关于桥梁结构设计理念的简单探讨
桥梁设计中的安全性与可靠性研究探讨

桥梁设计中的安全性与可靠性研究探讨桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其安全性与可靠性直接关系到人们的生命财产安全和交通运输的正常运行。
随着社会经济的发展和科技的进步,桥梁的设计理念和技术不断更新,但安全性与可靠性始终是桥梁设计的核心关注点。
一、桥梁设计中安全性与可靠性的重要性桥梁的安全性是指桥梁在正常使用和极端情况下,能够承受各种荷载而不发生倒塌、断裂等严重事故的能力。
可靠性则是指桥梁在规定的时间和条件下,完成预定功能的概率。
一座安全可靠的桥梁不仅能够保障行人和车辆的通行安全,还能够减少维修和维护成本,延长使用寿命,提高交通运输效率。
从社会层面来看,桥梁的安全性与可靠性直接关系到公众的生命财产安全。
一旦桥梁发生事故,往往会造成巨大的人员伤亡和财产损失,对社会稳定和经济发展产生严重影响。
例如,一些重大桥梁坍塌事故不仅导致了大量人员伤亡,还引发了公众对桥梁建设质量和安全管理的质疑,给社会带来了极大的负面影响。
从经济层面来看,安全可靠的桥梁能够降低运输成本,提高运输效率,促进区域经济的发展。
如果桥梁频繁出现故障或需要进行大规模维修,将会导致交通中断,增加运输时间和成本,影响企业的生产和经营活动。
二、影响桥梁安全性与可靠性的因素(一)设计荷载设计荷载是桥梁设计的重要依据,包括恒载、活载、风载、地震荷载等。
如果设计荷载取值不合理,可能导致桥梁在实际使用中无法承受相应的荷载,从而影响其安全性和可靠性。
例如,在一些地区,由于对交通流量和车辆荷载的预测不准确,导致桥梁在建成后不久就出现了超载现象,加速了桥梁的损坏。
(二)结构设计桥梁的结构设计直接影响其受力性能和稳定性。
不合理的结构形式、构件尺寸和连接方式等都可能导致桥梁在使用过程中出现裂缝、变形甚至倒塌。
例如,一些连续梁桥由于支座设计不合理,导致梁体受力不均,出现了裂缝和下挠等问题。
(三)施工质量施工质量是保证桥梁安全性和可靠性的关键环节。
施工过程中的材料质量、施工工艺、施工管理等都会对桥梁的质量产生影响。
关于桥梁结构设计问题综述

工程技术关于桥梁结构设计问题综述王建宁(宁夏新技术建筑设计研究院,宁夏银川750001)[}裔耍】理,f晰粱设计技术的发展,使得众多国家对加大对桥梁结构设计理论方面的研究。
通过简要说明桥粱设计的注意事项。
时现代桥梁结构设计的理论和设计中常见的问题做简单探讨。
法键词]桥梁设计;结构安全;理论研究目前国内的桥梁结构设计普遍有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐幺性!!’:重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。
实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为—种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐女性谢十。
这些倾向在一定程度E导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果:也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背:也不符合结构动态和综合经济性的要求。
1我国桥梁设计现状总体来讲我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善,在桥梁设讨领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。
结构设计的首要任务是选择经;井合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。
许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。
2桥梁设计的注意事项21应该更加重视结构的zf j L,l生问题国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究,也取得了不少成果。
这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的,对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工^员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。
而且,长期以来,人们一直偏重于结构计算方法的研究,却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。
公路桥粱下部结构设计方法探讨

公路桥粱下部结构设计方法探讨摘要:下部结构是公路桥梁的主体。
不仅工程量大,涉及的知识和技术种类也较多。
科学合理的子结构设计不仅是保证工程质量的重要手段,也是降低施工成本、提高工程效益的关键。
因此,加强公路桥梁下部结构的设计研究是十分必要的。
关键词:公路桥粱;下部;结构设计;方法导言:桥梁下部结构是桥梁承载能力的体现,是桥梁整体结构的关键部分。
因此,设计师更需要优化最先进的桥梁设计理念,遵循安全、耐用、满意的原则。
