五跨连续体系梁桥动力特性研究

摘要：本文结合靖远黄河大桥刚构-连续组合梁桥的工程背景，运用某有限元程序建立空间有限元模型，依次对1#铰接主墩最大悬臂施工状态，2#刚构主墩最大悬臂施工状态和运营阶段全桥结构状态做出较为详尽的模态分析，从而得出三个结构状态做自由振动时的自振频率和振型，为大跨度薄壁双墩刚构连续梁桥动力特性研究提供了分析的基础。

关键词：刚构连续梁桥；动力特性

0引言

随着我国经济建设的迅猛发展[2]，现代化交通运输事业得到快速发展，从而我国桥梁建设亦进入迅速发展时期。为改善交通运输，加强与周围地区联系，人们日益要求跨越江河、建造安全、经济和轻美观大跨径桥梁。而砼连续刚构桥以跨越能力大[1]，整体性强，结构受力合理，能适应平面线形变化，刚度大，伸缩缝少，行车平顺舒适，后期养护少，施工方便等优点，在我国得到广泛应用[5]。为了减小上部结构内力，减小温度、混凝土收缩徐变以及地震影响，要求顺桥向墩抗推刚度小，连续刚构桥开始向薄壁，高墩和大跨径趋势发展。

1工程概况

S207线靖远至会宁县际扶贫公路，起止桩号K0+000~K7+561.277，K2+995靖远黄河大桥全长620m，52+3*90+52+7*35m刚构-连续组合桥梁体系，桥梁终点K3+387.500。桥梁起点为白银方向，桥梁终点为会宁方向。起止桩号

K2+767.500～K3+387.500。梁部环境作用等级A2。

2 1#铰接主墩最大悬臂施工状态动力特性分析

前8阶动力特性如下：

振动阶次/自振频率（Hz）/自振周期（s）/振型

1 0.1988 5.02992807 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向反对称刚性移动

2 0.2596 3.85163502 主墩扭转，主梁横向反对称刚性侧移

3 1.7969 0.55651

4 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向反对称弯曲

4 2.0914 0.47814861 主梁竖向对称弯曲

5 3.075

6 0.32513981 主墩横向对称弯曲，主梁横向对称弯曲

6 6.1341 0.1630231 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向二阶反对称弯曲

7 6.6929 0.14941206 主墩横向对称弯曲，主梁横向对称弯曲，主梁扭转

8 8.3256 0.12011146 主梁竖向三阶对称弯曲

3 2#刚构主墩最大悬臂施工状态动力特性分析

前8阶动力特性表

振动阶次/自振频率（Hz）/自振周期（s）/振型

1 0.5725 1.74684694 主墩扭转，主梁横向反对称刚性侧移

2 1.0106 0.98951118 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向反对称刚性移动

3 1.1671 0.85682461 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向反对称弯曲

4 2.0994 0.47632657 主梁竖向对称弯曲

5 2.9882 0.33464962 主墩横向对称弯曲，主梁横向对称弯曲

6 6.5024 0.1537893

7 主墩横向对称弯曲，主梁横向对称弯曲，主梁扭转

7 6.6209 0.15103687 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向二阶反对称弯曲

8 8.4258 0.11868309 主墩顺桥向对称弯曲，主梁竖向三阶对称弯曲

4 运营阶段全桥结构状态动力特性分析

前8阶动力特性表

振动阶次/自振频率（Hz）/自振周期（s）/振型

1 1.7786 0.56223996 主墩一致顺桥向振动，主梁竖向六阶反对称弯曲

2 2.3499 0.42555002 主墩横向对称振动，主梁横向三阶对称弯曲

3 2.6262 0.38077831 主墩横向反对称弯曲，主梁横向四阶反对称弯曲

4 3.3198 0.30122297 主墩顺桥向对称弯曲，主梁竖向五阶对称弯曲

5 3.7415 0.26727248 主墩顺桥向反对称弯曲，主梁竖向六阶反对称弯曲

6 4.8422 0.206517

7 主墩横向对称弯曲，主梁横向三阶对称弯曲

7 4.8543 0.20600293 主墩横向反对称弯曲，主梁横向二阶反对称弯曲

8 4.9466 0.20215906 主墩顺桥向对称弯曲，主梁竖向七阶对称弯曲

全桥结构状态有限元模型/第1阶振型

5 结论

（一）通过三个结构状态的结果对比分析，可知1#铰接墩最大悬臂状态的基频最小，全桥结构状态的基频最大，因此1#铰接墩最大悬臂状态的自振周期为三个结构状态中最大的，结构状态一较其余两个结构状态要柔，反之全桥的结构状态刚度最大，结构振动显示出最为刚性。

（二）通过三个结构状态的结果对比分析，可知1#主墩最大悬臂状态的振动周期值的分布范围最大，分布在0~5秒之间，2#主墩最大悬臂状态振动周期分布在0~2秒，全桥结构状态振动周期分布在0~0.6秒之间。

（三）通过三个结构状态的结果对比分析，可知全桥结构状态的前八阶的自振周期变化幅度较其余两个结构状态的变化最为平缓。

（四）通过对比1#主墩最大悬臂状态和2#主墩最大悬臂状态的分析结果，可知铰接墩和刚构墩的前八阶振型具有相近的振动特征，只是所对应的阶次不一致。

（五）全桥结构状态的最后两阶振动形式仅表现为铰接墩的顺桥向振动，由于铰接墩和主梁之间的约束设置为顺桥向可动，所以铰接墩的顺桥向振动并不引起主梁的顺桥向振动。

（六）从三个结构状态的前几阶的振型特征来看，均未发生主梁扭转，说明三个结构状态的主梁均具有较好的抗扭刚度。

（七）对频率最小值0.199分析可知，1#铰接墩最大悬臂状态发生主墩顺桥向反对称弯曲振动，说明桥墩纵向刚度较小，设计中应对其进行稳定性分析以防止失稳。

参考文献：

[1]马保林.高墩大跨连续刚构桥[M].北京:人民交通出版社,2001.

