论力学原理在桥梁施工规范中的应用(1)

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论力学原理在桥梁施工规范中的应用

论力学原理在桥梁施工规范中的应用
点。
凝土的技术要求第 4条规定 : 在灌 注过程 中, 特别是潮汐 地压
和有承压力地下水地区 , 应注意保持孔 内水头 。这两条规定 的 最终 目的是 防止孔壁坍塌。 从力学原理来分析 , 可以看 出: 在钻 机开钻前 ,钻孔内水 压力与孔壁外的水压力处 于平衡状态 , 其 临界面为孔径外壁。开钻后 , 随着钻进深度的增加或在潮汐地 压及有承压力 地下水 地区水位高涨 , 若钻孔 内水头不 足 , 孔臂 内外水压力失去平衡 , 最终结果 将会导致孔臂 的坍塌。
移, 增强抗剪力。
基本原理 出发 , 从设计 荷载和施工荷载以及不 同荷载 的最不利 组合所造成的影 响来考虑的。模板工程 的稳定 性 , 安全性与可 靠性对于工程施工非常重要 ,除进行相应的受力设计验算外 , 还应在支架构造上和施工上 予以保证。正如前述 , 工荷 载千 施
位 置应 在混凝土浇筑之前确定 , 宜留置在结构受剪力和弯矩较
小且便于施工的部位。 重要部位及有抗震要求的混凝土结构或 钢 筋混凝土结构 , 应在施工 缝处补插锚 固钢筋 ; 工缝 为料面 施
时应浇筑成或凿成台阶状 。这是 因为从受力分析知道 , 施工缝 的抗剪强度较差 , 重要部位和有抗震要求的施 工缝应插埋锚固 钢筋 , 以增强其抗剪 强度; 面浇筑成或凿成 台阶状 以防止 滑 斜
顺序 , 如果处理不 当, 要么造成结构未达 到设 计要 求提前受力
而破坏 , 要么 由于受力不均 , 由局部破 坏引起整个结 构的损毁。 简支梁 、 连续梁支架卸落 时从跨 中向支座依 次循环卸落 , 可使
件高, 因此在钻 孔桩施工及钢筋骨架 的制作 、 吊装 中应 尽量减
少误差。
跨 中截面受力均匀且对称 均衡增加 , 且每 次增 大量较小 , 结构 有 自适 当过程。而从支座 向跨 中依次循环卸落 , 中截面在其 跨

桥梁工程教学大纲

桥梁工程教学大纲

一、课程中文名称:桥梁工程二、课程英文名称:Bridge Engineering三、课程编码:ZX0655340四、课程性质:专业课五、学时数、学分数、开课学期:64学时、4.0学分、第7学期六、课程目的与要求课程的目的主要有:该课程是土木工程专业桥梁课群组的主要限定选修专业课。

通过本课程的学习使学生了解桥梁的设计原则,掌握各种体系桥梁的受力特点及结构计算基本理论,结合课程设计与习题加深对课堂理论教学内容的理解,培养学生的动手能力。

课程的基本要求:1、介绍国内外桥梁的发展历史和现状及新型的桥梁体系,拓宽专业面,为桥梁工程的进一步发展积累知识。

2、讲课中把对结构的安全、经济、适用和美观的要求有机地联系起来,贯彻多快好省的建设方针,培养学生热爱专业,愿为祖国的桥梁事业贡献毕生精力的献身精神,以严肃的科学态度,从党和人民的基本利益出发,正确处理桥梁规划与设计问题。

3、要求学生掌握梁式体系桥梁的设计、计算、构造、施工的全部内容,掌握设计计算的基本理论。

4、要求掌握拱式桥的设计、计算、构造和施工的全部内容。

5、重点章节应布置习题,加深学生对基本理论的理解。

6、通过课程设计培养学生的动手能力。

七、本课程与其它课程的联系同桥梁工程有密切关系的前续课程有数学、材料力学、结构力学、混凝土结构设计原理等。

1、数学为桥梁工程的学习提供方法论指导;2、材料力学为桥梁工程的学习提供一般的力学原理,桥梁工程将这些原理应用于结构设计中;3、结构力学解决了一些结构的计算问题;结构设计原理使得所设计的截面满足强度、刚度和稳定性的要求;4、桥梁工程是上述几门课程的综合应用。

