桥梁毕业设计1.1结构设计剖析
桥梁毕业设计
桥梁毕业设计
桥梁是连接两个地点之间的建筑物,通常由横跨水域、山谷或道路的结构构成。
桥梁的设计需要考虑多种因素,包括结构的稳定性、承重能力、环境影响等。
在毕业设计中,我选择了研究一座道路桥梁的设计。
首先,我进行了详细的调研和分析,选择了一座位于城市中心的道路桥梁进行研究。
这座桥梁连接了两个繁忙的商业区,承载着大量的车辆和行人流量。
由于桥梁的位置和重要性,我决定将其设计为一座拱桥,以提高其稳定性和美观性。
接下来,我进行了桥梁的结构计算。
通过使用相关的工程软件和手算,我确定了桥梁的尺寸和材料。
考虑到桥梁所处位置的地质情况和环境要求,我选择了高强度钢材作为主要的结构材料。
然后,我进行了桥梁的承重能力分析。
根据调查数据和交通流量模型,我计算出了桥梁的最大承载能力,并根据该能力进行了设计调整。
同时,我还设计了桥梁的支座和抗震设施,以提高桥梁的稳定性和抗震性能。
在进行设计过程中,我还考虑了桥梁的美观性和可持续性。
我采用了合理的桥梁形式和比例,以确保桥梁与周围环境和谐统一。
同时,我还利用了可再生能源和雨水收集系统,为桥梁增加了可持续性设计。
最后,我进行了桥梁的施工规划和经济评估。
我确定了合适的
施工方法和时间表,并评估了项目所需的资金和资源。
通过合理的施工规划和经济评估,我确保了项目的顺利进行和合理的投资回报。
通过这次毕业设计,我不仅深入了解了桥梁的设计原理和流程,也锻炼了自己的分析和解决问题的能力。
我相信我的设计能够满足桥梁的功能要求,并提供安全、稳定、美观和可持续的桥梁解决方案。
桥梁结构设计要点分析及设计措施
桥梁结构设计要点分析及设计措施【摘要】本文旨在探讨桥梁结构设计的要点分析及设计措施。
通过对桥梁结构设计要点的分析,我们可以了解到设计过程中需要考虑的因素,以及设计中的安全问题和技术要求。
在设计过程中,需要充分考虑桥梁的承载能力、耐久性和抗风等因素。
针对不同类型的桥梁,设计措施也有所不同。
在我们强调了桥梁结构设计的重要性,并探讨了未来发展方向和面临的挑战。
通过本文的讨论,可以更好地了解桥梁结构设计的复杂性,以及设计中需要重视的关键问题,为今后的设计工作提供参考和指导。
【关键词】桥梁结构,设计要点,设计措施,考虑因素,安全问题,技术要求,重要性,未来发展方向,挑战。
1. 引言1.1 桥梁结构设计要点分析及设计措施桥梁是连接两个地点的重要交通设施,其设计要点和设计措施至关重要。
在进行桥梁结构设计时,需要充分考虑各种因素,确保桥梁的安全性和稳定性。
本文将从桥梁结构设计要点分析和设计措施两个方面进行探讨。
桥梁结构设计要点分析是设计的基础,包括桥梁结构的类型、跨度、荷载等要素。
不同类型的桥梁需要采用不同的设计方法,跨度大小对桥梁的荷载承载能力有较大影响。
设计师需要根据实际情况进行综合分析,确保设计方案的科学性和合理性。
桥梁结构设计措施是实现设计要点的具体步骤,包括材料选择、结构布局、节点设计等。
优质的材料和合理的结构布局是确保桥梁承载能力和耐久性的关键。
良好的节点设计可以有效提高桥梁的整体性能,减少结构的裂缝和破坏。
桥梁结构设计要点分析及设计措施是桥梁设计的重要环节,设计师需要深入研究和全面考虑各种因素,以确保桥梁的安全性和稳定性。
只有在认真分析和精心设计的基础上,桥梁才能发挥其应有的作用,为人们出行提供便利和安全保障。
2. 正文2.1 桥梁结构设计要点分析桥梁结构设计是工程领域一个重要的研究方向,其设计要点主要包括以下几个方面:1. 跨度设计:桥梁的跨度直接影响到桥梁的承载能力和结构稳定性。
在设计中需要考虑桥梁的跨度与所承受重量之间的平衡,以确保桥梁能够承受各种负荷。
桥梁工程中的结构设计和刚度分析
桥梁工程中的结构设计和刚度分析随着现代城市化的加速,大型道路桥梁的设计和建造已经成为许多城市工程技术人员的主要任务之一。
桥梁工程是现代化城市化建设的重要组成部分。
桥梁的设计和建造需要考虑各种因素,如将桥梁置于何处、桥梁可以承受的重量和运行速度、耐久性需求以及将桥梁设计为何种形式。
然而,桥梁的结构和刚度分析决定了其能否承受不同类型的载荷和其他因素。
桥梁结构设计的基本原则是保证桥梁的稳定。
稳定性是指桥梁的结构在承受负载时,保持平衡和稳定,不受损失或变形。
桥梁的结构可以是各种各样的形式,例如梁式桥、拱桥、斜拉桥等等。
这些桥梁结构都设计成不同的形状,从而为桥梁提供稳定性和可靠性。
在桥梁结构设计中,关键是考虑各种载荷类型的影响,这些载荷可能包括自行车、汽车、公共汽车等所有类型的车辆。
在实际的桥梁工程中,桥梁的压力和力学特性要明确,以确保桥梁的耐用性,并保证桥梁的性能和可靠性。
因此,在桥梁结构设计中,需要考虑桥梁的质量、材料、形状、桥墩的高度和跨度等各种因素。
通常,在桥梁结构设计中,主要的考虑因素之一是角度和桥面的坡度。
这个问题的解决办法是通过设计不同形式的桥塔,使桥面在不同位置上的角度能够适当地变化。
例如,在梁式桥和斜拉桥的结构中,桥塔都得到了充分的考虑,以保证桥面能够以最佳的角度进行设计。
同时,刚度分析是桥梁工程中至关重要的一个方面。
桥梁的刚度是指在承受给定荷载时桥梁的能力。
在设计桥梁刚度时,桥梁的静力特性和动力特性都要被考虑到。
此外,桥梁在运行时受到的环境和气候因素如温度、水蒸气、风力等也会影响桥梁的刚度。
因此,在桥梁刚度分析中,需要考虑桥梁的形式,这种形式在一定程度上决定了桥梁的刚度。
另一个因素是桥面的预张力,即桥面受力前的松弛程度。
为了确保桥面的刚度,设计人员必须以一定的预张力进行桥面的设计。
从这种角度来看,桥梁刚度分析是桥梁结构设计的关键部分,必须不能忽视。
总之,桥梁工程中的结构设计和刚度分析对于桥梁的稳定性、耐久性和可靠性至关重要。
大学土木工程桥梁结构毕业设计(doc 105页)
大学土木工程桥梁结构毕业设计(doc 105页)摘要预应力混凝土简支T字形梁桥由于外形简单、构造方便,目前在桥梁公路工程中应用广泛。
本次毕业设计中,确定简支梁桥方案后,就其进行了结构设计。
