2023年桥梁设计论文参考文献(优秀8篇)

时间:2024-09-12 作者:雨中梧

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桥梁设计论文参考文献篇一

1西南山区铁路桥梁及水文环境概况

成都铁路局管辖范围包含西南两省一市。川渝地区地处长江上游,流域内支流众多,径流量丰富;水位季节变化较大;汛期集中在夏季;含沙量较小;没有结冰期。川、渝、贵多处山地,地质条件复杂多样,主要包含高原、山地、丘陵和盆地四种基本类型,气候具有明显的亚热带性质,主要表现为冬暖、春旱、夏热、秋雨、多云雾、少日照;气象灾害种类多,发生频率高,范围大,主要是干旱,暴雨、洪涝和低温等也经常发生。

西南山区铁路桥梁除了一小部分跨越长江干流和大支流以外,绝大部分位于在山区峡谷、山间宽谷漫流等小流域地区。山区河流流经的地方都是地势高峻、地形复杂的山区,这些地方岩石裸露、径流系数大、汇流时间短,洪水暴涨陡落,而山间宽谷漫流河段则具有河槽浅小且基本稳定,河滩辽阔,且滩上广布耕地,汛期洪峰持续时间不长,洪水涨落快。这些地方基本都没有详尽的历史水文资料。桥梁水文勘测和水文计算是桥梁设计的重要内容。从现有铁路桥梁来看,很少有桥梁被车辆活载破坏,但桥梁浅基和孔径不足等病害却时有发生。由于地理位置的特殊,桥梁众多,形式多样,修建时间跨度大,桥梁的设计抗洪能力标准不一,成为了成都铁路局铁路桥梁的一大特色。局管桥梁共计600余座,其中有始建于1936年,建设时间长达20余年的成渝线,也有解放后六七十年代修建的成昆线,川黔线等普速铁路桥梁。老线桥梁由于水文技术力量、水文资料积累有限,计算理论和方法照搬前苏联模式,与当地复杂的水文情况相差较大;加之设计时对桥渡水文认识不够,节约投资等原因,造成桥梁水文方面的问题比较多。近年来随着铁路建设的逐步深入,在成都局管内对部分既有线进行了提速改造,新建了很多快速铁路,新结构新工艺建造的'桥梁也逐渐增多。虽然桥梁水文理论经过长时间的经验积累,得到进一步发展和提高,逐步形成了适应我国各地区情况比较系统的水文检算方法。

但是桥梁水文计算涉及到天文、地理和气候等很多方面的知识,每个从事水文的工程师对河流水文特性的理解、对桥梁设计规范的掌握不同,可能存在按同样的水文资料由不同工程师设计的桥梁差别很大的情况。西南山区铁路大部分线路建造年代较早,桥梁设计抗洪能力标准普遍不高,特别是在行洪河道中的扩大基础桥梁,经过长期运营后,由于河道变迁,上游采砂,修建水库等影响,逐渐出现浅基病害,孔径不足等问题。为了能及时准确的发现铁路桥梁水文病害和灾害隐患,避免给人民生命财产和铁路交通运输工作带来损失,铁路桥梁的水文检算工作变得尤为重要。

2西南山区铁路桥梁水文检算

校核的主要参数包括桥址处河道的滩槽宽度、桥址河床断面、滩槽糙率、各项流速数据、检定流量、历史洪痕等;桥梁抗洪能力检算的主要指标则是由桥梁的孔径、冲刷检算结果来反映。

经过几年的水文检算工作实践,发现针对西南山区铁路桥梁水文条件的复杂多样,历史水文资料的缺乏等条件限制下,桥梁抗洪能力的检算的重点应放在桥址河流的类型区分和检定流量的推求上。只有将桥址河流所处流域和环境特征调查清楚,才有利于选择检定流量的推求方法。而检定流量合理推求是桥梁的孔径、冲刷检算结果是否具有参考价值的前提。检定流量的推求一般分为两类。一类是利用桥址附近的水文观测资料(包括历史流量系列,水位观测系列等)通过概率统计法和形态勘测方法来推求检定流量;这类方法主要适用于我局管内的跨长江流域上的干流或主要支流的长大桥梁。这些桥梁在设计建造阶段就充分考虑了水文环境对桥梁的影响,且历史水文资料收集保存也较为完善,因此在做水文检算时推求的检定流量和检定水位一般来说是比较可靠的。这类桥梁因为大都处于大江大河之上,现场水文勘测工作对人员、测量仪器的要求较高。为了提高测量准确度,一般采用全站仪和测深仪结合,对桥址处的水下地形和桥址周边地形进行准确定位和测量,得到相对准确的形态勘测数据,同时进行桥前水位坡度测量和流速测量。最后将推求的检定流量与桥梁设计文件中的设计流量进行相互比较、相互映证,最后得到较为合理的检定流量。另一类则是缺乏水文观测资料,利用雨量推求小流域暴雨洪峰流量来确定检定流量,这类方法在小流域中的桥涵水文检算中有着重要作用,在西南山区处于这类小流域的铁路桥梁数量较多。该方法的重点是流域面积的确定,同时也是现场勘测工作中的难点。

目前,确定流域面积的方法主要有两种,一是进行现场实测,二是利用计算机对现有地形资料或者是卫星图片进行描绘并辅助计算流域面积和河道比降数据。现场实测流域面积的方法优点是测量数据准确,对流域内其他水文地质资料收集较为全面细致,但测量工作任务繁重且时间长,测量仪器配备要求高,成本消耗大;利用计算机辅助计算的方法虽然简单省事,但是现有地形图精度低,人为因素对流域数据取值影响较大,这也会直接反映在检定流量的推求中。

