大跨度铁路桥梁疲劳设计6线系数研究
大跨度铁路桥梁疲劳设计6线系数研究
田 越 崔 鑫
(铁道科学研究院铁道建筑研究所 北京 100081)
摘 要 针对某大跨度6线铁路桥梁,从分析铁路钢桥双线系数的制定方法入手,根据列车的运营情况,应用概率
理论分析6线列车通过长大桥梁时的相遇情况,确定6线列车过桥时各线的相遇次数。利用大型通用有限元计算软件STAAD/CHINA 计算列车过桥时桥梁各控制杆件的受力情况,运用线性累积损伤理论,通过各线的损伤之比求得疲劳设计6线系数。关键词 大跨度钢桥 疲劳检算 线性累积损伤 6线系数
STU DY ON TH E FA TIGUE DE SIGN OF SIX 2TR ACK C OEFFICIENT IN LONG 2SPAN R AI LW A Y BRI DG E
Tian Yue Cui Xin
(Railway Engineering Research Institute ,China Academy of Railway Sciences Beijing 100081)
ABSTRACT Started with analyzing the establishing method for double 2track coefficient and considered with the train service situation ,the theory of probability to determine the probability of train encounter is used on long 2span six 2track railway bridge and the encounter time on the bridge is gotten 1With the results of the FEM program STAAD/CHINA and the linear damage rule ,the fatigue six 2track coefficient of the control trusses is obtained in the long 2span six 2track railway bridge 1
KE Y WOR DS long 2span railway bridge fatigue check linear damage rule fatigue six 2track coefficient
第一作者:田 越 男 1965年8月出生 工学硕士 副研究员
Email :tianyue @https://www.360docs.net/doc/1c259879.html,
收稿日期:2006-12-12
1 前 言
对于多线铁路桥梁,由于各线列车活载不可能同时作用于桥上,各国规范对荷载都进行了相应的折减。美国AREMA 规范对4线桥的规定为双线满载;第3线施加1/2活载;第4线施加1/4活载;4线以上由工程师确定;相应动力系数取值也有特殊的规定。U IC 规范为全部线路满载的0175倍。我国规范规定3线及以上线路桥梁加载按各线满载的018倍计算。然而,上述的载荷折减是在平面计算
和经验数据基础上作出的估计值,缺乏统计数据的支持。
对于铁路桥梁的疲劳检算,各国尚无双线以上的计算取值规定。特别是对于多线铁路桥梁,更是没有先例。国内虽然对某4线铁路桥梁进行过疲劳设计4线系数的研究,具有一定的借鉴意义,但由于桥梁的结构形式千差万别,针对不同的桥梁结构形式和荷载情况,有必要对疲劳设计系数进行专门的研究。
本文的研究主要是根据国内外规范双线系数规定和疲劳损伤系数制订的机理,针对某大跨度6线铁路桥梁,通过系统的理论计算和分析,得出了安全合理的疲劳设计6线系数。
某大桥主桥采用108+192+336+336+192+108m 6孔连续钢桁拱桥方案,横向采用3片主桁
结构,桁内布置双线高速铁路和双线Ⅰ级干线客货共线铁路,桁外两侧为双线地铁,共计6线。铁路设计荷载为2线中-活载和2线ZK 活载,并考虑2线地铁活载。
大桥的108+192+2×336+192+108m 双联拱连续钢桁梁位于主桥4号～10号墩间,北侧和两联2×84m 钢桁梁毗邻,南侧与混凝土连续梁相衔接。在结构对称点7号墩的两侧20615m 范围内,是半径35000m 的线路竖曲线,其余位于519‰的线路纵坡上。该联钢桁梁由3片主桁架组成,每2片主桁间的中心距均为1510m ,上游侧是双线Ⅰ级干线客货共线铁路;下游侧是双线高速铁路。在两边桁的外侧,各外挑515m 的悬臂托架,支撑地铁轨道交通。结构总宽4110m 。全联桁架的两端240m 为平弦桁架,高1610m ,节间长度1210m 的N
形桁式,竖杆与线路的纵坡垂直。两个336m 的主
跨为钢桁拱连续梁,拱的矢高8412m,矢跨比约1/4,拱顶桁高12m,从拱趾到拱顶总高9612m。平弦与拱桁间设加劲弦变高桁相连接。铁路桥面设在平弦的下弦和拱桁的系杆上,离拱趾约28m高。三个主墩的两侧各60m范围内为15m节间,其余的节间长均为12m,竖杆呈竖直设置。
该桥主桁最大杆件的杆力高达103MN。主桁结构大部分采用Q370qD材质的钢板,但杆力大的拱肋杆件采用了Q420qD钢板。除了几个受力大的支承节点采用Q420qD的80mm厚钢板外,其余的杆件和节点板的板厚都在60mm以下。主桁设计为焊接的整体节点,在节点外用高强度螺栓拼接的结构形式。弦杆采用箱型和箱型带肋截面,将拱肋下部受力最大的弦杆,增加到8根加劲肋。由于在整个结构中杆力相差悬殊,截面采用内宽1000 mm、1400mm的两种宽度和1000mm、1200mm、1400mm、1800mm4种高度,以适应不同的受力结构区段以节省钢材。杆力大的腹杆设计为箱型截面,截面内高1000mm以下,与节点对拼连接;杆力小的腹杆为H型截面,杆件宽度较节点板净距小210mm,插入节点板间连接,杆件高960mm以下。
由于高速列车安全行车的需要,桥面结构设计成整体钢桥面。即由纵、横肋加劲的正交异性钢桥面板和主桁的下弦杆用焊接连接在一起,成为桥面结构直接参与弦杆受力的板桁组合结构。同时也避免了原纵、横梁体系的桥面,横梁面外变形的问题。在设计中将主桁的箱型弦杆的上水平板加宽400 mm伸过内侧竖板,与16mm厚的桥面顶板以不等厚对接焊连,使桥面板有效地和下弦杆、主桁节点板连接,参与主桁共同受力。
桥面板的设计是:在16mm的钢桥面顶板之下,横桥向每隔500mm,焊有高212mm的T型纵肋。在每条线路的轨道之下焊有500mm高的倒T 型纵梁,T肋和纵梁的跨距都是310m,两者遇横梁、横肋的腹板时都直接穿越。顺桥向每隔310m 设一道倒T型横肋,横肋的高度与112～114m的主桁下弦杆相等,翼、腹板均和弦杆焊连。在主桁的节点处横桥向焊有210m高的横梁,横梁的腹板与主桁的节点板用角焊缝焊连,上缘与弦杆上翼板对焊。由于弦杆顶面与桥面板平齐,主桁节点板需向下加高,与横梁下缘对齐后焊接。
该大桥通航水位为8178m,通航净高不低于32 m,单孔单向净宽不小于280m。
工程地质条件为:河道内覆盖层主要由粉、细、中、粗、砾砂及圆砾土层组成,厚度在18m～65m 之间,岩面高程在-52m～-64m之间,基岩为泥岩。
主墩采用46根直径218m的钻孔桩,钻孔桩最大桩长为112m。主桥深水基础采用无导向船的双壁自浮式围堰作为施工平台。
与以前的铁路桥梁相比,该铁路大桥具有以下特点:
首先,该大桥的跨度大、桥梁宽、荷载重,在没有3线铁路桥梁的先例和实践经验条件下采用铁路4线加2线地铁的桥梁。尤其像中国这样的重荷载型大跨度铁路桥梁在世界中更是不多见,无现成经验可借鉴。
其次,高速铁路和客货线路分线、桥梁混用,形成桥上各线荷载特征分明(重载特征和高速特征)的运营状态。而以往的桥梁是客货混跑,各线所受活载相对概率较为均匀。
