁、塔和吊索的演变过程。 答:缆索材料: 梁: 塔: 吊索: 3.空中编缆技术是谁发明的?首次在哪座桥上使用?是谁将其机械化并将其发展为现代化施工技术的? 答:空中编缆技术是由法国工程师路易斯维卡在1830年发明。 首次用于在1834年建成的位于瑞士弗里堡柴林根大桥(由约瑟夫·查理设计) 约翰·奥古斯塔斯·罗勃林将其机械化并将其发展为现代化施工技术。 4.预制平行索股架编缆技术是谁发明的?首次在那座桥上使用的? 答:预制平行索股架编缆技术是由杰克逊·L·德基发明。 首次在1969年美国在罗德岛修建的克莱本佩尔新港大桥。 5.历史上的首座现代悬索桥结构是何年谁发明的?首座永久性铁丝缆悬索桥是哪座?何年谁发明的? 答:历史上首座现代悬索桥结构是1801年美国修建的雅各布溪桥,由詹姆斯·芬利发明。 首座永久性铁丝缆悬索桥是由美国人乔赛亚·怀特和厄斯金修建的斯库尔基尔瀑布蜘蛛桥。 眼链杆技术是由英国工程师塞缪尔·布朗发明的。 6.简述缆索承重桥梁发展各历史时期的特点,悬索桥建设出现过几次建造高潮?各自发生的场地在哪里?简述美式悬索桥、英式悬索桥、日式悬索桥各自的特点。 答:缆索承重桥梁发展各历史时期的特点:1.中国古代缆索承载梁桥的特点是:无加劲梁,竹索、柳索或者铁链缆索上直接铺木板满足行人和马车的使用,不设桥塔而是直接锚固或者采用刚性桥塔。 2.在18世纪中叶到十九世纪中叶,缆索承载桥梁结构已经演变为现代桥梁结构,与中国古代相比:具有浅加劲或者加劲梁;缆索材料从铁链改进为眼链杆或者铁丝,眼链杆缆悬索桥技术已经由英国发展成熟;采用刚性桥塔,圬工砌体结构。在计算理论方面,知道1823年才有了无加劲梁的悬索计算理论,在1858年才有了有加劲梁的悬索桥计算理论。 3.在19世纪中叶至20世纪三十年代以前这段时间,所建桥梁以斜拉——悬索组合体系为主,通过美国工程师和学者研究,钢缆索材料、制作、架设、防护技术已经成熟;悬索桥计算理论已经发展到较精确的挠度理论;在缆索承载桥梁中,悬索桥已可以在较精确的理论和成熟的专利技术指导下进行建造。 悬索桥建设出现四次高潮,分别在美国,欧洲,日本,中国。 美式悬索桥的特点:1.主缆采用空中编缆法;2.加劲梁采用非连续体系的钢桁梁,并在塔处设吊拉支承及伸缩缝,适应双层桥面;3.桥塔采用铆接或栓接钢结构;4.吊索采用竖直4股骑跨式钢丝绳;5索夹分左右两块,在其上下采用水平高强螺栓紧固;6.鞍座采用大型铸

大跨径桥梁

斜拉桥的施工问题浅析 摘要:随着国民经济和交通量的日益发展及越来越多的高等级公路有待建设,给桥梁的发展带来了新的机遇。现代桥梁正朝着大跨径、更轻巧的方向发展。斜拉桥则是其中一种最为常用的结构。斜拉桥也称为斜拉吊桥、斜张桥,由主梁、斜向拉紧主梁的钢缆索以及支承缆索的索塔等部分组成,属于组合体系的桥梁。通过桥塔上多条斜向拉索的支承,斜拉桥结构可以跨越较大的山谷、河流等障碍物。 关键词:拉索索塔施工 斜拉桥的构思可以追溯到17世纪,但由于受当时科技水平的限制,在300多年的漫长岁月中没有得到很大发展,又因为19世纪20年代前后修建的几座斜拉桥的坍塌事故,使斜拉桥的发展在相当长的一段时期内处于被人遗弃的状态。 20世纪30年代,德国工程师迪辛格(Dischinger)首先认识到斜拉桥结构的优越性并加以发展,由他研究设计的第一座现代斜拉桥——主跨182米的新斯特雷姆伍特于1955年在瑞典建成,接着在德国的杜塞尔道夫建成了主跨260米的杜塞尔道夫北莱茵河桥。从此,斜拉桥得到迅速发展,至今,全球已建成各类斜拉桥300余座,遍布30多个国家和地区。1994年底法国建成的主跨为856米的诺曼底大桥,是目前世界上最大跨径的混合型斜拉桥。1998年底日本建成的主跨为890米的多多罗大桥,是本世纪最大跨径的钢斜拉桥。1962年委内瑞拉建成的马拉开波桥是第一座现代混凝土斜拉桥,其跨径布置为160m+5*235m+160m,进入本世纪70年代后,混凝土斜拉桥得