解决这一矛盾的方法唯有进行多方调查、使用多种方法和多次计算进行验证,才能尽可能的接近真实。在计算检定流量之后,桥梁的孔径检算和基础冲刷检算,以及既有桥梁的过洪能力检算就会迎刃而解。目前进行铁路桥梁的孔径检算和基础冲刷检算主要采用人工计算和计算机辅助计算两种方式。两种计算方式采用的计算依据都是以一般冲刷计算公式(64-1式)和局部冲刷计算公式(85-1式)为理论基础进行计算。计算机水文检算软件虽然可以简化整个水文检算工作的大部分工作,但是软件本身开发不很完善,操作比较繁琐。在对成都局300余座山区过水桥梁的实际应用中发现,对水文资料丰富的桥梁得到的检算成果较为可靠。而对小流域桥梁的检算成果可靠性仍然不高,特别是有些很难找到设计水文参数的桥梁,检算结果受到小流域检定流量的准确性影响很大,并且一些小流域过水桥梁,河床地质参数取值对冲刷检算结果影响同样较大,时常会出现检定流量冲刷后桥梁基础悬空数米或数十米的检算结果,但经手工计算校核后,实际情况又并非如此。由此可见,桥梁水文检算本来是基于理论和经验相结合的工作,计算机辅助计算忽略对计算参数和现场实际情况的分析,将会降低对水文检算成果准确性。对一些不易判定的检算结果,仍然要用人工计算的方法进行校核。所以,人工计算仍是水文检算工作中不可替代的一种检算方法。

桥梁设计论文参考文献篇二

水利工程的施工是一项比较综合的施工规划和实施,在具体的施工的过程中,应对不同的水利工程的施工阶段进行准确地划分,从而保证不同专业和不同的施工队伍能够在相同时间点上进行不同层次的工作,进一步提高水利工程的施工效率。并且在确定施工工段后,使各施工工段间的连接更加紧密自然,切实地保证了水利工程的施工质量。水利施工工段的最佳交汇处应在自然的界限处,如建筑的沉降缝和伸缩缝等,因此建立了高质量和效率的水利工程的施工工程控制。合理的施工队伍能够保证工程的优秀质量,同时水利工程的施工还应按照专业施工工段的管理和控制进行,此外工程的施工也可通过管理施工的人员和团队来确保工程项目有效的实现。应根据最小施工工段的具体情形来确定总的施工团队的人数,进一步保证每个工人能占有和发挥自身工作效率的最小面,建立满足施工组织的团队建设和施工管理。

一般来说,设施放线就是根据设计的图纸进行施工,放线的目的是为现场的施工提供明确的标志,即在现场定出有标志性的建筑物的位置,然后工人按照放出来的线进行做基础、挖土方和处理上部的结构等。在实际的操作过程中,工作人员在实施放线时应该根据总体的规划及渠道的规划,同时应尽量避免经过山谷、山脊、滑坡、塌方以及其他地质的'不良地段,并且力求在较短的时间内高效完成任务,特别是渠道放线还尽量要求管道应避免横穿铁路和公路。

在水利施工中的规范放线均应按照施工设计的图纸来施工管理,而施工放线是为了在现场的施工中提供醒目的标志,实际上也就是标注一些标志性的建筑物,然后施工的人员才能按照放好的线进行规范的施工作业。在具体水利设施的规范放线管理中,应根据整体的施工规划,避开对施工不利的地段,进而保证在足够的时间内完成施工的任务,渠道的放线还应尽量避免铁路和公路的交叉。比如在水利设施中,在渠道纵断面的放线任务中,需做记录好测定的数据,渠首交上级渠道的标号及交际处的坐标和水位高度、渠底高度;对已建的分水闸、节制闸应测点出闸顶、闸底、闸前闸后的水位高度,闸孔孔数和宽度;已建的桥应测量出桥顶桥底的高程;桥面的宽度和跨度;倒虹吸或涵洞应测出其顶部高程和跨度;陡坡或跌水应测出其长度、宽度、级数和落差;渠道拐点、拐角及其配套的建筑物之间的中点坐标;渠道与排渠、河沟、上下级渠道和道路的交角;渠道穿越铁路时应测出轨面的高程;穿越公路时应测量路面的高程,同时应测量道路的宽度;做好渠道的沿线所遗留的控制bm点及其坐标位置和高程;对灌溉的农田地面和渠道末端的坐标控制高程做好准确地记录;当遇到大段的渠和堤中心线在水内时,为了便于测量工作的进行,可以平行地移开,尽量选择辅助的中心线。

水利设施的项目施工中的规范放线中,在渠道纵断面的放线任务中,应对水利设施项目中的具体数据进行有效地测定,并做好数据的记录,通过对交点处的坐标、渠道标号、渠道高程以及水位高程;在已建好的分水闸或节制闸中应测量出闸顶、闸底、闸前闸后对应的水位高程,并且应测量出闸孔的数量和宽度;测量已建桥梁的桥底和桥顶的高程,桥面的跨度和宽度的数值。水利设施的测量是为了实现更规范和适宜的施工放线,从而在具体的水利设施施工过程中,根据实际的情形采取灵活多变的测量方法。

