大跨度桥梁结构理论专题研究之一--每人任选一题
结构设计知识：大跨度拱桥结构的设计与分析
结构设计知识：大跨度拱桥结构的设计与分析大跨度拱桥是指跨度大于100米的拱桥，通常用于跨越深谷、江河等大型水体，由于其结构特点使得其设计与分析具有一定的复杂性。
本文将从拱桥结构的基本原理、设计理论和分析方法等方面展开讨论，以深入探讨大跨度拱桥的设计与分析。
一、拱桥结构的基本原理拱桥是一种由拱体支撑的桥梁结构，其基本原理是利用拱体的受压性能来承受桥梁上的荷载，将桥面上的荷载通过拱体向两侧传递，最终通过桥台和基础传递到地基上。
拱桥的主要受力形式是受压和受拉，主要受力部位是拱体和拱脚。
拱桥结构的基本原理决定了其具有较好的受力性能，能够有效承载大跨度的荷载。
但同时也带来了一定的设计难度，需要综合考虑拱桥结构的形状、材料、受力性能等因素，以确保其安全可靠地承载荷载。
二、大跨度拱桥设计理论1.结构形式选择大跨度拱桥的设计首先需要选择合适的结构形式，常见的结构形式包括单孔拱、多孔拱和连续拱等。
在选择结构形式时需要考虑桥梁的跨度、地形条件、桥梁承载力需求等因素，以确定最适合的结构形式。
2.材料选择拱桥的材料选择对于整个结构的安全性和经济性至关重要。
常见的拱桥材料包括混凝土、钢材和预应力混凝土等，不同的材料具有不同的受力性能和经济性，需要根据实际情况进行选择。
3.受力分析大跨度拱桥在设计过程中需要进行详细的受力分析，包括静力分析和动力分析等。
静力分析主要考虑拱桥在静态荷载作用下的受力情况，动力分析则考虑拱桥在动态荷载作用下的受力情况，例如风荷载、地震等。
4.稳定性分析在大跨度拱桥的设计中，稳定性分析是至关重要的一步，需要考虑拱桥在受力过程中的稳定性问题，以确保其在各种荷载作用下具有良好的稳定性和安全性。
5.施工技术大跨度拱桥的设计还需要考虑到施工技术的问题，包括桥梁的施工方法、施工工艺、施工设备等，以确保整个施工过程安全、高效。
三、大跨度拱桥设计与分析方法1.有限元分析有限元分析是一种常用的大跨度拱桥设计与分析方法，通过建立拱桥的有限元模型，对拱桥在受力作用下的应力、变形等进行计算和分析，以确定拱桥的受力性能和稳定性。
公路桥梁中大跨度桥梁设计研究
公路桥梁中大跨度桥梁设计研究随着现代交通工具的不断发展，公路的运输能力也在不断提升。
在这个过程中，大跨度公路桥梁的设计和施工显得尤为重要。
本文将从桥梁设计的角度来分析大跨度公路桥梁的设计研究。
一、大跨度公路桥梁的定义通常来说，如果一座公路桥梁的跨度大于等于80米，就可以被称为大跨度公路桥梁。
这样的桥梁主要是为了缩短路线，方便公路的运输，同时也需要考虑到桥梁的平稳性和安全性。
1. 桥梁类型的选择在选择桥梁类型时，需要考虑到以下因素：路线的布局、地形和地质条件、气象、运输量等。
根据不同的条件，可以选择不同的桥梁类型，比如：拱桥、悬索桥、斜拉桥、桁架桥等。
2. 桥梁结构的设计在设计桥梁结构时，需要考虑到以下因素：承载能力、稳定性、疲劳寿命等。
根据桥梁的跨度、负荷等条件，可以采用不同的设计方法，比如：单箱梁、双箱梁、三箱梁等。
同时，还要考虑桥梁的自重、温度变形、地震反应等因素。
三、案例分析：沙湾大桥沙湾大桥是中国一座著名的大跨度公路桥梁，跨度为1092米，总长17.8千米。
该桥梁位于四川省内江市市中心，是连接成渝高速公路与枣泥河高速公路的重要枢纽。
沙湾大桥采用了拱桥型式，这种桥梁可以有效地缩短路线和减少地面的占用面积，同时具有较高的承载能力和稳定性。
沙湾大桥桥面宽28.5米，主拱顶部高度为142米，低于航道高度32米，拱下空间宽度达到63米，因此同龄设计的桥梁中拱内净空最大。
拱梁的主体采用预应力混凝土结构，桥墩和拱轴采用混凝土和钢筋混凝土结构。
同时，还采用多种技术手段来增强桥梁的稳定性和安全性，如隔震措施、拱下插深桩固基等。
沙湾大桥采用了钢筋、混凝土和高强度预应力混凝土等材料，主拱和桥墩均采用了预制加预应力施工的方法，为桥梁的稳定性和安全性提供了较高的保证。