同桥梁工程有密切关系的后续课程有:高等桥梁结构理论、桥梁结构稳定和振动、结构动力学以及一些桥梁计算软件等。

八、教学方法课堂讲授+课后作业检查+作业信息反馈+答疑指导采用黑板教学,同时运用网络教学平台。

九、考核方法:闭卷:平时成绩+期末考试成绩十、选用教材及参考书目选用教材:彭大文李国芬黄小广主编的《桥梁工程》人民交通出版社 2007参考书目:1、姚玲森主编《桥梁工程》(公路与城市道路专业用)人民交通出版社 19852、中华人民共和国交通部标准:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)3、中华人民共和国交通部标准:《公路钢筋混凝上及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)4、邵旭东胡建华编著《桥梁设计百问》(第二版)人民交通出版社 20055、刘吉义张俊义陈亚军编《桥梁施工百问》人民交通出版社 20036、李亚东主编《桥梁工程概论》(第二版)西南交通大学出版社 20067、王丽荣主编《桥梁工程》中国建筑工业出版社 20058、范立础主编《桥梁工程》(上册)人民交通出版社 20019、顾安邦主编《桥梁工程》(下册)人民交通出版社 200010、严国敏编著《现代斜拉桥》西南交通大学出版社199511、严国敏编著《现代悬索桥》人民交通出版社 2002十一、教学进程安排表学时序号章节教学内容理论实践合计1第一章绪论2022第二章桥梁的总体202规划和设计404 3第三章桥梁设计作用202 4第四章桥面布置与构造202 5第五章混凝土桥梁结构的耐久性设计12以上为第一篇总论404 6第一章混凝土梁式桥的构造7第二章混凝土简支梁式808桥的计算606 8第三章混凝土连续体系梁桥的计算9第四章箱梁简介202 10第五章刚架桥简介101 11第六章梁式桥支座303 12第七章混凝土斜梁桥和202弯梁桥简介404 13第八章混凝土梁桥的施工30以上为第二篇混凝土梁桥和刚架桥14第一章概述202 15第二章拱桥的构造404与设计16第三章拱桥的计算606 17第四章拱桥施工202以上为第三篇拱桥14101 18第一章总体布置与结构体系19第二章斜拉桥的构造1012以上为第四篇混凝土斜拉桥20第三章钢管混凝土拱202桥的构造404 21第四章钢管混凝土拱桥的计算6以上为第五篇钢-混凝土组合结构桥梁合计共21章的内容64064十二、主要教学内容、重点和难点第一篇总论第四章绪论一、学习目的通过本章的学习,要达到以下目的(1)了解桥梁工程在道路建设中的作用;(2)明白桥梁的组成和分类;(3)了解桥梁有关的术语名称;(4)了解国内外桥梁的发展概况。

