《组合结构设计原理》结课论文
结构设计原理小结_结构设计大赛工作总结
结构设计原理小结_结构设计大赛工作总结结构设计原理是指在工程设计过程中,根据不同的工程需求和项目特点,采用合理的方法和理论进行结构设计的一种技术原则。
结构设计原理的合理运用可以确保工程结构的安全、可靠、经济和美观。
在结构设计大赛工作中,我主要承担了结构设计的任务,下面我将根据自己的工作经验总结结构设计原理的几个方面。
结构设计原理要求我们要对工程项目进行全面细致的调研和了解,包括工程地质情况、环境条件、工程工期和预算等,以便能够准确把握工程需求和设计要求。
在结构设计大赛中,我们通过与其他专业团队的紧密合作,对项目的各个方面进行了深入的研究和探讨,在此基础上开展了结构设计工作,为最终的工程施工提供了重要的技术支持。
结构设计原理要求我们要充分考虑工程项目的安全性和可靠性。
在结构设计的过程中,我们采用了结构力学理论、材料力学理论和工程经验等多种方法进行结构计算和分析,确保结构的强度、刚度和稳定性等性能指标满足设计要求。
在设计过程中,我们还采用了相应的安全系数和容许应力等技术指标来保证结构的安全可靠。
通过这些措施,我们在结构设计大赛中成功完成了项目的结构设计工作,并为工程的施工提供了可靠的技术保障。
结构设计原理还要求我们要重视工程项目的经济性。
在结构设计的过程中,我们充分考虑了施工工艺、材料和设备的成本等因素,努力做到经济合理。
通过减少材料和工艺的浪费,我们成功地将工程项目的总投资控制在了预算以内,并在结构设计大赛中取得了好的成绩。
结构设计原理还要求我们要关注工程项目的美观性和环境适应性。
在结构设计的过程中,我们注意了工程的外观效果和建筑风格的统一性,力求使工程项目与周围环境相协调,符合国家和地方政策的要求。
在结构设计大赛中,我们注重选材和造型的选择,并通过合理的设计手法使工程项目更加美观和环境友好。
结构设计原理总结
结构设计原理总结结构设计是建筑、工程、产品等领域中至关重要的一环,它直接关系到整体的稳定性、安全性和美观性。
在结构设计中,有一些基本的原理是需要遵循的,下面我将对结构设计原理进行总结。
首先,结构设计的原理之一是坚固稳定。
无论是建筑物还是机械产品,都需要具备坚固稳定的特点,以保证其在使用过程中不会出现倒塌或者失稳的情况。
因此,在结构设计中,需要充分考虑材料的选择、构件的连接方式以及整体的结构布局,以确保整体的坚固稳定。
其次,结构设计还需要考虑材料的合理利用。
在资源日益紧缺的今天,材料的合理利用显得尤为重要。
结构设计师需要在保证坚固稳定的前提下,尽量减少材料的使用量,降低成本,减少资源浪费。
这就需要在设计过程中充分考虑材料的受力性能,合理设计构件的截面尺寸,以达到最佳的材料利用效果。
另外,结构设计原理还包括美学设计。
无论是建筑物还是产品,都需要具备一定的美学价值,以吸引人们的眼球,增加其使用的愉悦感。
因此,在结构设计中,需要考虑到整体的外形美观性,构件的比例和布局,以及颜色和材质的搭配,使得整体结构既具备功能性,又具备艺术性。
此外,结构设计原理还需要考虑到使用的便捷性和维护的方便性。
无论是建筑物还是产品,都需要考虑到使用者的实际需求,使得整体结构在使用过程中能够方便快捷地使用,并且在维护保养时能够方便进行。
因此,在结构设计中,需要考虑到使用者的操作习惯,合理设置操作部件的位置,以及留出维护保养的通道和空间。
综上所述,结构设计原理涵盖了坚固稳定、材料的合理利用、美学设计、使用的便捷性和维护的方便性等方面。
在实际的结构设计过程中,设计师需要全面考虑这些原理,并在实践中不断总结经验,以不断提高结构设计的水平和质量。
只有在遵循这些原理的基础上,才能设计出安全稳定、经济实用、美观大方的结构作品。
组合结构论文
组合结构桥梁研究与展望专业:结构工程学号:1111031034 姓名:杨永龙摘要:钢与混凝土组合结构能够充分发挥两种材料性能的各自优势,方便施工,增加结构美观,体现结构整体受力的经济性,目前组合结构已广泛应用于组合梁式桥、组合拱桥、组合斜拉桥和组合悬索桥等多种桥型及各种组合构件形式之中。
本文论述了近几年所开展的组合结构桥梁以及连接件的应用研究成果,展望了今后的发展方向。
关键词:桥梁工程组合结构应用研究1 前言随着道路等级的不断提高和建设规模的扩大,桥梁呈现出跨径不断增大、桥型不断丰富、结构不断轻型化的发展趋势,同时对桥梁建设的经济性也越来越重视。
在这种背景和需求条件下,组合结构具有显著的技术经济效益和社会效益,适合我国基本建设的国情,将成为桥梁结构体系的重要发展方向之一。
但随着桥梁跨径的不断增大,桥梁结构构件所受荷载也随之增大,这对组合结构桥梁的结构构件形式以及连接件性能都提出了新的要求[1]。
钢与混凝土组合结构通过合理的设计可以充分发挥两种材料性能的各自优势。
组合结构桥梁较混凝土桥梁具有自重轻,跨越能力大的优点,还可以减少混凝土结构施工中的支模工序。
与钢结构桥梁相比,可以增加结构刚度、减少用钢量、并较少受到疲劳荷载影响等优点。
组合结构中的钢与混凝土目前主要通过焊钉和开孔板连接件加以接合,焊钉连接件的延性好,力学性能不具方向性;而开孔板连接件具有承载能力高,刚度大,不受疲劳荷载影响等特点[2][3]。
本文介绍了近几年所开展的组合结构桥梁基本构件及其结合部的试验研究概况,论述了焊钉连接件与开孔板连接件的基础设计方法,并探讨了组合结构在大跨径连续梁桥、拱桥以及斜拉桥等中的应用研究成果,展望了今后的发展方向。
2 连接件设计计算方法的研究2.1焊钉连接件焊钉连接件因其经济性和施工便捷性,成为钢混组合结构中最为广泛应用的连接件之一。
焊钉的承载力性能除受其高度、直径、抗拉强度的影响,还受外界混凝土的影响,如混凝土特性及受力状态、钢筋构造细节等,但是各国规范对这些参数的规定不尽相同。
结构设计原理论文
结构设计原理论文论文: 结构设计原理的研究与应用摘要:本论文旨在研究和应用结构设计原理,提出了一种基于原理的结构设计方法。
该方法以结构设计原理为依据,在结构设计过程中深入探讨了不同的原理应用。
通过案例分析和实地调研,证明了结构设计原理在实际工程中的有效性和可行性。
引言:结构设计是建筑工程中至关重要的一环,它关系到工程的安全性、经济性和可持续性。
研究和应用结构设计原理是提高结构设计质量和效率的关键。
然而,在实践中,人们常常过于依赖经验和常规做法,缺乏对结构设计原理的深入理解和应用。
因此,本论文旨在探讨结构设计原理的研究和应用,并提出一种基于原理的结构设计方法,以期为工程实践提供借鉴和参考。
1. 结构设计原理的分类与解析在本章节中,我们对结构设计原理进行了分类和解析。
首先,我们讨论了静力学原理、动力学原理和变形原理这三个主要的结构设计原理。
然后,我们详细探讨了每个原理的基本概念和应用方法。
