桥梁设计要点总结十篇

发布时间:2024-04-26 06:40:55

桥梁设计要点总结篇1

abstract:theresearchonbridgelifecycledesigntheoryisthedemandforbridgeconstruction'sadaptingtosocial.itisalsonecessarytomeetpeople'stravelrequestof"moresecure,moreconvenient,moreeconomical,andmorecomfortableandisthenecessarystageofdevelopmentofbridgedesigntheory.

关键词:桥梁;设计;过程;全寿命

Keywords:bridge;design;process;lifecycle

中图分类号:U44文献标识码:a文章编号:1006-4311(2010)18-0054-01

0引言

全寿命设计理论的桥梁设计,其核心内容是用全面的、联系的和发展的观点,统筹考虑桥梁规划、设计、施工以及运营养护和拆除等全过程,系统研究工程结构的耐久性,人车行驶的安全性,养护维修的可行性,成本效益的合理性,防灾减灾的有效性,以及环境景观的协调性,以满足桥梁使用寿命周期内的服务水平。开展桥梁全寿命设计理论研究是桥梁建设适应社会经济发展的需要,是满足人们对交通出行“更安全、更便捷、更经济、更舒适”要求的需要,是桥梁设计理论发展的必然阶段。

1桥梁全寿命设计特点

1.1全局性特点桥梁设计过程是在桥梁设计理论和设计方法的基础上,研究总结桥梁设计本质,科学系统的进行分析、综合、评价的过程。桥梁设计过程的指导思想是坚持全面的、联系的和发展的观点,不再是从某一阶段或某一个部门的角度出发,而是更多地关注桥梁全寿命周期内的各种影响因素,综合平衡桥梁各种性能需求,追求桥梁设计作品整体的最大效应。

1.2创新性特点桥梁设计过程是灵活的、动态的、思维发散的、创新的过程。桥梁设计体现了桥梁工程师将相关信息从无到有、从定性到定量的创新过程,桥梁工程师在设计工作中,从业主、用户、社会的最初定性需求,到最终获得一个实际的、详尽的、满足需求的、具体量化的桥梁设计作品,是一个创新的过程。

1.3多目标性特点桥梁设计过程涵盖了总体概念、景观造型、生态环境、结构性能、养护管理、风险评估、全寿命成本等一系列设计活动。为达到全寿命周期内总体性能最优目标,桥梁设计过程需要合理协调与衔接各设计阶段一系列设计活动,设计过程的工程顺序、工作内容不一定界定严格,许多时候是在合理衔接各设计阶段的情况下交叉完成的。在桥梁每个设计阶段中或整体设计过程中,设计工作不是仅仅靠依次工作循环就可以完成,而是经过多次循环,经过多次类似的修改和完善,各设计阶段过程必然存在着交叉和相互重叠。[2]

2全寿命设计理论的桥梁设计过程

2.1总体概念设计桥梁工程师在进行桥梁设计时,首先应当根据业主的需求和建设项目的目的,进行总体概念设计构思,整体把握事物的相互联系,对桥梁建设条件、设计准则(技术标准)、使用寿命年限(时间因素)、投融资估算(经济评价)、投资效益等做出原则性的设计界定。在这个阶段,桥梁设计的中心内容是既要把握全寿命设计不同于现行设计的特点,又要弄清全寿命设计的一般规律性,提出桥梁建设的设计理论框架和一般性原则。总体概念设计是桥梁设计活动的第一项工作,是桥梁设计工作的决策过程。[3]

2.2结构性能设计基于全寿命设计理论的桥梁结构性能设计,依靠了桥梁工程师自身觉悟和主动觉醒。在依据总体概念设计原则,结合景观环境设计思路,合理确定桥梁使用寿命的前提下,将时间参数引入到结构细部设计,确保结构的耐久性和性能满足相应的目标值。全寿命的桥梁结构性能设计是将业主需求转化为桥梁的技术性能说明,通过重大技术研究、拟定结构构造尺寸、结构受力分析、构造设计及细部设计,以形成各选方案,确保设计意图和目标能够在建设过程中,以及桥梁使用寿命周期内得以实现。也就是说桥梁结构性能设计是依据总体概念设计原则,考虑景观环境设计,需求,依据桥梁给定的使用年限所进行的一切结构性能设计。

2.4养护管理设计基于全寿命设计理论的桥梁养护设计,就是桥梁工程师在设计过程中不仅要考虑桥梁的建设期,也要考虑桥梁的使用和养护期,通过桥梁设计,将从传统的重建设轻养护的做法,转变到建设、养护并重,担负起全寿命期的责任。因此,为确保桥梁使用寿命长久,桥梁工程师在先期的桥梁设计过程中,应当综合考虑结构设施的性能优劣、资源的有效利用、灾难发生后的应急处理、养护成本的大小、运营的安全与环境保证。通过区分构件的不同类型和各种方案的不同效果,对桥梁养护时机、养护措施和养护策略进行设计,并提出正常养护维修要求。而不再是等桥梁建成通车后,再依靠经验采用坏了就补的事后处理做法。

2.5全寿命成本分析基于全寿命设计理论的桥梁全寿命成本分析,就是桥梁设计在对可靠性、维修性等设计内容做出规定的同时,将寿命周期费用也作为一项重要设计要素来加以考虑,通过综合考虑有关设计、性能和费用等信息的反馈信息,以获得性能和费用的平衡,提高寿命周期费用的经济性。在设计过程中研究和分析桥梁全寿命周期内的各种行为,考虑整个寿命周期内的影响因素,除了要求设计合理、施工得当、养护管理及时以外,还应从根本上进行成本效益分析。[4]

3结语

基于全寿命设计理论的桥梁设计与现行桥梁设计过程不同,它不是设计活动的个体行为,不是侧重解决某个单项或某个阶段的需求,而是在设计过程中综合考虑桥梁全寿命周期内的影响因素,设计立足点是设计活动的对象,是服务于业主、用户和社会的需求,是以服务水平为约束条件,以质量、安全为核心内容,以寿命周期成本最低为绩效,保证桥梁在全寿命周期内有良好的使用功能,具有可控制的成本和可预见的稳定服务能力,实现桥梁全寿命设计目标。

参考文献:

[1]叶文亚.桥梁全寿命成本初步分析[J].公路,2009(6):101-104.

[2]沈达峰.桥梁寿命周期成本分析初探[J].苏州城建环保学院学报,2009(4):18-25.

桥梁设计要点总结篇2

关键词:混凝土;上部结构;连续梁;下部结构;计算参数

中图分类号:U445文献标识码:a文章编号:

abstract:thispaperintroducesthegeneralsituationXiaopingDaocross-seaBridgesindalian,constructioncondition,themaintechnicalstandard,bridgetheoveralldesign,etc

Keywords:concrete;theupperstructure;Continuousbeam;thelowerstructure;parameters

一、概述

大连市小平岛跨海桥梁工程为小平岛内游艇港跨海桥梁工程。本桥起点与现有建筑上道路相接,终点处与规划建筑及其上道路相接。小平岛跨海桥梁工程全长442.6m,分别为西侧引桥(2.80(悬臂)+26.8+2×28)m、主桥(81+130+81)m,东侧引桥(2×32+1.0(悬臂))m。

二、建设条件

(一)、地貌

勘察场地陆域原地貌单元为海漫滩,后经人工回填,地势较为平坦;海域桥墩或桥台地貌单元为渔民通航河道,与海连通,河道主要由卵石组成。河道总体由两侧向中间深水域微倾。

(二)、水文

本场地水域河道与海洋连通,陆域勘察钻孔内均见有地下水,稳定水位埋深在2.50~7.50m,稳定水位标高为-2.44~-0.03m,含水层主要为①素填土、②卵石层。地下水与海水具有良好的水力联系,主要补给来源为海水及大气降水,据勘察期间测得水位变幅1.50~2.50m,水位变幅受潮汐作用影响。综合评价,地下水按Ⅱ类环境水,对混凝土结构具中等腐蚀性,按地层渗透水,对混凝土结构具弱腐蚀性,长期浸水时水对钢筋混凝土结构中钢筋具弱腐蚀性,干湿交替时水对钢筋混凝土结构中钢筋具强腐蚀性。