力学原理在桥梁施工规范中的应用探讨

力学原理在桥梁施工规范中的应用探讨
施工规 范中的应用性进行探讨 。 关键词 : 力学原理 ; 桥 梁施 工 ; 施工规范
中图分类号 : U 4 4 2 文献标识码 : C 文章编号 : 1 0 0 8— 3 3 8 3 ( 2 0 1 3 ) 1 1— 0 0 7 4— 0 2
构, 构成的是几何不变体系 , 进行受力状态的分析时 , 静 定结 构的内力与反力都 可用静力平衡 的方程去求 , 静定结构具有 其 自身明显的特性 , 其求得的结果 具有 唯一性 。在静定 结构 中, 支座移动或者温度改 变等都不 会致使 内力 发生变化 , 在 荷载作用的影 响下 , 如果 在静定结 构 中存在着 某一局部 , 这 个局部可以在荷载作用 下与荷载 维持平衡 , 这样 的平衡可 以 使其余部分的内力 与反力 的结果 为零 。提及超静定结构 , 其 与静定结构不同 , 决定条 件也不是 唯一的 , 还需要考虑 弹性 变形协调因素等 , 因此 , 超静定 结构也有 其 自身与静定 结构 不 同的特性。在应用情形下 , 最常见的结构模式就是箱形截 面, 箱 型截 面具 有其 自身 的特性 , 应 用 范 围大、 空 间位 置多 等, 温度对 于箱梁 内外部影响很大 , 因此 , 需要将温度应力作 为设计 中的一个重要因素考 虑。 2 力学原理在桥梁施工规范 中的应用
力学原理的研究使桥梁力学 的研究不断深入发展 , 力学 的进步深刻推动 桥梁建 设 的发展 , 且 两者 之 间是相互 促进 的。由于近年来 , 我 国对 于力 学原 理 研究 的重 视度 不断 提 高, 由此推 动桥 梁 的施 工 、 设计 以及 管 理水 平 的显著 提升 。 但是不断发生的桥梁倒 塌等安全事故 , 促使人们 重视桥梁 安 全, 提高安全 防范意识 , 注重理 论与实践 相结 合 的研 究。桥 梁建设在施工结构的安全性理论研究方 面仍处 于基础 阶段 , 且 当前理论研究主要 考虑 的是施工结 构 的强 度以及工程 材 料 。在桥梁力学 的研 究 中 , 需 要 涉及 到很 多力 学 的基本 知 识, 包括结构力学 、 理论 力学 、 弹性 力学等 , 只有对 力学概 念 有个较为深刻且细致 的了解 , 才 能通过理 论结合 实际 , 不 断 提 高桥梁施工的规范性 , 力学原理与桥梁工程建设的巧妙结 合, 需要对理论知识 的深刻把握 , 需要理论结合实践 , 有效进 行 实践操作 。 1 力学原理在桥梁施工规范 中的几个重要概念 1 . 1 力学原理与桥 梁施工融合的一般 概述 力学知识应用于桥梁施 工建设 , 且应 用范 围十分广泛 , 将 力学知识融合于桥梁建设 , 可 以分成 四类 , 即桥梁结构 动 力学、 桥梁结构静力学 、 桥梁水力学 、 桥梁土力学。对桥固有 的振动特性进行分析 , 对在车辆负载下桥梁 的追性振动进行

桥梁结构分析理论与方法1

桥梁结构分析理论与方法1

结构力学:结构力学所研究的对象仍然是杆系结构,并且是不包 含薄壁结构的杆系结构,其研究的对象是理想的杆和梁。结构力学研 究杆系结构的组成规律和合理形式,以及杆系结构在静力和动力作用 下它们的强度、刚度和稳定性。
结构力学涉及到了实际的结构,要计算结构的内力与位移等问题。 在结构力学中,需要对实际结构进行简化,即将一个实际结构理想化 为计算模型的问题。结构力学本身只介绍简化后的计算模型的计算方 法,而结构如何简化为模型,则是在各专业课去学习。
在结构力学中,一般研究线弹性结构,并且假定结构的变形是微 小的,因此结构力学讨论的问题基本是线性的问题,可以利用叠加原 理来进行分析。
2014年版
西南交通大学土木学院 沈锐利
桥梁的上部结构一般是为了跨越障碍物而设计建造的,在尺度 方面一般是长度方向大于宽度和高度方向,接近于杆系结构的处理 范围,因此三大经典力学在桥梁工程中得到了广泛的应用。
版社,2007年 4 张元海编著:桥梁结构理论分析,科学出版社,2005年 5 秦顺全著:桥梁施工控制-无应力状态法理论与实践,人民交通出
版社,2007年 6 李乔、卜一之、张清华著:大跨度斜拉桥施工全过程控制几何控
制概论与应用,西南交通大学出版社,2009年
2014年版
西南交通大学土木学院 沈锐利
2014年版
西南交通大学土木学院 沈锐利
材料力学和结构力学是桥梁工程计算(特别是强度计算)等的 理论基础,但是由于实际的桥梁结构不是理论的杆件,不能完全满 足基本假定,因此实际桥梁分析时要考虑荷载作用方式的影响、实 际结构尺寸、形状等的影响。
空心板梁桥
2014年版
T形截面梁桥
西南交通大学土木学院 沈锐利
8 林同炎等著:Structural Concepts and Systems for Architects and Engineers.