通过比较不同原理的特点和适用范围,我们提出了在结构设计中综合应用这些原理的建议方法。
2. 结构设计原理的实践案例分析本章节通过几个具体的工程案例,展示了结构设计原理在实践中的应用和效果。
我们选择了不同类型的工程项目,包括高层建筑、桥梁和地下结构,以验证结构设计原理的普适性和可行性。
通过对这些案例的分析,我们得出了结构设计原理在实际工程中的有效性和可靠性的结论。
3. 基于原理的结构设计方法在本章节中,我们提出了一种基于原理的结构设计方法。
该方法将结构设计原理作为设计过程的基础,并结合工程经验和实际情况进行综合考量。
我们详细介绍了该方法的步骤和流程,并通过一个具体的工程案例进行了演示。
结果表明,基于原理的结构设计方法能够提高结构设计的效率和质量。
结论:本论文研究了结构设计原理的研究与应用,并提出了一种基于原理的结构设计方法。
通过案例分析和实地调研,证明了结构设计原理在实际工程中的有效性和可行性。
我们认为,深入研究和应用结构设计原理,能够提高结构设计质量和效率,为工程实践提供参考和指导。
组合结构论文
钢与混凝土组合结构论述摘要:组合结构是由两种不同性质的材料组合成整体共同工作的构件,由组合构件可组成组合结构。
由于两种不同性质的材料扬长避短,充分利用了钢结构和混凝土结构各自优点,具有广泛的应用前景。
本文从四种组合结构出发,论述了国内外组合结构稳定性研究现状和一些重要结论,对组合结构未来的发展进行了展望。
关键词:组合结构;型钢-混凝土组合板;钢-混凝土组合梁;型钢混凝土;钢管混凝土1、绪论1.1、组合结构的类型及特点根据使用材料的不同,习惯于把结构体系划分为砌体结构、木结构、钢结构、混凝土结构、钢-混凝土组合结构等。
从广义上讲,钢筋混凝土结构由钢筋和混凝土组成,也属于组合结构。
钢-混凝土组合结构是一种新型的结构形式,它充分发挥了钢与混凝土两种材料的优良性能——钢材具有良好的抗拉强度和延性,而混凝土则具有优良的抗压强度和较大的刚度,并且混凝土的存在提高了钢材的整体屈曲和局部屈曲性能,由两种材料结合而成的组合结构在地震作用下具有良好的强度、刚度、延性以及较好的耗能能力。
常用的组合结构有:型钢混凝土结构、钢与混凝土组合梁、压型钢板与混凝土组合板、钢管混凝土结构、四大类结构。
1.2、组合结构的发展与应用20世纪20年代,出现了具有现代意义的钢-混凝土组合梁。
到20世纪30年代末期开始已逐步采用抗剪连接件,外包混凝土也逐步过滤到把混凝土翼板放到钢梁翼板之上,形成了目前常用的“板-梁”体系的T形组合梁形式。
60年代出现了钢管混凝土结构。
随着组合结构的推广引用,在相关研究工作基础上,各国也制定了多部有关组合结构的设计规范。
我国从20世纪70年代末开始研究组合梁,起步相对较晚。
80年代后期开始,清华大学等单位开始对组合梁进行了较为广泛而系统的试验研究。
虽然钢-混凝土组合梁在我国起步较晚,但是早在20世纪50年代,武汉长江大桥、衡阳湘江桥面就采用了组合梁的构造方式。
相应的,我国在组合结构研究的基础上,也颁布了一些相关的规范。
组合化设计小结
组合化设计小结第一篇:组合化设计小结组合化(模块化)设计组合化是按照标准化的原则,设计并制造出一系列通用性较强的单元,根据需要拼合成不同用途的物品的一种标准化组合化的形式。
组合化基本介绍组合化是受积木式玩具的启发而发展起来的,所以也有人称它为“积木化”和“模块化”。
组合化的特征是通过统一化的单元组合为物体,这个物体又能重新拆装,组成新结构的物体,而统一化单元则可以多次重复利用。
理论基础组合化是建立在系统的分解与组合的理论基础上。
把一个具有某种功能的产品看做是一个系统,这个系统又是可以分解的,可以分解为若干功能单元。
由于某些功能单元,不仅具备特定的功能,而且与其它系统的某些功能单元可以通用,互换,于是这类功能单元,便可分离出来,以标准单元或通用单元的形式独立存在,这就是分解。
为了满足一定的要求,把若干个事先准备的标准单元,通用单元和个别的专用单元按照新系统的要求有机地结合起来,组成一个具有新功能的新系统,这就是组合。
组合化的过程,既包括分解也包括组合,是分解与组合的统一。
组合化又是建立在统一化成果多次重复利用的基础上。
组合化的优越性和它的效益均取决于组合单元或零部件来构成物品的一种标准化形式。
通过改变这些单元的联接方法和空间组合,使之适用于各种变化了的条件和要求,创造出具有新功能的物品。
主要内容无论在产品设计,生产过程中以及产品的使用过程中都可以运用组合化的方法。
但组合化的内容,主要的是特殊和设计标准单元和通用单元,这些单元又可称作“组合元”。
确定组合元的程序,大体是:先确定其应用范围,然后划分组合元,编排组合型谱(由一定数量的组合元组成产品的各种可能形式),检验组合元是否能完成各种预定的组合,最后设计组合元件并制订相应的标准。
除确定必要的结构型式和尺寸规格系列化,拼接配合的统一化和组合单元的互换性是组合化的关键。
此外,就是预先制造并储存一定数量的标准组合元,根据需要组装成不同用途的物品。
例如,机械加工过程中使用的夹具,常常具有比较复杂的结构,可以看作是具有某种功能的系统,但这类系统不管它如何复杂,都是可以分解的,都是由具备某些特定功能的零部件所组成的,整个系统的功能经过分解,不外是对工件起支承、定位、导向、压缩等作用。
组合结构设计原理
组合结构设计原理
组合结构设计原理是一种设计思想,它可以帮助我们构建复杂的系统。
这种设计思想把复杂的系统分解为若干个简单的部分,然后组合起来形成一个整体。
组合结构的设计原理主要包括以下几个方面:
1. 分解:将复杂的系统分解成多个较简单的子系统,使得每个子系统都可以独立地进行设计和实现。
2. 抽象:只关注系统的功能,而不是实现方式。
把实现方式隐藏在抽象接口之后。
这样可以降低系统的耦合度,提高系统的可维护性。
3. 组装:将不同的子系统组装成一个整体系统。
这可以通过接口进行,接口能够将不同的子系统连接起来,使它们能够协同工作。
4. 隐藏细节:在系统的设计中,应该隐藏尽可能多的细节。
这些细节应该被封装在接口和内部实现之中,只有必要的信息才能够被暴露出来。
5. 透明性:组合结构应该表现出透明性。
也就是说,当用户使用组合结构时,它应该像一个单一的、简单的系统一样。
这些原则可以帮助我们设计出更加简单、灵活、可维护的系统,提高系统的可重用性和可扩展性。
组合结构设计原则在软件开发中得
到广泛应用,特别适用于构建复杂的应用程序、操作系统和数据库等大型系统。
结构设计原理小结_结构设计大赛工作总结
结构设计原理小结_结构设计大赛工作总结在结构设计原理方面,我在参加结构设计大赛中学到了很多知识和技巧。
在这次大赛中,我们小组的任务是设计一座高层建筑的结构。
通过这个过程,我对结构设计的原理有了更深入的理解,并且学会了一些实际应用技巧。