设计的主要内容有:拟定截面尺寸;计算截面内力及其相应的组合值;估算预应力钢筋的数量并对其进行布置;计算预应力损失值;主梁截面承载力与应力验算;主梁端部的局部承压验算;主梁变形验算;横隔梁计算;行车道板的计算;关键词:预应力;T形梁;简支梁桥;横隔梁;行车道板shaped girder is chosen as the main girder of the bridge.After the confirmation of the type of the bridge, the design of the structure is done, including confirming the size of cross section, calculating the design force of restraining sections and combining them according to the criterion , estimating the amount of pretested steels and arranging them, calculating the geometrical traits of cross sections of girder calculating the loss of presses, checking the carrying capacity of cross sections and so on.Keywords: Prestressed;T-shaped girder;Diaphragms;Simply supported beam bridge;目录摘要 (1)ABSTRACT (2)1.前言 (10)1.1 预应力混凝土T型简支梁的特点及研究意义 (10)2.设计资料及构造布置 (11)2.1桥梁跨径及桥宽 (11)2.2设计荷载 (11)2.3材料及工艺 (11)3.横截面布置: (12)3.1主梁截面布置 (12)3.2 主横截面沿跨长的变化 (16)633.3.横隔梁的设置 (16)4.主梁作用效应计算 (16)4.1永久作用效应计算 (17)4.1.1永久作用集度 (17)4.1.2永久作用效应 (19)4.2可变作用效应计算 (20)4.2.1冲击系数和车道折减系数 (20)4.2.2计算主梁的荷载横向分布系数 (20)4.2.3车道荷载的取值 (26)4.2.4计算可变作用效应 (26)4.3 主梁作用效应组合 (30)5.预应力钢束的估算及其布置 (31)5.1跨中截面钢束的估算和确定 (31)5.1.1按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数 (32)5.1.2按承载能力极限状态估算钢束63数 (32)5.2预应力钢束的布置 (33)5.2.1 跨中截面的钢束布置 (33)5.2.2.钢束起弯角和线形的确定 (35)5.2.3钢束计算 (35)6.计算主梁截面几何特性 (39)6.1截面面积及惯矩计算 (39)6.2截面静矩计算 (43)6.3截面几何特性汇总 (47)7.钢束预应力损失计算 (48)7.1预应力钢束与管道之间的摩擦引起的预应力损失 (50)7.2由锚具变形、钢束回缩引起的预应力损失 (51)7.3混凝土弹性压缩引起的预应力损失 577.4由钢束应力松弛引起的预应力损失 577.5混凝土收缩与徐变引起的预应力损失63 (58)7.6预加力计算及钢束预应力损失汇总 608.主梁截面承载力与应力验算 (62)8.1持久状况承载能力极限状态承载力计算 (62)8.1.1正截面承载力验算 (62)8.1.2验算最小配筋率 (64)8.2持久状况正常使用极限状态抗裂验算 (65)8.2.1正截面抗裂验算 (66)8.2.2斜截面抗裂验算 (66)8.3持久状况构件的应力验算 (73)8.3.1正截面混凝土压应力验算 (73)8.3.2预应力筋拉应力验算 (74)8.3.3截面混凝土主压应力验算 (75)8.4短暂状况构建的应力验算 (79)8.4.1预加应力阶段的应力验算 (79)638.4.2吊装应力验算 (81)9.主梁端部的局部承压验算 (83)9.1局部承压区的截面尺寸验算 (83)9.2局部抗压承载力验算 (84)10.主梁变形验算 (89)10.1计算由预应力引起的跨中反拱度.. 8910.2计算由荷载引起的跨中挠度 (91)10.3结构刚度验算 (91)10.4预拱度的设置 (92)11.横隔梁计算 (92)11.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用 (92)11.2跨中横隔梁的作用效应影响线 (93)11.2.1绘制弯矩影响线 (94)11.2.2绘制剪力影响线 (95)11.3截面作用效应计算 (97)11.4截面配筋计算 (97)6312.行车道板计算 (98)12.1悬臂板荷载效应计算 (99)12.1.1永久作用 (99)12.2连续板荷载效应计算 (101)12.2.1永久作用 (101)12.2.2永久作用效应 (102)12.2.3可变作用 (102)12.3截面配筋与承载力验算 (106)结论 (107)致谢 (109)参考文献 (110)翻译 (111)631.前言1.1 预应力混凝土T型简支梁的特点及研究意义简支梁桥由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥,属于静定结构。
桥梁工程毕业设计
桥梁工程毕业设计桥梁工程毕业设计是一项关于设计、构造和施工桥梁的综合性工程项目。
在这个毕业设计中,我将针对某一具体的桥梁工程进行设计,包括桥梁的结构设计、施工方案设计以及材料选择等方面。
设计的目标是确保桥梁的安全可靠,满足使用需求。
首先,我将进行桥梁的结构设计。
结构设计是桥梁工程中最关键的一环,决定了桥梁的承载能力和安全性。
在这个设计中,我将根据桥梁的跨度、荷载要求和建造条件等因素,选择适合的桥梁结构类型。
常见的桥梁结构类型包括梁桥、拱桥和悬索桥等,每一种类型都有其特点和适用范围。
根据具体情况,我将选择合适的桥梁结构类型,并进行相应的结构计算和抗震设计,保证桥梁的稳定性和安全性。
其次,我将设计桥梁的施工方案。
施工方案是桥梁工程中非常重要的一环,直接影响到施工进度和质量。
在这个设计中,我将综合考虑桥梁的结构特点、施工条件和环境要求等因素,制定合理的施工方案。
施工方案包括工程量的划分和计量、施工方法和施工步骤的确定等内容。
通过精确的施工方案,可以保证施工过程的顺利进行,并保证桥梁的质量和安全。
最后,我将选择合适的桥梁材料。
桥梁材料选择是桥梁工程中的关键环节之一,直接影响到桥梁的使用寿命和安全性。
在这个设计中,我将根据桥梁的结构特点和使用要求,选择适合的材料。
常见的桥梁材料包括钢材、混凝土和木材等,每一种材料都有其特点和适用范围。
根据桥梁的具体情况,我将选择合适的材料,并进行相应的材料计算和选型,保证桥梁的质量和可靠性。
综上所述,这个桥梁工程毕业设计包括结构设计、施工方案设计以及材料选择等方面。
通过合理的设计和施工,可以确保桥梁的安全可靠,满足使用需求。
这个设计将进一步提高我的工程设计和实践能力,为将来从事桥梁工程相关工作奠定基础。
