V型墩-连续梁结构设计
栗勇1、安邦1、姜鹏1
（北京市市政工程设计研究总院1，北京，100045）
摘要希望桥采用创新型的V型墩-连续梁结构，该结构由V型墩、墩顶系杆、支座以及采用肋梁式横截面的主梁组成。本文介绍了该桥的总体布置、结构设计特点。
关键词V型墩；连续梁；结构设计。
一、工程概况
希望路位于洛阳市新区，是新区内一条重要东西向交通干道，希望桥是希望路上跨伊河的一座桥梁。上部采用先简支后连续预制箱梁，下部采用V型墩。水中桥梁布置为35+25（V型墩处）+35米，岸上桥梁布置为30+20（V型墩处）+30米，桥梁全长811米。
图1 希望桥立面效果图
二、桥型方案的整体构思
随着经济的发展和科学技术的进步，人们对于桥梁的要求并不限于跨越功能，对美观的关注程度日益提高。在充分考虑桥位特点、通航要求、桥型与周边环境协调等因素后，确定主桥采用V型墩-连续梁结构。
目前，国内V型墩-梁式桥多采用V型墩-连续刚构结构，其技术成熟可靠。但对于纵断较低或长度较大的桥梁，V型墩-连续刚构桥的温度内力（升降温差引起的次内力）、收缩徐变内力以及分联墩对桥梁景观的不利影响均限制其应用。综合比较两种结构优缺点，确定主桥采用新型的V型墩-连续梁结构。
该桥型具有以下特点：
（1）该结构由V型墩、墩顶系杆、支座以及采用肋梁式横截面的主梁组成。V型墩、墩顶系杆构成独立的承重、传力构件，将支座传递下来的竖向荷载传至基础。
（2）V型墩-连续刚构桥斜腿中心线与垂线夹角多采用30°左右，V型墩-连续梁桥可根据景观需求夹角采用30~60°。
（3）墩顶系杆完全置于主梁肋板之间，桥梁造型与V型墩-连续刚构桥相同，且全桥无需单设分联墩，桥梁景观效果更趋完美。
（4）上部采用简支或连续预制箱梁，相对于V型墩-连续刚构桥，既避免了V型墩间复杂的墩梁结构又加快了上部施工工期。
（5）由于主梁与V型墩通过支座连接，主梁可采用简支或连续结构，结构温度次内力、收缩徐变次内力问题得以解决。
图2：桥型总体布置图（局部）
三、结构设计
（一）、主梁
上部结构采用先简支后连续预应力砼预制箱梁结构，箱梁跨径分别为20米、25米、30米、35米，考虑到美观要求，一联内梁高等高。25米箱梁同35米箱梁梁高为1.8米，20米箱梁同30米箱梁梁高为1.6米。单幅桥宽20米，横断面布置6片梁。鉴于系梁对类梁式截面横隔梁有一定削弱，主梁采用整体性能好的预制箱梁。
图3：上部横断面布置
（二）、V型墩及基础
V型墩跨径为20米、25米两种，净高分别为8.4米、10.5米。顺桥向，V墩两斜腿顶部通过系梁连接成整体，系梁截面为高度1.2米（1米），上口宽1.5米，下口宽2米的梯形截面。大、小V墩标准段斜腿纵桥向厚度分别为2米、1.6米，外缘由圆曲线接直线段组成。根据景观需求，斜腿中心线与垂线夹角为51°。横桥向，V墩由3片斜腿组成，间距3.4米，两斜腿通过墩顶横梁连接成整体。每片斜腿横桥向为3～4.56米变宽，外缘由圆曲线接直线段组成。桥墩基础采用群桩接承台形式，承台尺寸为8.5×17.7×3.15米，下接为10颗直径为1.5米的钻孔灌注桩。
图4：大V墩外形图
图5：小V墩外形图
系杆采用预应力结构来承担拉力，预应力采用7束13φS15.2钢绞线。钢束在两端采用竖弯并锚固与V型墩墩身以解决系杆与墩身连接问题。
图6：V墩系杆预应力布置图
四、结构分析
根据大桥的受力特点，V形墩、墩顶系杆构成独立的承重、传力构件。为达到景观要求，本桥墩斜腿中心线与垂线夹角（夹角为51°）较大。在上部结构荷载的作用下，桥墩内部及与相关构件连接位置局部应力较为复杂。因此为掌握V型墩受力性能，采用Midas-Fea建立仿真模型。
图7 结构离散图图8 V墩正应力图
图9 中肢墩正应力图图10 中肢墩主应力图
图11 系杆正应力图图12系杆与V墩接触面主拉应力云图从图8~12看，桥墩各肢受力基本均匀，短期效应组合下V墩整体拉应力为0.01～0.72MPa。其中，V墩斜腿交汇处及斜腿外侧部分位置出现0.2～0.5 MPa拉应力，系杆跨中下缘为0.1～0.5 MPa拉应力；系杆与V墩内侧接触区域为0.2～0.72MPa拉应力，支承中线处系杆局部主拉应力达到2MPa。通过上述分析，V型墩斜腿主要承担轴向压力，系杆主要承担轴向拉力；斜腿、系杆可分别通过配置普通钢筋、预应力来解决受力问题；系杆与V型墩连接处主拉应力较大，通过预应力钢束下弯可以解决。
五、结语
对于纵断较低的城市桥梁，V型墩-连续梁结构相对于其它V型墩梁式结构受力更加合理，桥梁景观效果更佳。希望通过本文介绍能为国内类似景观桥梁的设计提供参考。参考文献
【1】JTG D62-2004，公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范
怎样把梁柱配筋和轴压比调到最佳结构 新的建筑结构设计规范在结构可靠度、设计计算、配筋构造方面均有重大更新和补充，特别是对抗震及结构的整体性，规则性作出了更高的要求，使结构设计不可能一次完成。如何正确运用设计软件进行结构设计计算，以满足新规范的要求，是每个设计人员都非常关心的问题。以SATWE软件为例，进行结构设计计算步骤的讨论，对一个典型工程而言，使用结构软件进行结构计算分四步较为科学。 1．完成整体参数的正确设定计算开始以前，设计人员首先要根据新规范的具体规定和软件手册对参数意义的描述，以及工程的实际情况，对软件初始参数和特殊构件进行正确设置。但有几个参数是关系到整体计算结果的，必须首先确定其合理取值，才能保证后续计算结果的正确性。这些参数包括振型组合数、最大地震力作用方向和结构基本周期等，在计算前很难估计，需要经过试算才能得到。 (1)振型组合数是软件在做抗震计算时考虑振型的数量。