桥梁结构分析的有限元原理及其程序简介

桥梁结构分析的有限元原理及其程序简介


e FEe = K E Rδ e
其中 R 为坐标变换矩阵。 若 e 号单元内还作用有跨间荷载以及给定的温 度分布,它们在局部坐标系下的单元等效结点荷载 分别记为 Pqe 和 PTe ,则
e e FE = ΚE Rδe − Pqe − Pte
以上即杆系结构有限元法的基本计算过程。
1.2 有限元软件简介
1.2有限元软件简介
与通用有限元的区别
ANSYS MIDAS/CIVIL
前处理 单元、材料、边界、荷载
前处理 单元、材料、边界、荷载、施工过程、 预应力、收缩徐变等 求解 静力、动力、稳定等 后处理 显示、列表、时程等 设计验算 基于规范的荷载组合、 设计验算
求解 静力、动力、稳定等
后处理 显示、列表、时程等
1. 桥梁结构分析的内容
• (1)桥梁一般是分阶段逐步施工完成的,结构最终受力 状态往往与施工过程有着很大的关系,因而结构分析必须 按实际的施工过程和结构形成的过程逐阶段进行分析,并 且能够自动累加各阶段的内力和位移等。 (2)计算成桥后在二期恒载,支座不均匀沉降、混凝土 长期收缩、徐变效应、温度变化等作用下的内力和位移。 (3)计算各种活载引起的内力和位移,包括影响线或影 响面的计算以及对它们进行纵向、横向的加载等。 (4)计算各种偶然荷载(加地震)等引起的内力和位移。 (5)按规范对上述各种荷载引起的内力和位移进行组 合,得出最不利的组合情况。 (6)按规范进行强度、刚度、抗裂性、稳定性以及动力 性能验算。
2.2 桥梁结构分析的施工过程及体系转换 • 比如,同为三跨连续梁,在合拢的先后顺 序上,先合拢边跨还是中跨对结构成桥内 力是有影响的; • 有时为了获得良好的成桥线形或内力,可 以在施工中采取一些辅助措施。

桥梁工程施工中力学原理的运用

桥梁工程施工中力学原理的运用

桥梁工程施工中力学原理的运用桥梁建设所用的力学知识非常广泛,其主要涉及力学中的理论力学、材料力学、结构动力学等知识,只有准确掌握这些知识,方可有效解决桥梁建设中遇到的力学问题。

为提升桥梁工程施工的质量和水平,促使桥梁设计向着更好的方向发展,力学原理的应用受到相关工作人员的重视和关注。

此时,我们高中生加强力学知识的学习,将所学知识与实践相互融合,能有效提升自身力学知识的应用能力。

一、各种桥梁工程中力学原理的应用1.拱桥中涉及力学原理拱桥是我国传统三大基本桥梁形式之一,它已成为世界最广泛的桥梁。

我国拱桥始建于东汉中后期,距今已有一千八百余年的发展史。

由于拱桥的主要承重构件外形均是曲的,拱桥的设计为半圆形结构,两端设置相应的桥墩,设计过程中把桥面重量转移至桥墩上,见图1。

如果有物体经过桥顶时,物理做的运动为四周运动,所需的向心力由物体的重力及桥对物体支持力的合力提供。

当物体处在失重状态,物体运动速度明显加大,失重的情况更加明显,物体对桥的压力越来越小。

正常状况下,拱桥一直处在受压状态,物体的压力沿着拱形互勉向外传递至桥墩上。

此时,拱桥拉力可以忽略不计,拱桥自然弧线及力向外扩散能力能有效降低拱桥下侧受到拉力的影响。

必须注意,拱桥的半圆越大,下侧遭受拉力的影响更大。

2.悬索桥涉及力学原理悬索桥是指利用索塔悬挂并通过锚固结与两岸缆索为结构的称重构件,这种桥梁中最大的力为悬索中的张力及塔架压力。

因塔架基本上不受到侧向力的影响,其结构可做得非常纤细,加之,悬索对塔架还有发挥一定的稳定作用。

悬索桥主要包括悬索、吊杆、锁踏塔、桥面系等部分组成,主要承重构件为悬索,通常采用抗拉强度较高的钢材制作而成。

由于悬索桥可充分运用材料的强度,并具有自重量轻、用料少等特点,因此,悬索桥在各类桥梁中的跨越能力最大。

悬索桥的力学原理为:铆钉利用桥塔将主缆拉起来,桥梁借助吊杆悬挂至主缆上。

根据不同的需求设计相应的桥梁,桥梁设计时,除要使用物理知识解决桥梁承受力以外,还要考虑自然因素产生的影响,这些研究都为我们日后学习桥梁设计相关知识打下坚实的基础。

