桥梁受力特点

桥梁受力特点
桥梁受力特点

1B413030 掌握桥梁工程结构的构造特点和受力特点

1B413031桥梁工程基础的构造特点和受力特点

④地基的沉降及稳定性验算

地基的沉降计算:对于下列情况,必须验算基础的沉降,使其不大于规定的容许值。

修建在地质情况复杂、地层分布不均或强度较小的软黏土地基及湿陷性黄土上的基础;

●修建在非岩石地基上的拱桥、连续梁桥等超静定结构的基础;

●当相邻基础下地基土强度有显著不同或相邻跨度相差悬殊而必须考虑其沉降差时;

●对于跨线(主要指跨铁路)桥、跨线渡漕要保证桥(或漕)下净空高度时。

(2)下部结构的受力特点

1)桥墩受力特点,

荷载及其组合应根据可能出现的各种荷载情况进行最不利的荷载组合。

●梁桥重力式桥墩

第一种组合按在桥墩各截面上可能产生的最大竖向力的情况进行组合。它是用来验算墩身强度和基底最大应力。

第二种组合按桥墩各截面在顺桥方向上可能产生的最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算墩身强度、基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。

第三种组合按桥墩各截面在横桥方向上可能产生最大偏心和最大弯矩的情况进行组合。它是用来验算在横桥方向上的墩身强度,基底应力、偏心以及桥墩的稳定性。

(2)上部结构的受力特点

4)连续体系桥梁

●由于支点存在负弯矩,使跨中正弯矩显著减少,可以减少跨内主梁的高度,提高跨径,当加大支点截面附近梁高形成变截面时,还可进一步降低跨中弯矩;

●由于是超静定结构,产生附加内力的因素包括预应力、混凝土的收缩徐变、墩台不均匀沉降、截面温度梯度变化等;

●配筋要考虑正负两种弯矩的要求,顶推法施工要考虑截面正负弯矩的交替变化。

1B413040 熟悉桥梁施工荷载及施工测量

1B413041 桥梁施工荷载的计算方法及荷载组合规定

(1)桥梁施工荷载的计算方法:

通常可以将作用在公路桥梁上的各种荷载和外力归纳成三类:

1)永久荷载:包括结构物自重、桥面铺装及附压设备向重量、作用于结构上的土重及土侧压力、基础变位的影响力、水浮力、长期作用干结构上的人工预施力以及混凝土收缩和徐变的影响力;

2)可变荷载:按其对桥涵结构的影响程度,又分为基本可变荷载(亦称活载)和其他可变荷载。基本可变荷载有汽车、平板挂车和履带车的车辆荷载和人群荷载。同时,对于汽车荷载应计及其冲击力和离心力。对于所有车辆荷载尚应计算其所引起的土侧压力。其他可变荷载包括,汽车制动力、支座摩阻力、温度影响力、风力、流水压力和冰压力等。

3)偶然荷载:偶然荷载包括地震力和船只或漂流物的撞击力。

(2)荷载组合的规定:

组合I:

组合Ⅱ:设计弯桥时,当离心力与制动力组合时,制动力仅按70%计算;

组合Ⅲ:

组合Ⅳ:

组合V:

组合Ⅵ:

1B413042 桥梁施工测量技术

(1)桥梁平面控制网的布设

桥梁平面控制以桥轴线控制为主。点位布设应力求满足以下要求:

1)图形应尽量简单,估算出来的未知数的矩阵主对角元素应尽量小,并能用这些数据以足够的精度用前方交会法对桥墩进行放样。

2)控制网一般布设成三角网或边角网,其边长与河宽有关。

3)为使桥轴线与控制网紧密联系,在布网时应将河流两岸轴线上的两个点作为控制点。

4)所有控制点应便于观测和保存。

桥梁平面控制网按常规方法布设时基本网形是三角形和四边形。按观测要素的不同,桥梁控制网可布设成三角网、边角网、精密导线网等;

为了施工放样时计算方便,桥梁控制网常采用独立的坐标系统,其坐标轴采用平行或垂直于桥轴线方向,坐标原点选在工地以外的西南角上,这样场地范围内点的坐标都是正值。

(2)高程控制测量

建立高程控制网的常用方法是水准测量和测距三角高程测量。

高程控制网的主要形式是水准网。当桥长在300m以上时,应采用二等水准测量的精度;当桥长在1000m以上时,两岸的水准连测需采用一等水准测量的精度;当桥长在300m以下时,施工水准测量可采用三等。

(3)桥涵放样测量及要求

1)当有良好的丈量条件时可采用直接丈量法进行墩台施工定位,应对尺长、温度、拉力、垂度和倾斜度进行改正计算。

2)大、中桥的水中墩、台和基础的位置,宜用全站仪测量。

3)曲线上的桥梁施工测量,应按照设计文件参照公路曲线测定方法处理。

(4)桥梁施工过程中的测量和竣工测量

1)施工过程中,应测定并经常检查桥涵结构浇砌和安装部分的位置和标高。桥轴线超过1000米的特大桥梁和结构复杂的桥梁施工过程中,应进行主要墩、台的沉降变形监测,桥梁控制网应每年复测一次。

2)桥梁竣工后应进行竣工测量,测量项目如下:①测定桥梁中线,丈量跨径;②丈量墩、台(或塔、锚)各部尺寸;③检查桥面高程。

1B413043桥梁施工监测和控制

大跨度拱桥的施工观测和控制宜在每天气温、日照变化不大的时候进行,尽量减少温度变化等不利因素的影响。(午夜零点)

④悬索桥在施工中,除了主索和加劲梁外,对桥塔受力、索鞍偏移、吊杆和主索索股受力均匀性等应严加跟踪控制,保证应力和线形的双控实现。

1B413050 了解大跨径桥梁施工特点

1B413051 斜拉桥的施工特点

(1)索塔的施工可视其结构、体形、材料、施工设备和设计综合考虑选用合适的方法。裸塔施工宜用爬模法,横梁较多的高塔宜用劲性骨架挂模提升法;

(2)混凝土主梁:主梁零号段及其两旁的梁段,在支架和塔下托架上浇筑时,应消除温度、弹性和非弹性变形及支承等因素对变形和施工质量的不良影响。

(3)采用挂篮悬浇主梁时,除应符合梁桥挂篮施工的有关规定外,还应按下列规定执行:

1)挂篮的悬臂梁及挂篮全部构件制作后均应进行检验和试拼,合格后再于现场整体组装检验,并按设计荷载及技术要求进行预压,同时测定悬臂梁和挂篮的弹性挠度、调整高程性能及其他技术性能。

2)挂篮设计和主梁浇筑时应考虑抗风振的刚度要求。

3)拉索张拉时应对称同步进行,以减少其对塔与梁的位移和内力影响。

(4)为防止合龙梁段施工出现的裂缝,应采用以下方法改善受力和施工状况:

1)在梁上下底板或两肋端部预埋临时连接钢构件,或设置临时纵向连接预应力索,或用千斤顶调节合龙口的应力和合龙口长度。

2)合龙两端高程在设计允许范围内时,可视情况进行适当压重。

3)观测合龙前连日的昼夜温度场变化与合龙高程及合龙口长度变化的关系,选定适当的合龙浇筑时间。

1B413052 悬索桥的施工特点

(1)锚锭大体积混凝土施工需采取下列措施进行温度控制,防止混凝土开裂。

1)采用低水化热品种的水泥。对于普通硅酸盐水泥应经过水化热试验比较后方可使用。

2)降低水泥用量、减少水化热,掺人质量符合要求的粉煤灰和缓凝型外掺剂。

3)降低混凝土入仓温度。可对砂石料加遮盖,防止日照,采用冷却水作为混凝土的拌合水等。

4)在混凝土结构中布置冷却水管,混凝土终凝后开始通水冷却降温。设计好水管流量、管道分布密度和进水温度。

5)大体积混凝土应采用分层施工,每层厚度可为1~1.5m。

1B413053 刚构桥的施工特点

(3)箱梁混凝土的浇筑

可视箱梁截面高度情况采用1次或2次浇筑法。采用1次浇筑时,顶板中部留一洞口以供浇筑底板混凝土,待浇好底板后立即补焊钢筋封洞,并同时浇筑肋板混凝土,最后浇顶板混凝土。

当箱梁截面较大(或靠近悬臂根部梁段),节段混凝土数量较多,每个节段可分2次浇筑,先浇底板到肋板的倒角以上,再浇筑肋板上段和顶板,其接缝按施工缝要求处理。

(4)悬臂拼装主要工序的主要工序包括:块件预制,移运、整修、吊装定位、预应力张拉、施工接缝处理等,各道工序均有其不同的要求,并对整个拼装质量具有密切影响。

(5)块件拼装接缝一般为湿接缝与胶接缝两种。湿接缝用高强细石混凝土,胶接缝则采用环氧树胶为接缝料。由于1号块的安装对控制该跨节段的拼装方向和标高至为关键,故1号块与0号块之间的接缝多以采用湿接缝以利调整1号块位置。

1B413054 拱桥的施工特点

(1)劲性骨架浇筑拱圈

大跨径劲性拱圈混凝土拱圈(拱肋)的浇筑,可采用分环多工作面均衡浇筑法、水箱压载分环浇筑法和斜拉扣挂分环连接浇筑法。

纸桥的结构与受力分析

纸桥的结构与受力分析 摘要:我国古代的桥,形式种类繁多发展演变过程漫长,近代以来由于高科技的勃然兴起,桥梁逐 渐成为一门专业学科,其技术进步更是突飞猛进,形式更为复杂多样。桥梁作为结构的一大主要应用,简洁地展现了力学之美。制作纸桥可以为今后桥梁施工技术提供思路。所以纸桥的制作、研究意义重大。本文对纸桥桥梁结构的特点以及影响桥梁的简单因素进行初步分析。 关键字:纸桥、桥梁结构、受力分析。 引言: 桥梁是架设在江河湖海上,使车辆,行人等能顺利通过的建筑物。桥梁一般由上部结构、下部结构和附属建筑物组成,上部结构主要指桥跨结构和支座系统;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属建筑物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。现在国内外的桥梁建设都处于快速发展阶段,像我国的武汉长江大桥,黄埔的跨海大桥等等都取得了非凡的成就,但桥梁的建设问题依然普遍存在,为此,我们要着重设计桥梁的结构,要设计出更加稳定的构造,解决桥梁中间垮塌和部分桥面出现断裂的问题。通过设计不同结构的纸桥,参考着经典大桥桥的优秀设计,并结合自己的思考和现代生活的特点,设计出简约、稳固、更加符合实际需求的大桥。

试验方法: 一、桥的整体结构设计:我们小组一共想出了三种桥梁的结构。一是三层的向两边分担压力的构型;二是拱形结构;三是中间穿插着连接起来的平桥。经过权衡利弊,我们小组决定选用第三种方案。该方案是在地面两侧建两个大型桥墩,在中间也同样建一个大型桥墩。然后通行部分是由长细纸筒做成。 二、前期实验:分别用一张打印纸从不同形式折成不同形状的单个桥体结构部分,然后在桥面上放砝码,记录数据。一次用不同形状折的单体进行实验,做成表格,比较各个的承重数据。最后得出最好的承重结构为由纸的对角叠成的圆柱套着三棱柱的单体,此单体结构承重效果在同等条件下经测试最好,并由此开始制作桥体。 三、制作步骤:首先制作长细纸筒:先把纸卷成细的卷,要卷紧。这个卷能承受的压力不会很大,而且越长承受的压力就越小,越易被压坏。但是卷能承受的拉力是很大的,调整结构把这些卷全变成受拉构件。在非要受压不可时,把纸卷截的短些,用很多细的纸卷在这个受压的地方共同承受压力。接着做短圆纸筒:以A4 纸的窄边为“母线”卷成。最后做底面:每张纸先用胶水加固(全部涂过后风干),再涂一次卷成纸卷再相互错开用胶水黏结。最后将底面与纸筒固定好,再将底面与桥面固定,分别固定在桥俩端及中间部分。大概步骤即是这样:先固定主要框架,然后是支架,其次是桥身上的各处桥梁,最后铺好桥面。

混凝土结构的受力特点及应用自测题

混凝土结构的受力特点及应用自测题 11.混凝土结构的受力特点及应用自测题来源: 一、单项选择题 1.钢筋混凝土结构利用混凝土的( )较强,而钢筋的( )很强的特点,是二者共同工作以满足工程结构的使用要求。 A.抗压能力抗压能力B.抗拉能力抗拉能力 C.抗压能力抗拉能力D.抗拉能力抗压能力来源: 2.在钢筋混凝土结构中,混凝土主要受( ),钢筋主要受( )。 A.压拉B.拉压 C.压压D.拉拉 3.有明显流幅的钢筋含碳量( )。 A.多B.少 C.适中D.不能确定 4.有明显流幅的钢筋的塑性( )。 A.好B.一般 C.差D.不能确定 5.有明显流幅的钢筋的xx( )。 A.小B.一般 C.大D.不能确定 6.无明显流幅的钢筋含碳量( )。 A.多B.少