该值取值太小不能正确反映模型应当考虑的振型数量，使计算结果失真；取值太大，不仅浪费时间，还可能使计算结果发生畸变。《高层建筑混凝土结构技术规程》5.1.13-2条规定，抗震计算时，宜考虑平扭藕联计算结构的扭转效应，振型数不宜小于15，对多塔结构的振型数不应小于塔楼的9倍，且计算振型数应使振型参与质量不小于总质量的90％。一般而言，振型数的多少于结构层数及结构自由度有关，当结构层数较多或结构层刚度突变较大时，振型数应当取得多些，如有弹性节点、多塔楼、转换层等结构形式。振型组合数是否取值合理，可以看软件计算书中的x，y向的有效质量系数是否大于0.9。具体操作是，首先根据工程实际情况及设计经验预设一个振型数计算后考察有效质量系数是否大于0.9，若小于0.9，可逐步加大振型个数，直到x,y两个方向的有效质量系数都大于0.9为止。必须指出的是，结构的振型组合数并不是越大越好，其最大值不能超过结构得总自由度数。例如对采用刚性板假定得单塔结构，考虑扭转藕联作用时，其振型不得超过结构层数的3倍。如果选取的振型组合数已经增加到结构层数的3倍，其有效质量系数仍不能满足要求，也不能再增加振型数，而应认真分析原因，考虑结构方案是否合理。 （2）最大地震力作用方向是指地震沿着不同方向作用，结构地震反映的大小也各不相同，那么必然存在某各角度使得结构地震反应值最大的最不利地震作用方向。设计软件可以自动计算出最大地震力作用方向并在计算书中输出，设计人员如发祥该角度绝对值大于15度，应将该数值回填到软件的“水平力与整体坐标夹角”选项里并重新计算，以体现最不利地震作用方向的影响。 （3）结构基本周期是计算风荷载的重要指标。设计人员如果不能事先知道其准确值，可以保留软件的缺省值，待计算后从计算书中读取其值，填入软件的“结构基本周期”选项，重新计算即可。 上述的计算目的是将这些对全局有控制作用的整体参数先行计算出来，正确设置，否则其后的计算结果与实际差别很大。 2.确定整体结构的合理性整体结构的科学性和合理性是新规范特别强调内容。新规范用于控制结构整体性的主要指标主要有：周期比、位移比、刚度比、层间受剪承载力之比、刚重比、剪重比等。 （1）周期比是控制结构扭转效应的重要指标。它的目的是使抗侧力的构件的平
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（1）该结构由V型墩、墩顶系杆、支座以及采用肋梁式横截面的主梁组成。V型墩、墩顶系杆构成独立的承重、传力构件，将支座传递下来的竖向荷载传至基础。 （2）V型墩-连续刚构桥斜腿中心线与垂线夹角多采用30°左右，V型墩-连续梁桥可根据景观需求夹角采用30~60°。 （3）墩顶系杆完全置于主梁肋板之间，桥梁造型与V型墩-连续刚构桥相同，且全桥无需单设分联墩，桥梁景观效果更趋完美。 （4）上部采用简支或连续预制箱梁，相对于V型墩-连续刚构桥，既避免了V型墩间复杂的墩梁结构又加快了上部施工工期。 （5）由于主梁与V型墩通过支座连接，主梁可采用简支或连续结构，结构温度次内力、收缩徐变次内力问题得以解决。 图2：桥型总体布置图（局部） 三、结构设计 （一）、主梁 上部结构采用先简支后连续预应力砼预制箱梁结构，箱梁跨径分别为20米、25米、30米、35米，考虑到美观要求，一联内梁高等高。25米箱梁同35米箱梁梁高为1.8米，20米箱梁同30米箱梁梁高为1.6米。单幅桥宽20米，横断面布置6片梁。鉴于系梁对类梁式截面横隔梁有一定削弱，主梁采用整体性能好的预制箱梁。
混凝土梁板结构课程 设计计算书
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目录
1 设计题目 ................................................................................................................. 1 1.1 基本条件 ....................................................................................................... 1 1.2 基本条件 ....................................................................................................... 1 2 结构布置及截面尺寸 ............................................................................................. 1 2.1 结构的布置 ................................................................................................... 1 2.2 板的截面尺寸确定 ....................................................................................... 2 2.3 次梁截面尺寸确定 ....................................................................................... 2 3 板的设计计算 ......................................................................................................... 