桥梁技术规范

桥梁技术规范

桥梁技术规范
桥梁技术规范是指对桥梁结构设计、施工、检验等各个环节进行规范和标准化的文件。

下面将从桥梁结构设计、施工、检验三个方面介绍桥梁技术规范。

首先是桥梁结构设计。

桥梁设计要遵循力学理论和结构力学基本原理。

设计时需要考虑桥梁的功能、承载能力、耐久性、安全可靠性等因素。

在设计桥梁时,要根据特定的工况和要求确定桥梁的结构形式、材料、截面形状、荷载标准等。

此外,桥梁设计还要满足美观、经济、施工可行等要求。

其次是桥梁施工。

桥梁施工要按照设计图纸和规范要求进行。

施工前需要对工程进行充分的勘测和测量,以确保施工的准确性。

在施工过程中,需要按照施工计划进行施工,注意工艺和工序的合理安排。

同时,施工要注重环境保护和安全生产,做到施工现场整洁、安全文明。

施工结束后还要进行验收,确保桥梁的质量和安全。

最后是桥梁检验。

桥梁建成后需要进行定期的检验和维护,以确保桥梁的正常使用和安全性。

检验包括外观检查、结构检查、材料性能检测等,可以通过目视检查、非破坏性试验、荷载试验等方式进行。

根据检验结果,可以确定桥梁的维修和加固方案。

总结起来,桥梁技术规范是桥梁设计、施工和检验的指导和规范文件,对确保桥梁的安全和质量起着重要的作用。

设计者、施工方和监理方都需要遵守规范的要求,保证桥梁的设计合理、
施工规范和检验合格。

只有这样,才能建设出安全可靠、经济实用的桥梁工程。

桥梁的施工方法(后张法).doc

桥梁的施工方法(后张法).doc

桥梁的施工方法(后张法).doc范本:桥梁施工方法(后张法)1. 引言本章节介绍桥梁的施工方法之一——后张法,包括定义、适用范围和目的等基本概念。

2. 后张法的施工原理本章节介绍后张法的施工原理,包括结构原理、力学原理和施工过程中的各个环节。

2.1 后张法的结构原理在本小节中,详细说明后张法实现桥梁结构的基本原理和操作手段。

2.2 后张法的力学原理本小节详解后张法施工过程中的各种力的作用原理和计算方法,包括张拉力、荷载作用力以及不同工况下的桥梁承载力等。

3. 后张法的施工步骤本章节详细介绍后张法的施工步骤,包括前期准备、张拉设备的安装与调试、张拉工艺及监测等。

3.1 前期准备本小节介绍在施工前的准备工作,包括工程测量、工程设计和材料准备等。

3.2 张拉设备的安装与调试本小节详细介绍后张法施工中所需的张拉设备的安装与调试步骤,如张拉机、张拉锚具等。

3.3 张拉工艺及监测本小节详细介绍后张法施工中的张拉工艺和监测方法,包括张拉顺序、张拉力的控制和应力监测等。

4. 后张法的应用案例本章节通过实际案例来说明后张法的应用情况和效果,包括不同类型的桥梁和不同施工环境下的应用。

5. 后张法施工的优缺点本章节分析后张法施工方法的优点和不足之处,用于评估和选择适合的施工方法。

6. 相关法律名词及注释本章节列出与桥梁施工相关的法律名词,并给出详细的注释和解释。

7. 附件本文档涉及的相关附件清单,包括相关图纸、技术规范和监测报告等。

---范本:桥梁施工方法(悬臂搭设法)1. 引言本章节介绍桥梁的施工方法之一——悬臂搭设法,包括定义、适用范围和目的等基本概念。

2. 悬臂搭设法的施工原理本章节介绍悬臂搭设法的施工原理,包括结构原理、力学原理和施工过程中的各个环节。

2.1 悬臂搭设法的结构原理在本小节中,详细说明悬臂搭设法实现桥梁悬臂搭设的基本原理和操作手段。

2.2 悬臂搭设法的力学原理本小节详解悬臂搭设法施工过程中的各种力的作用原理和计算方法,包括悬臂梁的荷载分析和结构安全性评估等。

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吴汉杰(广西罗城公路管理局,广西罗城546400)一、灌注桩基础《规范》6.3.2钻孔灌柱桩钻进的注意事项第4条规定:在钻孔排渣、提钻头除土或因故停钻时,应保持孔内具有规定的水位和要求的泥浆相对密度和粘度。