桥梁毕业设计解读
第一章引言1.1 研究背景由于使用、超载、环境作用以及功能退化等人为或自然因素,导致公路桥梁在服役期间发生各种结构损伤,如何对其进行评估已成为世界各国桥梁工程界研究的热点问题之一。
钢筋混凝土桥梁结构是处于暴露环境中的结构物,在服役过程中,不但要承受各种荷载的作用,还要受到环境因素的侵袭。
桥梁结构在自然环境、使用环境及材料内部因素的作用下,结构的性能会逐步退化,如钢筋锈蚀等导致结构性能劣化及耐久性降低,从而使承载能力下降,影响结构的安全和正常使用性能,缩短结构的使用寿命。
因此,对既有钢筋混凝土桥梁结构进行混凝土可靠度评估及剩余寿命预测,可以揭示结构潜在的危险,为及时作出维修加固决策提供重要的依据。
桥梁可靠性设计要解决的问题是:在结构承受外荷载和结构抗力的统计特征已知的条件下,根据规定的目标可靠指标,选择结构(构件)截面几何参数,使结构在规定的时间内,在规定的条件下,保证其可靠度不低于预先给定的值。
可靠性的数量描述一般用可靠度。
我国在桥梁设计过程中,存在着考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态不重视使用极限状态厘视桥梁结构的建造而忽视其检测和维护,使结构安全性存在不同程度的隐患和缺陷。
桥梁快速的发展,使人们越来越重视桥梁结构的可靠性。
在经济与技术许可的情况下,对桥梁进行可靠性研究,可以使得桥梁的技术改造决策更加科学、改造技术方案的设计更加合理、经济,从而提高桥梁的承载能力、延长其使用寿命和改善其使用功能并保障结构的使用安全性能,具有重要的社会意义、经济价值和广泛的应用前景。
目前,国内外正在不断发展和大力推广以统计数学为基础的结构可靠度理论和概率极限状态设计方法。
从概率统计的意义上讲,所谓结构设计,本质上就是综合经济和安全两个方面,将工程结构的失效概率控制在某一范围内,即在结构的可靠性与经济之间选择一种合理的平衡。
1.2 国内外桥梁结构可靠度研究现状及发展趋势20 世纪70 年代至80 年代,是结构可靠性理论完善并被各国规范、标准相继采用时期,自从康奈尔(C.A.Cornell)提出了一次二阶矩法之后,林德(N.C.Lind)根据康奈尔(C.A.Cornell)的可靠指标,推证出一整套荷载和抗力安全系数,这次研究使可靠度分析与实际可接受的设计方法联系起来。
桥梁设计毕业设计
桥梁设计毕业设计桥梁设计毕业设计桥梁是人类工程史上的杰作之一,它连接着两个地点,使得交通更加便捷。
作为一名桥梁设计专业的学生,我深深地被桥梁的美学和工程学所吸引。
在我的毕业设计中,我将探索桥梁设计的各个方面,包括结构原理、材料选择和美学设计。
首先,桥梁设计的核心在于结构原理。
不同类型的桥梁有着不同的结构原理,如梁桥、拱桥和悬索桥等。
在我的毕业设计中,我将研究这些不同类型的桥梁,并深入了解它们的结构原理。
通过分析和比较这些不同类型的桥梁,我将能够更好地理解桥梁设计的基本原理,并能够在实践中运用这些原理。
其次,材料选择在桥梁设计中起着至关重要的作用。
不同的材料具有不同的强度和稳定性,因此在选择材料时需要考虑到桥梁的负荷和环境条件。
在我的毕业设计中,我将研究各种不同的桥梁材料,如钢、混凝土和木材等,并通过实验和模拟来评估它们的性能。
通过这些研究,我将能够选择最适合我的设计的材料,并确保我的设计在安全和可靠性方面达到最佳水平。
最后,美学设计是桥梁设计中不可或缺的一部分。
桥梁不仅仅是一个功能性的结构,它也可以成为一件艺术品。
在我的毕业设计中,我将探索如何将美学元素融入到桥梁设计中。
我将研究不同的桥梁设计风格,如现代主义、后现代主义和传统风格,并尝试在我的设计中运用这些风格。
通过这些实践,我将能够培养自己的审美眼光,并为未来的桥梁设计工作做好准备。
在我的毕业设计中,我将通过深入研究桥梁设计的各个方面,包括结构原理、材料选择和美学设计,来提高自己的专业水平。
我相信通过这个项目,我将能够更好地理解和应用桥梁设计的理论知识,并为未来的工作做好准备。
桥梁设计不仅仅是一门学科,更是一门艺术,我希望通过我的毕业设计能够为桥梁设计领域做出一点贡献。
桥梁的毕业设计
桥梁的毕业设计桥梁的毕业设计一、引言桥梁作为人类文明的重要标志之一,承载着交通与经济发展的重任。
在现代社会,随着城市化进程的加快以及交通需求的增长,桥梁设计的重要性日益凸显。
作为一名即将毕业的工程学生,我有幸参与了一项桥梁的毕业设计项目,这个经历不仅让我深刻体会到桥梁设计的复杂性和挑战性,也让我对未来的职业发展有了更深入的思考。
二、项目背景我所参与的毕业设计项目是一座位于城市郊区的公路桥梁。
这座桥梁连接了两个重要的交通枢纽,承担着大量车辆和行人的通行任务。
然而,由于城市发展的迅猛,原有的桥梁已经无法满足交通需求,因此需要进行扩建和改造。
这对于我来说是一次宝贵的机会,既可以将所学的理论知识应用于实践,又可以为城市的发展做出一份贡献。
三、设计目标在开始设计之前,我们首先确定了桥梁设计的目标。
我们希望新建的桥梁不仅能够满足交通需求,还要具备良好的美观性和可持续性。
为了实现这些目标,我们采取了以下几个关键措施。
首先,我们选择了一种新型的桥梁结构,即悬索桥。
相比于传统的梁桥结构,悬索桥具有更大的跨度和更好的承载能力。
这不仅能够满足未来交通需求的增长,还能够为城市增添一道独特的风景线。
其次,我们注重桥梁的美观性设计。
通过精心的外观设计和灯光布置,我们希望能够使桥梁成为城市的地标之一。
同时,我们还考虑了桥梁的环境适应性,选择了与周围自然环境相融合的材料和色彩。
最后,我们注重了桥梁的可持续性设计。
在桥梁的建设过程中,我们采用了环保的材料和施工技术,尽量减少对环境的影响。
此外,我们还考虑了桥梁的维护和管理问题,制定了详细的运营和维护计划,以保证桥梁的长期可持续发展。
四、设计过程在设计过程中,我们首先进行了详细的现场勘测和数据收集工作。
通过对桥梁周围地形、土壤和水文等因素的分析,我们确定了桥梁的基础设计参数。
同时,我们还进行了交通流量的调查和预测,以确定桥梁的承载能力和通行能力。
在获得了必要的数据后,我们进行了桥梁的结构设计。
桥梁建筑的结构分析与设计
桥梁建筑的结构分析与设计桥梁建筑是人类工程史上的杰作之一。
桥梁的结构设计是其能够承载重量和保持稳定的关键所在。
在这篇文章中,我们将探索桥梁建筑的结构分析和设计。
一、桥梁结构首先,让我们来探讨桥梁的结构类型。
桥梁的结构类型取决于其跨越的距离、支撑方式和使用条件。
以下是一些常见的桥梁结构类型:1. 梁桥(Beam Bridge):由一根或多根简单的梁组成,支撑在柱子或悬挂在两个点上。