3 4 次梁的设计计算 ..................................................................................................... 5 5 主梁的设计计算 ..................................................................................................... 7 6 施工图 ................................................................................................................... 15
I
第七章 框架梁柱截面设计及构造措施 7.1 框架梁的截面设计 选取首层梁进行计算，梁控制截面的内力如图7-1所示。 从框架梁内力组合表中选出AC 跨和CD 跨跨间截面及支座截面的最不利内力，并将支座中心处的弯矩换算为支座边缘控制截面的弯矩进行配筋计算；梁端弯矩： V b M M x 2-= （7-1） 图7-1梁控制截面图 7.1.1 梁的正截面受弯承载力计算 1、首层A-C 框架横梁计算： 支座边缘弯矩： 84.17075.0)26.085.053.11675.069.201(A =??-=上M kN ?m 51 .20075.0)2 6.085 .068.11275 .034.230( =??-=上C M kN ?m 对于梁下部配筋，选用最大正弯矩处为支座边缘处，相应的剪力44.19=V kN 33 .16675.0)2 6.085 .044.1975 .048.171( max =??-=M kN ?m 当梁上部受拉时，按矩形截面计算，当梁下部受拉时按T 形截面计算。 根据《混凝土结构设计规范》表5.2.4规定的翼缘的计算宽度的确定：（取较小值） ①按计算跨度l 0考虑时：2000 3 600 660030'=-= = l b f mm
②按梁（肋）净距S n 考虑时：2300)3003300(300'=-+=+=n f S b b mm ③按翼缘厚度'h f 考虑时：150010012300h 12b ''=?+=+=f f b mm 注：肋形梁在梁跨内设有间距小于纵肋间距的横梁时，可不考虑③的规定。 故取2100'=f b mm 梁内纵向钢筋选HRB400级钢筋（360=y f N/mm 2），箍筋选HPB300级钢筋(270=y f N/mm 2）；梁混凝土强度等级为C30(3.14=c f N/mm 2 ， f t =1.43N/mm 2)；相对界限受压区高度和截面最大抵抗矩系数查《钢筋混凝土设计原理》表4-3可知：518 .0=b ξ。截面最大抵抗矩系数 384.0518.05.0-1518.05.0-1b b max s =??=?=）（）（，ξξα。 《混凝土结构设计规范》表11.3.6-1，规定梁最小配筋率： 表7-1梁最小配筋率 由于梁下部配筋由跨中最大正弯矩控制，即m kN M C ?=48.171A ，支座边缘处33.166max =M kN ?m ，计算截面按T 形截面计算（梁的纵向受力钢筋按一排布置），则： 555 45-600a -h h s 0===mm )2 (' 0'' 1f f f c h h h b f - α=1.0×14.3×2000×100×(555-100/2)=1516.52kN ?m> 33 .166max =M kN ?m 故属于第一类T 形截面。 018.0555 20003.140.110 33.1662 6 20 ' 1=????= = h b f M f c s αα 550.0029.0018.02-11211=<=?-=--=b s ξαξ
连续梁箱梁设计 第一章概述 1.1预应力混凝土连续梁桥概述 预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。本章简介其发展： 由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点：如过早地出现裂缝，使其不能有效地采用高强度材料，结构自重必然大，从而使其跨越能力差，并且使得材料利用率低。 为了解决这些问题，预应力混凝土结构应运而生，所谓预应力混凝土结构，就是在结构承担荷载之前，预先对混凝土施加压力。这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。自从预应力结构产生之后，很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。 预应力混凝土桥梁是在二战前后发展起来的，当时西欧很多国家在战后缺钢的情况下，为节省钢材，各国开始竞相采用预应力结构代替部分的钢结构以尽快修复战争带来的创伤。50年代，预应力混凝土桥梁跨径开始
突破了100米，到80年代则达到440米。虽然跨径太大时并不总是用预应力结构比其它结构好，但是，在实际工程中，跨径小于400米时，预应力混凝土桥梁常常为优胜方案。 我国的预应力混凝土结构起步晚，但近年来得到了飞速发展。现在，我国已经有了简支梁、带铰或带挂梁的T构、连续梁、桁架拱、桁架梁和斜拉桥等预应力混凝土结构体系。 虽然预应力混凝土桥梁的发展还不到80年。但是，在桥梁结构中，随着预应力理论的不断成熟和实践的不断发展，预应力混凝土桥梁结构的运用必将越来越广泛。 连续梁和悬臂梁作比较：在恒载作用下，连续梁在支点处有负弯矩，由于负弯矩的卸载作用，跨中正弯矩显著减小，其弯矩与同跨悬臂梁相差不大；但是，在活载作用下，因主梁连续产生支点负弯矩对跨中正弯矩仍有卸载作用，其弯矩分布优于悬臂梁。虽然连续梁有很多优点，但是刚开始它并不是预应力结构体系中的佼佼者，因为限于当时施工主要采用满堂支架法，采用连续梁费工费时。到后来，由于悬臂施工方法的应用，连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中
