桁架桥

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科普大桥知识点总结

科普大桥知识点总结

科普大桥知识点总结大桥的类型大桥的类型多种多样,根据结构形式和用途可以分为多种类型。

1. 桁架桥:桁架桥是一种常见的大桥结构形式,其特点是由许多相互连接的横向和纵向构件组成,形成一个桁架状的结构,常见的桁架类型有梁式桁架、悬索桥和斜拉桥。

2. 梁式桥:梁式桥是一种使用梁作为主要承载结构的大桥类型,梁式桥可以分为简支梁桥、连续梁桥和刚构梁桥等多种形式。

3. 悬索桥:悬索桥是一种以悬索为主要承载结构的大桥类型,其特点是在桥面上方有一定数量的悬索支撑桥面,能够有效地分担桥面荷载和提高桥梁的刚度和稳定性。

4. 斜拉桥:斜拉桥是一种采用斜拉索作为主要承载结构的大桥类型,其特点是在桥面上方有大量的斜拉索支撑桥面,能够达到较大的跨度和较小的结构高度。

5. 拱桥:拱桥是一种采用拱作为主要承载结构的大桥类型,其特点是采用受压构件弧形排列支撑桥面,拱形结构能够有效地分担桥面荷载并提高桥梁的刚度和稳定性。

大桥的设计原则大桥的设计原则是在满足交通运输需求的前提下最大限度地降低建设和运营成本,确保大桥的安全、稳定和持久性。

1. 结构合理:大桥的设计应考虑结构形式合理,能够满足跨越水体或地形障碍的需求,同时尽可能减少结构荷载和结构高度,保证大桥的经济性和运营安全性。

2. 材料选用:大桥的设计应考虑选用合适的建筑材料,确保大桥结构具有足够的强度、稳定性和耐久性,能够承受自然和人为荷载的作用,并保证桥梁的安全运营。

3. 风险分析:大桥的设计应考虑各种自然和人为因素的作用,在设计过程中对工程风险进行全面的分析,采取合适的预防措施和安全保障措施,确保大桥的安全和稳定。

4. 环境保护:大桥的设计应考虑环境保护和生态平衡的因素,在建设和运营过程中要减少对自然环境的影响,确保大桥对周围环境的适应性和可持续性。

5. 综合考虑:大桥的设计应综合考虑交通运输需求、土地利用和城市规划等多方面因素,确保大桥的设计能够满足城市发展和交通系统的需求。

两种桁架桥力学模型分析报告

两种桁架桥力学模型分析报告

两种桁架桥的力学模型分析一、桁架桥桁架桥(Truss Bridge)是指以桁架作为上部结构主要承重构件的桥梁。

桁架桥一般由主桥架、上下水平纵向联结系、桥门架和中间横撑架以及桥面系组成。

在桁架中,弦杆是组成桁架外围的杆件,包括上弦杆和下弦杆,连接上、下弦杆的杆件叫腹杆,按腹杆方向之不同又区分为斜杆和竖杆。

弦杆与腹杆所在的平面就叫主桁平面。

大跨度桥架的桥高沿跨径方向变化,形成曲弦桁架;中、小跨度采用不变的桁高,即所谓平弦桁架或直弦桁架。

根据结构的不同可简单分为上承式桁架桥和下承式桁架桥。

二、基本模型与假设(1)基本模型将桁架桥抽象为A、B两种模型,上承式桁架桥载重在桁架结构上方,下承式桁架桥载重主要在桁架结构下方,受力分析可得以下两种受力情况。

AB(2)基本假设1.两个杆之间均为铰接;2.桥上载荷(车)简化在各个节点上而不在杆上移动。

3.假定斜杆与水平面夹角为45度。

桥的自重简化为均匀分配至各节点的载重。

三、建立数学模型与分析对图示桁架桥模型(平面)而言,若桥面有n个节点,则共有整座桥上2n-2个节点,可得4n-4个独立方程,共计4n-7个杆件,即有4n-7个未知内力,桥两端支撑点共两个方向四个未知的约束反力,则未知数共有4n-3个为超静定问题,自由度为1;若桥端点有3个未知力,则未知数为4n-4个,静定,自由度为0。

建模时假定桥端点有3个约束反力,即假定左侧顶点处有两个力UX、UY,右侧只有一个力UY。

以桥面有9个节点为例,桥上共有16个节点,为标记简单,将桁架桥的简化模型补成矩形,共有18个节点,33个杆件,如图所示,其中节点J、R为假拟节点,9、16、17、25为假拟杆件。