C.适中D.不能确定 7.无明显流幅的钢筋的强度( )。 A.低B.一般 C.高D.不能确定 8.无明显流幅的钢筋的塑性( )。 A.好B.一般 C.差D.不能确定来源: 9.无明显流幅的钢筋的xx( )。 A.小B.一般 C.大D.不能确定来源: 10.无明显流幅的钢筋( )屈服台阶。 A.有B.没有 C.有时有D.不能确定 11.钢筋的成分中( )是主要元素。 A.碳B.锰 C.硫D.铁 12.《混凝土规范》规定( )作为混凝土强度等级划分的依据。A.轴心抗压强度B.xx强度 C.轴心抗拉强度D.棱柱体强度 13.混凝土立方体抗压强度的单位是( )。 A.N/mm2 B.N/mm3

C.N/mm D.N 来源: 14.混凝土立方体抗压强度用( )表示。A.fu B.ft C.fcuD.fc 15.《混凝土规范》中规定混凝土强度从C15~C80共分( )个等级。 A.十五B.十四 C.十三D.十二。 16.( )以上的混凝土称为高强混凝土。 A.C30 B.C45 C.C40 D.C35 17.按国家标准《普通混凝土的力学性能试验方法》(GB/T50081-2002),混凝土立方体试件尺寸是()。 A.70.7×70.7×70.7mm B.150×150×150mm C.100×100×100mm D.150×150×300mm 18.混凝土棱柱体强度用( )表示。 A.fu B.ft C.fcuD.fc 19.混凝土的轴心抗拉强度用( )表示。 A.fu B.ft C.fcuD.fc 20.混凝土的抗拉强度很( )。 A.低B.高

纸桥的结构与受力分析

摘要:我国古代的桥,形式种类繁多发展演变过程漫长,近代以来由于高科技的勃然兴起,桥梁逐渐成为一门专业学科,其技术进步更是突飞猛进,形式更为复杂多样。桥梁作为结构的一大主要应用,简洁地展现了力学之美。制作纸桥可以为今后桥梁施工技术提供思路。所以纸桥的制作、研究意义重大。本文对纸桥桥梁结构的特点以及影响桥梁的简单因素进行初步分析。 关键字:纸桥、桥梁结构、受力分析。 引言: 桥梁是架设在江河湖海上,使车辆,行人等能顺利通过的建筑物。桥梁一般由上部结构、下部结构和附属建筑物组成,上部结构主要指桥跨结构和支座系统;下部结构包括桥台、桥墩和基础;附属建筑物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、导流工程等。现在国内外的桥梁建设都处于快速发展阶段,像我国的武汉长江大桥,黄埔的跨海大桥等等都取得了非凡的成就,但桥梁的建设问题依然普遍存在,为此,我们要着重设计桥梁的结构,要设计出更加稳定的构造,解决桥梁中间垮塌和部分桥面出现断裂的问题。通过设计不同结构的纸桥,参考着经典大桥桥的优秀设计,并结合自己的思考和现代生活的特点,设计出简约、稳固、更加符合实际需求的大桥。 试验方法: 一、桥的整体结构设计:我们小组一共想出了三种桥梁的结构。一是三层的向两边分担压力的构型;二是拱形结构;三是中间穿插着连接起来的平桥。经过权衡利弊,我们小组决定选用第三种方案。该方案是在地面两侧建两个大型桥墩,在中间也同样建一个大型桥墩。然后通行部分是由长细纸筒做成。 二、前期实验:分别用一张打印纸从不同形式折成不同形状的单个桥体结构部分,然后在桥面上放砝码,记录数据。一次用不同形状折的单体进行实验,做成表格,比较各个的承重数据。最后得出最好的承重结构为由纸的对角叠成的圆柱套着三棱柱的单体,此单体结构承重效果在同等条件下经测试最好,并由此开始制作桥体。 三、制作步骤:首先制作长细纸筒:先把纸卷成细的卷,要卷紧。这个卷能承受的压力不会很大,而且越长承受的压力就越小,越易被压坏。但是卷能承受的拉力是很大的,调整结构把这些卷全变成受拉构件。在非要受压不可时,把纸卷截的短些,用很多细的纸卷在这个受压的地方共同承受压力。接着做短圆纸筒:以A4 纸的窄边为“母线”卷成。最后做底面:每张纸先用胶水加固(全部涂过后风干),再涂一次卷成纸卷再相互错开用胶水黏结。最后将底面与纸筒固定好,再将底面与桥面固定,分别固定在桥俩端及中间部分。大概步骤即是这样:先固定主要框架,然后是支架,其次是桥身上的各处桥梁,最后铺好桥面。 结果与讨论: 我小组所造之桥以线条简单为主要特点,整个设计以圆柱型纸杆为主,进行粘贴制作纸桥。由于所学专业限制,我小组所制作桥梁只能简单承受重量,承重量较小,考虑的因素不够全面,对力学及压强的分析不够透彻,我小组选用的圆柱形纸杆可以承受一定的拉力和压力,作为受弯结构的梁,梁的抗弯强度很大程度上取决于梁高,圆柱直径越大,抗弯强度越大。但我小组所作纸桥有一个明显缺点就是缺少斜拉的索链,如果两侧分别增加斜拉,那么所承重效果会更好。以后有机会的话再把自己不足的地方进行改进,更好的制造出一个承重力较大的纸桥。 结论: 经实验及制作纸桥可得,简单的梁式桥虽制作方法简单但承重能力并不是最好的,需要在桥面上加入斜拉链以分散桥面所受压力。我们通过实验明白了:一张平面的纸很薄,小受力厚度导致小承受力。而把纸折叠成瓦楞形或卷成圆柱体后,受力厚度大大增加,承受力也就大得多。在桥梁和建筑等受力构造中,

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。

建筑基础都有那些类型

建筑基础都有那些类型 基础的类型: 基础按受力特点及材料性能可分为刚性基础和柔性基础;按构造的方式可分为条形基础、独立基础、片筏基础、箱形基础等。 1.按材料及受力特点分类 (1)刚性基础: 受刚性角限制的基础称为刚性基础。 刚性基础所用的材料的抗压强度较高,但抗拉及抗剪强度偏低。 刚性基础中压力分布角a称为刚性角。在设计中,应尽力使基础大放脚与基础材料的刚性角相一致,目的:确保基础底面不产生拉应力,最大限度地节约基础材料。构造上通过限制刚性基础宽高比来满足刚性角的要求。常用的有:砖基础。灰土基础。三合土基础。毛石基础。混凝土基础。毛石混凝土基础。 1)大放脚为保证基础外挑部分在基底反力作用下不至发生破坏。 2)灰土基础灰土基础适用于地下水位较低的地区,并与其他材料基础共用,充当基础垫层。 3)三合土基础三合土基础一般多用于地下水位较低的四层和四层以下的民用建筑工程中。 4) 毛石基础具有强度较高、抗冻、耐水、经济等特点。