混凝土结构设计习题 楼盖(200题) 一、填空题（共48题） １.单向板肋梁楼盖荷载的传递途径为楼面（屋面）荷载→次梁→主梁→柱→基础→地基。 2.在钢筋混凝土单向板设计中，板的短跨方向按计算配置钢筋，长跨方向按_ 构造要求配置钢筋。 3.多跨连续梁板的内力计算方法有_ 弹性计算法__和塑性计算法___ 两种方法。 4.四边支承板按弹性理论分析，当L2/L1≥_2__时为_单向板_；当L2/L1<__2 _时为_双向板。 5.常用的现浇楼梯有__板式楼梯___和___梁式楼梯___两种。 6．对于跨度相差小于10％的现浇钢筋混凝土连续梁、板，可按等跨连续梁进行内力计算。 7、双向板上荷载向两个方向传递，长边支承梁承受的荷载为梯形分布；短边支承梁承受的荷载为三角形分布。 g g q，折算 8、按弹性理论对单向板肋梁楼盖进行计算时，板的折算恒载'/2 q q 活载'/2 9、对结构的极限承载力进行分析时，需要满足三个条件，即极限条件、机 动条件和平衡条件。当三个条件都能够满足时，结构分析得到的解就是结构的真实极限荷载。 10、对结构的极限承载能力进行分析时，满足机动条件和平衡条件的解称为上限解，上限解求得的荷载值大于真实解；满足极限条件和平衡条件的解称为下限解，下限解求得的荷载值小于真实解。 11、在计算钢筋混凝土单向板肋梁楼盖中次梁在其支座处的配筋时，次梁的控制截面位置应取在支座边缘处，这是因为支座边缘处次梁内力较大而截面高度较小。 12、钢筋混凝土超静定结构内力重分布有两个过程，第一过程是由于裂缝的形成与开展引起的，第二过程是由于塑性铰的形成与转动引起的。 13、按弹性理论计算连续梁、板的内力时，计算跨度一般取支座中心线之间的距离。按塑性理论计算时，计算跨度一般取净跨。 14、在现浇单向板肋梁楼盖中，单向板的长跨方向应放置分布钢筋，分布钢筋的主要作用是：承担在长向实际存在的一些弯矩、抵抗由于温度变化或混凝土收缩引起的内力、将板上作用的集中荷载分布到较大面积上，使更多的受力筋参与工作、固定受力钢筋位置。 15、钢筋混凝土塑性铰与一般铰相比，其主要的不同点是：只能单向转动且转动能力有限、能承受一定弯矩、有一定区域（或长度）。 16、塑性铰的转动限度，主要取决于钢筋种类、配筋率和混凝土的极限压应变。当低或中等配筋率，即相对受压区高度 值较低时，其内力重分布主要取决于钢筋的流幅，
结构设计中梁柱的交接处理方法 发表时间：2014-12-23T11:21:12.797Z 来源：《防护工程》2014年第9期供稿作者：汤志勇 [导读] 各因素要考虑全面深入，在进行节点浇筑混凝土时，在安装接点模板之前先要处理好缝的操作。 汤志勇 昆山开发区建筑设计院有限公司 215301 [摘要]作为建筑物整体构造体系举足轻重的部分，梁柱自然也属于工程结构的关键要素，梁柱的交界位置在危害出现时最容易破坏。因此，结构设计中梁柱交接的如何直接关系到建筑物整体构造的安全系数。现在我就自己实践经验对房屋建筑结构设计中梁柱交接的处理方法和存在的问题进行仔细分析。 [关键字]结构；梁柱；交接；处理方法 随着社会的进步，人们的物质享受水平也随之有了大幅提升，选购房屋时在质量和外形方面都提出了更高的要求。人们对房屋外形的需求错综复杂，住房建筑单位对于建筑风格也在不断的创新和改进，以适应消费者日益提高的住房需求。这就对房屋设计者提出更高的设计要求，从传统的呆板外形到现在多风格外形转换，安全系数也要不断的提升，同时应该积极学习和引进国外先进的设计理念，提高住房的整体设计水平，促进房屋建筑结构趋于更科学合理、充满更多的人文关怀，不断改善人们的居住条件，为当前高压力生活下的人们提供舒适的房屋。 一、结构设计基本方法的介绍 作为建筑的前提性质的工作建筑结构设计的质量务必严格要求，为建高出优秀建筑物奠定坚实的基础。结构设计水平高低直接关系到工程的使用年限、质量及成本等因素。不要因建筑设计费少而忽略其重要性，它的设计对建筑成本高达75%的影响。在先期的结构设计时,设计师职责就是要确保图纸科学合理。下面介绍结构设计的基本方法：结构平面图的设计,在要求具备防震的地方，还要建立模型，确定建筑所在地抗震设防烈度具体数值；设计屋顶结构图,积极创新，尽量满足人们对住房形态的追求。在掌握设计理论知识的同时，工作人员还要有一定的空间概念，正确设计出屋顶设计图纸的意图；大样详图的设计，这个可以直接进行，也可依据建筑详图进行，这可以集中展现建筑物的风格特征。 二、结构中梁柱的设计 进一步的优化结构中梁柱的设计可以有效的提高建筑效率与设计质量。设计梁柱结构须通过重构和本构概念及手法，仔细分析、深入研究可以进一步提高梁柱结构的设计质量。设计师务必要提供结构完整、表现力强的结构。 梁的建筑材料多种多样，所用材料不同，梁构的特质与形式也不同。例如，采用混凝土形成的梁柱，一般都有坚实有力的外形，并且可以彰显出结构中梁呈的完善造型；正确选用钢材，对形成美观、精细的梁形体具有很大铺垫作用。由此可见，梁构件的优化与重构是设计人员必须考虑的两个点。设计方式有很多种，但都是殊途同归，都是实现较高的梁内力，确保建筑质量。确保梁材料充分发挥效率的有效途径之一就是复合化、精细化的设计案例。