路面设计原理与方法作业--第二次

路面设计原理与方法作业--第二次
路面设计原理与方法作业--第二次

1.什么是永久性路面,请根据国内外的实际提出永久性路面的基本要求与结构组合?

基本概念:永久性沥青路面是指只需定期更换路面表层(能将病害限制在表层), 而不需进行结构性修复或重建,且使用寿命大于50 年的沥青路面。它可以看作是全厚式沥青混凝土路面和高强度厚沥青路面的发展。

发展历史:早在20世纪60年代,北美地区已经开始修建全厚式和加厚式沥青路面结构。全厚式路面是一种直接修筑在土基上的沥青路面结构;加厚式路面是在土基与路面间加入一个相对较薄的粒料基层。这类路面的主要优点是总厚度比有常规基层的沥青路面结构更薄,同时可以减少疲劳裂缝的可能性,并使路面可能发生的破坏限制在路面结构的上部。这样,当路表面的破坏达到某一临界水平时而只需换表面层,不需要改变路面标高。这是一种最经济的路面维修方式。

近年来在材料选择、混合料设计、性能测试和路面结构设计等方面所做出的努力,可以使道路管理部门通过周期性地更换沥青面层来获得沥青路面结构更长的服务性能(超过50年),这就是所谓永久性路面的概念。这项技术的核心是按功能合理设置路面结构层:要求路面结构的面层具有抗车辙、不透水和抗磨耗的能力,中间层具有良好的耐久性,基层要具有抗疲劳和耐久的能力。

欧洲:欧洲永久性路面的设计基本理念:获得40年使用年限;结构设计要考虑设计标准轴载、荷载、轮胎压力、容易维修、施工适应性及施工速度、安全、耐久和可再生性能等。道路部门在设计施工中需综合考虑上述因素,并最大限度地降低对环境的影响。该路面具有以下特点:①初期修建费用很高,日常养护费较少,总费用效益比最大;②设计使用年限至少40年;③路面损坏只发生在表面层,不存在结构性破坏;④只需要日常养护,不需进行结构性大修。

美国: 美国永久性路面的设计理念是:设计的沥青路面能够使用50年以上,采用较厚的沥青层柔性路面,降低了传统的沥青层层底开裂并避免了结构性车辙。由于道路的损坏仅限于路面顶部(25~100mm),因此,只需要进行定期的表面铣刨、罩面修复,而使沥青路面在使用年限内不需要大的结构性重建。永久性路面要求采用抗车辙、不透水、抗磨耗的表面层、抗车辙的联结层及抗疲劳的基层。这项技术的核心是按功能合理设置路面结构层:要求路面结构的面层具有抗车辙、不透水和抗磨耗的能力,中间层具有良好的耐久性,基层要具有抗疲劳和耐久的能力

图1.永久性路面结构示意图

永久性路面经济效益:

对于道路的整体经济效益分析,不仅要考虑道路的建设费用,还要考虑以后的养护费用、车辆的保养费、使用费及由道路使用者和在工作区的道路建设人员引发的交通事故而引起的费用。另外,还不能忽略较重荷载、高压轮胎的获益及对道路日益增加的损坏。永久性路面能够承受更大的交通量和更重的交通荷载,虽然在建设初期投入的费用很高,但是如果评价整个使用周期的总费用,它比传统路面更经济,它不仅可以降低日后道路的养护维修费用,而且还可以在很大程度上降低道路使用者的使用费用,并节约大量延误时间。永久性路面与一般路面

的周期费用比较见图2。

图2永久性路面与一般沥青路面周期费用比较

国内发展及结构组合:

随着我国经济的腾飞,公路建设事业也有了很大的发展。但是也应认识到,我国高速公路建设起步较晚,技术力量储备较少,经济基础薄弱;加上我国的气候条件较差,优质的道路石油沥青等原材料缺乏;而且在使用中不可避免地产生超重、超载问题,对公路的破坏极其严重,使大量高速公路、重要国道省道等在设计使用年限内就出现严重的结构性破坏,不得不进行大规模的重修,造成极大浪费。为了改变这一局面,近年来我国公路研究人员也在致力于长寿命重载公路的研究,不断借鉴国外的研究成果,结合国内实际情况,取得了一定成果。下面图3中,左图是山东滨州至大高高速公路试验段,右图广梧(广州—梧州)高速公路试验段。两条道路都致力于长寿命重载公路的实践,目前都表

现出良好的使用效果。

图3.永久性沥青路面结构组合设计

参考文献:李媛媛国内外永久性路面的设计理念与性能分析公路与汽运2008

曾宇彤美国永久性路面结构中外公路2003

孙志林永久性沥青路面研究综述华中科技大学学报2007

张启森永久性路面综述中外公路中外公路2006

2.排水性路面特点及要求,说明排水性面层与排水性基层原材料要求与混合料设计的基本要求。

排水性路面:排水路面起源于欧洲,1960年德国首次兴建此种路面,被称为Porous Asphalt,即大孔隙或排水型路面;在英国也称为Pervious Macadam,即大孔隙沥青碎石;美国和日本称为Open Graded Asphalt Friction course,简称OGFC,即开级配沥青排水层。自八十年代末起,

在欧洲、北美、日本和澳大利亚得到广泛应用。

图1.排水性路面作用机理

特点:不同于传统的密实性结构,排水性面层利用其内部相互贯通的空隙,使路表水迅速下渗并在路面结构层内排出,其排水效率高于表面径流;消除了水膜水雾;缓解了镜面反射;还能降低噪音。遗憾的是耐久性差和结构强度低是排水性路面的缺点,为了弥补这些不做国际上通常采用改性沥青。价格过高施工工艺复杂限制了其发展。

基本要求:①能长期保证具有20%左右的空隙率,以满足排水和降噪的要求;②保证排水性混合料具有足够的抗松散能力,不出现掉粒、剥落等病害;③保证混合料具有足够的力学强度,能够承受车轮荷载的作用。

材料要求:

粗集料:排水性沥青混合料对粗集料的压碎值要求高,粗集料应均匀、洁净、干燥、无风化、无杂质,并且有足够的强度、耐磨耗性、抗冻性、耐腐蚀性、抗冲击性、耐磨光性、抗破碎性以及与沥青的良好黏附性,且必须严格限制粗集料的扁平颗粒含量。粗集料最好采用玄武岩或花岗岩。