根据通行要求、造价低、养护成本低、施工方便、工期短的原则,对桥梁周围土体结构、水文资料、水流速度、河床特性等进行采集分析,并进行相关试验。
完成设计与上层结构一致的设计,形成完整统一的下层承重结构。
笔者根据多年的工作经验,分析了公路桥梁下部结构的设计要点和施工注意事项。
1公路桥台结构选型1.1轻型桥台轻型桥台的主要特点是重量轻、体积小,利用钢筋混凝土的抗弯能力减小桥台体积石工。
从而达到减小基台体积和质量的目的。
此类桥台多为直立薄壁结构,有箱型、扶壁型、支撑墙型等。
前墙间距控制在2.5-3.5m。
此外,还包括支撑梁灯台,多用于独跨或小跨度桥梁,通过在桥台之间或桥台与桥墩之间设置支撑梁进行固定,以保证支座的设计。
线下采用地脚螺栓连接桥台与上部结构,形成四铰框架结构,在端台后被动土压力作用下,承受共同受力,保持整体稳定。
1.2重力式桥台根据桥梁跨度、桥台高度和场地地形选择桥台类型。
重力式桥台包括U型结构、预埋式桥台和直式桥台等。
如果下部结构是为铁路桥梁设计的,也可以采用其他类型,如T形桥台。
以U型基台为例,这类基台主要包括台身、台帽、基础和侧壁从平面上看呈U字形。
桥台结构简单,基础受力面积大,受力小,稳定性和可靠性强,但同时砌体体积过大,易内部积水,积水结冰膨胀,导致基台开裂。
1.3预埋式基台预埋式基台的基台主体嵌入在基台前的斜坡中,无需另建侧墙,基台帽两端的耳墙为直接连接到路堤。
常见的结构有直立式、斜卧式等。
贝雷梁结构组成
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贝雷梁结构组成
贝雷梁结构是一种常见的桥梁结构,它由一系列的横梁和斜杆组成,形成了一个类似于三角形的结构。
这种结构在工程设计中被广泛应用,因为它具有良好的承载能力和结构稳定性。
在本文中,我们将探讨贝雷梁结构的原理、应用和优缺点。
贝雷梁结构的原理非常简单,它利用了三角形结构的稳定性原理。
三角形是一种非常稳定的几何形状,它具有良好的承载能力,可以有效地分散荷载。
贝雷梁结构利用了这一原理,将横梁和斜杆组合成三角形结构,从而增强了桥梁的承载能力和稳定性。
在实际工程中,贝雷梁结构被广泛应用于各种桥梁和建筑物中。
由于其结构简单、稳定性好、承载能力强的特点,贝雷梁结构可以满足不同跨度和荷载要求的工程需求。
此外,贝雷梁结构的施工也相对简单,可以快速完成,节约时间和成本。
然而,贝雷梁结构也存在一些缺点。
首先,由于其结构特点,贝雷梁结构在跨度较大时需要增加横梁和斜杆的数量,从而增加了工程的复杂度和成本。
其次,贝雷梁结构在设计和施工过程中需要考虑到各种外部因素,如地形、气候等,这也增加了工程的难度。
总的来说,贝雷梁结构是一种简单而有效的桥梁结构,具有良好的承载能力和稳定性。
在工程设计中,我们可以根据具体的需求和条件选择合适的结构形式,以确保工程的安全和稳定。
希望通过本文
的介绍,读者对贝雷梁结构有了更深入的了解。
现代桥梁设计理念与技术创新探析
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现代桥梁设计理念与技术创新探析作者:郭刚来源:《城市建设理论研究》2013年第17期摘要:本文首先对现代桥梁的设计理念进行分析,总结出简单化设计理念、美学设计理念以及桥梁全寿命周期设计理念,对现代桥梁技术创新进行探讨。
关键词:现代桥梁;设计理念;技术创新中图分类号: TU997 文献标识码: A 文章编号:1、引言在桥梁的设计过程中,设计理念的更新对于桥梁设计人员来说是极其重要的,然而设计理念的更新不等同于设计标准、设计原则的简单变化,应该是在原则、标准的基础上进行灵活运用、技术进步、创作设计,使得现代桥梁更加人性化、更加理想化。
在我国,随着我国社会经济的快速发展,基础建设不断增加,我国现代桥梁建设也步入一个新阶段。
然而,由于在桥梁的施工阶段,存在建设速度过快、设计周期不足、设计理念陈旧以及技术创新较少等问题,阻碍了我国桥梁建设事业的发展,比如河南连霍高速义昌大桥的桥梁垮塌事故;哈尔滨阳明滩大桥引桥垮塌事故。
因此,现代桥梁设计理念和技术创新进行探讨是非常必要的,本文对有关桥梁设计理念和技术创新进行探讨,不足之处,敬请指正。
2、现代桥梁设计理念2.1 简单化设计理念简单化设计理念也就是“复杂问题简单化”,这一设计理念是出自中铁大桥勘测设计院副总工程师徐恭义。
他认为,桥梁建筑师应该通过简单巧妙的设计,使得原本复杂的问题,变得简单,使得原本复杂而又难以施工的桥梁结构变得受力简单,施工方便,这就是简单化设计理念。
简单化设计理念和08年北京奥运会主体建筑物“鸟巢”和“水立方”的设计原则不谋而合,甩脱掉我国建筑,尤其是公用场馆长期存在的结构受力不均匀、不合理,结构复杂,以及经济性等问题,其实这不仅仅是技术问题,更存在文化、政治的因素差异性。
简单化设计理念更适用于现代桥梁的设计,例如在进行位于湖北神龙架景区的燕天飞度人行刚拱桥的设计时,一方面要对经济性、适用性做综合考虑,另一方面要注意生态环保的问题。
桥梁的经济性,也就是要求造型不能太复杂,要简单实用,兼顾经济合理,而且其结构建筑和周围风景环境相互契合。
桥梁结构设计要点分析及设计措施
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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。
预应力简支t型梁桥研究概况
