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桥梁孔跨布置的20条经典性原则

桥梁孔跨布置的20条经典性原则
桥梁孔跨布置的20条经典性原则

桥梁孔跨布置的20条经典性原则

桥梁孔跨布置定性研究是一个比较复杂的问题,它有着一些固定的准则,但更需要有经验的桥梁工程师进行布孔,希望有经验的人能讨论一下心得,谢谢.以下是本人搜集和整理的一些准则,望大家踊跃讨论.

(一)桥梁布置

桥梁常常因跨越河流、峡谷或道路等而设。

准则[01]投资巨大、工程复杂的大型桥梁,应从地质、水文、接线方案等方面进行综合论证,以寻求较优的桥渡方案。

准则[02]跨越一条河流时,一般以设置一座桥为宜;当一条河流有两个或两个以上的稳定河槽,或滩地流量占设计流量比重较大,且水流不易合并时,宜分设桥梁,但若两桥相距不远、有连通设桥条件时,应连通设为一长桥。当桥梁穿越某些不良地质区域时,应设桥通过。其应遵循如下准则[3]。

准则[03]当桥梁穿越某些不良地质区域,如冻土区的冰椎、冻胀丘、融冻泥流、热流滑塌、热流湖塘等不良地质处,应设桥通过。

(二)桥梁分跨

桥梁分跨是桥梁总体设计的主要项目之一。一座复杂的桥梁,不但要进行不同桥式方案间的比较,而且往往要将同一桥式的几个不同的分跨做为几个不同的方案进行比较,以求得较优的方案。桥梁分跨一般遵循如下准则:

准则[04]桥梁孔跨的布置,除满足桥梁功能及其他条件的要求外,应使其总造价较低(当然,对于不同的桥长,应结合路基一同比较)。一般来说,地质越差或下部结构投资越大,就越宜采用较大的跨度,以减少支承结构的工程量,从而节省投资,反之亦然。因此,桥梁孔跨布置往往表现为:引桥小于主桥,边跨小于中跨。

准则[05]梁桥或拱桥相邻跨度的比值(小跨比大跨)宜在[0.4,1]内,接近0.618时,桥跨变化会显得平顺、流畅。悬臂施工的连续梁桥或连续刚构桥,其跨度应满足施工时对称T构对跨度的要求。

斜拉桥边跨与中跨之比宜在[1/3,1/2]内。

悬索桥边跨与中跨之比宜在[1/4,1/2]内。

准则[06]同一区段内,桥梁的孔径与式样应力求统一;同一座桥梁,除通航或其他要求外,应尽量采用相同的结构并且等跨;对于跨度不超过50m的简支梁桥,其跨度应采用标准跨度。以达到方便设计与施工,取得经济效益。

准则[07]一般情况下,桥孔不宜压缩。起桥高度一般为6~8m,较小者取至2~3m。有条件设置挖方内桥台者,应优先采用。

准则[08]桥梁中线宜与天然河道洪水流向正交,避免水流在桥头形成水袋而产生三角回流,影响线路或桥梁安全;桥跨结构应高出设计洪水水位至少0.25m,必要时,尚应考虑壅水高、波浪侵袭高、局部股流涌高、斜水流局部冲高、河弯超高、河床淤积或漂流物等的影响。准则[09]通航河流上,桥梁中线应与航线正交。当不能避免斜交时,应适当加大通航净孔。通航孔桥跨结构应高出桥下通航净空建筑限界。当然,桥跨结构不能伸进桥面行车/人建筑限界。

准则[10]通过设计洪水流量、桥跨结构高出设计洪水水位并有足够的富裕、其产生的冲刷系数小于容许值是桥梁孔径必须满足的条件之一,这是水文对桥梁的基本要求。

准则[11]当桥梁较高、跨越河道的水深较大、河面较宽时,则在技术经济条件许可的情况下常常增大水中桥跨跨度(适应大跨的桥式有悬索桥、斜拉桥及拱桥等),尽可能将桥墩设在岸上、浅水区或礁石上,最大限度地减少深水桥墩基础,把深水基础问题转化为用增大跨

度的方法来加以解决(即减少下部结构工程投资,而增大上部结构工程投资,从而达到降低结构总投资),降低了洪水对桥墩及基础施工的影响,有利于泄洪及水上交通,减少了船舶撞击桥墩的几率,因而往往是经济合理的。

准则[12]跨越宽浅河流的桥梁,多采用等跨梁桥跨越主河槽。

准则[13]当线路跨越泥石流河流时,桥孔应尽量采用单孔或考虑采用多孔较大的跨度,以免被泥石流冲毁。

准则[14]跨越V字形或接近V字形峡谷时,桥梁主跨往往采用一跨跨过,并且优先考虑拱桥或反吊桥方案。

准则[15]当桥梁上跨道路时,为了避免采用较大的跨度,降低建筑高度,节省投资,往往考虑是否可于道路的中央分隔带处设墩,从而两跨或多跨跨越道路。

准则[16]由于不良地质的影响,墩台布置应遵循如下几点:

①墩台基础不应设置在软硬不均匀的地基土上。

②墩台位置应避开断层、滑坡、挤压破碎带、石灰岩溶洞及溶沟、黄土陷穴与暗洞或局部软弱地基等不良地质处。

③陡峭山坡上修建墩台时应注意基础底下及侧面岩体的稳定性。

④靠近陡峭岩壁的河槽边墩基础,应避免穿经水下山坡落石堆积层。

准则[17]在具有较长历史的城区,建造桥梁选择墩位,应对桥址区域内现有的或残留的构筑物调查清楚,如地下管线(给水管道、排水管道、通讯光缆、电缆、煤气管道等),驳岸、码头、防汛墙、堤岸及抛石护岸等各类水工构筑物,各种房屋建筑物的性质及结构情况等,以便确定桥墩基础是否避让,或原有构筑物拆迁、改造、或对紧靠基础的结构物采取防护措施等,必要时,应对临近建筑物、构筑物或土体稳定性进行评估。

准则[18]在互通式立体交叉中,桥梁的布设应尽量避免出现分叉桥或急转弯桥,若无法避免时,应于分叉处、桥面宽度聚变处或急转弯处设置桥墩,使桥梁受力状态良好。另外,在互通式立体交叉中,桥梁群在水平面上的布置应力求作到匀称,桥下通透性良好。

准则[19]对于跨越河流后又要与滨河路实现互通式立交的大型桥梁,要妥善处理好跨河分跨与立交桥群布置的关系问题。

准则[20]悬索桥分跨布置时,除了考虑桥塔处于良好的位置及其他要求外,不可忽视锚碇的位置,其对方案造价及大缆索股的稳定性有大的影响。

桥梁孔跨布置是一项复杂的系统工程。较简单的中小桥梁,富有经验的工程师可能一眼便可定出其合理的孔跨布置;但复杂的大型桥梁,则须充分研究论证(其前期投入较大,方案研究工作常需好多年),听取各方意见,甚至其最终方案须由桥梁专家组定夺得出。

桥梁设计强制性条文

1 城市桥梁设计强制性条文 1.1 荷载及净空 《城市桥梁设计荷载标准》CJJ 77—98 1.0.4 设计活载分为两个等级,即城—A级和城—B级。3.1.1 城市桥梁设计荷载可分为:永久荷载、可变荷载和偶然荷载三类。 3.1.2 主要为承受某种其他可变荷载而设置的构件,计算其所承受的荷载时,应作为基本可变荷载。 3.2.1 按承载能力极限状态设计时,应根据可能同时出现的荷载,选择下列荷载组合: 3.2.1.1 组合I:一种或几种基本可变荷载与一种或几种永久荷载相结合; 3.2.1.2 组合Ⅱ:一种或几种基本可变荷载和一种或几种永久荷载叠加后与一种或几种其他可变荷载相组合;当设计弯桥并采用离心力与制动力组合时,制动力应按70%计算; 3.2.1.3 组合Ⅲ:一种或几种基本可变荷载和一种或几种永久荷载叠加后与偶然荷载中的船只或漂流物撞击力相组合; 3.2.1.4 组合Ⅳ:桥梁在进行施工阶段的验算时,根据可能

出现的结构重力、脚手架、材料机具、人群、风力以及拱桥的单向推力等施工荷载进行组合;当桥梁构件在施工吊装时或运输时所产生的冲击力,应根据现场具体情况和设计经验,计人构件的动力系数; 3.2.1.5 组合V:结构重力、预加力、土重及土侧压力,其中的一种或几种与地震力相结合。 3.2.2 不同时参与组合的其他可变荷载应符合表3.2.2的规定。 3.2.3 当桥梁采用承载力极限状态设计时,应根据不同的荷载组合,采用不同的荷载分项系数,分别验算变形、裂缝宽度、施工阶段的应力及预应力状态。其荷载组合及荷载安全系数的采用,均应符合现行相关标准的规定。 3.2.4 对钢木结构构件仍按容许应力进行设计。其荷载组

桥梁设计的基本原则

1、桥梁的基本组成部分:桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础。上部结构:桥面系、承重结构、联结部件。下部结构:桥墩、桥台、基础,上下部之间采用支座联结。 2、桥面构造:行车道铺装、排水防水系统、人行道、缘石、栏杆、护栏、照明灯具、伸缩缝 3、桥梁按受力分为:梁式桥、拱式桥、吊桥、钢架桥,按跨径分为:特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。单孔跨径大于150m及多孔跨径总和大于1000m的为特大桥 4、支座按变形方式分为:固定支座、单向活动支座、多向活动支座 5、桥梁永久作用:结构重力、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩 6、梁式桥按截面形式分为:板桥、矩形桥、T形桥、箱形桥 7、简支梁桥的施工方法有哪些:就地现浇法、预制安装法 8、连续钢架桥施工方法:整体施工法、悬臂施工法、移动模架施工法、顶堆施工法 9、桥涵上的作用按照随时间的变化分为:可变作用、永久作用、偶然作用 10、桥梁的可变作用包括:汽车荷载、汽车荷载冲击力、离心力、汽车制动力、汽车引起的土侧压力