细集料:细集料应洁净、干燥、无风化、无杂质,并具有适当的颗粒级配。

填料:排水性沥青混合料由于要获得较大的空隙率,故填料的数量应较小,但其品质要求高。填料必须采用石灰岩或岩浆岩中的强基性岩石等憎水性石料经磨细得到的矿粉,原石料中泥土杂质应除净。矿粉要求干燥、洁净,能自由地从石粉仓流出。常用的填料除了磨细石灰石粉外,有时可采用水泥、消石灰代替矿粉,以改善沥青与集料间的粘结性,其用量宜控制在矿料总量的左右。

胶结料:级配多孔性沥青混合料中,粗集料多,细集料少,混合料的强度主要依靠结合料的粘结作用。为承受车轮荷载的作用,需要有一定的强度,故必须采用具有高粘结力的沥青结合料。但由于空隙率大,要求结合料有良好的耐老化能力,并且与集料有很好的粘附性。

图2.各国多空性沥青路面采用的沥青胶结料

参考文献:支学军排水性沥青路面研究河北工业大学徐亦航排水性沥青路面技术性能研究长安大学

吕伟民排水性沥青路面技术的进步与发展上海公路

国内外沥青路面设计方法分析

第5期(总第118期) ■综合论述 国内外沥青路面设计方法分析 姚连军1,李丽2 (1.重庆市交通规划勘察设计院,重庆401121;2.重庆交通大学,重庆400074) 摘要基于国内外沥青路面现有设计体系,介绍了经验法、力学-经验法、基于性能设计法三大类别,并针对其代表性的设计方法的特点进行了评析;结合我国沥青路面结构设计体系,指出我国设计体系中存在的设计指标、路面材料设计参数、交通荷载等方面存在缺陷,并提出相应的建议。 关键词道路工程;沥青路面;设计方法;设计指标 Abstract:Based on current design of asphalt pavement both home and abroad,the paper has made introduction to three means of design,namely empirical method,stress empirical method and property-centered method.Moreover,it has made comments on certain representative features of designs.Taking structure design of asphalt pavement in China into account,the paper presents some demerits in design target,parameter of pavement materials,traffic capacity and the like and finally proposes solutions to such problems. Keywords:highway engineering,asphalt pavement,means of design,design target 沥青路面是在柔性基层、半刚性基层上,铺筑一定厚度的沥青混合料作面层的路面结构。沥青路面设计的任务是根据使用要求及气候、水文、土质等自然条件,密切结合当地实践经验,设计经济合理的路面结构使之能起到承受交通荷载和环境因素的作用,在预定的使用期限内满足各级公路相应的承载能力、耐久性、舒适性和安全性的要求。以沥青路面为主的柔性路面设计理论与方法研究已有近百年的历史,其发展历程经历了经验法和力学-经验法、基于性能的设计方法等类型。 1国外沥青路面设计方法 1.1经验法 经验法主要通过对试验路或使用道路的实验观测,建立路面结构(结构层组合、厚度和材料性质)、荷载(轴载大小和作用次数)和路面性能三者间的经验关系。最为著名的经验设计方法有CBR法和AASHTO法。 CBR法[1~2]以CBR值作为路基土和路面材料(主要是粒料)的性质指标。通过对已损坏或使用良好的路面的调查和CBR测定,建立起路基土CBR轮载~路面结构层厚度(以粒料层总厚度表征)三者间的经验关系。利用此关系曲线,可以按设计轮载和路基土CBR值确定所需的路面层总厚度。路面各结构层次的厚度,按各层材料的CBR值进行当量厚度换算。不同轮载的作用按等弯沉的原则换算为设计轮载的当量作用。此方法设计过程简单,概念明确,适用于重载、低等级的路面设计;但CBR值仅是一种经验性的指标,并不是材料承载力的直接度量指标,它与弹性变形量的关系很小。而路基土应工作在弹性范围内的应力状态下,因而,路面结构设计对路基土的抗剪强度并无直接兴趣,更关心的是路基土的回弹性质(回弹模量)及其在重复荷载作用下的塑性应变。 AASHTO法[3~4]是在AASHO试验路的基础上建立的,整理试验路的试验观测数据,得到的路面结构-轴载-使用性能三者间的经验关系式。AASHTO方法提出了现时服务能力指数(PSI)的概念,以反映路面的服务质量。不同轴载的作用,按等效损坏(PSI)的原则进行转换。路面使用性能指标PSI,主要受平整度的影响,与裂缝、车辙、修补等损坏的关系很小。因此,这是一项反映路面功能性能的指标,而不是表征路面结构性损坏的指标。此外,这个方法源于一条试验路的数据,仅反映一种路基土和一种环境条件,推广应用于其它地区或国家时便存在着很大的局限性。但AASHO试验路的测定数据得到了良好的整理和保存,为许多力学-经验法的设计指标和参数验证提供了丰富的依据[5]。AASHO法提出了轴载换算的概念和公式,考虑了结构的可靠度和排水条件的影响,这些思想对后来世界各国的设计思想产生了很大的影响。1.2力学-经验法 力学-经验法利用在力学反应量与路面性能(各种损坏模式)之间建立的性能模型,按设计要求设计路面结构。从20世纪60年代初开始,各国科技人员致力于研制和实施沥青路面的力学-经验设计法,著名的有AI法和Shel1法。 Shell法[6]是由英、荷壳牌石油公司研究所研究、发展和完善起来的。在该设计方法中,混合料的粘弹性性质以其劲度模量体现,其值取决于沥青含量、沥青劲度和沥青混合料的空隙率。路基模量受应力影响,路基动态模量可以通过现场的动态弯沉试验在道路实际湿度条件和荷载条件下测定,也可在室内通过三轴仪测定。此方法中交通荷载以标准双轮轴载次数为代表,设计年限内的累计轴次即为设计寿命。临界荷位的应力应变由计算机程序BISAR计算。Shell设计法考虑了控制疲劳开裂的沥青层底面的容许水平拉应变ε fat 和控 制永久变形的路基顶面的容许竖向压应变ε z 两项主要设计标准和水泥稳定类材料底面的弯拉应力和路表面的永久变 3 ··