总之，大跨度公路桥梁的设计涉及到多个方面的问题，需要在不同条件下进行分析和选择。
而沙湾大桥的设计和建造则为我们提供了一个优秀的样例，也为今后的桥梁设计和建设提供了有价值的经验。
基于大跨度结构理论的桥梁抗震设计研究
量 ，其功率谱矩阵仍可 以按式 （ ）和式 （ ）计算 。 ４ ５ 对于有 Ⅳ 个 支座 的结构 ，用 向量 和 分别表示结构的主位 移和从位
移 ，下标 和 分 别表示主 自由度和从 自由 度 在相对于地心静止的坐
标系下有：
＝ ＋’ ｊｆ （） ８
向量 Ｙ和 Ｙ 分别表示拟静位移和动态相 对位移 。它们满足下列方程 ： ，
ｓ（ ｎ 也为已知 ，烈， ） 是给定的慢变调 制函数 构造虚拟激励：
／ ＝ｇ， ㈣ （） 所 以 运 动方 程 为 ： （） ：
Ｍ ＋ Ｋ Ｐ （４ ｃｅ ｃ ＋ ｙ ｇ Ｓ （） Ｏ ｏ
ｒ
设ｙ ｃ ｔ与ｚ靓ｒ （， ｏ） （ ） 是任意两种响应 向量 可 以先应用 Ｎ ￣ ｎｒ、Ｗｉｏ － ｅａａ ｋ ｌｎ ｓ ０ 等方法 以 为参数，求 出其随时间变化 的响应量。相应的功率矩阵可精
确地按照 以下等式计算：
Ｓ ＝ｙ （ ｙ鸭， ｔ ） ｆ） ４ ｆ
一
Ｓ （ ） ， 是考虑多点激励效应 的修正反应 谱； ∞ 、 ） ｔ ， 为一致激励振型
程中结构的反应 。随机时程分析法在这种背景下提 出， 它把结构视为随机
结构 ， 地震地面运动视 为非平 稳随机过程 ， 从而 改善 了时程分 析方法对确 定性输入地震波 的过分依赖。
组合方法的反应 谱； ｐ 是考虑多点激励效应修 正后 的第 ｉ 和第 ， 振型 的相
工 程 科 学
基于大跨度结构理论 的桥梁抗震设计研究
林 锋
５ ４ ） １３ ０ １ （ 中机 国 际工 程 设 计 研 究 院广 州分 院
【 要】 桥梁抗震 设计是一项系统工程 ， 摘 需要认真对待。在初步设计 阶段强化抗震体系设计， 确定合适的抗震设防标准和验算准则、 进行结构的总
桥梁结构检算 题目
桥梁结构检算题目桥梁结构检算是指在设计和建造桥梁时，根据一系列的力学原理和规范要求，对其进行稳定性、承载能力以及安全性等方面的计算和验证。
下面我将为您提供一些与桥梁结构检算相关的参考内容。
1. 桥梁结构设计基本原理：- 桥梁力学分析：包括静力学、动力学和疲劳分析等，通过分析各种受力情况，确定桥梁的结构形式和截面形状。
- 承载能力计算：根据桥梁结构的设计要求和规范要求，计算桥梁的承载能力，包括静态承载力和动态承载力。
- 稳定性检验：通过稳定性计算，确定桥梁的抗倾覆和抗滑移能力，包括对桥墩、墩台和护栏等的稳定性检验。
- 安全性评估：对桥梁设计进行安全性评估，包括桥梁的结构安全、使用安全和施工安全等方面的评估。
2. 桥梁结构检算中的力学原理：- 杆件受力分析：包括弯曲、剪力和轴向力的分析，根据桥梁结构的几何形状和边界条件，计算各个构件的受力情况。
- 材料力学性能：包括材料的强度、刚度和稳定性等性能的考虑，确定材料的使用限制和设计参数。
- 桥梁挠度计算：根据桥梁的几何形状、边界条件和受力情况，采用梁和板的理论计算方法，对桥梁的挠度进行计算。
3. 桥梁结构检算中的规范要求：- 桥梁设计规范：根据国家和地区的相关规范，包括桥梁设计规范、施工规范和验收规范等，对桥梁的设计和施工进行规范要求。
- 材料规范：包括钢材、混凝土材料等的规范要求，确定桥梁结构设计和施工中的材料性能和使用条件。
- 技术标准：包括桥梁结构检测、监测和维修等的技术标准，确保桥梁的安全使用和养护管理。
4. 桥梁结构检算的计算方法：- 有限元分析：使用有限元软件对桥梁结构进行模型建立和力学计算，得到桥梁的受力和变形情况，为设计和施工提供参考。
- 桥梁荷载计算：根据不同的桥梁类型和用途，采用不同的荷载模型和计算方法，计算桥梁的荷载作用和承载能力。
- 桥梁振动计算：根据桥梁的动态特性和荷载条件，采用特定的振动理论和计算方法，对桥梁的振动响应进行评估和优化。
桥梁结构试验试题及答案