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预应力简支t型梁桥研究概况预应力简支T型梁桥是一种常见的桥梁结构,其具有结构简单、施工方便、承载能力强等优点,因此在现代桥梁建设中得到了广泛应用。
本文将从预应力简支T型梁桥的结构特点、设计原则、施工工艺等方面进行探讨。
一、预应力简支T型梁桥的结构特点预应力简支T型梁桥是由T型梁和简支墩组成的桥梁结构,其主要结构特点如下:1. T型梁:T型梁是桥梁的主要承载构件,其截面形状为T形,具有较高的承载能力和刚度。
T型梁的上部结构一般采用钢筋混凝土结构,下部结构采用钢结构或钢筋混凝土结构。
2. 简支墩:简支墩是T型梁的支座,其结构简单,施工方便。
简支墩一般采用钢筋混凝土结构,其高度一般为T型梁高度的1/3至1/2。
3. 预应力:预应力是指在桥梁施工过程中,通过预先施加一定的拉力,使桥梁构件在使用过程中处于一定的预应力状态,从而提高桥梁的承载能力和抗震能力。
二、预应力简支T型梁桥的设计原则预应力简支T型梁桥的设计应遵循以下原则:1. 结构合理:桥梁结构应合理,满足承载能力和使用要求。
2. 施工方便:桥梁结构应考虑施工方便,减少施工难度和施工周期。
3. 经济合理:桥梁结构应经济合理,尽可能减少材料和人力成本。
4. 安全可靠:桥梁结构应安全可靠,满足使用要求和抗震要求。
三、预应力简支T型梁桥的施工工艺预应力简支T型梁桥的施工工艺主要包括以下步骤:1. 基础施工:首先进行桥墩基础的施工,包括桥墩基础的开挖、钢筋绑扎、混凝土浇筑等工作。
2. 梁体制作:梁体制作包括钢筋加工、混凝土浇筑、预应力张拉等工作。
在梁体制作过程中,需要注意梁体的尺寸精度和质量要求。
3. 梁体吊装:梁体制作完成后,进行梁体的吊装。
梁体吊装需要注意吊装设备的选择和吊装过程中的安全问题。
4. 梁体安装:梁体吊装完成后,进行梁体的安装。
梁体安装需要注意梁体的位置精度和安装质量要求。
5. 预应力张拉:梁体安装完成后,进行预应力张拉。
预应力张拉需要注意张拉设备的选择和张拉过程中的安全问题。
城市桥梁建设的现代化设计理念
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城市桥梁建设的现代化设计理念
在城市规划与建设中,桥梁作为连接城市各个区域的重要交通枢纽,在桥梁设计中的现代化理念日益受到重视。
现代化设计理念不仅仅是追求桥梁的功能性,更注重桥梁在城市环境中的美学、智能化和可持续性。
本文将探讨城市桥梁建设的现代化设计理念,介绍一些新颖的设计概念和技术应用。
智能化桥梁设计
随着智能科技的快速发展,智能化桥梁设计成为现代化设计的重要方向。
智能化桥梁可以通过传感器实时监测桥梁结构的健康状况,及时发现问题并进行维护,提高桥梁的安全性和可靠性。
智能化设计还可以实现桥梁的智能照明、智能交通管理等功能,为城市交通带来更多便利。
绿色环保设计
现代城市桥梁设计注重环保和可持续性发展。
在材料选择上,越来越多的桥梁采用可再生材料,减少资源消耗和环境污染。
一些桥梁设计还考虑到生态环境的保护,结合绿色植被、节能照明等元素,打造生态友好的城市桥梁。
美学与功能结合
现代城市桥梁设计强调美学与功能的结合,不再只是简单的交通工程,更注重桥梁在城市风貌中的表现。
通过艺术性的设计和创新的结构形式,使桥梁成为城市的地标和景点,提升城市形象和文化内涵。
城市桥梁建设的现代化设计理念是城市发展的重要组成部分,智能化、绿色环保以及美学与功能结合是现代桥梁设计的主要趋势。
未来,随着科技的不断进步和设计理念的创新,城市桥梁将在连接城市、改善居民生活质量的展现出更多的活力和魅力。
现代城市桥梁设计的发展已经不再局限于功能性需求,更注重桥梁在城市生活中的综合作用。
智能化、绿色环保和美学结合是未来城市桥梁设计的发展方向,为城市交通和环境建设带来更多可能性。
张弦梁结构的基本原理和设计理念

张弦梁结构的基本原理和设计理念张弦梁是一种常见的桥梁结构,它采用了一根张拉的曲线形状弦材来承担主要的荷载,并通过横向的梁体将荷载传递到支承部位。
本文将介绍张弦梁结构的基本原理和设计理念。
1. 张弦梁结构的基本原理张弦梁结构的基本原理是通过张弦材的预应力,使得梁体受压和弯曲时能够有效地承担荷载。
梁体通常采用混凝土或钢材制作,横截面形状可为矩形、T形或箱形等。
张弦材则通常采用钢索或钢带,其在两端固定在墩台上,并通过张拉装置施加预应力。
当荷载作用于梁体时,梁体受拉,而张弦材受压。
由于张弦材的预应力作用,梁体在荷载作用下不会产生过大的变形,从而能够有效地分担和传递荷载。
同时,张弦材还能够通过调整预应力的大小和位置来控制梁体的形状和荷载分布,从而实现更合理的荷载传递。
2. 张弦梁结构的设计理念在设计张弦梁结构时,需要考虑以下几个方面的因素:2.1 荷载分析和设计在设计过程中,首先需要进行荷载分析,包括静态荷载、动态荷载和温度荷载等因素的考虑。
通过合理的荷载估算和分析,确定梁体和张弦材的尺寸和预应力大小,以满足结构的安全性和稳定性要求。
2.2 张弦材的选择和预应力设计选择适当的张弦材料和预应力方式是设计的重要方面。
张弦材料需要具备足够的强度和刚度,能够抵御常见荷载和环境条件带来的影响。
预应力的设计应根据结构的荷载特点和预期变形进行合理的计算和确定。
2.3 梁体布置和横截面设计梁体的布置和横截面设计决定了结构的整体性能。