我学到了结构设计中的静力平衡原理。
在设计高层建筑的结构时,考虑到建筑的重量和受力情况是非常重要的。
我们需要保证建筑物的结构能够承受各种荷载,包括重力荷载、地震荷载、风荷载等。
了解和应用静力平衡原理可以帮助我们确定结构的稳定性和安全性。
我学到了结构设计中的材料力学原理。
在设计建筑结构时,我们需要选择合适的材料来满足结构的需求,例如混凝土、钢材等。
了解材料的力学性质,如强度、刚度、应变等,可以帮助我们确定材料的适用范围和限制条件。
通过合理选择和使用材料,可以提高结构的强度和刚度,确保结构的安全性和耐久性。
我学到了结构设计中的结构分析原理。
在设计结构时,我们需要进行结构的分析,以确定结构的受力和变形情况。
结构的分析方法包括静力学分析、动力学分析、有限元分析等。
通过结构分析,我们可以评估结构的强度和刚度,并进行必要的优化和调整。
掌握结构分析原理可以帮助我们理解结构的行为规律,为结构的设计提供指导和依据。
我还学到了结构设计中的结构优化原理。
在设计结构时,我们需要满足一定的设计要求和约束条件,如最小化结构的重量、最大化结构的刚度等。
通过应用优化方法,如遗传算法、粒子群算法等,可以寻找最优的结构设计方案。
结构的优化可以提高结构的性能和效率,并减少结构的材料和成本。
结构设计原理是非常重要的,在结构设计中起到了关键的作用。
通过学习结构设计原理,我不仅在结构设计大赛中取得了好的成绩,还提高了自己的知识水平和技能。
我相信,掌握结构设计原理可以帮助我在未来的工作中更好地应对各种结构设计问题,为建筑工程的安全和可持续发展做出贡献。
组合结构论文
《组合结构》读书报告——我眼中的组合结构班级:12建工5班学号:1210532102姓名:徐粮我眼中的组合结构一、定义由钢结构及钢筋混凝土混合的结构。
我们所用的教科书《组合结构设计原理》介绍了组合结构体系的产生,组合结构的类型、特点、发展与应用,组合结构材料,压型钢板与混凝土组合楼板,刚与混凝土组合梁,钢骨混凝土结构,钢管混凝土结构,纤维混凝土结构,组合结构体系及工程实例等。
二、组合结构的基本概念组合结构:同一截面或各杆件由两种或两种以上材料制作的结构称组合结构。
具体而言,包括两种结构:1.钢与混凝土组合结构;2.组合砌体结构。
组合结构是由组合构件组成。
例如,钢筋混凝土是由钢筋和混凝土两种物理力学性能完全不同的材料组合而成。
混凝土的抗压强度高而抗拉强度低。
钢材的抗拉和抗压强度都较高。
两种不同性质的材料扬长避短,各自发挥其特长.因此具有一系列的优点。
1.钢与混凝土组合结构:用型钢或钢板焊(或冷压)成钢截面,再在其四周或内部浇灌混凝土,使混凝土与型钢形成整体共同受力,通称钢与混凝土组合结构。
国内外常用的组合结构有:(1)压型钢板与混凝土组合楼板;(2)钢与混凝土组合梁;(3)型钢混凝土结构(也叫劲性混凝土结构);(4)钢管混凝土结构;(5)外包钢混凝土结构等五大类。
钢管混凝土结构在轴向压力下,混凝土受到周围钢管的约束,形成三向压力,抗压强度得到较大提高,故钢管混凝土被广泛地应用到高轴压力的构件中。
外包钢结构在前苏联研究最早,应用最广泛,近年来我国主要在电厂建筑中推广使用了这种结构,取得不少工程经验和经济效益。
现浇混凝土多层框架结构及楼板需满堂红脚手架和满铺模板,而采用组合结构柱、型钢混凝土梁和压型钢板与混凝土组合楼板等足以克服这些缺点,有较好的技术经济效益。
由于组合结构有节约钢材、提高混凝土利用系数,降低造价,抗震性能好,施工方便等优点,在各国建设中得到迅速发展。
2.组合砌体结构:是由砖砌体和钢筋混凝土面层或钢筋砂浆面层组成的组合砖砌体构件,多用于荷载偏心较大,单纯使用无筋砌体较难满足使用要求的情况。
组合结构设计原理结课论文
组合结构设计原理结课论文随着我国钢材产量的逐年增加和高强度、高性能建筑结构用钢的大量生产,我国已进入了大力发展钢结构建筑的新时期,由此便产生了钢—混凝土组合结构。
该种结构适应现代结构对“轻型大跨、预制装配、快速施工”的要求在房屋建筑、桥梁、地下建筑、海洋工程、特殊容器等领域得到应用。
组合结构的发展史国际:1879年英国的Severn在铁路桥的钢管桥墩中充填混凝土,形成钢管混凝土结构英、美等国在钢梁与钢柱外围包上了混凝土形成组合梁、柱,用以防火。
20世纪初,佚名人士在方钢管中注入混凝土。
1928年日本开始对SRC结构进行研究(即1923年日本关东大地震后)1965年英国制定CP117第一部分《钢-混凝土组合结构-房屋建筑》1967年英国制定CP117第二部分《钢-混凝土组合结构-桥梁》1967年日本制定《钢管混凝土构件设计规范》1984年欧洲规范(EUROCODE-4)草案在英国完成,是目前国际上比较完整的组合结构规范。
国内:50年代我国开始在桥梁工程中采用组合结构1986年交通部制定《公路桥涵设计规范》对组合梁的计算方法及构造做出规定。
1988年《钢结构设计规范》(GBJ17-88)对组合梁做出规定。
现行标准规范:钢结构设计规范GB50017-2003冷弯薄壁型钢结构技术规范GB50018-2002高层建筑钢结构技术规程JGJ99-98钢管混凝土结构技术规程CECS28:90型钢混凝土组合结构技术规程JGJ138-2001钢骨混凝土结构技术规程YB9082-97钢结构加固技术规范CECS77:96组合结构特点1、充分利用钢材和混凝土各自的材料性能,具有承载力高、刚度大、抗震性能和动力性能好、构件截面尺寸小、施工快速方便等优点。
日本阪神地震表明,组合结构破坏率最低。
2、节省脚手架和模板,便于立体交叉施工,减小现场湿作业量,减轻扰民程度。
3、造价低。
若考虑因自重减轻而带来的竖向构件截面尺寸减小、地震作用减小、基础造价降低、施工周期短等因素,组合结构比混凝土结构和钢结构造价都要低。
组合结构设计论文
序号30学号24061900334题目:无侧移框架柱承载力程序设计[摘要]:运用计算机语言知识,将框架结构的无侧移承载力计算过程编译成计算机程序,把繁琐的重复的运算交付计算机处理,既减少人的脑力劳动,又能快捷,准确的得到计算结果,实现了计算机为人类服务的宗旨。
[关键词]:无侧移框架柱,C语言,极限承载力,偏心率折减系数,长细比折减系数,轴心受压。