四川大学《结构设计原理1643》在线作业答案

川大15秋《结构设计原理1643》在线作业答案 一、单选题: 1.题面如下: (满分:2) A. a B. b C. c D. d 2.预应力混凝土构件,当采用钢绞线、钢丝、热处理钢筋做预应力钢筋时,混凝土强度等级不宜低于( )。 (满分:2) A. C25 B. C30 C. C40 D. C45 3.适筋梁在逐渐加载过程中,当受拉钢筋刚刚屈服后,则( )。 (满分:2) A. 该梁达到最大承载力而立即破坏 B. 该梁达到最大承载力,一直维持到受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 C. 该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降,直至破坏 D. 该梁承载力略有增加,待受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 4.题面如下: (满分:2) A. a B. b C. c D. d 5.提高截面刚度的最有效措施是( )。 (满分:2) A. 提高混凝土强度等级 B. 增大构件截面高度 C. 增加钢筋配筋量 D. 改变截面形状 6.钢筋混凝土大偏压构件的破坏特征是( )。 (满分:2) A. 远离纵向力作用一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土亦压碎 B. 靠近纵向力作用一侧的钢筋拉屈,随后另一侧钢筋压屈,混凝土亦压碎 C. 靠近纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈 D. 远离纵向力作用一侧的钢筋和混凝土应力不定,而另一侧受拉钢筋拉屈 7.热轧钢筋冷拉后,( )。 (满分:2) A. 可提高抗拉强度和抗压强度 B. 只能提高抗拉强度 C. 可提高塑性,强度提高不多 D. 只能提高抗压强度 8.题面如下: (满分:2) A. a B. b C. c D. d

结构设计原理第一次作业答案

首页-我的作业列表-《结构设计原理》第一次作业答案 欢迎你,刘晓星(DI4131R6009 '你的得分:100.0 完成日期:2014年07月02日10点04分 一、单项选择题。本大题共25个小题,每小题2.0 分,共50.0分。在每小题给出的选项中,只有一 项是符合题目要求的。 若用S表示结构或构件截面上的荷载效应,用R表示结构或构件截面的抗力,结构或构件截面处于极限状态时,对应于()式。 (B ) R> S R= S R v S R WS 对所有钢筋混凝土结构构件都应进行()。 (D ) 抗裂度验算 裂缝宽度验算 变形验算 承载能力计算混凝土各项强度指标的基本代表值是()。 (B ) 轴心抗压强度标准值立方体抗压强度标准值 轴心抗压强度平均值立方体抗压强度平均值 工程结构的可靠指标3与失效概率P f之间存在下列()关系。 (D ) 3愈大,P f愈大 3与P f呈反比关系 3与P f呈正比关系 3与P f存在一一对应关系,3 愈大,P f愈小

(B ) a b c d 热轧钢筋冷拉后,()。 (A ) 可提高抗拉强度和抗压强度只能提高抗拉强度 可提高塑性,强度提高不多 只能提高抗压强度 无明显流幅钢筋的强度设计值是按()确定的。 (C ) 材料强度标准值x材料分布系数 材料强度标准值/材料分项系数 0.85 x材料强度标准值/材料分项系数 材料强度标准值/ (0.85 x材料分项系数) 钢筋混凝土梁的受拉区边缘混凝土达到下述哪一种情况时,开始出现裂缝?( ) (A ) 达到混凝土实际的轴心抗拉强度 达到混凝土轴心抗拉强度标准值 达到混凝土轴心抗拉强度设计值 达到混凝土弯曲受拉时的极限拉应变值 (D ) a b c d

路面设计原理与方法作业--第一次

第一题:计算分析沥青路面设计时应力指标(剪应力、拉应力)与应变指标之间的关系,分析路面结构类型(柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、刚性基层沥青路面)与指标类型选择的关系。 应力、应变指标间关系 在沥青路面设计中,首先是计算路表轮隙中心处路表计算弯沉值ls应小于或等于设计弯沉值ld,同时验算轮隙中心或单圆荷载中心处的层底拉应力,应小于或等于容许应力。 应力应变应该满足广义胡克定律: 由前三个式子可得,正应变不是仅由对应的正应力引起的,是由三个方向的正应力共同决定的,但它们的权重不同。 三种典型路面结构设计选取的指标类型分析 柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、刚性基层沥青路面,它们之间的主要区别在于所选用基层材料不同,对路面结构受力的影响也仅在于基层模量不同。为了简化问题,准确分析路面结构类型与指标类型之间的关系,本文选取了三种典型的路面结构,以代表柔性基层沥青路面、半刚性基层沥青路面、刚性基层沥青路面。为了便于比较,三种典型结构所选用的面层材料、土基材料均相同,层间接触状况及各层厚度也完全相同,唯一的区别在于基层模量。具体的结构设计方案与力学参数如下所示:

结果分析: (1)就结构内最大拉应力而言,柔性路面在面层层底拉应力最高,半刚性路面与刚性路面在基层层底的拉应力水平较高。 (2)就结构内最大拉应变来说,柔性路面的沥青层底拉应变水平远高于其它2类路面,因此,柔性路面必须对该指标进行控制;半刚性路面与刚性路面在面层主要是受压状态。 (3)从结构内剪应力的角度来看,3类沥青路面的剪应力水平均较高,尤其是在路面表层。 由此得到的控制指标如下: (1)对于柔性基层沥青路面,其面层层底处于较高水平的受拉状态,弯拉应力与弯拉应变均较大,此外,柔性基层沥青路面顶部的剪应力水平也较高,面层容易产生剪切破坏。由此,建议采用沥青层底拉应力、沥青层底拉应变、面层剪应力,作为沥青路面设计的控制指标。 (2)对于半刚性基层沥青路面,沥青层以受压为主,沥青层底拉应变水平较高,面层仍处于高剪切状态,而半刚性基层层底承受了太多结构弯拉应力,对基层受力较为不利,极易有基层层底产生裂缝向上扩散。由此,建议采用半刚性基层层底拉应力、面层剪应力,作为沥青路面设计的控制指标。(3)对于刚性基层沥青路面,其沥青层完全受压,弯拉应力集中在刚性基层底部,面层剪应力进一步减小。由此,建议采用刚性基层层底拉应力,作为沥青路面设计的控制指标。 参考文献:不同类型基层沥青沥青路面设计指标的控制张艳红等长安大学学报(自然科学版)2010

四川大学网络教育学院《结构设计原理》第二次作业答案

四川大学网络教育学院《结构设计原理》第二次作业答案 你的得分: 90.0 完成日期:2014年09月09日 16点03分 说明:每道小题括号里的答案是您最高分那次所选的答案,标准答案将在本次作业结束(即2014年09月11日)后显示在题目旁边。 一、单项选择题。本大题共25个小题,每小题 2.0 分,共50.0分。在每小题给出的选项中,只有一项是符合题目要求的。 1. ( D ) A. a B. b C. c D. d 2.下列说法正确的是()。 ( D ) A.加载速度越快,则得的混凝土立方体抗压强度越低 B.棱柱体试件的高宽比越大,测得的抗压强度越高 C.混凝土立方体试件比棱柱体试件能更好地反映混凝土的实际受压 情况 D.混凝土试件与压力机垫板间的摩擦力使得混凝土的抗压强度提高 3. ( B ) A. a B. b C. c D. d 4.在保持不变的长期荷载作用下,钢筋混凝土轴心受压构件中,()。 ( C )

