算例
计算如图-1所示平面刚架各结点的位移和各梁的内力及支座反力。 已知：4422210, 2.010, 1.010E GPa I m A m --==?=?
30kN/m
图-1受分布力和集中力的平面刚架
分析：首先建立有限元模型，即定义结点坐标，定义单元的结点号和材料特性，定义约束条件，给定结点力等。把杆件的连接点和集中力的作用点取为结点，并按1～7编号，其中5号结点就是集中力作用点，如下图所示。为了确定结点的坐标，我们要建立一个整体坐标系，其原点为结点1，水平向右为x 轴正方向，竖直向上为y 轴正方向。这样就能根据框架的尺寸确定7个结点的坐标。然后将这7个结点两两组合成6个单元，并按①～⑥编号，示于图-2中。该刚架有3个结点被固定，每个结点有3个自由度，因此共有9个自由度被约束。另外还有1个集中力，两个单元有分布荷载。这些信息即构成了有限元模型，可编制一个函数程序
30kN/m
图-2 单元划分图
有限元模型生成函数
function PlaneFrameModel
% 定义平面杆系的有限元模型
% 输入参数：
% 无
% 返回值：
% 无
% 说明：
% 该函数定义平面杆系的有限元模型数据：
% gNode ------- 节点定义
% gElement ---- 单元定义
% gMaterial --- 材料定义，包括弹性模量，梁的截面积和梁的抗弯惯性矩% gBC1 -------- 约束条件
% gNF --------- 集中力
% gDF --------- 分布力
global gNode gElement gMaterial gBC1 gNF gDF
% 节点坐标
% x y
gNode = [0.0, 0.0 % 节点1
0.0, 4.0 % 节点2
3.0, 0.0 % 节点3
3.0,
4.0 % 节点4
4.5, 4.0 % 节点5
6.0, 0.0 % 节点6
6.0, 4.0 ] ; % 节点7
% 单元定义
% 节点1 节点2 材料号
gElement = [1, 2, 1 % 单元1
2, 4, 1 % 单元2
3, 4, 1 % 单元3
4, 5, 1 % 单元4
5, 7, 1 % 单元5
6, 7, 1] ; % 单元6
% 材料性质
% 弹性模量抗弯惯性矩截面积
gMaterial = [2.1e11, 2.0e-4, 1.0e-2] ; % 材料1
% 第一类约束条件
% 节点号自由度号约束值
gBC1 = [ 1, 1, 0.0
1, 2, 0.0
1, 3, 0.0
3, 1, 0.0
3, 2, 0.0
3, 3, 0.0
6, 1, 0.0
6, 2, 0.0
6, 3, 0.0] ;
% 集中力
% 节点号自由度号集中力值
gNF = [ 5, 2, -80e3] ;
% 分布载荷（线性分布）
% 单元号节点1载荷值节点2载荷值自由度号
gDF = [ 1 -30e3 0 2
2 -15e
3 -15e3 2 ] ;
return
有了有限元模型数据，下一步的工作就是求解。其具体流程如下图所示
图-3有限元程序流程图
计算分析主程序
MATLAB源程序代码
function plane-beam
% 本程序为采用平面梁单元计算平面刚架的变形和内力
% 输入参数：无
% 输出结果：节点位移和单元节点力
PlaneFrameModel ; % 定义有限元模型
SolveModel ; % 求解有限元模型
DisplayResults ; % 显示计算结果
return ;
function PlaneFrameModel
% 定义平面杆系的有限元模型
% 输入参数：
% 无
% 返回值：
% 无
% 说明：
% 该函数定义平面杆系的有限元模型数据：
% gNode ------- 节点定义
% gElement ---- 单元定义
% gMaterial --- 材料定义，包括弹性模量，梁的截面积和梁的抗弯惯性矩% gBC1 -------- 约束条件
% gNF --------- 集中力
% gDF --------- 分布力
global gNode gElement gMaterial gBC1 gNF gDF
% 节点坐标
% x y
gNode = [ 0.0, 0.0 % 节点1
0.0, 4.0 % 节点2
3.0, 0.0 % 节点3
3.0,
4.0 % 节点4
4.5, 4.0 % 节点5
6.0, 0.0 % 节点6
6.0, 4.0 ] ; % 节点7
% 单元定义
% 节点1 节点2 材料号
gElement = [ 1, 2, 1 % 单元1
2, 4, 1 % 单元2
3, 4, 1 % 单元3
4, 5, 1 % 单元4
5, 7, 1 % 单元5
6, 7, 1] ; % 单元6
% 材料性质
% 弹性模量抗弯惯性矩截面积
gMaterial = [2.1e11, 2.0e-4, 1.0e-2] ; % 材料1
% 第一类约束条件
% 节点号自由度号约束值
gBC1 = [ 1, 1, 0.0
1, 2, 0.0
1, 3, 0.0
3, 1, 0.0
3, 2, 0.0
3, 3, 0.0
6, 1, 0.0
6, 2, 0.0
6, 3, 0.0] ;
% 集中力
% 节点号自由度号集中力值
gNF = [ 5, 2, -80e3] ;
% 分布载荷（线性分布）
% 单元号节点1载荷值节点2载荷值自由度号gDF = [ 1 -30e3 0 2
2 -15e
3 -15e3 2 ] ; return
function SolveModel
% 求解有限元模型
% 输入参数：
% 无
% 返回值：
% 无
% 说明：
% 该函数求解有限元模型，过程如下
% 1. 计算单元刚度矩阵，集成整体刚度矩阵
% 2. 计算单元的等效节点力，集成整体节点力向量
% 3. 处理约束条件，修改整体刚度矩阵和节点力向量
% 4. 求解方程组，得到整体节点位移向量
global gNode gElement gMaterial gBC1 gNF gDF gK gDelta
% step1. 定义整体刚度矩阵和节点力向量
[node_number,dummy] = size( gNode ) ;
gK = sparse( node_number * 3, node_number * 3 ) ;
f = sparse( node_number * 3, 1 ) ;
% step2. 计算单元刚度矩阵，并集成到整体刚度矩阵中
[element_number,dummy] = size( gElement ) ;
for ie=1:1:element_number
k = StiffnessMatrix( ie, 1 ) ;
AssembleStiffnessMatrix( ie, k ) ;
end
% step3. 把集中力直接集成到整体节点力向量中
[nf_number, dummy] = size( gNF ) ;
for inf=1:1:nf_number
n = gNF( inf, 1 ) ;
d = gNF( inf, 2 ) ;
f( (n-1)*3 + d ) = gNF( inf, 3 ) ;
end
% step4. 计算分布力的等效节点力，并集成到整体节点力向量中
[df_number, dummy] = size( gDF ) ;
for idf = 1:1:df_number
enf = EquivalentNodeForce( gDF(idf,1), gDF(idf, 2), gDF( idf, 3), gDF( idf, 4 ) ) ;
i = gElement( gDF(idf,1), 1 ) ;
j = gElement( gDF(idf,1), 2 ) ;
f( (i-1)*3+1 : (i-1)*3+3 ) = f( (i-1)*3+1 : (i-1)*3+3 ) + enf( 1:3 ) ;
f( (j-1)*3+1 : (j-1)*3+3 ) = f( (j-1)*3+1 : (j-1)*3+3 ) + enf( 4:6 ) ;
end
% step5. 处理约束条件，修改刚度矩阵和节点力向量。采用乘大数法
[bc_number,dummy] = size( gBC1 ) ;
for ibc=1:1:bc_number
n = gBC1(ibc, 1 ) ;
d = gBC1(ibc, 2 ) ;
m = (n-1)*3 + d ;
f(m) = gBC1(ibc, 3)* gK(m,m) * 1e15 ;
gK(m,m) = gK(m,m) * 1e15 ;
end
% step 6. 求解方程组，得到节点位移向量
gDelta = gK \ f ;
return
function DisplayResults
% 显示计算结果
% 输入参数：
% 无
% 返回值：
% 无
global gNode gElement gMaterial gBC1 gNF gDF gK gDelta
fprintf( '节点位移\n' ) ;
fprintf( ' 节点号x方向位移y方向位移转角\n' ) ;
[node_number,dummy] = size( gNode ) ;
for i=1:node_number
fprintf( '%6d %16.8e %16.8e %16.8e\n',...