如果让梁的内力向轴力方向调整并重构，通常可以通过梁的原型进行延伸，促使构件分解成截面和跨向支撑等部分。在如上分解以及力的传递的基础上，结构内力的传递逻辑就会显得更加清楚了。同时要求设计师进行新秩序的重新构件。在断面的设计、组合与复合构件的前提下，外形优美、受力合理的结构框架系统就应运而生了。 三、梁柱的节点区 1.梁柱节点区在抗震中的应用 安全是建筑施工的第一要求，这当然包括对抗震设计的严格要求。抗震能力的强弱要看梁柱节点区如何设计,少箍筋或无箍筋的条件下,由于剪压的作用,斜裂缝就很容易出现在建筑物的混凝土上,严重时纵向钢筋压屈成灯笼状的现象。所以,节点区足量的箍筋是非常有必要的。同时还应确保施工混凝土的等级符合安全标准,有力确保强节点强锚固,减轻节点区的各种应力。 2.梁柱节点区在建筑框架结构中的应用 建筑施工时，框架结构质量直接受制于梁柱交接处理效果,梁、柱共同传递的剪力、轴力及弯矩共同作用于梁柱节点区。安全起见，交接点的设计必须有足够的承受力支撑来自相邻构件的压力, 以确保梁柱整体坚固。 四、常见的梁柱交接设计中应考虑的问题 1.配筋问题 提高建筑安全系数的有效途径就是选用钢筋支撑建筑。在建筑的各关键点采用钢筋作支撑可有效巩固建筑牢固性。梁柱交接点钢筋构造的设计作为建筑安全性与强度的关键构成因素。比如，梁柱交接中间节点区梁柱钢筋在节点处的锚固与箍筋如何设置关系到之后的使用和施工。箍筋约束建筑的各重要部位的混凝土是建筑强度形成的经过，形成的建筑强度对剪力具有一定的缓解作用。一般，设计人员达到增强对混凝土的约束能力和抗剪能力的目的常在设计中尽可能的缩小箍筋的间距，切实保证建筑的有效抗震能力。这就要示设计人员在设计时，要加密钢筋的配置，尤其是在关键部位更要如此。然而，在实际的设计过程中，经常只加密梁柱的末端，而对交界点忽视，这种做法给建筑的施工质量、实用安全度带来严重的后果。由于梁柱交接点有柱、横梁及纵梁三类钢筋集结，构造较为复杂。钢筋密度往往会影响到箍筋的配置。建筑规范明确规定：结构框架中结构交接点核心区的箍筋数量不得少于柱端加密区的实际配箍量。设计合理有利于巩固梁柱承受剪力的能力。事实上，有相当数量的工作人员忽略了对加密节点钢箍的设置，没有全面深入地考虑节点所要承受的内力有多大，有的在节点的核心区连显著和必要的标记都没有，诸如此类的问题都会影响到建筑施工的质量。 2.混凝土处理问题 在确保建筑满足承载要求的条件下，要降低建筑耗材成本，一般在设计时会针对上、下柱及柱和梁板所需的混凝土选择出不同的强度等级，但容易忽略对梁柱的交接点所用混凝土的详细说明。理论上，于梁底标高之下20到30毫米的地方留出施工缝是柱在混凝土施工中的标准，并且梁板和节点区域同时作业。事实上，为了方便，工作人员往往在实际施工过程中选用相同强度等级的混凝土，如此一来使梁柱的抗挫折强度大打折扣，导致更容易破坏交接点。由此可见，严格遵循施工要求才能切实保证混凝土具备应有的强度，从而保证建筑结构整体质量符合要求。遵照施工规范，不同的梁柱的混凝土强度等级组合的情况下，梁柱交接点要严格按照柱强梁弱原则施工，交接点所用混凝土强度等级与柱使用的等级务必一致。此外，设垂直施工缝在梁柱交界处不仅违反施工原则，还给施工带来诸多不便，影响建筑安全可靠。混凝土浇筑应严格遵照设计图纸在梁柱接头四周以小板定位，同时还要优先浇筑梁柱接头的混凝土，之后完成梁板混凝土的浇筑。
预应力混凝土连续梁桥结构设计 第一章绪论 第一节桥梁设计的基本原则和要求 一、使用上的要求 桥梁必须适用。要有足够的承载和泄洪能力，能保证车辆和行人的安全畅通；既满足当前的要求，又照顾今后的发展，既满足交通运输本身的需要，也要兼顾其它方面的要求；在通航河道上，应满足航运的要求；靠近城市、村镇、铁路及水利设施的桥梁还应结合有关方面的要求，考虑综合利用。建成的桥梁要保证使用年限，并便于检查和维护。 二、经济上的要求 桥梁设计应体现经济上的合理性。一切设计必须经过详细周密的技术经济比较，使桥梁的总造价和材料等的消耗为最小，在使用期间养护维修费用最省，并且经久耐用；另外桥梁设计还应满足快速施工的要求，缩短工期不仅能降低施工费用，面且尽早通车在运输上将带来很大的经济效益。 三、设计上的要求 桥梁设计必须积极采用新结构、新设备、新材料、新工艺利新的设计思想，认真研究国外的先进技术，充分利用国际最新科学技术成果，把国外的先进技术与我们自己的独创结合起来，保证整个桥梁结构及其各部分构件在制造、运输、安装和使用过程中具有足够的强度、刚度、稳定性和耐久性。 四、施工上的要求 桥梁结构应便于制造和安装，尽量采用先进的工艺技术和施工机械，以利于加快施工速度，保证工程质量和施工安全。 五、美观上的要求 在满足上述要求的前提下，尽可能使桥梁具行优美的建筑外型，并与周围的景物相协 调，在城市和游览地区，应更多地考虑桥梁的建筑艺术，但不可把美观片面地理解为豪华的细部装饰。 第二节计算荷载的确定 桥梁承受着整个结构物的自重及所传递来的各种荷载，作用在桥梁上的计算荷载有各种不同的特性，各种荷载出现的机率也不同，因此需将作用荷载进行分类，并将实际可能同时出现的荷载组合起来，确定设计时的计算荷载。 一、作用分类与计算 为了便于设计时应用，将作用在桥梁及道路构造物上的各种荷载，根据其性质分为：
学院 毕业实训（设计） 计算书 题目：某框架结构办公楼 建筑结构施工图识读及基本构件计算二级学院：建筑工程学院 2013年01月10日
2013 届建筑工程技术专业毕业设计某框架结构办公楼 设 计 和 计 算 任 务 书 学院建筑工程学院 二〇一二年十月 某框架结构办公楼设计和计算任务书