[2]李国豪.桥梁结构稳定与振动:修订版[M].北京:中国铁道出版社,2003.

[3]姚玲森.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,1985.

作者简介：

袁辛洁，男，湖北十堰人，硕士，工程师。

桥梁工程习题及答案

填空题 1) 公路桥梁的作用按其随时间变化的性质，分为永久作用、可变作用、偶然作用。 2) 按结构体系及其受力特点，桥梁可划分为梁桥、拱桥、悬索桥以及组合体系。 3) 桥跨结构在温度变化、混凝土的收缩和徐变、各种荷载引起的桥梁挠度、地震影响、纵坡等影响下将会发生伸缩变形。 4) 钢筋混凝土梁梁内钢筋分为两大类，有受力钢筋和构造钢筋。 5) 作用代表值包括标准值、准永久值、频遇值。 6) 桥梁纵断面设计包括桥梁总跨径的确定、桥梁的分孔、桥面的标高及桥下净空、桥上及桥头引导纵坡的布置。 7) 桥台的常见型式有重力式桥台、轻型桥台、组合式桥台和框架式桥台等。 8) 公路桥面构造包括桥面铺装、防水和排水系统、桥面伸缩装置、人行道及附属设施等。 9) 悬索桥主要由桥塔、锚碇、主缆和吊索等组成。 10) 重力式桥墩按截面形式划分，常见的有矩形、圆形、圆端形和尖端形等。 11) 常见的轻型桥台有薄壁轻型桥台、支撑梁轻型桥台、框架式轻型桥台、组合式轻型桥台等。 12) 设计钢筋混凝土简支T 梁，需拟定的主要尺寸有梁宽、梁高、腹板厚度、翼缘板厚度。 13) 柱式桥墩的主要型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混合式。 14) 明挖扩大基础的稳定性验算包括倾覆稳定性验算和滑动稳定性验算。 15) 桥梁支座按其变为的可能性分为活动支座和固定支座。 16) 支座按其容许变形的可能性分为固定支座、单向支座和多向支座。 17) 常用的重力式桥台有 U 形桥台、埋置式桥台、八字式桥台、一字式桥台等。 18) 桥梁的主要组成部分包括桥墩、桥台及桥跨结构等。 19) 桥梁设计一般遵循的原则包括安全性、适用性、经济性、先进性和美观等。 20) 荷载横向分布影响线的计算方法主要有：杠杆原理法、偏心压力法、铰接板法、比拟正交异性板法。 21) 通常将桥梁设计荷载分为三大类：永久荷载、可变荷载、偶然荷载。 22) 公路桥梁设计汽车荷载分为公路-I 级、公路-II 级两个等级，它包括车道荷载和车辆荷载，其中车辆荷载用于桥梁结构的局部加载和桥台验算。 23) 桥梁净空包括设计洪水位和桥下通航净空。 24) 柱式桥墩的型式主要有独柱式、双柱式、多柱式和混合柱式四种。 25) 进行扩大基础验算时，常进行基底的倾覆稳定性和滑动稳定性检算。 26) 我国古代隋朝时期修建，位于河北赵县的著名古桥是赵州桥。 27) 一般说来，桥梁的组成可分为两大部分桥上结构、桥下结构。 28) 桥梁净空包括设计洪水位和桥下通航水位。 29) 预应力筋的主要类型有高强钢丝和钢绞线、高强度粗钢筋和无粘结预应力钢筋。 30) 桥面板的有效工作宽度与板的支撑条件、荷载性质、荷载位置有关。 31) 大型桥梁的设计阶段一般分为初步设计、技术设计与施工设计三个阶段。 32) 桥面铺装的类型有水泥混凝土、沥青混凝土沥青表面处置和泥结碎石。 33) 桥梁全长规定为：有桥台的桥梁是两个桥台的侧墙或八字墙后端点之间的距离；无桥台的桥梁为桥面系行车道全长。 34) 作用在支座上的竖向力有结构自重反力、活荷载的支点反力及其影响力。 35) 支座垫石的作用是调整坡度。

桥梁毕业设计开题报告

开题报告 1、本课题的来源本课题仅是一个桥梁设计,无课题来源背景。 2、本课题的目的本次毕业设计要求我们对大跨度桥梁的设计有一定的认识和了解,通过拟定方案来了解各种桥型的结构特点、受力特性、目前的发展水平、经济性、还有各种桥型所适用的地形地貌条件和地址条件。掌握桥梁的布孔原则,并且通过多个方面来进行方案的比选,最终确定最优方案。同时培养我们对桥梁结构的分析和计算能力,理解并掌握桥梁结构计算理论,学会利用专业和通用软件进行桥梁上、下部结构的设计计算,熟练掌握预应力混凝土结构设计的原理和步骤,并熟练使用AutoCAD绘制施工图。本设计的另外一个目的是通过设计一个实际项目工程,切实掌握桥梁设计的内容和过程,为今后的读研或工作打下基础。另外,本次设计还可以巩固所学专业知识,查漏补缺,进一步梳理和完善知识体系。将所学的理论知识运用到实践中,做到理论与实践相结合。通过毕业设计,还能培养我们独立分析问题和解决问题的能力。 3、本课题的意义本设计蛮峪大桥,主桥为(50+80+80+50)m预应力混凝土变截面连续梁桥。本桥具有外形优美、受力特性良好、施工方法简便等优点。通过整个设计过程,可以对桥梁的特点、孔跨布置、上、下部结构的构造有较为清晰的认识和了解,培养自己的电脑绘图能力,让自己具备初步的桥梁设计能力。在本次毕业设计前期,阅读了大量的参考文献,熟悉各种不同的桥梁的结构形式、构造特点和施工方法,然后根据地质地貌和相关资料,选择了连续梁桥、简支梁