2. 拱桥(Arch Bridge):由一条或多条拱形构件组成,将桥面从两端弯曲向上,以支撑荷载。
3. 悬索桥(Suspension Bridge):由主悬索和两个或多个塔支撑,桥面则由次悬索和横向纵梁组成。
4. 斜拉桥(Cable-stayed Bridge):由一系列斜向支撑缆索和塔组成,桥面则由次缆索和横向纵梁组成。
二、桥梁的力学原理我们接下来将探讨桥梁是如何工作的。
桥梁静载荷是由以下两个方面组成:自身重量和交通载荷。
桥梁的设计要求,必须能够承受这些力的作用,同时保持结构的稳定性。
弯曲力、剪切力和压力是桥梁承受载荷的主要力。
梁桥主要受弯曲力作用,而拱桥和斜拉桥主要受压力作用。
悬索桥则主要受剪切力作用。
桥面的承载能力是通过其横向纵梁的强度和刚度来保证的。
稳定性则是通过桥墩和塔结构来获得的,它们在整个桥梁结构中起到重要的支持作用。
三、设计考虑设计桥梁时需要考虑很多因素,包括材料、荷载、高度、跨度和岩土特性等。
其中,最重要的是荷载。
荷载对桥梁的影响是深远的,它会导致桥梁的变形和破坏。
因此,设计师需要考虑许多荷载类型,包括静态载荷、动态载荷、温度载荷等。
桥梁的材料也是一个重要的考虑因素。
传统的桥梁材料包括钢和混凝土,但随着科技的发展,新材料的应用也越来越广泛。
例如,碳纤维增强塑料(CFRP)和玻璃纤维增强塑料(GFRP)等轻质材料在桥梁结构中得到了广泛应用。
另一个重要的考虑因素是环境条件。
桥梁需要经受各种自然环境的考验,如风、雨、冰雪、洪水等。
桥梁结构设计要点分析及设计措施
桥梁结构设计要点分析及设计措施桥梁结构是现代化城市交通运输系统中不可或缺的一部分,因此其结构设计必须仔细考虑各种因素,并符合建筑、工程学、力学等学科的要求。
本文将从以下几个方面分析桥梁结构的设计要点和设计措施。
1.形式和结构类型桥梁的形式和结构类型是桥梁结构设计的重要要点。
桥梁的形式包括单孔、多孔、斜拉和悬索等类型,而结构类型则可以是梁式、拱式、梁拱共合式、悬索式和斜拉式等类型。
设计者必须根据桥梁所处的环境和交通要求、跨度、荷载等条件来制定最佳的形式和结构类型,以确保桥梁结构的强度、稳定性和安全性。
2.荷载和承载能力荷载和承载能力是桥梁结构设计中的关键要点。
设计者必须考虑桥梁所承受的各种荷载,如自重、车辆重量、行人负荷、风压、地震等因素,并根据桥梁所处的环境和交通状况制定相应的承载能力要求。
此外,还需要考虑承载材料的选择、截面形状和布置等因素,以确保桥梁结构的稳定性和安全性。
3.地基和基础地基和基础是桥梁结构设计中不可或缺的一个方面。
设计者必须考虑桥梁所处的地质条件,如土层类型、地下水位、土壤稳定性等因素,并根据这些条件设计出恰当的地基和基础结构。
此外,还需要考虑地基沉降变形等因素,以确保桥梁结构的稳定性和安全性。
4.材料和构造方式材料和构造方式是桥梁结构设计中的重要要素。
设计者必须选择合适的材料,如钢材、混凝土等,并考虑其材质性能、强度、耐久性等因素。
此外,还需要考虑合适的构造方式,如耦合梁、预应力梁等,以确保桥梁结构的稳定性和安全性。
5.细节设计和施工细节设计和施工是桥梁结构设计中的关键环节。
设计者必须考虑桥梁的细节设计,如接缝、膨胀缝、防水措施等,以确保桥梁的耐久性和安全性。
此外,还需要考虑施工过程中的安全性、施工方法和工序等因素,以确保桥梁的质量和完整性。
总之,桥梁结构设计需要综合考虑各种因素,包括桥梁形式和结构类型、荷载和承载能力、地基和基础、材料和构造方式、细节设计和施工等方面,以确保桥梁结构的强度、稳定性和安全性。
桥梁结构设计要点分析及设计措施
桥梁结构设计要点分析及设计措施桥梁是连接两个地方的重要交通设施,不仅承载着车辆和行人的重要交通需求,也承受着恶劣自然环境和车辆荷载的巨大力量。
对桥梁结构设计要点的分析及设计措施显得尤为重要。
本文将就桥梁结构设计要点及设计措施进行详细的分析。
一、桥梁结构设计要点分析1. 承载能力桥梁承载能力是设计的首要要点。
桥梁需要能够承受各种车辆和行人的荷载,还需要考虑到自然灾害等外部因素对桥梁的影响。
在设计中需要合理确定桥梁的自重、荷载和风荷载等,以确保桥梁结构的承载能力满足工程要求。
2. 抗震能力地震是桥梁结构设计中需要特别重视的因素之一。
地震对桥梁的影响是横向和纵向双向的,桥梁结构需要有足够的抗震能力,以减少地震对桥梁结构造成的破坏。
3. 耐久性桥梁结构的设计要点之一是耐久性。
桥梁需要在长时间内保持较好的使用性能,因此在设计中需要选择合适的材料和施工工艺,以确保桥梁在使用过程中能够保持结构的稳定性和安全性。
4. 施工便利性在桥梁结构设计中,施工便利性也是需要考虑的要点之一。
设计师需要考虑如何设计桥梁结构,使得施工过程更加便利,减少施工难度,确保施工质量。
5. 刚度和稳定性桥梁结构需要具备足够的刚度和稳定性,以确保桥梁在使用过程中不会因为外力或其他因素导致结构的变形和破坏。
在设计过程中需要合理确定桥梁的刚度和稳定性要求,并采取相应的设计措施。
1. 合理选择材料在桥梁结构设计中,需要合理选择材料。
不同的桥梁结构需要使用不同的材料,如混凝土、钢材等。
设计师需要考虑材料的力学性能、耐久性和施工性等因素,选择合适的材料。
2. 采用合理的结构形式3. 优化设计方案在桥梁结构设计中,需要进行设计方案的优化。
通过优化设计方案,可以减少材料的使用量,提高桥梁结构的承载能力和抗震能力。
设计师需要运用结构优化理论和方法,对设计方案进行优化,以得到最优的设计方案。
4. 加强节点设计在桥梁结构设计中,需要加强节点设计。
桥梁的节点是结构的薄弱部位,需要采取合理的设计措施加强节点部位,以提高桥梁结构的稳定性和安全性。
桥梁结构设计要点分析及设计措施
桥梁结构设计要点分析及设计措施桥梁结构是土木工程领域的重要组成部分,设计要点和设计措施直接影响到桥梁的安全性、稳定性和耐久性。
1. 桥梁结构设计要点分析(1) 荷载分析:桥梁要能够承受各种荷载,包括静荷载(自重、活载)和动荷载(风荷载、地震荷载)。
对各种荷载进行准确的分析和计算,确定设计荷载,是桥梁设计的重要环节。
(2) 结构形式选择:根据桥梁的跨度、地形地貌、交通需要等因素,选择适合的结构形式,包括梁桥、拱桥、斜拉桥等。
结构形式的选择要兼顾桥梁的功能需求,同时要考虑结构的经济性和施工的可行性。
(3) 桥墩和桥台设计:桥墩和桥台是桥梁的支撑部分,承受荷载并将荷载传递到地基上。
桥墩的位置和布置要合理,与桥面对接紧密,满足结构的刚度和稳定要求。
桥墩和桥台的设计要遵循地质条件,考虑承载力和沉降要求。
(4) 桥面和护栏设计:桥面是供车辆通行的部分,要满足行车的平稳性和安全要求。