(一)“无侧移框架柱承载力”计算流程图(二)“无侧移框架柱承载力”C语言计算程序#include<math.h>float fun(long int x1,long int x2,float x3,float x4) /**********调用函数fun,求极限承载力N0*******/{long a1,a2; /****** a1为钢管横截面积A a,a2为A c钢管内混凝土横截面积*****/ double q,w,r; /********** q为套箍率,w为q的平方根,r为N0 ***********/ a2=3.14*(x1-2*x2)*(x1-2*x2)/4; /**********等价于:A c=π(d-2t) (d-2t)÷4 ***********/a1=3.14*x1*x1/4-a2; /**********等价于:A a=πd2÷4-a2 ***********/q=(a1*x3)/(a2*x4); /**********等价于:θ=A a f a/A c f c ***********/w=sqrt(q); /**********等价于:w=θ* **********/r=a2*x4*(1+w+q); /**********等价于:N0 =A c f c(1+θ+θ) ***********/return r; /**********返回r的值给函数fun ***********/}float swap(float x5,float x6,long int x7, long int x8) /**********调用函数swap,求偏心率折减系数φe*******/{float r1,e,w1,v1; /**** r1核心混凝土半径r c,e为偏心距e0,v1为偏心率折减系数φe*****/ e=x5/x6*1000; /**********等价于: e0=M2/(N×1000) ***********/r1=x7/2-x8; /**********等价于: r c=d/2-t ***********/w1=e/r1; /**********等价于: w1=e0/r c ***********/if(w1<=1.55) v1=1/(1+1.85*w1); /*******等价于: 如果偏心距<或=1.55,φe=1/(1+0.85e0/r c) else v1=0.4/w1; 否则:φe =0.4/(e0/r c) ***********/ return v1; /**********返回v1的值给函数swap***********/}float power(float x9,float x10,long int x11,long int x12,float x13) /********** 调用函数power,求长细比折减系数φ1 *******/{float f0,b,p,k,g,v2; /*******f0为等效计算长度l e,b为β,k为等效长度系数κ*******/ if(x9==0&&x10==0) f0=x13*x11/1000; /**********等价于: 如果轴心受压,l e=μl (此时κ=1)else { b= (x9)/x10; 否则:β=M1/M2* **********/ k=0.5+0.3*(b)+0.2*(b)*(b); /**********等价于: κ=0.5+0.3β+0.2β2* **********/f0=x13*x11*k/1000; /**********等价于: l e=l0μκ* **********/ }p=(f0*1000)/x12-4; /**********等价于: p=(l e×1000)/d-4* **********/ if(p<=0) v2=1; / **********等价于: 如果l e/d<=4,φ1=1;else { g=sqrt(p); 否则:g=4-le/dv2=1-0.115*g; φ1=1-0.1154-le/d***********/ }return v2; /**********返回v2的值给函数power* **********/}float abc(long int x14,long int x15,float x16) /********** 调用函数abc,求φ0 *********/{float j,i,z,m; /********** j为等效计算长度l e,z为φ0**********/j=x16*x14/1000; /**********等价于: l e=μl **********/i=j*1000/x15-4; /*********等价于: i=(l e×1000)/d-4**********/ if(i<=0) z=1; / **********等价于: 如果l e/d<=4,φ1=1else {m=sqrt(i); 否则:g=4-le/dz=1-0.115*m; φ0=1-0.1154-le/d***********/ }return z; /**********返回z的值给函数abc**********/}main() /**************主函数*****************/{long int d,t,l; /***** d为钢管直径,t为钢管壁厚度,l为柱长****/double a,c,n0,v0,w0,n,m1,m2,u,j0,z0; /** ***a为f a,c为f c,n0为N0,v0为φe,w0为φ1,n为N,m1为M1,m2为M2,u为长度系数μ,j0为φ0,z0为N u****/ printf("*****Input the data*****\n"); /*************输入数据*****************/scanf("d=%ldt=%ldl=%ld",&d,&t,&l); /*******d,l,t单位均为mm;|m1|<=|m2|;μ由柱端约束条件查表可知;scanf("a=%lfc=%lfn=%lfm1=%lfm2=%lfu=%lf",&a,&c,&n,&m1,&m2,&u); 输值时a和c单位N/mm2; m1,m2单位为km•m;n为km**/n0=fun(d,t,a,c); /********调用函数fun,求极限承载力n0,即N0********/if (m1!=0&&m2!=0) v0=swap(m2,n,d,t); /*****当偏心受压时,调用函数swap,求偏心率折减系数v0,即φe****/ else v0=1; /********当轴心受压时,偏心率折减系数v0=1********/w0=power(m1,m2,l,d,u); /********调用函数power,求长细比折减系数w0即,φ1 ********/j0=abc(l,d,u); /********调用函数abc,求j0,即φ0按轴心受压柱考虑的φ1值********/ if(v0*w0<j0) z0=v0*w0*n0; /********若(φeφ1<φ0),N u=φeφ1 N0;else z0=j0*n0; 否则:N u=φ0N0********/printf("n0=%lf\n,v0=%lf\n,w0=%lf\n,j0=%lf\n,z0=%lf\n",n0,v0,w0,j0,z0); /********输出N0,φe,φ1,φ0,N u的值********/}(三)“无侧移框架柱承载力”C 语言计算程序的验算1)程序运行环境:Turbor C 2.01 2) 验证例题和运行步骤:=500KN.m =125KN.m力大小。