(三)、地震、地质

场地内钻探揭示未见有活动断裂构造,场地内分布海域与堤岸,未发现洞穴、地下管道、电缆、暗浜等其他对工程不利的埋藏物,未见活动断裂,无滑坡、崩塌、泥石流、地面沉降等不良地质作用。勘察场地及周边无断裂通过,本次勘察未发现断裂等地质构造现象。

三、主要技求指标

(1)、汽车荷载标准:公路—i级;

(2)、人群荷载标准值:3.0Kn/m2;

(3)、设计安全等级:一级;

(4)、设计基准期:100年;

(5)、环境类别:Ⅲ类;

(6)、地震动峰值加速度系数:0.15g;

(7)、设计车速:40km/h。

四、桥梁总体设计

(一)工程概况

本桥跨越小平岛游艇港,主桥主跨径为130m,两个主桥墩设置在海湾内,两侧边墩距离海湾岸线大于30m,边跨为81m,对称布置。两侧引桥为预应力混凝土连续梁。主桥悬浇连续梁竖向设置半径为7000m的凸型竖曲线,两端连接纵坡度为2%。桥梁总长442.60m。

桥梁横断面为双幅桥面。桥梁横向布置为4m(人行道)+8.5m(机动车道)+0.5m(防护栏)+3m(中央分隔带)+0.5m(防护栏)+8.5m(机动车道)+4m(人行道),全桥总宽为29m。本桥双向四车道,桥面行车道为双向2%横坡,人行道为向内1.5%横坡。

(二)桥梁设计要点

1、主桥上部结构

主桥为81+130+81m悬浇预应力混凝土变高连续箱梁,跨中、边支点处梁高3.2m,中支点处梁高8.0m,梁高变化段梁底曲线采用二次抛物线,边跨梁端16.84m范围内为直线段。箱梁两腹板竖直,但高度不等,箱梁顶板横坡为2%,底板无坡度。

箱梁截面为单箱单室,箱梁顶宽13.5m,底宽7m,两侧翼缘悬臂长度3.25m。悬浇段箱梁顶板厚28cm,支架现浇段支点处顶板厚28~120cm。箱梁底板厚由跨中32cm按二次抛物线变化到0号块横梁根部90cm,支架现浇段支点处底板厚32~100cm。箱梁腹板厚由跨中45cm按线性变化到0号块横梁根部90cm,边、中跨合龙段处腹板厚45cm,支架现浇段支点处腹板厚45~275cm。

箱梁中支点处横梁厚400cm,横梁设置150×275cm通行人孔;边支点横梁厚200cm。边支点附近箱梁底板设置φ80cm永久检查人孔。

主桥采用纵向、横向、竖向三向预应力设计。

图1主桥箱梁关键截面构造尺寸(单位:cm)

2、引桥上部结构:

西侧引桥为2.80(悬臂)+26.8+2×28m现浇预应力混凝土连续箱梁,东侧引桥为2×32+1.0(悬臂)m现浇预应力混凝土连续箱梁,东、西侧引桥的箱梁梁高均在靠近主桥侧的14.385m范围内由3.2m变化到1.6m,其余段梁高均为1.6m。箱梁两侧斜腹板等高,箱梁顶板、底板横坡为2%。

本联箱梁截面为单箱三室,箱梁顶宽13.5m,底宽9.381m,两侧翼缘悬臂长度1.5m。跨中箱梁腹板厚40cm、顶板厚20cm、底板厚20cm;端支点附近箱梁腹板厚60cm、顶板厚20cm、底板厚20cm;中支点附近箱梁腹板厚60cm、顶板厚20cm、底板厚40cm。

3、下部结构:

主桥主墩为墩身为圆端型桥墩,圆端半径为200cm,横桥向长715cm,顺桥向宽400cm,为薄壁空心墩,壁厚80cm。承台边缘高度350cm,横桥向长1150cm,顺桥向宽850cm。基础为12根φ1.5m钻孔灌注桩。

主桥边墩为墩身为圆端型桥墩,圆端半径为150cm,横桥向450cm,顺桥向宽300cm,为薄壁空心墩,壁厚80cm。承台高度250cm,横桥向长850cm,顺桥向宽550cm。基础为6根φ1.5m钻孔灌注桩。

引桥墩身为圆端型桥墩,圆端半径为150cm,横桥向长300cm,顺桥向宽200cm,桥墩为实心墩。承台高度250cm,横桥向长550cm,顺桥向宽250cm。基础为2根φ1.5m钻孔灌注桩。

(四)结构计算参数:

1、全桥箱梁采用“桥梁博士V3.2.0”程序进行纵桥向内力分析和配束。用“miDaS2006”版空间程序进行校核。

2、主桥箱梁纵向按全预应力混凝土构件设计,引桥纵向按a类预应力混凝土构件设计。

3、预应力结构计算参数:孔道摩阻系数μ=0.15,局部偏差系数κ=0.0015。

4、连续箱梁设计计算时,顶板升降温参照交通部标准《公路桥涵设计通用规范》(JtGD60—2004)中有关条款考虑。

5、体系整体均匀升温20°、整体均匀降温30°(设计合拢温度15~20℃)。

6、基础不均匀沉降主墩按1厘米考虑,其余按0.5厘米考虑,设计时按其最不利情况进行组合。

7、桥墩及桩基础等按极限状态法及裂缝控制进行结构设计和配筋,并考虑桩同作用。

8、钻孔灌注桩基础采用“m”法设计计算,桩长按嵌岩桩设计。

9、主桥的施工方法为悬臂挂篮浇筑施工,设计计算中挂篮、模板等悬臂施工外载总重暂定为80吨,边、中跨合拢吊架、模板总重暂定为16吨。

五、结束语

本文详细介绍了城市悬浇连续梁、支架现浇连续的设计结构尺寸以及计算参数,为混凝土连续梁桥设计提供经验及参考。

参考文献

[1].范立础.桥梁工程[m].北京:人民交通出版社,2001.

[2].徐岳.预应力混凝土连续梁桥设计[m].北京:人民交通出版社,2000.

[3].JtJ62—2004,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].

桥梁设计要点总结篇3

关键词:山区高速公路;常规桥梁;桥型;设计方案

中图分类号:U412文献标识码:a

一、工程概述

该项目位于山区,地形复杂,桥梁结构主要是传统的预制t梁,箱梁,预制规模大。因此,合理的选择桥梁结构,对降低工程投资规模、缩短工期具有重要意义。

二、桥梁上部结构类型

20~50m跨度预制吊装结构,预应力混凝土空心板,预应力混凝土箱梁,预应力混凝土t梁可以考虑在设计中选择。

2.1受力特性分析。

(1)预应力混凝土简支空心板。优点:结构高度低,能适应各种边坡;预制吊装方便,对地面交通影响较小;造价低,施工方便,是目前应用于公路桥梁结构常见的桥型。其中先张法预应力混凝土空心板适用于空心板数量较多的工程,可集中预制;后张法预应力混凝土空心板采用现场预制,适用于空心板数量有限、运输条件较差的工程。缺点:在实际运营养护中,空心板存在较难避免的铰缝脱落、底板开裂通缝、桥面铺装开裂剥离、支座脱空等病害。

(2)预应力砼先简支后桥面连续小箱梁。优点:裸梁结构刚度大、抗扭性能较好,跨越能力较强,梁高适中,具有施工简单,预制方便,对地面交通影响小,是近十多年新推出的、运用广泛的结构型式,设计和施工技术较成熟。从美观协调看,桥下仰视结构简洁,效果相对较好。缺点:跨径较大时,上部结构较重,对吊装设备要求较高。预制小箱梁连续刚构的设置及施工较t梁困难,随着墩高的加大,桥梁刚构情况越来越多,预制小箱梁也将越来越不适应。

(3)预应力砼先简支后连续或连续刚构t梁。优点:设计和施工技术较成熟,跨越能力较强,施工简单,预制方便,对地面交通影响小,对施工设备没有特殊要求。缺点:结构建筑高度相对较高,对于纵断面控制严格的地方,因建筑高度较大采用受到限制。另外,由于桥面较宽,桥下仰视纵、横梁密布,比较凌乱,景观效果较差。

表1不同桥梁结构型式上部结构经济性比较表

2.2经济性比较。

就上部结构经济性比较而言(表1),20m小箱梁比同等跨径的t梁、空心板经济,30m、40m小箱梁比同等跨径的t梁造价低10%左右。对于跨径20~25m的桥梁,推荐采用预应力砼小箱梁结构型式。对于跨径30~40m的桥梁,由于墩高较高,为了养护方便,常采用墩梁固结的结构形式,而小箱梁设置及施工较t梁困难,且后期养护困难、成本高,故推荐采用预应力砼t梁结构型式。