桥面的材料选择和结构设计要考虑交通流量、车辆重量等因素。
护栏的设计要保证行车的安全,并满足相应的防护要求。
(5) 施工施工过程设计:桥梁结构设计要考虑施工的可行性和经济性。
施工过程的设计包括施工方法、施工工艺、施工顺序等。
合理的施工过程设计可以减少施工难度和工期,降低施工成本。
2. 桥梁结构设计措施(1) 桥梁结构的设计应按照相关规范和标准进行。
设计人员应熟悉并遵循国家和地方的桥梁设计规范,确保设计结果符合安全性和质量要求。
(2) 使用先进的结构分析软件进行荷载计算和结构分析。
借助计算机辅助设计软件,能够更准确地进行荷载计算和结构分析,提高设计的精度和效率。
(4) 桥墩和桥台的设计要根据地质条件进行合理选择。
执行地质勘察和地质力学分析,确定可行的桩基础或浅基础,确保桥墩和桥台的稳定性和承载力。
桥梁结构设计要点分析及设计措施直接影响到桥梁的安全性、稳定性和耐久性。
设计人员应熟悉并遵循相关规范和标准,在设计过程中进行合理的荷载分析和结构分析,选择合适的结构形式,并根据地质条件进行桥墩和桥台的设计。
桥梁结构设计要点分析及设计措施
桥梁结构设计要点分析及设计措施桥梁结构是道路交通和城市发展的重要组成部分,它直接影响着道路运输的安全和效率。
因此,桥梁结构的设计需要考虑多方面因素,包括桥墩、桥面、桥面载荷等等。
本文将从桥面荷载、主梁设计、桥墩设计、桥梁地基处理以及施工期设计等几个方面进行分析和讲解。
一、桥面荷载桥面荷载是指车辆和行人等在桥上行驶时对桥面所产生的荷载,它是桥梁结构设计中最基础的参数。
因此,在设计时,需要充分考虑桥面荷载的大小和分布情况,从而合理地确定桥面的厚度、坡度和道路宽度等参数,以确保桥梁的承载力和安全性。
二、主梁设计桥梁的主梁是桥梁结构中最为重要的承力构件,其设计对桥梁的承载力和安全性有着至关重要的影响。
在主梁的设计中,需要关注以下几个方面:1. 主梁尺寸:主梁的尺寸需要根据桥梁跨度、荷载和材料等参数进行合理的选择,以确保主梁的承载能力和结构安全性。
2. 主梁材料:主梁的材料选择需要根据桥梁的跨度、荷载和使用寿命等考虑因素进行选择,常见的主梁材料包括钢筋混凝土、预应力混凝土、钢结构等。
3. 主梁布置形式:主梁的布置形式包括梁式桥、刚构桥等,不同的布置形式在结构设计上也有一定的影响。
三、桥墩设计桥墩是桥梁结构中承受荷载和传递荷载的重要构件。
在桥墩设计中,需要考虑以下几个方面:2. 桥墩形式:桥墩的形式可以是实心墩、空心墩或桥塔等,根据桥面荷载和墩的高度等参数进行选择。
四、桥梁地基处理1. 地基的类型和物理特性:地基的类型主要有岩石、土壤和沉积物等,根据地基类型和物理特性选择合适的地基处理方法。
2. 地基处理方法:地基处理方法包括挖土加宽、加固地基、用预制板桩加固等等,不同的方法需要根据地基类型和桥梁结构考虑因素进行选择。
3. 基础设计:基础设计需要考虑墩和主梁承受荷载的情况,选择符合要求的基础结构类型。
五、施工期设计在桥梁的施工阶段,为了确保施工安全和桥梁质量,需要进行施工期设计。
在施工期设计中,需要考虑以下几个方面:1. 施工期验算:对桥梁结构进行施工阶段的荷载验证和结构验算,以确保桥梁施工过程中的承载能力和稳定性。
桥梁结构设计要点分析及设计措施
桥梁结构设计要点分析及设计措施桥梁结构在交通运输中具有重要的作用,它承载着车辆和行人的通行,连接着两岸的交通和经济,因此桥梁的设计至关重要。
桥梁结构设计要点的分析及设计措施则是保证桥梁结构安全和稳定的关键。
1.桥梁结构设计要点分析1.1 结构稳定性桥梁的结构稳定性是设计的首要考虑因素。
在考虑结构稳定性时,需要充分考虑桥梁的承载能力,抗风、抗震和抗变形的能力。
结构设计要考虑桥梁在运行工况下的受力情况,合理的设计桥梁的结构截面和连接节点是保证桥梁结构稳定性的关键。
1.2 材料选择桥梁结构的材料选择直接影响了桥梁结构的安全性和持久性。
在桥梁结构设计中,需根据实际情况选择适当的材料,如混凝土、钢材和复合材料等,来保证桥梁的承载能力和持久性。
1.3 环境影响桥梁结构是长期受到外部环境的影响,如化学腐蚀、气候条件等。
在设计中需要充分考虑桥梁所处环境的特点,采取合适的防护措施和材料选择,以保证桥梁结构的长期稳定与安全。
1.4 施工方便性桥梁结构设计时还需要考虑施工的方便性,合理设置施工材料和施工工艺,保证施工过程中的安全可控性。
2.设计措施2.1 预应力设计预应力设计是一种有效的提高桥梁结构承载能力和延长使用寿命的设计方法。
通过预应力设计,可降低混凝土的开裂倾向,提高桥梁结构的整体受力性能,延长桥梁的使用寿命。
2.2 结构刚度分析结构刚度分析是桥梁结构设计的重要内容,通过合理的结构刚度分析,可根据桥梁的受力情况选择合适的结构形式和材料,以提高桥梁的整体稳定性。
2.3 抗震设计在地震带地区的桥梁设计中,需要充分考虑桥梁的抗震性能。
通过合理的抗震设计,可提高桥梁结构的抗震能力,减小地震对桥梁结构的影响,保证桥梁在地震发生时的安全性。
2.5 监测与维护桥梁结构设计完成后,还需要进行长期的监测与维护。
通过定期的结构监测,可及时发现结构的问题,采取相应的维护措施,保证桥梁的安全和稳定。
以上便是关于桥梁结构设计要点分析及设计措施的相关内容,设计人员在进行桥梁结构设计时应根据实际情况严格遵循相关标准和规范,充分考虑桥梁的使用环境和特点,在设计中充分考虑以上内容,以确保桥梁的安全和稳定。
桥梁结构设计要点分析及设计措施
桥梁结构设计要点分析及设计措施桥梁是连接两个地点的重要交通工程,其结构设计要点至关重要。
桥梁结构设计的合理性和稳定性直接影响到桥梁的使用寿命和安全性。
在进行桥梁结构设计时,需要充分考虑各种因素,采取相应的设计措施,以确保桥梁的安全性和稳定性。
一、桥梁结构设计要点分析1. 荷载分析桥梁的结构设计首先需要进行荷载分析,包括静态荷载和动态荷载。
静态荷载包括自重、永久荷载和可变荷载,动态荷载包括车辆荷载和风荷载等。
在荷载分析中需要考虑各种可能的荷载情况,以确保桥梁在使用过程中能够承受各种荷载的作用。
2. 结构材料选择在桥梁结构设计中,需要选择合适的结构材料,主要包括混凝土、钢材等。
结构材料的选择需要考虑荷载情况、环境条件、使用寿命等因素,以保证桥梁的安全性和稳定性。
3. 结构形式设计桥梁的结构形式设计包括桥梁的结构形式、跨度大小、桥墩和桥台的布置等。
结构形式设计需要考虑桥梁的跨度大小、荷载情况、施工条件等因素,以选择合适的结构形式,确保桥梁的安全性和经济性。
4. 抗震设计桥梁的抗震设计是非常重要的一环,需要充分考虑地震荷载对桥梁结构的影响。
在抗震设计中,需要考虑桥梁的结构形式、材料选择、节点设计等因素,以确保桥梁在地震作用下能够保持稳定。