5)混凝土基础常用于地下水位高,受冰冻影响的建筑物。 6)在上述混凝土基础中加入一定体积毛石,称为毛石混凝土基础。 2)柔性基础。在混凝土基础底部配置受力钢筋,利用钢筋受拉,这样基础可以承受弯矩,也就不受刚性角的限制。所以钢筋混凝土基础也称为柔性基础。 钢筋混凝土基础断面可做成梯形,最薄处高度不小于 200mm;也可做成阶梯形,每踏步高300-500mm。通常情况下,钢筋混凝土基础下面设有C7.5或C10素混凝土垫层,厚度lOOmm左右;无垫层时,钢筋保护层为75mm,以保护受力钢筋不受锈蚀。 2.按构造分类 (1)独立基础(单独基础)。 1)柱下单独基础。单独基础是柱子基础的主要类型。 2)墙下单独基础。墙下单独基础是当上层土质松软,而在不深处有较好的土层时,为了节约基础材料和减少开挖土方量而采用的一种基础形式。 (2)条形基础。 1)墙下条形基础。条形基础是承重墙基础的主要形式。当上部结构荷载较大而土质较差时,可采用钢筋混凝土建造,墙下钢筋混凝土条形基础一般做成无肋式;肋式的条形基础条件:地基在水平方向上压缩性不均匀,为了增加基础

(完整版)桥梁工程简答题

五、问答题 1)桥梁有哪些基本类型?按照结构体系分类,各种类型的受力特点是什么? 答:梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥。按结构体系划分,有梁式桥、拱桥、钢架桥、缆索承重桥(即悬索桥、斜拉桥)等四种基本体系。梁式桥:梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。拱桥:主要承重结构是拱肋或拱圈,以承压为主。刚架桥:由于梁与柱的刚性连接,梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用,整个体系是压弯构件,也是有推力的结构。缆索桥:它是以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系。 2)桥梁按哪两种指标划分桥梁的大小?具体有哪些规定? 答:按多孔跨径总L和单孔跨径划分。 3)各种体系桥梁的常用跨径范围是多少?各种桥梁目前最大跨径是多少,代表性的桥梁名称? 答:梁桥常用跨径在20米以下,采用预应力混凝土结构时跨度一般不超过40米。代表性的桥梁有丫髻沙。拱桥一般跨径在500米以内。目前最大跨径552米的重庆朝天门大桥。钢构桥一般跨径为40-50米之间。目前最大跨径为 4)桥梁的基本组成部分有哪些?各组成部分的作用如何? 答:有五大件和五小件组成。具体有桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础、桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明。桥跨结构是线路遇到障碍时,跨越这类障碍的主要承载结构。支座系统式支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功能。桥墩是支承两侧桥跨上部结构的建筑物。桥台位于河道两岸,一端与路堤相接防止路堤滑塌,另一端支承桥跨上部结构。基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明与桥梁的服务功能有关。 5)桥梁规划设计的基本原则是什么? 答:桥梁工程建设必须遵照“安全、经济、适用、美观”的基本原则,设计时要充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。 6)桥梁设计必须考虑的基本要求有哪些?设计资料需勘测、调查哪些内容? 答:要考虑桥梁的具体任务,桥位,桥位附近的地形,桥位的地质情况,河流的水文情况。设计资料需勘测、调查河道性质,桥位处的河床断面,了解洪水位的多年历史资料,通过分析推算设计洪水位,测量河床比降,向航运部门了解和协商确定设计通航水位和通航净空,对于大型桥梁工程应调查桥址附近风向、风速,以及桥址附近有关的地震资料,调查了解当地的建筑材料来源情况。 7)大型桥梁的设计程序包括哪些内容? 答:分为前期工作及设计阶段。前期工作包括编制预可行性研究报告和可行性研究报告。设计阶段按“三阶段设计”,即初步设计、技术设计、与施工图设计。 8)桥梁的分孔考虑哪些因素?桥梁标高的确定要考虑哪些因素? 答:要考虑通航条件要求、地形和地质条件、水文情况以及经济技术和美观的要求。要考虑设计洪水位、桥下通航净空要求,结合桥型、跨径综合考虑,以确定合理的标高。 9)桥梁纵断面设计包括哪些内容? 答:包括桥梁总跨径的确定,桥梁额分孔、桥面标高与桥下净空、桥上及桥头的纵坡布置等。 10)桥梁横断面设计包括哪些内容? 答:桥梁的宽度,中间带宽度及路肩宽度,板上人行道和自行车道的设置桥梁的线性及桥头引道设置设计等。 11)为什么大、中跨桥梁的两端要设置桥头引道? 答:桥头引道起到连接道路与桥梁的结构,是道路与桥梁的显性协调。 12)什么是桥梁美学? 答:它是通过桥梁建筑实体与空间的形态美及相关因素的美学处理,形成一种实用与审美相结合的造型艺术。 13)桥梁墩台冲刷是一种什么现象?

基于Midas Civil的连续刚构桥受力分析

基于Midas Civil的连续刚构桥受力分析 摘要:本案例通过Midas软件建立连续刚构桥受力结构模型,对连续刚构桥持久状况正常使用极限状态内力分析,清晰表达出其各使用阶段内力,从而更好地进行内力分析计算,为以后连续刚构桥施工受力分析方案提供理论依据。 关键词:Midas分析;连续刚构桥;内力分析 1 工程概况 本工程位于广东省,东莞麻涌至长安高速公路路线跨越漳彭运河后,于大娘涡、沙头顶之间跨越淡水河。淡水河上游接东江北干流和中堂水道,下游汇入狮子洋。淡水河特大桥设计起点从路线K20+060开始至K21+184终止。其中主桥为(82+2×140+80)m的连续刚构桥,梁部采用C60混凝土,根部梁高8m,高跨比为1/17.5,跨中梁高为3m,高跨比为1/46.67,跨中根部梁高之比为1/2.67,底板按1.8次抛物线变化,桩基采用9根φ2.2m桩(半幅桥)。 2 主要技术标准 本桥采用对称逐段悬臂灌注和支架现浇两种施工方法。先托架浇注0号块,再对称逐段悬臂浇筑其它块件。边跨端头块采用支架现浇法施工。先合拢边跨,再合拢中跨。中跨采用挂篮合拢。边跨采用支架施工,先现浇端头块,然后浇筑2m 长合拢段进行边跨合拢。相关计算参数如下所示: 1、公路等级:高速公路,双向八车道。 2、桥面宽度:2×19.85m。 3、荷载等级:公路-I级。 4、设计时速:100km/h 5、设计洪水频率:1/300。 6、设计通航水位:H5%=3.14m。 7、设计基本风速:V10%=31.3m/s 3 计算理论 构件纵向计算均按空间杆系理论,采用Midas Civil V7.41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,全桥共划分711个节点和676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;(3)根据规范规定的各项容许指标,验算构件是否满足规范规定的各项要求。 4建立计算模型及离散图 4.1计算模型 主桥主墩采用桩基采用9根φ2.2m桩(半幅桥)。根据等刚度原则,将承台以下群桩模拟成二根短柱,柱底固接,桩顶与承台相接形成“门”形结构,令群桩和模拟的两根短柱在单位水平位移、单位竖向位移和单位转角时所需施加的外力相等,解决了桩土互相作用的计算问题。计算模型如下: 4.2构件离散图 5 计算分析 5.1 持久状况承载力极限状态计算 1)正截面受压区高度计算 按《公桥规》规定,混凝土受压区高度:x=ξbh0 相对界限受压区高度ξb=0.38(C60 混凝土、钢绞线)。对各截面受压区高度进行计算,受压区高度最小富余量为96.0cm。最小富余百分比65.7%。计算下表所示:

工程结构课后习题电子教案

绪论 思考题 1、何为建筑结构? 2、如何根据结构所用材料和结构受力特点对建筑结构进行分类? 3、为什么要在混凝土中放置钢筋? 4、钢筋混凝土结构有什么有优缺点? 5、钢筋和混凝土两种材料的物理和力学性能不同,为什么能够结合在一起共同工作? 6、砌体结构有什么优缺点? 7、钢结构有什么优缺点? 习题 一、判断题 1、由块材和砂浆砌筑而成的结构称为砌体结构。() 2、混凝土中配置钢筋的主要作用是提高构件的承载力和变形性能。() 3、钢筋混凝土构件比素混凝土构件的承载能力提高幅度不大。() 二、单项选择题 1、钢筋和混凝土结构能够结合在一起共同工作的主要原因之一是()。

A、二者的承载能力基本相等 B、二者的温度线膨胀系数基本相同 C、二者能相互保温、隔热 D、混凝土能握裹钢筋 2、钢结构的主要优点是()。 A、重量轻而承载能力高 B、不需维修 C、耐火性能较钢筋混凝土结构好 D、造价比其他结构低 第一章 思考题 1.混凝土的基本强度指标有哪些?如何确定?各用什么符号表示?它们之间关系如何? 2.试写出C20,C25,C30混凝土的f ck,f tk z值。 3.混凝土单轴受压时的应力-应变曲线混凝土有何特点? 4. 混凝土应力-应变曲线中,所对应的应变ε0还是εcu?计算时,ε0和εcu分别取何值? 5.混凝土受压变形模量有几种表达方法?我国是怎么样确定混凝土的受压弹性模量的?写出C20,C25,C30混凝土的弹性模量E c的值。 6.混凝土的徐变和收缩是否相同?又有什么因素关系?对混凝土构件有什么影响? 7.减少混凝土徐变和收缩又哪些措施? 8.我国建筑结构所用的钢筋品种有哪些?说明其应用范围。 9.钢筋的的应力-应变曲线分为哪两类?各有什么特征?钢筋的强度

剪力墙类型及受力特点

剪力墙类型及受力特点 剪力墙结构是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成的空间结构,承受竖向荷载和水平荷载,是高层建筑中常用的结构形式。由于纵、横向剪力墙在其自身平面内的刚度都很大,在水平荷载作用下,侧移较小,因此这种结构抗震及抗风性能都较强,承载力要求也比较容易 满足,适宜于建造层数较多的高层建筑。 剪力墙主要承受两类荷载:一类是楼板传来的竖向荷载,在地震区还应包括竖向地震作用的影响;另一类是水平荷载,包括水平风荷载和水平地震作用。剪力墙的内力分析包括竖向荷载作用下的内力分析和水平荷载作用下的内力分析。在竖向荷载作用下,各片剪力墙所受的内力比较简单,可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下剪力墙的内力和位移计算都比较复杂,因此本节着重讨论剪力墙在水平荷载作用下的内力及位移计算。 一、剪力墙的分类及受力特点 为满足使用要求,剪力墙常开有门窗洞口。理论分析和试验研究表明,剪力墙的受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上的开洞情况。洞口是否存在,洞口的大小、形状及位置的不同都将影响剪力墙的受力性能。剪力墙按受力特性的不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙(多肢墙)和壁式框架等几种类型。不同类型的剪力墙,其相应的受力特点、计算简图和计算方法也不相同,计算其内力和位移时则需采用相应的计算方法。 1.整体剪力墙 无洞口的剪力墙或剪力墙上开有一定数量的洞口,但洞口的面积不超过墙体面积的15%,且洞口至墙边的净距及洞口之间的净距大于洞孔长边尺寸时,可以忽略洞口对墙体的影响,这种墙体称为整体剪力墙(或称为悬臂剪力墙)。整体剪力墙的受力状态如同竖向悬臂梁,截面变形后仍符合平面假定,因而截面应力可按材料力学公式计算,应力图如图1(a) 所示,变形属弯曲型。 2.小开口整体剪力墙 当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积的15%时,通过洞口的正应力分布已不再成一直线,而是在洞口两侧的部分横截面上,其正应力分布各成一直线,如图1(b)所示。这说明除了整个墙截面产生整体弯矩外,每个墙肢还出现局部弯矩,因为实际正应力分布,相当于在沿整个截面直线分布的应力之上叠加局部弯矩应力。但由于洞口还不很大,局部弯矩不超过水平荷载的悬臂弯矩的15%。因此,可以认为剪力墙截面变形大体上仍符合平面假定,且大部分楼层上墙肢没有反弯点。内力和变形仍按材料力学计算,然后适当修正。 在水平荷载作用下,这类剪力墙截面上的正应力分布略偏离了直线分布的规律,变成了相当于在整体墙弯曲时的直线分布应力之上叠加了墙肢局部弯曲应力,当墙肢中的局部弯矩不超过墙体整体弯矩的15%时,其截面变形仍接近于整体截面剪力墙,这种剪力墙称之为 小开口整体剪力墙。 3.联肢剪力墙 洞口开得比较大,截面的整体性已经破坏,横截面上正应力的分布远不是遵循沿一根直线的规律,如图1(c)所示。但墙肢的线刚度比同列两孔间所形成的连梁的线刚度大得多,每根连梁中部有反弯点,各墙肢单独弯曲作用较为显著,但仅在个别或少数层内,墙肢出现

公路水运试验检测继续教育 常见桥梁结构受力特点和养护检查要点

第1题 新建桥梁交付使用后多长时间应进行第一次全面检查年 年 年 年 年 答案:A 您的答案:A 题目分数:10 此题得分: 批注: 第2题 连续梁桥正弯矩区最大内力出现在 A.梁端 B.跨中 4跨 4跨 8跨 答案:B 您的答案:B 题目分数:10 此题得分: 批注: 第3题 拱桥主拱圈的受力特点 A.纯受拉 B.纯受弯 C.纯受剪 D.纯受压 E.既受压又受弯 答案:E 您的答案:E 题目分数:10 此题得分: 批注:

桥梁按材料可分为 A.木桥 B.圬工桥 C.混凝土桥 D.钢桥 E.钢砼组合桥 答案:A,B,C,D,E 您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:10 此题得分: 批注: 第5题 空心板梁铰缝受损,出现单梁受力的可能原因有: A.支座缺失或脱空 B.桥面铺装层未有效参与作用 C.铰缝施工质量差 D.超载 E.梁高不够 答案:A,B,C,D 您的答案:A,B,C,E 题目分数:10 此题得分: 批注: 第6题 盆式橡胶支座由哪些组成部分 A.上、下支座钢板 B.中间钢板 C.密封胶圈 D.四氟乙烯滑板 E.橡胶块 答案:A,B,C,D,E 您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:10 此题得分: 批注:

下列哪些情况整座桥应直接评为5类桥 A.上部结构有落梁或梁、板断裂现象 B.梁式桥上部承重构件控制截面出现全截面开裂 C.拱圈严重变形 D.梁式桥上部承重构件有严重的异常位移,存在失稳现象 E.桥面板出现严重塌陷 答案:A,B,C,D,E 您的答案:A,B,C,D,E 题目分数:10 此题得分: 批注: 第8题 简支梁桥跨中规律性横向裂缝属于剪切裂缝 答案:错误 您的答案:错误 题目分数:10 此题得分: 批注: 第9题 T形刚构桥属于静定结构体系 答案:错误 您的答案:错误 题目分数:10 此题得分: 批注: 第10题 水下结构物属于隐蔽工程,运营期可不必要再对其进行检查和维护答案:错误 您的答案:错误 题目分数:10 此题得分: 批注: 试卷总得分:

剪力墙受力及特点

剪力墙类型及受力特点 剪力墙结构就是由一系列纵向、横向剪力墙及楼盖所组成得空间结构,承受竖向荷载与水平荷载,就是高层建筑中常用得结构形式。由于纵、横向剪力墙在其自身平面内得刚度都很大,在水平荷载作用下,侧移较小,因此这种结构抗震及抗风性能都较强,承载力要求也比较容易满足,适宜于建造层数较多得高层建筑。 剪力墙主要承受两类荷载:一类就是楼板传来得竖向荷载,在地震区还应包括竖向地震作用得影响;另一类就是水平荷载,包括水平风荷载与水平地震作用。剪力墙得内力分析包括竖向荷载作用下得内力分析与水平荷载作用下得内力分析。在竖向荷载作用下,各片剪力墙所受得内力比较简单,可按照材料力学原理进行。在水平荷载作用下剪力墙得内力与位移计算都比较复杂,因此本节着重讨论剪力墙在水平荷载作用下得内力及位移计算。 一、剪力墙得分类及受力特点 为满足使用要求,剪力墙常开有门窗洞口。理论分析与试验研究表明,剪力墙得受力特性与变形状态主要取决于剪力墙上得开洞情况。洞口就是否存在,洞口得大小、形状及位置得不同都将影响剪力墙得受力性能。剪力墙按受力特性得不同主要可分为整体剪力墙、小开口整体剪力墙、双肢墙(多肢墙)与壁式框架等几种类型。不同类型

得剪力墙,其相应得受力特点、计算简图与计算方法也不相同,计算其内力与位移时则需采用相应得计算方法。 1.整体剪力墙 无洞口得剪力墙或剪力墙上开有一定数量得洞口,但洞口得面积不超过墙体面积得15%,且洞口至墙边得净距及洞口之间得净距大于洞孔长边尺寸时,可以忽略洞口对墙体得影响,这种墙体称为整体剪力墙(或称为悬臂剪力墙)。整体剪力墙得受力状态如同竖向悬臂梁,截面变形后仍符合平面假定,因而截面应力可按材料力学公式计算,应力图如图1(a)所示,变形属弯曲型。 2.小开口整体剪力墙 当剪力墙上所开洞口面积稍大且超过墙体面积得15%时,通过洞口得正应力分布已不再成一直线,而就是在洞口两侧得部分横截面上,其正应力分布各成一直线,如图1(b)所示。这说明除了整个墙截面产生整体弯矩外,每个墙肢还出现局部弯矩,因为实际正应力分布,相当于在沿整个截面直线分布得应力之上叠加局部弯矩应力。但由于洞口还不很大,局部弯矩不超过水平荷载得悬臂弯矩得15%。因此,可以认为剪力墙截面变形大体上仍符合平面假定,且大部分楼层上墙肢没有反弯点。内力与变形仍按材料力学计算,然后适当修正。 在水平荷载作用下,这类剪力墙截面上得正应力分布略偏离了直线分布得规律,变成了相当于在整体墙弯曲时得直线分布应力之上叠

桥梁下部结构分类和受力特点

桥梁下部结构分类和受力特点 一、桥梁下部结构分类 可分为重力式桥墩、重力式桥台、轻型桥墩、轻型桥台。 (一)重力式墩、台 重力式桥墩与重力式桥台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、台身比较厚实,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,或流冰、漂浮物较多的河流中。在砂石料方便的地区,小桥也往往采用。主要缺点是圬工体积较大,因而其自重和阻水面积也较大。 拱桥重力式桥墩分为普通墩与制动墩,制动墩要能承受单向较大的水平推力,防止出现一侧的拱桥倾坍,因而尺寸较厚实;与梁桥重力式桥墩相比较,具有拱座等构造设施。 梁桥和拱桥上常用的重力式桥台为u型桥台,它适用于填土高度在8~lom以下或跨度稍大的桥梁。缺点是桥台体积和自重较大,也增加了对地基的要求。此外,桥台的两个侧墙之间填土容易积水,结冰后冻胀,使侧墙产生裂缝,所以宜用渗水性较好的土夯填,并做好台后排水措施。 (二)轻型墩、台 1.梁桥轻型桥墩、台 (1)梁桥轻型桥墩 ·钢筋混凝土薄壁桥墩:施工简便,外形美观,过水性良好,适用于低级土软弱的地区。需耗费用于立模的木料和一定数量的钢筋。 ·柱式桥墩:外形美观,圬工体积少,而且重量较轻。 ·钻孔桩柱式桥墩:适合于多种场合和各种地质条件。通过增大桩径、桩长或用多排桩加建承台等措施,也能适用于更复杂的软弱地质条件以及较大的跨径和较高的桥墩。 ·柔性排架桩墩:优点是用料省、修建简便、施工速度快。主要缺点是用钢量大,使用高度和承载能力受到一定限制。因此它只适合于在低浅宽滩河流、通航要求低和流速不大的水网地区河流上修建小跨径桥梁时采用。