一．目的要求 要求掌握读图识图的基本原理、方法与步骤。主要目的是使学生全面巩固、掌握读 图和识图的能力，不仅能读懂看懂，而且更能用已掌握的知识去解释、分析实际工程图纸，发挥出学生的主动积极性，培养学生的创新思维能力。 通过一个实例工程的结构设计训练，要求学生初步掌握结构设计训练的一般原则、 步骤和方法，能综合运用已学过的知识，培养综合分析问题、解决问题的能力，以及相应的设计训练技巧，同时还将培养设计训练工作中实事、严谨、准确的科学态度和工作作风。初步掌握多层建筑的结构选型、结构布置、结构设计及结构施工绘图的全过程，从而使学生学会具有一定的建筑结构的设计能力。 二．设计和计算的容 1.概况 本工程为某中等专业学校迁建工程之一的行政楼，建筑层数为四层，框架结构，整 体现浇。总占地面积738.3m ，总建筑面积2941.2 m 2 。。建筑高度：17.55m ，局部楼梯间高20.55m 。建筑耐久年限为50年。工程耐火等级为二级。工程屋面防水等级：为Ⅱ级,砼雨蓬为Ⅲ级。工程设计标高室±0.000相当于黄海高程79.45m,室外高差0.45m 。 建筑结构的安全等级为二级，地基基础设计等级为丙级。设计使用年限为 50年，耐火等级为三级。 依据的岩土工程勘察报告，场地较为平整，自上而下，土层岩性依次为耕植土、粉 质粘土、卵石、基岩。建筑场地等级为二级，基础持力层下无软弱夹层存在，场地稳定性较好。岩土工程勘察报告建议以卵石层位基础持力层。场地地下水类型简单，为第四系空隙性潜水。受大气降水及侧向渗流补给。地下水水位埋深在3.0～3.70米之间。本场地地下水对建筑材料无腐蚀性。 三．结构说明 工程设计墙、梁、板砼等级为C25，柱砼等级为C30，基础砼等级为C15，钢筋选用 一级钢HPB300，二级钢筋HRB335。受力钢筋混凝土保护层厚度为：板15mm ，梁25mm ，基础梁40mm ，柱30mm ，屋面板：外侧20mm ，侧15mm 。 箍筋必须为封闭式，非焊接箍筋的末端应做成135°弯钩，弯钩端头平直段长度不 应小于5d 。砌体工程：本工程±0.000以下墙体采用水泥实心砖，砖强度等级不小于 Mu15.0，水泥砂浆强度等级M10。本工程±0.000以上墙体外墙采用KP1多孔，砖强度 等级Mu10.0，用M7.5混合砂浆砌筑。墙采轻质墙体材料，要求容重不大于3/9m kN , 轻质隔墙做法及构造要求参照省建筑标准图集《MS 型煤渣混凝土空心砖结构构造》（2005浙G31）或行业及厂家相关标准。 四．设计依据 《建筑结构可靠度设计统一标准》 (GB50068-2001)
结构设计经验FOR YAN Li(20150120) 一、上部结构布置、PKPM建模、工作流程注意事项 1、小于等于C25混凝土时，保护层厚度+5mm【规范】 2、扭转位移比小于1.2，不用点双向地震 3、抗震缝相关规范：《抗规》6.1.4 4、有效质量系数<90%，说明结构存在局部振动较多，较为松散，常为有较多不与楼板相连的构件的情况。 5、外边柱、墙的外边线到轴线距离沿结构全高一致。 6、双连梁：利用窗台增设连梁。例如原200X600连梁超筋，改为双200X450连梁，建模时按400X450输入 正常连梁，计算结果均分到两根连梁上。 7、15m范围内不应出现非拉通榀框架【省规】 8、初次建模从CAD导入轴网至PKPM时，退出“AUTOCAD向建筑模型转化”菜单时不点“清理无用的节点”， 否则刚导入的轴网、节点又被清除了。 9、现阶段6mm一级钢（270Mpa）供应不足，故不宜采用。 10、PMCAD建模时别忘了点“自动计算现浇楼板自重”！ 11、强制刚性假定 高层结构计算位移保留弹性板面外刚度 偶然偏心 双向地震【高规4.3.2】 偶然偏心（只看位移比） 高层结构计算配筋 双向地震 ·计算后发现楼层位移满足要求且位移比小于1.2，在计算配筋和出计算书时可不勾选双向地震。 另外，计算配筋和出计算书时不勾选强制刚性假定和保留弹性板面外刚度。 强制刚性假定 多层结构计算位移 保留弹性板面外刚度 多层结构计算配筋：双向地震 ·计算后发现楼层位移满足要求且位移比小于1.2，在计算配筋和出计算书时可不勾选双向地震。 另外，计算配筋和出计算书时不勾选强制刚性假定和保留弹性板面外刚度。 12、调模型技巧： ·对于柱、墙较密的区域，柱、墙截面做小，反之做大。 ·受荷较大且靠边的区域柱、墙截面做大。 ·地梁层尽量低矮以作为崁固端。 ·扭转出现在第二周期：两个主轴方向刚度相差较大。 ·扭转出现在第一周期：结构周边刚度弱于中间刚度。 ·刚重比不足时，可调整地基土M值，实在不行就要考虑P-Δ效应。 13、楼板局部开大洞造成的明显薄弱部位应定义为弹性板；开洞较多或较复杂时应定义整层弹性板；多塔
一、桥梁博士连续梁建模步骤 一、Dr.Bridge系统概述 Dr.Bridge系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。该系统适用于钢筋混凝土及预应力混凝土连续梁、刚构、连续拱、桁架梁、斜拉桥等多种桥梁形式的设计与计算分析，不仅能用于直线桥梁的计算，同时还能进行斜、弯和异型桥梁的计算，以及基础、截面、横向系数等的计算。在设计过程中充分发挥了程序实用性强、可操作性好、自动化程度较高等特点，对于提高桥梁设计能力起到了很好的作用。 利用本系统进行设计计算一般需要经过：离散结构划分单元，施工分析，荷载分析，建立工程项目，输入总体信息、单元信息、钢束信息、施工阶段信息、使用阶段信息以及输入优化阶段信息（索结构），进行项目计算，输出计算结果等几个步骤。 二、离散结构与划分单元 1、在进行结构计算之前，首先要根据桥梁结构方案和施工方案，划分单元并对单元和节点编号，对于单元的划分一般遵从以下原则： (1)对于所关心截面设定单元分界线，即编制节点号； (2)构件的起点和终点以及变截面的起点和终点编制节点号； (3)不同构件的交点或同一构件的折点处编制节点号； (4)施工分界线设定单元分界线，即编制节点号；