另外,3片桁拱布局使桥梁横向荷载分配既不同于通常意义的4线铁路桥梁,又不同于双线铁路桥梁,一方面在原则上加强了桥梁的整体刚度,但另一方面因为形成了多次超静定体系,增加了桥面系与中片桁拱连接的刚度和复杂程度,使以往的计算方法不能直接应用于这些特殊问题。上述特点直接影响到大桥钢结构部分的疲劳设计。
2 理论基础及分析方法
211 6线铁路桥在各种相遇情况下的损伤度疲劳损伤的理论基础为Miner线性累积损伤规则,Miner规则认为细节疲劳的累积损伤度为:
D=∑n i N i(1)式中n i———荷载引起的应力历程曲线,经雨流法分析得出的细节疲劳作用应力幅Δσi对
应的循环发生次数;
N i———细节疲劳抗力曲线中与Δσi对应的发生次数。
细节疲劳抗力方程见公式:
N i×Δσm i=C(2)系数m及C是由试验确定的材料常数。
则损伤度表达式为:
D=
1
C
∑n iΔσm i(3)由此可以看出,损伤度与应力幅Δσi的m次方和对应发生的次数有关。由于列车的相遇情况较为
复杂,每线列车可能是同时上桥、同时到达其应力历程曲线的最大值,也有可能分别上桥、不同时到达其应力历程曲线的最大值,存在着一个时间差,因此当2线相遇、3线相遇、4线相遇及5线和6线相遇时的复合应力历程曲线很难确定。但是,在相遇情况中,只有当各线列车同时到达其应力历程曲线的应力最大值时,损伤度最大。因此,从保守和安全方面考虑,可以做如下假定:列车在桥上一旦相遇,即看成是完全相遇,即每次相遇时各线列车同时到达各自应力历程曲线的应力最大值。
212 6线列车相遇的概率及次数
对疲劳设计6线系数进行研究,可以先从疲劳设计2线系数的简单情况开始,再推广到6线情况。
对于2线列车在桥上完全相遇的概率与次数,是假定有两个独立的A、B事件,是在时域0～T必然发生的两个独立事件,已知A持续时间为t a,B持续时间为t b。将时域0～T分为n个区段,每区段为ΔT。令ΔT≥t a+t b,显然A发生在区段ΔT的概率为ΔT/T,B发生在区段ΔT的概率也是ΔT/T,A、B 同时发生在区段ΔT的概率为(ΔT/T)2,在全时域n 个区段发生的概率P n=n×(ΔT/T)2=ΔT/T。
两车在桥上完全相遇的条件是ΔT=t a+t b,因此A、B两列车在过桥时,在时域0～T每一区段完全相遇的概率为(t a+t b)/T。两车在桥上完全相遇的次数为:
n ab=n a n b(t a+t b)/T(4)式中n a、n b———分别为A线列车与B线列车在时域
0～T过桥的次数;
n a n b———为相遇事件元素的总和;
n ab———为两线列车在时域0～T的相遇次
数。
则两线列车在桥上相遇的概率与次数:
1)相遇概率
A、B两线列车通过桥梁是两个独立事件,设A、B两线列车在时域T内通过桥梁的事件必然发生,那么将两线列车在时域T内过桥的事件分别记为X a和X b。已知A过桥持续的时间为t a,B过桥持续的时间为t b。假定X a、X b在时域T内服从均匀分布,则X a、X b的概率密度函数为:
f X
a (X a)=
1
T
……0 0……其它 (5) f X b (X b)= 1 T ……0 0……其它 (6) 由于X a和X b为相互独立事件,则其联合密度 函数为: f X a X b (X a,X b)=f X a (X a)f X b (X b)= 1 T2 ……0 0……其它 (7) 首先,分析一下两车不可能相遇的条件,A车的 过桥时间为t a,若A线列车先行上桥(X a 时间t a过后,也就相当于A车等待B车时间t a,B车 仍未上桥,则两车不可能相遇;B车的过桥时间为 t b,若B线列车先行上桥(X a>X b),则时间t b过后, A车仍未上桥,则两车不可能相遇。于是我们可以 得出,两线列车在时域T内通过桥梁一次必然相遇 的条件为: 当X a 列车必然相遇; 当X a 列车必然相遇。 所以,A、B两线在时域T内相遇的概率P ab为: P ab=P[(X b-X a) X b) 因此, P ab=∫∫A f X a X b(X a,X b)d X a d X b= f X a X b (X a,X b)×A阴影= T2-015(T-t b)2-015(T-t a)2 T2 = 2T(t a+t b)-t2a-t2b 2T2 (9) 2)相遇次数 设在时域T内,A车过桥n a次,B车过桥n b次, 那么两车相遇事件元素的总和为n a n b次,则两线列 车在时段T内的相遇次数n ab为: n ab=n a n b P ab= n a n b[2T(t a+t b)-t2a-t2b] 2T2 (10) 由于通过该桥梁的列车行车速度很快,列车的 过桥时间很短,从而t2a和t2b的数值相比t a和t b很小, 可忽略不计。则上式可简化为: n ab= T(t a+t b) ΔT aΔT b (11) 对于6线铁路来说,设6线分别为1、2、3、4、5、 6线,则2线列车的相遇情况有15种,分别为:1、2 线列车相遇;1、3线列车相遇;1、4线列车相遇;1、5 线列车相遇;1、6线列车相遇;2、3线列车相遇;2、4 线列车相遇;2、5线列车相遇;2、6线列车相遇;3、4线列车相遇;3、5线列车相遇;3、6线列车相遇;4、5线列车相遇;4、6线列车相遇;5、6线列车相遇;根据式(11),两线列车相遇情况下的相遇次数可表示为: n12=T(t1+t2) ΔT1ΔT2;n13= T(t1+t3) ΔT1ΔT3;n14= T(t1+t4) ΔT1ΔT4; n15=T(t1+t5) ΔT1ΔT5;n16= T(t1+t6) ΔT1ΔT6;n23= T(t2+t3) ΔT2ΔT3; n24=T(t2+t4) ΔT2ΔT4;n25= T(t2+t5) ΔT2ΔT5;n26= T(t2+t6) ΔT2ΔT6; n34=T(t3+t4) ΔT3ΔT4;n35= T(t3+t5) ΔT3ΔT5;n36= T(t3+t6) ΔT3ΔT6; n45=T(t4+t5) ΔT4ΔT5;n46= T(t4+t6) ΔT4ΔT6;n56= T(t5+t6) ΔT5ΔT6 对于6线铁路桥来说,3线列车在桥上相遇的情 形有20种,4线列车相遇的情况有15种,5线列车相遇的情况有6种,6线列车的相遇情况仅有一种。根据上述理论,可以推导出3线、4线、5线和6线列车在桥上相遇的概率和次数。 3 计算条件 311 载荷情况 针对该大跨度6线铁路大桥的设计荷载情况,在计算分析中,高速铁路载荷采用ZK荷载。为简便起见,计算中用018倍中活载代替ZK荷载,列车时速采用300km/h。客货共线铁路载荷采用中活荷载,客车时速采用200km/h,货车时速采用120km/h。从安全角度考虑,计算中所有列车均采用了客车速度。根据地铁车辆的轴重情况,计算中地铁载荷采用016倍中活载,列车时速采用80km/h。 312 行车密度 该大桥所处的前后车站的站间距大约为30 km。设每线前后趟列车相距一个站间距30km,按每天4个小时天窗计算,则高速铁路单线行车200趟/天。客货共线铁路的站间距大约为28km,单线行车约172趟/天。地铁按每天运营18h,单线每5min发车一次,则单线行车216趟/天。 313 列车过桥长度 高速铁路列车长度取450m,客货共线铁路列车长度取850m,地铁列车长度取120m。计算中用两个主跨长度 ,即2×336=672m,加上列车长度作为列车的过桥长度。 4 计算结果与分析 该大跨度6线铁路大桥的荷载和应力很大,疲劳控制的部件主要在主跨的跨中、1/4跨、以及主跨支座处。另外,本文还对192m边跨的跨中相应的构件进行了计算。 本文的计算分析采用大型通用有限元计算软件STAAD/C HINA。 针对该桥梁的结构情况,所有的桁梁和肋采用梁单元,桥面板采用板单元。大桥共划分为11324个节点,21414个梁单元,5992个板单元。 