桥梁设计的基本原则:应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外,还应按照美观和有利环保的原则进行设计,并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素 2、桥梁受到的作用:自重、附加恒载、交通荷载、自然因素 3、桥梁设计步骤:标准、桥型、布置、主要尺寸、确定施工方案、配筋、验算、细节设计 4、桥面为什么要进行排水和防水?排水和防水的主要措施是什么? 积水不利交通,影响耐久性。措施:纵横坡、泄水管、排水系统、桥面铺装防水功能,防排结合形成桥面防水系统 5、伸缩缝的主要功能与要求是什么? 作用:为了保证桥跨结构在气温变化、活载作用、混凝土收缩与徐变影响下按静力图式自由地变形。要求:1)能保证结构温度变化所引起的伸缩变形2)车辆驶过时,应平顺、不打滑、无突跳和过大的噪声与振动3)具有安全排水防水的构造 6、箱形截面受力特点:箱形截面具有良好的抗弯和抗扭特性,箱形截面的顶板和底板是结构提供抗弯能力的主要部位,箱梁腹板主要承受结构的弯曲剪应力以及扭转剪应力引起的主拉应力。 8、桥梁有哪些基本类型?按照结构体系分类,各种类型的受力特点是什么? 答:梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥。按结构体系划分,有梁式桥、拱桥、钢架桥、缆索承重桥(即悬索桥、斜拉桥)等四种基本体系。梁式桥:梁作为承重结构是以它的抗弯能力来承受荷载的。拱桥:主要承重结构是拱肋或拱圈,以承压为主。刚架桥:由于梁与柱的刚性连接,梁因柱的抗弯刚度而得到卸载作用,整个体系是压弯构件,也是有推力的结构。缆索桥:它是以承压的塔、受拉的索与承弯的梁体组合起来的一种结构体系 9、预应力混凝土简支梁与钢筋混凝土简支梁相比有何优点? 答:钢筋混凝土构件的最大缺点是抗裂性能差。当应力达到较高值时,构件裂缝宽度将过大而无法满足使用要求,因此在普通钢筋混凝土结构中不能充分发挥采用高强度材料的作用。为了满足变形和裂缝控制的要求,则需增加构件的截面尺寸和用钢量,这既不经济也不合理,因为构件的自重也增加了。预应力混凝土是改善构件抗裂性能的有效途径。在混凝土构件承受外荷载之前对其受拉区预先施加压应力,就成为预应力混凝土结构。预压应力可以部分或全部抵消外荷载产生的拉应力,因而可推迟甚至避免裂缝的出现 10、桥梁的基本组成部分有哪些?各组成部分的作用如何? 答:有五大件和五小件组成。具体有桥跨结构、支座系统、桥墩、桥台、基础、桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝和灯光照明。桥跨结构是线路遇到障碍时,跨越这类障碍的主要承载结构。支座系统式支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,应满足上部结构在荷载、温度或其他因素所预计的位移功能。桥墩是支承两侧桥跨上部结构的建筑物。桥台位于河道两岸,一端与路堤相接防止路堤滑塌,另一端支承桥跨上部结构。基础保证墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。桥面铺装、排水防水系统、栏杆、伸缩缝、灯光照明与桥梁的服务功能有关。

桥梁工程个人总结

桥梁工程个人总结 一、填空题: 1、支座不仅要传递很大的荷载,并且要保证桥跨结构能产生一定的变位。 2、桥梁按结构体系分类:梁式桥、拱桥、刚架桥、吊桥、组合体系桥。 3、桥梁纵断面设计包括确定桥梁的总跨径、桥梁的分孔、桥面的标高、桥上和桥头引道 的纵坡以及基础的埋置深度等。 4、桥梁上的作用按时间变化可分为永久作用、可变作用和偶然作用三类。永久作用包 括:结构重力、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮力基础变位作用。可变作用包括:汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、汽车引起的土侧压力、人群荷载、汽车制动力、风荷载、流水压 力、冰压力、温度作用、支座摩阻力。偶然作用包括:地震作用、船舶或漂浮物的撞击作用、汽车撞击作用。 5、永久作用是在结构使用期内,其量值不随时间变化,或其变化值与平均值比较可忽略 不计作用。 6 可变作用为在结构使用期内,其量值随时间变化,且其变化值与平均值比较不可忽略的 作用。 7、桥梁设计时必须考虑桥梁上可能同时出现的作用,按承载能力极限状态和 正常使用极限状态进行作用组合,取其最不利效应组合。桥梁按承载能力极限状态设计时,采用的作用效应组合:基本组合、偶然组合;公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求,采用以下组合:作用短期效应组合、作用长期效应组合。 8、 9、汽车荷载分为公路级和公路级两个等级。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组 成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载;桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。 10、按承重结构的横截面形式分类:板桥、肋梁桥和箱型梁桥三种。 11、钢筋混凝土和预应力混凝土梁桥上的泄水管有下列几种形式:金属泄水管、 钢筋混凝土泄水管、横向泄水孔道、封闭式排水系统。 12、伸缩装置的类型:锌铁皮伸缩装置、钢板伸缩装置、橡胶板伸缩装置。 13、根据《桥规》规定,钢筋混凝土板的主钢筋直径不应小于10mm间距不应大 于20cm 考虑到当车辆在靠近板边行驶时,参与受力的板宽要比中间小,除在板中间的 2/3范围内按计算需要量进行配筋外,在两侧各1/6的范围内应比中间增加15% 整体式板的主拉应力较小,按计算可以不设弯起的斜钢筋,但习惯上仍然将一部分主筋按30°或45°的角度,在跨径1/4?1/6处弯起。通过支点不弯起的主钢筋每米板宽内不应少于三根,并不应少于主钢筋截面面积的1/4.整体式板桥的