2.3结构性能和施工工艺比较

比较上部结构的性能和施工工艺,结论如下:a)先张法空心板施工工艺成熟、施工快捷,但需要制作张拉平台且结构非连续,影响行车的舒适性,高速公路的大桥不宜采用非连续结构的桥型方案;

b)后张法空心板具有施工便捷、建筑高度小、外形美观、结构连续的优点,但受结构尺寸限制,张拉工艺要求较高;

c)预制箱梁具有施工工艺成熟、外型美观、结构整体刚度大、施工稳定性好的优点,并且梁片数少,安装便捷;

d)预制t梁施工工艺成熟、简单,吊装重量轻,安装便捷,对小半径平曲线适应能力强。

2.3上部结构型式选用原则

根据桥址处的地形特点,结合上述结构的基价比较结果以及施工阶段的实际吊装能力、施工预制场地和运输条件等,确定桥梁上部结构型式选用原则如下:

a)20~40m跨径桥梁采用先简支后连续装配式预应力混凝土连续箱梁;

b)40m跨径以上桥梁采用先简支后连续装配式预应力混凝土连续t梁。

3桥型方案比选

从上部结构分析可知,材料指标总体随跨径的增加而增大,因此对不同跨径桥梁桥型方案的选取,必须结合下部构造的材料指标及施工条件综合考虑。以六车道桥梁为例,单幅桥面宽16.5m,上部结构仅计入梁体、现浇层等,不计附属结构,下部结构桩基按端承桩设计,桩长取25m。

表2桥型方案经济性比较表

从以上表2可知:

(1)墩高15m时,20m空心板、20、25m跨小箱梁总体指标较相近,而t梁指标则稍大。推荐采用20、25m小箱梁。

(2)墩高25m时,25m跨小箱梁总体最经济,25mt梁、30m小箱梁稍大,推荐采用25m小箱梁。

(3)墩高35m时,30m小箱梁总体相对经济,由于小箱梁梁片偏重,对吊装设备要求高,墩高时墩顶需采用结构连续型式,且墩顶现浇段施工较t梁施工困难,故推荐选用30mt梁。

4结论

通过对桥型方案经济性(表2)分析可知:墩高一定时,桥梁结构的造价与桥梁结构型式及跨径有关,并存在一定的规律性使其经济性达到最优。

对于山区高速公路,综合考虑地形条件、结构特点、施工便利及运营养护等,桥型方案建议按如下原则选取:

(1)墩高H

(2)墩高15m≤H

(3)墩高25m≤H≤35m:30m小箱梁造价最低,其次为30mt梁,但30m小箱梁吊装重量较重,当墩较高时,需采用墩梁固结的结构型式以适应结构力学需要,t梁连续刚构的设置及施工较较小箱梁简单,且后期养护容易、成本低,综合考虑推荐采用30mt梁结构型式。但随着墩高的增加,40mt梁下部结构经济指标优势明显,综合经济指标越来越低,因此当墩高大于35m时建议采用40mt梁结构型式。

三、总结

随着我国国民经济的迅速发展,高速公路不断增多,而由于地形较复杂,跨度较大等原因,尤其是对山区公路施工工程有一定难度,而且,对桥梁各个构造的质量要求较高,构造物比较多,桥梁隧道的长度比例较大。因此,设计合理的山区公路桥梁结构及构造物比较重要。上文主要通过笔者的工作实践,针对某山区公路桥梁设计中相关要点进行了详细地分析与研究。可见,只有我们不断去思考、解决施工中存在的问题,这样才能设计出更合理、更有效率的工程作品来。

参考文献

[1]JtGD63-2007公路桥涵地基与基础设计规范[S].北京:人民交通出版社,2007.

桥梁设计要点总结篇4

关键词:城市景观桥梁;景观设计;连续梁桥;夜景观

随着城市交通建设的不断发展,对于城市中跨江跨河桥梁以及高架桥梁,已不仅以满足功能为目的,人们对桥梁美学方面的要求越来越高。桥梁已经不再是孤立于环境和文化的结构实体,其景观效果是以一个实实在在、功能性强、结构全部外裸、各组成部分功能明确的结构实体作为审美客体,人们通过对桥梁建筑感受、知觉、表象等心理认知,启发联想,激发美的感受。本文以杨湾大桥为工程背景,着重对该桥的总体造型、色彩涂装、桥面系统和桥梁夜景观进行了介绍,并对桥梁景观设计进行相关探讨。

1工程概况

杨湾大桥是长兴县经三路南延工程上跨长兴港(Ⅵ级航道)的一座大桥,也是经三线南延线上唯一的大桥。经三线位于长兴县东侧的长兴经济开发区内,设计速度采用80km/h,按一级公路技术标准设计。杨湾大桥既是航道桥,也是城市桥梁。因此桥梁设计注重经济、美观,力求桥型多样化,在满通功能的前提下,同时考虑经济效益和协调自然景观及桥梁美学等因素。杨湾大桥全桥分主桥和引桥,桥梁总长338m,主桥为35m+60m+35m3跨预应力混凝土变截面连续箱梁结构,南岸、北岸引桥均为4×25m预应力混凝土等截面连续箱梁结构。主桥桥墩采用实体式H型桥墩,桥轴线与水流方向成80°夹角,为减少阻水面积,并与上部形态相协调,桥墩墩柱外侧设计为圆形状。主桥边墩和引桥桥墩采用双柱式桥墩。桥梁同路基横断面布置为2×(0.25m栏杆+3.75m人行道+3.5m辅车道+1.5m隔离带+12m行车道+0.5m防撞护栏)+9m中央分隔带。

2景观设计的基本思路[1-2]

杨湾大桥上跨的长兴港是长兴三大水系中(长兴港、泗安塘、西笤溪)唯一一条发源于长兴的河流,其全程流经长兴,最后注入太湖水道,其源头为长湖申航线黄金水道之源,素有“东方小莱茵河”之美誉。杨湾大桥作为经三路南延工程上跨长兴港的一条重要走廊,其景观设计的基本思路如下:(1)桥梁景观设计与周边环境和谐融洽,能有效地融入到区域建筑和环境的整体效果当中。方案设计力求创新,造型简洁大方,保持桥梁自身景观的标志性和独立性。杨湾大桥作为长兴经三线南延线上唯一的景观桥梁工程,景观设计在项目中具有很重要的地位。桥梁自身要成为地标性建筑,就必须在外观上与周边环境能够有明显的区分,结构也需要有足够的体量才能表现出自身的标志特征,这就要求结构能够单独成为区域环境的焦点。(2)满足城市空间规划发展要求,兼具历史文化的传承。桥梁景观的整体风格具有一定的象征意义。在强调整体风格的同时注重地域文化、历史文物的表现,做到桥梁景观与长兴历史文化的有机结合。长兴具有丰富的自然资源和深厚的历史文化底蕴,有“鱼米之乡”、“文化之邦”、“丝绸之府”、“帝乡佛国”美称。在桥梁的设计过程中,应借鉴吸收长兴已有的历史文物古迹的特点,努力打造富有长兴本土文化特色的经典桥梁建筑结构。方案设计中,以技术可行、安全可靠、造价合理为原则,采用最适宜桥梁方案。在保证结构安全可靠、经济合理的前提下,桥梁结合经三线南延工程景观综合设计要求,重点考虑桥梁的景观设计。根据桥梁的具体特点,提出从传承历史文化,融合长兴历史文物古迹元素,彰显本地文化底蕴的古典风格桥梁方案。