i, gDelta((i-1)*3+1), gDelta((i-1)*3+2), gDelta((i-1)*3+3) ) ;
end
fprintf( '\n\n节点力\n' ) ;
fprintf( ' 轴力剪力弯矩\n' ) ;
[element_number, dummy] = size( gElement ) ;
for ie = 1:element_number
enf = ElementNodeForce( ie ) ;
fprintf( '单元号%6d 节点号%6d %16.8e %16.8e %16.8e\n', ...
ie, gElement(ie,1), enf(1), enf(2), enf(3) ) ;
fprintf( ' 节点号%6d %16.8e %16.8e %16.8e\n', ...
gElement(ie,2), enf(4), enf(5), enf(6) ) ;
end
return
function k = StiffnessMatrix( ie, icoord )
% 计算单元刚度矩阵
% 输入参数:
% ie ------- 单元号
% icoord -- 坐标系参数，可以是下面两个之一
% 1 ---- 整体坐标系
% 2 ---- 局部坐标系
% 返回值:
% k ---- 根据icoord的值，相应坐标系下的刚度矩阵
global gNode gElement gMaterial
k = zeros( 6, 6 ) ;
E = gMaterial( gElement(ie, 3), 1 ) ;
I = gMaterial( gElement(ie, 3), 2 ) ;
A = gMaterial( gElement(ie, 3), 3 ) ;
xi = gNode( gElement( ie, 1 ), 1 ) ;
yi = gNode( gElement( ie, 1 ), 2 ) ;
xj = gNode( gElement( ie, 2 ), 1 ) ;
yj = gNode( gElement( ie, 2 ), 2 ) ;
L = ( (xj-xi)^2 + (yj-yi)^2 )^(1/2) ;
k = [ E*A/L 0 0 -E*A/L 0 0
0 12*E*I/L^3 6*E*I/L^2 0 -12*E*I/L^3 6*E*I/L^2
0 6*E*I/L^2 4*E*I/L 0 -6*E*I/L^2 2*E*I/L
-E*A/L 0 0 E*A/L 0 0
0 -12*E*I/L^3 -6*E*I/L^2 0 12*E*I/L^3 -6*E*I/L^2
0 6*E*I/L^2 2*E*I/L 0 -6*E*I/L^2 4*E*I/L] ;
if icoord == 1
T = TransformMatrix( ie ) ;
k = T*k*transpose(T) ;
end
return
function AssembleStiffnessMatrix( ie, k )
% 把单元刚度矩阵集成到整体刚度矩阵
% 输入参数:
% ie --- 单元号
% k --- 单元刚度矩阵
% 返回值:
% 无
global gElement gK
for i=1:1:2
for j=1:1:2
for p=1:1:3
for q =1:1:3
m = (i-1)*3+p ;
n = (j-1)*3+q ;
M = (gElement(ie,i)-1)*3+p ;
N = (gElement(ie,j)-1)*3+q ;
gK(M,N) = gK(M,N) + k(m,n) ;
end
end
end
end
return
function enf = EquivalentNodeForce( ie, p1, p2, idof )
% 计算线性分布荷载的等效节点力
% 输入参数:
% ie ----- 单元号
% p1 ----- 第一个节点上的分布力集度值
% p2 ----- 第二个节点上的分布力集度值
% idof --- 分布力的种类，它可以是下面几种
% 1 --- 分布轴向力
% 2 --- 分布横向力
% 3 --- 分布弯矩
% 返回值:
% enf ----- 整体坐标系下等效节点力向量
global gElement gNode
enf = zeros( 6, 1 ) ; % 定义6x1 的等效节点力向量xi = gNode( gElement( ie, 1 ), 1 ) ;
yi = gNode( gElement( ie, 1 ), 2 ) ;
xj = gNode( gElement( ie, 2 ), 1 ) ;
yj = gNode( gElement( ie, 2 ), 2 ) ;
L = sqrt( (xj-xi)^2 + (yj-yi)^2 ) ;
switch idof
case 1 % 分布轴向力
enf( 1 ) = (2*p1+p2)*L/6 ;
enf( 4 ) = (p1+2*p2)*L/6 ;
case 2 % 分布横向力
enf( 2 ) = (7*p1+3*p2)*L/20 ;
enf( 3 ) = (3*p1+2*p2)*L^2/60 ;
enf( 5 ) = (3*p1+7*p2)*L/20 ;
enf( 6 ) = -(2*p1+3*p2)*L^2/60 ;
case 3 % 分布弯矩
enf( 2 ) = -(p1+p2)/2 ;
enf( 3 ) = (p1-p2)*L/12 ;
enf( 5 ) = (p1+p2)/2 ;
enf( 6 ) = -(p1-p2)*L/12 ;
otherwise
disp( sprintf( '分布力的种类错误，单元号:%d',ie ) ) ;
end
T = TransformMatrix( ie ) ; % 计算单元的转换矩阵
enf = T * enf ; % 把等效节点力转换到整体坐标下return
function T = TransformMatrix( ie )
% 计算单元的坐标转换矩阵( 局部坐标-> 整体坐标)
% 输入参数
% ie ----- 节点号
% 返回值
% T ------- 从局部坐标到整体坐标的坐标转换矩阵global gElement gNode
xi = gNode( gElement( ie, 1 ), 1 ) ;
yi = gNode( gElement( ie, 1 ), 2 ) ;
xj = gNode( gElement( ie, 2 ), 1 ) ;
yj = gNode( gElement( ie, 2 ), 2 ) ;
L = sqrt( (xj-xi)^2 + (yj-yi)^2 ) ;
c = (xj-xi)/L ;
s = (yj-yi)/L ;
T=[ c -s 0 0 0 0
s c 0 0 0 0
0 0 1 0 0 0
0 0 0 c -s 0
0 0 0 s c 0
0 0 0 0 0 1] ;
return
function enf = ElementNodeForce( ie )
% 计算单元的节点力
% 输入参数
% ie ----- 节点号
% 返回值
% enf ----- 单元局部坐标系下的节点力
global gElement gNode gDelta gDF
i = gElement( ie, 1 ) ;
j = gElement( ie, 2 ) ;
de = zeros( 6, 1 ) ;
de( 1:3 ) = gDelta( (i-1)*3+1:(i-1)*3+3 ) ;
de( 4:6 ) = gDelta( (j-1)*3+1:(j-1)*3+3 ) ;
k = StiffnessMatrix( ie, 1 ) ;
enf = k * de ;
[df_number, dummy] = size( gDF ) ;
for idf = 1:1:df_number
if ie == gDF( idf, 1 )
enf = enf - EquivalentNodeForce( gDF(idf,1), ...