桥梁设计存在的主要问题

桥梁设计存在的主要问题 桥梁设计存在的主要问题 现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要 。 的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。 而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化;特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这也与施工质量低下有重要关系,典型的问题有钢筋保护层不足及目前

广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题(主要原因包括:水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等)。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响,但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。 2)设计理论和结构构造体系不够完善 在承认施工存在问题的同时,也不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于 和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。 需要改进和努力的方向

1)应该更加重视结构的耐久性问题 桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用,同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化,从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域,国内从上世纪80年代以来,修建了大量的斜拉桥;虽然迄今为止出现倒塌或 强调使结构易于检查、维修,以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用,取得了较好的综合经济效益。实际上,国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。 2)重视对疲劳损伤的研究 桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变

高速公路桥梁步孔的简单总结

高速公路桥梁步孔的简单总结 (板T小箱等),这类结构上部借助通用图设计,基本上不需要结构计算,施工快捷.但是往往不同的步孔方式对施工的难易程度影响极大.如最近接触的一座桥,所有墩台径向布置,设计线位置桩号相差为标准跨经.每一孔内的梁长一样,但是各孔的梁长却不一样,很多仅相差1-2公分.如此琐碎的数字,给施工带来了极大麻烦.另外在桥台位置也径向,使得这部分的梁端处理复杂化.表面上看结构没有什么问题,但是仅需要改动步孔方式,如每孔的梁长均做成标准长,通过调整湿接头尺寸形成曲线,从而减少编号难度,给施工单位的施工组织会带来很大便利,从而节省施工成本. 通常情况下,大桥的桥蹲多为径向布置,对调接头的情况,在非连续墩处,将梁往收缩缝位置赶,满足收缩缝安装,这样在过度墩处,梁端缝锚后与梁的中心线不垂直,而与墩的中心线平行.在桥台位置,将桥台旋转一定角度,使背墙线与梁端保持平行(此时梁端与中心线垂直).设计时需要给定的参数有墩顶的湿接头尺寸,桥台的旋转角度,过度墩顶梁的封锚角度等. 对于中小桥的步孔方式要稍微多些.简单点说,在联长范围内,如果弦弧差在6-7(项目参考规定取决于胡拦的钢筋布置和一般构造)公分内,可直线步孔,利用护拦调整线型.在10公分以内,可利用平分中矢法,将上部梁体整体向曲线外侧推移一半矢高,在利用护拦调整线型,此时下部结构坐标的计算均以实际梁的位置推算,与路线无关.对超过10厘米的桥梁可利用折线步孔(平行步孔),即所有墩台平行布置,(与路线成不同角度),此时下部结构的计算以路线设计线为标准.对单孔桥梁,还可以控制内外边梁梁

长为标准长,将两侧桥台旋转,这样做实际上有些误差,因为控制两边的梁长,并不意味着中间的梁长也相等,但是实际上均在误差范围内. 对平面线型的适应,如果超过护拦的调整能力以外,只能通过调整边梁外悬臂实现,一般来说,120公分是没有什么问题的吧.

桥涵设计原则(完整版)

桥涵设计原则

目录 1总体原则 (3) 1.1设计技术标准(各项目具体规定) (3) 1.2注意事项 (3) 1.3制图要求 (4) 1.4材料要求 (7) 1.5工作分解 (8) 2 上部构造 (9) 2.1预应力预制拼装结构 (9) 2.2钢筋砼现浇整体箱梁结构 (11) 2.3预应力砼现浇整体箱梁结构 (14) 3 下部结构设计原则 (18) 3.1尺寸构造 (18) 3.2配筋要求 (19) 3.3下部计算 (21) 4 桥梁附属结构 (21) 4.1 桥面铺装 (21) 4.2 桥面排水 (22) 4.3 伸缩缝 (22) 4.4 防撞设施 (22) 4.5 防抛落网 (23) 4.6 桥梁支座及支座垫石 (23) 4.7 搭板 (25) 4.8 锥坡 (25) 4.9 声测管 (26) 5 小型构造(通道、涵洞、倒虹吸、渡槽) (26) 5.1通道 (26) 5.2涵洞 (27) 5.3倒虹吸 (27) 5.4渡槽 (28) 5.5其他管线保护 (28) 6拼宽桥涵 (28) 6.1桥梁 (28) 6.2涵洞、通道 (28)