本文对该大桥336m主跨跨中、1/4跨、5号墩、6号墩及7号墩的中桁、边桁及相应的上下弦及斜杆的影响线进行了计算,同时,还计算了192m 边跨跨中的中桁、边桁及相应的上下弦及斜杆的影响线。典型的杆件影响线见图1。 图1 某大跨度6线铁路大桥336m主跨跨中中桁影响线 假定客货共线铁路为1、2线,上游侧地铁为3线,高速铁路为4、5线,下游侧地铁为6线,则根据前述的计算条件可以得出每天各线列车相遇的次数。见表1。 通过有限元计算分析得到的各杆件的轴力结果,分别对该大桥的336m主跨跨中、1/4跨、6号墩及7号墩的中桁、边桁及相应的上下弦及斜杆的疲劳设计6线系数进行了计算,同时,还计算了192 m边跨跨中的中桁、边桁及相应的上下弦及斜杆的疲劳设计6线系数。计算结果见表2。 从理论分析推导过程可以看出,疲劳设计用的多线系数与列车在桥上完全相遇的过桥时间和行车密度有直接的关系。规定的过桥距离越长,即过桥的时间越长,行车密度越高,多线系数相应就越大,因此在计算长大桥梁疲劳设计多线系数时,安全、合理地选择列车的过桥时间及行车密度就显得尤为重要。 对于长大桥梁,列车的过桥长度应根据疲劳验算部件的动载荷应力历程曲线状况来规定。 表1 各线列车桥上相遇次数 24h 2线相遇3线相遇4线相遇5线相遇6线相遇n 1218176n 12321957n 123401280n 12345010264n 123456 0100471 n 1327111n 12411775n 123501280n 123456010498n 1416127n 12511775n 123601527n 12356010498n 1516127n 12621957n 124501168n 12456010264n 1627111n 13421564n 124601280n 134********n 2327111n 13521564n 125601280n 23456 010432 n 2416127n 13641830n 134501242n 2516127n 14511539n 134601457n 2627111n 14621564n 135601457n 3424155n 15621564n 145601242n 3524155n 23421564n 234501242n 3638149n 23521564n 234601457n 4512147n 23641830n 235601457n 4624155n 24511539n 245601242n 56 24155 n 24621564n 3456 01497 n 25621564n 34521791n 34641375n 35641375n 456 11530 表2 疲劳控制杆件疲劳设计6线系数 336m 主跨跨中 336m 主跨1/4跨 6号墩 7号墩 192m 边跨跨中 中桁212119212049 213778中桁上弦213419212330 211795213771中桁下弦210835119855中桁斜杆211952213211 211589 210102边桁212009210107 210833边桁上弦118100118744119280211789边桁下弦114820114360边桁斜杆 118191 119326 117924117721 从计算结果看,该大桥336m 主跨跨中中桁上弦的疲劳设计6线系数达到了213419,而192m 边跨跨中中桁的疲劳设计6线系数更是达到了213778。因此,在该大桥的疲劳检算时应特别注意336m 主跨跨中的中桁上弦及192m 边跨跨中的中桁。5 结 论 1)从该大跨度6线铁路大桥中桁和边桁疲劳设 计6线系数的对比可以得出,中桁的疲劳设计6线 系数均大于边桁的疲劳设计6线系数,这个计算结果在理论上是合理的。根据计算结果,建议该大跨度6线铁路大桥中桁的疲劳设计6线系数取值为2140,边桁的疲劳设计6线系数取值为2120。 2)从理论分析推导过程可以看出,疲劳设计6线系数与列车在桥上完全相遇的过桥时间和行车密度有非常直接的关系。规定的过桥长度越长,即过桥的时间越长,行车密度越高,疲劳设计6线系数相应就越大,因此在计算长大桥梁疲劳设计6线系数时,安全、合理地选择列车的过桥时间及行车密度就 显得尤为重要。 3)对于长大桥梁,列车的过桥长度应根据疲劳验算部件的动载荷应力历程曲线状况来规定。 4)从计算结果看,该大跨度6线铁路大桥336m 主跨跨中中桁上弦的疲劳设计6线系数达到了213419,而192m 边跨跨中中桁的疲劳设计6线系数更是达到了213778。因此,在该大跨度6线铁路大桥的疲劳检算时应特别注意336m 主跨跨中的中桁上弦及192m 边跨跨中的中桁。 参考文献 1 朱宏光1疲劳荷载谱制定及钢桥疲劳设计方法研究专题报告之 十二———关于铁路桥梁双线系数的研究1铁道部科学研究院铁建所,1990 2 程育仁1疲劳强度1北京:中国铁道出版社,1990 3 崔鑫1大跨度铁路钢桥疲劳多线系数制定方法研究:[硕士学位 论文]1北京:铁道科学研究院,2006 《基础工程》课程设计 目录 一、概述 (2) 1、工程概况和设计任务 ......................................................................................................... 2 二．方案设计 .. (3) 1.基础类型和尺寸 .................................................................................................................... 3 2.地基持力层 ............................................................................................................................ 3 三、技术设计 .. (6) 1.荷载设计 (6) 2.计算变形系数α ................................................................................................................... 6 3.计算刚度系数1234ρρρρ ..................................................................................................... 6 4.电算求解承台变位..a b β和桩顶内力i i i N H M ................................................................. 7 5．绘制桩身弯矩图，剪力图和桩侧土的横向抗力图 ......................................................... 8 6.桩身配筋计算 ...................................................................................................................... 13 7.桩水平位移检算 .................................................................................................................. 13 8.桩单位转角检算 .................................................................................................................. 