应根据实际情况合理选择梁体的形状和尺寸,以满足强度、刚度和稳定性等要求。
在横截面设计中,需要考虑梁体和张弦材的相互配合,以及对荷载的合理分配。
2.4 支座设计和施工工艺支座的设计和施工工艺对张弦梁结构的性能和使用寿命起着重要作用。
支座应具备足够的稳定性和承载能力,能够将荷载传递到基础。
在施工过程中,需要注意支座的安装和固定,以确保其稳定性和可靠性。
3. 张弦梁结构的优点张弦梁结构相比其他桥梁结构,具有以下优点:3.1 荷载分担能力高:张弦材能够充分发挥其抗拉能力,有效地将荷载分担到梁体和支座上,从而减小了梁体的变形和应力。
结构中宽扁梁设计要点及其特点探讨

结构中宽扁梁设计要点及其特点探讨在建筑和工程领域中,宽扁梁常常被用于支撑和分担荷载,起到加固和稳固结构的作用。
本文将探讨宽扁梁的设计要点,以及它所具有的特点。
一、设计要点1. 破坏形态的分析:宽扁梁在设计过程中,首先需要对梁的破坏形态进行分析。
这包括弯矩、剪力、挠度等方面的考虑,以保证梁的稳定性和承载能力。
2. 荷载分析:在设计宽扁梁时,需要充分考虑梁所受荷载的种类及其大小。
常见的荷载包括自重、活载、风载和地震荷载等,每一种荷载都需要进行仔细的计算和分析。
3. 材料选择:宽扁梁的设计还需要考虑所选用的材料的性能和可行性。
根据具体的工程需求,可以选择钢材、混凝土等材料来进行梁的构造。
4. 梁的尺寸和形状:在设计宽扁梁时,需要确定梁的净跨度、截面尺寸和形状。
这些参数的选择应考虑荷载的大小以及对梁的极限状态的要求。
5. 抵抗水平荷载的能力:宽扁梁通常承受较大的水平荷载,因此在设计中需要考虑梁的抗倾覆和抗滑移能力。
这可以通过增加梁的厚度、设置支撑等措施来实现。
二、特点探讨1. 强度高:宽扁梁由于其截面宽度较大,可以提供更大的抗弯能力和抗剪切能力。
这使得宽扁梁能够在承受荷载时保持稳定性和耐久性。
2. 跨度大:宽扁梁适用于较大跨度的结构,因其横向刚度较好,能够有效地分散和承载横向力。
这使得宽扁梁在大跨度建筑中得到广泛应用。
3. 利于施工:宽扁梁的设计和施工相对简单,能够减少施工时间和成本。
宽扁梁的较大截面尺寸也便于施工中的操作和检验。
4. 美观性好:宽扁梁的截面形状和尺寸可以根据建筑的整体设计进行调整,以达到良好的美观效果。
这使得宽扁梁在一些需要强调建筑美观性的结构中得到了广泛应用。
5. 维护方便:由于宽扁梁的结构较为简单,维护也相对容易。
在维修时,可以通过更换局部部件或修复受损部分来恢复梁的正常使用。
综上所述,宽扁梁在结构设计中具有许多重要的要点和特点,这些要点和特点的考虑可以确保梁在使用过程中具有良好的承载能力、稳定性和美观性。
城市跨线桥梁设计理念及施工方案的简单探讨
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城市跨线桥梁设计理念及施工方案的简单探讨摘要:结合城市道路桥涵设计及施工经验,对城市跨线桥梁设计理念及施工方案,从各分项工程的角度进行阐述,对相关分项工程进行简单探讨。
关键词:跨线桥梁设计施工方案探讨0 引言桥梁结构设计遵循“结构安全、适用、美观、方便施工,与景观协调”的原则。
跨线桥及高架结构设计应满足建筑限界设计要求,并结合沿线周围环境,管线及工程地质、水文地质等条件选择合理的结构形式。
结构设计力求加快施工速度,做到技术合理、先进,有利于标准化、规范化、机械化施工,便于维修、养护,降低工程造价。
桥梁结构应满足通行净宽、净高的要求和桥址处规划要求。
加强新技术、新材料、新工艺在本项目桥梁结构设计中的推广运用,力求使桥梁结构朴实、经济。
桥梁结构应注意景观效果。
在选用结构型式时,要考虑桥位与所处的环境、地形,和谐统一。
重视桥梁结构安全性设计。
桥梁结构设计应采取有效的工程技术措施,确保本工程结构和用路者的安全。
树立保护环境的理念。
桥梁结构形式的选择要尽可能减少施工期和营运期道路对环境的破坏。
体现舒适、和谐的要求。
桥梁设计尽可能减少车辆的冲击和振动,以体现城市快速路便捷、舒适的特点。
重视桥梁结构的耐久性和可维护性。
如加大桥梁刚度、减少裂缝发生等。
1 结构设计要点1.1 跨径布置对于城市跨线桥梁,其结构形式和孔跨布置主要从城市景观和道路交通功能、高架桥结构受力性能、工程造价、施工工艺和地质条件等因素进行综合考虑。
选用合适的桥梁跨径和结构形式,不仅能满足高架桥结构技术和经济要求,还能给人以通透、简洁、流畅和舒适之感。
1.2 上部结构根据工程特点,桥梁上部结构应考虑桥梁美观、舒适及适用性,上部结构优先选用现浇连续结构形式,现浇连续结构一般采用钢筋混凝土或预应力混凝土连续箱梁。
该种结构形式布孔方便、合理,外观平顺、流畅,整体性能好,抗扭刚度大,桥型美观,行车平顺舒适,跨越能力也较大,对弯梁桥、异型梁桥等适应性强。
探索桥梁奥妙的内容-概述说明以及解释
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探索桥梁奥妙的内容-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述桥梁作为人类文明发展的重要标志之一,一直以来都是人们的研究对象和创造之源。
无论是古代的吊桥、拱桥,还是现代的悬索桥、斜拉桥,每一座桥梁都蕴含着独特的奥妙和精巧的设计。
本篇文章将探索桥梁设计的奥妙,并介绍桥梁在历史发展中的重要作用和意义。
通过对桥梁的结构与设计、功能与意义进行细致的剖析,我们可以更好地理解桥梁背后的工程奇迹和艺术魅力。