具体的水利设施施工中规范的放线管理还应对相应渠道的横断面的高程进行测量,从而根据横断面的资料确定渠道横向设施范围中土石方的数量。横断面还应根据地形的确定选择测量的精度,在丘陵和平地的地形中应保持在1.5米的范围中,高地和山地不应大于2米,应控制地形点相邻的基本高程点在3米范围左右。在水利设施横断面的测量过程中,若沟渠、道路以及河道与测量的中心线等出现交汇时,应同时测量河道与中心线的角度,当该角度在85度和95度中间时,可沿着中心线测量出道路的横断面和对应的沟渠,但角度超过中间的范围时,可在沟渠和道路中心线的垂直方向测定横断面。当相应的横断面穿过居住地时,可测量居住地的边缘,同时在测量的另一侧适当地延长,但是当横断面遇到山坡时,在山坡的一侧设立适当的测量点,并也在测量的另一断延长。测量地形点的横断面上密度时,测量的最大距离不应超过30米,以便建立精确的横断面测量体系。

水利设施的渠道测量的主要有相应的建筑物平面和渠道的位置确定、横断面高程、渠道的纵断面的测量。除了收集完整的水利工程数据外,测量的技术水平还应按照相应的施工测量规范进行,依据水利工程的规划要求进行科学的施工管理。在测量水利施工工程中的渠道纵断面时,测量中心线上的地面高程应利用水准仪,进而实现对相应渠道纵向的闸、桥、涵、坡度等方面实现纵向的规划。为建立方便的渠道长度的测量模式,应按着渠道的中心线如分水建筑的中心或渠道首部,利用木桩对相应的里程进行标注,小木桩之间的距离保持在25米、50米、100米三个数值以上,并且制定由上到下的累积编号,能有效地确定和标示设施工程项目。

桥梁设计论文参考文献篇三

桥梁是道路路线受到江河湖泊、山谷深沟以及其他线路(铁路或公路)等障碍时,为了保持道路的连续性而专门建造的人工构造物。桥梁既要保证桥上的交通运行,也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航或车辆的通行。而市政桥梁主要建造于城市中,主要功能是为交通提供便利,但是市政桥梁除了要保证交通顺畅外,还要与周围的建筑、人文环境相协调。

1.简述桥梁设计结构

对于桥梁的结构设计,我们要求的是动态的结构设计,也就是说桥梁的设计要满足一定的耐久性。在桥梁结构的设计过程中,其设计效果在很大程度上受设计人员主观意识的影响,设计人员的专业素养与工作经验都影响着桥梁的结构设计。但是现在桥梁设计人员大多数只关注桥梁的强度忽略桥梁建成后的耐久性问题,在桥梁建成的初期,检测人员并没有办法了解其耐久性是否合格,但是随着使用时间的延长,一些缺乏耐久性设计的桥梁将会发生质量问题,致使整座桥梁不能再继续正常服务于交通。现阶段我国的市政桥梁设计结构体系并不完善,仍需在以后的发展中进一步完善。市政桥梁的建造首要问题就是桥梁的安全性问题,桥梁的安全使用关河着整座城市的交通与发展,然而在实际的设计工作中,这方面的.问题并没有得到设计人员足够重视,以此同时桥梁的现场施工也存在着影响桥梁安全发挥其功能的因素存在。所以在市政桥梁的结构设计中,设计人员应该选择一个科学合理的设计方案,同时根据相关的建设法规进行相关设计系数的计算,比如桥梁的设计荷载等问题的研究。

2.现存问题及相应对策

2.1设计上的漏洞。伸缩缝的设计在市政桥梁结构设计中占有重要的位置,在实际设计中,大多数设计人员会将伸缩缝设计为普通的橡胶支座,但是这种设计会极大地影响整座桥梁的正常发挥,因为由于普通的橡胶支座极易受外力产生变形,致使桥梁结构发生变化,偏离原来的设计,相应的影响有关设计值,甚至使桥梁不再满足设计要求。所以在桥梁的设计过程中,可以将普通的橡胶支座改为可以活动的橡胶支座。桥梁设计上存在的另一个问题就是设计人员在设计初期常常不考虑超载的情况,一般情况下设计人员只是按照标准的桥面承载力进行设计,但是近年来超载现象不断发生,设计人员也必须将这种特殊情况考虑到设计当中来,否则将使整座桥梁面对无力承载的安全隐患。所以在以后的工作中不仅要求相关的道路桥梁管理部门严格规范安全道路形式规则,严查超载,还要求桥梁设计人员在进行有关设计时能够全面考虑。另外在桥梁的施工过程中,常常会出现空心梁数量不够的情况,这就要求相关部门做好施工前的校验工作,为市政桥梁的顺利落成打下基础。

2.2设计结构缺乏耐久性。在现阶段的市政桥梁结构的设计中常常忽略的问题就是桥梁的耐久性问题。正如大家所见,桥梁建成后终日暴露在空气中,经受风吹日晒。与此同时,桥梁结构还要承受来自上部的压力,甚至是地震灾害的影响,那么长期下来,桥梁极易受自然的损害,最后影响整座桥梁的正常使用,产生不必要的经济损失。在现实生活中,我们有时候会听到桥梁倒塌事件的发生,一般情况下,这种事故产生的原因就是桥梁结构耐久性差,这种事件的发生使人们不断开始重视桥梁结构的耐久性设计,特别是桥梁结构中的一些细节设计,细节组成整体,所以设计必须从小处着手,加强整个桥梁设计结构的耐久性。现在对桥梁结构设计的研究也正在朝着定量分析的方向发展,将会进一步保证桥梁结构设计的科学性。