1总体原则 本设计原则仅适用于跨径≤40m的桥梁结构,跨径>40m的桥梁结构应作单独研究。 1.1设计技术标准(各项目具体规定,本节所列为东北绕项目) 1.设计行车速度:120km/h 2.设计汽车荷载等级:公路—Ⅰ级。 3.桥面净宽:全宽3 4.5m(新建),0.5(墙式护栏)+1 5.25(行车道)+1.15(内侧护栏)+0.7/2(中分带); 4.设计洪水频率:特大桥1/300,其它1/100。 5.地震:地震发生概率按:50年10% 地震报告分析地震动峰值加速度系数为0.15(七度),地震设防等级八级 6.环境类别为Ⅰ类。 1.2注意事项 设计人员在开始设计之前应仔细核实以下数据,确认无误后方可开始设计,具体内容如下: 1.核实桥梁表中的桥梁中心桩号、航(河)道中心桩号、被交道中心桩号、跨径布置是否与路线数据文件保持一致;核实交角(与通航河流、被交路或管线);核实控制点坐标(迎水坡脚、老路中、侧分带等)。 2.核实设计洪水位、通航标准(Max/Min通航水位、净宽、净高)、规划大堤标准(堤顶高程、堤顶宽度、坡率、平台宽度、堤顶是否预留通道)、洪水位高程转换、航道中心线位置。根据上述控制点高程,核实纵面是否满足要求。 3.核实被交道的实测标高、实测断面、规划断面(净宽、净高)、路面是否有加铺要求?同时核查被交道路是否存在超高、曲线半径情况。根据上述控制点高程,在充分考虑被交道路的超高、横坡、桥墩盖梁尺寸、桥墩距行车道边缘距离等要求,核查主线上跨桥、支线上跨桥的桥面高程。 4.核实地面线与地形图是否基本一致。 5.核实地质资料(钻孔位置、孔深、地质参数)。 6.核查改移沟渠、改移道路的布置尺寸;明确改河方案、退堤方案。 7.挖方路段时,应注意路桥结合部的边坡坡率控制,注意检查桥跨布置及基础埋深适合性,路-桥设计人员应互相提醒。 8.核查通道、涵洞及泵站等设置是否符合所签协议的基本要求。

桥梁设计中的安全性和耐久性(2021版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 桥梁设计中的安全性和耐久性 (2021版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

桥梁设计中的安全性和耐久性(2021版) 国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观,这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。 具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值,必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备,是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值,对应于适用性的要求。 暂且不论这些控制方程和计算理论是否完全合理,它们至少从定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求,而对于经济、美观的要求则没有具体的指标进行衡量。当然,在方案设计和评审

阶段会考虑到经济和美观的要求(中小桥梁主要关注经济性,而大型和特大型桥梁对美观问题越来越重视);但需要指出的是该阶段对经济性的评估往往是只注重考虑建设成本,而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑,因此这种评估经常是比较片面的。一个典型的例子是斜拉桥的换索问题。由于目前技术水平的限制,斜拉桥拉索的平均使用寿命在20年到30年之间,也就是在其服役期期间至少要进行一次换索,如果考虑到后期换索的巨大投入,那么在跨度1000米以下的桥型竞争中,悬索桥与斜拉桥在经济性方面的差距将大大减小。 现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计(从材料、结构措施及设计程序上上保证耐久性,并明确声明在何种维护和使用条件下,

桥梁钻孔桩技术总结

新建青藏铁路格拉段N14标段 DK1250+460~DK1257+500施工段 开心岭1#特大桥桩基、承台砼 施 工 技 术 总 结 中铁一局青藏铁路第二项目经理部工程部 2002.10.18

工程概况 开心岭1号立交特大桥位于沱沱河乡开心岭,青藏公路DK3168+650处。中心里程为DK1253+882,桥梁孔跨样式为19孔32米后张预应力砼梁单线铁路桥,桥全长636.54延长米。本桥为排洪、跨油管、冻土湿地兼立交而设,立交为控制设计。桥梁位于R=800米圆曲线上。桥墩均采用圆端型桥墩,桥梁基础除格台采用明挖基础外,其余均采用φ125㎝钻孔灌注桩基础,设计总桩长1332M。桥位区地势低缓,格拉两桥台侧为丘陵区,高差不超过15米,自然坡度15~30°。该桥位于二叠系,地层受区域构造影响,岩体完整性局部受到破坏,引起岩层不均匀风化或不规则风化,硅质胶结岩层大多较完整,呈弱风化,泥钙质胶结岩层大多挤压破碎,呈强风化。在DK1253+980以后为多年冻土区:多年冻土上限2.6~4.5m。多年冻土地温分区为Tcp-Ⅱ。最大冻结深度:5.0m。该桥位地表有常年流水,流量不大,地下水丰富,除第四系潜水外,主要为分布于砂岩层的多层承压水,浅层承压水隔水层顶板埋深6~8m,深层承压水隔水层顶板埋深17~19m,一般喷出孔口0.3~0.5m,涌水量0.8~1.7m3/h。DK1253+980~DK1254+190段为冻土湿地,属不良地质地段。施工区处于青藏高原沱沱河沿开心岭处,该区平均海拔4740米以上,高寒缺氧,空气稀薄,含氧量仅为内地的48%左右,年平均气温低,仅为3.0~-6℃。