gDF(idf, 2), gDF( idf, 3), gDF( idf, 4 ) ) ;
break ;
end
end
T = TransformMatrix( ie ) ;
enf = transpose( T ) * enf ;
return
程序计算机如果如下
节点位移
节点号x方向位移y方向位移转角
1 7.19450697e-019 -3.10908802e-020 -2.78411083e-019
2 7.88387267e-004 -3.10908802e-005 -3.44682851e-005
3 2.66615896e-019 -1.29980350e-019 -1.62999824e-019
4 7.70766801e-004 -1.29980350e-004 -2.52075453e-004
5 7.63456283e-004 -5.67794228e-004 2.15592934e-005
6 1.29964769e-018 -7.70240078e-020 -4.19430144e-019
7 7.56145765e-004 -7.70240078e-005 2.71750964e-004
节点力
轴力剪力弯矩
单元号 1 节点号 1 1.63227121e+004 4.76656742e+004 3.56932655e+004 节点号 2 -1.63227121e+004 1.23343258e+004 -5.03056852e+003 单元号 2 节点号 2 1.23343258e+004 1.63227121e+004 5.03056852e+003 节点号 4 -1.23343258e+004 2.86772879e+004 -2.35624322e+004 单元号 3 节点号 3 6.82396838e+004 2.09960018e+003 6.84599262e+003 节点号 4 -6.82396838e+004 -2.09960018e+003 1.55240811e+003 单元号 4 节点号 4 1.02347256e+004 3.95623959e+004 2.20100241e+004 节点号 5 -1.02347256e+004 -3.95623959e+004 3.73335698e+004 单元号 5 节点号 5 1.02347256e+004 -4.04376041e+004 -3.73335698e+004 节点号7 -1.02347256e+004 4.04376041e+004 -2.33228363e+004 单元号 6 节点号 6 4.04376041e+004 1.02347256e+004 1.76160660e+004 节点号7 -4.04376041e+004 -1.02347256e+004 2.33228363e+004
ANSYS计算结果对比
***** POST1 NODAL DEGREE OF FREEDOM LISTING *****
THE FOLLOWING DEGREE OF FREEDOM RESULTS ARE IN GLOBAL COORDINA TES NODE UX UY UZ ROTX ROTY ROTZ
1 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
2 0.78839E-0
3 -0.31091E-0
4 0.0000 0.0000 0.0000 -0.34468E-04
3 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
4 0.77077E-03 -0.12998E-03 0.0000 0.0000 0.0000 -0.25208E-03
5 0.76346E-03 -0.56779E-03 0.0000 0.0000 0.0000 0.21559E-04
6 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000 0.0000
7 0.75615E-03 -0.77024E-04 0.0000 0.0000 0.0000 0.27175E-03
***** POST1 NODAL TOTAL FORCE SUMMATION *****
THE FOLLOWING X,Y,Z FORCES ARE IN GLOBAL COORDINATES
NODE FX FY FZ MX MY MZ
1 0.4767E+05 -0.1632E+05 0.000 0.000 0.000 -0.3569E+05
2 -0.1455E-10 0.7276E-11 0.000 0.000 0.000 0.9095E-12
3 2100. -0.6824E+05 0.000 0.000 0.000 -6846.
4 0.4366E-10 0.000 0.000 0.000 0.000 -0.7276E-11
5 -0.2328E-09 0.8000E+05 0.000 0.000 0.000 0.000
6 0.1023E+05 -0.4044E+05 0.000 0.000 0.000 -0.1762E+05
7 0.1310E-09 -0.2183E-10 0.000 0.000 0.000 0.000
结构总变形等值图
《结构力学求解器》计算结果1、弯矩图
2、轴力图
3、剪力图
4、位移图
第七章梁式桥支座 第七章梁式桥支座 一、问答题： 1、桥梁支座有何作用？布置原则是什么？如何布置？ 2、支座常见有哪些类型？ 3、盆式橡胶支座与板式橡胶支座的活动机理有何异同？ 参考答案 一、问答题： 1、桥梁支座有何作用？布置原则是什么？如何布置？ 答：作用：1）传递上部结构的支承反力，包括恒载和活载引起的竖向力和水平力；2）保证结构在活载、温度变化、混凝土收缩和徐变等因素作用下能自由变形，以使上、下部结构的实际受力情况符合结构的静力图式。 原则：支座的布置，应以有利于墩台传递纵向水平力、有利于梁体的自由变形为原则。 按功能分为两种：固定支座和活动支座。 1）简支梁在每跨的一端设置固定支座，另一端活动支座。悬臂梁的锚固跨一端固定，一端活动；多孔悬臂梁挂梁的支座布置与简支梁相同。连续梁应在每联中的墩或桥台设置固定支座，余活动。 2）多跨简支梁桥中相邻两跨的固定支座不宜布置在一个桥墩上；坡桥，固定支座在低墩台上。 3）宽桥，设置沿纵向、横向均能移动的活动支座；弯桥，应保证支座沿弧线方向移动。2、支座常见有哪些类型？ 答：板式橡胶支座、盆式橡胶支座、球形钢支座、减隔震支座等。 3、盆式橡胶支座与板式橡胶支座的活动机理有何异同？ 答：板式橡胶支座：通过橡胶的剪切变形实现水平位移，通过橡胶的不均匀压缩实现转角。 盆式橡胶支座：利用放置于钢制的凹形金属盆内的氯丁橡胶块的不均匀压缩，实现转角。利用嵌放在金属盆顶面的填充聚四氟乙烯板与不锈板相对滑动，实现活动支座水平移动。 可见，两者实现转角的机理相同，实现水平位移的机理不同。盆式橡胶支座比板式橡胶支座具有更大的变形能力和承载能力。 第 1 页共 1 页
第四章 梁的内力 第一节 工程实际中的受弯杆 受弯杆件是工程实际中最常见的一种变形杆，通常把以弯曲为主的杆件称为梁。图 4 — i 中列举了例子并画出了它们的计算简图。如图（ a 表示的是房屋建筑中的板、梁、柱结 构，其中支撑楼板的大梁 AB 受到由楼板传递来的均布荷载 口；图（b ）表示的是一种简易挡 水结构，其支持面板的斜梁 AC 受到由面板传递来的不均匀分布水压力； 图（c ）表示的是- 小型公路桥，桥面荷载通过横梁以集中荷载的形式作用到纵梁上；图（ d ）表示的是机械中 的一种蜗轮杆传动装置，蜗杆受到蜗轮传递来的集中力偶矩 m 的作用。 1.1 梁的受力与变形特点 综合上述杆件受力可以看出： 当杆件受到垂直于其轴线的外力即横向力或受到位于轴线平面 内的外力偶作用时，杆的轴线将由直线变为曲线， 这种变形形式称为弯曲.。在工程实际中受 弯杆件的弯曲变形较为复杂，其中最简单的弯曲为平面弯曲。 1.2 平面弯曲的概念 工程中常见梁的横截面往往至少有一根纵向对称轴， 该对称轴与梁轴线组成一全梁的纵向对.. 称面（如图4 — 2）,当梁上所有外力（包括荷载和反力）均作用在此纵向对称面内时，梁轴 线变形后的曲线也在此纵向对称面内， 这种弯曲称为平面弯曲.。它是工程中最常见也最基本 的弯曲问题。 1.3 梁的简化一一计算简图的选取 工程实际中梁的截面、支座与荷载形式多种多样， 较为复杂。为计算方便，必须对实际梁进 行简化，抽象出代表梁几何与受力特征的力学模型，即梁的计算简图...。 选取梁的计算简图时，应注意遵循下列两个原则：（1）尽可能地反映梁的真实受力情况；（2） 尽可能使力学计算简便。 a 房屋建筑中的大梁 c 小跨度公路桥地纵梁 图4-1 b 简易挡水结构中的斜梁