桥、斜拉桥方案作比选。在比选过程中了解了桥梁方案的比选原则、标准和各种桥型的经济性指标和适用范围。通过本毕业设计,能深刻认识各种桥梁形式的构造特点,施工方法等。在施工图设计过程中全面掌握连续梁桥的孔跨布置、上、下部结构形式的选择和结构设计计算方法,深化所学结构理论和桥梁知识,将理论和实际合理联系起来,为今后的学习和工作打下基础,对我个人来说也具有十分重要的意义。 4、国内外基本研究概况连续梁是一种古老的结构体系,它具有变形小,结构刚度好、行车平顺舒适,伸缩缝少,养护简易,抗震能力强等优点。而在50年代前,预应力混凝土连续梁虽是常被采用的一种体系,但跨径均在百米以下。当时主要采用满堂支架施工,费工费时,限制了它的发展。50年代后,预应力混凝土桥梁应用悬臂施工方法后,加速了它的发展步伐。结构的悬臂体系和悬楷施工方法相结合产生了T型刚构,在60年代,跨径100-200m范围内,几乎是大跨预应力混凝土梁桥中的优越方案。早期有典型意义的桥梁便是联邦德国1953年违造的胡尔姆斯桥和1954年建成的科布伦茨 ( Koblenz)桥。然而,这种结构,由于中间带铰,并对混疑土徐变,收缩变形估计不足,又因温度影响等因素使结构在铰处形成明显折线变外形态,对行车不利。因此,对行车条件有利的连续梁获得了新的发展。对中跨预应力锚具混凝土连续梁,在60年代初期,逐跨架想法与顶推法(F.Leonhardt所创建)的应用,对大跨预应力混凝土连续梁,各种更完善的悬竹施工方法的应用,使连续梁废弃了昂贵的满堂的施工方法而代之以经济有效的高度机械化施工方法,从而使连续梁方案获得新的竞争力,逐步在 40-200m范围内占主要地位,如1962年在委内瑞拉的卡尼罗河上,用张拉设备顶推法修建的6跨连续箱梁桥是顶推法的代表作,主跨为96m。

桥梁绪论

绪论一、预应力连续梁桥的应用发展及结构形式 1、概述自60年代中期在德国莱茵河上采用悬臂浇筑法建成Bendorf桥以来，悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法得到不断改进、完善和推广应用，从而使得预应力混凝土连续梁桥成为许多国家广泛采用的桥型之一。我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥，至今已有40多年的历史，比欧洲起步晚，但近对年来发展迅速，在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异，预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种，它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好，特别是主梁变形挠曲线平缓，桥面伸缩缝少，行车舒适等优点。加上这种桥型的设计施工均较成熟，施工质量和施工工期能得到控制，成桥后养护工作量小。预应力混凝土连续梁的适用范围一般在150m以内，上述种种因素使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用。虽然本文论述的重点是设置支座的预应力混凝土连续梁桥，但有必要简要介绍一下由T 型刚构体系与连续梁体系结合而成，采用薄壁柔性桥墩、墩梁团结的预应力混凝土连续刚构桥。这种桥型上部结构的受弯性能与连续梁基本相同。由于墩梁固结，主墩不设支座，顺桥向抗弯刚度和根桥向抗扭刚度较大，能满足特大跨径桥梁的受力要求，从而使得预应力混凝土梁桥的跨径适用范围从连续梁桥的150rn左右，发展到300rn以上。表2列出目前世界上已建成的大跨径预应力混凝土连续刚构桥。 2、我国预应力混凝土连续梁桥的发展 2.1.桥梁设计技术（1）主要设计规范 a.1978年交通部颁布了我国第一部《公路预应力混凝土桥梁设计规范》，该规范按单一系数极限状态设计理论编制，比以往采用的破坏阶段理论规范前进了一步。 b．1985年交通部颁布了《公路桥涵设计规范》，其中《公路钢筋混凝土预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ023-85将单一系数改成多系数，以塑性理论为基础作强度极限计算，以弹塑性或弹性理论为基础作正常使用极限计算。 85规范原则上是参照1978年CEB-FIP的《国际标准规范》，即《Medelcodeforcon－creteStrUctures》编制的。 c.JTK023－85规范允许桥梁构件按部分预应力混凝土（ppc）设计。 ·A类构件--在短期荷载作用了截面受拉边缘允许出现拉应力，但拉应力值不超过规范中的规定限值，如有些箱梁的顶板横向预应力是按A类构件设计的。 ·B类构件--在短期荷载作用下，截面受拉边缘允许出现裂缝，即拉应力值超过规范中的规定限值，目前在大跨径预应力箱梁桥设计中未见采用。 ·PPC构件具有节约钢材、降低造价、能减少由预应力引起的反拱度、改善结构受力性能等优点，已在一般公路桥梁和城市桥梁工程中逐步推广应用。 2）桥梁结构分析专用软件和CAD技术 a.自70年代后期以来，我国桥梁结构分析专用软件和CAD技术得到大力开发和应用。其中包括采用有限元法编制的桥梁通用综合程序以及许多桥梁专用程序，实现设计、计算。绘图一体化，大大提高了计算精度和速度，特别是用于大量重复计算、局部应力分析、设计