A.徐变使混凝土压应力减小 B.混凝土及钢筋的压应力均不变 C.徐变使混凝土压应力减小,钢筋压应力增大 D.徐变使混凝土压应力增大,钢筋压应力减小 5.适筋梁在逐渐加载过程中,当受拉钢筋刚刚屈服后,则()。 ( D ) A.该梁达到最大承载力而立即破坏 B.该梁达到最大承载力,一直维持到受压区边缘混凝土达到极限压应 变而破坏 C.该梁达到最大承载力,随后承载力缓慢下降,直至破坏 D.该梁承载力略有增加,待受压区边缘混凝土达到极限压应变而破坏 6. ( B ) A. a B. b C. c D. d 7.提高受弯构件正截面受弯能力最有效的方法是()。 ( C ) A.提高混凝土强度等级 B.增加保护层厚度 C.增加截面高度 D.增加截面宽度 8.在T形截面梁的正截面承载力计算中,假定在受压区翼缘计算宽度b′ f 内,()。 ( A ) A.压应力均匀分布 B.压应力按抛物线型分布

结构设计原理(钢结构)作业

本学期的第4次作业 二、主观题(共13道小题) 10. 极限状态法按预定功能划分为哪几种极限状态? 答:极限状态法按预定功能划分为承载能力极限状态和正常使用极限状态。 11. 钢管混凝土中,为什么混凝土的强度能提高? 答:因为在较高应力状态下,混凝土的泊松比大于钢材泊松比,这样钢管对其内的混凝土形成横向“套箍作用”。 12. 为什么以钢材的屈服强度作为静力强度设计指标? 答:(1)有强化阶段作为安全储备; (2)不致产生工程中不允许的过大变形; (3)实测值较为可靠; (4)可以近似沿用虎克定律。 13. 为什么伸长率试验时要规定标距长度? 答:因为不同标距的试件测出的伸长率大小不同。 14. 防止脆性断裂的措施有哪些? 答:(1)采用性能较好的钢材; (2)减少应力集中程度; (3)采用较薄厚度的钢板组成构件。 15. 什么叫钢材的硬化? 答:钢材因加工等原因使其强度提高,塑性降低的现象。

16. 应力集中如何影响钢材的性能? 答:应力集中会导致三向同号受力,与单向受力相比,三向同好受力更容易发生脆性断裂。 17. 什么叫钢材的塑性破坏? 答:钢材应力达到或超过其屈服强度,破坏前有明显变形给以预兆,破坏不突然。 18. 影响钢材疲劳破坏的主要因素有哪些? 答:(1)钢材本身的质量; (2)应力集中程度; (3)应力比; (4)应力循环次数; (5)应力幅。 19. 钢板厚度如何影响钢材脆性断裂? 答:钢板厚度越大,因应力集中引起(三向同号受力中)板厚方向的应力就越大,主剪应力就越小,正应力就越有可能起控制作用,所以钢板越厚,越有可能发生度如何影响钢脆性断裂。 20. 各级焊缝的实际强度与母材强度的相对大小关系如何?规范规定如何取值? 答:各级焊缝的抗压强度没有明显差异,可抗拉、抗剪就不同了。试验表明一、二级焊缝的实际强度高于母材强度,规范取母材强度;三级焊缝的拉、剪强度低于母材强度,规范专门规定了其取值。 21.

(完整word版)沥青路面结构设计

第四章 路面结构设计 1.1设计资料 (1)自然地理条件 新建济南绕城高速,道路路基宽度为24.5米,全长5km ,结合近几年济南经济增长及人口增长的情况,根据近期的交通量预测该路段的年平均交通量为5000辆/日,交通量平均年增长率γ=4%。路面结构设计为沥青混凝土路面结构,设计年限为15年。 (2)土基回弹模量 济南绕城高速北环所在地区为属于温带季风气候,季风明显,四季分明,春季干旱少雨,夏季温热多雨,秋季凉爽干燥,冬季寒冷少雪。据区域资料,年平均气温13.8℃,无霜期178天,最高月均温27.2℃(7月),最低月均温-3.2℃(1月),年平均降水量685毫米。道路沿线土质路基稠度 c ω=1.3;因此该路基 处于干燥状态,根据公路自然区划可知济南绕城高速处于5 Ⅱ区,根据【JTG D50-2006】《公路沥青路面设计规范》中表5.1.4-1可确定工程所在地土基回弹模量设计值为46MPa 。 (3)交通资料

1.2交通分析 (1)轴载换算 路面设计以双轮组-单轴载为100KN 为标准轴载,以BZZ-100表示。标准轴载的计算参数按表1-2确定。 ○ 1当以设计弯沉为指标时及验算沥青层层底拉应力时,凡大于25kN 的各级轴载Pi 的作用次数Ni 按下式换算成标准轴载P 的当量作用次数N 的计算公式为: 35 .4121∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N 式中:N ——标准轴载当量轴次数(次/d ); Ni ——被换算的车型各级轴载作用次数(次/d ); P ——标准轴载(kN ); Pi ——被换算车型的各级轴载(kN ); C1——被换算车型的各级轴载系数,当其间距大于3m 时,按单独的一个 轴计算,轴数系数即为轴数m ,当其间距小于3m 时,按双轴或多轴计算,轴数系数为C1=1+1.2(m-1); C2——被换算车型的各级轴载轮组系数,单轮组为6.4,双轮组为1.0, 四轮组为0.38。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次为: 35 .41 21∑=? ?? ??=k i i i P P N C C N = 4709.00(次/d ) ○ 2当以半刚性层底拉应力为设计指标时,标准轴载当量轴次数N ': 8 121 k i i i P N C C N P =?? '''= ? ??∑ 式中: 1C ' ——轴数系数 2C '——轮组系数,单轮组为18.5,双轮组为1.0,四轮组为0.09。 注:轴载小于50KN 的特轻轴重对结构的影响可以忽略不计,所以不纳入当 量换算。 沥青路面营运第一年双向日平均当量轴次:

路面设计原理与方法

路面设计原理与方法 1.柔性路面,刚性路面定义,结构特性,二者在设计理论与方法上有何主要区别 在柔性基层上铺筑沥青面层或用有一定塑性的细粒土稳定各种集料的中、低级路面结构,因具有较大的塑性变形能力而称这类结构为柔性路面。它的总体结构刚度较小,刚性路面采用波特兰水泥混凝土建造,用水泥混凝土作面层或基层的路面结构。它的分析采用板体理论,不用层状理论。板体理论是层状理论的简化模型。它假设混凝土板是中等厚度的平板,其截面在弯曲前和弯曲后均保持平面形状。如果车轮荷载作用在板中,无论是板体理论,还是层状理论均可采用,两者将得到几乎相同的弯拉应力和应变。如果车轮荷载作用在板边,假定离板边距离小于0.61m(2ft),只能用板体理论分析刚性路面。层状理论之所以适用于柔性路面而不适合于刚性路面,是因为水泥混凝土的刚性比HMA大得多,荷载分布的范围很大。而且刚性路面有接缝存在,这也使得层状理论不能适用。 刚性路面和柔性路面不同,刚性路面可以直接铺设在压实的土基上,或者铺设在加铺的粒料或稳定材料层上。 柔性路面设计以层状理论为基础,假设各层在水平方向是无限的,且是连续的。刚性路面由于板的刚度大和存在接缝,设计基础采用板体理论。如果荷载作用在板中,层状理论同样也能用于刚性路面设计中。 2.机场道面、道路路面各有什么特点。二者在功能和构造方面有什么主要区别?各自的设计原理与方法有什么相同点和不同点 机场道面的功能性能包括平整度、抗滑性能(对于跑道和快滑道)、纵横坡和排水性能等。 道面使用要求:具有足够的结构强度 ?表面具有足够的抗滑能力 ?表面具有良好的平整度 ?面层或表层无碎屑 机场道面是指在民用航空运输机场飞行区范围内供飞机运行使用的铺筑在跑道、滑行道、站坪、停机坪上的结构物。由于飞机运行方式对安全使用的要求高、飞机荷载重量和轮胎接地压力大于车辆荷载等原因,机场道面一般采用热拌热铺沥青混凝土。最多采用的热拌沥青混凝土结构是连续式密级配沥青混凝土,也有少数OGFC,SMA的应用也较为广泛。由于机场沥青混凝土道面所要求具备的强度条件、耐久性、抗滑性能等,在道路路面工程中所采用的沥青表处、沥青贯入碎石等面层结构不适用于机场道面。机场沥青混凝土道面中面层和底面层一般采用密级配沥青混凝土。沥青碎石结构可用于机场沥青混凝土道面底面层。 由于飞机的荷载和轮胎压力比公路车辆的荷载和轮胎压力大很多,因此机场道面通常比公路路面厚一些,而且需要较好的面层材料。无论是公路路面,还是机场道面,任何力学设计方法对荷载和轮胎压力的作用均可自动予以考虑。然而,采用力学法应注意以下不同的地方: (1)、机场道面的荷载重复作用次数通常小于公路路面的荷载重复作用次数。对于机场道面,由于飞机的左右偏离,一组机轮通过若干次只认为是重复作用一次;而对于公路路面,一个车轴通过一次即认为是重复作用一次。实际上公路荷载并不是作用在同一位置,这个情况在破坏极限中用增加荷载容许重复次数加以考虑。对柔性路面的疲劳引入一个修正系数,而对刚性路面的疲劳引入一个当量损伤率。 (2)、公路路面设计采用移动荷载,以荷载作用时间作为输入量描述其粘弹性特性,以荷载重复作用下的回弹模量作为输入量描述其弹性特性。机场道面设计在跑道中部采用移动荷载,在跑道端部采用静荷载,因此,跑道端部的道面厚度大于中部的厚度。

新编机械结构设计大作业

《结构设计》课程大作业 、课程大作业的目的: 1、课程大作业属于机械专业设计类课程的延续,是机械系统设计的一次全面训练,可以为毕业设计打下良好基础。通过课程大作业,进一步学习掌握机械系统设计的一般方法,培养学生综合运用机械制图、机械设计、机械原理、公差与配合、金属工艺学、材料热处理及结构工艺等相关知识,联系实际并运用所学过的知识,提高进行工程设计的能力。 2、加强学生运用有关设计资料、设计手册、标准、规范及经验数据的能力,提高技术总结及编制技术文件的能力,培养和提高学生独立的分析问题、解决问题的能力,也是毕业设计教学环节实施的前期技术准备。 二、课程大作业的基本要求: 1 、分组与选题: ①自由组合,每组原则上三人(最少2人);每组的同学统一提交、共同答辩。 ②具体课题题目(由指导教师给出),同组同学集体研讨后完成。 2、大作业的基本要求: ①大作业的论述必须合理; ②大作业中的内容要注明出处,注明资料来源(参考文献及资料); ③总的文字(含图、表)不少于2万字,使用标准A4纸打印成稿(文字选用宋体小四号,页边距均为2cm,单倍行距),封面需要注明课题详细名称、参加学生姓名、班级学号、指导教师等。 三、课程大作业题目及其要点 举例说明在下列的机械结构设计中,如何提高机械结构性能的途径或措施有那些?(围绕题目和要点) 机自082-28吴铁健、-29张明、-14张钦亮:

(1)便于退刀准则 (2)最小加工量准则 (3)可靠夹紧准则 (4)一次夹紧成形准则 (5)便利切削准则 (6)减少缺口效应准则 (7)避免斜面开孔准则 (8)贯通空优先准则 (9)孔周边条件相近准则 机自083 -06焦文、-36张浩然、-14 丁世洋: (一)提高强度和刚度的结构设计 1、载荷分担 2、载荷均布 3、减少机器零件的应力集中 4、利用设置肋板的措施提高刚度 (二)提高耐磨性的结构设计

路基设计理论与方法

路基设计理论与方法

一、什么是路基?路基设计的基本要求。 1、交通部颁发的行业标准《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)中,路基的 定义是:按照路线位置和一定技术要求修筑的带状构造物,是路面的基础,承受由路面传来的行车荷载。 2、路基设计的基本要求: 路基设计应符合安全适用、技术经济合理的要求,使路基具有足够的强度、稳定性和耐久性;同时要求设计符合环保的要求。 3、沥青路面规范: 路基必须密实、均匀、稳定。必须采取措施,防止地面水、地下水侵入路基路面措施,以保证路基的强度、稳定性。设计宜使路基处于干、中湿状态,E0>30MPa,重交通E0>40MPa。 二、苏州地区(太湖流域)水文地质的特点: 苏州地处江南,降水丰富,地形平坦,地表均为粘性土,且地下水位高。 三、路基填土高度:为了保证路基处于较为干燥的工作状态,就要求路基填土高度在一个合理的范围。 1、根据交通部颁发的《公路沥青路面设计规范》(JTG D50-2006)对路基干湿 类型的规定: 干燥H0>H1潮湿H3