将约束反力分别标为34、35、36。

共计36个方程(18个节点),36个未知力,方程组可简化为AF=B。

系数矩阵A 与外力矩阵B易从图中得到(以右、上为正方向),详情见程序源码。

故F=A^-1*B。

车经过桥梁可以简化成车载0.05从左到右依次加载到下边每个节点,分别进行计算。

桁架桥施工方案

桁架桥施工方案

桁架桥施工方案
一、前言
桁架桥是一种常见的桥梁结构,在桥梁工程中具有重要的应用价值。

本文将介绍桁架桥的施工方案,包括施工准备、施工工艺、安全措施等内容,旨在帮助工程施工人员更好地进行桁架桥的施工工作。

二、施工准备
1. 现场勘测
在进行桁架桥的施工前,必须对施工现场进行详细勘测,包括地形、地质、交通等情况,以确定施工方案,并制定详细的施工计划。

2. 材料准备
准备桁架桥所需的各种材料,包括钢材、连接件、支撑杆等,确保施工过程中不会由于材料短缺而影响进度。

3. 设备准备
准备施工所需的机械设备,例如吊车、塔吊、焊接设备等,确保施工过程中设备正常运转,提高施工效率。

三、施工工艺
1. 基础施工
首先进行桁架桥的基础施工,包括基桩的沉井、灌浆固定等工程,确保桥梁基础的稳固。

2. 桁架安装
按照设计要求,先进行桥墩的安装,然后根据施工计划,逐步安装桁架结构,在安装过程中要注意结构连接的紧固和焊接质量。

3. 桥面铺装
在完成桁架结构的安装后,进行桥面的铺装工作,确保桥面平整、结实,满足桥梁通行要求。

四、安全措施
1. 安全防护
在桁架桥施工过程中,必须做好安全防护工作,包括设置安全警示标志、搭建安全防护网等,确保施工人员安全作业。

2. 检查验收
在施工完成后,进行桁架桥的检查验收工作,确认施工质量符合设计要求,确保桥梁安全可靠。

五、总结
桁架桥作为一种重要的桥梁结构,在施工过程中需要严格按照设计要求和施工方案进行操作,保证施工质量和安全。

希望本文介绍的桁架桥施工方案能对工程施工人员有所帮助,为桁架桥的施工工作提供参考依据。

桥梁的结构类型

桥梁的结构类型

桥梁的结构类型
桥梁是连接两个地点的重要交通工具,它们的结构类型可以根据不同的设计和用途进行分类。

以下是几种常见的桥梁结构类型。

1. 梁桥
梁桥是最常见的桥梁结构类型之一,它由一系列横跨在两个支柱之间的梁组成。

这些梁可以是混凝土、钢或木材制成的,它们的长度和数量取决于桥梁的跨度和负载要求。

梁桥通常用于跨越较短的距离,例如公路、铁路和人行道。

2. 拱桥
拱桥是一种由弧形结构组成的桥梁,它可以承受大量的重量和压力。

拱桥的设计可以是单孔或多孔的,它们的形状可以是圆形、椭圆形或其他形状。

拱桥通常用于跨越较长的距离,例如河流、峡谷和山谷。

3. 悬索桥
悬索桥是一种由主悬索和斜拉索组成的桥梁,它们的设计可以支持大跨度和高负载。

主悬索是一条悬挂在两个支柱之间的长绳,它支撑着桥面和斜拉索。

斜拉索是从主悬索向桥面倾斜的绳索,它们的数量和位置取决于桥梁的设计和要求。

悬索桥通常用于跨越较长的距离,例如海湾、峡湾和河口。

4. 桁架桥
桁架桥是一种由许多小梁和斜杆组成的桥梁,它们的设计可以支持大跨度和高负载。

这些小梁和斜杆可以是钢制或混凝土制的,它们的数量和位置取决于桥梁的设计和要求。