三跨连续梁桥动力特性分析

三跨连续梁桥动力特性分析第一章在桥梁设计中，动力特性的研究尤为重要。对动力特性进行分析与研究最主要的原因是为了避免共振。本文通过比较惯性矩变化导致的刚度分配变化和跨径布置对多跨变截面连续梁桥自振特性的影响，并运用有限元软件对三跨连续梁桥进行动力特性分析，得出三跨连续梁桥的自振频率的变化规律，从而为冲击系数的合理取值提供依据。 1.1多跨连续梁桥的跨径布置连续梁桥分为等截面连续梁桥和变截面连续梁桥。等截面连续梁桥可以选用等跨布置和不等跨径布置两种布置方式。等跨布置的跨径大小主要取决于分孔是否经济和施工技术条件等。当桥梁按照等跨径布置会使标准跨径较大时，为了减少边跨的正弯矩，将边跨跨径取小于中跨的结构布置，即不等跨布置，一般边跨与中跨跨长之比在0. 6-0. 8之间，边跨与中跨跨长之比简称边中跨比。当连续梁桥主跨的跨径接近或者大于70m时，若主梁仍然釆用等截面的布置方式，在恒载和活载作用时，将会出现主梁支点截面的负弯矩比跨中截面的正弯矩大很多。为了使受力更加合理和建造更加经济，此时，釆用变截面连续梁桥的设计，不仅更加经济，也使受力更加符合要求，高度变化和内力变化基本相适应。对于跨径，变截面连续梁桥立面一般采用不等跨径布置。对于三跨以上的连续梁桥，除边跨之外，其余中间跨一般采用等跨径布置以方便施工。对于多于两跨的连续梁桥，其跨径比一般为0. 6-0. 8左右。当釆用箱形截面的三跨连续梁桥时, 该比值甚至可减少至0. 5-0.7,当接近0.618时，桥跨变化会显得平顺、流畅, 较为美观。此时，连续箱梁的梁高宜采用变高度设汁，其底曲线采用折线（釆用折线形截面布置可使构造简单、施工方便）、二次抛物线和介于折线与二次抛物线之间的1. 5-1. 8次抛物线的设计形式，从而使底曲线变化规律与连续梁弯矩变化规律基本接近。 1.2分析动力特性的原因所谓动力特性是指自振周期（自振频率）、振型、阻尼比三个主要方面。分析与研究动力特性的首要原因是为了了解自振频率及振型以在桥梁设计时避开共振。历

连续梁桥课程设计

目录第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定（一）、桥梁总体布置（二）、桥孔分跨（三）、截面形式（四）、上部结构尺寸拟定（五）、计算模型第二章结构内力计算（一）、恒载内力计算 1. 第一期恒载（结构自重） 2. 第二期恒载（桥面二期荷载）（二）、活载内力计算（三）、支座位移引起的内力计算（四）、温度引起的次内力计算：（五）、上述各种力的分类第三章荷载组合一）、作用和作用效应

（二）、承载能力极限状态下的效应组合（三）、正常使用极限状态下的效应组合 1. 作用短期效应组合 2. 作用长期效应组合（四）、荷载组合表汇总：第四章预应力钢束的估算与布置（一）、按承载能力极限计算时满足正截面强度要求（二）、按照正截面抗裂要求计算预应力钢筋数量（三）、预应力钢束的布置第5 章截面的验算（一）施工阶段正截面法向应力验算（二）受拉区钢筋的拉应力验算（三）使用阶段正截面抗裂验算（四）使用阶段斜截面抗裂验算（五）使用阶段正截面压应力验算六）使用阶段斜截面主压应力验算

（七）使用阶段正截面抗弯验算（八）使用阶段斜截面抗剪验算（九）使用阶段抗扭验算第一章桥跨总体布置及结构尺寸拟定（一）、桥梁总体布置本设计方案采用三跨预应力混凝土变截面连续梁结构，全长105m设计相等长度的三跨，每跨长度为35m 支架现浇施工方案：搭设满堂脚手架，浇筑箱梁混凝土，待混凝土强度达到设计强度的100%t进行预应力张拉，然后拆除脚手架，浇筑防撞护栏，铺设桥面钢筋网，浇筑桥面铺装混凝土。（二）、桥孔分跨连续梁桥有做成三跨或者四跨的，也有做成多跨的，但一般不超过六跨。对于桥孔分跨，往往要受到如下因素的影响：桥址地形、地质与水文条件，通航要求以及墩台、基础及支座构造，力学要求，美学要求等。此次桥梁设计采用三等跨设计，每跨35m根据设计任务书来确定，其跨度组合为：3 X