结构设计原理课程设计总结
结构设计原理课程设计总结一、课程目标知识目标:1. 让学生理解结构设计的基本原理,掌握结构稳定性和强度的概念。
2. 使学生能够描述不同材料及形式的建筑结构特点,并了解其应用场景。
3. 引导学生了解我国建筑结构设计的相关规范和标准。
技能目标:1. 培养学生运用结构设计原理分析和解决实际问题的能力。
2. 提高学生团队协作和沟通能力,能在小组讨论中提出自己的观点和建议。
3. 培养学生运用绘图软件(如CAD)进行简单结构设计的技能。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对建筑结构设计的兴趣和热情,激发学生的创新意识。
2. 引导学生关注建筑结构设计与环境保护、资源利用的关系,培养学生的社会责任感。
3. 培养学生严谨、认真、负责的学习态度,提高学生对工程质量的认识。
本课程针对八年级学生,结合学科特点,注重理论联系实际,以实际案例激发学生的学习兴趣。
在教学过程中,充分考虑学生的认知水平、学习能力和个体差异,采用任务驱动、小组合作等教学策略,确保课程目标的实现。
通过本课程的学习,使学生能够掌握结构设计的基本原理,提高解决问题的能力,培养良好的情感态度价值观。
二、教学内容1. 结构设计基本原理:介绍结构设计的基本概念、原则和方法,包括结构稳定性、强度、刚度的定义和计算方法。
关联教材第三章第一、二节内容。
2. 建筑结构类型及特点:分析不同材料(如混凝土、钢材、木材等)和形式(如框架结构、剪力墙结构、拱结构等)的建筑结构特点及应用场景。
关联教材第三章第三、四节内容。
3. 结构设计规范与标准:解读我国建筑结构设计的相关规范和标准,如《建筑结构荷载规范》、《混凝土结构设计规范》等。
关联教材第三章第五节内容。
4. 结构设计实例分析:通过实际案例,分析结构设计的全过程,包括结构选型、计算、绘图等。
关联教材第三章第六节内容。
5. 结构设计软件应用:介绍CAD等绘图软件在结构设计中的应用,并进行实操训练。
关联教材第三章第七节内容。
6. 小组合作与实践:组织学生进行小组合作,完成一个简单的结构设计项目,从选型、计算、绘图到成果展示,培养学生实际操作能力。
结构设计原理小结_结构设计大赛工作总结
结构设计原理小结_结构设计大赛工作总结在结构设计大赛的工作中,我学到了许多结构设计的原理和技巧,以下是我对这些原理和技巧的总结。
一个良好的结构设计应该满足结构的安全性要求。
在设计过程中,我们需要计算和分析结构的受力情况,确保结构在各种荷载下的安全性能。
这包括计算结构的强度、刚度和稳定性,确保结构在荷载作用下不发生破坏或失稳。
结构设计要考虑结构的经济性。
在设计过程中,我们需要合理选择材料和断面尺寸,以最小化结构成本。
这包括优化设计和材料选择,以及考虑结构的制造和施工成本。
结构设计还要考虑结构的可靠性。
在设计过程中,我们要考虑结构的可靠性要求和设计寿命,以确保结构在使用寿命内不发生失效或破坏。
这包括对结构的荷载和材料性能进行合理的安全系数选取,以及对结构进行适当的检查和监测。
结构设计还要适应结构的使用需求。
在设计过程中,我们要考虑结构的使用功能和要求,以满足结构的使用需求。
这包括结构的布局和功能区划,以及结构的空间和功能要求。
结构设计要考虑结构的环境适应性。
在设计过程中,我们要考虑结构所处的环境条件,如气候、地质和地形等,以确保结构在环境条件下的稳定性和可持续性。
这包括采取合适的措施,如抗震、防风、防震等,以保证结构在恶劣环境下的安全性和可用性。
在结构设计大赛的工作中,我学到了结构设计的原理和技巧,包括安全性、经济性、可靠性、适应性和环境适应性。
这些原理和技巧对于一个良好的结构设计非常重要,它们能够帮助我们设计出安全、经济、可靠、适应和环境友好的结构。
通过参加结构设计大赛的工作,我不仅学到了知识和技能,还体验了实际的结构设计过程,提高了自己的团队合作能力和问题解决能力,对未来的工作和学习都有很大的帮助。
结构设计原理论文
混凝土裂缝的形成原因摘要:在混凝土工程施工过程中,裂缝是混凝土工程建设中存在的质量通病, 混凝土裂缝的出现给结构带来了一系列劣化作用。
裂缝不仅严重的影响了桥梁建设的质量,而且裂缝导致桥梁坍塌的事故问题频发发生。
如果我们了解了混凝土裂缝形成的原因,并采取了一系列有效的措施,将可以避免裂缝的产生,使裂缝对结构的危害降低到最低限度。
关键词:混凝土、裂缝、形成原因1. 混凝土与混凝土裂缝混凝土,简称为“砼”,是当代最主要的土木工程材料之一。
它是由胶凝材料,颗粒状集料(也称为骨料),水,以及必要时加入的外加剂和掺合料按一定比例配制,经均匀搅拌,密实成型,养护硬化而成的一种人工石材。
目前的土木建筑工程,以混凝土结构占主导地位,混凝土是一种多孔胶凝人造石材,属刚性体,主要特点抗压强度高、抗拉强度低、延伸率微小。
大量的工程实践和理论分析表明,几乎所有的混凝土构件均是带裂缝工作的,只是有些裂缝很细,甚至肉眼看不见(<0.05mm),一般对结构的使用无大的危害,可允许其存在,为无害裂缝。
无害裂缝的基本概念:①裂缝的出现对结构耐久性、安全性、稳定性无影响;②裂缝无渗漏水,且不贯通;③裂缝宽度小于0.2mm,且不渗漏水;④裂缝可自愈。
有些裂缝在使用荷载或外界物理、化学因素的作用下,不断产生和扩展,引起混凝土碳化、保护层剥落、钢筋腐蚀,使混凝土的强度和刚度受到削弱,耐久性降低,严重时甚至发生垮塌事故,危害结构的正常使用,必须加以控制。
有害裂缝的基本概念:①混凝土结构产生的裂缝对耐久性受到影响;②裂缝有渗漏水;③裂缝贯穿结构层;④混凝土结构的冷缝明显且有渗漏水;⑤裂缝的深度与构造钢筋相连,形成钢筋串水;⑥裂缝的宽度大于0.2mm,且不能自愈;⑦裂缝密度呈网状;⑧裂缝对结构安全性、稳定性有危害程度。
裂缝是混凝土结构物承载能力、耐久性及防水性降低的主要原因。
混凝土制作应有预防措施,防止产生有害裂缝的出现。
出现有害裂缝后,应认真进行治理,清除有害裂缝,保证混凝土结构的安全性、稳定性、耐久性和无渗漏水。
组合结构设计原理课程设计
组合结构设计原理课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生理解组合结构设计的基本原理,掌握组合结构的分类及特点。
2. 使学生掌握组合结构中各组成部分的功能及相互关系,并能运用相关知识分析实际问题。
3. 引导学生了解组合结构在工程实践中的应用,提高对工程问题的理解能力。
技能目标:1. 培养学生运用组合结构设计原理解决实际问题的能力,提高创新意识和动手操作技能。