一、梁的配筋图画法 梁平面整体配筋图是在各结构层梁平面布置图上，采用平面注写方式或截面注写方式表达。 1、平面注写方式 平面注写方式是在梁的平面布置图上，将不同编号的梁各选一根，在其上直接注明梁代号、断面尺寸B×H（宽×高）和配筋数值。当某跨断面尺寸或箍筋与基本值不同时，则将其特殊值从所在跨中引出另注平面注写采用集中注写与原位注写相结合的方式标注： 原位注写表达梁的特殊数值。将梁上、下部受力筋逐跨注写在梁上、下位置，如受力筋多于一排时 ，用斜线“/”将各排纵筋自上而下分开。 如下图表达了在轴线上梁的情况，引出线部分为集中标注。KL2（2A）300×650为2号框架梁，有两跨，一端有悬挑、梁断面300×650；φ8-100/200
（2）2φ25表明此梁箍筋是φ8间距200，加密区间距100，2φ25表示在梁上部贯通直径为25mm的钢筋2根；（－0.100）表示梁顶相对于楼层标高24.950低 0.100m，在轴与①～②轴之间梁下部中间段6φ252/4为该跨梁下部配筋，上一排纵筋为2φ25，下一排纵筋为4φ25全部伸入支座。在①轴处梁上部注写的 2φ25+2φ22，表示梁支座上部有四根纵筋，2φ25放在角部，2φ22放在中部。当梁支座两边的上部纵筋相同时，可仅在一边标注配筋值，另一边省略不注，如②轴梁上端所示。当集中注写的数值中某一项（或几项）数值不适用于某跨或某悬挑部分时，则按其不同数值原位注写在该跨或该悬挑部分处，施工时，按原位标注的数值优先选用。如③轴右侧悬挑梁部分，下部标注φ8-100，表示悬挑部分的箍筋通长都为φ8间距100的两肢箍。 梁支座上部纵筋的长度根据梁的不同编号类型，按标准中的相关规定执行。 2.截面注写方式 是将断面号直接画在平面梁配筋图上，断面详图画在本图或其它图上。截面注写方式既可以单独使用，也可与平面注写方式结合使用，如在梁密集区，采用截面注写方式可使图面清晰。 下图为平面注写和截面注写结合使用的图例。图中吊筋直接画在平面图
梁场建设方案 一、项目概况 1、工程名称：G335线塔岔口-托里-巴克图口岸段公路建设工程（第六合同段）； 2、工程规模：G335线公路建设工程第六标段起止桩号为 K117+800-K135+100 ，全长17.3㎞。整体式路基为双向四车道，整体式路基宽25m，分离式路基为双向两车道，分离式路基宽度2×12.5m。一级公路标准修建，设计时速80～100km/h，项目段共设置大桥14座、合计桥长7425m，中桥2座、合计桥长280m，小桥2座.合计桥长61.58m，涵洞31道.合计涵长1130.83延米，单向隧道9座.合计长度5258延米。 本合同段路基挖土方为11.74万m3，挖石方为：144.92万m3，填土方为：51.46万m3，填石方为：17.09万m3；路面结构形式：4 cm厚细粒式沥青混凝土上面层、6 cm厚中粒式沥青混凝土下面层、32 cm厚水泥稳定基层、20 cm厚天然砂砾底基层； 3、工程位置：本项目位于S211省道K163处南侧500m。 4、地理地貌：本项目地处新疆维吾尔自治区北疆地区准格尔盆地西北、塔尔巴哈台山以南，路线贯穿塔额盆地.加马特山区，山体主要呈东北走向，海拔1500m～1800m。由西南向东北逐渐降低、山原高低起伏，凹凸不平。东南坡地形平坦，是一个向东南方向逐渐降低的大斜坡地，西北坡较陡，地势崎岖，平均气温10.6℃，年降水量
400mm以上。 二、编制依据 1、根据施工现场对实地勘测进行施工图纸的编制。 2、新疆维吾尔自治区公路施工标准手册 3、现行国家及地方施工技术及规范： 4、《施工现场临时建筑物技术规范》JBJ/T188-2009 5、《建筑施工安全检查标准》JGJ59-99 6、《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 1适用范围 本方案适用于高速公路预制箱梁跨度30m和跨度20m梁场的建设施工。 2梁场建设流程 1）梁场选址 2）梁场初步规划设计 3）梁场地质勘测、最终规划设计 4）建设规划方案评审 5）梁场建设设备、材料购置箱梁生产技术准备 6）梁场验收 7）试生产 8）局级投产鉴定 9）规模化生产 3、梁场选址及布置原则 3.1 预制梁场的选址原则 3.1.1场地大，制梁场的选址场地应足够大且四周地形比较平缓，能确保生产线布局、存料、场内运输、办公生活用房布局建设。 3.1.2征地拆迁少，因为占地面积相对来说比较大，所以制梁场的选址要在满足工期内制梁和存梁的前提下少征用良田、减少拆迁量，免去不必要的麻烦。 3.1.3施工工程量小，制梁场的选址场地应大致平整，减少工程量，降低施工的投入费用，同时能加快进度，保证在短时间内能够建设出一流的拌合站、梁场并尽快投入生产。 3.1.4交通方便，我梁场的选址靠近主体工程，并与已有公路或施工道路相连，一来方便设备的进场，同时也能够保证材料在较短时
目录 第一章编制依据 (3) 第二章预制梁场的选址与规划 (4) 第一节预制梁场选址 (4) 第二节预制梁场规划 (4) 第三节制梁与架梁计划 (5) 第三章预制梁场规划方案 (6) 第一节预制场功能区划分 (6) $ 第二节台座布置 (7) 第三节龙门吊布置 (9) 第四节排水系统 (9) 第五节供电系统 (10) 第六节养生系统 (12) 第七节梁场场地硬化及台座基础施工 (24) 第八节钢筋加工场 (24) 第九节T梁预制 (26) > 1. 钢筋绑扎胎架 (26) 2. 模板 (28) 3. 混凝土浇筑 (31) 4. 混凝土养生 (31) 5. 梁板拆模 (32) 6. 标识牌 (33) 7. 预应力张拉 (34) 8. 移梁 (34) · 第四章梁场建设施工计划 (36)
第五章资源配置情况 (37) 第一节材料准备 (37) 第二节设备及人员配置 (38) 第六章生产功能保证措施 (40) 第七章质量措施、安全措施、环保措施 (41) 第一节质量措施 (41) 第二节安全措施 (41) { 第三节环保措施 (42)
第一章编制依据 1、秀山（黔渝界）至印江高速公路施工标准化管理指南（试行）。 2、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）。 3、《公路工程质量检验评定标准》（JTG F80/1-2004）。 4、本标段桥梁分部情况与总体施工规划。 5、《秀山（黔渝界）至印江高速公路建设项目第二分部两阶段施工图设计文件》。 6、《秀山（黔渝界）至印江高速公路项目第二分部施工组织设计》。 7、总体进度计划。 8、正习高速2标参观学习经验。 9、《品质工程各分部任务分解》。