桥梁结构试验试题及答案一、单选题（每题2分，共10分）1. 桥梁结构试验中，以下哪项不是桥梁荷载试验的主要内容？A. 静载试验B. 动载试验C. 材料试验D. 疲劳试验答案：C2. 桥梁结构试验中，静载试验的目的是什么？A. 确定桥梁的承载能力B. 评估桥梁的耐久性C. 检查桥梁的施工质量D. 测量桥梁的振动特性答案：A3. 在桥梁结构试验中，动载试验通常用于检测桥梁的什么性能？A. 抗风性能B. 抗震性能C. 抗火性能D. 抗冻性能答案：B4. 桥梁结构试验中，疲劳试验的目的是模拟桥梁在什么情况下的性能？A. 正常使用B. 极端天气C. 极端荷载D. 长期循环荷载答案：D5. 桥梁结构试验中，以下哪项不是桥梁试验的仪器设备？A. 应变仪B. 加载设备C. 温度计D. 振动传感器答案：C二、多选题（每题3分，共15分）1. 桥梁结构试验中，常用的加载设备包括哪些？A. 液压千斤顶B. 重物C. 风速计D. 振动台答案：ABD2. 桥梁结构试验中，常用的测量仪器包括哪些？A. 应变仪B. 位移传感器C. 温度计D. 振动传感器答案：ABD3. 桥梁结构试验中，以下哪些因素会影响桥梁的静载试验结果？A. 环境温度B. 荷载分布C. 材料老化D. 施工质量答案：ABCD4. 桥梁结构试验中，动载试验可以模拟哪些荷载？A. 交通荷载B. 风荷载C. 地震荷载D. 温度荷载答案：ABC5. 桥梁结构试验中，疲劳试验的目的包括哪些？A. 评估桥梁的疲劳寿命B. 确定桥梁的极限状态C. 检查桥梁的局部损伤D. 预测桥梁的长期性能答案：ACD三、判断题（每题1分，共5分）1. 桥梁结构试验中，静载试验和动载试验可以同时进行。
（错误）2. 桥梁结构试验中，材料试验是检测桥梁材料性能的重要手段。
（正确）3. 桥梁结构试验中，疲劳试验的目的是为了检测桥梁在极端荷载下的性能。
（错误）4. 桥梁结构试验中，温度计是用于测量桥梁温度变化的重要仪器。
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.
高等桥梁结构理论考试试题及答案
共 1 页第 1 页1．何谓剪力滞效应？剪力滞效应的研究是对宽翼缘的T 梁或箱梁探讨翼缘有效分布宽度问题。
梁受弯曲时，在翼缘的纵向边缘上(在梁肋切开处)存在着板平面内的横向力和剪力流；翼缘在横向力与偏心的边缘剪力流作用下，将产生剪切扭转变形，再也不可能与梁肋一样服从平面理论的假定。
剪切扭转变形随翼缘在平面内的形状与沿纵向边缘剪力流的分布有关。
一般情况，狭窄翼缘的剪切扭转变形不大，其受力性能接近于简单梁理论的假定，而宽翼缘因这部分变形的存在，而使远离梁肋的翼缘不参予承弯工作，也即受压翼缘上的压应力随着离梁肋的距离增加而减小，这个现象就称为“剪力滞后”，简称剪力滞效应。
由于剪力滞效应，梁横截面上的拉压应力不再是沿宽度平均分布，而是梁肋附近增大，远离梁肋的翼缘逐渐减小。
2．曲线梁按结构力学方法作为单纯扭转理论分析的基本假定有哪些？曲线梁按结构力学方法作为单纯扭转理论分析的基本假定有以下四点：1）横截面各项尺寸与跨长相比很小，将实际结构作为集中在梁轴线上的曲线形弹性杆件来处理。
通常只要跨长达到横截面尺寸的3～4倍以上时，就能满足。
2）曲线梁的横截面在变形后仍保持为平面。
3）曲线梁变形后横截面的周边形状保持不变，即无畸变。
4）截面的剪切中心轴线与曲线梁截面形心轴线相重合。
3．论述混凝土徐变和收缩对桥梁变形、内力分布、应力分布的影响。
混凝土徐变和收缩对桥梁结构的变形、内力分布和应力分布会产生影响，概括可归纳为：1．桥梁结构在受压区的徐变和收缩会增大挠度。
2．徐变会增大偏压柱的弯曲，由此增大初始偏心，降低柱的承载能力。
3．预应力混凝土构件中，徐变和收缩会导致预应力的损失。
桥梁结构构件截面，如为组合截面（不同材料组合的截面如钢筋混凝土组合截面），徐变会使截面上应力重分布。
4．对于超静定结构，混凝土徐变将导致结构内力重分布，亦即徐变将引起结构的次内力。