3.市政桥梁结构设计中应关注的问题

3.1防洪水位及人行桥栏杆。桥梁是道路路线受到江河湖泊、山谷深沟以及其他线路(铁路或公路)等障碍时,为了保持道路的连续性而专门建造的人工构造物。因此在进行桥梁的结构设计时要查阅相关资料,确定合理科学的防洪水位,以保证桥梁作用的发挥。设计人行桥栏杆时,为了保证行人的安全,须做好相应的抗水平外力的计算,栏杆重量也应控制在合理范围之内,最好设计成竖条,减少风力的破坏。栏杆建成后要树立醒目的禁止攀爬标语,保证行人及机动车辆的安全行驶。当然在实际的设计工作中,设计人员也要根据桥梁的具体位置及特性制定特定的设计方案。

3.2交通量及特殊荷载。市政桥梁的存在其主要的功能就是疏导交通,所以在市政桥梁的设计过程中,要根据该城市的交通状况,桥梁所处的地理位置,预测合理的桥梁宽度及其结构。尤其是对于互通式立交桥的设计,更要考虑交通的流畅性,还有车辆的出行便利性及桥梁设计车速的确定,最大限度减缓交通阻塞压力。另外近些年来,货车超载问题不断出现,给桥梁的承载能力又一巨大的挑战,因为在一般的桥梁设计中并没有考虑这些不因此范的行车行为,一旦超载问题出现,桥梁将在超负荷情况下作业,严重威胁着桥梁的正常使用年限。

因此,在桥梁设计结构中要考虑这些不规范的行车行为对桥梁产生的额影响,并在设计中有针对性的设置相应改善措施。

4.结语

市政桥梁结构的设计关乎着整座桥梁的正常发挥,也影响着整座城市的交通状态,在以后的设计工作中,设计人员要更加重视设计的细节,从小处着手,综合考虑影响桥梁质量、安全的各类因素,在设计中加以体现。现阶段我国的市政桥梁结构设计体系并不完善,须在以后的发展中逐步改善,为市政桥梁的建设提供保障。与此同时,设计人员也应该树立不断创新的设计理念,设计风格、质量要符合现代化的发展需要。

参考文献

[1]马登科,史辉辉,贾银辉,王智博.市政桥梁结构设计过程中的要点分析[j].现代农村科技,,(12):74.

[2]辛振宇.道路桥梁结构设计要点分析和研究[j].科技创新与应用,,(13):210.

桥梁设计论文参考文献篇四

由于山区构造物比较多,地形较为复杂,如地面高差大、坡面变化频繁,地质不稳定、滑坡等,使得山区公路桥梁设计受到了复杂的地形地质条件影响,也变得比较复杂。这种情况下,山区公路线路布设图中平曲线往往占有很大的比例,曲线半径小、纵坡大、半边桥和高挡墙多,使得桥梁设计也大多是小半径弯坡桥多、大跨多及墩高、墩台形式多[1]。另外,由于山区有着比较恶劣的工程条件,要求公路桥梁设计中应着重解决好公路桥梁各细部构造与地形地质条件之间的关系。

2山区公路桥梁结构的选择

一座安全、经济、实用的山区公路桥梁的建成,离不开科学、合理并与之特点相符合的桥梁结构。山区由于地形地质情况比较复杂,沟深坡陡,且多为季节性深沟,因此,很多情况下公路桥梁设计不仅受地形地质条件限制,还受水文条件影响,因此最好采用高桥墩的构造形式,不宜采用路基方案[2]。山区公路桥梁大部分都要跨越山谷,如果采用高桥梁结构设计方式,不仅可以应对季节性洪水问题,利于稳定路基,还不易对周围环境产生影响,既安全又经济。

3山区公路桥梁设计策略

本文将山区公路桥梁设计分为上部结构设计和下部结构设计两部分内容,下面将具体分析上、下部结构设计策略,以及设计中应该注意的相关问题。

桥梁上部结构设计

结构形式的选择

在山区有着很多的季节性河流,为了跨越这些河流往往需要架设桥梁,使得桥梁在山区公路中占有很大的比重,无形中加大了成本投入。为了使成本投入经济又合理,施工方便,桥梁上部结构经常采用标准化的预制装配结构[3]。但是因为每个施工现场有着不同工程地质条件,设计方案也会有所不同,为此,以下将重点分析公路桥梁标准化、预制装配结构的设计内容。近几年,山区公路桥梁工程常用的预制装配结构设计方案的标准跨径基本有16m、20m、25m、30m、40m、50m等,横断面形式基本采用空心板、t梁、小箱梁等。如果桥梁跨径小于30m,可从空心板、t梁、小箱梁中任意选择一种横断面形式,但是如果跨径大于30m,最好选择t梁形式的横截面形式。山区公路桥梁一般对净空无严格限制,加上山区公路平面半径比较小,超高缓和段及竖曲线不可避免,如果选择空心板和小箱梁形式的横截面,架梁时不易调平一片梁的4个指支点。4个支点如果不在一个水平线上,可能导致支座受力不平衡[4]。所以,大跨径的桥梁应尽量选择t梁形式的横截面,条件允许时小跨径的桥梁也应该选择t梁式横截面,利于保持受力点平衡、稳定。在这里需要强调的是,由于山区受到地形限制,基本上不存在较好的运输和预制条件,但是50mt梁架设对运输和安装的要求很高,为此,山区最好不易选择跨径大于50m的桥梁结构。