桥梁的设计既是工程技术的结晶,也是人类智慧的展示。
我们将从桥梁的历史背景入手,追溯到古代人们创造的各种桥梁形式,探究其设计原理和建造技术。
同时,我们将关注现代桥梁设计的发展趋势,从材料选择、结构设计到施工技术等方面,揭示出桥梁设计的创新和进步。
桥梁不仅仅是连接两地的通道,更是连接人与人、人与自然的纽带。
我们将分析桥梁的功能与意义,包括经济、文化、社会等多个方面。
桥梁不仅能够改善交通状况,促进经济发展,还能够承载人们的情感和记忆,成为城市的地标和文化象征。
通过对桥梁奥妙的探索,我们可以更好地认识和欣赏这些工程奇迹背后的科学和艺术。
同时,深入研究桥梁设计的发展趋势,有助于我们更好地应对挑战和迎接未来的发展机遇。
文章将通过各个章节的分析和讨论,向读者展示桥梁奥妙的多维度,并引导读者思考桥梁设计的意义和发展方向。
总结部分将对整篇文章进行回顾,并提出对桥梁奥妙探索的新思考和未来发展的展望。
通过本文的阅读,读者将对桥梁设计有更深入的认识,并欣赏到桥梁所承载的人类智慧和美感。
1.2文章结构文章结构旨在为读者提供一个清晰的框架,使他们能够更好地理解和探索桥梁的奥妙。
本文将按照以下次序展开:首先,我们将从桥梁的历史背景出发,了解桥梁的起源和发展过程。
通过对过去几个世纪的桥梁建设和设计进行回顾,我们可以了解到桥梁技术的不断进步和创新,以及它们对人类社会的重要性。
接下来,我们将深入探讨桥梁的结构与设计。
我们将研究不同类型的桥梁,如梁桥、拱桥和索桥等,了解它们的特点和应用场景。
桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法探讨

桥梁抗震与抗风设计理念及设计方法探讨摘要:我国在经历了几十年的高速发展之后,各级公路网络已经基本形成,目前我国公路桥梁数量已超过80万座。
桥梁结构是公路上跨越沟谷、河道、道路、其他障碍物等的主要方式,公路桥梁多数位于地形地质和气象复杂的野外,而桥型样式丰富,其力学性能就变得更复杂了。
在世界范围内,由于地震及极端天气事件频繁发生,使得桥梁在运行过程中将承受着地震与风荷载的共同作用,若其抗风、抗震性能不够完善,将导致其失稳、颤振等病害,甚至导致其坍塌,造成巨大的经济损失,也不利于抗灾救灾工作的开展。
当前,关于桥梁抗震抗风设计的研究已在国内外引起了广泛关注,虽然已形成较为系统的理论及规范,通常仅限于某一种设计理念和计算方法,鲜有对比分析桥梁结构抗震抗风设计的报道。
所以,对桥梁的抗震、抗风设计的理念和方法进行深入的探讨是非常有意义的。
关键词:公路桥梁;抗震与抗风;设计理念;设计方法1地震和风的特性分析除了汽车人群作用和其他偶然作用外,地震和风荷载是影响桥梁安全运营的两个重要因素,对大跨径桥梁的影响尤为突出。
然而,地震与风因其自身特点不同,对桥梁结构产生的作用也不尽相同,这就导致了桥梁结构在抗震与抗风设计理念与设计方法上也存在着不同。
地震,又称地动、地振动,是地壳快速释放能量过程中造成的振动,期间会产生地震波的一种自然现象。
地球上板块与板块之间相互挤压碰撞,造成板块边沿及板块内部产生错动和破裂,是引起地震的主要原因。
强震的发生具有很大的偶然性,同时也有一定的必然性。
强震常常造成严重财产损失和人员伤亡,能引起火灾、水灾、有毒气体泄漏、细菌及放射性物质扩散,还可能造成海啸、滑坡、崩塌、地裂缝等次生灾害。
据统计,地球上每年约发生500多万次地震,即每天要发生上万次的地震。
其中绝大多数太小或太远,以至于人类感觉不到;真正能对人类造成严重危害的地震大约有二十次;能造成特别严重灾害的地震大约有一两次。
人类感觉不到的地震,必须用地震仪才能记录下来;不同类型的地震仪能记录不同强度、不同远近的地震。
对桥梁设计理论和方法

对桥梁设计理论和方法的探究【摘要】桥梁设计理念是桥梁创新发展的一个重要因素,也必将随着桥梁建设的发展和社会的进步不断更新。
理念和工作方法是成就优秀设计作品的两个极其重要的组成部分, 只有二者有效地结合和互动, 才能让设计作品更加臻美。
本文分析了桥梁设计的新理论,研究探讨了桥梁设计应重视的方面。
【关键词】桥梁设计理论方法中图分类号:k928.78 文献标识码:a 文章编号:随着社会的发展、设计理念的进步,技术创新在中国桥梁上大放异彩,使得中国大桥建设不但在规模上和速度上让世人称羡和惊异,而且在设计理念、创新设计、施工技术和工程质量方面也能赢得国际同行的尊重和赞誉。
中国已经成为桥梁大国,正向桥梁强国迈进。
一、桥梁设计的新理论1、全寿命期设计桥梁是生命线工程,桥梁结构的合理性、安全性、耐久性一直是桥梁设计中的核心问题。
传统的桥梁设计理念较多地考虑结构的强度,而较少考虑结构的耐久性,重视强度极限而不重视使用极限,这种设计导致的结果是:桥梁在正常使用期内适用性差,出现桥面铺装开裂、构件疲劳、变形过大、钢结构腐蚀等,专家预测在不久的将来会出现大量桥梁抢修、加固甚至改建的局面。
近年来在桥梁科技界、工程界频繁出现了一系列新名词、新概念,例如设计基准期、结构寿命期、健康监测、二类稳定、安全评价等,就充分反映出桥梁工程师对桥梁设计的理念转变。
工程师们要从“全寿命期”的概念出发,进行灾害分析,分析对各部件在静、动荷载作用下的易损性,确定结构中重要传力构件与次要传力构件、可更换部件与不可更换部件、可加固部件与不可加固部件、可控制部件与不可控制部件,即确定结构的可检性、可换性、可修性、可控性、可持续性,结合这些因素,在桥梁的结构设计中把握整体方案、抓住主体结构、细化局部构造,桥梁工程师要真正考虑到100 年设计基准期对桥梁结构的要求,从简单的强度设计转换为对桥梁结构的“全寿命期”设计。