3桥梁景观设计

3.1桥梁总体造型

在对杨湾大桥景观设计的创作中,本案大胆地借鉴了西方一些装饰手法,如图3所示的巴黎塞纳河上的桥型元素,西方的桥梁造型更趋立体化,光影化,突出了桥梁的形体特征。如何运用此种优点使其融入长兴城市桥梁的景观设计,且注重长兴地域文化、历史文物的表现,做到桥梁景观与长兴历史文化的有机结合,同时表现出中式的韵味特点是其重点难题。本案借鉴了长兴县李家巷出土的东周青铜器铜壶纹样和其他青铜器纹样作为设计原型,利用“饕餮纹”本身透露出的神秘气韵结合于杨湾大桥的造型中,既体现了形体塑造的美感,又提升了桥梁的神韵,从里到外无不透露出中国的传统韵味,长兴一隅所传承的浓厚的历史积淀。本案利用花岗岩石材制作浮雕块,化整为零大面的青铜器纹饰图案,利用天然石材的切割形成模块,采用干挂法进行重新拼装组合形成主跨箱梁侧墙的纹饰。在桥主墩的外侧采用花岗岩材料制作成云卷的造型,强化桥体的古典韵味。桥栏杆以石材(或铸造石)为主料,间隔3m设置铸铁花瓣形椅靠,形成“美人靠”的格局供人小憩。主跨的中央悬挑出一中国传统的石狮头,暗喻着喜庆与吉祥。在具体造型设计上,杨湾大桥主桥梁体的立面底缘采用中间高、两侧略低的抛物线形,在美学上创造出一种流动感,且注意边墩处与两端标准跨衔接截面的顺接处理。引桥建筑高度相对较低,采用隐形盖梁,整桥显得相对较为轻盈。

3.2桥梁色彩

[3-4]在进行桥梁色彩设计时,本案主要考虑该桥所处地的地域环境和周边环境。桥梁所在地域的人文、历史以及民族的色彩倾向以及当地人们对色彩的喜好都是影响色彩好恶的因素,这些往往成为色彩运用成功与否的关键。长兴地处浙江省北部,毗邻太湖风景区,素有“银杏之乡”的美誉。自然风景得天独厚,当地居民钟情于明快素雅的灰色、淡色或趋于自然的色彩,所以有必要提炼出和当地自然环境协调的色彩。景观色彩考虑的另一个因素是景观桥梁所处地的周围环境,景观色彩将和周围环境直接对话,因此在考虑周边环境色彩时,必须注重时间概念,考虑因季节变化所产生的色彩差异。本案考虑到地域环境和周边环境等诸多因素,采用蛤粉色作为该桥的色彩方案。蛤粉色的色彩度比较低,和桥梁周围的建筑环境色协调统一。高明度的桥梁具有一定的标志性和象征性,而低彩度的蛤粉色本身就传达出了一种宁静、和谐、安静、和平的气息,更使环境显得幽雅舒适。

3.3桥面系统

3.3.1桥铭牌造型

桥铭牌是进入桥本体景观的视觉焦点,对桥的形态有预知的作用,能有效地增加交通的安全性。另外,独具特色的桥铭牌能使桥梁本身更易于区别,赋予了桥梁新的地域特色。桥铭牌的设计必须和桥的形态相协调,并对桥的文化和精神起到一个提炼作用,同时兼顾安全提示性、地域象征性、信息传达性及引导性等多种功用。考虑到杨湾大桥属于城市桥梁,无论是行车速度还是桥本身的体量都不适宜小巧精致的铭牌,故本案采用较大体量且易于识别的造型设计,安装位置视交通信息主导方向而定,初步设定在大桥南侧的路基中分带上,高度不低于3m,方便高速识别,同时造型简洁别具特点,能让人快速地产生记忆。本案由提炼的青铜器纹样构成装饰元素,采用花岗岩材质拼合而成,高度3m,浮雕造型文字由阴刻镌写。整个造型与桥梁装饰和谐统一,自成体系,具有很强的特例性。如图6所示。

3.3.2人行道铺装

桥面系统及人行道的应用,杨湾大桥设置了3.15m的人行道,人行道的铺装便成为桥梁景观的一大特色,处理好人行道铺装与桥梁整体景观的关系是本案考虑杨湾大桥景观的重点之一。铺装最能体现当地的文化风情,通过色彩的变化,图案的和谐或冲突,将地域文化、传说故事等主题放入到铺装中,利用这种特殊的语言可以进一步深化景观要素,加强桥梁景观的人文内涵,总体的景观效果离不开局部的修饰,由小见大才能体现局部与整体的互生关系。本案人行道铺装材质采用了混凝土彩砖,其耐磨、耐腐蚀且色彩可选度高,并在拼铺的色块中间镶嵌一块铸铜的浮雕板,以龙纹为图案,突出长兴的地域特色。

3.3.3桥梁栏杆

栏杆除了保障行人安全的功能作用外,还要求具备能够迎合桥梁美学的造型,究其美学范畴应具备以下几个特点:(1)栏杆线条简洁,赋予变化,特别当桥体本身轮廓缺乏生气,显得呆板时,别致的栏杆造型能很好地弥补不足。(2)栏杆远观效果要与桥梁结构总体造型相协调。桥梁侧面的视觉效果主要由桥主梁与栏杆构成,栏杆应具有通透性,结构轻盈和谐。(3)栏杆应具有地域色彩,因地制宜,造型大方且有特色,且易于工厂加工和现场安装。本案桥梁栏杆以石材为主料,并辅以3m间隔的金属花瓣造型,形成独特的行人休憩椅靠,可同时供两人小坐,同时增大了通透的观景空间,视野开阔,整体造型别具匠心。如图8所示。3.4桥梁夜景观在以高科技为支撑的桥梁夜景中,灯光已不再是传统观念中的照明工具,而成为展示和扩展桥梁美学效应,创造丰富多彩、神秘美妙、流动变化的夜空世界的美学要素。本案应用高科技和新技术,开拓新创意,按照光学原理采用多种光源组合,最大限度地展示杨湾大桥的整体夜景造型和具有特性的桥梁夜景单体结构的美学特征和艺术内涵,营造出以桥梁为主体的流动变化的、富于空间想像力的桥梁夜景,与周边环境相协调,反映长兴经济开发区的发展。所有灯饰和照明光源均不得影响长兴港行船的安全以及桥面行车安全。具有不同功能的多种光源不致互相干扰,造成衍射、泛光、乱影等负面影响。灯位的布置不能影响白天的桥梁美观,应采取措施尽量隐藏灯具,或者设置遮灯槽。灯饰夜景照明不需要把整座桥都照亮,这样会造成平淡的光环境,要根据桥梁本身的结构美学特征,选择主要表达对象。杨湾大桥的重点投光主要考虑浮雕造型的区域。本案中夜景观将通过空间法和时间法共同完成。在空间上,根据其结构和它们的层次关系,采用投射光源、线光源等组合成丰富多彩的空间效果。时间上,黄昏和夜晚是人们休闲散步的时候,夜景应层次分明、多姿多彩;深夜外出人流很少,适当关闭部分回路,减少资源浪费。针对杨湾大桥的景观特点,重点对浮雕区域进行夜景照明,以求烘托桥梁的体感,强化构筑物的光影关系,进而达到璀璨夺目的立体效果,配合水中的倒影形成正负空间相映成趣的奇幻效果。灯具集中布置在桥梁主跨部分,利用装饰拱圈形成遮灯槽,隐藏线形光源(防水支架灯或可变色的LeD光源),打亮主箱梁的侧面,形成大面积的光晕;利用投射光(高压钠灯或金卤灯)重点投射桥墩处的浮雕造型,形成光影强烈的立体感,强化了浮雕的凹凸关系勾勒桥梁的体态美感。

4结语

近年来,随着我国交通建设的高速发展,城市桥梁在满足功能、技术和经济的前提下,桥梁景观已成为城市文化的焦点和城市文化形象的窗口,来传达城市的精神文明特征。正是这样的环境和机遇给了城市景观桥梁更大的发展空间。杨湾大桥的景观设计融入了地域文化和建筑风格,并借鉴前人的智慧,传承桥梁的美学特质。该桥将成为经三路南延线项目上城市景观的新亮点,同时该桥景观设计案例将为今后连续梁景观设计提供借鉴和参考。

参考文献:

[1]潘世建,杨盛福.桥梁景观.厦门海沧大桥建设丛书[m].北京:人民交通出版社,2001.

[2]樊凡.桥梁美学[m].北京:人民交通出版社,1987.

[3]杨曾宪.城市色彩规划设计的意义及原则[J].城市,2004(1):45-48.

桥梁设计要点总结篇5

关键词:桥梁;检测;评定;静荷载

abstract:combiningthechangninefreewaywasthedetectionofdeckhomeexamples,thispaperintroducestheoldbridgeistesting,analyzestheoldbridgeistheevaluationofdetection,andsumsuptheoldbridgeisexaminationandevaluationofexperience.