2. 培养学生通过查阅资料、合作交流等方式获取信息,提高自主学习能力。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对组合结构设计的兴趣,激发学习热情,形成积极探索的学习态度。
2. 培养学生的团队协作精神,增强合作意识,提高沟通能力。
3. 培养学生关注工程实际问题,认识到组合结构设计在工程领域的重要性,树立正确的价值观。
课程性质:本课程为工程技术类课程,旨在帮助学生掌握组合结构设计的基本原理,提高解决实际工程问题的能力。
学生特点:学生为初中年级,具备一定的物理知识和动手能力,但组合结构设计方面的知识较薄弱。
教学要求:结合学生特点和课程性质,注重理论与实践相结合,以实际操作为主,培养学生的实践能力和创新精神。
通过分解课程目标为具体学习成果,使学生在学习过程中逐步达到预期目标,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 组合结构概念与分类:介绍组合结构的基本概念、分类及其在工程中的应用。
- 教材章节:第一章 组合结构概述- 内容列举:定义、分类、应用案例2. 组合结构设计原理:讲解组合结构设计的基本原理,包括力学原理、材料选择等。
- 教材章节:第二章 组合结构设计原理- 内容列举:力学原理、材料性能、连接方式3. 组合结构设计方法:介绍组合结构设计方法,包括结构分析、设计计算等。
- 教材章节:第三章 组合结构设计方法- 内容列举:结构分析、设计计算、设计优化4. 组合结构施工技术:讲解组合结构施工过程中应注意的技术问题及解决方案。
- 教材章节:第四章 组合结构施工技术- 内容列举:施工工艺、连接方式、质量控制5. 组合结构应用案例分析:分析典型组合结构在实际工程中的应用,提高学生解决实际问题的能力。
组合结构论文123
目录0前言...........................1 钢 - 混凝土组合梁1. 1组合梁的分类........................................................1. 2组合梁的特点..................................................1. 3组合梁截面弯曲强度.................................................. 1.3.1弹性弯曲强度........................................................1.3.2极限抗弯强度........................................................1. 4组合梁截面抗剪强度....................................................2 钢 - 混凝土连续组合梁...........................................2. 1连续组合梁强度极限状态时的内力分析....................................2.1.1钢梁的截面分类.....................................................2.1.2弹性分析............................................2.1.3未开裂分析............................................2.1.4开裂分析............................................2. 2 连续组合梁负弯矩区段的整体稳定....................................2. 3 防止组合梁变形的措施............................................2.3.1防止侧扭屈曲的措施............................................2.3.2减少组合梁在恒载作用下的变形的措施..................................2.3.3提高连续组合梁中支座受压翼缘稳定性措施.............................3 钢 - 压型钢板混凝土组合梁............................................3.1组合板............................................3.2钢 - 压型钢板混凝土组合梁............................................ 3.2.1压型钢板组合梁的优点............................................3.2.2压型钢板混凝土组合梁截面形式........................................3. 3压型钢板组合梁设计步骤............................................3. 3.1压型钢板组合板............................................3. 3.2钢 - 压型钢板混凝土组合梁..........................................4.结语............................................前言组合结构有时称作混合结构 (两者又称为复合结构 ) 。
组成原理课程设计总结范文
组成原理课程设计总结范文1课程设计前的调查与辅导在开头化工原理课程设计之前,充分了解同学对前修课程如物理化学、化工热力学、化工原理等课程理论学问的把握程度,了解同学查阅文献猎取物性参数和相关公式的力量,了解同学是否具有肯定的工程、经济观念,了解同学对计算机CAD绘图力量的把握状况。
上述内容均是在化工原理课程设计过程中同学应具备的学问与力量,通过课前调查,把握同学的基础,进行适当的辅导与指导,使同学在开头课程设计之前提前进入状况,让同学建立信念,激发同学乐观主动的完成将要开头的课程设计。
2课程设计教学过程课程设计的任务(或题目)是教学的核心,也是能否培育和熬炼同学工程实践力量的关键。
在教学过程中,为了全面的地熬炼同学的查阅文献、设计计算、实际分析和CAD绘图力量,课程设计的选题在符合教学大纲要求的前提下结合工业实际,设计结果有较好的参比性。
2.1任务布置在安排任务时依据同学的理论学问基础和储备进行合理的搭配与分组,做到每组成员具有较均衡的学问力量。