2、桥梁景观“桥梁”顾名思义是联系两地的纽带,起连接和沟通之作用。
世界著名桥梁设计案例分析
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世界著名桥梁设计案例分析桥梁作为连接两岸的重要交通工程,承载着人们出行和物资运输的重任。
在世界各地,有许多著名的桥梁设计案例,它们不仅在工程上具有创新性和实用性,更在建筑美学上展现出独特魅力。
本文将对几个世界著名桥梁设计案例进行分析,探讨其设计理念和建造技术,以期能够更好地理解这些令人惊叹的建筑奇迹。
1. 《金门大桥》金门大桥是美国旧金山湾区的一座标志性桥梁,也是世界上最著名的悬索桥之一。
该桥横跨旧金山湾,连接旧金山市和加利福尼亚州的马林县,全长约2.7公里。
金门大桥的设计采用了悬索桥结构,主跨长达1280米,两座桥塔高达227米,整体设计风格简洁大气,被誉为“现代桥梁的杰作”。
金门大桥的设计理念体现在以下几个方面:首先,桥梁结构稳固耐用,能够承受强风和地震等自然灾害;其次,桥梁外观简洁大方,符合现代城市的建筑风格;最后,桥梁的建造采用了先进的工程技术,为当时世界上最长的悬索桥之一,展现了人类工程技术的高度。
2. 《伦敦塔桥》伦敦塔桥是英国伦敦泰晤士河上的一座双层活动桥,也是伦敦的标志性建筑之一。
该桥建于19世纪末,全长244米,主要由两座塔楼和可活动的中间吊桥组成。
伦敦塔桥的设计独特之处在于其可活动的吊桥结构,可以为高大的船只打开通道,是当时世界上最大的悬索桥之一。
伦敦塔桥的设计理念体现在以下几个方面:首先,桥梁结构灵活多变,能够适应不同高度的船只通行;其次,桥梁外观古典优雅,与伦敦城市的历史建筑风格相得益彰;最后,桥梁的建造考虑到了泰晤士河的水流和船舶通行情况,为城市交通提供了便利。
3. 《悉尼歌剧院大桥》悉尼歌剧院大桥是澳大利亚悉尼港的一座拱桥,也是世界上最著名的拱桥之一。
该桥横跨悉尼港,连接悉尼市中心和北岸,全长约1149米。
悉尼歌剧院大桥的设计采用了拱桥结构,主拱跨度达503米,整体设计风格现代简约,成为悉尼的地标建筑之一。
悉尼歌剧院大桥的设计理念体现在以下几个方面:首先,桥梁结构优美大方,与悉尼歌剧院的建筑风格相互呼应;其次,桥梁的拱形设计符合力学原理,能够有效分担桥梁荷载;最后,桥梁的建造考虑到了悉尼港的水流和船舶通行情况,为城市交通和旅游带来了便利。
桥梁支座的多功能化设计理念与实践
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桥梁支座的多功能化设计理念与实践桥梁作为交通建设的重要组成部分,承载着人们出行的重要任务。
而桥梁支座作为桥梁的重要组成部分,起着分担桥梁荷载、减缓桥梁变形、保护桥梁结构等重要作用。
随着地震、风荷载的持续增加以及交通运输方式的多样化,桥梁支座的功能要求也日益增加。
因此,桥梁支座的多功能化设计理念与实践成为当前工程建设中的重要课题。
首先,桥梁支座的多功能化设计理念要与桥梁整体设计理念相结合。
桥梁支座的设计要考虑到桥梁的整体结构特点和设计要求,确保支座与桥梁结构之间的协调与配合。
在桥梁整体设计中,要考虑到桥梁的荷载特点、地震特性以及风荷载等因素,确定桥梁支座的类型和设计参数。
同时,还要考虑到桥梁的使用寿命以及维修保养的便捷性,为桥梁的可持续发展提供支撑。
其次,桥梁支座的多功能化设计要满足不同工况下的要求。
桥梁面临的工况包括静载、动载、温度变形等多种情况,而不同工况对支座的要求也有所差异。
因此,在支座的设计中需要考虑到不同工况下的荷载特点和变形特性,确定支座的受力性能和变形特性。
此外,还要考虑到支座的耐久性和防腐蚀性能,确保支座在不同工况下的长期可靠性。
再次,桥梁支座的多功能化设计要兼顾经济性和可操作性。
在工程建设中,经济性是一个重要的因素,而对于桥梁支座的设计也不例外。
与此同时,支座的可操作性也是需要考虑的因素,支座的安装维护操作应尽量简单方便,减少工作量和工期。
因此,在桥梁支座的设计中,需要在保证功能性的基础上,通过优化结构形式、材料选择和制造工艺等方式,实现经济性和可操作性的统一。
最后,桥梁支座的多功能化设计需要与材料科学的发展相结合。
随着科技的进步和材料科学的发展,新材料的出现为桥梁支座的设计提供了更多的可能性。
如高性能再生荷载、高强度钢材等,可以提高支座的承载能力、变形能力和耐久性,满足更高的功能要求。
因此,桥梁支座的设计要充分发挥新材料的优势,结合不同材料的特点,实现支座设计的多样化和个性化。
基于全寿命周期的桥梁设计理念探讨
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基于全寿命周期的桥梁设计理念探讨摘要:社会经济迅猛发展,对桥梁的设计质量与安全水平提出了更高要求,要想实现工程建设的可持续发展,还需在桥梁设计理念与施工手段等方面加强创新。
本文主要对桥梁全寿命周期设计理念进行阐述,分析桥梁全生命周期设计的内容与过程等方面,希望对相关工程建设起到积极参考作用。
关键词:全寿命周期理论;桥梁设计;研究随着我国高速公路网络体系的逐步完善,对桥梁的作用发挥更加看重,并对桥梁的功用性及外观度等方面提出了更高要求。