Keywords:bridge;Detection;evaluation;Staticload

中图分类号:K928.78文献标识码:a文章编号:

1概述

旧桥的加固利用和改造已成为桥梁工程建设一个永久性的技术课题,如何进行旧桥的检测与评定从而全面了解桥梁整体状况显得尤为重要,可以更好的为改扩建工程设计提供科学决策和依据。曾家跨线桥为昌九高速公路上的一座1-16米预应力空心板结构桥梁,全桥长33.68米,交角135度。设计荷载标准及主要技术指标:设计车辆荷载等级为汽超-20,挂-120;桥面净宽:2×净11.25米;桥面横坡为单向坡2%。该桥梁底已黏贴碳纤维布加固桥梁,碳纤维布基本完好,检测评定的复杂性也正源于此桥已经过二期改造扩建,其结构和应力特点与原设计都发生了较大变化。

2几何形态参数检测

2.1桥面纵、横向线型检测

本次检测采用水准仪分别对左右半幅、跨中处共3个断面进行了量测。每个断面分别检测了一期工程、二期工程桥梁的防撞栏内侧边缘标高、中央分割带内侧边缘标高共4个点,从测量结果可看出,一期工程实测横坡1.1%~1.5%,二期工程实测横坡为1.1%~1.2%,比设计横坡2.0%小。

2.2梁底标高测量

曾家跨线桥采用的高程系统为假象高程系统,假设Bm点高程为105.184m,高程基准点位于左幅九江侧桥台上,本次检测分别对各片主梁两支点及跨中三个断面的下缘标高进行检测,左右幅24片梁跨中挠度最大为59.0mm,最小为0mm,基本保持原施工时的预拱值。

2.3主体结构尺寸的量测

曾家跨线桥设计左右幅均采用12片空心板梁,边板宽101cm,中板宽100cm,一期工程梁高65cm,二期工程梁高70cm,实际尺寸与设计尺寸基本符合。

3桥梁缺损状况检测评定

3.1桥面铺装层检查

桥面是直接承受车辆荷载作用,并与外界环境直接接触的结构层,其好坏直接影响到桥梁使用的舒适性与耐久性,本次检查发现,在整个桥面铺装层范围内,左右幅铺装层表面均出现横向修补裂缝病害。是由于桥台一侧主梁在车辆荷载作用下反复下挠、回弹,以至桥面连续处受到超过其承受能力的拉应力而开裂。

3.2防撞墙及护栏检查

防撞墙顺直,棱角分明,无病害。

3.3伸缩缝检查

伸缩缝橡胶及型钢无异常变形,大部分存在泥砂阻塞现象。

3.4桥面线形,跨中挠度及排水系统检查

桥面横坡及纵坡总体满足设计要求;桥面的排水系统有一部分堵塞,排水不顺畅,桥底梁板漏水较严重。

3.5主梁混凝土病害检查及原因分析

预应力混凝土空心板梁外观总体质量较差,板与板之间连接的铰缝大部分有渗水现象;有部分板梁施工时尺寸偏差较大,板与板之间横向连接很弱,有几块梁板处存在折角现象。这是由于受80年代设计的局限性,铰缝设计不合理,施工工艺性太差造成的。

3.6墩台及基础的检查及原因分析

桥台台帽混凝土的外观质量较好;浆砌片石台身及挡土墙保存完好;桥台基础保存完好。由于台后主动土压力较大导致桥台身裂缝隆起。

3.7支座检查

支座检查发现,大部分支座工作状态不正常、位置不正确,但存在轻微变形现象;多数支座出现老化、剪切变形和滑移现象。

4主要构件专项检测

4.1混凝土保护层厚度检查

经现场采用钢筋位置探测仪对各主要构件进行了主筋位置和混凝土保护层厚度测量,测量结果是钢筋位置与设计基本相符。

4.2钢筋锈蚀检查

本次现场检测对主要构件,即16米预应力空心板及台帽采用钢筋锈蚀测试仪进行钢筋锈蚀电位检测。

4.3碳化深度测定及混凝土强度结果

超声回弹综合法检测梁混凝土强度,结果推定主梁混凝土强度为41.4mpa,且各测区混凝土强度强度均>40mpa,达到设计文件要求。碳化深度为1.5~2.mm;平均强度匀质系数Kbm=1.03。

5总体技术状况评定

该桥总体技术状况等级评定采用《公路桥梁技术状况评定标准》(JtG/tH21-2011)评定标准,考虑桥梁各部件权重进行总体技术状况等级评定。

经汇总一期工程桥梁各部件总体技术状况评分Dr=71.3,二期工程桥梁各部件总体技术状况评分Dr=73.5,总体来看,该桥总体评为三类,二期工程状况强于一期工程状况,按规范都需要维修加固。

6桥梁静荷载试验

6.1理论分析

曾家跨线桥上部结构由左右两幅桥组成,每幅桥由12片空心板梁组成,各板梁之间通过铰缝连接。由于该桥2006年曾进行过大规模改造,现在桥面基本无裂缝,根据该桥上部结构的特点,在理论分析中用铰接板法计算各片梁的荷载横向分布系数比较符合实际情况,实际理论计算也考虑桥面铺装。

6.2数据汇总与评定

本次静荷载试验结果依据《公路桥梁承载能力试验评定规程》要求和有关规范进行相关评定。

6.2.1最不利试验数据汇总

表1试验荷载作用下最大应力校验系数

表2试验荷载作用下最大挠度校验系数

注:下挠为“+”,上挠为“-”。

6.2.2应力值和挠度值与理论计算值的比值评定

校验系数是评定结构工作状况、确定桥梁承载能力的一个重要指标。一般要求值不大于1,值越小结构的安全储备不大。

由表1和表2可知:在试验荷载作用下,应力比值校验系数最大值为0.77,挠度最大值为0.63,最大应力校验系数和最大挠度的校验系数在容许范围之内。

6.2.3实测残余挠度值Sp与实测挠度值Stat的比值评定

从表1和表2可知,跨中控制截面的实测残余挠度值与最大实测挠度值的比值均满足《公路桥梁承载能力检测评定规程》中第8.3.1条Sp/Stat20%要求。

6.2.4静荷载试验评定

通过理论分析与现场试验数据对比,静荷载试验结果评定如下:

依据《公路桥梁承载能力检测评定规程》8.3.规定,该桥承载能力符合要求。

7桥梁评定结论及处治意见

7.1大桥主要缺损状况

(1)上部结构主要缺损状况:

①桥面铺装层出现一些小裂缝病害;

②全桥伸缩缝橡胶存在大部分泥砂、碎屑阻塞现象。

桥梁设计要点总结篇6

大跨径预应力砼连续梁桥的质量和安全关系,对日常的生产生活意义重大,我们要对其施工控制予以足够的重视。

1.1高质量桥梁的保证对大跨径预应力混凝土桥梁的整个过程进行严格的施工控制,以保证施工质量。对于采用多阶段、多工序的自架设体系施工的大跨度连续桥梁上部结构而言,要求结构内力和标高的最终状态符合设计要求相当困难,它需要用分析程序对多阶段、多工序的自架设施工方法进行模拟,对各阶段内力和变形先计算出预计值,将施工中的实测值与预计值进行比较、调整,直到达到满意的设计状态。

1.2桥梁安全使用的保证大跨径预应力混凝土连续桥梁的结构安全可靠性已成为当今社会普遍关注的问题。为保证桥梁结构运营的安全性、可靠性、耐久性、行车舒适性等,乃至建设精品工程,实施桥梁的施工控制,是桥梁建设不可缺少的重要内容。要在连续梁桥施工的过程中进行控制,并预留长期观测点,将会给桥梁创造长期安全监测的条件,从而给桥梁营运阶段的养护工作提供科学的、可靠的数据,为桥梁安全使用提供可靠保证。

2大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的内容、方法和控制流程

2.1大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的内容

2.1.1应力监控在大跨径预应力砼连续梁桥上部结构的控制截面布置应力量测点,以观测在施工过程中截面的应力变化及应力分布情况。桥梁结构在施工过程中以及在成桥状态的受力情况是否与设计相符合,是施工控制要明确的重要问题。若发现实际应力状态与理想应力状态的差别超限就要分析原因、进行调控,使之在允许范围内变化。每一节段施工完毕,均要分析应力误差,并预测出下一节段当前己完节段或即将施工节段是否会出现不满足强度要求的状态,根据预测结果来确定是否在本施工阶段对可调变量实施调整。