14 9.承台结构设计计算 .............................................................................................................. 17 四．施工方案 (19) 1.基础施工方式 ...................................................................................................................... 19 参考资料.. (21) 一、毕业设计（论文）课题背景（含文献综述） （一）课题背景 目的：为了进一步发展及改善交通状况,桥梁在我国大量建设,桥梁设计及施工组织是当前技术复杂,综合性很强的难点,同时又是提高质量,减少事故的重点。是与众多因素相关的综合技术模式一个系统工程问题。它与场地工程地质勘察，支护结构设计，施工开挖，基坑稳定，降水，施工管理，现场监测，相邻场地施工相互影响等密切相关。 （二）文献综述 2.1 梁桥发展现状 一、板式桥 板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型，它构造简单、受力明确，可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构；可做成实心和空心，就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥，因此，一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中，广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁，特别受到欢迎，从而可以减低路堤填土高度，少占耕地和节省土方工程量。 实心板一般用于跨径13m以下的板桥。因为板高较矮，挖空量很小，空心折模不便，可做成钢筋混凝土实心板，立模现浇或预制拼装均可。 空心板用于等于或大于13m跨径，一般采用先张或后张预应力混凝土结构。先张法用钢绞线和冷拔钢丝；后张法可用单根钢绞线、多根钢绞线群锚或扁锚，立模现浇或预制拼装。成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。 钢筋混凝土和预应力混凝土板桥，其发展趋势为：采用高标号混凝土，为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构；预应力方式和锚具多样化；预应力钢材一般采用钢绞线。板桥跨径可做到25m，目前有建成35～40m跨径的桥梁。在我看来跨径太大，用材料不省，板高矮、刚度小，预应力度偏大，上拱高，预应力度偏小，可能出现下挠；若采用预制安装，横向连接不强，使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。由于吊装能力增大，预制空心板幅宽有加大趋势，1.5m 左右板宽是合适的。 一、单项选择题 1 ?如果按结构基本体系分类，则斜拉桥属于（ A 、梁式桥 B 、刚架桥 2 ?下列跨径中，哪个用于桥梁结构的力学计算? A 、标准跨径 B 、净跨径 3?梁式桥的标准跨径是指（ C ）。 A 、相邻两个桥墩（台）之间的净距 C 、相邻两个桥墩中线之间的距离 4?下列哪个跨径反映了桥梁的泄洪能力？（ A 、标准跨径 B 、净跨径 C 、悬索桥 D 、组合体系桥 （ D ） C 、总跨径 D 、计算跨径 B 、相邻两个支座中心之间的距离 D 、梁的长度 C ） C 、总跨径 D 、计算跨径 5 ?桥梁两个桥台侧墙或八字墙后端点之间的距离称为（ C ）。 A 、桥梁净跨径 B 、桥梁总跨径 C 、桥梁全长 6 ?桥梁总长是指（A ） D ）。 D 、桥梁跨径 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 C、桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离 D、各孔净跨径的总和 7?桥梁的建筑高度是指（A ）。 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、桥面与基础底面之间的高差8?某路线上有一座5孔30米的连续梁桥，根据规模大小分类，该桥属于（ D ）。 A、特大桥 B、大桥 C、中桥 D、小桥9?根据作用的分类标准，下列哪些属于永久作用？（C ） ①土侧压力②温度作用③汽车撞击作用④混凝土徐变⑤汽车制动力 ⑥基础变位作用⑦支座摩阻力 A、①②④ B、⑤⑥⑦ C、①④⑥ D、③④⑤10?根据作用的分类标准，下列哪些属于可变作用？（B ） ①土侧压力②温度作用③汽车撞击作用④混凝土徐变⑤汽车制动力 ⑥基础变位作用⑦支座摩阻力 A、①④⑥ B、②⑤⑦ C、③⑤⑦ D、②③⑤ 中铁二院工程集团有限责任公司文件 中铁二院科技发〔2007〕271号 关于印发《铁路桥梁钻（挖） 孔桩基础设计一般规定》的通知 公司所属各生产单位： 为进一步提高桥梁桩基础的设计质量，使铁路桥梁钻（挖）孔灌注桩基础的设计更合理、更经济。根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005），结合设计经验和施工实际情况，公司制定了“铁路桥梁钻（挖）孔灌注桩基础设计一般规定”，现印发给你们，请遵照执行。 附件：铁路桥梁钻（挖）孔桩基础设计一般规定 二○○七年六月二十五日 附件： 铁路桥梁钻（挖）孔桩基础设计一般规定钻（挖）孔灌注桩基础具有施工机具简便，机械化程度高，适用性广的优点，在铁路桥梁中得到了广泛的应用，钻（挖）孔灌注桩基础已成为铁路桥梁的主要基础类型之一。随着铁路建设的蓬勃发展，桩基础在铁路桥梁基础中所占的比重越来越大，为使铁路桥梁钻（挖）孔灌注桩基础的设计更合理、更经济，进一步提高我公司桥梁桩基础的设计质量，根据《铁路桥涵地基和基础设计规范》（TB10002.5-2005），结合以往设计经验和施工实际情况，制定“铁路桥梁钻（挖）孔灌注桩基础设计一般规定”以指导我公司铁路桥梁的钻（挖）孔灌注桩基础设计。 1、桩基与明挖 明挖基础和桩基础是铁路桥梁的主要基础形式。明挖基础适用于较浅基础，桩基础适用于较深基础。明挖基础和桩基础的分界应根据具体地形、工程地质和水文地质条件以及环保、技术经济比较综合确定。一般在挖深不超过6m，无地下水或地下水较少的情况下，应优先选用明挖基础；陡坡地段应进行技术经济比较后确定。 2、柱桩与摩擦桩 在同一桩基中不应同时采用摩擦桩和柱桩。一般情况下，当桩底置于岩石中时按柱桩设计，当桩底置于土中时按摩擦桩设计。设计时，应根据基岩的埋深情况进行摩擦桩与柱桩之间的经济比选。当桩底置于软质岩，岩石单轴抗压强度R值小于4MPa时，可分别按摩擦桩和柱桩进行计算，在各自的力学指标符合实际的前提下，取单桩容许承载力较大者作为计算值。 3、地质参数的取值 地质物理、力学参数的取值对桩基的合理设计非常重要，是桥梁基础 毕业设计说明书 哈大客运专线 泉水河2-10.7m铁路框构桥设计 中国是一个发展中国家，我们现在的首要就是中央政府与地方共同开展城市化进程。并且以它作为发展我国经济的一个重要步骤，并且最终建立起“以大城市为中心，中心城市为枢纽，小城镇为基础，城市与乡镇共同发展的一种体系”。 大城市的发展离不开通畅的交通。交通是城市与经济发展的基础。要实现城市发展的目标，保持城市以快的速度良好的发展趋势，就要进入城市化发展的另一个阶段，我们要实现现代化的城市，就必须建立一个有组织，有效率、现代化的城市道路交通系统，来发展城市。 随着城市化的发展，不通畅的路网已成为城市交通的最大阻碍。