到迅速发展。 我国是在本世纪70年代中期开始修建斜拉桥的,首先在1975年和1976年建成了主跨分别为76m和56m的两座混凝土斜拉桥,在取得了设计和施工经验后,全国各地开始修建斜拉桥。在近20年中,已建成斜拉桥近40座,其中除少数为钢斜拉桥和结合梁斜拉桥外,大都是混凝土斜拉桥。我国在1993年建成了上海杨浦大桥,主跨602m,是目前世界上最大跨径的结合梁斜拉桥;1996年建成通车的重庆长江二桥是主跨444m的混凝土斜拉桥。中国在斜拉桥的设计、施工方面已进入世界领先水平,随着工业现代化进程的加快,为适应大跨径结构的需要,预计在我国结合梁斜拉桥及钢斜拉桥将逐渐增加。 一、斜拉桥简介 斜拉桥又称斜张桥,数组和体系桥梁,它的上部结构有主梁、拉索和索塔三种构件组成。它是一种桥面体系以主梁承受轴力或弯矩为主、支承体系以拉索受拉和索塔受压为主的桥梁。 斜拉桥是索塔上用若干斜向拉索支承起主梁以跨越较大的河谷等障碍。拉索的作用相当于在主梁跨内增加了若干弹性支承,使主梁跨径显著减小,从而大大减少了梁内弯矩、梁体尺寸和梁体重力,使桥梁的跨越能力显著增大。与悬索桥相比,斜拉桥不

桥梁工程第三次作业

桥梁工程第三次作业 一、填空题(共25分,每5分) 1. 确定桥面标高需要考虑水文状况,桥下交通要求和桥型及跨径的影响。 2. 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称为桥梁全长。 3. 门式刚架桥常用的形式有两铰立墙式、两铰立柱式和重型门式。 4. 斜肋梁桥横隔板布置方式有横隔板与桥轴线正交和横隔板平行于支承边。 5. 对较长的桥梁进行分孔时一般要考虑满足通航要求,避开复杂的地质和地形区段,结构受力合理,经济和工期上的比较,美观上的要求等主要因素。 二、名词解释题(共25分,每5分) 1?偶然荷载:包括地震力和船只或漂流物的撞击力 2. 通航净空:是指在桥孔中垂直于流水方向所规定的空间界限,任何结构构件或航运设施均不得伸入其内。 3. 颤振:是一种危险性很大的自激发散振动,当其达到临界风速时,本来已有些振动着的桥梁通过气流的反馈作用不断吸取能量,从而振幅逐步增大,直至最后使结构破坏 4. 驰振:对于非圆形的、其截面边长比在一定的范围内类似于矩形截面的钝体结构及构件,由于升力曲线的负斜率效应,微幅振动的结构能够从风流中不断吸收能量,当达到临界风速时,结构吸收的能量将克服结构阻尼所消耗的能量,形成一种发散的横风向单自由度弯曲自激振动。 5. 拱座:拱桥桥墩与梁桥桥墩的一个不同点是,梁桥桥墩的顶面要设置传力的支座,且支座距顶面边缘保持一定的距离;而无支架的拱桥桥墩则在其顶面的边缘设置呈倾斜面的台座,直接承受由拱圈传来的压力 三、计算题(本大题共25分,共5小题,每小题5分) 1. 下图所示为一桥面净空为-7+2 X 0.75m人行道的钢筋混凝土 T梁桥,共设五根主梁,试求荷载位于支点处时1号梁和2号梁相应于车辆荷载和人群荷载的横向分布系数。