2.1.2线形监控桥梁结构线形控制是施工控制的基本要求,线形控制就是严格控制每一阶段箱梁的竖向挠度及其横向位移,若有偏差并且偏差较大的时侯,就必须立即进行误差分析并确定调整的方法,为下一阶段更为精确的施工做好准备工作。

2.1.3温度观测在大跨径预应力砼连续桥梁施工过程中,温度对结构内力的影响和结构线形的影响。日照作用会引起主梁顶、底板的温度差,使主梁发生挠曲,同时也会引起墩身两侧的温度差,使墩身产生偏移。由于日照温度变化的复杂性,在挠度理想状态计算时难以考虑日照温度的影响,日照温度的影响只能通过实施观测来加以修正。因此,通常选择在日出之前进行标高测量,以消除日照温差的影响。

2.2大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的方法大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的主要方法有时候调整控制法、预测控制阀和自适应控制法等。

2.2.1事后调整控制法在大跨径预应力砼连续梁桥施工过程中,若发现己成桥跨结构状态与设计状态不符时,可通过一定的技术手段对其进行调整,使其达到设计要求。

2.2.2预测控制法以施工所要达到的目标为前提,全面考虑影响桥梁结构状态的各种因素,对桥梁每一个施工阶段形成前后的状态进行预测,使施工按照既定目标发展。

2.2.3自适应控制法在大跨径预应力砼连续梁桥施工过程中,控制系统的某些参数与工程实际参数不完全符合导致实际结构不能完全符合设计要求,可通过对各类参数的分析处理和修正,使各施工阶段可满足设计要求。施工监测控制中,一般采用的就是自适应控制法。

2.3大跨径预应力砼连续梁桥施工控制流程大跨径预应力砼连续梁桥施工控制的流程可以总结为:收集资料,主要是一些设计文件、混凝土试验成果、施工挂篮单数、施工工艺等;现场配合资料,现浇梁断实际尺寸及重量、温度现场记录和预应力张拉记录;控制项目测量:节点挠度和控制截面应力;参数识别分析;实时前进分析;系统误差判定;下一步施工分析提供立模标高;下一道施工工序。在此过程中要注意实时跟踪分析,如挠度分析、应力、内力分析。

3案例分析

3.1项目概况某大跨径公路桥梁,主桥为49.6m+86m+49.6m的三跨预应力混凝土连续箱梁。主梁采用单箱双室变高度预应力混凝土箱梁,梁底曲线采用半立方抛物线。

3.2施工监测与控制

3.2.1应力控制主梁在悬浇施工中各截面的应力随工况的不同,应该在截面内布置读数稳定,测得数据可靠的传感元件——钢弦式应变计(用铁丝绑扎在主梁的纵向钢筋的上)进行应力测试和施工控制。测量上采取加密测量次数、变量分段累计的方法。计算总应力时,先算出每一工况荷载变化前后的阶段应力,然后累计算出总应力,分析后可知施工各阶段箱梁控制截面混凝土应力均在设计限值要求范围内。

3.2.2变形控制箱梁挠度变形关系到悬臂浇筑箱梁能否顺合拢及合拢后箱梁内的重分布内力的大小。在施工过程中主要对主梁标高控制点进行了混凝土浇筑前后、预应力钢筋张拉前后、挂篮行走前后的挠度观测。变形监测断面设计为每节段箱梁悬臂端、桥墩支点截面和各跨跨中截面,每个断面设置3个变形测点,在观测箱梁挠度变形的同时,可以观测箱梁是否发生扭转变形。

3.2.3线形监控测量和基准点的设立利用大桥两侧的大地控制网点,使用后方交汇法,用全站仪测出墩顶测点的三维坐标,将墩顶标高值作为主梁高程的水准基点。每一墩顶布置一个水平基准点和一个轴线基准点,做好明显的红色标识,每隔10d进行一次联测,同时观测墩的沉降。

梁挠度、轴线和主梁顶面高程的测量在每一节段悬臂端梁顶设立3个标高观测点和1个轴线点。根据各节段施工次序,每一节段按三种工况对主梁挠度进行平行独立测量,相互校核。

线形测点布置采用一般水准仪对箱梁顶面、底面标高进行观测以获得桥面线形。箱梁底板线形测点布置在三块腹板下方。

3.3结论

通过对该桥梁的应力、变形、线形进行施工控制,该项目施工取得了较好的控制效果,完成了质量和安全目标。

桥梁施工控制是现代桥梁施工建设的必然趋势,是一项技术性、时间性、协调性要求都很强的工作,其贯穿于整个施工过程。我们应该认真的总结施工中存在的问题,不断完善预应力混凝土连续梁桥的施工控制措施,提高了桥梁的建设质量、外形更美观、行车更舒适。

参考文献:

[1]蔡宇鹏.大跨径桥梁施工控制理论分析[J].中国水运.2006.

[2]朱华民.福州三县洲闽江大桥施工监控桥梁建设[J].桥梁建设.2008.

[3]孟祥娟.现浇钢筋混凝土箱梁桥施工的有关技术[J].山西建筑.2008.

桥梁设计要点总结篇7

关键词:桥梁工程;卓越工程师;教学改革;创新性人才

为适应国家卓越工程师计划对高等教育提出的新要求,桥梁工程课程需要教师及时调整培养策略,通过教学方法与教学模式的改革引导学生对本专业课程进行了解,培养学生成为具有工程素养的创新型人才。因此,本文以上海理工大学土木工程专业桥梁工程的课堂教学为出发点和切入点,以培养卓越工程师为目标导向,对桥梁工程教学改革进行初步研究和探索。

一、我校桥梁工程课程教学现状

桥梁工程课程是上海理工大学土木工程专业开设的一门专业选修课程。上海理工大学土木工程专业偏重房屋结构、岩土工程。该课程体系并不完善,存在课时偏少,实践锻炼效果不佳的现象。且目前该专业课程选用人民交通出版社出版的《桥梁工程》一书。该书系统介绍了钢筋混凝土及预应力混凝土梁式桥、悬臂与连续体系梁桥、混凝土拱桥等常用的中小型桥梁和桥梁下部结构――墩台的构造原理、设计计算方法和施工方法。该教材内容丰富,但是在有限的课时内无法让学生掌握全部知识。土木涉及的专业课程众多,学生尽管学得很杂但专业基a相对薄弱,导致学生对该课有厌学心理。

二、桥梁工程课程教学特点

桥梁工程在课程教学上具有以下特点:第一,相比房屋、道路以及地下结构,桥梁工程课程的概念多,内容杂,用到的力学原理多,实践性强。第二,在桥梁设计、施工过程中涉及很多计算内容,不仅需要结合前期学过的结构力学、弹性力学以及钢筋混凝土结构基本原理等知识,还需要用到高等数学中的微分、变分以及积分原理。第三,桥梁工程的课程学习与设计、施工等实际问题紧密相关。如何采取有效措施将实践应用融入理论教学,与时俱进,促进教与学,是桥梁工程课程教师当前亟待解决的问题。

三、桥梁工程课程教学改革

1.精选教学内容,突出教学重点

精选教学内容,重点突出,抓住主线进行讲解。选择桥梁工程课程中的四大篇章,即桥梁工程总论、钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥、悬臂与连续体系梁桥以及混凝土拱桥进行教学。在理论计算方面,重点讲解简支梁桥的计算以及连续体系梁桥的结构内力计算,注重从原理上、方法上进行讲解,加深学生对专业基础知识和基本理论的掌握,并尝试编写我校的内部教材,经过2~4届的教学时间后出版。

2.教学内容整合与学时优化分配

在学时有限的情况下,可对桥梁工程中的部分章节内容有所取舍,优化配置。比如,桥梁工程总论中的部分知识,如桥梁工程的地位和作用以及国内外桥梁的发展史等可以挪到“土木工程概论”上进行讲解,激发学生对学习桥梁的兴趣,桥梁中涉及的主要受力构件的设计与计算,可在结构类课程中讲解;荷载横向分布系数的计算需要用到影响线的概念,在结构力学中应将其纳入重要知识点进行讲解。总之,通过实现教学内容一体化,明确相关基础学科的教学重点,有助于提高教学效果。

3.充分发挥多媒体技术的优势

为培养学生对桥梁结构的空间感,增强感性认识,可采用多媒体技术来辅助桥梁工程教学,实现所见即所得。比如,在介绍预应力混凝土简支t梁时,可采用三维立体图让学生对t梁的横断面连接、纵断面变化以及横隔梁构造有直观认识。而在介绍连续梁桥以及拱桥的施工过程时,则可在文字叙述、图片介绍的基础上,结合工程实例通过视频播放来加深其认识。此外,建立桥梁工程教学资源平台与资料库,通过学生自学、线下交流、课后坐班答疑来实现,改善教学效果。

四、结语

桥梁工程课程不仅理论性强,且与工程实践联系紧密。为培养出一批基础理论扎实、具有工程实践能力的卓越工程师,以适应当前我国桥梁建设的快速发展,结合我系实际情况,在学时有限且学生专业基础相对薄弱的情况下,本文提出唯有突出教学重点,整合教学内容,优化课时安排,发挥信息时代多媒体技术在教学中的应用,才能激发学生的学习兴趣,提高教学质量。

参考文献:

[1]张智钧.试析高等学校卓越工程师的培养模式[J].黑龙江高教研究,2010(12).