所以我们就要求在运营次数频繁的铁路线上修建立交桥，本次设计的框构桥作为上能铁路，下能公路的的立交形式具有明显的优势。 哈大客运专线泉水河框构设计为双孔10.7m有立交要求的铁路中桥，在铁路中小桥梁中具有代表意义。本毕业设计从铁三院提供的地质资料和铁路的纵断面出发，按照泉水河工点的实际情况，依据相应的设计规范，依次完成了桥梁尺寸的拟定、桥上荷载的计算、主体结构配筋、地基处理、挡土墙的设计以及工程量的计算并绘制出了施工图。 关键词：交通城市发展立交城市化双孔框构桥 Abstract China's central and local to the current process of urbanization as an economic development strategy as an important step, and gradually establish the "big cities and big cities as the core, the center hub cities, small towns, based on the coordinated development of urban and rural areas of urban system." Traffic is the city and economic development. To achieve the objectives of urban development, to keep the city economy and the momentum of rapid urban development into a new stage of urbanization, modernization of the city, we must first establish an efficient, modern urban road traffic system to support the city's available sustainable development With the development of urbanization, roads and railway level crossing of urban traffic bottlenecks. This requires the number of frequent operations to build the railway line overpass, the next frame bridge as a railway on the interchange format has obvious advantages. Passenger loyalty to House Mid Frame 10.7m for the two holes in a interchange requirements of the railway bridge, the railway bridge has a small representative of significance. The graduation project from the Ministry of Railway Survey and Design Institute provided the third geological data and rail longitudinal starting point according to loyalty to the actual situation of floor work, according to the corresponding design specifications, followed by the completion of the bridge size of the formulation, the calculation of bridge loads , the main structure of reinforced concrete, foundation treatment, retaining wall design and calculation of quantities and draw the construction plans. Key words: City Transportation Developing Urbanization Frame Bridge Load Internal force 桥梁工程一 一、单项选择题(只有一个选项正确，共10道小题) 1. 桥梁按体系划分可分为梁桥、拱桥、悬索桥、组合体系桥。 2. 桥梁的建筑高度是指桥面与桥跨结构最低边缘的高差。 3. 公路桥梁总长是指桥梁两个桥台侧墙尾端间的距离。 4. 下列桥梁中不属于组合体系桥梁的结合梁桥。 5. 以公路40m简支梁桥为例，①标准跨径、②计算跨径、③梁长这三个数据间数值对比关系正确的是①>③>②。 6. 以铁路48m简支梁桥为例，①标准跨径、②计算跨径、③梁长这三个数据间数值对比关系正确的是①＝②<③。 7. 桥梁设计中除了需要的相关力学、数学等基础知识外，设计必须依据的资料是设计技术规范。 8. 我国桥梁设计程序可分为前期工作及设计阶段，设计阶段按“三阶段设计”进行，即初步设计、技术设计与施工设计。 9. 下列哪一个选项不属于桥梁总体规划设计的基本内容桥型选定。 二．判断题(判断正误，共6道小题) 10. 常规桥梁在进行孔跨布置工作中不需要重点考虑的因素为桥址处气候条件。 11. 斜腿刚构桥是梁式桥的一种形式。（×） 12. 悬索桥是跨越能力最大的桥型。（√） 13. 桥梁设计初步阶段包括完成施工详图、施工组织设计和施工预算。（×） 14. 桥位的选择是在服从路线总方向的前提下进行的。（×） 15. 一般来说，桥的跨径越大，总造价越高，施工却越容易。（×） 16. 公路桥梁的总长一般是根据水文计算来确定的。（√） 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）？ 参考答案： 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。 参考答案： 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？ 参考答案： 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。 1 绪论 课题研究意义 桥梁是铁路或公路跨越河流，山谷及其它障碍物的建筑物。桥梁的建成使道路保持畅通，为我国国民经济建设发挥了巨大的作用。钢筋混凝土桥具有可塑性强，省钢，耐久性好，维修费用少，噪音少，美观等特点。而简支梁在我国桥梁建设中也应用的非常广泛，因为其具有不受地基条件限制，适用于跨度不大（一般跨径<60m）。制作，施工方便等优点，所以本铁路预应力混凝土简支梁桥的设计意义很大，同时也可作为我们桥梁专业学生大学毕业前的一次综合考察。 本设计顺序依次为主梁尺寸的拟定及验算，桥台的设计验算，桥墩的设计验算，最后是桩基的设计验算，整篇设计符合桥梁设计的规范，设计过程中，通过查阅一些桥梁设计的资料，使设计更加合理。 预应力混凝土简支梁桥，由于构造简单，预制和安装方便，采用高强钢材，具有很好的抗裂性和耐久性，梁体自重轻，跨越能力大，有利于运输和架设，在现代桥梁中起到越来越重要的作用。目前我国已建成最大跨径为60m的简支梁桥，而且简支梁应用的很广泛。 2 主梁设计 设计依据及设计资料： (1) 设计题目：铁路预应力混凝土简支梁桥设计 (2) 计算跨度：2242m 16?