5. 疲劳设计桥梁在使用过程中会受到来自车辆荷载和温度变化等因素的影响,容易产生疲劳损伤。
在桥梁结构设计中需要进行疲劳设计,包括疲劳荷载分析、材料疲劳性能评估等,以保证桥梁的使用寿命。
4. 合理布置桥墩和桥台在桥梁结构设计中需要合理布置桥墩和桥台,以满足桥梁的承载需求,并减小对环境的影响。
桥墩和桥台的布置要考虑桥梁的结构形式、荷载情况、地质条件等因素,以确保桥梁的稳定性。
5. 强化桥梁的监测和维护在桥梁结构设计完成后,需要对桥梁进行持续的监测和维护。
通过定期的结构监测和维护,可以及时发现和处理桥梁的结构问题,确保桥梁的安全使用。
桥梁结构设计的要点分析及设计措施对于桥梁的安全性和稳定性具有重要意义。
毕业设计(结构部分)讲解
结构部分的重要性
结构部分是毕业设计的核心, 涉及到建筑物的安全、稳定和 持久性。
结构设计需要考虑多种因素, 如载荷、材料、地质条件等, 需要进行详细的分析和计算。
结构部分的合理性直接关系到 建筑物的质量和使用寿命,对 于保障人民生命财产安全具有 重要意义。
结构选型与布局
根据项目的实际需求和场地条件,选择了合适的 结构形式,如框架结构、剪力墙结构等,并进行 了合理的布局,确保了建筑的安全性和稳定性。
创新与亮点
毕业设计的结构部分在多个方面进行了创新,如 结构体系优化、新型节点构造等,这些创新不仅 提高了建筑的安全性能,还为未来的建筑设计提 供了新的思路和方向。
绿色与可持续发 展
随着社会对环境保护的 日益重视,绿色建筑和 可持续发展将成为未来 建筑结构设计的重要方 向。需要深入研究绿色 建筑的设计理念和方法 ,探索建筑与环境和谐 共生的可能性。
跨学科合作与交 流
建筑结构设计涉及多个 学科领域,如结构工程 、建筑材料、环境工程 等。未来需要加强跨学 科的合作与交流,综合 运用各学科的知识和技 术,推动建筑结构设计 的发展和创新。
对未来研究的展望
技术进步与新材 料
随着科技的不断发展, 未来建筑结构的设计将 更加依赖于先进的技术 和新型材料。因此,需 要不断关注新技术、新 材料的研发和应用,探 索其在建筑结构设计中 的潜力和可能性。
智能化与数字化 设计
随着数字化时代的到来 ,智能化和数字化设计 将成为未来建筑结构设 计的重要趋势。需要深 入研究数字化设计方法 、智能化分析工具等, 提高设计效率和质量。
02
高层建筑结构设计需要考虑的因素包 括建筑高度、平面形状、楼层数量、 使用功能等。在设计中,需要采用合 适的结构体系,如钢筋混凝土结构、 钢结构等,以满足建筑的功能需求和 安全性能。同时,还需要进行详细的 结构分析和优化,以确保结构的经济 性和可行性。
桥梁工程结构设计与结构分析
桥梁工程结构设计与结构分析桥梁作为交通网络的重要组成部分,承载着城市发展和人们出行的重要责任。
在桥梁工程的设计与建设过程中,结构设计和结构分析是至关重要的环节。
本文将探讨桥梁工程结构设计与结构分析的关键要素和技术方法。
一、桥梁结构设计的关键要素1. 荷载分析:桥梁作为承载交通荷载的结构,需要在设计过程中进行荷载分析。
根据桥梁所处位置和道路特点,考虑车辆荷载、行人荷载以及自然环境荷载等因素,确定合理的荷载标准和作用条件。
2. 结构形式选择:桥梁结构的形式选择直接影响其承载能力和经济性。
常见的桥梁结构形式包括梁桥、拱桥、斜拉桥等。
根据不同的工程要求和地理环境条件,选取适当的结构形式进行设计。
3. 材料选取:桥梁工程中使用的材料需要具有足够的强度和耐久性。
常见的桥梁材料包括钢材、混凝土和预应力混凝土等。
根据桥梁的跨度、荷载和环境条件等因素,选择合适的材料进行设计。
4. 施工工艺考虑:在桥梁结构设计过程中,需要考虑施工工艺对结构的影响。
合理的施工工艺能够确保结构的安全性和施工效率。
因此,需要在设计中充分考虑施工过程,选择合适的结构构件和连接方式。
二、桥梁结构分析的技术方法1. 承载力计算:通过建立桥梁结构的受力模型,进行承载力计算。
常用的方法包括静力分析、动力分析和有限元分析等。
静力分析适用于简单结构,动力分析适用于考虑地震荷载和风荷载等动态荷载的情况,有限元分析则适用于复杂结构。
2. 挠度分析:挠度是描述桥梁结构变形程度的重要指标。
挠度分析可以通过建立结构的抗弯刚度方程,计算结构受力后的变形情况。
通过挠度分析,可以评估结构的刚度和变形能力,确保结构的安全性和舒适性。
3. 静力与动力响应分析:静力与动力响应分析是衡量桥梁结构在静力作用和动力作用下的响应情况。
静力响应分析适用于计算结构受不同荷载作用下的应力和变形,动力响应分析则适用于模拟结构在地震、风荷载等动力荷载下的响应。
4. 疲劳寿命评估:桥梁结构在长期使用过程中,可能会受到疲劳破坏。
桥梁结构设计要点分析及设计措施
桥梁结构设计要点分析及设计措施桥梁作为交通运输的重要组成部分,其结构设计至关重要。
好的桥梁结构设计不仅能够确保桥梁的安全性和稳定性,还能够提高其使用寿命和减少维护成本。
在桥梁结构设计中,需要注意一些要点,并采取相应的设计措施。
本文将从桥梁结构设计的要点和设计措施两个方面进行分析。
一、桥梁结构设计要点分析1. 结构稳定性桥梁结构的稳定性是设计的首要考虑因素。
在设计过程中,需要考虑各种外力作用下的结构稳定性,如风载、机动车载、行人荷载等。
合理布置结构构件,采用适当的截面形式和材料,对桥梁结构进行合理的荷载分担和力学分析,确保桥梁在各种外力作用下能够保持稳定。
2. 抗震性能考虑到地震是桥梁结构的一种主要危害因素,因此在设计过程中还需要重点考虑桥梁的抗震性能。
合理选择结构形式、配置适当的抗震构造,控制结构自重和附加荷载的影响,提高桥梁结构的抗震能力。
3. 水工结构设计对于横跨水域的桥梁来说,水工结构设计是至关重要的。
需要考虑河流、湖泊等水体对桥梁的冲刷和侵蚀问题,选择合适的桥墩和桥台结构,采取防护措施,确保桥梁在水文条件下能够保持稳定。
4. 施工性在桥梁结构设计中,需要考虑到桥梁的施工性。
合理选择结构构件和拼装方式,考虑施工工艺和施工工期,减少施工难度,提高施工效率,降低施工成本。
5. 维护性在桥梁结构设计中,还需要考虑到桥梁的维护性。
选择耐久性好的材料,合理设置检测与维修孔,减少对桥梁结构的影响,延长桥梁的使用寿命。
1. 钢筋混凝土桥梁结构设计在设计钢筋混凝土桥梁结构时,需要根据实际情况选择合适的桥梁结构形式,如板梁桥、箱梁桥、T型梁桥等,考虑桥梁的跨度、荷载等因素,进行合理的截面设计和受力分析,确保桥梁的稳定性和安全性。
预应力混凝土桥梁结构设计需要考虑预应力筋的位置、数量和张拉方式,合理设计桥梁截面,进行合理的受力分析和构件设计,确保桥梁能够承受各种荷载和保持稳定。