结构动力学在桥梁工程中的应用研究

结构动力学在桥梁工程中的应用研究在桥梁工程中，结构动力学是一门至关重要的学科。结构动力学关注的是结构物在外部载荷作用下的动态反应，通过研究结构物的动态响应，可以更加全面地了解结构物受力特性，从而指导桥梁工程的设计和施工。一、结构动力学的基本概念结构动力学是研究结构物在外部载荷作用下的动态反应的学科。动态反应包括结构物的振动情况、应变和变形等，也涉及到结构物的强度和稳定性等方面。结构动力学的理论基础主要是振动学和弹性力学，它将结构物视为具有一定自由度和刚度的体系，通过建立结构物的动力学方程，计算结构物在动态载荷下的响应。为了研究结构物的动态反应，结构动力学广泛应用一些基本概念，如动力学方程、振动模型、固有频率和阻尼比等。动力学方程是描述结构物在动态载荷下的响应情况的基本方程，其形式与结构物的振动模型有关，广泛应用于计算结构物的响应。振动模型是将结构物视为集中质量-刚度体系、连续体或杆系等基本模型，从而定量分析结构物的振动特性。固有频率是指结构物在自由振动状态下的频率，是结构物自由振动的本征特性之一，也是设计结构物时需要考虑的因素之一。阻尼比则是指结构物的阻尼增量与临界阻尼值之比，是结构物受外部载荷影响时的阻尼特性之一。二、结构动力学在桥梁工程中的应用桥梁工程是结构动力学的广泛应用领域之一，结构动力学在桥梁工程中的应用主要体现在以下几个方面：（一）结构抗震分析地震是一种常见的结构物动态载荷，结构抗震分析是桥梁工程中结构动力学的重要应用之一。通过合理的结构抗震分析，可以评估结构物在地震作用下的稳定性

和安全性，指导桥梁工程的设计和施工。结构抗震分析通常包括计算结构物的自由振动频率、阻尼比等动态特性参数，以及考虑结构物与地基的相互作用、材料非线性行为等因素。（二）桥梁结构动态特性分析为提高桥梁的运行安全性和舒适性，了解桥梁结构的动态特性非常重要。通过或试验方法测定桥梁的振动响应，分析结构物的自由振动频率、阻尼比等动态特性参数，从而指导桥梁的设计和维护。同时，还可以根据桥梁结构所处环境的动力特性，优化桥梁结构的布置和减震措施，提高桥梁的抗震性能。（三）桥梁施工控制桥梁施工中需要考虑结构物在施工过程中的动态响应情况，特别是在大跨度桥梁的施工中，动态响应情况更加复杂。为了保证施工的安全性和质量，需要进行结构物的动态监测和分析，在有必要时进行结构调整。三、结构动力学应用的必要性结构动力学在桥梁工程中的应用具有重要的意义。主要有以下几个方面：（一）提高桥梁建造和运营的可靠性桥梁是重要的基础设施，其可靠性直接关系到公共交通的安全和高效。合理的结构动力学应用可以提高桥梁的抗震性能和抗风性能，并根据桥梁使用环境的动态特性，优化桥梁的设计布置和减震措施，提高桥梁的稳定性和安全性。（二）指导结构物修建和维护结构物的修建和维护需要考虑结构物的动态特性，包括防风、防震、防振等方面。结构动力学应用可以预测结构物在未来的动态载荷下的响应情况，并指导结构物的构造、维护及修复等工作。（三）促进结构动力学研究的发展

桥梁工程毕业设计计算书(五跨等截面连续梁桥)

1 设计基本资料 1.1概述跨线桥应因地制宜，充分与地形和自然环境相结合。跨线桥的建筑高度选取除保证必要的桥下净空外，还需结合地形以减少桥头接线挖方或填方量，最终再谈到经济实用的目的。如果桥两端地势较低，主要采用梁式桥；略高的则主要采用中承式拱肋桥；更高的则宜采用斜腿刚构、双向坡拱等形式。在桥型的选择时，一方面从“轻型”着手，以减少圬工体积，另一方面结合当地的资源材料条件，以满足就地取材的原则。随着社会和经济的发展，生态环境越来越受到人们的关注与重视，高速公路跨线桥将作为一种人文景观，与自然相协调将会带来“点石成金”的效果。高速公路上跨线桥常常是一种标志性建筑物，桥型本身具有的曲线美，能够与周围环境优美结合。茶庵铺互通式立体交叉K65+687跨线桥，必须遵照“安全、适用、经济、美观”的基本原则进行设计，同时应充分考虑建造技术的先进性以及环境保护和可持续发展的要求。 1.1.1设计依据按设计任务书、指导书及地质断面图进行设计。 1.1.2技术标准（1）设计等级：公路—I级；高速公路桥，无人群荷载；（2）桥面净宽：净—11.75m + 2×0.5 m防撞栏；（3）桥面横坡：2.0%； 1.1.3地质条件桥址处的地质断面有所起伏，桥台处高，桥跨内低，桥跨内工程地质情况为（从上到下）：碎石质土、强分化砾岩、弱分化砾岩，两端桥台处工程地质情况为：弱分化砾岩。 1.1.4采用规范 JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》； JTG D62-2004 《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》； JTG D50-2006 《公路沥青路面设计规范》 JTJ 022-2004 《公路砖石及砼桥涵设计规范》；

简支变连续梁桥结构体系分析的开题报告

简支变连续梁桥结构体系分析的开题报告一、研究背景简支变连续梁桥结构是一种常见的桥梁结构，其结构体系由简支梁和连续梁组成，其中简支梁和连续梁之间通过伸缩缝进行连接。简支变连续梁桥结构具有结构简单、施工方便、维修容易等优点，受到了广泛的应用。在实际工程中，简支变连续梁桥结构存在着多种静载和动载荷载形式，如自重、车辆荷载、风荷载、温度荷载等。这些荷载形式对于桥梁的稳定性、疲劳性等性质都有着重要的影响，因此对于简支变连续梁桥结构的力学特性进行分析研究具有重要的意义。二、研究目的本文旨在分析简支变连续梁桥结构体系的力学特性，探讨其受力机理和变形特征，为设计和施工提供参考和指导。具体研究目标为： 1.研究简支变连续梁桥结构的力学特性，包括对其受力机理的分析、变形特征的探究等。 2.建立简支变连续梁桥结构的有限元模型，通过仿真模拟分析不同荷载条件下的结构响应和变形特征。 3.基于仿真模拟的结果，对结构进行优化设计，提高其受力性能和变形限制。三、研究内容 1.简支变连续梁桥结构体系的分析（1）结构形式分析