《规范》6.5.4灌柱水下混凝土的技术要求第4条规定:在灌注过程中,特别是潮汐地压和有承压力地下水地区,应注意保持孔内水头。

这两条规定的最终目的是防止孔壁坍塌。

从力学原理来分析,可以看出:在钻机开钻前,钻孔内水压力与孔壁外的水压力处于平衡状态,其临界面为孔径外壁。

开钻后,随着钻进深度的增加或在潮汐地压及有承压力地下水地区水位高涨,若钻孔内水头不足,孔臂内外水压力失去平衡,最终结果将会导致孔臂的坍塌。

《规范》6.5.1钢筋骨架的制作、运输及吊装就位的技术要求第5条规定:骨架倾斜度+0.5;骨架中心平面位置+20mm。

从力学原理来看,这主要是从构件的轴、偏心受压状态的受力分析来规定的。

从前面的力学基本概念阐述中,我们知道,轴心受压构件与偏心受压构件的受力状态不同,在设计荷载作用下,构件的截面设计和配筋设计也不同。

相比之下,轴心受压构件的截面压应变基本为均匀分布,极限承载力也较偏心受压构件高,因此在钻孔桩施工及钢筋骨架的制作、吊装中应尽量减少误差。

《规范》6.3.2提高单桩承载力钻孔灌注桩钻进的注意事项第2条规定:采用正、反循环钻孔(含潜水钻)均应采用减压钻进,即钻机的主吊钩始终要承受部分钻具的重力,而孔底承受的钻压不超过钻具重力之和(扣除浮力)的80%。

这一条也是力学原理的具体体现,因为减压钻进可使钻杆在整个钻进过程中维持竖直状态,使钻进回转平衡,避免或减少斜孔、弯孔和扩孔现象。

二、模板和支架《规范》9.3.4模板安装的技术要求第6条规定:后张法预应力梁、板,应注意预应力、自重和汽车荷载等综合作用下所产生的上拱和下挠,应设置适当的预挠或预拱。

该规定是从力学基本原理出发,从设计荷载和施工荷载以及不同荷载的最不利组合所造成的影响来考虑的。

模板工程的稳定性,安全性与可靠性对于工程施工非常重要,除进行相应的受力设计验算外,还应在支架构造上和施工上予以保证。

正如前述,施工荷载千变万化,在桥梁模板及支架的安装过程中,应考虑到整个支撑体系的安全与可靠。

对于支架基础验收、支架预压验收以及模板起拱值验收等工作均应进行认真地落实。

如果支架基础不坚实,则受力后就会产生较大变形,施工结构在垂直度、中心线、标高等技术要求上都将与设计图纸不一致,甚至有可能造成工程无法施工的后果;而支架预压则是对支设支架的进一步检查和验收。

受力后,模板与支架应尽可能限制其发生位移、鼓胀、下沉、支撑松动以及地基下沉等现象,对于出现的问题应在浇筑硅前及时有效采取措施予以处理。

模板的起拱是为了保证模板由于受施工荷载的作用而产生的挠度与起拱高度相抵消,防梁拱下挠过大或上凸过大。

因此起拱高度是质量控制的关键要点。

《规范》9.5.2模板、支架拆除时的技术要求规定:①模板拆除时应按设计的顺序进行,设计无规定时,应遵循先支后拆,后支先拆的顺序;②却落支架应按拟定的却落程序进行,分几个循环却完,却落量宜小,以后逐渐增大,在纵向应对称均衡却落,在横向应同时一起却落;③简支梁、连续梁宜从跨中向支座依次循环却落;悬臂梁应先却挂梁及悬臂的支架,再却无铰跨内的支架。