桁架桥通常用于跨越较长的距离,例如铁路、公路和行人通道。

桥梁的结构类型可以根据不同的设计和用途进行分类。

每种类型都有其独特的优点和限制,设计师必须根据具体情况选择最合适的结构类型。

桁架桥原理

桁架桥原理

桁架桥原理一、引言桁架桥是一种常见的桥梁结构,它由许多小型构件组成,这些构件互相连接形成一个稳定的三维结构。

桁架桥具有结构简单、重量轻、耐久性强等优点,因此被广泛应用于各种建筑和工程领域。

本文将详细介绍桁架桥的原理。

二、桁架结构1. 桁架的定义桁架是由若干个杆件和节点组成的三维空间刚性结构。

每个节点连接着多个杆件,在节点处形成了一个平面内的力学系统。

杆件与节点之间通过铰链连接,使得整个系统可以自由旋转。

2. 桁架的特点(1)轻质:由于使用了轻质材料(如钢管、铝合金等),因此整个结构非常轻便。

(2)高强度:虽然单独的杆件并不是非常坚固,但是通过合理地组合和连接可以形成一个非常强大的整体。

(3)易于制造和安装:由于每个部分都是相对独立的,因此制造和安装都比较容易实现。

3. 桁架的构成桁架由三个基本部分组成:杆件、节点和连接件。

(1)杆件:通常使用圆管或方管作为杆件,长度和直径可以根据需要进行调整。

(2)节点:节点是连接杆件的部分,通常使用钢板或铝合金制造,可以根据需要进行加工。

(3)连接件:连接件用于将节点和杆件连接在一起,通常使用螺栓、铆钉等固定方式。

三、桁架桥1. 桁架桥的定义桁架桥是一种采用桁架结构搭建而成的桥梁。

它由若干个相互平行的桁架组成,每个桁架由数条杆件和节点组成,相邻两个桁架之间通过跨梁连接。

整个结构形成了一个稳定的三维空间结构。

2. 桁架桥的特点(1)轻质:由于采用了轻质材料制造,因此整座桥梁非常轻便。

(2)高强度:通过合理地组合和连接可以形成一个非常强大的整体结构。

(3)耐久性强:由于采用了耐腐蚀、耐疲劳的材料,因此桥梁的寿命非常长。

(4)易于维护:由于结构简单,因此维护和保养也比较容易。

3. 桁架桥的构成桁架桥由三个基本部分组成:上部结构、下部结构和支座。

(1)上部结构:上部结构由若干个相互平行的桁架组成,每个桁架由数条杆件和节点组成。

相邻两个桁架之间通过跨梁连接。

(2)下部结构:下部结构包括桥墩、墩台、基础等。

多边形桁架桥

多边形桁架桥

教案
延续1、我们的桁架桥搭建完成了。

除了桥体本身我们还应该有些什么呢?应该
有桥墩好上桥的地方,同学们可以尝试着去搭建一些楼梯、路灯、小车、护
栏等等。

有些同学搭建的是双层的桁架桥。

那么你要规划下上下层分别有什
么用呢。

2、所有的桥都有它的优点和缺点,桁架桥也不例外,桁架桥的优点是承重
力大并且可以结合拱形架构让桥体更加的结实。

缺点就是桁架桥的抗震性不
强,不像斜拉桥那么富有伸展性。

让孩子装饰自己的作品发
现自己的作品和现实生活
中的桁架桥还有哪些不足,
然后让孩子了解桁架桥的
优点和缺点,跟以前学习的
斜拉桥和拱桥进行对比,对
整个桥有一个深入的理解。

问答1.搭建的作品是什么:桁架桥
2.桁架结构:多个三角形组成的结构,三角形是刚性结构很结实所以桁架
结构也很结实
3.优点和缺点:桁架桥的优点是承重力大并且可以结合拱形架构让桥体更
加的结实。