桥梁上部结构设计中需要注意的问题

(1)处理好跨径和墩高之间的关系从美学角度出发,桥梁跨径与墩高之间的比值应在之间,即桥梁跨径如果是30m,墩高最好在15~30m之间。将桥梁跨径与墩高之间最佳比值固定在间,原因在于这样的设计比较经济实用,既不影响桥梁外形的美观度,也能达到控制投资成本的效果。但山区公路地形变化频繁,不易根据墩高来决定跨径,应根据公路地形的变化情况选择一种跨径。但是,如果地形起伏变化非常频繁,也可以选择组合跨径。通常一个公路桥梁工程不止有一种跨径方案,这种情况下,要经过多方对比分析,选择造价低、质量有保障的方案。

(2)处理好上部结构与平面线形之间的关系若不能处理好上部结构与平面线形之间的关系,可能导致出现曲线桥。曲线桥一般表现为内外弧差和中矢高。在布置墩台径向时,内外桥梁因受到曲率半径的影响会出现梁长不等的情况,半径越小,内外梁之间长度差距越大[4]。为了有效解决这一问题,必须处理好上部结构与平面线形之间的关系,否则极容易影响到内外桥梁的等长情况,并最终导致出现曲线桥。针对内外弧差这一问题,可以采用以下两种应对措施:根据平面半径的变化适当调整梁长;不改变梁长的前提下,通过加大帽梁、封锚端或加长现浇连续段的方式以适应平面半径的变化。第一种应对措施设计简单,规格统一,但往往需要很大场地堆放预制梁,场地不仅不易寻找,而且管理起来难度较大[5]。如果采用第二种应对措施,在半径比较大时可以采用内弧长等于标准跨径布置,如果半径比较小,可以采用中线弧长等于标准跨径布置。针对中矢高这一问题,如果中矢高在10cm以内,一般可通过调整护墙内缘的方式适应平面线形。在中矢高超过10cm时,不易调整护墙,以免影响桥梁整体外形的美观度和消弱护墙功能。最好的解决方式就是按照实际曲线情况预制梁外缘,以此来适应平面线形。

(3)弯梁桥横坡设置问题在山区公路上看到的桥梁,平面上多呈扇形。为了使弯梁桥满足行车要求,要求在结构横断面上做成一个外弧侧高、向内弧侧倾斜的横坡。横坡的设置方法有两种:一种是将梁横断面上的每根梁肋做成不等高;另外一种是将梁横断面上的每根梁肋做成等高,然后将内弧侧做成倾斜,同时将桥墩盖也做成倾斜,利用支座垫石和梁底设置的楔形垫块所产生的力量使支座受力均匀,保持稳定。

(4)结构体系公路桥梁结构体系基本包括全钢构体系、全连续结构体系等几大类。全钢构体系如果应用于多跨梁桥,由于多跨桥梁的桥墩高相差很大,必须通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩的受力情况,这样必然存在着多种桥墩尺寸,不仅影响桥梁外形的美观,也不利于施工。全连续结构体系的舒适性比较差、墩台水平位移比较大,相应的墩柱尺寸也要比较大一些,既不利于节省材料也不利于结构优化。山区地形复杂,地形起伏变化比较频繁,因此桥梁多是弯桥或坡桥。无论是弯桥还是坡桥,作为曲线桥梁中的一种类型,在弯扭耦合作用下必然沿着某一点变形。如果采用全连续结构式的桥梁,当桥梁整体沿着某一点向下滑动时,必然不能保证桥梁结构受力平衡、均匀,如再出现支座脱空或破坏的问题,桥梁必然会受到前所未有毁坏[6]。从以上分析内容可知,选择某一种结构体系作为桥梁整体的构造并不是明智的选择。为了保证桥梁结构受力均匀、平衡,使用寿命长,设计人员应适当根据地形的高低合理调整墩高,保证中间桥墩较高,然后将刚度基本一致的相邻桥墩连接在一起,满足桥墩水平受力的要求,矮一些的桥墩则可通过设置滑板支座或橡胶支座以满足桥墩水平受力的要求,这样就可形成连续梁,无论是高桥墩还是矮桥墩,其受力性能都会得到有效的改善,桥梁整体也就能更加适应地形特点。由此,山区公路桥梁可以采用连续-刚构混合体系,既能满足桥梁的受力特点,又能适应平面线形。

桥梁下部结构设计

桥梁跨径的大小决定着桥墩的高矮,一般情况下,矮桥墩设计由强度控制,高桥墩设计时要考虑稳定性问题。山区公路桥梁经常采用柱式墩,柱式墩中又分为圆柱墩和方柱墩。从外形来看,圆柱墩的外形比较好控制,质量也比较容易控制,也便于与桩基衔接。但方柱墩因为有棱有角,在外形上没有圆柱墩看起来那么美观,质量控制上没有什么区别,只要方法得当,桥墩质量都会得到有效控制。从受力角度来看[6],在圆柱墩和方柱墩截面积相等的情况下,方柱墩的抗弯刚度一般要大于圆柱墩,有着比圆柱墩好的受力性。至于为什么存在这样一种情况,主要原因在于当桥梁结构体系为连续钢构时,方柱墩可通过调整墩柱两个方向的刚度以达到调整墩柱受力的目的。但是,圆柱墩每个方向的刚度都是一样的,受力性的调整效果会比较差。尽管方柱墩在调整受力性上有一定的优势,但也有一定的缺点。除了外形不够美观外,墩柱与桩基之间要通过桩帽来连接,无形中增加了工程量。所以,具体设计中应根据实际情况决定选择方柱墩还是圆柱墩。如果地面比较陡,可适当采用双柱墩以增加稳定性。