设计人员需紧跟时代发展,加强实践经验总结,本着引进来与走出去的原则,多借鉴国内外先进的设计理念和方法,熟练自如的应用全寿命周期设计理论,实现建设资源的整合优化与高效利用,不断放大项目设计在效益等方面的价值。
一、全寿命周期理论概述全寿命周期理论是指从长期效益出发,运用先进的技术手段与管理方法,统筹规划与建设及运行和退役等各环节,在确保规划合理与工程优质及生产安全和运行可靠的基础上,以项目全寿命周期的整体最优,当作是管理目标。
也是为资产与时间和费用及质量等方面的集成管理。
全寿命周期理论具备全面控制与宏观预测等特征,通过统筹考虑规划与基建和运行等各阶段的成本,从企业的总体效益出发,寻求最佳的方法[1]。
全寿命周期理论也是指从建设项目构思到建设工程报废的全过程,建设项目在全寿命周期中,经历前期策划与设计和计划及运行、报废处置等阶段。
对于建设项目,分为物理寿命与功能寿命及经济寿命和法律寿命。
而全寿命周期管理贯穿建设项目全程,各阶段的特征与目标不同,同时各阶段的管理环环相扣,同时存在多主体性与阶段性和持续性及整体性等特征。
二、桥梁全生命周期设计理念的体现1.桥梁寿命设计桥梁的使用寿命受内因与外因影响,从内因入手分析,包括桥梁结构与桥梁施工方法等设计阶段的因素影响,包括施工水平与桥梁原料选择等建设阶段的因素影响。
从外因入手分析,包括湿度与车辆荷载及水土作用和生物腐蚀等环境因素影响,包括施工人员水平和管理合理性及桥梁使用规划等人为因素影响[2]。
人字梁桥的静力分析与最优设计
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人字梁桥的静力分析与最优设计人字梁桥是一种常见的桥梁结构,其独特的形状和设计使得其在静力学上具有一定的优势。
本文将从静力分析和最优设计两个方面来探讨人字梁桥的特点和优势。
首先,我们来看人字梁桥的静力分析。
人字梁桥的主要受力部位是桥墩和梁体。
桥墩承受着梁体的重力和车辆荷载的作用力,而梁体则承受着桥墩传递过来的力。
由于人字梁桥的形状独特,使得桥墩之间的距离相对较长,从而减小了梁体的跨度,降低了梁体的受力情况。
同时,人字梁桥的梁体由两个斜向的梁构成,这种结构可以更好地分散荷载,减小梁体的变形和应力集中,提高桥梁的承载能力和稳定性。
其次,我们来探讨人字梁桥的最优设计。
最优设计是指在满足一定条件下,使得结构的性能达到最优的设计方案。
对于人字梁桥来说,最优设计的目标可以是使得桥梁的材料使用最少,结构的重量最轻,成本最低,同时又能满足设计要求。
为了实现最优设计,我们可以运用静力学的原理和方法,进行结构的优化计算。
通过调整桥墩的位置、梁体的尺寸和材料等参数,可以使得人字梁桥在保证结构安全和稳定的前提下,达到最优设计的目标。
在进行最优设计时,我们还需要考虑到人字梁桥的使用寿命和维护成本。
一方面,人字梁桥的结构形式和受力特点决定了其相对于其他桥梁结构来说更加稳定和耐久。
另一方面,人字梁桥的维护成本相对较低,由于其结构简单,维修和更换部件相对容易,可以减少维护和修缮的时间和费用。
除了静力分析和最优设计,人字梁桥还有其他一些特点值得关注。
首先,人字梁桥的造型美观,可以成为城市的地标建筑,增加城市的文化氛围和吸引力。
其次,人字梁桥的施工相对简单,可以减少对环境的破坏和对交通的影响。
再次,人字梁桥的使用寿命相对较长,可以为人们提供可靠的交通保障。
综上所述,人字梁桥在静力分析和最优设计方面具有一定的优势。
通过合理的结构设计和优化计算,可以使得人字梁桥在保证结构安全和稳定的前提下,达到最优设计的目标。
人字梁桥的特点和优势不仅体现在静力学上,还体现在其造型美观、施工简单和使用寿命长等方面。
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关于桥梁结构设计理念的简单探讨摘要:在进行公路桥梁设计过程中,设计理念的更新以及对设计流程的把握程度对设计人员来说尤为重要。
如何成就更理想、更人性化的设计作品需要设计工作者不断探索。
关键词:桥梁设计理念;安全耐久;经济合理
理念是桥梁设计的灵魂。
只有不断挑战常规设计理念,更换思路,设计工作才能不断进步。
在进行高速公路桥梁的设计过程中,理念的更新对设计人员来说尤为重要。
当然,理念的更新并不等同于原则、标准的变化。
在尊重原则和标准的基础上,通过技术进步,灵活设计、创作设计成就更理想、更人性化的设计作品是桥梁设计工作者的不断追求。
一桥梁设计安全耐久原则
(1)桥梁设计中影响桥梁安全耐久性的因素
1)方案设计不合理
不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题存在不少需要改进的地方。
许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。
2)施工不规范
国内外多座桥梁出现安全性和耐久性差的现象,一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。
对于短期内
发生的诸如突然破坏与倒塌,多是由于施工质量没有达到规范和设计要求,典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。
3)设计理论不够完善
国内的结构设计过程中,考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。