模板的拆除不仅要掌握好拆除的时间,而且要掌握拆除的顺序,如果处理不当,要么造成结构未达到设计要求提前受力而破坏,要么由于受力不均,由局部破坏引起整个结构的损毁。

简支梁、连续梁支架卸落时从跨中向支座依次循环卸落,可使跨中截面受力均匀且对称均衡增加,且每次增大量较小,结构有自适当过程。

而从支座向跨中依次循环卸落,跨中截面在其支架最后拆除后,内力由0猛增至最大值,就像突然受到冲击荷载一样,结构瞬间会发生破坏。

这样的工程事故在实际中己发生很多。

三、混凝土及钢筋混凝土工程《规范》11.6混凝土的浇筑规定:混凝土的浇筑应连续进行,如因故必须间断时,其间断时间应小于前层混凝土的初凝时间或能重塑的时间。

当需要超过时应预留施工缝。

施工缝的位置应在混凝土浇筑之前确定,宜留置在结构受剪力和弯矩较小且便于施工的部位。

重要部位及有抗震要求的混凝土结构或钢筋混凝土结构,应在施工缝处补插锚固钢筋;施工缝为料面时应浇筑成或凿成台阶状。

这是因为从受力分析知道,施工缝的抗剪强度较差,重要部位和有抗震要求的施工缝应插埋锚固钢筋,以增强其抗剪强度;斜面浇筑成或凿成台阶状以防止滑移,增强抗剪力。

四、预应力混凝土工程《规范》12.6.6预应力筋编束规定:预应力筋由多根钢丝或钢绞线组成时,同束内应采用强度相等的预应力钢材。

编束时,应逐根理顺,绑扎牢固,防止互相缠绕。

钢筋的冷拉工艺采用控论力学原理在桥梁施工规范中的应用[摘要]为了适应我国公路桥涵建设规模不断扩大的需要,建设部门组织了有关人员,在总结了旧有规范和实际经验教训的基础上,由交通部第一公路工程总公司牵头,编写了《公路桥涵施工技术规范(JTJ041-2000)》(以下简称《规范》)。

作为桥梁建设的指导性文件的《规范》,有许多条文的制定,都从不同方面体现了力学原理的应用。

[关键词]规范;力学原理;桥梁施工建筑与工程DAOBAO2007第4期总第82期74[上接第73页]一般来说,通过施工组织设计可看到一个项目施工全过程的安排。

因此,施工单位须重视施工组织设计的编制工作,业主和监理也应重视对变更项目的施工组织没计的评审和监督。

作为一个施工单位,在合同履行过程中,往往会利用变更来取得更高的利润。

特别是现在市场条件下,大部分项目都实行了底价中标的招标方法,而施工单位往往为了中标也有意采取低报价高索赔,在投标时就分析工程项目中那些预计会发生变更的,对易发生的变更的项目单价进行不平衡报价,利用变更来实现盈利。

对此,业主和监理单位都应保持清醒的头脑,更要着重审查变更项目的施工组织设计,以期更好的降低造价控制投资。

3.强化业主和监理的工程造价控制意识作为项目的业主以及受业主委托的监理,应该坚决杜绝无施工组织设计的工程开工。

其次,在变更项目开工前,必须要认真地审查施工单位的施工组织设计,应注意其对工程造价的影响,避免大马拉小车等不正常地情况发生,而引起工程结算时的纠纷。

最后,在项目的施工中,还要对施工组织设计进行监督和控制,确保项目的施工有序,防止施工组织设计流于形式。

确保施工组织设计真正达到控制和降低工程造价的目的。

五、小结总之,控制变更是控制项目投资的关键,而施工组织设计又是决定项目造价的关键,为了从根本控制工程造价,取得良好地经济效益,应抓好每一个变更项目的造价控制,未雨绸缪,以取得控制整体工程造价的效果。

制应力或控制冷拉率的方法。

从受力分析来考虑,编束时,梳理顺直,可防止钢丝或钢绞线在穿孔、张拉时由于互相缠绕紊乱而导致的受力不均匀现象。

当受力不均匀时,将使有的钢丝达不到张拉控制应力,而有的则可能被拉断,造成预应力损失。

《规范》12.10.3后张法张拉第2条规定:预应力筋的张拉顺序应符合设计要求,当设计未规定时,可采取分批、分阶段对称张拉。

这就从受力角度要求后张法多根(束)预应力筋张拉时,应使张拉的合力作用线处在构件核心截面以内,防止构件截面产生过大的偏心受压和边缘拉力。

对称张拉可避免或减小偏心力矩。

因此,张拉宜分批、分阶段、对称地进行。

另一方面,按控制应力先张拉的预应力筋会因后批预应力筋张拉时所产生的混凝土弹性压缩而引起应力损失。

分批、分阶段对称张拉,综合考虑张拉力的影响,可减小预应力损失。

《规范》12.11后张孔道压浆第1条规定:预应力筋张拉后,孔道应尽早压浆[IS]。

预应力工程施工关键是如何正确地建立起设计要求的预应力(即结构的内应力),而其最大的影响因素就是应力松驰带来的威害。

为保证施工质量,预应力张拉必须严格按程序规定执行且张拉后立即做好灌浆的准备,这些对控制应力损失的减少都非常关键。

张拉过程中不仅要控制好应力值,而且要随时抽查预应力筋的增长值,同时要按照对称、均匀的方法进行张拉,张拉完并封锚以后,即可开始灌浆的工作,灌浆不仅减少应力损失,而且封闭孔道,减少预应力筋的损失,并且使其与结构共同作用,提高结构的抗裂性。