介绍简支变连续梁桥结构的构造形式以及变形特征，并分析其结构组成和受力机理。（2）静力特性分析基于三力平衡原理，分析简支变连续梁桥结构在自重和常见荷载形式下的受力特性。（3）变形特性分析分析不同荷载作用下，简支变连续梁桥结构的变形特征，包括挠度、刚度、位移等方面。 2.基于有限元方法的仿真分析（1）建立有限元模型以ANSYS软件为工具建立简支变连续梁桥结构的有限元模型，通过对结构的几何、材料、边界条件等参数进行定义和构建，确定模型的基本参数。（2）荷载条件设定选择自重、静载荷、风荷载等荷载条件，对结构进行有限元仿真分析，探究结构的响应和变形特性。（3）分析仿真结果对仿真模拟结果进行分析，探讨简支变连续梁桥结构在受力荷载作用下的响应特征、变形特点等问题。 3.优化设计分析对分析仿真结果进行总结和评价，提出结构的优化方案，旨在提高其受力性能和变形限制能力。四、研究意义研究简支变连续梁桥结构体系的力学特性，在理论和实践两个方面都具有重要的意义：

桥梁毕业设计开题报告..

一、本课题设计（研究）的目的： (一)对毕业生的要求 1、熟悉桥梁设计的整个过程,加强对规范手册的了解和应用； 2、掌握桥梁的基本概念，增强综合运用各种所学知识的能力； 3、提高桥梁结构分析能力和运用电算能力，使用商业软件或者其他计算程序； 4、熟练掌握word、excel操作，提高CAD绘图水平和运用桥梁计算软件的水平； 5、培养独立解决实际问题的能力； 6、培养严肃认真，一丝不苟的学习态度和刻苦钻研、勇于创新的科学精神。（二）技术参数要求 1．按设计任务书、指导书及桥位河床地质断面图进行设计； 2．设计跨径：309m； 3．设计荷载：公路Ⅰ级； (三)总体设计原则：结合本项目的主要控制因素及人文、生态环境等特点，桥梁设计遵循技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求，利于环保、便于施工和养护的原则进行综合考虑，力求技术先进，经济合理，采用新结构、工艺，反映新世纪建桥水平，体现“节约全寿命周期成本”的理念。桥梁的功能性是本桥设计的根本指导思想，在满足功能的前提下，注重桥梁美观。设计的总体思想为：1）根据地形、地物、地质条件，路线平纵线形等因素合理进行桥孔布置，桥梁孔跨及基础布置因地制宜，使桥梁整体线形与地形协调，尽量减少对环境的扰动； 2）采用合理的桥梁结构形式及新技术、新材料，保证桥梁的使用性能； 3）依据本地区的运输能力，采用新结构、新工艺，拟定合理、可行的桥梁主体结构构件规模；充分考虑桥梁结构耐久性及合理有效的施工方案及施工组织，减少施工环节，确保大桥快捷、优质建成； 4）注重桥梁的景观效果。

二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：随着经济的发展，公路桥梁也是飞速发展。经过几十年的努力，我国的桥梁工程无论在建设规模上，还是在科技水平上，均已跻身世界先进行列。各种功能齐全、造型美观的立交桥、高架桥，横跨长江、黄河等大江大河的特大跨度桥梁，如雨后春笋频频建成。本设计共涉及到了连续刚构桥、连续梁种桥梁结构，下面就对这三种桥梁结构的特点和发展趋势进行简要的分析。 (一)连续钢构桥（a）特点连续刚构桥实际上是一种墩梁固结的连续连桥，其特点是：跨越能力大，受力合理，结构整体性能好，抗震能力强，抗扭潜力大，造型简单，维护方便。主梁连续、梁墩固结，既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点，又保持了T型刚构桥不设支座、施工时不需临时固结的优点，便于悬臂施工，且具有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度，能很好地满足较大跨径桥梁的受力要求。另外，双薄壁墩的柔性对桥梁承受温度变形、减小墩身材料、削减墩顶负弯矩及增加施工稳定性都有一定的益处。跨径在200m~300m范围内，连续梁桥在跨越能力方面（目前国内外跨径超过200m的连续梁寥寥无几）、拱桥在施工简易方面以及斜拉桥和吊桥在经济指标方面都明显不如连续刚构桥。因此，尽管其起步较晚，但近二十年来却得到了较大发展。 (b)现状及发展趋势近年来，各国修建PC连续刚构桥很多，随着世界经济发展，PC连续刚构桥将得到更快发展。1998年挪威建成了世界第一stolma桥（主跨301米）和世界第二拉夫特桥（主跨298米），将PC连续刚构桥跨径发展到顶点。我国于1988年建成的广东洛溪大桥（主跨180米），开创了我国修建大跨径PC连续刚构桥的先例，十多年来，PC梁桥在全国范围内已建成跨径大于120米的有74座。世界已建成跨度大于240米PC梁桥17座，中国占7座，其中西部地区占5座（表五）。1997年建成的虎门大桥副航道桥（主跨270米）为当时PC连续刚构世界第一。近几年相继建成了泸州长江二桥（主跨252米）、重庆黄花园大桥（主跨250米）、黄石长江大桥（主跨245米）、重庆高家花园桥（主跨240米）、贵州六广河大桥