实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计,这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发,结构使用性能差,使用寿命短的不良后果。
二保证桥梁耐久性的原则
(1)重视桥梁的耐久性方案设计
从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性。
桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。
强调使结果易于检查、维修,以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用,取得较好的综合经济效益。
(2)重点研究并缓解汽车超载问题
汽车超载主要有三种情况:其一是早期修建的老桥超龄负载运营;其二是桥梁通行的车流量超过原设计;第三是车辆违规超载。
前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加;后者是车辆使用者违法超载营运,后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。
桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。
另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。
除了交管部门要加强管理外,也需要对超载带来的后果进行研究、分析。
(3)重视桥梁疲劳损伤问题的研究
桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变化的应力,不但会引起结构的振动,还会引起结构的累积疲劳损伤。
由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的,实际上存在许多微小的缺陷,在循环荷载作用下,这些微小缺陷会逐渐发展、合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。
如果宏观裂纹得不到有效控制,极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。
早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果是灾难性的。
对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言,事实上桥梁结构常常由于某些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效,例如斜拉桥拉索锚固端的疲劳损害。
三桥梁设计经济合理
(1)注重技术性与经济性的结合
1)选择经济合理的桥梁设计方案
桥梁设计方案比选是一个非常重要的课题,也是一个比较困难的问题,它对以后的初步设计及其施工图设计起着至关重要的作用。
一个好的桥梁设计方案,不仅能节约造价、缩短工期,而且在整个设计周期中起着一个很好的开头作用。
2)功能设计在桥梁经济性设计中的作用
设计立交桥时,应充分考虑桥的交通组织功能。
由于不仅立交桥上有车辆通行,桥下的车辆也川流不息。
如果不综合考虑其交通功能,交叉口的桥梁跨径较小,就会导致桥下左转车辆的视距不足,行车轨迹不顺畅,极易产生撞击桥墩和限制交通流量等问题。
这样的桥梁设计很不成功,经济效益也就无从谈起。
3)将技术性与经济性相结合
构造设计时,将技术性与经济性相结合,使结构具有6大特性,即可检性、可修性、可换性、可加强性、可控性及可持续性。
桥梁整体结构的寿命和各部件的寿命是不等的,对于寿命期低于结构设计寿命期的构件,设计时必须保证其可检查、可修理、可更换、可加强。
(2)注重桥梁结构的安全性和经济性
1)应重视桥梁结构的性能设计内容包括结构的变形、裂缝、振动、强健性、美观、耐久性能、疲劳性等。
设计时,应以桥梁结构物的安全性和经济性为出发点,使结构在运营过程中除了保证最低的安全性要求之外,还应有良好的使用性能(包括寿命和耐久性、抗腐蚀、耐疲劳性、美观等)和较低的运营养护维修成本。
2)设
计时,应重视桥梁的超载问题和疲劳损伤。
随着我国公路运输的发展,桥梁超载的现象屡见不鲜。
桥梁的超载使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧,且超载造成的桥梁内部损伤无法恢复,使桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而危害桥梁的安全性和耐久性,甚至会引发结构破坏事故。
四结束语
桥梁是生命线工程,桥梁结构的合理性、安全性、耐久性一直是桥梁设计中的核心问题。
传统的桥梁设计理念较多地考虑结构的强度,而较少考虑结构的耐久性,重视强度极限而不重视使用极限,这种设计导致的结果是:桥梁在正常使用期内适用性差,出现桥面铺装开裂、构件疲劳、变形过大、钢结构腐蚀等,专家预测在不久的将来会出现大量桥梁抢修、加固甚至改建的局面。
所以我们还需要在桥梁全寿命期设计、桥梁景观、材料和工艺以及规划与管理等方面进行现代桥梁设计的新理念探讨。
参考文献
[1 ]交通部公路司.新理念-- 公路设计指南[m].北京:人民交通出版社,2005.
[2] 陈艾荣,吴海军.关注桥梁设计中的安全性和耐久性[j].中国公路,2002,(23):67- 69.。