缺点就是桁架桥的抗震性不强,不像斜拉桥那么富有伸展性。

通过问答的方式,让孩子们
不仅复习本节课学习到的
知识而且能深刻的理解并
记忆本节课的知识,同时很
好的锻炼了学生的语言表
达能力。

总结
指导师搭建作品照片。

小学科学27桥梁的形状和结构

小学科学27桥梁的形状和结构

小学科学27桥梁的形状和结构桥梁是连接两个地点的重要构筑物,它起着承载人类和车辆的作用。

一个合适的桥梁设计需要考虑到许多因素,包括地理环境、交通需求、结构材料等等。

本文将介绍一些常见的桥梁形状和结构,以及它们的特点和用途。

首先,桥梁的形状是根据地理环境和交通需求而定的。

常见的桥梁形状包括梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥等。

梁桥是最简单的桥梁形式,由一系列平行的梁连接两边的支墩组成。

梁桥结构简单,适用于跨度较小的场合。

梁桥通常用于公路和人行道上,但也有用于铁路和管道的梁桥。

拱桥是以拱形为基础的桥梁结构。

拱桥能够承受较大的重量,适用于跨度较大的场合。

在拱桥上跑马车象征着皇帝的尊严,因此拱桥常作为皇宫或重要场所的入口。

拱桥还常常用于风景区,增加景点的美观和观赏性。

斜拉桥是通过一系列斜拉索将桥面悬挂在空中的桥梁。

斜拉桥结构稳定,能够承受较大的荷载。

斜拉桥常常用于大型跨海和跨江的桥梁,具有较高的效率和经济性。

悬索桥是通过一系列悬挂在主塔和侧墩之间的钢缆支撑桥面的桥梁。

悬索桥是目前跨度最大的桥梁形式,能够承受重量大、跨度长的桥梁需求。

悬索桥常用于大型水域和山谷之间的桥梁,例如世界上著名的金门大桥和长江第七大桥。

除了桥梁的形状,桥梁的结构也是至关重要的。

桥梁的结构可以分为梁桥、板桥和桁架桥三种。

梁桥是由梁作为主要承载构件的桥梁结构。

梁桥结构简单,施工方便,是最常见的桥梁形式之一、梁桥可以是独孤梁、连续梁或钢筋混凝土梁桥。

板桥是由板作为主要承载构件的桥梁结构。

板桥的构造比梁桥复杂,但对材料的使用较为节省。

在板桥结构中,板可以是钢板、混凝土板等。

桁架桥是由桁架作为主要承载构件的桥梁结构。

桁架桥的构造比较复杂,但能够承受大的荷载。

在桁架桥结构中,桁架可以是钢构件或混凝土构件。

总之,桥梁的形状和结构是根据地理环境和交通需求而定的。

我们需要根据实际情况选择合适的桥梁形状和结构,以确保桥梁的稳定性和安全性。

通过了解不同形状和结构的桥梁,我们可以更好地理解桥梁的设计原理和应用。

桁架桥

桁架桥

目录1、结构选型 (2)1.1 设计背景 (2)1.2 设计思路 (3)2、模型方案及制作 (3)2.1 模型方案 (3)2.2 构件加工处理及节点图 (5)3、结构分析计算 (6)3.1.静力分析 (6)3.2、动力分析 (8)4、承载能力估算及结论 (10)1、结构选型1.1 设计背景桁架桥(truss bridge)是以桁架作为上部结构主要承重构件的桥梁。

在桥梁中被广泛应用,如大家熟知的现代诗人徐志摩脍炙人口的《再别康桥》中的桥就是一座桁架桥。

我国1993年建造的九江长江大桥,是京九铁路和合九铁路的“天堑通途”,为双层双线铁路、公路两用桥,铁路桥长7675米,公路桥长4460米,其中江上正桥长1806米,是世界最长的铁路、公路两用的钢桁梁大桥。

桁架桥(见图1)一般由主桥架、上下水平纵向联结系、桥门架和中间横撑架以及桥面系组成。

在桁架中,弦杆是组成桁架外围的杆件,包括上弦杆和下弦杆,连接上、下弦杆的杆件叫腹杆,按腹杆方向之不同又区分为斜杆和竖杆。

弦杆与腹杆所在的平面称为主桁平面。

中、小跨度采用不变的桁高,即所谓平弦桁架或直弦桁架。

桁架结构可以形成梁式、拱式桥,也可以作为缆索支撑体系桥梁中的主梁(或加劲梁)。

图1 桁架桥1.2 设计思路在满足竞赛赛题要求的前提下,通过合理设计简支桥的结构形式,实现较大的结构强度、刚度以及良好的抗冲击荷载性能。

刚柔支撑并济的桁架结构体系制作工艺简单、传力明确高效,具有较强的承重能力。

根据设计要求和材料特性,经我们小组讨论分析,按“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,同时,考虑简支桥梁集中力作用下的三角形弯矩图,决定选做变截面梁式桁架桥模型。

本桥设计为上承式梁式桁架桥,梁体为平面桁架体系(见图2)。

图2 双飞桥有限元模型透视图2、模型方案及制作2.1 模型方案本桥跨度为1. 00m,两端支座长度为0.016m,桥高为0.12m,每个节间尺寸取为0.05m,上弦杆采用两根4 mm×6 mm粘结而成,截面尺寸为4mm×6mm×2;下弦杆截面为4 mm×6 mm,中间竖杆截面尺寸为4mm×6 mm;长斜杆尺寸为4 mm×6 mm,腹杆尺寸为2 mm×2 mm。

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综桁架桥模型合实验指导书
——支座及节点性质与桁架受力特点的关系
11目的本实验台是为学完理论力学(静力学)/材料力学课程的大学本科二年级的同学进行的综合运用理论力学(静力学)、材料力学基础知识,巩固基本概念,加深基本技能,并提高能综合运用能力的教学实验。