桥梁设计中安全性和耐久性的研究

桥梁设计中安全性和耐久性的研究 发表时间:2018-01-03T17:30:34.857Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年第21期作者:李勇[导读] 所以为实现桥梁建设质量的不断提升,相关设计人员应当加强设计环节中对于桥梁的安全性与耐久性性能的考虑。 合肥工业大学建筑设计研究院安徽合肥 230001 摘要:随着我国交通建设行业的不断发展,桥梁建设工程也逐渐增多,并为我国的经济发展提供了积极的促进作用。但是就当前的桥梁建设工程来说,依旧在桥梁的安全性与耐久性方面存在着一定的欠缺,造成极大的工程安全隐患的同时还会造成经济效益的降低。而造成这些性能欠缺的主要原因则往往是由于设计环节的考虑不周所造成的。所以为实现桥梁建设质量的不断提升,相关设计人员应当加强设计环节中对于桥梁的安全性与耐久性性能的考虑。关键词:桥梁设计;安全性;耐久性引言: 随着我国社会发展速度的不断加快,桥梁建筑施工项目不断增多。特别是最近几年来,我国多个地区都兴建了举世瞩目的高水平桥梁工程,为当地的经济发展和文化交流做出了很大的推动作用。尽管大方向上我国桥梁建设事业发展的欣欣向荣,但是在桥梁的安全性和耐久性上仍然存在一些问题,有些已经引发了比较严重的后果。在有些情况下,产生这些问题的最初源头发生在桥梁最初的设计环节,这不得不让我们重新思考如何在桥梁设计过程中提高对安全性和耐久性的现实需求,以全面提高桥梁工程的总体质量。 1、桥梁的安全与耐久性能的技术评估 就当前的桥梁工程建设来说,安全与耐久性能都存在一定的缺少,不能达到专业的评估指标。在对桥梁进行技术评估工作时,要避免在出现桥梁问题时才进行桥梁评估。为准确地对桥梁的安全与耐久性能进行评估,工程单位应当合理利用专业的数据评估制度。随着我国对桥梁建设工程的重视程度逐渐提升,相关部门对于不同年代的桥梁都进行了科学的检测标准的设定,为相关的检测人员判断桥梁的安全与耐久性能提供了重要的依据。如果检测出难以达到规定的安全性能的桥梁,则应当及时进行相应的警示牌的设立。 2、我国桥梁工程设计现状分析 目前,在桥梁结构设计中只是片面地重视桥梁结构的承重设计,过分的注重桥梁的极限状态,对桥梁的耐用性和安全性缺乏深入的研究。但是在桥梁设计的过程中,桥梁的寿命周期是其建设的主要标准,也是桥梁工程建设的根本目标,而耐用性方面的缺失使桥梁结构设计目标的实现大打折扣。桥梁结构设计是桥梁建设的基础以及施工质量的重要保障,没有科学、完善的结构设计,其桥梁的整体工程质量也将无法得到有效的保障,进而影响桥梁的使用性能和使用周期,严重时可能引发安全事故。并且如果桥梁的耐用性较差,桥梁在使用的过程中容易出现裂痕、坑洼等质量问题,在一定程度上也增加了桥梁维护的成本。 3、导致桥梁工程出现安全性与耐久性问题的原因 对于桥梁建设来说,其本身的安全性能判断较为简单,但是桥梁的耐久性却不是依靠观察就能得出结论的。通常来说,桥梁在正常使用过程中是很难透过表面对其内部变化进行观察与判断的。但是某些导致桥梁出现损坏或塌陷现象的原因,往往就是这些不体现于表面而具有致命性的变化。一般来说造成这些现象的主要原因有以下几点: 3.1桥梁结构施工过程质量不达标,监督管理不到位 近些年,桥梁安全事故多发,桥梁建设质量问题已经得到社会各界人士的广泛关注。对桥梁安全事故进行分析,可以发现主要是因为在桥梁工程施工的过程中存在一定的质量缺陷和问题。因此对桥梁工程的施工进行把控,使其符合桥梁设计标准的要求,其安全性将得到大大的提高,安全事故的发生概率将会大大的降低。同时施工工程的质量问题还受施工原材料施工工艺和技术的影响。 3.2施工建设阶段本身存在质量问题 如果在桥梁建设竣工的短时间内就出现了安全问题,则极有可能就是由于施工阶段的质量问题所导致的。对于桥梁建设来说,其由于本身的工程特性往往会对施工质量提出更高的要求,首先要保证自身的承载强度过关,这就要求建筑材料选用抗压性能好且重量较轻的材料来开展施工。尤其是桥梁建筑中应用广泛的钢筋与混凝土结构的建设,一定要严格对材料的配比用量进行严格要求,保证桥梁的受力均衡。此外,为避免空气湿度等环境因素造成建设材料的损坏,在施工进行中还应当加强对材料的安排和保护。但是在当前的实际桥梁建设中,设计人员并没有根据桥梁所处的实际环境进行建设材料的选择,在某些特定的环境与气候的影响下,极有可能会造成桥梁的耐久度降低。同时还可能出现在施工过程中,施工单位没有严格按照设计要求进行材料采买,使用低质材料来进行代替。这样直接导致了桥梁建筑的质量问题,造成其安全与耐久性能的下降。 3.3设计理论和结构构造体系不够完善 在承认施工存在问题的同时,也不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足,冗余性小;有的计算图式和受力路线不明确,造成局部受力过大;有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄;这些都削弱了结构耐久性,会严重影响结构的安全性。不少桥梁、虽然满足了设计规范的强度要求,仅用了5~10年就因为耐久性出了问题影响结构安全。结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题,设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。 不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。 4、针对上述原因今后需要改进和努力的方向 4.1应该更加重视结构的耐久性问题