桥梁设计要点总结篇8

【关键词】土木工程;公路桥梁;专业化

公路桥梁作为日常中最常见的一种桥梁,其作用是十分巨大的,同时公路桥梁也担负了很多实际的作用。高速公路的蓬勃发展带动整个社会的发展,从一定程度上来讲,高速公路的修建主要以公路桥梁为基础。公路桥梁使得很多复杂的地形得以顺利穿过。现在社会的发展使得人们越来越注重工程的质量问题,这就为公路桥梁的建设提出了更多的要求。笔者根据自身的工作经验,翻阅各种材料整理归纳出公路桥梁专业化发展的四个关键点。

一、公路桥梁的分类以及主要特点

1.梁式桥

主梁为主要承重构件,受力特点为主梁受弯。主要材料为钢筋混凝土、预应力混凝土,多用于中小跨径桥梁。简支梁桥合理最大跨径约20米,悬臂梁桥与连续梁桥合宜的最大跨径约60-70米。

2.拱式桥

拱肋为主要承重构件,受力特点为拱肋承压、支承处有水平推力。主要材料是圬工、钢筋砼,适用范围视材料而定。跨径从几十米到三百多米都有,目前我国最大跨径钢筋砼拱桥为170米。

3.刚架桥

是一种桥跨结构和吨台结构整体相连的桥梁,支柱与主梁共同受力,受力特点为支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,而支座不仅提供竖向力还承受弯矩。主要材料为钢筋砼,适宜于中小跨度,常用于需要较大的桥下净空和建筑高度受到限制的情况,如立交桥、高架桥等。

4.斜拉桥

梁、索、塔为主要承重构件,利用索塔上伸出的若干斜拉索在梁跨内增加了弹性支承,减小了梁内弯矩而增大了跨径。受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索塔。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材。适宜于中等或大型桥梁。

5.悬索桥

主缆为主要承重构件,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭。主要材料为预应力钢索、混凝土、钢材,适宜于大型及超大型桥梁。

二、中小跨径斜交桥梁的设计是公路桥梁工程专业化发展的重要环节

按跨径分类是一种行业管理的手段,并不反映桥梁工程设计和施工的复杂性。根据我国公路工程技术标准(JtJ001-97)规定的按跨径划分桥梁的方法得知:中桥桥梁总长30m

三、施工放样是公路及桥梁工程施工专业化发展的核心环节

施工放样就是把设计图纸上工程建筑物的平面位置和高程,用一定的测量仪器和方法测设到实地上去的测量工作。测图工作是利用控制点测定地面上地形特征点,缩绘到图上。施工放样则与此相反,是根据建筑物的设计尺寸,找出建筑物各部分特征点与控制点之间位置的几何关系,算得距离、角度、高程、坐标等放样数据,然后利用控制点,在实地上定出建筑物的特征点,据以施工。公路桥梁工程的施工放样要从整体到局部逐步进行,这样进行的施工放样可以十分的具体,每个环节都能注意的到。桥梁工程施工专业化发展对于施工放样的要求是十分严格的,做好施工放样对于指导整体施工作用巨大。

四、高性能混凝土是桥梁工程施工向专业化发展的中心环节

高性能混凝土作为公路桥梁的主要材料,其作用是十分巨大的。现在常用的高性能混凝土的配合比以及技术要求如下:

1.对不同强度等级混凝土的胶凝材料总量应进行控制,C40以下不宜大于400kg/m3;C40-C50不宜大于450kg/m3;C60及以上的非泵送混凝土不宜大于500kg/m3,泵送混凝土不宜大于530kg/m30配有钢筋的混凝土结构,在不同环境条件下其最大水胶比和单方混凝土中胶凝材料的最小用最应符合设计要求。

2.混凝土中宜适量掺加优质的粉煤灰、磨细矿渣粉或磁灰等矿物掺合料,用以提高其耐久性,改善其施工性能和抗裂性能,其掺量宜根据混凝土的性能要求通过试验确定,且不宜超过胶凝材料总量的20%。当混凝土中粉煤灰掺最大于30%时,混凝土的水胶比不得大于0.45;在预应力混凝土及处于冻融环挠的混凝土中,粉煤灰的掺量不宜大于20%,且粉煤灰的含碳量不宜大于2%。对暴露于空气中的一般构件混凝土,粉煤灰的掺量不宜大于20%,且单方混凝土胶凝材料中的硅酸盐水泥用量不宜小子240kg。

3.对耐久性有较高要求的混凝土结构,试配时应进行混凝土和胶凝材料抗裂性能的对比试验,并从中优选抗裂性能良好的混凝土原材料和配合比。

4.混凝土中宜适量掺加外加剂,但宜选用质量可靠、稳定的多功能复合外加剂。

5.对混凝土中总碱含量的控制,应符合规定。混凝土中的氯离子总含量,对钢筋混凝土不应超过胶凝材料总质量的0.10%;对预应力混凝土不应超过0.06%。

结束语:公路桥梁的发展越来越迅速,现今时代人们对于工程的施工质量越来越重视,这就为公路桥梁提出了更高的要求。对于公路桥梁的整个设计施工过程,都要按照设计步骤逐步进行。通过对土木工程中公路桥梁专业化发展的趋势和要求的总结,主要归结为四个核心点。通过对四个核心点的具体阐述,得出每个公路桥梁的设计和施工都要严格按照设计标准进行,更要注重新要求给施工设计带来的影响。在进行公路桥梁专业化发展进行分析的同时,提出自己的观点,为公路桥梁的发展贡献自己的一点力量。

参考文献:

[1]李磊,李辉.我国公路桥梁的现存问题及解决措施[J].商业文化(上半月).2012(01)

[2]荣统瑞.对公路桥梁工程建设管理的思考[J].科技与企业.2012(15)

[3]杨木春.浅谈公路桥梁缺陷成因及修复加固技术[J].科技与企业.2013(05)

桥梁设计要点总结篇9

关键词:城市桥梁;景观;设计

中图分类号:[tU997]文献标识码:a

引言:

现代的桥梁不是仅仅停留在功能效用上,桥梁强烈的形体表现力、超凡的尺度均对城市或大地景观产生影响。桥梁景观总是与地景、城市景观相伴生,有的桥梁甚至成为了城市的标志性建筑和景点。如美国的金门大桥,澳大利亚的悉尼大桥,新西兰的奥克兰港湾大桥,以及国内上海市的南浦大桥、杨浦大桥等,成为了城市的骄傲。这些桥梁的共同点是跨度规模大,其美感体现在桥梁的内在线型及造型,大空间的跨越产生巨大物质景观的震撼。对于跨径、投资规模相对较小的城市桥梁,如何把桥梁景观与地景、城市景观相结合,运用桥梁建筑装饰也就应运而生了。本文就建筑装饰改善桥梁景观设计来提升城市品位展开探析。

一.桥梁景观的价值

大型桥梁具有城市地标意义,也是城市的标志性构筑物,现代的桥梁已不纯粹以满通功能为目的,因为桥梁巨大的跨度、强烈的形体表现力、巨大的社会资源投入,对城市区域的发展产生巨大影响。因此桥梁景观设计既要注重桥梁本身构造技术的设计,更要注重桥梁景观的协调设计。随着审美意识、景观观念的不断增强,景观设计愈来愈受到关注,桥梁既要重视质量又要重视景观,而且要与周围环境和整个城市融为一体,成为一道独具特色的建筑景观。总体上看,我国在景观设计方面比较薄弱,起步也比较晚。但随着大型桥梁以及工程的进展,在大型桥梁工程中,景观设计已作为一个重要指标来参与。同时桥梁景观也是城市景观的要求、城市规划的要求、城市生态环境的要求,具有重要的社会意义。