目的是以模拟工程实际的桁架结构为对象,分析改变桁架桥支座约束特性为前提,通过测量各杆件在加载条件下的内力值,帮助同学理解平面桁架是实际桁架的简化。

并能通过测量与按平面桁架简化后的计算比较,正确认识这一简化的联系与差别。

并能通过实际的测量,从感性上认识到约束性质的改变对
2
生相应的弯曲。

但在跨中,由于结构/载荷对称,相应的弯矩应该比约束端竖杆/腹杆的弯矩小很多。

考虑到上平纵联很可能在加载时承受压力,上/下平纵联应该不产生压杆失稳,又考虑减小上/下平纵联对两片桁架梁的受力影响,采用的是模拟角钢10×10×0.4截面的杆件单元。

33实验装置的主要参数
试验台重:25kg(桁架桥模型),80kg砝码,支座400kg
外形尺寸:3.2m×0.23m×0.44m(桁架桥模型),支座0.45m×0.35m×0.6m
最大载荷:400kg
静态应变仪测量误差:≤3με
百分表测量位移误差:≤0.02mm
杆件表观弹性模量E=190GPa,
杆件截面积:A=22.32mm2
44实验仪器
由于实验对象是空间杆系,实际的节点结构只能部分模拟理想可动铰接点的特征,而且由于是空间杆系,杆件不可能完全为简化的平面桁架受力情况,为比较实际受力情况,需要较多的测点。

本实验采用鞍山电测7V14C/20ch型静态应变仪一台20测点,结合江苏扬州联能电子技术公司YE3817型应变放大器三台(6测点/台)。

以及中原电测仪厂的电阻应变
计BE120-4AA 。

仪器性能简要如下:
7V14C 静态应变数据采集器的应变片的连接方法
1)应变片二线式连接(1/4桥)
12调至“1-2”的位置,此时机
桥)

的位置,可以消除长导线对4)
)
0通道的补偿片
实验一:一端可动铰支座,另一端固定铰支座的简支桁架桥的
受力分析及实验
实验准备
现象的理由。

实验结果整理及思考
将测量及计算数据填入上表中,比较各杆的理论值与测量值的差别,讨论差别产生的原因。

为什么上下弦杆内力的测量值比计算值偏小。

实验二、两端固定铰支座的桁架桥的受力分析及实验
实验准备
在实验前,为避免结构的承载扭转,应先调节四个可调高支座,使结构四个支承点处于水平状态。

将砝码移至砝码支座上(桁架卸载)。

将测量及计算数据填入上表中,比较各杆的测量值与一端可动铰支座另一端固定铰支座测量值的差别,讨论差别产生的原因,。

小组交流
各小组的测量结果可互相比较,讨论结果的差异,并总结分析现象。

进一步的实验
根据实验一、二,同学可自已设置不对称加载的方式,比较与对称加载的差异。

并分析原因。

如何能够验证各杆的是否承受弯矩?同学可以选择杆件贴片测试。

并分析产生弯矩的原因。

实验三、一端可动铰支座另一端固定铰支座的简支
刚性节点桁架桥的受力分析及实验
实验准备
在真实的工程桁架结构上,节点一般都是不可转动的刚性/弹性节点,本实验即通过同学自已将该体系改变为节点转动刚度很大的结构,比较节点的约束对杆件受力的影响。

在实验前,将各节点用圆锥销销入杆件与节点板间的其它销孔,形成不可动节点。

为避免结构的承载扭转,应先调节四个可调高支座,使结构四个支承点处于水平状态。

将砝码移至砝码支座上(桁架卸载)。

将可调松紧螺栓放松。

并在两侧加装百分表监测其纵向位移。

确保其纵向无外加约
5、小组交流
各小组的测量结果可互相比较,讨论结果的差异,并总结分析现象。

实验四、两端固定铰支座刚性节点桁架桥的受力分析及实验
实验准备
在实验前,将各节点用圆锥销销入杆件与节点板间的其它销孔,形成不可动节点。

为避免结构的承载扭转,应先调节四个可调高支座,使结构四个支承点处于水平状态。

将砝码移至砝码支座上(桁架卸载)。

将可调松紧螺栓放松。

并在两侧加装百分表监测其纵向位移。

确保其纵向无外加约束,以模拟一端支座变为可动铰支座。

5、小组交流
各小组的测量结果可互相比较,讨论结果的差异,并总结分析现象。

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