在设计轻质桥梁结构时,需要考虑使用轻质材料进行结构设计,如玻璃钢、碳纤维复合材料等,减少桥梁自重,提高桥梁的抗震性能和耐久性。
桥梁结构设计要点分析及设计措施
桥梁结构设计要点分析及设计措施桥梁结构设计是整个桥梁工程中最为重要的环节之一,这关系到桥梁的安全性、稳定性和可靠性。
本文将对桥梁结构设计的要点进行深入分析,并提出相应的设计措施。
1.受力分析首先,桥梁结构的设计要点之一就是受力分析。
受力分析是确定桥梁各部位受力情况的关键,只有确切了解了桥梁的受力情况,才能进行科学合理的结构设计。
在受力分析过程中,需要考虑桥梁的荷载和载荷种类,包括自重、行车、行人等各种荷载,同时还要考虑通行的车道数量、通行频率等,综合考虑各种因素,进行合理的受力分析。
2.结构设计其次,桥梁结构设计的要点还包括结构设计。
桥梁结构设计是桥梁结构中的核心环节,它涉及到桥梁的结构形式、设计参数、构件及材料的选用等问题。
特别是在现代桥梁结构设计中,注重结构的轻量化、高强度、耐久性等特点,同时需要考虑施工与维护的问题。
在进行结构设计时,必须充分考虑各种因素之间的关系和相互作用,力求使桥梁的结构设计最优化,更加符合工程实际和经济效益。
3.施工工艺再次,桥梁结构设计的要点还必须考虑施工工艺。
在桥梁结构设计的过程中,必须确切地考虑后期的施工进度、施工条件以及实际现场情况等。
特别是在桥梁施工中,如何在保证工程质量的前提下,尽可能地缩短施工期限,降低施工成本,也是需要重点考虑的问题。
在施工工艺方面,应该采取先进工程技术、节能环保的设备,减少施工人员生产中的安全事故,为保证工程的顺利实施,做出合理的规划、选择合适的施工工艺。
4.材料选用最后,桥梁结构设计的要点还涉及到材料的选用。
在材料选用方面,必须根据桥梁的实际需求,选择合适的材料,力求降低工程成本,提高工程品质,并具备良好的耐久性与格局受力能力,减少桥梁发生事故的风险。
特别是在现代桥梁工程中,应优先考虑绿色环保材料、高强度材料等,以满足持续高效运行的需求。
在桥梁结构设计中,还需要密切关注以往桥梁工程中遗留的问题,在结构设计改进中,必须充分利用前人的优秀经验,避免犯重蹈覆辙的错误。
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1结构设计1.1方案比选1.1.1设计标准和规范设计标准1、线路等级:公路一级2、设计车速:60km/h3、桥面设计宽度:双向四车道,两侧各设2.0m人行道,2m(人行道)+7m(车行道)+2m(分隔带)+7m(车行道)+2m(人行道)=20m。
4、桥面坡度:桥面横向坡度1.5%,桥面纵坡0.7%。
5、设计荷载:公路I级;人群荷载:3.0KN/m2。
6、地震基本烈度:7度,设计基本地震加速值为0.10g。
设计规范1、公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-20042、公路桥涵设计通用规范 JTG D60-20041.1.2方案比选概述赫章大桥处于云贵高原乌蒙山脉北段。
地势北高南低,属构造侵蚀剥蚀型河谷地貌。
大桥跨越赫章后河。
桥区植被不发育,主要为荒地。
桥区附近海拔1490m--1810m,相对最大高差320m。
现对桥梁的形式进行方案比选,比选原则如下:(1)安全与舒适性整个桥跨结构及各部分构件,在制造、运输、安装和使用过程中应具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性,以满足桥梁安全性的要求。
现代桥梁设计越来越强调舒适度,要控制桥梁的竖向与横向振幅,避免车辆在桥上振动与冲击,以满足桥梁舒适性的要求。
(2)适用性桥上应保证车辆和人群的安全畅通,并应满足将来交通量增长的需要。
桥下应满足泄洪等要求。
建成的桥梁应保证使用年限,并便于检查和维修。
(3)经济性设计的经济性应占较重要的位置。
经济性除建桥费用,还应考虑未来综合发展及养护和维修等费用。
(4)美观一座桥梁,应与周围的景致相协调。
有合理的结构布局和优美的轮廓是美观的主要因素,不应把美观片面地理解为豪华装饰。
在安全、适应和经济前提下,尽可能使桥梁具有美观性。
根据该桥的桥位地质、实际地形和水文资料,综合各备选方案上部结构形式及安全性、经济性、施工条件等因素,最后比选出三种桥型方案。
拟定备选方案如下:方案一:连续梁桥,布跨形式为:103m+150m+103m;方案二:单塔斜拉桥,布跨形式为:200m+200m;方案三:T型刚构桥,布跨形式为:88m+140m+140m+88m。
三个桥梁方案均可满足条件,具体方案比较如下:1.1.3三跨预应力混凝土连续梁桥(103m+150m+103m)(1)桥型介绍预应力混凝土连续箱梁是常用的一种桥梁结构形式,属于超静定体系。
其在恒载、活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,使其内力状态比较均匀合理。
结构刚度大,变形小,动力性能好,主梁变形挠曲线平缓,有利于高速行车。
可采用悬臂施工法、顶推法、逐跨施工法施工,充分应用预应力技术的优点使施工设备机械化,生产工厂化。
预应力结构通过高强钢筋对混凝土预压,不仅充分发挥了高强材料的特性,而且提高了混凝土的抗裂性,促使结构轻型化,因而预应力混凝土结构具有比钢筋混凝土结构大得多的跨越能力。
(2)尺寸拟定①桥跨布置预应力混凝土连续梁、连续刚构桥主跨一般不宜大于200m,主跨大于200m时应与其他桥型进行充分比选论证;一般情况下边中跨比不小于0.55,在过渡墩较高、边跨现浇段难以采用落地支架现浇时,边中跨比最小可采用0.53,以保证结构在最不利荷载作用下边墩支座有一定压力。
边跨跨径约为中跨的0.6~0.8倍,按此经验初步确定桥跨布置为:103m+150m+103m,总长为356m.布置图如下图所示。
②截面尺寸为提高箱梁的承载能力,改善主梁的应力状况,箱梁应有足够的高度。
箱梁根部梁高宜控制在主跨跨度的1/16~1/20,跨中梁高宜控制在主跨跨度的1/30~1/50,考虑到新的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的实施和荷载标准的调整,在净空不受限制的条件下可适当增加梁高,梁高宜按二次抛物线变化。
截面尺寸拟订中,单箱单室顶板宽度一般小于20 米,单箱双室顶板宽度约为25米,双箱单室可达40米左右。
支点截面的梁高H约为(1/16-1/20)L(L—为中间跨跨长),跨中梁高H约为(1/1.5 -1/2.5)H。
底板厚度与主跨之比宜为1/140-1/170,跨中区域底板厚度可按构造要求设计。