+?m (3) 线路情况：单线，平坡，梁位于直线上，Ⅰ级铁路 (4) 设计活载：某专用线上铁水罐车专用荷载 (5) 设计依据：《铁路桥规》 (6) 材料：24φ5mm 钢绞线 ,断面面积2g 4.717cm A =,公称抗拉直径 g y 1500MPa R ＝； 考虑到钢丝在钢绞强度有所降低，故抗拉极限i y 0915001350MPa R .=?= (7) 混凝土强度等级：450 (8) 抗压极限强度a 31.5MPa R = (9) 抗拉极限强度l 2.8MPa R = (10) 受压弹性模量4 h 3.410MPa E =? (11) 钢绞线与混凝土的弹性模量比g h 5.89E n E = = 结构尺寸的选定 截面形式采用工字形，梁体结构及截面尺寸按《桥规》采用标准梁， 跨度m 24p =L ，梁全长m 6.24=L 高度：轨底到梁底260cm 轨底到墩台顶300cm 梁高210cm 每孔梁分成两片，架设后利用两片梁之间的横隔板连接成孔。 每片梁自重G = 1567.6783.8kN 2= 783.6 632.66kN/m 24 G q l ==== 各截面内力计算结果 毕业设计(论文)开题报告 题目: 茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥 方案比选与施工图设计 √论文□课题类别: 设计□ 学生姓名: 周伟其 学号: 18030222 班级: 桥土07-02班 专业( 全称) : 土木工程( 桥梁工程方向) 指导教师: 韩艳 3月 独塔双跨式斜拉桥也是一种较常见的孔跨布置方式, 由于它的主孔跨径一般比双塔三跨式的主孔跨径小, 适用于跨越中小河流和城市通道。 独塔双跨式斜拉桥的主跨跨径与边跨跨径之比一般为1.25～2, 但多数接近1.52, 两跨相等时, 由于失去了边跨及辅助墩对主跨变形的有效约束作用, 因而这种形式较少采用。 斜拉桥与悬索桥一样, 很少采用三塔四跨式或多塔多跨式。原因是多塔多跨式斜拉桥中的中间塔塔顶没有端锚索来限制它的变位。因此, 已经是柔性结构的斜拉桥或悬索桥采用多塔多跨式将使结构柔性进一步增大, 随之而来的是变形过大。 2.2.4斜拉桥的施工工艺及描述 主梁施工 主梁除钢主梁和叠合梁采用工厂加工制作, 现场起吊拼装形成外, 预应力混凝土主梁大多采用挂篮现浇或支架现浇, 少数也有采用预制拼装法完成。挂篮悬浇法由于其造价较低, 且主梁线形易于控制, 采用较为广泛。在中国, 挂篮悬浇从后支点发展大前支点(也称”牵索式挂篮”) , 从小节距发展到大节距, 从轻型发展到超轻型从节段施工周期15天发展到最快4天, 技术已经逐渐成熟。牵索式挂篮的采用提高了挂篮承载能力, 加快了施工速度。 索塔及索塔基础施工 当前中国斜拉桥无论采用H形, 倒Y形, 还是钻石形索塔, 均采用钢筋混凝土结构。钢筋混凝土索塔的形成, 主要取决于支架和模板工艺。近年来大多采用简易支架或无支架施工法; 索塔施工模板、提模、翻模及爬模工艺, 其中爬模造价较低, 浇注节段高达6～9米, 施工速度快, 外观较光滑。斜拉桥因为其跨径较大使得主塔墩基础竖向荷载相应较大, 从而基础工程相应较大。索塔基础一般采用桩基础、钢围堰、沉井、或围堰加桩基础施工方法。 拉索施工 拉索的加工一般采用热剂PE防护法在工厂或现场加工。拉索锚头有热铸和冷铸两种, 大多采用冷铸锚头。拉素大多系整束集中防护张拉, 但也有个别采用平行钢绞线分束防护张拉。斜拉索的张拉、牵引与张拉。随着斜拉桥的跨径增大, 拉索长度和质量随之增大, 其张拉、牵引及张挂的力度与难度随之增大。一般采用放盘法自下而上牵引到位或采用整盘吊装上梁后牵引上塔。 ------------------------- 设计说明 一、概述 为满足改建铁路胶济客运专线建设的需要，编制本设计图。 二、设计依据 （一）《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定》 铁建设函［2005］285号。 （二）《铁路桥涵设计基本规范》 TB1002.1-2005。 （三）《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》 TB1002.3-2005。 （四）《铁路桥涵混凝土和砌体结构设计规范》TB10002.4-2005。 （五）《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》铁建设（2005）157号。 （六）《铁路线路设计规范》（报批稿）。 （七）《铁路工程抗震设计规范》 GBJ111（报批稿）。 （八）《铁路架桥机架梁规程》 TB10213—99。 （九） 铁道部工程设计鉴定中心《改建铁路胶济客运专线工程初步设计审查意见》。 三、适用范围 （一） 设计速度：客车200km/h,货车120 km/h 。 （二） 线路情况：客货共线，双线正线（标准线间距4.4m ），曲线（曲线半径R=2200m ）。 （三） 轨底至梁顶高度：0.7m 。 （四） 施工方法：挂篮悬臂灌筑施工。 （五） 地震烈度：基本地震烈度6度。 （六） 桥式：本桥桥跨布置为75+120+75m 预应力混凝土连续梁，全长271.7m （含两侧梁端至边支座中心各0.85m ）。 四、设计原则及技术参数 （一）设计荷载 1. 恒载 （1）结构自重：按《铁路桥涵设计基本规范》（TB1002.1-2005）采用，梁体γ取26.5kN/m 3。 （2）二期恒载：双线桥面二期恒载（包括钢轨、扣件、垫板、枕木、道碴、防水层、保护层、电缆槽、挡碴墙、人行道栏杆、接触网支架、人行道板等）按有碴桥面考虑，二期恒载q ＝198kN/m 。 （3）混凝土收缩、徐变影响：根据《铁路桥涵设计基本规范》（TB1002.1-2005）进行计算， 环境条件按野外一般条件计算，相对湿度取70%。 根据老化理论计算混凝土的收缩徐变，系数如下： 徐变系数终极极值：2.0（混凝土龄期6天）。 徐变增长速率：0.0055。 收缩速度系数：0.00625。 收缩终极系数：0.00016。 （4）基础沉降：相邻墩台沉降差按25mm 考虑，且荷载组合时按最不利情况进行组合。 2. 活载 （1）设计列车荷载： 中－活载；设计加载时，标准活载计算图式可任意截取。 （2）列车活载的动力系数应按下列公式计算 ? ?? ??++=+L 30611αμ 式中α＝4（1－h ）≤2。其中，h 为轨底到梁顶道碴厚度；L 为桥梁跨度，以米计。 （3）曲线桥列车静活载产生的离心力：水平向外作用于轨顶以上2.0m 处。离心力的大小等于 中－活载乘以离心力率C 。C 按下式计算： 桥梁工程复试习题大全 第一章 一、填空题 1、桥梁通常由（）、（）、（）和（）四个基本部分组成。上部结构、下部结构、支座、附属设施 2、桥梁的承重结构和桥面系组成桥梁的（）结构；桥墩、桥台及其基础组成桥梁的（）结构；桥头路堤、锥形护坡、护岸组成桥梁的（）结构。上部、下部、附属 7、按行车道的位置，桥梁可分为（）、（）和（）。上承式桥、中承式桥、下承式桥 8、按桥梁全长和跨径不同，桥梁可分（）、（）、（）、（）和涵洞。特大桥、大桥、中桥、小桥 二、选择题 1、设计洪水位上相邻两个桥墩之间的净距是（）跨径。A A、净跨径 B、计算跨径 C、标准跨径 D、总跨径 4、拱桥中，两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离称为（）跨径。B A、净跨径 B、计算跨径 C、标准跨径 D、总跨径 6、在结构功能方面,桥台不同于桥墩的地方是()。B A、传递荷载 B、抵御路堤的土压力 C、调节水流 D、支承上部构造 第二章 一、填空题 1、在桥梁设计中要考虑很多要求，其中最基本有（）、（）、（）、（）、（）及环境保护和可持续发展等六个要求。答案：使用上的要求、经济上的要求、设计上的要求、施工上的要求、美观上的要求 2、我国桥梁的设计程序一般采用两阶段设计，即（）阶段和（）阶段。