通过对大量资料分析得到,山区公路桥梁桥台一般采用u型台、肋板台、桩柱式台,其中u型台最常用。u型台的设计要根据施工现场的地形、地质条件而决定,以达到减少工程量、适应地形的目的。如果施工现场地质条件比较恶劣,可以在u型台下设置桩基,维持桥台结构的稳定性。

基础桩

基础是山区公路桥梁最常用的基础,除此之外,扩大基础也是比较常见的方式。在地形地质条件比较好的情况下,适宜采用扩大基础,桩基础适用于地质情况比较恶劣的情况。地质条件非常恶劣,则可采用摩擦桩[7]。如果桥梁架构在斜坡上,无论采用扩大基础还是桩基础,在设计时都应考虑基础扩散角和覆盖层厚度,以及在施工过程中可能出现的问题。桩基础的施工方法多为挖孔桩和钻孔桩。尽管挖孔桩造价比较低,但是由于其不适用于地下水位比较高、易形成塌孔的地质条件,为此,是否选择挖孔桩应根据实际情况来决定。

4结语

与平原地区的公路桥梁相比,山区公路桥梁设计有着一定的特殊性。为了保证山区公路桥梁设计方案的合理性和安全性,相关人员应针对山区地形地质条件探索出最佳的设计方案。设计时,除了要求设计人员有着专业的、高超的业务能力,更要求对山区公路桥梁工程有着深入的认识,只有这样才能根据经验有效应对设计中遇到的各种问题,创造出优秀的设计方案。

桥梁设计论文参考文献篇五

1科学的进行盖梁计算,促使盖梁适用性得到提升

要想做好盖梁计算工作,促使盖梁适用性得到提升,就需要从这些方面来努力:一是简化单元:因为盖梁的受力主要集中在弯矩、剪力和轴力,同时考虑了盖梁的几何长度,我们用平面杆单元来进行模拟,就可以顺利开展计算工作。二是简化荷载:通过梁体和支座,就会将物体的荷载传过来,那么就需要对最不利内力状况下,汽车引起的各个支座反力给准确计算出来。通过支座和梁体,将汽车荷载传递下来,如果需要十分准确的计算盖梁在不利情况下汽车产生的每个制作的内力,需要按照这些步骤来进行;求出t型梁支座的反力影响线,在布置车队的过程中,需要充分考虑t型的支座反力,来决定线纵的桥向布置;为了让桥梁拥有某种最不利的内力,布置于顺盖梁的方向汽车的车轮,盖梁中不同位置其最不利内力对应的是不同的车轮布置。结合车轮的位置,求出横向上t梁荷载的分布系数。在计算各片t梁荷载的横向分布系数时,也有一些问题需要注意;t梁上的不同剪力及其横向分布系数对应着不同的车轮的横向分布,t梁是相同的,剪力的横向分布系数是不同的,并且支点和跨中处也需要采取不同的计算方法。三是简化边界条件:对盖梁和墩柱的联结进行模拟,结合具体受力情况,科学分析。总之,在对盖梁计算的过程中,需要结合具体的桥梁情况,将科学的计算方法给应用过来,这样盖梁适用性方可以得到提升。我们举了简化边界条件这个例子。众所周知,相较于双悬臂简支梁模型来讲,连续梁模型计算的支点处控制弯矩比较的小,那么如果将双悬臂的简支梁模型给应用过来,就可以适当的削峰处理支点负弯矩。因为模拟的支点间距离会直接影响到连续梁模型的弯矩图量值,但是我们还没有足够的依据来确定这个距离。对于钢构模型来讲,支点处外侧截面有着较大的计算弯矩,其余处和连续梁模型有着基本相同的计算结果。如果在计算过程中,将钢构模型给应用过来,在设计过程中,对支点处外侧截面的控制标准稍微放松,就可以保证盖梁的计算结果,同时,桥墩横桥向的控制内力也可以同时获得,在桥墩设计中,需要对这些方面的内容进行验算,我们通常将这种方法应用到实际设计中。实践研究表明,不仅可以将盖梁的受力承载情况给反映出来,对于施工者的施工操作也可以发挥指导性作用。因为外侧面的内力被悬臂部分的荷载所完全控制,那么相较于实际情况,模型中计算的悬臂长度就比较小,模型的实际弯矩比实际弯矩的规格远远要小,那么将控制标准适当的放松,就可以减少资源浪费。