(5)当施工分界线的两侧位移不同时，应设置两个不同的节点，利用主从约束关系考虑该节点处的连接方式； (6)边界或支承处应设置节点； (7)不同号单元的同号节点的坐标可以不同，节点不重合系统形成刚臂； (8)对桥面单元的划分不宜太长或太短，应根据施工荷载的设定并考虑活载的计算精度统筹兼顾。因为活载的计算是根据桥面单元的划分，记录桥面节点处位移影响线，进而得到各单元的内力影响线经动态规划加载计算其最值效应。对于索单元一根索应只设置一个单元。 2、本例为3x30m的三跨连续梁，截面在支座处加大以抵抗较大建立，同时利于端部锚固区的受力，所以该变截面点处取为单元节点，端点也应取为节点，每跨跨中是取为节点，其余节点是根据计算的精度要求定取。 本例共33个节点，划分为32个单元，离散图如下所示： 三、模型的建立 1、项目的建立
西南交通大学 本科毕业设计 80+150+80m 预应力混凝土连续梁桥上部结构设计 年级: 2010 级 学号: XXXXXXXX 姓名: X X X 专业: 铁道工程(桥梁组) 指导老师: X X X 2014 年 6 月
院系土木工程系专业铁道工程 年级 2010 级姓名 X X X 题目 80+150+80m预应力混凝土连续梁桥上部结构设计 指导教师 评语 指导教师 (签章) 评阅人 评语 评阅人 (签章) 成绩 答辩委员会主任 (签章) 年月日
毕业设计任务书 班级铁工X 班学生姓名 X X X 学号 XXXXXXXX 发题日期：2014年 03 月02 日完成日期： 2014年06月06日 题目 80+150+80m预应力混凝土连续梁桥上部结构设计 1、本设计的目的、意义:学生在进行毕业设计之前，已对公共基础课程、专业基础 课程及专业课程进行了有序的分阶段的学习，对工程结构已经建立起了从设计原理 到设计方法及施工方法的基本知识结构，但还缺少综合地系统地运用这些知识来解 决实际问题的锻炼机会。本设计以公路预应力混凝土连续梁结构为背景，让学生在 老师的指导下系统地完成结构设计、结构计算与检算的全过程。通过本设计可巩固 学生对材料力学、结构力学、混凝土结构设计原理、桥梁工程等知识的掌握，提高 学生分析和解决问题的能力；同时可让学生对桥梁工程的认识更加清晰、全面；还 可通过对桥梁结构分析软件、绘图软件、数据处理、文本处理等软件的大量使用培 养学生的计算机运用能力。 2、学生应完成的任务 一、设计说明书的编制： 1、设计概述 2、桥梁结构尺寸拟定 3、运营阶段内力计算 4、预应力钢束估算 5、施工阶段计算分析 6、承载能力与正常使用的相关检算 7、结论 二、工程图纸的绘制： 1、桥梁立面布置图 2、梁体节段划分图（悬臂施工的连续梁）
框剪结构——结构设计经验之谈 框架-剪力墙结构由密柱高梁空间框架或空间剪力墙所组成，在水平荷载作用下起整体空间作用的抗侧力构件。适用于平面或竖向布置繁杂、水平荷载大的高层建筑。众所周知，框架结构的变形是剪切型，上部层间相对变形小，下部层间相对变形大。剪力墙结构的变形为弯曲型，上部层间相对变形大，下部层间相对变形小。对于框剪结构，由于两种结构协同工作变形协调，形成了弯剪变形，从而减小了结砍的层间相对位移比和顶点位移比，使结构的侧向刚度得到了提高。 一、水平荷载主要由剪力墙承受 从受力特点看，由于框剪结构中的剪力墙侧向刚度比框架的侧向刚度大得多，在水平荷载作用下，一般情况下，约80%以上用剪力墙来承担。因此，使框架结构在水平荷载作用下所分配的楼层框架剪力墙结构兼具了框架布置灵活、延性好和剪力墙刚度大的优点，二者通过水平刚度较大的楼盖协同工作，在水平作用下呈弯剪型位移曲线，层间变形趋于均匀，比纯框架结构侧移小，非结构性破坏轻，其中剪力墙为主要抗侧力构件，框架起到二级防线作用，比剪力墙体系延性好，布置灵活。因此，框剪结构是一种抗剪性能较好的结构体系。但由于剪力墙和框架的层间位移角弹性极限值相
差很远，当结构遭遇强烈地震时，剪力墙在其底部首先越过弹性变形阶段出现裂缝进而屈服，在出铰部位刚度大幅降低，刚度沿竖向发生突变，在塑性铰区发生塑性转动，从而带动上部的墙体发生刚体位移，再加上弯曲变形，顶部侧移激增，给与之相连的框架施加了很大的附加剪力。而此刻结构的层间侧移角还远小于框架的弹性变形值，框架尚未充分发挥其自身的水平抗力。剪力墙和框架之间刚度比值的变化也会引起地震作用的重新分配，增加了框架的负担，使得框架的延性降低，无法有效地担当起二道防线的作用。另外，框剪结构多用于 10～25 层左右的商住楼，根据工程设计实践，这一类层数的房屋自振周期大都在～，与某些地区的地震卓越周期较接近。如1985年墨西哥太平洋岸的级地震，共有 164 幢 6～20 层的房屋倒塌，其中倒塌率最高是10～15 层的建筑， 5 层以下和 25 层以上的破坏较轻。1975 年我国海城地震、而在1977 年罗马尼亚的弗兰恰地震(卓越周期 ?)中，倒塌最多的也是十几层的建筑物。当楼层多于 14 层时，地震力的大小和破坏率都有一个明显的陡然增大的趋势。因此，采取一些经济实用的方法来改善框剪结构的抗震性能，提高结构的可靠度就显得尤为必要。结构控制理论为多种建 (构 )筑物的抗震设计提供了一条有效可行的新途径。 二、改善框剪结构抗震性能的有关措施