个人整理-同济大学高等桥梁结构知识点

箱梁的剪力滞效应(抓住“剪力”这个核心) ● 剪力滞现象:宽翼缘箱梁在弯剪作用下,由于剪切变形的存在和沿宽度方向的变化,受压翼缘上的正应力随着 离梁肋的距离增加而减小,这个现象就称为“剪力滞后”,简称剪力滞效应。 ● 造成该现象的原因:翼缘的剪应力变化引起正应力的变化。(因此剪力越大,剪力变化越剧烈的截面剪力滞越明 显,比如支点、集中力作用点,但有的情况下支点弯矩小,因此总应力还是) ● 剪力滞系数λ:考虑剪力滞/不考虑剪力滞。λ是个沿翼缘板宽度变化的量,一般只考虑腹板与翼缘板相交位置 的λ ● 正剪力滞,负剪力滞。 ● 广义位移函数:挠度函数,纵向变形函数。 ● 考虑剪力滞,翼缘板不满足平截面假定,但腹板仍然满足平截面假定。最小势能原理变分得到带位移函数的微 分方程。 ● 考虑剪力滞,梁的挠度增加。剪力滞降低梁的刚度。因为考虑剪力滞的曲率表达式为: 1 ''[()]F w M x M EI =- + 正剪力滞,MF>0,因此造成曲率偏大,挠度增大,负剪力滞,MF<0,因此挠度减小 ● 悬臂箱梁在均布荷载作用下,离固定端约1/4跨位置会产生负剪力滞效应(邻近腹板的翼板位移滞后于远离腹 板的翼板位移)。M F 为负时,属于负剪力滞。 ● 有效宽度:最大应力×有效宽度=实际应力沿总宽度的积分

●规范规定,结构整体分析采用全截面,截面应力验算,采用有效宽度。 ●承受纯弯曲荷载的箱梁截面,是否也存在剪力滞现象?材料进入塑性状态后,箱梁截面剪力滞将如何变化? ●本节主要介绍剪弯状态下剪力滞问题,如果是压弯状态下(如预应力筋直线布置)截面是否存在剪力滞现象? 箱梁的扭转效应(抓住关键:扭转=偏载×偏心距)

西安交大桥梁工程作业及答案3

西安交大《桥梁工程》作业3 A. 180KN B. 270KN C. 320KN D. 360KN A. 0. 3m B. 0.5m C. 0.6m D. 0.7m A. B. C.

D. 人群荷载和土侧压力 满分:2 分得分:2 4. 根据连续梁受力特点,一般采用变截面梁设计,哪种变截面线形与连续梁弯矩变化规律相近? A. 斜直线 B. 悬链线 C. 二次抛物线 D. 圆弧线 满分:2 分得分:2 5. 下列哪种作用是不属于永久作用。() A. 预加力 B. 混凝土收缩及徐变作用 C. 基础变位 D. 温度作用 满分:2 分得分:0 6. 截面的效率指标是______ A. 预应力束筋偏心距与梁高的比值 B. 截面上核心距与下核心距的比值 C. 截面上下核心距与梁高的比值 D. 截面上下核心距与预应力束筋偏心距的比值 满分:2 分得分:2 7. 对于专用人行桥梁,其人群荷载标准值 KN/m。 A. 2.5 B. 3

C. 3.5 D. 4 满分:2 分得分:2 8. 下列哪种作用是不属于可变作用。() A. 人群荷载 B. 混凝土收缩及徐变作用 C. 风荷载 D. 温度作用 满分:2 分得分:0 9. 桥梁的建筑高度是指_______ A. 桥面与桥跨结构最低边缘的高差 B. 桥面与墩底之间的高差 C. 桥面与地面线之间的高差 D. 桥面与基础地面之间的高差 满分:2 分得分:2 10. 混凝土的收缩和徐变属于 A. 永久作用 B. 可变作用 C. 偶然作用 D. 上述三个答案都不对 满分:2 分得分:2 11. 桥梁总长是指____ A. 桥梁两桥台台背前缘间的距离 B. 桥梁结构两支点间的距离

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