初步设计、施工图设计 3、桥梁纵断面的设计主要包括总跨径的确定、（）、（）、（）以及基础的埋置深度。 桥梁的分孔、桥面标高、桥上和桥头引道的纵坡 4、最经济的桥梁跨径是使（）和（）的总造价最低的跨径。上部结构、下部结构 6、公路桥涵设计的基本要求之一是：整个桥梁结构及其各部分构件在制造、安装和使用过程中应具有足够的（）、（）、（）和耐久性。强度、刚度、稳定性 7、为了桥面排水的需要，桥面应设置从桥面中央倾向两侧的至的（），人行道宜设置向（）倾斜的横坡。1.5、3、1 二、选择题 4、经济因素是进行桥型选择时必须考虑的（B）。A、独立因素B、主要因素C、限制因素D、特殊因素 5当通航跨径小于经济跨径时，应按（D）布置桥孔。A、通航跨径B、标准跨径C、计算跨径D、经济跨径 第三章 课程设计课程名称：基础工程 设计题目：某铁路桥梁桥墩基础设计 院系：土木工程系 专业：检测1班 学号： 姓名： 指导教师： 西南交通大学峨眉校区 2013年11月15 日 课程设计任务书 专业检测一班姓名学号20117565 开题日期：年月日完成日期：年月日 题目某铁路桥梁3号桥墩基础设计 一、设计的目的 地基基础设计的目的是根据上部结构的使用功能和结构形式在确定的场地条件下选择适宜的低级基础方案并确定其技术细节，使设计的地基基础在预定的使用期限和规定的使用条件下能够安全正常地工作，在此基础上满足降低造价和保护环境的要求。 二、设计的内容及要求 检算相关内容，设计满足要求的刚性基础，绘制基础横断面、平面图。该课程设计主要按如下步骤进行： 1.收集相关的设计资料 2.初步确定地基基础的技术方案 3.地基基础的技术设计 4.绘制施工图，计算工程数量，编制工程概预算 三、指导教师评语 四、成绩 指导教师(签章) 年月日 设计计算说明书 第一章设计资料 1.1 工程概述 该桥梁是某Ⅰ级铁路干线的特大桥，路线为单线平坡，不考虑冲切荷载等。该地区地震强度较低，不考虑地震设防问题。 桥梁及桥墩部分的设计已经完成，桥跨由8孔32m预应力钢筋混凝土梁，1孔48m下承式钢桁梁和8孔32m预应力筋混凝土梁组成。 3号桥墩的已知设计资料如下图： 1.2工程地质与水文地质 土工试验成果表 土层编号及名称地 质 年 代 比重 Ｇs 重度 γ (kN/ m) 含水 量Ｗ (%) 液限 Ｗl (%) 塑限 Ｗp (%) θ c (kPa) 渗透系 数Κ (cm/s) 压缩 系数 a /MPa6 ①软粘土Ｑ4 2.72 14.9 91.5 85.0 55.0 6°17′10.1 2.8E-8 0.494 ②砂粘土Ｑ4 2.69 18.8 34.5 43.0 28.0 12° 05′ 19.4 3.4E-7 0.112 ③粗砂中密Ｑ5 2.60 19.5 26.2 24° 32′ 2.7E-1 0.011 ④强风化 砂岩 K 饱和单轴抗压强度R=2.4MPa ⑤中风化 砂岩 K 饱和单轴抗压强度R=6.7MPa 1.3设计荷载 各桥墩作用于设计低水位处的设计荷载（高程22.00m处） 墩位号两孔满载（低水位）一孔重载（低水位）一孔轻载（高水位）一孔轻载（低水位）N H M N H M N H M N H M 1-6 8858.2 406.7 2720.1 7956.4 406.7 3160.1 6130.4 402.7 3039.8 7334.6 406.7 3055.7 7、10 8920.2 409.5 2739.1 8812.1 409.5 3786.4 6173.3 405.5 3061.1 7385.9 409.5 43077.1 8-9 13355.0 613.2 4100.9 11995.4 613.2 4764.3 9242.5 607.1 4582.9 11058.0 613.2 606.9 11-17 8858.2 406.7 2720.1 7956.4 406.7 3160.1 6130.4 402.7 3039.8 7334.6 406.7 3055.7 注：1.桥梁位于直线平坡地区，故只考虑纵向荷载组合。 2.竖向力N和水平力H的单位为KN,力矩M的单位为KN-m，H和M的符号相同 表示两者对基础的转动效果相同。 桥梁工程毕业设计中存在的问题 一、桥型方案设计 （一）共性问题 1.桥孔布置大跨化，没有顾及净空、经济性问题，或者出现多种不同跨度 的布置、非标准跨径的布置等等；主桥与引桥的布置形式； 2.对不同桥型、不同建筑材料的桥梁，跨度适用范围及相应的施工方法不 够了解，如混凝土拱桥，120m跨与240m跨、300m跨，究竟如何拟定截面形式和施工方法； 3.截面尺寸拟定不够合理，如墩台、盖梁、承台厚度、箱梁截面的腹板和 顶板； 4.桥台、桥墩基础的埋深，桥台长度的拟定方法，基础襟边长度。 5.连续梁桥、连续刚构桥边中跨比值，边、中跨确定方法； 6.独塔斜拉桥的边中跨之比、索距、主梁形式，无索区长度等等，索塔构 造； 7.工程制图，比例问题、小尺寸（基础襟边、台帽尺寸）的（随意）绘制、 字体大小、标注、构造线与标注线的粗细与区分。 8.剖断线、中心线、阴影线的表示方式。 （二）梁桥 1.T梁断面构造与横向布置； 2.桥墩、桥台的构造形式及与其高度的关系 3.连续刚构桥中方案中未顾及桥墩高度相差悬殊的情况，可采取连续—— 固接的方式； 4.薄壁墩顺桥向宽度和箱梁高度的关系，箱梁横桥向宽度的拟定。 （三）拱桥 1.多箱室拱桥的适用范围（缆索吊装法、跨径应在200m以内）； 2.拱上建筑的形式、跨度、高度及其布置； 3.立柱底座、立柱纵横向宽度的确定方法； 4.中承式拱桥固定横梁的构造与位置； 5.多跨不等跨拱桥的桥墩构造； 6.钢管混凝土拱肋构造、横截面形式与高度拟定 （四）斜拉桥 1.独塔和双塔斜拉桥桥跨布置 2.边跨、中跨无索区长度 3.主梁横截面形式 4.索塔构造 （五）悬索桥 1.适用范围 2.矢跨比 3.主梁构造 4.索塔与索鞍构造 5.吊杆间距 （六）工程量统计 1.混凝土体积、土石方开挖量计算 2.钢筋、预应力筋的估算 二、结构计算 1.施工方案 2.参数确定 3.计算模型的简化与施工阶段划分 4.模型输入与计算、正确性判断 5.控制截面的选取 6.内力组合、估束、极限状态验算 三、工程制图 1.图框与比例 2.字体选择与大小 3.制图与技巧（对称性、复制、镜像、切割、偏移等等命令，图层） 4.标注（对齐、连续性标注、辅助线） 浅谈铁路桥梁设计原则 “十一五”及其以后几个五年规划期间，铁路运输需求增长空间巨大，因此铁路的设计任务也在不断加重。铁路桥梁作为铁路设计的重要的组成部分也需要有最基本的设计原则，本文主要浅谈了铁路桥梁设计中的各项设计原则。 【标签】铁路桥梁设计原则 铁路桥梁设计是一项复杂，精细的设计项目，但也有着一些可以共同遵循的设计原则，本文主要从桥梁水文及孔径设计、桥梁布置、曲线和坡道上布置等方面粗略的解析了铁路桥梁的设计原则。 （一）桥梁水文、孔径设计原则 1、排洪桥梁的冲刷计算，采用《铁路工程水文勘测设计规范》公式计算，即64-1、65-1公式计算冲刷深度。 2、岩石河床的冲刷深度，参照《桥渡水文》手册“岩石上桥墩基础冲刷及基底埋置深度参考数据表”确定。 3、对于洪水已达桥台的桥梁，必须进行桥台冲刷计算。 4、在山区河流上，桥头路堤及锥体均不应进入洪水河槽（包括边滩）。 5、在流冰的河流上应根据流冰水位、冰块大小、流冰方向及破冰措施，考虑桥孔布置及适当加大流冰孔净跨，减少冰块对桥墩的撞击和对桥孔的阻塞。 6、斜交桥应按水面坡度及斜交角度分别求出桥两端设计水位，作为检算路肩高程的依据。 7、位于河弯处的桥梁，设计水位应加算河弯超高值。 8、山前区宽浅河流平均水深小于1.0m时，容许冲刷系数可大于1.4。 9、桥台锥体坡脚处建桥前的天然流速，一般不宜大于2.0m/s，否则应增加桥长。 （二）桥梁布置一般原则 1、桥梁长度不能单纯按流量来决定，要综合考虑桥头线路的技术经济条件。