如有你有帮助，请购买下载，谢谢！ 专题一 梁的内力和内力图 例1求图1(a)所示梁截面 A 、C 的剪力和弯矩。 解：1）求反力 kN 5=A F ，kN 4=B F 2）求A 左截面的内力，如图(a)所示。 0=∑i Y ， 0=+左SA p F F ，kN 3-=左SA F 0=∑O M ，02=+?左A p M F ， m kN 6?-=左A M 3）求A 右截面的内力，如图(b)所示。 0=∑i Y ，0=+--A SA p F F F 左，kN 2=左SA F 0=∑O M ，02=+?右A p M F ， m kN 6?-=右A M 4）求C 左截面的内力，如图(c)所示。 0=∑i Y ，02=-?--左SC P A F q F F ，0=左SC F 0=∑O M ，01224=+??+?-?左C A p M q F F ，=左C M m kN 4?-= 5）求C 右截面的内力，如图(d)所示。 0=∑i Y ，02=-?--右SC P A F q F F ，0235=--=右SC F 0=∑O M ，012241=++??+?-?右C A p M M q F F ，=右C M m kN 6?-= 【小结】①求指定截面上的内力时，既可取梁的左段为脱离体，也可取右段为脱离体，两者计算结果一致。一般取外力比较简单的一段进行分析。②在解题时，通常假设截面上把内力为正，若最后计算结果是正，则表示假设的内力方向（转向）与实际是相同的，否则是相反的。③该题也可以不画受力图，不写平衡方程而由前面的结论直接求得结果。 例2试计算图2所示各梁指定截面（标有细线者）的剪力与弯矩。 解：, A F M +==, 2C Fl M = 取B -SB B M Fl = (b) 求A 、B 处约束反力 如图(d)所示，l M F F /== , e A M F M l =-取B 截面右段研究，, 0e SB B B M F F M l =-=-= (c) 求A 、B 处约束反力 取A + 截面右段研究，2 33, 22248 SA A l ql l l ql F q M q + +=?==-??=- 图1 (d) 图2 (b) (a) q B (c) B 图(d)
a Fa F a m 4 kN 3 m kN 2 F Fa kN kNm 5 4 25 .2 3 kN kNm 作图示梁的内力图
kN 3A C D B kN F B 2=E m kN 5.4m kN ?2kN F A 10=m 1m 2m 2m 156 .1=x 3 2 3 44 .272 2 kN kNm
q L L A B C qL qL/2 qL/2 qL 2 qL ) (kN F s 2 qL ) (kN F N 2 2qL 2 2qL ) (kNm M
l 的矩形截面悬臂梁，在自由端作用一集中力F ，已知b ＝120mm ，h ＝180mm 、l ＝2m ，F ＝1.6kN ， 试求B 截面上a 、b 、c 各点的正应力。 2l F 2l A B C b h 6 h 2 h a b c FL FL M B 2 1=12 3 bh I Z = Z a B a I y M = σ12 3213bh h FL =MPa 65.1=0 =b σZ c B c I y M = σ12 2213bh h FL =MPa 47.2=（压）
T 形截面简支梁在中点承受集中力F ＝32kN ，梁的长度L ＝2m 。T 形 截面的形心坐标y c ＝96.4mm ，横截面对于z 轴的惯性矩I z ＝1.02×108mm 4。求弯矩最大截面上的最大拉应力和最大压应力。 2 l 2 l A B F 4 m ax FL M =kNm 16=4.9650200m ax -+=+y mm 6.153=mm y 4.96m ax =-z y C 150 50 200 50 4 .96Z I My + += m ax m ax σMPa 09.24=Z I My --= m ax m ax σ MPa 12.15=
梁场选址及平面布置方案 1梁场选址 《新建XX至XX铁路客运专线工程指导性施工组织设计》，梁场中心设计位置为线路里程Z1K43+750左侧，采用路基便道上线运梁，架梁先架设XX方向后架设XX方向，运梁半径为XX端8.87Km,XX端为17.21Km。运梁里程在15Km范围内架梁进度可达2孔/天，超过15 Km后按1.5孔/天架设。 根据XXX制梁场铺架工期安排，桥梁预制生产必须在满足铺架工期的前提下，提前进行试生产并完成生产许可证的取证工作，计划取证时间为2013年12月；保证架梁开始前梁场存满待架成品梁；制梁施工较铺架工期提前1个月完成，计划梁体架设完成时间2015年4月初，确保桥梁铺架总体工期的按时完成。
2梁场平面布置方案 根据梁场附近范围附近的正线线路路基标高和梁场运架梁方式的选择,梁场场地标高定为279.63m。根据现场查勘梁场位置和运梁上线的方式，梁场布局初步计划采用制梁台座与存梁台座平行布置的纵列式布局。 梁场根据施工需要分为：制梁区、存梁区、装梁区、混凝土生产区、钢筋加工及半成品存放区、试验室、职工生活区、办公生活区等组成。 梁场各区域的布置以制梁区为中心进行布置，以便于混凝土、半成品钢筋笼、水、电、蒸汽的集中供应；箱梁静载试验台在存梁区设置，以便于箱梁的安装就位；钢筋原材料存放区、钢绞线下料区因材料用量大尽量配置小型门吊以便于卸车和材料移位。 梁场平面布置见附图1：中铁XX局集团第一工程有限公司XXX 制梁场平面布置图。 3梁场场区规划 箱梁预制场在施工过程中，场内碎石、砂、混凝土、钢筋、钢绞线、半成品、成品梁等大量物资的场内流动及如何保证各种物资及半成品的场内流动是梁场规划的总体原则。根据梁场所处位置、成品梁上线位置和方式及场内生产线的布置，梁场规划原则如下： ⑴本着“安全第一”的原则，高压变电器、发电机房与生产、生活区保持安全距离。 ⑵水路、电路、混凝土输送管路统一规划，线路相对固定，实现
情境四:结构施工图识读子情境三:梁配筋图识读一、梁得配筋图画法 梁平面整体配筋图就是在各结构层梁平面布置图上,采用平面注写方式或截面注写方式表达。 １、平面注写方式 平面注写方式就是在梁得平面布置图上,将不同编号得梁各选一根,在其上直接注明梁代号、断面尺寸Ｂ×H(宽×高)与配筋数值。当某跨断面尺寸或箍筋与基本值不同时,则将其特殊值从所在跨中引出另注，平面注写采用集中注写与原位注写相结合得方式标注: 原位注写表达梁得特殊数值。将梁上、下部受力筋逐跨注写在梁上、下位置,如受力筋多于一排时,用斜线“/”将各排纵筋自上而下分开。 如下图表达了在轴线上梁得情况,引出线部分为集中标注。ＫＬ2(2A）３00×6５0为2号框架梁,有两跨,一端有悬挑、梁断面300×6５０;φ８-１00/20０(２)2φ25表明此梁箍筋就是φ8间距20０,加密区间距1０0,２φ25表示在梁上部贯通直径为2５ｍm得钢筋２根;(－0、100）表示梁顶相对于楼层标高24、950低０．１0０ｍ，在轴与①～②轴之间梁下部中间段6φ252/4为该跨梁下部配筋,上一排纵筋为2φ25,下一排纵筋为４φ2５全部伸入支座。在①轴处梁上部注写得2φ25+2φ２2 ,表示梁支座上部有四根纵筋，2φ25放在角部,２φ22放在中部。当梁支座两边得上部纵筋相同时,可仅在一边标注配筋值,另一边省略不注,如②轴梁上端所示。当集中注写得数值中某一项(或几项）数值不适用于某跨或某悬挑部分时,则按其不同数值原位注写在该跨或该悬挑部分处,施工时,按原位标注得数值优先
选用。如③轴右侧悬挑梁部分，下部标注φ8－１００，表示悬挑部分得箍筋通长都为φ8间距100得两肢箍。 梁支座上部纵筋得长度根据梁得不同编号类型，按标准中得相关规定执行。 2、截面注写方式 就是将断面号直接画在平面梁配筋图上,断面详图画在本图或其它图上。截面注写方式既可以单独使用,也可与平面注写方式结合使用,如在梁密集区，采用截面注写方式可使图面清晰。 下图为平面注写与截面注写结合使用得图例。图中吊筋直接画在平面图中得主梁上,用引线注明总配筋值,如Ｌ3中吊筋2φ１8。 二、梁平法施工图 梁平法施工图就是在梁得结构平面布置图上,采用平面注写方式或截面注写方式表达得梁配筋图；
第4章梁平法施工图制图规则 （图集号:03G101-1） 第1节梁平法施工图的表示方法 第4.1.1条梁平法施工图系在梁平面布置图上采用平面注写方式或截面注写方式表达。 第4.1.2条梁平面布置图，应分别按梁的不同结构层（标准层），将全部梁和与其相关联的柱、墙、板一起采用适当比例绘制。 第4.1.3条在梁平法施工图中，尚应按第1.0.8条的规定注明各结构层的顶面标高及相应的结构层号。 第4.1.4条对于轴线未居中的梁，应标注其偏心定位尺寸（贴柱边的梁可不注）。 第2节平面注写方式 第4.2.1条平面注写方式，系在梁平面布置图上，分别在不同编号的梁中各选一根梁，在其上注写截面尺寸和配筋具体数值的方式来表达梁平法施工图。 平面注写包括集中标注与原位标注，集中标注表达梁的通用数值，原位标注表达梁的特殊数值。当集中标注中的某项数值不适用于梁的某部位时，则将该项数值原位标注。施工时，原位标注取值优先（如图4.2.1所示）。 第4.2.2条梁编号由梁类型代号、序号、跨数及有无悬挑代号几项组成，应符合表4.2.2的规定。