5．混凝土收缩会使较厚构件（或在结构构件截面形状突变处）的表面开裂。
大跨度桥梁设计复习题.doc
《大跨度桥梁设计》复习题1.拱桥的受力特点:承重结构是主拱，拱桥在竖向荷载作用下，支承处不仅产生竖向反力，而且还产生水平推力。
由于这个水平推力的存在，拱的弯矩将比相同跨径的梁的弯矩小很多，而使整个拱主要承受压力。
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、斜拉桥、悬索桥、组合体系桥。
6.公路桥梁的车道荷载由均布荷载和集中荷载两种荷载组成，当计算剪力效应时，集中荷载标准值应乘以1.2系数。
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、转体法、顶推法8.悬浮体系斜拉桥的特点：塔墩固结，塔梁分离，可减少主梁在支点的负弯矩，但须施加横向约束。
缺点是：悬臂施工时，塔柱处主梁需临时固结，成桥后解除临时固结时，主梁会发生纵向摆动。
为防止纵向漂浮体系斜拉桥产生过大的摆动，十分有必要在斜拉桥塔上的梁底部位设置高阻尼的主梁水平弹性限位装置。
9.锚碇是用来锚固悬索桥主缆的重要结构，将主缆的拉力传递给地基。
重力式锚碇依靠巨大的自重来抵抗主缆的垂直分力，水平力由锚碇与地基间的摩擦力或嵌固阻力来承担；隧道式锚碇将主缆的拉力直接传递给周围的岩石。
10.鞍座是支承主缆的重要构件，将主缆中的拉力以垂直力和水平力的方式均匀地传到塔顶或锚碇支架处。
塔顶鞍座设置在桥塔顶部，将主缆荷载传到塔上；锚固鞍座设置锚碇支架处，目的是改变主缆索的方向，把主缆钢丝绳股分散开来，引入各自的锚固位置。
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大跨度桥梁结构理论专题研究之一•1．桥梁结构的可靠度研究（可选任一类桥梁，如梁、拱、索桥等）
•2．大跨桥梁的结构静、动力分析（可选任一类桥梁，如梁、拱、索桥等）
•3．桥梁结构全寿命耐久性设计的主要理论和方法及应用
•4．钢桥的疲劳分析与试验研究及应用
•5．新型材料在大跨桥梁中的应用
•6．大跨桥梁检测与质量评定技术研究（可选任一类桥梁，如梁、拱、索桥等）7．大跨斜拉桥施工智能监控研究（悬臂灌注，悬臂拼装）
•8．大跨拱桥施工智能监控研究（悬臂拼装，转体施工）
•9．大跨桥梁健康监测与评估（可选任一类桥梁，如梁、拱、索桥等）
•10．钢桥合理刚度与冲击系数研究（高速铁路300km/h）
•11．局部稳定与整体稳定分析
•12．高速铁路车桥共振的危险性分析研究（可选任一类桥梁，如梁、拱、索桥等）
•13．大跨度桥梁抗震设计减震隔震桥研究（可选任一类桥梁，如梁、拱、索桥等）
•14．斜拉桥拉索的风雨振与制减震措施研究
•15．钢桥长效防腐涂装技术研究,
•16．大跨度桥梁深水基础工程的设计施工技术与监测分析研究
•17. 国内外钢桥规范的对比研究（荷载与荷载谱的不同，抗弯构件，拉压构件，稳定，疲劳等；
中国，日本，美国，欧洲，俄罗斯）
•18. 自选与大跨桥相关的科研课题
•19. 自列题目做一篇大跨桥梁的论文---与导师的研究方向相同或不同均可以。
课程报告要求:
•1、PPT文件，可报告10分钟左右，并负责研讨回答问题。
•每人做一篇课题研究的报告，希望有一定深度；在课堂上交流！
•2、大跨度桥梁专题研究书面报告---上交老师和学校留存记分！
•书面打印稿格式要求（word 文档A4纸，空白左边2.5cm,上下右均为2cm；1.25倍行间距）；
字体要求: 报告大标题: 宋体2 号字
第一层次标题: 宋体小 3 号字
第二层次标题: 宋体 4 号字
第三层次标题: 宋体小4 号字
正文字体: 宋体 5 号字
标题:排序号: 1.
1.1, 1.2,…
1.1.1, 1.1.2 ,…
1) 2),…;
(1),(2),..
①,②,…
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