当桥头路堤占用农田较多，且需大量土方或远运填料数量较大时，应适当延长桥孔。一般情况下，应避免高桥台和大锥体。 《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 毕业设计 [论文] 题目：邓州市Y001线赵楼桥 施工图设计 系别： 专业： 姓名： 学号： 指导教师： 河南城建学院 2012年05 月25 日 摘要 本设计题目为邓州市Y001线赵楼桥，属于旧桥改造工程。赵楼桥桥面净宽为净-7+2×0.75，设计荷载为公路Ⅱ级，人群荷载为3.0kN/m2。设计是根据交通部现今最新规范的规定，对邓州市Y001线赵楼桥进行方案比选和设计的。 文中主要进行了该桥的设计和计算。文中首先对方案比选，确定采用普通钢筋混凝土简支T形梁桥，跨径布置为2×20m，主梁为等截面T形梁，梁高为1.5m。并针对所选的预应力混凝土简支T形梁桥进行了详尽的上部结构计算、下部结构计算和支座的计算。上部设计主要有截面设计、荷载横向分布系数的计算、主梁作用效应计算、横隔梁的内力计算，并进行了主梁截面承载力与预应力验算、主梁变形验算、行车道板的计算。下部结构主要有盖梁墩柱设计计算、基础计算和桥台设计与验算。 关键词：钢筋混凝土，T型简支梁桥，横向分布系数，灌注桩基础，埋置式桥台。 Abstract This designed bridge, which is named the Zhaolou bridge, is the Bridge of reconstruction project. It’s deck clear width is 7+2×0.75, the design loads is grade two ,and the designed crowd load is 3.0kN/m2. The designed, Zhaolou bridge, is carried out on the the Y001 Line in dengzhou is according to the Ministry of Transportation,which is the latest specification requirements,to make the selection and design. The paper described the design and calculation of the bridge. First, to the program comparison and selection, I determined the use of ordinary reinforced concrete T-beam bridge span arrangement of 2 × 20m.The beam is T-shaped beam cross-section and the height of beam is 1.5 m. For the selected simply supported, prestressed concrete T-beam bridge, a detailed calculation of the upper structure and the lower part of the calculation of structural calculations. The upper part of the design section design, load lateral distribution factor calculation, calculation of effect of the main beam role, crossbeam force calculation, and the main girder section bearing capacity of prestressed checking. The main beam deformation checking, calculation of the carriageway board. Substructure covered beam pier columns design calculations, design and checking of the basis and abutments. Keywords: reinforced concrete,T-type simply supported beam bridge, Transverse distribution coefficient, Pile foundation,Embedded type abutments. 文档来源为:从网络收集整理.word版本可编辑.欢迎下载支持. 高速铁路桥梁设计 主讲人： 勘察设计院 京沪北京 目录 1．概述 ........................................ 错误!未定义书签。2．高速铁路桥梁设计的一般规定和原则 ............ 错误!未定义书签。 2.1 高速铁路桥涵设计注重结构的耐久性设计....... 错误!未定义书签。 2.2 高速铁路桥涵具备良好的动力性能............. 错误!未定义书签。 2.3 高速铁路桥优先选用预应力混凝土结构......... 错误!未定义书签。 2.4 高速铁路混凝土梁部结构的形式以箱形截面为主. 错误!未定义书签。 2.4.1 中小跨混凝土梁部结构.................. 错误!未定义书签。 2.4.2 跨度16m及以下的桥梁.................. 错误!未定义书签。 2.5 高速铁路梁型的选用......................... 错误!未定义书签。 2.5.1 简支梁................................ 错误!未定义书签。 2.5.2 连续梁................................ 错误!未定义书签。 2.5.3 其它梁型.............................. 错误!未定义书签。 2.6 高速铁路梁型有关梁体斜交的规定............. 错误!未定义书签。 2.7 高速铁路桥涵建筑结构的间距................. 错误!未定义书签。3．高速铁路桥梁设计荷载 ........................ 错误!未定义书签。 3.1 荷载组合................................... 错误!未定义书签。 3.2 竖向荷载设计图式........................... 错误!未定义书签。 3.3 动力系数................................... 错误!未定义书签。 3.4 离心力折减系数............................. 错误!未定义书签。 3.5 横向摇摆力................................. 错误!未定义书签。 3.6 脱轨荷载................................... 错误!未定义书签。 3.7 汽车撞击力................................. 错误!未定义书签。 3.8 其他荷载................................... 错误!未定义书签。4．高速铁路桥梁结构变形、变位和自振频率的限值 .. 错误!未定义书签。 4.1 梁体的竖向、水平变形和扭转................. 错误!未定义书签。 4.1.1 高速列车安全性和舒适性的动力响应评判标准错误!未定义书某铁路桥梁桥墩基础设计
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