设计题目做到每人一题,尽量避开抄袭现象发生,如进行精馏塔设计时,全部同学都有自己的产量、馏出液组成、釜液组成、原料状况与组成、回流比等;组内成员具有个别不同的数据,依据计算结果可以对比不同条件对设计结果的影响,如回流比的不同、原料状况不同、馏出液组成不同、釜液组成不同等。
如此一来,组内成员在进行设计计算时,都能乐观参加到整个过程中来,每个人计算设计结果都是对比分析与工程评价的一部分,能够较好的提高同学的参加性、乐观性,同时激发同学主动思索和制造。
另外在课程设计开头之前,指导老师应认真地讲解设计内容所对应的工艺流程,并将整个设计计算过程进行详细的说明,就设计计算过程中简单出错的位置进行重点指出。
2.2答疑与引导在进行课程设计的过程中,方案设计是设计计算的重点,如在进行换热器设计时,如何选择合理的工艺流程和换热器的类型,需要依据加热介质和冷却介质的状况、换热器在整个工艺流程中的地位等因素来综合考虑,如进行精馏塔设计时,是选用板式精馏塔还是选用填料精馏塔,都需要依据物料的物性参数和实际工艺条件来共同打算。
组合结构设计原理
⼀、课程性质与⽬的 本课程是⼟⽊⼯程专业新增的⼀门选修专业基础课,可为学习后续专业课的结构选型、结构设计提供理论基础。
组合结构是继⽊结构、砌体结构、钢筋混凝⼟结构及钢结构之后发展起来的另⼀种结构型式,已被⼴泛应⽤于⼟⽊⼯程各个领域之中。
开设本课程的⽬的是为了开阔学⽣视野,训练学⽣应⽤及研究新型结构的创新能⼒,使学⽣掌握组合结构的计算原理、设计⽅法,为今后设计组合结构和科学研究提供必要的基础。
⼆、课程的基本要求 (⼀)组合结构概论 1.掌握组合结构体系的基本概念; 2.掌握组合结构的型式及其特点; 3.了解组合结构的发展概况及应⽤; (⼆)材料 1.熟练掌握钢材的主要机械性能及影响因素; 2.熟练掌握混凝⼟的⼒学性能; 3.掌握连接件材料的⼒学性能; (三)钢与混凝⼟组合结构 1.压型钢板与混凝⼟组合楼板 (1)掌握组合楼板的基本概念和分类; (2)掌握压型钢板的构造特点; (3)熟练掌握各类组合楼板的计算原理和设计⽅法; (4)掌握组合楼板设计的构造要求和施⼯⽅法。
2.钢与混凝⼟组合梁 (1)掌握组合梁的基本概念; (2)熟练掌握组合梁的弹性、塑性分析理论及设计⽅法; (3)掌握连续组合梁的特点及其弹性和塑性设计⽅法; (4)熟练掌握组合梁抗剪连接件设计⽅法; (5)掌握组合梁设计的⼀般构造要求和施⼯⽅法。
3.型钢混凝⼟结构 (1)熟悉型钢混凝⼟结构的特点及应⽤; (2)熟练掌握型钢混凝⼟梁、柱的计算理论和设计⽅法; (3)掌握型钢混凝⼟梁柱节点设计⽅法; (4)掌握型钢混凝⼟结构的⼀般构造要求和施⼯⽅法; (5)了解型钢混凝⼟结构的⼯程实例。
4.钢管混凝⼟结构 (1)掌握钢管混凝⼟结构的构造特点及应⽤范围; (2)掌握钢管混凝⼟的基本⼒学性能和⼯作原理; (3)熟练掌握钢管混凝⼟柱的极限分析理论和计算⽅法; (4)熟练掌握钢管混凝⼟单肢柱、格构式柱的承载⼒计算⽅法; (5)掌握钢管混凝⼟结构的⼀般构造要求; (6)熟悉⽅钢管混凝⼟结构的特点、⼒学性能和设计⽅法; (7)了解钢管混凝⼟结构的⼯程实例。
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《组合结构设计原理》结课论文学院:土木与交通学院姓名:马晓栋学号:200903501钢管混凝土在拱桥中的应用摘要:钢管混凝土拱桥以其强度高、跨越能力大、施工便捷、经济效果好、桥型美观等优点在我国桥梁中得到了广泛应用。
本文介绍了钢管混凝土拱桥的应用及理论研究现状,对其发展优势及发展中存在的问题进行了分析,最后展望了钢管混凝土拱桥的发展趋势。
关键词:钢管混凝土拱桥现状发展Abstract: the concrete filled steel tubular arch bridge with its high strength, spanning capacity, construction is convenient, economic effect is good, bridge aesthetic advantages in our country in the bridge to a wide range of applications. This paper introduces the concrete-filled steel tubular arch bridge of the application and theory research present situation, the development advantages and developing existence problems have been analyzed, and the future development trend of concrete filled steel tube arch bridge.Keywords: concrete filled steel tubular arch bridge development present situation钢管混凝土是将混凝土填充到钢管内形成的一种组合结构材料。
这种材料具有承载力高、塑性韧性好、施工方便、耐火性能和经济效果好等优点,工程上常应用于房屋建筑结构和桥梁结构中,其中在桥梁上主要应用于拱桥。
一、钢管混凝土拱桥的应用现状水柏铁路北盘江大桥1、钢管混凝土结构是近十年来才应用于桥梁工程的。
在我国,主要应用于拱桥。
其发展非常迅速。
从1990年起我国第一座大跨度钢管混凝土——四川旺苍大桥建成至今,已建成和在建的钢管混凝土拱桥已经超过100座。
近年来,转体施工法在钢管混凝土拱桥中的应用越来越多,如长江三峡的黄柏河大桥、贵州水柏铁路北盘江大桥、广州东南西环的丫髻沙大桥、江西德兴太柏桥、广西梧州桂江三桥、三峡莲沱大桥等。
北盘江大桥是水柏线(贵州六盘水~云南柏果)上的控制工程,全长468.20米,其中主跨是236米的上承式铁路单线拱桥,拱轴线为悬链线,拱轴系数M=3.2、矢跨比为1/4,钢管拱截面由两组4Ø1000㎜×16㎜钢管组成,上下游两组钢管拱在空间立面内分别向内旋转6.5°钢管拱分成长度为7.1~8.6米之间的38个节断,分别在两岸山坡的膺架上拼装焊接成整体,然后经转体到跨中合拢,其中六盘水岸逆时针转体135°,柏果岸转体180 °。
2 、施工测量精度要求钢管拱成桥线型为中线限差L/5000=±48 ㎜,高程限差L/4000=±59㎜;拼装时两端口中心坐标误差小于±1㎜;半跨成型后钢管拱轴线偏差小于±5 ㎜;合拢后拱顶处轴线限差小于±10㎜,高程限差小于±10㎜;两岸球铰之间的跨距误差小于±2 ㎜,高差误差小于±2㎜。
在钢管拱施工中测量的关健是使控制拼装时的拱轴轴线误差小于±5㎜。