桥梁工程习题

一、填空题 1)公路桥梁的作用按其随时间变化的性质,分为永久作用、可变作用、偶然作用。 2)按结构体系及其受力特点,桥梁可划分为梁桥、拱桥、悬索桥以及 组合体系。 3)桥跨结构在温度变化、混凝土的收缩和徐变、各种荷载引起的桥梁 挠度、地震影响、纵坡等影响下将会发生伸缩变形。 4)钢筋混凝土梁梁内钢筋分为两大类,有受力钢筋和构造钢筋。 5)作用代表值包括标准值、准永久值、频遇值。 6)桥梁纵断面设计包括桥梁总跨径的确定、桥梁的分孔、桥面的标高及 桥下净空、桥上及桥头引导纵坡的布置和基础埋置深度。 7)桥台的常见型式有重力式桥台、轻型桥台、组合式桥台和框架式桥台等。 8)公路桥面构造包括桥面铺装、防水和排水系统、桥面伸缩装 置、人行道及附属设施等。 9)悬索桥主要由桥塔、锚碇、主缆和吊索 等组成。 10)重力式桥墩按截面形式划分,常见的有矩形、圆形、圆端形和尖 端形等。 11)常见的轻型桥台有薄壁轻型桥台、支撑梁轻型桥台、框架式轻型桥 台、组合式轻型桥台等。 12)设计钢筋混凝土简支T梁,需拟定的主要尺寸有梁宽、梁高、腹板厚 度、翼缘板厚度。 13)柱式桥墩的主要型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混 合式。 14)桥梁支座按其变为的可能性分为活动支座和固定支座。 15)支座按其容许变形的可能性分为固定支座、单向支座和多向支座。 16)常用的重力式桥台有 U形桥台、埋置式桥台、八字式桥台、 一字式桥台等。 17)桥梁的主要组成部分包括桥墩、桥台及桥跨结构等。 18)桥梁设计一般遵循的原则包括安全性、适用性、经济性、先进性和 美观等。 19)荷载横向分布影响线的计算方法主要有:杠杆原理法、偏心压力法、铰接 板法、比拟正交异性板法。 20)通常将桥梁设计荷载分为三大类:永久荷载、可变荷载、偶然 荷载。 21)公路桥梁设计汽车荷载分为公路-I级、公路-II级两个等级,它包 括车道荷载和车辆荷载,其中车辆荷载用于桥梁结构的局部加载和桥台验算。

桥梁受力计算

2.10.4 水中箱梁钢管桩贝雷支架验算 钢管桩贝雷支架以新环岛路互通主线道路桥第2联第2跨为例: (1)荷载及荷载组合情况 ①竖向荷载 a.模板、拱架、支架、脚手架等自重,分项系数: 2.1=i γ; b.新浇混凝土、钢筋混凝土或新砌体等自重,分项系数:2.1=i γ; c.施工人员及施工机具运输或堆放的荷载;,分项系数:4.1=i γ d.振捣混凝土时产生的竖向荷载,分项系数:4.1=i γ; e.倾倒混凝土时产生的竖向荷载,分项系数:4.1=i γ; f.其它可能产生的竖向荷载; ②水平荷载 a.新浇混凝土时对侧面模板产生的压力, 分项系数:2.1=i γ; b.倾倒混凝土时产生的水平荷载,分项系数:4.1=i γ; c.振捣混凝土时产生的水平荷载,分项系数:4.1=i γ; ③其它荷载 a.风荷载; b.流水压力、流水压力或船只、漂浮物撞击力; 由于在对支架进行计算时,水平荷载⑵可不考虑,因此力的组合考虑为 ⑶⑴+,只有在对高墩或高截面模板进行计算时,荷载⑵才考虑作为控制力计 算。 (2)钢管支架受力分析 模板自重: 2 /0.1m KN ; 施工人员、施工料具运输、堆放荷载: 2 /0.1m KN ; 振捣砼产生的荷载:2 /0.2m KN ;

倾倒砼产生的冲击荷载: 2 /0.2m KN 。 取新环岛路互通主线道路桥第2联第2跨箱梁断面为例,箱梁的截面积 As =8.93㎡。 箱梁混凝土自重: 单幅每跨混凝土重量为:m KN g /18.2322693.8=?= , 桥面宽度为12.65m ,则箱梁混凝土自重产生的荷载为 2 /35.1865.1218 .232m KN g == , 则荷载组合后为:2 /22.30)0.20.20.1(4.1)35.180.1(2.1m KN g =++?++?=, 其主桥箱梁断面结构形式及受力分析模式参见图2.10-8。 图2.10-8 箱梁断面结构形式及受力分析模式 ①承重结构物受力分析 a.分配梁[10型钢受力计算分析 分配梁按纵桥向布置,间距暂定为35cm 。按多跨连续梁受力考虑,其支点位置为承重梁的位置,计算间距为1.50m ,计算底板及腹板位置处的分配梁受力,参见图6-2: 模板荷载: m KN m KN g /35.0/0.135.02 1=?=; 施工人员、施工料具运输、堆放荷载: m KN m KN g /35.0/0.135.02 2=?=; 振捣砼产生的荷载: m KN m KN g /7.0/0.235.023=?=; 倾倒砼产生的冲击荷载: m KN m KN g /7.0/0.235.02 4=?=; 箱梁混凝土自重: m KN m KN g /42.6/35.1835.025=?=。

建筑基础类型

建筑基础的类型 2.3.1 按材料及受力特点分类 一、刚性基础 由刚性材料制作的基础称为刚性基础。一般指抗压强度高,而抗拉、抗剪强度较低的材料就称为刚性材料。常用的有砖、灰土、混凝土、三合土、毛石等。为满足地基容许承载力的要求,基底宽B一般大于上部墙宽,为了保证基础不被拉力、剪力而破坏,基础必须具有相应的高度。通常按刚性材料的受力状况,基础在传力时只能在材料的允许范围内控制,这个控制范围的夹角称为刚性角,用α表示。砖、石基础的刚性角控制在(1:1.25)~(1:1. 50) (26o~33o) 以内,混凝土基础刚性角控制在1:1(45o)以内。

二、非刚性基础 当建筑物的荷载较大而地基承载能力较小时,基础底面B必须加宽,如果仍采用混凝土材料做基础,势必加大基础的深度,这样很不经济。如果在混凝土基础的底部配以钢筋,利用钢筋来承受拉应力,使基础底部能够承受较大的弯矩,这时,基础宽度不受刚性角的限制,故称钢筋混凝土基础为非刚性基础或柔性基础。 2.3.2 按构造型式分类 一、条形基础 当建筑物上部结构采用墙承重时,基础沿墙身设置,多做成长条形,这类基础称为条形基础或带形基础,是墙承式建筑基础的基本形式。 二、独立式基础 当建筑物上部结构采用框架结构或单层排架结构承重时,基