2结合盖梁预应力,对施工材料优化组合

在盖梁设计过程中,通过设计预应力盖梁,需要促使施工过程中结构安全不受影响,在营运状态下,盖梁的安全性也需要得到保证。因此,在设计的过程中,就需要将较大吨位钢束给应用过来,促使有效预应力得到提升;要分成两批来张拉钢束,如果有着较多的张拉次数,就会影响到正常的施工;如果有着较少的`张拉次数,施工和营运要求无法得到满足。对钢筋合理布置,如果我们用骨和肉来分别比喻预应力筋和混凝土,那么筋就是普通钢筋,预应力结构只有具备了普通钢筋,方可以正常的运行。因为盖梁有着较大的尺寸,那么就需要对普通钢筋的直径严格控制,箍筋保证在11以上,纵筋要控制在15以上。同时,要科学加密箍筋间距,这样承受力方可以得到提升。在桥梁施工过程中,还需要充分重视空心预制板的使用;笔者认为,结合盖梁预应力,在设计过程中,选择的空心预制板需要具备较高的强度,并且整片梁顶板厚度在8厘米以上;如果空心板顶板度在7厘米以内,就需要将开仓处理措施应用过来,凿除掉那些厚度不够的部分,对芯模重新装上,并且将补强筋增加过来,浇筑的混凝土相较于原来的混凝土,有更高一级的标号,这样顶板厚度方可以与设计要求所符合。采取一系列的防水处理措施,如果是空心板底板密实程度不够,或者是没有足够的钢筋混凝土保护层,有渗水漏水问题出现,混凝土有着符合要求的强度,能够顺利通过静载试验,就可以将防水措施应用过来,在不密实的混凝土底板顶面上喷涂赛柏斯防水材料,经过渗透化学作用,混凝土密实度和强度就可以得到显著提升。如果预制空心板建筑高度比设计要求要高,那么就会对桥面铺装层的厚度产生直接影响,如果桥面铺装厚度与设计要求无法符合,那么就可以对墩台帽或者垫石高度进行调整,或者是将较厚的顶板部分给凿除掉,如果已经安装了上构,无法调整墩台帽和垫石,可以对纵坡科学调整;将这样的设计方法给应用过来,工程施工质量可以得到保证,桥梁的承载力也可以得到提升。

3结语

通过上文的叙述分析我们可以得知,要想优化桥梁工程中盖梁的设计,就需要充分把握桥梁建筑特征,对方案科学合理的设计,这样桥梁的承载能力方可以得到提升;要对设计方案的可行性充分重视,结合相关的试验数据,对施工操作起到有效性的指导作用;方案的兼容性也是需要考虑的,只有这样,方可以有效融合桥梁的其他设计方案,促使桥梁施工质量得到提升。

桥梁设计论文参考文献篇六

近年来,随着西部大开发战略的实施,我国西部地区规划并建成了大量的公路和铁路线路,而跨越深谷、沟壑、江河的高墩桥梁往往是这些线路中的控制性工程.西部山区高墩桥梁结构通常属于典型的非规则桥梁,超出了现有国内外抗震设计规范的应用范围,无现成规范可循.基于此背景,本文结合我国西部山区高墩桥梁的结构特点,对非规则高墩桥梁抗震设计理论及设计方法进行了系统的研究,试图揭示非规则高墩桥梁在地震作用下结构需求和能力的复杂性.综合起来,本文主要做了以下几部分工作:

(1)在查阅大量国内外文献的基础上,对桥梁抗震设计理论、抗震设计性能指标体系、位移延性能力计算方法、高墩桥梁抗震分析方法等方面的发展研究现状进行了系统的回顾与总结.

(2)采用弹塑性梁柱单元和弹塑性纤维梁柱单元分别建立墩柱的两种计算模型,深入讨论了墩柱在地震作用下,塑性铰形成、塑性区扩展以及塑性转角、墩顶位移等结构地震需求,针对弹塑性梁柱单元模型中不同单元划分数量对墩柱地震需求的影响进行了比较分析.在此基础上,探讨了两种计算模型在墩柱地震需求计算时的适用性.

(3)将增量动力分析应用于墩柱位移延性能力的计算,采用静力*分析方法和增量动力分析方法研究了不同墩高墩柱的破坏过程和位移延性系数,分析了地震荷载频谱特性、高阶振型、墩身质量效应、材料非线性水平等因素对单墩位移延性能力的影响,证明了增量动力分析作为一种求解墩柱位移延性能力方法的可行性和可靠性,最后对高墩位移延性能力计算方法、合理的性能指标和力学意义进行了讨论.

(4)采用三种不同墩高、不同结构形式的桥梁结构计算模型,以结构振型质量参与系数为参考量,分别采用静力*分析方法和增量动力分析方法沿其横桥向或纵桥向计算结构屈服位移和极限位移.通过两种方法计算结果的比较,讨论了不同结构形式桥梁的损伤破坏过程,以及墩身质量和高阶振型参与对非规则高墩桥墩身节点位移、截面曲率及临界状态侧向荷载或惯性力分布模式等方面的影响.基于上述分析,提出采用截面曲率代替结构位移作为性能指标以确定非规则高墩桥梁结构相应的损伤状态.

(5)根据抗震设计性能指标体系的研究和上述研究成果,考虑到墩身质量和高阶振型参与的影响,提出采用基于控制截面曲率的抗震设计方法作为非规则高墩桥梁的抗震设计方法.

桥梁设计论文参考文献篇七

桥梁作为交通工程中的生命线工程,随着全球地震活动的频繁和气候环境的恶化,大量的桥梁同时面临着地震和风双重荷载的考验,具备足够的能力抵御地震作用和风荷载是进行桥梁设计时不可忽略的环节.正是基于这个目的,本文从输入(外激励)、系统(结构)、输出(响应)及其影响因素比较了桥梁抗震与抗风的区别和联系,以斜拉桥为例深入分析了斜拉桥地震响应和风振响应的特点,精细化分析比较了影响斜拉桥抗震和抗风性能的因素,探讨了在斜拉桥结构设计和制振措施选择中抗震和抗风关系的平衡,为今后桥梁抗震和抗风设计提供相关依据.