3 、施工控制网布设北盘江大桥桥位处地形异常复杂,北岸钢管拱拼装场地山坡坡比达1:1.5,南岸山坡坡比为1:2.5,主墩之间则是深达220米的悬崖。
通视条件特别好,两岸相互能看到对岸的每个点位,但自身岸由于受到山势的限制,控制点之间通视条件很差。
甲方只在两岸提供了两个相距约600米的轴线控制点ZD6和ZD7,上面附带高程。
经复测发现其平面距离短了5 ㎜,高差不符值则相差60㎜,无法满足控制点的起算要求,根据钢管拱施工要求的精度,主要考虑到两拱座球铰之间的跨距精度要求(小于±2 ㎜)以及实际的地形和现有的仪器情况,布设了一条逆向精度平面控制网,即以保证两球铰的相对精度为控制目标,而推至起始控制点精度的平面控制网。
连徐路京杭运河大桥京杭运河大桥也是一座飞鸟式拱桥,但其拱肋为提篮式,主孔跨径为235m,边跨径为57. 5m,施工时采用了竖向转体施工法,于2002年建成。
京杭运河大桥由主引桥组成,主桥主孔跨径为235m,边孔跨径为57. 5m,主桥全长350m(图5) 。
大桥主拱为提篮拱,施工时采用半跨竖向转体施工。
大桥转体示意图重庆巫峡长江大桥重庆巫峡长江大桥主孔跨径达460m,是目前世界上跨径最大的钢管混凝土拱桥,也是世界上为数不多的跨径大于400m的拱桥之一。
该桥为中承式桁拱,采用斜拉悬臂缆索吊装施工,于2005建成。
无论在结构设计还是施工方面,该桥均有许多创新之处。
大桥位于著名的三峡风景区巫峡入口处,桥面布置为净15+2×1. 5m人行道。
设计荷载为汽车- 超20级,挂车- 120,人群荷载3. 5kN/ m2。
总体布置图如图14所示。
拱肋采用钢管混凝土桁架结构,拱顶截面肋高为7. 0m,拱脚截面肋高为14. 0m,肋宽为4. 14m,每肋上、下各两根<1220mm×22(25) mm、内灌C60的钢管混凝土弦杆,弦杆通<711mm×16mm横联钢管和<610mm×12mm的竖向钢管连接而构成钢管混凝土桁架。
两拱肋间桥面以上设置“K”形横撑,桥面以下的拱脚段设置“米”字形撑,每道横撑均为空钢管桁架。
拱肋与桥面交接处,设置一道肋间横撑,全桥共设横撑20道。
吊杆采用109<7mm的预应力环氧喷涂钢丝,两端采用OVMLZMT- 109型冷铸锚具。
吊杆横梁和立柱横梁为预应力混凝土组合截面梁,肋间横梁为钢横梁。
行车道梁为先简支、后连续的预应力混凝土“π”形连续梁。
桥面铺装为厚8cm的钢纤维钢筋混凝土,全桥在两岸桥台处设两道24cm伸缩缝。
两岸均采用“U”形桥台,两岸桥台台口宽度分别为19. 0m和55. 17m。
引桥桥墩设计为明挖扩大基础,现浇钢筋混凝土的双排桩。
拱座设计为分离式的钢筋混凝土拱座,横向分别设三道钢管混凝土横撑,拱座基础应置于稳定的、完整的弱风化基岩上,要求地基允许承载力不小于3. 0MPa。
钢管拱肋采用斜拉悬臂法架设。
施工中根据索跨大、起吊重量重(索跨576m,设计吊重128t)的特点,为减小吊点(吊具)的配重,避免被动式承索器易发生钢丝绳扭铰的情况,开发应用了主动式承索器(主动式承索器获得国家专利,专利号: ZL03234487. 2) 。
此外,还开发出“可调索低应力夹片锚固系统”,获国家专利(专利号:ZL03234873.8) 。
二、钢管混凝土拱桥的发展优势将钢管混凝土应用于拱桥中,在力学性能、施工、经济以及美观等方面,表现出很大的优越性,极大促进了拱桥的发展。
钢管混凝土同套箍混凝土相同,一方面借助钢管对核心混凝土的套箍约束作用,使核心混凝土处于三向受压状态,从而使核心混凝土具有更高的抗压强度和压缩变形能力;另一方面借助内填混凝土的支撑作用,增强钢管壁的几何稳定性,改变空钢管的失稳模态,从而提高其承载力。
二者的结合,充分发挥了两种材料的优点,相互弥补了彼此的不足。
钢管混凝土作为一种组合材料具有独特的工作特性:弹性工作而塑性破坏,承载力高而极限压缩变形大。
非常适合以偏心受压为主的拱桥。
大跨度钢管混凝土拱桥的发展优势还表现在施工上。
修建大跨度拱桥的关键是施工方法。
现代拱桥的施工方法已由以往在笨拙的满堂支架上施工发展到无支架施工:诸如缆索吊装法、劲性骨架施工法、悬臂拉索扣挂施工法及转体施工法等。
钢管混凝土拱桥的施工过程是先制作和架设空钢管拱肋,然后将混凝土灌入钢管而成桥。
这进一步大幅度地减轻拱结构劲性骨架的吊装质量,使上述无支架技术如虎添翼。
同时,采用泵灌顶升技术灌注管内混凝土,无需振捣,借混凝土自重挤压密实,工效高质量好。
此外钢管除与核心混凝土共同作为结构的主要受力部分外,在施工过程中可以作为支架和浇注管内混凝土的模板,使得施工方便、快捷。
工程实践表明[3],钢管混凝土与钢结构相比,在保持自重相近和承载力相同的条件下,可节省钢材50% ,并节省大量的焊接工作;与普通钢筋混凝土相比,在保持钢材用量相近和承载力相同的条件下,构件的横截面积可减少一半,从而使建筑空间得到加大,混凝土和水泥用量以及构件自重相应减少50% 。
另外,钢管混凝土本身的施工特点符合现代施工技术工业化的要求,可大量节约人工费用,降低工程造价。
钢管混凝土拱桥在造型艺术上也有着独特的优点。
拱桥是个极富美感的桥型,它的美在于优美的拱曲线孕育着强大的力量,产生一跃而过的力动感和跨越感,令人赏心悦目。
钢管混凝土拱桥以优美的弧形拱肋与直线形的梁、立柱(或吊杆)结合,呈现出刚柔并济、韵律优美的绰约风姿。
同时,钢管混凝土拱桥在造型上以及拱肋的布置上呈多样化。
拱肋截面可以做成哑铃形、三角形、四边形等,拱肋数量可以是单肋拱、双肋拱、三肋拱等,拱肋布置可以是平行桥面布置,与桥面斜交布置,两拱肋在拱顶连接布置等。
另外,按车承形式不同拱桥可以布置成上承式、中承式或下承式。
这样,可以根据功能和环境的不同采用不同的桥型和拱肋布置,使拱桥在满足功能的要求上,与拱桥所处环境相协调,从而使拱桥更具美感。
三、钢管混凝土拱桥发展趋势钢管混凝土拱桥结构性能优越,跨越能力大,结构体系灵活多样,既可以做成有推力拱,也可以做成无推力的系杆拱,并能很好地适应不同地质与地形,外形优美,因此倍受桥梁工程界青睐。
近几年随着对钢管混凝土结构研究的深入,钢管混凝土拱桥跨径记录在不断突破,形式在不断创新,技术在不断提高。
原哈尔滨建筑工程学院钟善桐教授曾撰文指出系杆拱桥的跨度可达600m左右。
同济大学的周念先教授则在文献[4]中提出:在500m~1000m的超大跨范围内,可供比选的方案有悬索桥、斜拉桥和系杆拱桥。
对于系杆拱桥,虽一时不具备1000m 的把握,但可以650m为第一步目标。
同时周念先教授进行了初步探讨,认为是可行的。
钢管混凝土拱在结构体系和施工方法上都具有更大的跨越能力,为拱桥跨径的继续向前推进提供了可能,相信经过广大桥梁工作者的努力,跨径650m 的拱桥在不远的将来会在我国实现,待有了成功经验后,再向1000m前进。