础常采用方形或矩形的独立式基础,这类基础称为独立式基础或柱式基础。独立式基础是柱下基础的基本形式。 当柱采用预制构件时,则基础做成杯口形,然后将柱子插人并嵌固在杯口内,故称杯形基础。 三、井格式基础 当地基条件较差,为了提高建筑物的整体性,.防止柱子之间产生不均匀沉降,常将柱下基础沿纵横两个方向扩展连接起来,做成十字交叉的井格基础。 四、片筏式基础 当建筑物上部荷载大,而地基又较弱,这时采用简单的条形基础或井格基础已不能适应地基变形的需要,通常将墙或柱下基础连成一片,使建筑物的荷载承受在一块整板上成为片筏基础。片筏基础有平板式和梁板式两种。 五、箱形基础 当板式基础做得很深时,常将基础改做成箱形基础。箱形基

ansys桥梁受力分析命令流

/FILNAME,Bridge ,1!定义工作文件名。 /TITLE,Bridge Analysis!定义工作标题。 /PREP7 ET,1, BEAM188 ET,2, SHELL63!定义单元。 !定义材料属性。 MPTEMP,,,,,,,,!定义桥面材料1属性。 MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,1,,1.6e5 MPDATA,PRXY,1,,0.35 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,1,,6e-6 MPTEMP,,,,,,,,!定义梁材料2属性。 MPTEMP,1,0 MPDATA,EX,2,,2.06e5 MPDATA,PRXY,2,,0.3 MPTEMP,,,,,,,, MPTEMP,1,0 MPDATA,DENS,2,,7.83e-6 !定义截面。 SECTYPE, 1, BEAM, HREC, , 0!定义1号截面□。SECOFFSET, CENT SECDATA,300,650,55,55,55,55,0,0,0,0 SECTYPE, 2, BEAM, RECT, , 0!定义2号截面■。SECOFFSET, CENT SECDATA,850,300,8,8,0,0,0,0,0,0 SECTYPE, 3, BEAM, CTUBE, , 0!定义3号截面◎。SECOFFSET, CENT SECDATA,25,45,8,0,0,0,0,0,0,0 SECTYPE, 4, BEAM, RECT, , 0!定义4号截面■。SECOFFSET, CENT SECDATA,280,280,8,8,0,0,0,0,0,0 SECTYPE, 5, BEAM, HREC, , 0!定义5号截面□。SECOFFSET, USER, -6, 150 SECDATA,600,300,8,8,8,8,0,0,0,0 !定义实常数。 R,8,12, , , , , , RMORE, , , , RMORE

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.

桥梁工程的结构组成及作用分析

桥梁的结构组成及作用分析 2013年10月20日王平洪 一、桥梁结构组成 1.1 桥梁结构由下部结构和上部结构组成。 1.2 桥梁下部结构包括基础、桥墩和桥台. 1.3 桥梁上部结构是跨越桥孔的结构,包括桥梁的桥面系、桥道结构、承重结构(主梁、桁架和拱圈)、连接系、支座等。 二、桥梁基础的形式及适用条件 2.1 桥梁基础形式 桥梁基础的形式主要包括:扩大基础、桩基础、管柱、沉井、地下连续墙。 2.2 受力作用特点及适用条件 2.2.1 扩大基础 由地基反力承担全部上部荷载,将上部荷载通过基础分散至基础底面,使之满足地基承载力和变形的要求。 适用于地基承载力较好的各类土层,根据土质情况分别采用铁镐、十字镐、挖掘机、爆破等设备与方法开挖 2.2.2 桩基础 将作用于桩顶以上的结构物传来的荷载传到较深的地基持力层中去。当荷载较大或桩数量较多时需在桩顶设承台将所有基桩联接成一个整体共同承担上部结构的荷载。 桩基础包括:沉桩、钻孔灌注桩、挖孔灌注桩。 2.2.2.1沉桩 1)锤击沉桩法一般适用于松散、中密砂土、黏性土。 2)振动沉桩法一般适用于砂土,硬塑及软塑的黏性土和中密及较松的碎石土。 3)射水沉桩法适用在密实砂土,碎石土的土层中。 4)适用于在黏性土、砂土、碎石土中埋置大量的大直径圆桩。 2.2.2.2钻孔灌注桩 适用于黏性土、砂土、砾卵石、碎石、岩石等各类土层。 2.2.2.3挖孔灌注桩 适用于无地下水或少量地下水,且较密实的土层或风化岩层。如空气污染物超标,必须采取通风措施 2.2.3 管柱

它是一种深基础,埋入土层一定深度,柱底尽可能落在坚实土层或锚固于岩层中,作用在承台的全部荷载,通过管柱传递到深层的密实土或岩层上。 适用于岩层、紧密黏土等各类紧密土质的基底,并能穿过溶洞、孤石支承在紧密的土层或新鲜岩层上,不适用于有严重地质缺陷的地区,如断层挤压破碎带或严重的松散区域 2.2.4 沉井 沉井是桥梁墩台常用的一种深基础型式,有较大的承载面积,可以穿过不同深度覆盖层,将基底放置在承载力较大的土层或岩面上,能承受较大的上部荷载。 适用于竖向和横向承载力大的深基础 2.2.5 地下连续墙 地下挡土墙墙体刚度大,主要承受竖向和侧向荷载,通常既要作为永久性结构的一部分,又要作为地下工程施工过程中的防护结构。 适用于各种用途,通常可作为基坑开挖时防渗、挡土,或挡水围堰,或邻近建筑物基础的支护,或直接作为承受上部荷载的基础结构。及适用于除岩溶和地下承压水很高处的其他各类土层中施工 三、桥梁墩、台结构的受力特点分析 桥梁墩台承担着桥梁上部结构所产生的荷载,并将荷载有效地传递给地基基础,起着“承上启下”的作用。 桥墩为多跨桥梁中的中间支承结构物,除承受上部结构产生竖向力、水平力和弯矩外,还承受风力、流水压力及可能发生的地震力、冰压力、船只和漂流物的撞击力。 桥台设置在桥梁两端,除了支承桥跨结构外,又是衔接两岸接线路堤的构筑物;它既要能挡土护岸,又能承受台背填土及填土上车辆荷载所产生的附加土侧压力。 桥梁墩台不仅自身应有足够的强度、刚度和稳定性,而且对地基的承载能力、沉降量、地基与基础之间的摩阻力等也都提出一定的要求,避免在上述荷载作用下产生危害桥梁整体结构的水平、竖向位移和转角位移。桥梁墩台受力计算时的荷载及其组合应根据可能出现的各种荷载情况进行最不利的荷载组合。 四、桥梁上部结构分类和受力特点分析 4.1 斜交板桥 4.1.1在均布荷载作用下,当桥轴向的跨长相同时,斜板桥的最大跨内弯矩比正桥要小。 4.1.2在均布荷载作用下,当桥轴向的跨长相同时,斜板桥的跨中横向弯矩比正桥要小

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