注：（XXA）为一端有悬挑，（XXB）为两端有悬挑，悬挑不计入跨数。 例：KL7（5A）表示第7号框架梁，5跨，一端有悬挑； L9（7B）表示第9号非框架梁，7跨，两端有悬挑。 第4.2.3条梁集中标注的内容，有五项必注值及一项选注值（集中标注可以从梁的任意一跨引出），规定如下： 一．梁编号，见表4.2.2，该项为必注值。其中，对井字梁编号中关于跨数的规定见第4.2.5条。 二．梁截面尺寸，该项为必注值。当为等截面梁时，用b×h表示；当为加腋梁时，用b×h YC1×C2表示，其中C1为腋长，C2为腋高（图4.2.3a）；当有悬挑梁且根部和端部的高度不同时，用斜线分隔根部和端部的高度值，即为b×h1/h2（图4.2.3b）。 三．梁箍筋，该项为必注值。包括箍筋级别、直径、加密区与非加密区间距及肢数。箍筋加密区与非加密区的不同间距及肢数需用斜线“/”分隔；当梁箍筋为同一种间距及肢数时，则不需用斜线；当加密区与非加密区的箍筋肢数相同时，则将肢数注写一次；箍筋肢数应写在括号内。加密区范围见相应抗震级别的标准构造详图。 例：10@100/200（410，加密区间距为100，非加密区间距为200，均为四肢箍。 8@100（4）/150（28，加密区间距为100，四肢箍；非加密区间距为150，两肢箍。 当抗震结构中的非框架梁、悬挑梁、井字梁，及非抗震结构中的各类梁采用不同的箍筋间距及肢数时，也用斜线“/”将其分隔开来。注写时，先注写梁支座端部
6 曲线梁桥 6.1一般规定 6.1.1本章适用于平面曲线钢筋混凝土、预应力混凝土、钢－混凝土联合梁式桥。 6.1.2本章仅就曲线梁桥特有的问题做出规定，其它有关问题参照相关规定执行。 6.1.3在选择曲线梁桥的结构形式及截面形状时，必须考虑有足够的抗扭刚度以适应扭转效应的影响。 6.1.4在保证结构体系受力合理的前提下兼顾桥梁美观的要求，分联处公用墩和桥梁宽度大于10m的曲线梁桥中墩宜设置为双柱；不应设置隐盖梁结构形式；箱梁的悬臂不宜过大，特别是多跨连续曲线匝道桥梁。 6.2结构体系 6.2.1曲线梁桥更需选择合理跨径，以有利于控制扭矩峰值，控制负反力的发生。 1
6.2.2曲线梁桥支座设置原则 （1）梁端支座宜设置橡胶支座，以保证适当的垂直方向的弹性约束； 沿弯梁径向应设置水平方向约束，以防止过大的径向水平位移； （2）结构中墩在满足结构受力的情况下，尽可能与主梁固结或设置固定支座、抗震型盆式支座。当采用沿曲线切线的滑动支座时， 必须保证支座具有可靠的滑动能力。中墩不应设置球形支座、球 冠支座或双向滑动支座。 6.2.3曲线梁桥中墩应设置适当的偏心值，以调整全梁的扭矩分布。其偏心值应与中墩支座选用形式相适应。 2
6.2.4曲线梁桥中墩不采用墩、梁固结时，应设置适当的径向水平限位措施，其强度应满足水平力强度要求。 6.3结构分析 6.3.1曲线梁桥结构静力分析模型的建立应满足以下要求： （1）当扭跨所对应的圆心角φ＜5o时，可作为以曲线长为跨径的直线桥进行分析。 （2）当5o＜φ≤30o时，弯矩及剪力可按直线桥进行分析，反力及扭矩需按空间程序进行分析，并且应考虑由于预应力、混凝土收 缩、徐变及温度作用所产生的效应。 （3）当30o＜φ≤45o时，所有截面内力均应按空间程序进行分析。 （4）当φ＞45o时，除按空间程序分析外，还应考虑翘曲约束扭转的影响。 （5）当采用具有相当抗扭刚度的闭口截面曲线梁桥，其扭转跨径所对应的（曲跨梁段）圆心角小于12o时，可以按直线桥进行分 3
宁都至定南（赣粤界）高速公路 宁都至安远段新建工程A5标段 2#预制梁场建设方案 中铁二十四局集团南昌铁路工程有限公司 宁安高速公路项目A5标段项目经理部 2015年4月
目 录 一、工程概况 (1) 二、预制梁场总体规划原则 (2) 三、主要投入机械设备 (3) 四、预制梁场平面布置规划 (4) 五、预制梁场建设方案 (5) 六、钢筋加工及成品现场拼装方案 (14) 七、门吊的安全分析 (14) 八、文明施工及环保措施 (19) 九、附件 (20)
2#预制梁场建设方案 一、工程概况 1.1工程简介 宁都至定南（赣粤界）高速公路宁都至安远段新建工程（A5标段）位于江西省赣州市宁都县、于都县和安远县，里程范围K60+800～K67+100，线路全长6.3公里，公路等级为高速公路，采用双向四车道，设计时速为80公里/小时，路基宽24.5m，设计荷载：公路-Ⅰ级。本合同段内共设置大桥1513m/4 座；涵洞14 道，主要构造物有梓山贡江大桥、石溪角大桥、固院大桥、坳背大桥、于都东互通等。 1.2工程数量 主要工程数量表 序号 桩号 结构物名称 梁板类型 数量（片） 备注 1 左幅K65+351 固院大桥 30mT梁 156 右幅K5+336 2 K66+026.0 主线跨A匝道桥 25m箱梁 27 3 K66+593.5 坳背大桥 25m箱梁 75 1.3梁场地址的选择 根据本标段范围内的工程特点及周边环境，为满足安宁高速公路项目办的标准化工地建设的要求，2#梁板预制场拟布设于石溪角0#台大里程（K64+100）右侧，与高速公路主线呈40°夹角，梁场总长度206.7米，宽度52.7米，场区占地面积10893m2。与固院大桥直线距离只有1Km，架梁顺序为固院大桥梁板，其次是主线跨A匝道桥，
宁德宁武高速公路A5合同段预制梁场建设一列 李明刚 摘要：介绍了在有限条件下合理进行预制梁场的位置选择、梁场平面布置及预制梁场场地建设等，从而有效地节约梁场施工时间，保证了工程质量和施工进度。 关键词：预制梁场的选址，梁场建设 0．引言 宁德宁武高速公路A5合同段地处山区沟谷之地，桥梁隧道相接，桥梁沿半山腰而设，穿越高山和沟壑，临时设施建设布置非常困难，本项目为受地理环境条件的影响和制约的典范工程。要求“三个集中、规范化管理、标准化施工、全优良品质”，体现“安全、环保、舒适、和谐”的新理念。鉴于本工程工期紧、任务重、战线长、条件差等特点，合理选择位置，修建预制梁场，确保T梁预制与下部构造平行施工，能在下部构造具备架梁条件时及时进行T梁安装，成为工程顺利完成的关键。 1．工程概况 宁德至武夷山高速公路A5合同段，有际溪大桥和石壁炉大桥2座大桥。石壁炉大桥左 线1#桥桥长278.2m，左线2#桥桥长379.8m，左线3#桥桥长131m，右线桥桥长918.8m， 梁片共315片，其中25m梁片205片，30米梁片110片。际溪大桥左线桥桥长250m，右 线桥桥长307.285m，30米梁片90片。 2．预制梁场选址 际溪大桥与石壁炉大桥间路基较短，且为挖方路基，左线100m、右线仅36m，如靠左 侧路基边坡扩宽设置梁场，边坡高度达50m，挖方量较大，施工耽误时间较长，加之此处 位于半山腰上，距离拌和站远，雨天梁片预制，混凝土运输上坡较困难，选择际溪大桥与 石壁炉大桥段路基作为T梁预制场显然是不合适。因此，预制梁场选择际溪大桥左侧即6 墩左侧场地设置，原地面与桥面平均高差15m，梁场土石方填筑利用际溪隧道洞碴填筑， 按照填石路基工艺施工，填筑方量约梁场距离拌和站较近，便于管理。 3．预制梁场施工 3.1平面布置 因为最长的T梁为30m，30m长T梁最重78T，选择1套起吊能为120T ，跨度为34m 的龙门吊，根据龙门吊跨度放样龙门吊轨道位置（每侧轨外保证安全距离）。梁场纵向与 桥梁线路中心线呈40.6°交角，设置梁片转向区，预制好的梁片在梁片转向区采用轨道式
桥梁工程 《作业》 土木建筑系路桥教研室 2012 年2月 第一篇总论 第一章概述 1. 何谓桥梁？桥梁建设的意义是什么？桥梁在道路工程中的地位如何？ 2.桥梁由哪四大部分组成，各自的作用是什