《规范》12.II后张孔道压浆第12.11.6条规定:压浆时对曲线孔道和竖向孔道应从最低点的压浆孔压入,由最高点的排气孔排气和泌水。

压浆顺序宜先压注下层孔道。

以前面基本知识我们知道,对于连续梁跨中的弯矩最大,而且距离中和轴越远,弯矩越大,因此先压注下层孔道的好处是下层的预应力筋抗弯力矩较大,先压浆,使其松驰损失少一些,对结构较为有利。

五钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥《规范》15.2.1在支架上浇筑梁式桥第3条规定:浇筑分段工作缝,必须设在弯矩零点附近。

前面施工力学基本概念中己经讲到,连续梁结构中,在跨中为正弯矩截面,在支座处为负弯矩截面,从正弯矩到负弯矩的变化过程中,存在一个零弯矩的截面,称为反弯点,第一次浇筑到第二孔的第一个反弯点处,以后每次都把工作缝设在此处。

《规范》15.3.2混凝土悬臂浇筑第4条规定:桥墩两侧梁段悬臂施工进度应对称、平衡,实际不平衡偏差不得超过设计要求值。

对称、平衡浇筑是为了不产生或产生不大的扭矩、力矩,以有效地提高梁体的承载力。

虽然在实际施工时不可能做到绝对平衡,但偏差应不超过设计规定。

《规范》15.3.4连续梁的合拢、体系转换和支座反力调整第4条规定:体系转换及支座反力调整,按设计程序要求施工。

这主要是因为预应力连续梁在悬臂浇筑施工时,实际上是悬臂静定结构体系,梁与墩是临时固结;浇筑混凝土合龙并张拉预应力钢材后,转换为连续梁超静定结构体系。

在转换体系时,应将临时固结解除,将梁落于正式支座上,并通过认真计算按标高调整支座高度和支座反力。

《规范》15.4.3.4悬臂拼装体系转换按设计顺序进行规定:在转换体系前,应按照设计要求张拉一部分块件底部的预应力束,应在悬臂梁端设置向下的预拱度,防止梁上部已张拉的明槽预应力钢材上漂,以保证转换体系前后拼装、张拉各阶段的安全。

从受力情况分析,预应力连续梁在用悬臂拼装时,梁顶部是承受负弯矩,因此预应力筋都布置在梁截面上部,两个悬臂在跨中合龙以后,跨中附近变为正弯矩,即该部位梁截面下部成为受拉状态,梁上部截面变换成受压状态。

因此必须在合龙前采取措施,防止原在梁截面上部张拉的预应力筋拉应力松驰,保证体系转换前后各施工阶段的安全。

以上简单阐述了桥梁施工中的力学原理在《公路桥涵施工技术规范》中的具体体现。

其实这只是桥梁分部分项工程中的一小部分,还有许多力学原理在分部、分项、单项工程中的应用没有谈到。

在这里只是抛砖引玉,从一个侧面说明力学原理在《公路桥涵施工技术规范》中的具体应用。

[参考文献][1]路桥集团第一公路工程局主编.公路桥梁施工技术规范[M].北京:人民交通出版社,2000:243.[2]李桂青,李秋胜编著.工程结构时变可靠度理论及其应用[M].北京:科学出版社,2001:256.[3]卢树圣编著.现代预应力混凝土理论与应用[M].北京:中国铁道出版社,2000:352.[4]丁大钧编著.现代混凝土结构学[M].北京:中国建筑工业出版社,2000:324.[5]裘伯永,盛兴旺等编著.桥梁工程[M].北京:中国铁道出版社,2001:241.[作者简介]吴汉杰(1965-),男,广西南丹人,工程师,研究方向:公路与桥梁工程施工、监理等。

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