连续刚构桥受力分析及构造特性研究

连续刚构桥受力分析及构造特性研究摘要：本文通过分析连续刚构桥梁的受力特性，系统研究了连续刚构的构造特性，从力学角度研究出发，分析了连续刚构桥的结构稳定性及构造特性，通过本文的研究，为连续刚构桥梁的设计和施工提供技术参考。关键字：连续刚构；受力特性；构造特性 1连续刚构桥的结构受力特点桥梁结构根据受力特点不同可以分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥以及斜拉桥等组合体系桥梁。桥跨结构和墩台整体相连的桥梁称为刚架桥。刚架桥的主要类型有：门式刚架桥、斜腿刚架桥、V形墩刚架桥、带较的T形刚构桥、带挂孔的T形刚构桥、连续式连续刚构桥、分离式连续刚构桥等。由于主梁和墩柱之间是刚性连接，在竖向荷载作用下，将在主梁端部产生负弯矩，从而减小跨中正弯矩，跨中截面尺寸也可相应减小。支柱在竖向荷载作用下，除承受压力外还承受弯矩，柱脚处一般存在水平推力。 2连续刚构桥的结构特点在连续刚构桥出现以前，大跨径预应力梁式桥只有T形刚构和连续梁两种桥型，他们都存在一定的缺点，连续刚构是连续梁与T形刚构的组合体系，它综合了连续梁与T形刚构的优点，而又回避了他们的缺点。这种体系利用主墩的柔性来适应桥梁的纵向变形，所以特别适合于大跨高墩连续梁桥中。连续刚构桥的结构特点是主梁连续、墩梁固结，既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点，又保持了T形刚构不设支座、无须体系转换的优点，方便施工，而且很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度能很好的满足较大跨径桥梁的受力要求。连续刚构桥的结构受力特点：（1）墩梁固结，上部结构共同承受荷载，减少了墩顶负弯矩。（2）墩的刚度较柔，墩允许较大的变位。（3）结构为多次超静定结构混凝土收缩、徐变、温度变化、预应力作用、墩台不均匀沉降等引起的附加内力对结构影响较大。（4）连续刚构桥具有结构整体性好，抗震性能优，抗扭潜力大，结构实力合理，桥型简洁明快等优点。 3连续刚构桥各部分的类型及其特点 3.1桥梁基础的特点和类型大跨连续刚构桥的基础部分构造形式与其它桥梁形式相比没有大的区别，但其对地基的不均匀沉降量控制较严格。根据桥位处的地质情况不同采取不同形式，但最常采用的是桩基础。在地基承受载力大，跨径较小时也有采用刚性扩大基础的。 3.2桥梁墩台的特点和类型大跨连续刚构桥的桥墩不仅应满足施工、运营等各阶段支承上部结构重量混入稳定性等方面的要求，而且桥墩的柔度应适应由于温度变化、混凝土收缩、徐变以及制动力等因素引起的水平位移。在施工过程中，特别是在挂蓝浇筑混凝土的过程中，要采用一些措施来增加墩身的稳定性。一般采用的措施有：（1）在桥不高、水不深且容易塔设临时支架时，采用在墩旁设临时支架的方法。（2）预应力筋下端锚固在基础承台内，上端在箱底板内张拉并锚固，立柱在

变宽度连续箱梁桥空间力学性能分析

变宽度连续箱梁桥空间力学性能分析孙峰伟【摘要】Continuous box⁃girder bridge with variable⁃width is widely used in transportation construction. However, there is few study about the special structure. Taking a multi⁃span continuous box bridge with variable width of the intercity railway between Zhengzhou and Xinzheng international airport as an example, the influence of variable width section on the space me⁃chanical properties of continuous girder bridge was studied, taking into account of transverse effect of girder. Based on spatial beam element model, the feature of internal force, stress as well as displacement was obtained under dead load, prestressed load, temperature load and live load. The results indicated that torsion, reaching its maximum at bearing of the first span, was greatly influenced by the width of the cross section. And bearing bending moment and shearing force increased with wider beam under the action of self weight. The analysis results had reference value for the design of similar bridges.%横向变宽度桥梁在交通建设中被广泛采用，但对这种特殊结构的分析研究较少。本文以郑机城际铁路多跨变宽度连续箱梁桥为例，考虑主梁横向协同工作效应，研究截面宽度变化对连续梁桥空间受力特性的影响规律。通过建立空间梁单元模型，得到恒载、预应力荷载、温度作用和列车活载等荷载作用下箱梁的内力、正应力和位移分布特征。结果表明：变截面宽度对扭矩影响较大，在宽度较大的第一跨支座处达到最大扭矩值；自重作用下，支座处弯矩及剪力随着梁宽度变大而增大。分析结果对设计同类桥梁有参考价值。