H0——路床顶面距地下水位的高度; h1——原地面距地下水位的高度; h2——路基设计高度; h3——路面结构厚度。 2、我院设计的普遍情况: ①一般在城市道路设计中,填土高度均较小,除桥头较高外,一般h2=0.5cm左 右。 地下水位:苏州普遍情况,一般为黄海标高 1.2~1.5m,即距原地面 1.0~1.5m左右≈h2。 ②正常情况,一般路基设计标高控制在3.0m左右,距地下水位1.5~1.8m,基 本处于中湿状态(H0=h1+h2-h3=0.9~1.4m) 当道路处于地下水丰富的地区(如苏北大丰),地下水位距地表仅 0.5m,这时处于潮湿状态。 所以我院在市政工程设计的道路工程,其路基的工作状态,基本都处于中湿~潮湿状态,为此路床要求掺灰土处理,分层压实,来保证其强度。 四、关于低填方路基处理 根据《公路路基设计规范》3.3.5条“地基表层处理”中第4点规定: 应将地基表层碾压密实。在一般土质地段、高速公路、一级公路和二级公路基底的压实度(重型)不应小于90%,三、四级公路不应小于85%。 路基填土高度小于路面和路床总厚度时,应将地基表层土进行超挖并分层回填压实,其处理深度不应小于重型汽车荷载作用的工作区深度(Za)。

结构设计原理第十二章作业

结构设计原理第十二章作业 1、何谓预应力混凝土?为什么要对构件施加预应力? 答:在工程结构构件承受荷载之前,对受拉模块中的钢筋,施加预应力,提高构件的强度,推迟裂缝出现的时间,增加构件的耐久性。对于机械结构看,其含义为预先使其产生应力,其好处是可以提高构造本身刚性,减少震动和弹性变形,这样做可以明显改善受拉模块的弹性强度,使其原本的抗性更强。在结构承受外荷载之前,预先对其在外荷载作用下的受拉区施加压应力,以改善结构使用的性能的结构型式称之为预应力结构。 2、什么是预应力度?《公路桥规》对预应力混凝土构件如何分类? 答:预应力度:由预加应力大小确定的消压弯矩与外荷载产生的弯矩的比值。 《公路桥规》分三类:○1全预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘不允许出现拉应力(不得消压)○2部分预应力混凝土构件—在作用(荷载)短期效应组合下控制的正截面受拉边缘出现拉应力或出现不超过规定宽度的裂缝○3钢筋混凝土构件—不预加应力的混凝土构件 3、预应力混凝土的预加力施工方法有哪些? 答;机械法(先张法、后张法)、电热法、自张法 4、什么是先张法?先张法构件是如如何实现预应力筋的锚固? 答:(1)先张法是在浇筑混凝土前张拉预应力筋,并将张拉的预应力筋临时锚固在台座或钢模上,然后浇筑混凝土,待混凝土养护达到不低于混凝土设计强度值的75%,保证预应力筋与混凝土有足够的粘结时,放松预应力筋,借助于混凝土与预应力筋的粘结,对混凝土施加预应力的施工工艺。 (2)采用握裹锚固 5、什么是后张法?后张法构件是如何实现预应力筋的锚固的? 答:(1)后张法是先浇筑构件混凝土待混凝土结硬后再张拉预应力钢筋并锚固的方法。 (2)利用锚具锚固 6.公路桥梁中常用的制孔器有哪些? 答:橡胶管制孔器、金属伸缩管制孔器、钢管制孔器 7、预应力混凝土结构对所使用的混凝土有何要求? 答:(1)高强度。预应力混凝土必须具有较高的抗压强度,才能建立起较高的预压应力,并可减小构件截面尺寸,减轻结构自重,节约材料。对于先张法构件,高强混凝土具有较高的粘结强度。 (2)收缩徐变小。这样可减小预应力损失。

路面设计原理与方法作业--第二次

1.什么是永久性路面,请根据国内外的实际提出永久性路面的基本要求与结构组合? 基本概念:永久性沥青路面是指只需定期更换路面表层(能将病害限制在表层), 而不需进行结构性修复或重建,且使用寿命大于50 年的沥青路面。它可以看作是全厚式沥青混凝土路面和高强度厚沥青路面的发展。 发展历史:早在20世纪60年代,北美地区已经开始修建全厚式和加厚式沥青路面结构。全厚式路面是一种直接修筑在土基上的沥青路面结构;加厚式路面是在土基与路面间加入一个相对较薄的粒料基层。这类路面的主要优点是总厚度比有常规基层的沥青路面结构更薄,同时可以减少疲劳裂缝的可能性,并使路面可能发生的破坏限制在路面结构的上部。这样,当路表面的破坏达到某一临界水平时而只需换表面层,不需要改变路面标高。这是一种最经济的路面维修方式。 近年来在材料选择、混合料设计、性能测试和路面结构设计等方面所做出的努力,可以使道路管理部门通过周期性地更换沥青面层来获得沥青路面结构更长的服务性能(超过50年),这就是所谓永久性路面的概念。这项技术的核心是按功能合理设置路面结构层:要求路面结构的面层具有抗车辙、不透水和抗磨耗的能力,中间层具有良好的耐久性,基层要具有抗疲劳和耐久的能力。 欧洲:欧洲永久性路面的设计基本理念:获得40年使用年限;结构设计要考虑设计标准轴载、荷载、轮胎压力、容易维修、施工适应性及施工速度、安全、耐久和可再生性能等。道路部门在设计施工中需综合考虑上述因素,并最大限度地降低对环境的影响。该路面具有以下特点:①初期修建费用很高,日常养护费较少,总费用效益比最大;②设计使用年限至少40年;③路面损坏只发生在表面层,不存在结构性破坏;④只需要日常养护,不需进行结构性大修。 美国: 美国永久性路面的设计理念是:设计的沥青路面能够使用50年以上,采用较厚的沥青层柔性路面,降低了传统的沥青层层底开裂并避免了结构性车辙。由于道路的损坏仅限于路面顶部(25~100mm),因此,只需要进行定期的表面铣刨、罩面修复,而使沥青路面在使用年限内不需要大的结构性重建。永久性路面要求采用抗车辙、不透水、抗磨耗的表面层、抗车辙的联结层及抗疲劳的基层。这项技术的核心是按功能合理设置路面结构层:要求路面结构的面层具有抗车辙、不透水和抗磨耗的能力,中间层具有良好的耐久性,基层要具有抗疲劳和耐久的能力 图1.永久性路面结构示意图 永久性路面经济效益: 对于道路的整体经济效益分析,不仅要考虑道路的建设费用,还要考虑以后的养护费用、车辆的保养费、使用费及由道路使用者和在工作区的道路建设人员引发的交通事故而引起的费用。另外,还不能忽略较重荷载、高压轮胎的获益及对道路日益增加的损坏。永久性路面能够承受更大的交通量和更重的交通荷载,虽然在建设初期投入的费用很高,但是如果评价整个使用周期的总费用,它比传统路面更经济,它不仅可以降低日后道路的养护维修费用,而且还可以在很大程度上降低道路使用者的使用费用,并节约大量延误时间。永久性路面与一般路面