二.桥梁景观的设计

(一)桥梁的夜景照明

桥梁夜景观是照明科学与桥梁艺术的有机结合,是社会物质文明达到一定高度后,人们对城市景观多样化的必然要求,也是社会物质文明与精神文明建设的综合体现。桥梁夜景观拓展了桥梁的景观表达,全天候展示了桥梁魅力,是桥梁空间与时间的延伸。桥梁所处滨水区域,其广阔的视域是景观的表达重点,桥梁夜景观对于表现城市夜景观的景深与空间层次有重要作用,这是桥梁夜景观被注重的社会原因。桥梁夜景观更趋向为一亮带,这样的夜景观格局体现桥梁个性与本质美。桥梁夜景观其灯光、灯色不仅有软质景观特点灯具造型所传达的信息,还可能是桥梁景观理念表达的重要方面。现代的建筑夜景观设计提出了建筑与灯具一体化的概念,桥梁夜景观亦应如此。

(二)桥梁的周边环境

桥梁周边环境,包括历史文化的沉淀、风景区植被的保护以及城市规划的协调等等,桥梁必须将环境景观或城市风景相结合是桥梁建设发展的必然趋势。桥梁景观与周边环境的生态平衡主要包括使桥梁景观与周围景观“互补”、“增强”和“保护”等,充分利用自然风景,处理好桥台、与连接道路边的衔接,特别是桥台与道路衔接的边坡处理,大面积的条石和路堤对景观的影响是比较大的,一般常规的办法是采用水泥分成各种造型预防滑坡并人工种植一些花草。尽管如此。达到的效果还是不尽人意。在桥台和桥墩旁边种植一些爬山腾相类似的植物不仅可以全部覆盖的弃土也能够遮蔽大面积的条石和路堤,同时在引桥的桥墩周围保护好植物以及特有的地质风貌,尽量减少和避免对环境的破坏和污染。桥梁景观与周边环境在生态环境脆弱的地区,应该加以保护并且恢复原有的生态环境,对破坏的生态环境加以补偿。

三.桥梁景观设计的发展趋势

随着经济的快速发展,城市桥梁得到空前的发展,与此同时,人们将充分重视桥梁美学及城市环境保护的研究和应用,强调桥梁建设与环境协调、文物保护的关系,达到人文景观与环境景观的完美结合,并积极开展各种适应城市特点的新型桥型开发工作。今后一个时期城市桥梁景观设计的发展趋势是:

1.人类将高度重视桥梁美学和景观设计,即将问世的一大批城市大跨径桥梁,将实现人文景观同环境景观的完美结合,将成为陆地、江河、海洋和天空的新景观,成为建桥所在城市的标志性建筑物。

2.在城市桥梁景观设计的理论研究上,将引入国外的先进理念和研究成果:譬如,国外的桥梁景观学家认为,桥梁形式的塑造不应仅关注荷载效应。而不考虑其外观,同时桥梁形式的塑造,也不应只求其外观,而不考虑桥梁城市桥梁承受荷

载的效应,即桥梁最终应由功能和外观共同确定其形式,亦将桥梁结构力学规律与美学的形式法则有机地结合起来,创造出更加完美的桥梁形体。

3.城市桥梁的夜景必将受到人们的广泛关注。桥梁夜景观系照明科学与桥梁建筑艺术的有机结合,亦是人们对城市景观多样化的要求,城市桥梁夜景观拓展了桥梁的景观表达、桥梁魅力,是桥梁空间与时间的无限延伸。

4.从事城市桥梁景观设计和研究的专门人才将越来越多,用于景观建设资金的投人将大大增加。许多科研院所和大专院校将进一步加大的城市桥梁景观设计理论和实务的研究,今后将有一大批科研成果直接应用于桥梁景观建设的实践中。

5.城市桥梁景观相关设计规范、标准和施工和技术规程将相继,以解决以往长期无章可循的状态。

6人类最新研究的新材料、新工艺、新设备和新技术将更广泛地应用于城市桥梁景观设计和工程建设中。特别是新材料广泛应用于桥梁景观设计和建设中,必然会进一步促进我国城市桥梁景观建设的快速发展。

四.结语

总之,桥梁已成为城市的一道风景线,桥梁景观因“独特性”与“唯一性”成为城市居民的骄傲,通过建筑装饰手段来加强和改善桥梁景观不失为一种经济可行方案,桥梁景观的高效设计在改善城市交通结构的同时更打造着城市的无穷魅力。

参考文献:

[1]娄廷会,一座景观梁拱组合桥的设计[J].公路工程,2012.

[2]马俊源,景观生态学在公路视觉景观影响分析中的应用[J].公路工程,2012.

桥梁设计要点总结篇10

关键词:连续刚构桥梁;承载力;静载试验;施工监控;评价方法

0引言

通常,对建成竣工后的公路桥梁均宜进行荷载试验,并将试验结果作为对桥梁承载力、技术状况与工程质量进行综合评价的重要依据之一。

另外在桥梁施工过程中对桥梁进行适时监测,可实时确定桥梁结构各组成部分的应力应变状态;保证施工过程中主跨结构截面应力分布、挠度变化能都处于安全合理的范围之内,特别是确保大桥主桥顺利合拢,合拢段两悬臂端挠度的偏差不大于设计规定值,合拢后桥面线形良好,结构受力合理,以达到竣工后的桥梁满足设计承载能力。因此施工监控成果也将作为桥梁承载力、技术状况与工程质量进行综合评价的重要依据。

本文结合云南永武高速公路上一座连续刚构桥梁进行的成桥静、动力荷载试验以及施工监控成果对大跨连续刚构桥梁承载力评价方法进行综合研究。

1工程概况

云南某高速公路中的一座连续刚构桥梁,全桥分为三联跨,桥梁孔径布置为77+140+77m连续刚构+5×30mt形连续梁;平面位于半径R=766.72m的左转平曲线上(左转),纵坡由-4.0%变为-2.99%,桥面全宽12m;上部箱梁为变截面单箱单室断面,箱梁顶宽12.0m,底宽6.0m。桥墩横向顶部与箱梁底部同宽为6.0m,壁厚0.7m,顺桥向尺寸为2.5m,壁厚0.5m,单幅双墩顺桥向间隔3.0m,全尺寸为8.0m。主、引桥上部构造及现浇桥面板采用C50混凝土,桥墩墩身采用C50混凝土。全桥按双向四车道设计,设计行车速度为80km/h,荷载等级为汽车-超20级,挂车-120。

2静载试验

2.1试验内容

(1)2#墩中跨侧0#-1#块交接处截面应力检测;

(2)中跨跨中截面应力检测;

(3)中跨L/4、3L/8、L/2、5L/8、6L/8截面挠度检测;

2.2测点布置

(1)应力测点布置:应力测点分别布置在1号墩顶中跨侧右支点、中跨跨中4个断面。测点布置见图1所示。

图1钢弦计应力测试截面测试部位编号示意

3考虑静载试验后实测总应力

表11号墩右支点截面在J1最大负弯矩J2最大正弯矩偏载后实测应力(mpa)

注:应力受压为‘+’、应力受拉为‘-’。

表21-2号墩L/2截面在J1最大负弯矩J2最大正弯矩偏载后实测应力(mpa)

注:应力受压为‘+’、应力受拉为‘-’。

5结语

(1)1号墩右支点截面在荷载试验结果下,活载应力为总应力的12%~17%,恒载应力为总应力的83%~88%;主跨跨中截面活载应力为总应力的15%~28%,恒载应力为总应力的72%~85%,两控制截面恒载应力占总应力比重较大。

(2)荷载试验中实测跨中最大挠度为29.9mm,现阶段预拱度为72mm,施工监控中预抬标高成果满足荷载试验活载挠度变形要求。

(3)通过以上分析,在大跨桥梁施工中应注意施工全过程中的应力、变形监测,以掌握桥梁实际受力状况,并结合桥梁荷载试验结果,将能更全面地反映桥梁实际承载力。因此施工过程中对桥梁进行施工监控尤为重要。