隧道布孔原则

桥涵工程 1.桥梁本线地质条件复杂,岩体受多期地质构造影响,岩体破碎,风化层厚度变化大,基底地质情况复杂多变,非岩溶地区当基岩出露或埋深较浅时,宜采用调查、钻探、挖探相结合的综合勘探手段,岩溶区应采用钻探和物探相结合的勘探方法。岩溶复杂地段的桥梁应勘探2 次,定测阶段按墩台位置进行控制性勘探,补定测阶段按桥梁基础布置形式结合岩溶发育程度进行勘探。勘探以钻探为主,根据桥梁结构形式、墩台位置和基础类型,结合地质调绘结果布置,一般布置在墩台基础轮廓线的中心或周边;桥台必须有勘探点。原则上逐墩勘探;地质简单时,隔墩勘探;地层、构造复杂地段、风化层厚度不均地段、斜坡地段,根据地形地质情况,在墩台基础对角勘探;非可溶岩区高墩、大跨2~3 个勘探点;可溶岩区第一阶段定测阶段按 1 孔勘探,第二补定测阶段根据岩溶发育情况结合基础布置形式2~5 孔或逐桩进行勘探。各工点勘探孔数量视工程地质条件及基础类型确定。针对不同地层类型,制定主要勘探原则如下:(1)厚层第四系地层桥梁墩台一般采用摩擦桩基础,勘探点布置通常采用逐墩布置机动钻探的原则。当地层层序较简单、层序规律性较强且桥梁孔跨小于32m 时,可适当增大勘探间距至隔墩勘探。对第四系细粒土地层较厚的地段适当布置静力触探,测定土的侧壁摩阻力和桩端阻力,完善勘察资料。弃、填土地区桥梁墩台位置填土厚度大且条件复杂时应进行横断面勘探。勘探深度:应结合地质条件、桥梁结构形式、桥式布置、基础桩长等综合确定。一般情况下,桩端地层为黏性土或粉细砂、中砂及全风化层等地层时,应钻至桩尖以下510~10m15m,孔深一般不小于40m;桩端地层为粗砾砂或碎石类土时,摩擦桩应钻至桩尖以下不小于5m,孔深一般不小于30m;遇有大漂(块)石,钻至基础底以下的深度应超过当地漂(块)石或孤石的最大粒径的2 倍,且不少于10m5m。(2)沉积岩地层逐墩进行勘探,地质复杂的山前斜坡地段应进行横断面勘探。勘探深度:应结合桥梁结构形式、桥式布置、基础类型及桩长等综合确定。桩端地层为全~强风化层时,应钻至桩尖以下5~10m;对持力层为岩层的柱桩基础应钻至弱风化岩层时(或微风化层)应钻至桩尖以下内3~5m;扩大基础应钻至强风化承载力即可满足设计要求即可。(3)花岗岩及其他火山岩区地层逐墩台进行钻探,当存在风化不均匀或地层起伏较大时,应加密钻孔。勘探深度:柱桩基础均应钻至弱风化层(或微风化层)3~5m;扩大基础强风化即可满足要求。具球状风化或不均匀风化时,钻至基底或桩尖以下深度应超过当地弱风化~微风化球体直径的 2 倍(由地质测绘和钻探确定),且不小于10m。花岗岩全~强风化层中的桥孔钻探,应加强标贯(或动探)试验,每次标贯的间距不得大于3m。(4)可溶岩区地层可溶岩地段桥梁:首先各墩台中心布置1 孔,根据桥址区揭示岩溶情况及基础类型,溶洞高度1~3m 时,应采用梅花形补孔(每墩台增加2~5 孔)(补定测阶段结合基础布置形式实施)。出现下列情况之一时,该墩台原则上应按逐桩进行补孔(补定测阶段实施)。1)钻孔揭示溶洞高度大于3m;2)梅花形钻孔中一半以上孔均发现洞高大于1m 的溶洞;3)既有勘探(钻探、物探)揭示,溶洞呈串珠状发育(揭示三处以上(含三处)大于0.5m 的溶洞)时。若附近墩台的岩溶发育时,相邻墩台应根据勘探揭示的岩溶发育程度,考虑逐步适当增加钻孔。钻孔深度至明挖基础应至基底以下完整基岩10~15m;桩基础至桩尖以下完整基岩10m,当遇串珠状溶洞时,与桥梁专业共同研究钻孔深度。高墩、特殊结构、大跨桥梁及岩溶强发育区,勘探深度应会同桥梁专业研究确定。适宜开展物探工作,且开展物探工作,且经试验有效果时,可适当减少钻探。(5)变质岩区地层原则上按逐墩进行钻探。岩层差异风化严重、岩性变化大等地质条件复杂地段的墩台应适当加密钻孔。勘探深度:柱桩基础均应钻至弱风化层(或微风化层)内3~5m 每个工点均需布置控制性钻孔,控制性钻孔勘探深度较一般钻孔深5~10m,或钻入弱风化层不小于5m,控制性勘探孔的数量应不少于勘探孔总数的1/3,且每个工点不宜少于2 个。 2.涵洞涵洞勘探点

匝道桥设计原则共5页

公路桥梁通用图 《互通内匝道桥8.5m、10.5m、12m、15.5m桥宽n×25m、n×30m(n=3、 4、5)预应力钢筋混凝土连续箱梁上部结构通用图》编制 设计原则 中国中铁二院工程集团有限公司 交通设计研究院 二OO八年 公路桥梁通用图 《互通内匝道桥8.5m、10.5m、12m、15.5m桥宽n×25m、n×30m(n=3、 4、5)预应力钢筋混凝土连续箱梁上部结构通用图》编制 设计原则 设计负责人: 室(所)技术负责人: 处总工程师: 院总工程师: 中国中铁二院工程集团有限公司