么？ A上部结构：在线路中断时跨越障碍的主要承重结构，是桥梁支座以上（无铰拱起线或钢架主梁底线以上）跨越桥孔的总称，当跨越幅度越大时，上部结构的构造也就越复杂，施工难度也相应增加。 B下部结构：包跨桥墩、桥台和基础，是承担上部结构的恒载或车辆的活载以及其他的偶然力系。 C支座：用于支承上部结构的传力装臵，不仅要传递很大的荷载，并且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。 D附属设施：包括桥面系、伸缩缝、桥梁与路堤衔接处的桥头搭板和锥形护坡等。 3.何谓净跨径、计算跨径、标准跨径？ 净跨径：对于设支座的桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平静距，不设支座的桥梁为上、下部结构相交处处的内缘间的水平静距。 计算跨距：对于设支座的桥梁为相邻支座中心的水平距离，对于不设支座的桥梁（如拱桥、钢构桥等），为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。 标准跨距：对于梁式桥、板式桥，以两桥墩中心线之间桥中心线长度或桥墩中线与桥台台背前缘线之间桥中心线长度为准，拱式桥和涵洞以净跨距为准。
总跨径：是多孔净跨径的总和，反映了桥下宣泄洪水的能力。 4.桥梁按力学体系有哪三种类型？ 桥梁有梁、拱、索三大基本体系，其中梁桥以受弯为主，拱式以受压为主，悬索桥以受拉为主。 5．桥梁按主要承重构件的受力情况可分为哪五类？ 圬工桥（包括砖、石、混凝土桥）、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥、钢—混凝土组合桥和木桥等。6．梁桥的受力特点如何？ 梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构，由于外力的作用方向与承重结构的轴线接近垂直，梁桥内产生的弯矩最大，通常需要用抗弯、抗拉能力强的材料来建造。7．拱桥的受力特点如何？ 拱结构在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力，同时，根据作用力和反作用力原理，墩台向拱圈（拱助）提供一对水平反力，这种水平反力将大大抵消在拱圈（拱助）内由荷载所引起的弯矩，拱的弯矩、剪力和变形都要小得多，鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常用抗压能力强的圬工材料和钢筋混凝土等建造。 8．刚架桥的受力特点如何？斜拉桥的受力特点如何？吊桥的受力特点如何？
山东广播电视大学开放教育建筑力学教学辅导资料（2） 静定梁内力图的画法 1、基本概念和计算要求 在学习静定单跨梁的时候,要注意下面的几点： 1）的类型和特点，要注意如何确定和计算三种梁的支座反力。 2）梁的剪力和弯矩，基本定义；特别是剪力和弯矩的正负号规定，这是很难掌握但又是很关键的，要注意别与计算符号相混淆；截面法求指定截面的剪力和弯矩，即用截面法将梁截开成两段后，习惯上是去掉梁的右边一段，取其左边部分为分离体，这样需求剪力和弯矩的截面处于分离体的右端成右截面，则其剪力向下为正，弯矩逆时针转向为正。 3）计算中，为了使计算符号与规定符号一致，计算剪力和弯矩时仍按规定的正号来假设剪力和弯矩的方向。 4）荷载情况一般以集中力、均布荷载、集中力偶三种为主，其他类型的荷载可不予考虑。 2、基本计算方法 单跨静定梁内力图的画法主要有函数方程法和微分关系法两种： 1） 函数方程法 根据函数方程作内力图是画内力图的基本方法，原理较为简单，计算过程中应注意如下几点： （1） 分段。要理解为什么要分段和怎样分段，分段处由于有荷载作用，所以该处相邻的 左右截面内力不同，列内力方程和画图时应注意两者的区别。 （2） 坐标x 。梁轴线为x 轴，坐标x 表示梁上任意距坐标原点为x 距离的截面。各段内 力变化规律不同，每段都应设一个x i 坐标，各x i 坐标的起点，可以是整根梁的左端 点。 （3） 建立方程。用截面法写出某i 段坐标为x i 的截面上内力的计算式，称为第i 段内力 方程。 （4） 取值范围。对坐标x i 只要简单说明其取值范围即可。 （5） 剪力图和弯矩图，可根据函数方程的函数表示分段分别画出梁的剪力图和弯矩图。 对水平直线，一个点就可以确定；对斜直线，可用两点确定；对二次抛物线，可以 采取描点的方法，一般取三个截面计算内力值，就可近似地描出这段的曲线图形。 2）微分关系法 利用微分关系作梁的内力图，十分简便、迅捷，是作内力图的重要方法之一，应当很熟练的掌握，也是一般同学考试时最常用的方法。特别是要很熟练的掌握弯矩、剪力和荷载集度间的微分关系： （1） 弯矩、剪力和荷载集度间的微分关系：)()()() (x F dx x dM x q dx x dF Q Q == （2） 用微分关系说明内力图的规律（教材上已全部列出，这里不再详细表述）。 3、计算步骤和常用方法 考试要求对所绘制的静定梁的内力图，其难易程度一般掌握在将梁分为三段，荷载包括集中力、均布荷载、集中力偶，梁型只限于单跨静定梁。 （1） 正确计算支座反力，并且应进行校核。 （2） 梁上均布荷载，只能在用截面法截开后才能进行等效代换，不能先等效代换再截取分离 体。等效代换的目的只是为了计算某截面内力或建立内力方程，不能根据它作内力图。 （3） 内力图与荷载之间的关系必须符合微分关系所体现的规律性。特别要注意突变值、极值、
专题一 梁的内力和内力图 例1求图1(a)所示梁截面 A 、C 的剪力和弯矩。 解：1）求反力 kN 5=A F ，kN 4=B F 2）求A 左截面的内力，如图(a)所示。 0=∑i Y ， 0=+左SA p F F ，kN 3-=左SA F 0=∑O M ，02=+?左A p M F ， m kN 6?-=左A M 3）求A 右截面的内力，如图(b)所示。 0=∑i Y ，0=+--A SA p F F F 左，kN 2=左SA F 0=∑O M ，02=+?右A p M F ， m kN 6?-=右A M 4）求C 左截面的内力，如图(c)所示。 0=∑i Y ，02=-?--左SC P A F q F F ，0=左SC F 0=∑O M ，01224=+??+?-?左C A p M q F F ，=左C M m kN 4?-= 5）求C 右截面的内力，如图(d)所示。 0=∑i Y ，02=-?--右SC P A F q F F ，0235=--=右SC F 0=∑O M ，012241=++??+?-?右C A p M M q F F ，=右C M m kN 6?-= 【小结】①求指定截面上的内力时，既可取梁的左段为脱离体，也可取右段为脱离体， 两者计算结果一致。一般取外力比较简单的一段进行分析。②在解题时，通常假设截面上把内力为正，若最后计算结果是正，则表示假设的内力方向（转向）与实际是相同的，否则是相反的。③该题也可以不画受力图，不写平衡方程而由前面的结论直接求得结果。 图 1 (a) (b) (c) (d) (e)
例2试计算图2所示各梁指定截面（标有细线者）的剪力与弯矩。 解：(a)取A +截面左段研究，, 0SA A F F M ++ == 取C 截面左段研究，, 2 SC C Fl F F M == 取B -截面左段研究， , SB B F F M Fl == (b) 求A 、B 处约束反力 如图(d)所示，l M F F e B A /== 取A +截面左段研究，, e SA A A e M F F M M l ++=-=-= 取C 截面左段研究， , 22e e SC A A e A M M l F F M M F l +=-=-=-?= 取B 截面右段研究，, 0e SB B B M F F M l =-=-= (c) 求A 、B 处约束反力 取A +截面右段研究，2 33, 22248 SA A l ql l l ql F q M q ++=?==-??=- 取 C -截面右段研究， 2 , 22248 SC C l ql l l ql F q M q - -=?==-??=- 取C +截面右段研究，2 , 22248 SC C l ql l l ql F q M q + +=?==-??=- 取B -截面右段研究，0, 0SB B F M --== 图2 (b) (a) q B (c) B 图(d)