截面细部构造图如下图所示。
(3)施工方案设计连续梁桥的施工方法有先简支后连续法、顶推施工法、悬臂施工法等等,本次施工采用悬臂浇筑法施工。
1.1.4单塔斜拉桥(200m+200m)(1)桥型介绍斜拉桥主要由主梁、索塔、斜拉索三大部分组成,斜拉桥的基本受力特点是:受拉的斜索将主梁多点吊起,并将主梁的恒载和车辆等其它荷载传至塔柱,再通过塔柱基础传至地基。
主梁在斜拉索的各点支撑作用下,像多跨弹性支承的连续梁一样,使得弯矩值得以大大的降低,这不但可以使主梁尺寸大大减小,而且由于结构自重显著减轻,既节省了结构材料,又能大幅度的增大桥梁的跨越能力。
此外,斜拉索轴力的水平分力对主梁施加了预压力,从而可以增加主梁的抗裂性能,节约了主梁中的预应力钢材的用量。
(2)桥跨布置对于主梁支撑于塔墩的支撑体系,为承受支点截面较大的负弯矩,在局部区段可加大梁高或加厚翼缘板厚度。
从横向风力稳定性角度考虑,采用双索面,拉索布置为扇形,混凝土主梁拉索间距多数为6~10m,取为8m,。
根据主梁的受力要求或为了减小索面,拉索的竖直分力越大越好,考虑到主塔上拉索不能过于密集,主塔上拉索间距一般取1.6~2.2m。
①桥跨布置此桥采用单塔双索面斜拉桥,跨度为200m+200m,主梁上斜拉索间距顺桥向取8m,主塔上斜拉索间距竖向取2m,设其塔高为90m,其布置图如下图所示。
②截面尺寸根据高跨比的经验值,取梁高为3m,全桥采用等截面箱型截面,其细部构造图如下图所示。
(3)施工方法设计对于斜拉桥可以采用现浇施工,也可采用拼装预制梁的方法施工,还可采用转体施工。
就施工条件而论,转体施工无法进行,此桥采用拼装施工可以缩短工期,而且还可保证质量。
1.1.5T型刚构桥(88m+140m+140m+88m)(1)桥型介绍T刚构,是预应力混凝土梁桥常见形式之一。
因其自身具有的结构轻巧、跨度大、施工机械化和装配化程度高等特点,而被广泛应用。
T型刚构桥是在简支预应力桥和大跨钢筋土箱梁桥的基础上,在悬臂施工的影响下产生的。
其上部结构可为箱梁、桁架或桁拱,与墩固结形成整体,桥型美观、宏伟、轻型,适用于大跨悬臂平衡施工,可无支架跨越深水急流,避免下部施工困难或中断航运,也不需要体系转换,施工简便。
(2)尺寸拟定①桥跨布置桥梁全长共4跨。
在桥垮布置时从结构上应使每个T构的悬臂长度相等,全桥挂梁等长。
本方案拟定T构的悬臂长度为52m,挂梁的计算跨径取用36m,其布置如下图所示。
②截面尺寸T构横截面全宽21m采用双箱单室,箱宽5.48m,箱梁间顶板长4.84m,外侧悬臂板1.6m,人行道悬臂长度1.0m。
其细部构造如下图所示。
(3)施工方法设计T构采用分箱分段悬臂浇筑施工。
T构悬臂长52m,分13个节段,每一节质量不超过180t。
两个单箱分别悬浇施工,箱间用0.5m现浇带相连,再用横向预应力降两箱组成整体截面。
使用箱梁内滑模板施工,特别用在薄腹板的高大截面以及钢筋和管道密集的箱梁,能够提高工效,减轻施工荷载,缩短工期,改善劳动强度和提高施工质量。
1.1.6方案比选总结最终方案的确定应遵循“安全、适用、经济、美观”的原则,综合考虑各个方案结构合理性、方案的造价、施工难度和外观等方面的优缺点,确定最终方案。
本桥为跨越水库的公路桥,而非城市桥梁,对桥梁美观需求不高。
斜拉桥虽然跨越能力大,但是其造价很高,而且维护费用高,需定期进行换索工作。
并且拉索的张拉控制麻烦,索力调整对桥梁的线形及受力影响很大,施工工艺及精度要求很高。
同时拉索是柔性体系,风力作用下会震动,需采用相应的措施,不然会影响桥上行车舒适及安全,再者斜拉桥横向刚度小,变形大。
故在此公路桥设计中不推荐采用。
当采用T型刚构桥时,为三向预应力体系,纵向预应力筋采用高强钢丝组成的钢束,锚头采用钢制锥形锚具,纵向钢束分有直束、竖弯束和平竖弯束,布置在箱梁的顶板和腹板内。
每孔挂梁的施工周期约为11d,工期太长,故不宜采用。
预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,其线条明快流畅,与周围景观搭配协调,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,行车舒适等优点且施工简单。
在造价方面,成本低,在公路桥设计中采用得较多,有很多可以参照的工程实例。
同时设计计算简单,故在本次设计中采用。
各方案各指标如下表所示。
综上所述,经过前面的比较,本次设计选择三跨预应力混凝土连续梁桥方案作为赫章大桥的设计方案。
1.2初步设计1.2.1设计基本资料赫章大桥位于毕威高速公路上,是毕威高速上的一座特大桥。
大桥位于贵州省赫章县境内,地质复杂、地势险峻。
赫章大桥的建设,对保障交通畅通和城镇发展起着不可替换的作用。
大桥的起点桩号为K99+634.0,终点桩号为K100+090.0,桥梁全长为456m。
设计标准1、线路等级:公路一级2、设计车速:60km/h3、桥面设计宽度:双向四车道,两侧各设2.0m人行道,2m(人行道)+7m(车行道)+2m(分隔带)+7m(车行道)+2m(人行道)=20m。
4、桥面坡度:桥面横向坡度1.5%,桥面纵坡0.7%。
5、设计荷载:公路I级;人群荷载:3.0KN/m2。
6、地震基本烈度:7度,设计基本地震加速值为0.10g。
设计规范1、公路钢筋混凝土与预应力混凝土桥涵设计规范 JTG D62-20042、公路桥涵设计通用规范 JTG D60-20041.2.2主梁截面尺寸的拟定为提高箱梁的承载能力,改善主梁的应力状况,箱梁应有足够的高度。
箱梁根部梁高宜控制在主跨跨度的1/16~1/18,跨中梁高宜控制在主跨跨度的1/30~1/55,考虑到新的《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004)的实施和荷载标准的调整,在净空不受限制的条件下可适当增加梁高,梁高宜按二次抛物线变化。
截面尺寸拟订中,单箱单室顶板宽度一般小于20 米,单箱双室顶板宽度约为25米,双箱单室可达40米左右。
支点截面的梁高H支约为(1/16-1/18)L(L—为中间跨跨长),跨中梁高H约为(1/1.5 -1/2.5)H支。
底板厚度与主跨之比宜为1/140-1/170,跨中区域底板厚度可按构造要求设计。
主梁尺寸:主梁采用变截面箱梁,支点梁高为7.5m,与中跨孔径的比值为1/18.67;跨中梁高为3m,与中跨孔径的比值为1/46.67。
主梁截面具体尺寸如下图所示。
1.3桥面板计算桥面铺装为2cm厚的沥青混凝土面层和平均厚度为9cm的C40防水混凝土垫层。
箱梁钢筋混凝土的容重为25KN/3m。
桥面铺装如下图所示。