混凝土结构设计总说明 1.工程概况 1.1 本工程位于xx市xxxxx，总建筑面积约13万平方米，由多栋商铺组成; 2.设计依据 2.1 本工程主体结构设计使用年限为50年。 2.2 自然条件：基本风压：0.35kN/m 2(50年重现期);基本雪压:0.45kN/m 2；抗震设防参数：本工程最大地震影响系数αmax=0.04（第一设防水准）；场地特征周期Tg=0.35秒；场地为可进行建设的一般地段。本工程抗震基本烈度为6度，场地土类别为Ⅱ类。 2.3 xxx工程有限公司2014.10xxx一期-4号中心岩土工程详细勘察报告书工程编号：2014-K53 2.4 本工程施工图按初步设计审查批复文件和甲方的书面要求进行设计。 2.5 本工程设计采用的现行国家标准规范规程主要有：
2.6 桩基静载荷试验报告和地基载荷板试验报告(本工程需有前述报告后方可进行基础施工) 3.图纸说明 3.1 计量单位(除注明外）：长度：mm；角度：度；标高：m；强度：N/mm 2。 3.2 本工程±0.000相当于绝对标高41.700m。 3.3 本工程施工图与国标11G101-1《混凝土结构施工图平面整体表示方法制图规则和构造详图》配套使用。 3.4 结构专业设计图应与其它专业设计图配合施工，并采用下列标准图: 国标11G101-1、11G101-2、11G101-3、11G329-1；中南标12ZG002、12ZG003、12ZG313 3.5 管桩专项说明另详。 3.6 本工程在设计使用年限内未经技术鉴定或设计许可，不得改变结构的用途和使用环境。 4.建筑分类等级 4.1 根据国家规范、规程及本工程的相关批文，建筑分类等级详下表：
梁柱设计经验结构设计心得 1 一、梁的设计 1．梁尺寸确定。 该工程定为纵横向承重，主要为横向承重，根据梁尺寸初步确定： 主梁高h : (1/81/12)L, 宽b(1/31/2)h 连系梁高h : (1/10-1/15)L, 宽b(1/3-1/2)h 次梁高h : (1/12-1/18)L, 宽b(1/3-1/2)h 2我这里引用一些梁设计的经验： (1).梁上有次梁处(包括挑梁端部)应附加箍筋和吊筋，宜优先采用附加箍筋。 梁上小柱和水箱下, 架在板上的梁, 不必加附加筋。 可在结构设计总说明处画一节点，有次梁处两侧各加三根主梁箍筋，荷载较大处详施工图。 (2).当外部梁跨度相差不大时，梁高宜等高，尤其是外部的框架梁。 当梁底距外窗顶尺寸较小时，宜加大梁高做至窗顶。 外部框架梁尽量做成梁外皮与柱外皮齐平。 当建筑有要求时：梁也可偏出柱边一较小尺寸。梁与柱的偏心可大于1/4柱宽，并宜小于1/3柱宽。(3).折梁阴角在下时纵筋应断开，并锚入受压区内La，还应加附加箍筋 (4).梁上有次梁时，应避免次梁搭接在主梁的支座附近，否则应考虑由次梁引起的主梁抗扭，或增加构造抗扭纵筋和箍筋。（此条是从弹性计
算角度出发）。当采用现浇板时，抗扭问题并不严重。 (5).原则上梁纵筋宜小直径小间距，有利于抗裂，但应注意钢筋间距要满足要求，并与梁的断面相应。箍筋按规定在梁端头加密。布筋时应将纵筋等距，箍筋肢距可不等。小断面的连续梁或框架梁，上、下部纵筋均应采用同直径的，尽量不在支座搭接。 (6).端部与框架梁相交或弹性支承在墙体上的次梁，梁端支座可按简支考虑，但梁端箍筋应加密。 (7).考虑抗扭的梁，纵筋间距不应大于300和梁宽，即要求加腰筋，并且纵筋和腰筋锚入支座内La。箍筋要求同抗震设防时的要求。(8).反梁的板吊在梁底下，板荷载宜由箍筋承受，或适当增大箍筋。梁支承偏心布置的墙时宜做下挑沿。 (9).挑梁宜作成等截面(大挑梁外露者除外)。与挑板不同，挑梁的自重占总荷载的比例很小，作成变截面不能有效减轻自重。变截面挑梁的箍筋，每个都不一样，难以施工。变截面梁的挠度也大于等截面梁。挑梁端部有次梁时，注意要附加箍筋或吊筋。一般挑梁根部不必附加斜筋，除非受剪承载力不足。对于大挑梁，梁的下部宜配置受压钢筋以减小挠度。挑梁配筋应留有余地。
**公路二期工程 *大桥 3×30m连续梁下部结构计算书 1.工程概况 桥梁上部为3×30m跨预应力混凝土连续梁，主梁总宽度为12m，梁高为1.6m。主梁采用单箱双室断面，其中主梁悬臂长2.0m，标准断面箱室顶板厚0.22m，底板厚0.2m，腹板厚0.45m，中支点及边支点断面箱室顶板厚0.37m，底板厚0.32m，腹板厚0.65m，两断面间设长2.5m的渐变段。混凝土主梁采用C50混凝土现场浇注，封端采用C45混凝土。主梁中墩采用两根直径1.6m圆柱，下接直径1.8m 桩基，左侧中墩高7m，右侧墩柱高8.5m。主梁边墩采用盖梁+直径1.6m双柱中墩，下接直径1.8m桩基形式；中、边墩横桥向中心距均为5.6m。 主梁边支点采用普通板式橡胶支座，中墩与主梁固结。 2.设计规 《城市桥梁设计准则》（CJJ11—93）； 《城市桥梁设计荷载标准》（CJJ77—98）； 《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）； 《公路桥涵设计通用规》（JTG D60－2004）； 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG D62－2004））； 《公路桥涵地基与基础设计规》（JTG D63—2007）； 《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）； 《公路桥涵施工技术规》（JTJ041－2000）； 3.静力计算 3.1 计算模型 由于主梁支撑中心与其中心线斜正交，且主梁平面基本为直线，因此建立平面杆系模型计算结构的力及变形。桥梁力及位移的计算均采用桥梁博士3.0有限元程序进行，其中边支点仅采用竖向支撑，中墩底部采用弹性支撑，其支撑刚度 根据m法计算（m 0＝1.2×105kN/m4，K 水平 ＝2.4×106kN/m，K 弯曲 ＝1.1× 107kN.m/rad）。 根据桥梁结构受力特点，其计算模型见下图。