本文首先回顾了桥梁抗震与抗风的发展历史、研究现状和热点问题.以往斜拉桥抗震或斜拉桥抗风的研究已经相当深入,但是作为动力荷载的地震和风对桥梁结构的影响有何差异和相似之处却不曾进行专门研究过.

从荷载输入的角度出发,研究了地震和风的形成原因、存在方式、影响地震和风特性的因素,对比了两种输入之间的区别和联系.从能量的角度出发,研究了地震和风荷载能量分布特点,得出了地震和风卓越频率的分布范围,地震的卓越频率多大于赫兹,而风荷载的卓越频率多小于赫兹.

结构在地震和风荷载作用下的振动特点不仅与荷载本身有关,还与结构本身的振动特性有关,结合地震和风卓越频率范围的不同,分析了不同桥型的振动特性及其对地震和风的敏感性,研究了影响结构振动特性的因素对结构振动特性的敏感性,给出了避免结构与地震或者风荷载产生共振时调整结构参数的最佳方式,分析表明:对于抗风而言,采用改变结构刚度的方法比改变结构质量更加有效,对于抗震而言,采用改变结构质量的方法则更加有效.

以过往抗震与抗风研究为基础,以地震作用和风荷载特性、结构振动特性的研究为依据,从设防要求、理论基础、计算方法、结构响应及制振措施等方面比较了桥梁抗震与桥梁抗风之间的区别和联系.

根据不同桥型对地震和风荷载的敏感性分析结论,斜拉桥抗震和抗风特点相对复杂,以象山港大桥为例,精细化分析了结构体系、桩-土作用对斜拉桥地震响应和风振响应的影响,首次提出并分析了桩—土作用对斜拉桥抗风性能的影响,分析表明:结构体系和桩-土作用对斜拉桥地震响应和风振响应的影响不同,桩-土作用对大跨度斜拉桥抗风性能的影响不容忽视.

最后,针对如何进行合理的结构设计和制振措施选择,使斜拉桥抗震性能和抗风性能都得到满足的问题,以实桥为例,探讨了桥梁结构设计中抗震和抗风之间的关系,并在制振措施的选择中,研究了改变输入和改变结构自身两种制振措施在桥梁抗震与抗风中的应用特点,重点研究了在进行结构抗震(抗风)设计时,如何选择避免结构的抗风(抗震)性能不受影响,采用数值分析和风洞试验的方法,证明了气动措施在平衡抗震性能和抗风性能中的优越性和有效性.

桥梁设计论文参考文献篇八

在针对桥梁工程进行隔震设计时,首先需要把握好的一点就是该隔震设计的确定不能够和桥梁工程的现场状况产生冲突和矛盾,也就是说,在进行隔震设计之前应该针对桥梁工程的现场进行必要的勘察,其勘察和参考的主要内容应该包括以下几点:

(4)最后,桥梁隔震设计的选择还应该充分的参照桥梁工程的整体施工要求,尤其是对于桥梁工程的一些性能指标规定更是应该进行全面的参考,确保其隔震设计能够满足这些基本要求。

2.2恰当地选择桥梁隔震装置

对于桥梁隔震设计来说,隔震装置的选择是极为关键的,很多桥梁工程中之所以隔震设计不存在明显的问题,但是隔震效果无法实现,正是因为隔震装置的选择不恰当导致的,具体来说,针对桥梁隔震装置的选择应该重点考虑以下几点内容:

(3)最后,确保隔震装置自身的质量也是必不可少的一个基本环节,并且其直接关系到整个隔震效果的实现,尤其是对于隔震装置后期使用的耐久性具备较强的影响,同样需要设计人员进行积极关注。

2.3准确进行隔震计算

在桥梁工程的隔震设计中,必要的计算也是必不可少的,并且对于隔震效果的实现来说意义也是极为关键的,只有通过准确的计算才能够保障其隔震效果满足桥梁工程的基本要求,具体来说,针对桥梁工程的隔震设计进行计算主要包括以下几点:

(1)首先,针对隔震装置的支座进行验算,确保其力学性能满足隔震要求;

(2)另外,还应该重点针对隔震装置所处结构中的横向和纵向阻力和承载力进行准确的核算,避免其对于隔震装置产生影响。

3结束语

综上所述,对于桥梁工程的施工建设而言,隔震设计是必不可少的一个关键环节,隔震设计的有效性能够在较大程度上保障桥梁工程的稳定性和安全性,并且还能够对于桥梁使用的耐久性产生较大的积极效果,因此,相关设计人员必须要做好具体的桥梁工程隔震设计以尽可能的提高桥梁工程的各项基本性能,但是对于桥梁工程的隔震设计来说,其复杂程度也就决定着在设计中需要注意的事项和遵循的基本原则是比较多的,尤其是隔震设计的确定要参照桥梁工程的实际状况进行,不能够完全按照以往的模板进行,而对于隔震设计的具体内容来说,对于隔震装置的选择可以说是重中之重,恰当地选择隔震装置能够在极大程度上保障隔震的效果,相反,隔震装置使用错误的话不仅仅无法达到隔震的目的,甚至会对于桥梁的基本结构产生一定的不良影响,当然,在隔震设计过程中还应该综合考虑桥梁工程的结构受力状况,在此基础上确定的隔震方案才能够有效的保障桥梁工程的稳定性和耐久性。

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