结构优化设计大作业(北航)

《结构优化设计》 大作业报告 实验名称: 拓扑优化计算与分析 1、引言 大型的复杂结构诸如飞机、汽车中的复杂部件及桥梁等大型工程的设计问题,依靠传统的经验和模拟实验的优化设计方法已难以胜任,拓扑优化方法成为解决该问题的关键手段。近年来拓扑优化的研究的热点集中在其工程应用上,如: 用拓扑优化方法进行微型柔性机构的设计,车门设计,飞机加强框设计,机翼前缘肋设计,卫星结构设计等。在其具体的操作实现上有两种方法,一是采用计算机语言编程计算,该方法的优点是能最大限度的控制优化过程,改善优化过程中出现的诸如棋盘格现象等数值不稳定现象,得到较理想的优化结果,其缺点是计算规模过于庞大,计算效率太低;二是借助于商用有限元软件平台。本文基于matlab软件编程研究了不同边界条件平面薄板结构的在各种受力情况下拓扑优化,给出了几种典型结构的算例,并探讨了在实际优化中优化效果随各参数的变化,有助于初学者初涉拓扑优化的读者对拓扑优化有个基础的认识。

2、拓扑优化研究现状 结构拓扑优化是近20年来从结构优化研究中派生出来的新分支,它在计算结构力学中已经被认为是最富挑战性的一类研究工作。目前有关结构拓扑优化的工程应用研究还很不成熟,在国外处在发展的初期,尤其在国内尚属于起步阶段。1904 年Michell在桁架理论中首次提出了拓扑优化的概念。自1964 年Dorn等人提出基结构法,将数值方法引入拓扑优化领域,拓扑优化研究开始活跃。20 世纪80 年代初,程耿东和N. Olhoff在弹性板的最优厚度分布研究中首次将最优拓扑问题转化为尺寸优化问题,他们开创性的工作引起了众多学者的研究兴趣。1988年Bendsoe和Kikuchi发表的基于均匀化理论的结构拓扑优化设计,开创了连续体结构拓扑优化设计研究的新局面。1993年Xie.Y.M和Steven.G.P 提出了渐进结构优化法。1999年Bendsoe和Sigmund证实了变密度法物理意义的存在性。2002 年罗鹰等提出三角网格进化法,该方法在优化过程中实现了退化和进化的统一,提高了优化效率。目前常使用的拓扑优化设计方法可以分为两大类:退化法和进化法。结构拓扑优化设计研究,已被广泛应用于建筑、航天航空、机械、海洋工程、生物医学及船舶制造等领域。 3、拓扑优化建模(SIMP) 结构拓扑优化目前的主要研究对象是连续体结构。优化的基本方法是将设计区域划分为有限单元,依据一定的算法删除部分区域,形成带孔的连续体,实现连续体的拓扑优化。连续体结构拓扑优化方法目前比较成熟的是均匀化方法、变密度方法和渐进结构优化方法。 变密度法以连续变量的密度函数形式显式地表达单元相对密度与材料弹性模量之间的对应关系,这种方法基于各向同性材料,不需要引入微结构和附加的均匀化过程,它以每个单元的相对密度作为设计变量,人为假定相对密度和材料弹性模量之间的某种对应关系,程序实现简单,计算效率高。变密度法中常用的插值模型主要有:固体各向同性惩罚微结构模型(solidisotropic microstructures with penalization,简称SIMP)和材料属性的合理近似模型(rational approximation ofmaterial properties,简称RAMP)。而本文所用即为SIMP插值模型。

中南大学混凝土结构设计原理作业参考答案

《混凝土结构设计原理》作业参考答案 作业一 一、填空题: 1. 1.05 0.95 接触摩阻力 2.化学胶着力 摩擦力 机械咬合力 3.最小配筋率 4.斜拉破坏 剪压破坏 斜压破坏 脆性破坏 5.少筋破坏 适筋破坏 超筋破坏 适筋破坏 脆性破坏 二、名词解释: 1.剪跨比:是一个无量纲常数,用 m =M /(Qh 0)来表示,此处M 和Q 分别为剪弯区段中某个竖直截面的弯矩和剪力,h 0为截面有效高度。 2.《规范》规定的混凝土立方体抗压强度是:边长为150mm 立方体试件、在20°C ±3°C 的温度、相对湿度在95%以上的潮湿空气中、养护28天、按标准制作方法和试验方法测得的具有95%保证率的混凝土抗压强度。 3.预应力筋张拉后,由于混凝土和钢材的性质以及制作方法上原因,预应力筋中预应力会从控制应力开始逐步减少,并经过相当长时间最终稳定下来,这种应力的降低称为预应力损失。 4.当偏心受压构件的相对偏心距00/e h 较小,或受拉侧纵向钢筋配置较多时,受拉侧的钢筋应力较小,没有达到屈服或承受压力,截面是由于受压区混凝土首先压碎而达到破坏。 5.混凝土在长期不变的荷载作用下,混凝土的应变随时间的增加二持续增长的现象。 三、简单题: 1.钢筋混凝土结构中的钢筋和混凝土两种不同的材料为什么能共同工作? 钢筋与混凝土之所以能共同工作,主要是由于:两者间有良好的粘结力、相近的温度线膨胀系数和混凝土对钢筋的保护作用。 2.什么是结构的承载能力极限状态?它的表现特征包括哪些方面? 承载能力极限状态:是指结构或结构构件达到最大承载力或不适于极限承载的变形或变位的状态。四个表现特征: (1)整个结构或结构的一部分作为刚体失去平衡,如滑动、倾覆等; (2)结构构件或连接处因超过材料强度而破坏(包括疲劳破坏),或因过度的塑性变形而不能继续承载; (3)结构转变成机动体系;(4)结构或结构构件丧失稳定,如柱的压屈失稳等。 3.预应力混凝土结构中传递和保持预应力的主要方式有哪些? 预应力混凝土结构,后张法是靠工作锚具来传递和保持预加应力的;先张法则是靠粘结力来传递并保持预加应力的。 4.偏心受压构件的破坏特征如何?主要取决于什么因素? 破坏特征:大偏心受压构件的破坏从受拉钢筋开始,受拉钢筋先达到屈服强 度,然后受压区混凝土被压坏;小偏心受压构件的破坏从受压区开始,受压 区边缘混凝土先达到极限压应变而破坏,受拉钢筋一般达不到屈服强度。 主要影响因素:相对偏心距大小和配筋率。 四、计算题:

沥青路面结构设计方法的简介

沥青路面结构设计方法的简介 摘要:针对沥青路面结构设计方法进行调研,重点对AASHTO沥青路面设计法、壳牌( SHELL)设计法和我国沥青路面结构设计法进行深入分析.对沥青路面结构设计方法的形成及发展、各沥青路面设计方法 的特点进行评述、 关键词:沥青路面:结构设计:AASHTO:路面力学模型 1 引言 沥青路而设计方法随着路而技术、交通状况及人们对路而破坏状态认识的变化而不断发展,经历了古典理论法、经验设计法和理论分析法三个阶段。 2沥青路面设计方法的形成及发展 从1901年美国麻省道路委员会第八次年会上提出的第一个路而设计方法的公式,至1940年的Goldbeck公式,沥青路而设计法均属于古典理论法,其特点是以土基顶而的应力大小为依据设计路而厚度。随着路而结构形式、施工技术水平、以及路而力学理论和计算手段的发展,古典理论法逐渐被淘汰。经验法和理论分析法是目前常用的路而设计方法。 经验法是建立在大量实际道路和试验路调查基础上的设计方法,典型的有AASHTO沥青路而设计法、CBR设计法等。经验法通过路而调查提出路而破坏标准、设计指标以及交通作用与设计指标的关系,以此为基础进行厚度计算。经验法建立在实践的基础上,因此在路而设计因素变化不大的情况下,经验法的设计结果比较容易接近实际要求。但是,由于经验法设计曲线或设计公式是由一定时期的路而调查得到的,随着路而结构、材料、施工养护以及交通情况的变化,其对以后路而设计的适用性往往受到限制,需要根据各种影响因素的变化不断修订,但由于其参数、指标有很大的主观性,理论基础模糊,修订工作比较困难。 随着路而力学和计算技术的发展逐渐产生了理论分析法。理论分析法典型的有壳牌(SHELL)法、美国地沥青协会(TAI)法等,我国沥青路而设计法也属于理论法的范畴。当然,沥青路而设计中任何理论分析法都不是纯理论的,都必须与路而调查、室内试验结论相结合,包含有经验法的部分成果。理论分析法的特征是通过路而力学模型计算结构层厚度,其优点是理论基础清晰,便于修订更新,缺点是路而模型对实际路而的大量简化会引起一些误差,而误差的修正系数与经验法的指标一样,是比较模糊的,带有一定的经验性。同经验法一样,理论分析法也要随着路而实践的发展而修订。 近年来,随着人们对路而破坏特性认识的深入,逐渐产生了长寿命路而的设计思想。长寿命路而的设计思路是:保证路而足够的整体强度,把病害限制在路而表层,通过定期(10 -20年)的表而修复,防比表而病害影响路而结构安全,保证路而在相当长的设计年限内不发生结构性损坏(40年以上)。以下针对国内外主流的沥青路而设计方法做介绍。 3美国AASHT093沥青路面设 计方法

10路桥 结构设计原理大作业

某装配式钢筋混凝土简支T形梁设计 一、设计资料 (一)桥梁基本概况 1.桥面净空:净-7m+2×1.5m 2.设计荷载:公路-Ⅱ级汽车荷载,人群3.5KN/m2,结构安全等级为二级,内力计算结果见(二)3.材料规格: Ⅰ类环境条件,钢筋及混凝土材料规格由学生根据相关规定自选 4.结构尺寸: T形主梁:标准跨径L b=20.00m,计算跨径L j=19.50m,主梁全长L=19.96m 横断面及尺寸如图所示: 图1 桥面剖面示意图 图2 T梁横断面尺寸(mm) (二)内力计算(结果摘抄) 表1:弯矩标准值M d汇总表KN·m

表2 剪力标准值V d汇总表KN 二、设计依据 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 中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 三、提交成果及要求 1.设计说明书一份 要求:内容完整,设计合理,引用公式正确,计算准确,书写工整; 2.一片主梁配筋图一张 内容:主梁配筋图、钢筋大样图 要求:用白绘图纸,绘3号图(可加长),作图规范,有图框、有标题栏,用铅笔绘图,写工程字; 3.必须自己独立完成设计,不得抄袭,一经发现抄袭者按零分处理。 四、参考文献 1.叶见曙主编,《结构设计原理》人民交通出版社第二版2005; 2.赵顺波主编:《混凝土结构设计原理》,同济大学出版社,2004.8; 3.张树仁等,《钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理》,人民交通出版社,200 4.9 4.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》,人民交通出版社, 2004.10。 注:提交成果可用计算机完成,但必须打印规范,作图正确。

大工19秋《结构设计原理》大作业题目及要求参考答案

大连理工大学《结构设计原理》大作业 学习中心: 姓 名: 学 号: 题目二:钢结构题目。 已知钢屋架的端斜杆,截面为双角钢2∟125×80×10,长肢相连,如下图所示,承受的轴心拉力设计值kN 550=N ,两主轴方向计算长度分别为cm 240y 00==l l x ,试验算此截面的整体稳定性。钢材为Q235。 y y x x 122∟125×80×10 解:本题为双角钢轴压构件整体稳定验算,由于截面为单轴对称的构件,因此, 绕非对称轴x 轴的长细比用0x x x l i λ=计算,但绕对称轴y 轴应取计及扭转效应的换算长细比yz λ代替y λ。 (1)计算用数据 由附表可得:2215/f N mm =,239.4A cm =,

3.98x i cm =, 3.39y i cm = (2)计算长细比 024060.303.98 x x x l i λ=== 024070.803.39 y y y l i λ=== 绕y 轴的长细比采用换算长细比yz λ代替y λ, 022824080.480.4814.418 y l b t b ==<=?= 442222201.09 1.098170.80176.292401yz y y b l t λλ?????=+=?+= ? ? ?????? (3)验算整体稳定性 对x 、y 轴均属于b 类截面,且yz λ>x λ,由附表得:0.712yz ?= 3 22255010196.06/215/0.71239.410yz N N mm N mm A ??==

题目四:砌体结构中,高厚比的概念及其影响是? 答:砌体受压构件的计算高度与相应方向边长的比值称为高厚比。 影响砌体高厚比的主要因素有:砂浆强度;构件强度;砌体种类;支撑约束条件、截面形式;墙体开洞、承重和非承重。

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