桥梁复习资料

名词解释１汽车制动力:车辆在减速或制动时，为克服车辆的惯性力而在路面与车辆之间产生的滑动摩擦力。 2板的有效分布宽度：车轮荷载产生的跨中总弯矩与荷载中心处的最大单宽弯矩值之比。３五点重合法:要求拱轴线在全拱有五点(拱顶、两L／４点和两拱脚)与其相应三铰拱恒载压力线重合 4计算跨径：对于设支座的桥梁，为相邻支座中心的水平距离；对于不设支座的桥梁,为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。填空 1、汽车荷载分为公路—Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。 2、根据结构构造不同，桥面板的力学模式有多跨连续单向板、铰接悬臂板、悬臂板三种。 3、桥涵结构设计分为持久状况、短暂状况、偶然状况。 4大跨度连续体系桥梁采用三向预应力体系,纵向预应力筋布置在顶、底板和腹板中。横向预应力筋布置在横隔板或截面的顶板中。竖向预应力筋作用是提高截面的抗剪能力，布置在腹板中。 5伸缩缝的目的是适应桥梁上部结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变等因素的影响下的变性要求,一般设在两梁端之间和梁端与桥台背墙之间。 6无推力组合体系拱桥推力由系杆承受，该构件一般采用７、矢跨比是拱桥的主要设计参数之一,其与恒载水平推力成反比,与垂直反力成正比。 8、设计时通常将结构的自重压力线作为合理拱轴线,实腹式上承式无铰拱一般采用悬链线作为拱轴线。９、桥梁主索锚碇分为自锚式和地锚式,地锚式又分为重力式锚碇和隧道式锚碇。１0桥的钢加劲梁截面通常采用桁架式和扁平钢箱式。１1预拱度通常按结构自重和1／２可变荷载频遇值计算的长期挠度之和采用。 12连续刚构桥多采用柔性薄壁墩的目的是适应混凝土收缩徐变、温度变化等引起的水平位移。简答题 1、装配式桥梁横向联接方式有企口混凝土铰联接和钢板焊接联接。２、汽车冲击作用：汽车以较高速度驶过桥梁时，由于桥面不平整、发动机震动等原因，会引起桥梁结构的振动,从而造成内力增大,这种动力效应称为冲击作用。冲击力采用静力学方法计算。主要因素有桥面平整度、发动机的震动、结构基频。 3、不等跨连续拱桥的处理方法：１、采用不同的矢跨比;2、采用不同的拱脚标高;3、调整拱上建筑的恒载重量； 4、采用不同类型的拱跨结构。４、连续钢构桥连续梁桥的优缺点:连续钢构桥主梁保持连续,梁墩固结上、下部结构共同承受荷载,减小了墩顶负弯矩。这样既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点，有保持了T 构不需设大吨位支座的优点,同时避免了连续梁和T构两者的缺点,养护工作量小。此外,连续钢构施工稳固性好,减少或避免边跨梁端搭架灌注。连续钢构桥对地基承载力的要求较高，若地基发生过大的不均匀沉降，连续梁可通过调整墩顶支座的标高,抵消下沉来补救。而连续钢构桥则做不到。总跨径:多孔桥梁中各孔净跨径的总和，反映桥下宣泄洪水的能力。

简支转连续梁桥的几个关键问题研究

简支转连续梁桥的几个关键问题研究摘要：简支转连续梁桥兼顾了简支梁桥和连续梁桥的优点，其数量在我国混凝土梁桥中占相当大的比重。然而，由于一系列关键问题研究的相对滞后，人们对简支转连续梁桥的认识还远不如对简支梁桥和现浇连续梁桥明确。本文分析了气现状及应注意的问题。关键词：简支转连续梁桥；关键；问题引言简支转连续梁桥施工过程中存在体系转换,采用不同的施工工序势必会造成结构内力状态的不同。先简支后连续梁桥施工工序是将预制简支梁安装在临时支座上,在相邻两简支梁之间浇筑湿接缝混凝土。待混凝土达到设计强度要求后,张拉内支座区域上缘设置的预应力钢筋,拆除临时支座,使梁支承在永久支座上,经支座转换形成连续梁体系。先简支后连续梁桥体系形成的关键是结构从简支状态转换为连续状态,包括混凝土现浇段施工、预应力张拉和临时支座的拆除。一、简支转连续梁桥发展现状随着预应力技术的普及，简支转连续梁桥得已出现和发展。简支转连续梁桥是从简支梁桥中逐步过渡并转化过来的一种具有自身体系特点的结构形式，受力性能介于简支梁桥与完全的连续梁桥（整体现浇连续梁桥）之间，内力分布更加均匀，结构受力更加明确合理。与简支体系梁桥相比较，由于刚度的提高，结构变形较小且行车平顺，能很好的适应高速行车的需求，且墩顶支座数量可由两排减少为一排；与完全的现浇连续梁相比较，受混凝土收缩徐变、支座不均匀沉降等影响较小，由此产生的次内力也较小。而且恒载和可变荷载在简支转连续梁桥内支座处产生的负弯矩也比完全的现浇连续梁要小，并且施工期间对桥下交通影响较小。其主梁的预制装配式施工方法可大幅度提高桥梁的建设速度，使得该类桥梁在工程界备受青睐。早期出现简支转连续结构具有“一期恒载简支体系受力、二期恒载及活载连续体系受力、支点不转换”的结构特点。结构体系本质是采用普通钢筋混凝土后连续接头方案。虽然这样做既能减少桥面伸缩缝的使用，也在一定程度上减少了连接部位的开裂现象。但未能从根本上解决墩顶截面位置负弯矩导致的开裂现象。对结构耐久性仍构成一定的威胁。目前工程设计中仅简支转连续板桥仍在使用该种后连续技术。在接头处施加预应力，在墩顶截面容易开裂的地方储存一定的压应力，才能从根本上消除开裂隐患和满足高速行车功能要求。这就是目前简支转连续梁桥中主流的后连续方法。二、应加大对动力工作性能重视