思考题 第一篇总论 第一章概论 1.桥梁工程与建筑工程的区别？ 两者用途bai完全不同，一个是为人们提供du出行、运送zhi交通安全方便；一个是为人们提供安全舒适生活的居所，因而前者工程宽、跨长、通畅；后者工程密集、向空中扩展容量。2、因用途不同而导致桥梁结构以梁式、桁架式等横向构件为主；建筑工程则较为重视柱、墙等竖向构件。 3、桥梁结构的竖向可变荷载是移动荷载且要产生冲击力，建筑工程竖向可变荷载仅大小随时间变 化，仅部分厂房有行车梁计算移动荷载。4、桥梁上部结构的水平可变荷载是侧向的风载，风载的各项系数取值与建筑工程的很不同；建筑工程的方向不仅仅是侧向，必须考虑任意方向；桥梁结构的侧向刚度较弱，高层建筑工程的各向刚度要求差不多。5、桥梁下部水平可变荷载是侧向的流水，基础的稳定特别重要，要求深、重、稳，高层建筑工程的基础以承载能力和沉降变形为主。6、桥梁结构长期暴露于野外、泥水环境，要求构件的耐风蚀、水蚀、大气温度等耐久性比建筑工程更严格。7、设计规范、设计方法、构造大样都有许多不同于建筑工程。 第二章桥梁的基本组成和分类 2.桥梁由哪几部分组成？ 1，上部结构，其为桥垮结构；2，下部结构，其包括桥墩、桥台和基础等部分；3，支座；4，附属设施：排水防水系统、栏杆（或防撞栏杆）、桥面铺装、伸缩缝及灯光照明等。 3.设计洪水位，净跨径，计算跨径，标准跨径，总跨径，桥梁全长，拱轴线，矢跨比，涵洞。 净跨径对于梁式桥指设计洪水位线上相邻两桥墩（或桥台）的水平净距离；对于拱桥指两起拱线间的水平距离。计算跨径，对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心间的水平距离。对于拱式桥，是相邻拱脚截面形心之间的水平距离。标准跨径:对于梁桥，是指两相邻桥墩中线之间的距离，或桥墩中线至桥台台背前缘之间的距离；对于拱桥，则是指净跨径。桥梁总跨径总跨径(total span)是指多孔桥梁中各孔净跨径的总和。桥梁全长简称桥长,对于有桥台的桥梁,为两岸桥台翼墙尾端间的距离;对于无桥台的桥梁,为桥面系行车道长度,用 L表示。拱圈(或拱肋）各横向截面（或换算截面）形心点的连线称为拱轴线。矢跨比计算矢高S与计算跨径L之比（S/L）。单孔跨径小于5m的小桥称为涵洞。 4.桥梁的基本体系分为哪几类？ 按照受力体系分类，桥梁有梁、拱、索三大基本体系，其中梁桥以受弯为主，拱桥以受压为主，悬索桥以受拉为主。 5.拱桥的计算跨径、标准跨径、净跨径有何区别？ 标准跨径:对于梁桥，是指两相邻桥墩中线之间的距离，或桥墩中线至桥台台背前缘之间的距离；对于拱桥，则是指净跨径。 计算跨径：对于有支座的桥梁，是指桥跨结构相邻两个支座中心间的水平距离。对于拱式桥，是相邻拱脚截面形心之间的水平距离。 净跨径：对于梁式桥指设计洪水位线上相邻两桥墩（或桥台）的水平净距离；对于拱桥指两起拱线间的水平距离。 6.计算洪水位与设计通航水位有何区别？ 7.设计最低通航水位(minimum navigable stage of channel)是指标准载重船舶在某一航道上能正常 通航的最低水位。 8.计算洪水位： 9.大、中、小桥划分标准。
一、梁场布置方案 大桥制梁场位于洋河大桥南侧临时征地范围内，以33#桥台为终点，长度340米，宽度26米。 根据全线的施工进度要求，仅大桥制梁场不能满足施工要求。经实地考察，只有1#、2#桥之间地段满足梁场要求并且便于架梁。由于该位置位于山坡上，地形较陡，路基外场地不适合作为梁场。经研究决定将制梁场定于1#桥与2#桥之间路基上，长度500米，宽度为路基宽度。 大桥制梁场T梁起重设备为2套50T的龙门吊，用以拼拆钢模、吊移梁等。头道河制梁场T梁起重设备为2台50T的龙门吊。龙门吊轨道地基用浆砌片石加固，上铺40cm厚碎石。龙门吊宽度为22m，道路宽度4m，沿路基通长设置，每排4个台座，共设置6排。每个梁场配备T梁模板4套。由于工期要求，我项目部生产梁片采用边制边架的方案，梁片合格后就进行架梁作业。因此我项目部1#梁场存梁区长70米，预计存梁能力为12片。2#梁场存梁区长度230米，预计存梁能力为36片。 钢筋加工场采用脚手架搭设，高度3.5米，角钢斜拉撑上盖蓝色彩钢顶棚。钢筋堆放场地采用混凝土进行表面硬化，用红砖砌4道50cm高的砖墙将钢筋垫高，防止钢筋受潮生锈，砖墙间距2米，水平高度控制在一个水平面上。钢筋按照不同规格堆放整齐，并标示清楚型号和检验状态，严禁踩踏。
施工人员生活区根据现场实际地形进行布置。 二、项目部主拌和站布置方案 1、本拌和站主要供应洋河大桥、头道河1#大桥、头道河2#大桥、庞各庄1#大桥、1#制梁场以及2#制梁场所需的混凝土。 2、拌和站设置一台HZS120拌和站，每小时生产能力约60m3。 3、拌合站建设合计占地约14848.5m2，其中东西长177m，南北宽126m。 4、四周彩钢围挡墙，基础宽、厚为24cm，墙高1.80m。 5、院内彩钢板房建筑面积150m2，其中办公区面积75 m2，住宿生活区住房面积75 m2 6、材料仓库采用钢结构彩钢棚封闭，共设置6个仓库，每间面积180 m2，计1080 m2仓库。 7、在拌合站西侧建原料储备场地两个，占地面积为4988 m2，预计存料10000m3。地面全部采用15㎝厚C20混凝土进行硬化。料仓之间采用24㎝厚红砖墙进行间隔，墙高2米。料仓出口前设置水洗设备，保证进仓和使用的材料洁净无污染。水洗场地设置暗沟进行排水，排水经过沉淀池后引入场地附近排水沟。 8、在拌合站南侧建立洗车场地，及5×5米沉淀池一座。 9、拌合站大门宽8m，进门设置电子地磅一台，值班室一间。 10、房屋内地面高于原地面20cm，内填素土夯实，宿舍内地面水泥地面厚5cm，办公室地面铺地砖且地砖规格不小于60×60cm。在办公室一端设置混凝土试件养生室一间，内设2×2×1米水池一座。
A3标梁场规划方案 目录 一、工程概况 (2) 二、梁场总体布置 (2) 三、梁场规划 (3) 四、存梁区设计 (5) 4.1、存梁台座 (5) 4.2、龙门轨道及轨道基础 (6) 五、场地的接电接水及排水 (6) 六、人员安排 (7) 七、施工计划 (7)
一、工程概况 重庆市涪陵至石柱高速公路由涪陵至丰都段和其支线丰都至石柱段组成，是国家高速公路网的补充，同时也是《重庆市高速公路网规划》的“三环十射三联线”骨架公路网中的“十射”的组成部分，是重庆市、贵州北部、四川南部地区通往长三角地区最快捷的公路运输通道，也是沪渝通道内最后建设的一段高速公路。 本项目所在区域处于四川盆地东部、重庆市东北部，沿线地势起伏较大，属盆岭相间低山丘陵-中低山、深切沟谷地貌，全线局部地段有软弱土分布。综合外业及相近工程资料，本项目沿线软土具有分布零散且厚度较浅的工程地质特征。根据地勘资料，沿线软基地层主要以淤泥或淤泥质粘土为主：深灰色-灰黑色，饱和，流塑-软塑，成分主要是粘粒，含少量粉砂及腐殖质，深埋0.0-1.0m，厚度0.5-5m。 A3标段起点桩号为K43+000，终点桩号为K50+400，全长7.4km。本标段内桥梁主要有米房大桥、田家院子大桥、赵家沟大桥、龙河特大桥及丰都互通匝道桥。A3标段预制20m空心板梁117片，T梁245片，其中30mT梁75片，40mT 梁170片。丰都互通区部分匝道桥上部构造为20m空心板梁，米房大桥及田家院子大桥上部构造为30mT梁，龙河特大桥引桥部分上部结构为40mT梁。所有预制梁体均为后张法施工。 A3标段预制梁工程数量表 二、梁场总体布置 根据目前路基施工情况，综合考虑，在K48+000-K48+331段路基处建一处梁场，此段线路为直线段，最大纵坡坡度为3.9%。此梁场可以满足A3标段内除龙河东引桥侧T梁以外所有梁体的预制施工（龙河东引桥侧70片40m预制T梁由