交通设计研究院 二OO八年 一、设计依据 1、根据领导对“匝道桥8.5m、10.5m、12m、15.5m桥宽n×25m、n ×30m(n=3、4、5)预应力钢筋混凝土连续箱梁通用图立项申请” 的批复意见,开展公路桥梁通用图设计,编制本设计原则。 2、有关规范: 交通部部颁标准《公路工程技术标准》JTG B01-2019 交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2019 交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2019 3、充分收集交通院及其他设计单位设计图作为本次通用图编制参考。 二、设计内容 匝道桥8.5m、10.5m、12m、15.5m桥宽n×25m、n×30m(n=3、4、5)预应力钢筋混凝土连续箱梁上部结构通用图。 三.主要技术标准及参数 (一).技术标准 1.荷载等级:公路—I级,城—A级 2.公路等级:高速公路、一级公路、城市快速路 (二).主要参数: 1)混凝土 预应力钢筋混凝土连续箱梁梁体采用C50混凝土。

浅谈桥梁设计中的安全性和耐久性问题

浅谈桥梁设计中的安全性和耐久性问题 发表时间:2012-12-05T16:30:43.420Z 来源:《建筑学研究前沿》2012年7月Under 作者:陈敬恩 [导读] 随着交通基础设施建设快速发展,公路桥梁安全性和耐久性不足,已成为迫切需要解决的问题。 陈敬恩(广东省冶金建筑设计研究院广西分院广西南宁市 530022) 摘要:随着交通基础设施建设快速发展,公路桥梁安全性和耐久性不足,已成为迫切需要解决的问题。本文分析了公路桥梁设计中忽视结构耐久性的后果和当前造成公路桥梁的安全性和耐久性不够的主要原因,并提出了解决措施。 关键词:桥梁设计;桩基;安全性;耐久性 In the design of bridge on safety and durability ChenJingEn (guangdong metallurgy institute of architectural design and sorting guangxi nanning in guangxi 530022) Pick to: with the transportation infrastructure construction of rapid development, the highway bridge safety and durability is insufficient, has become an urgent problem to be solved. This paper analyzes the design of highway bridge in the durability of neglect and the consequences caused by the highway bridge safety and durability of the main reason enough, and proposes the measures. Keywords: bridge design; Pile foundation; Safety; durability 我国的桥梁设计在过去取得了巨大的进步和成就,但在创新理念、工程质量和桥梁耐久性等三方面还存在一些不足。其中,目前的桥桨设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计。本文简单分析了我国桥梁质量及其耐久性和安全性差的原因以及对策。 一桥梁安全性和耐久性的含义 桥梁耐久性是指桥梁在正常使用和维护条件下,随时间的延续仍能满足桥梁既定功能的能力。通俗的讲也就是桥梁的使用周期。桥梁的安全性是指在桥梁在正常施工和正常使用条件下,承受可能出现的各种作用的能力,以及在偶然事件发生时和发生后,仍保持必要的整体稳定性的能力。 二桥梁安全性、耐久性差的主要原因分析 (一)设计人员没有结合桥梁所在地区的材料实际供应情况 在桥梁的设计阶段就要考虑建造桥梁期间的材料供应问题,在乡镇,一般情况下优质的建筑材料不是太多,如果设计中要使用高强度混凝土(如预应力空心梁混凝土设计为C50),就由可能给桥梁的施工带来很大困难。因此,在乡镇地区,桥梁混凝土抗压强度设计为C40为妥。而在市区,预应力空心梁混凝土抗压强度设计为C40或C50均可,因市区一般都有商品混凝土基地,砂石材料供应质量有保障。(二)施工和管理水平低 国内外多座桥梁的突然破坏与倒塌,已使工程界对桥梁安全性问题倍加关注。一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌,多是由于施工质量没有达到规范和设计要求,典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时,出现了影响正常使用的病害与劣化;特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题,这也与施工质量低下有重要关系,典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响,但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。 (三)设计理论和结构构造体系不够完善 在承认施工存在问题的同时,也不可否认,在桥梁设计领域,特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构件和连接的设计,并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。 许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要,而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整休性和延性不足,冗余性小;有的计算图式和受力路线不明确,造成局部受力过大;有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄;这些都削弱了结构耐久性,会严重影响结构的安全性。 不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此,合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外,还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。 三解决措施 (一)应谊更加重视结构的耐久性问题 桥梁在建造和使用过程中,一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀,并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用。同时桥梁所采用材科的自身性能也会不断退化。从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域,国内从20世纪80年代以来,修建了大量的斜拉桥;虽然迄今为止出现倒塌或严重损害的例子很少,但已经有多座桥梁因为拉索的耐久性问题而不得不提前换索,既影响了使用又增大了经济损失。需要指出的是,很多这类问题与没有进行合理的耐久性设计有关。这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。大量的病害实例也证明,除了拖工和材料方面的原因,影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上(也即设计上)的缺陷。 (二)重视对疲劳损伤的研究 桥粱结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变化的应力,不但会引起结构的振动,还会引起结构的累积疲劳损伤。由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的,实际上存在许多微小的缺陷,在循环荷载作用下。这些微小缺陷会逐渐发展、合并形成损伤。并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹得不到有效控制.极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果是灾难性的。对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言,事实上桥梁结构棠常由于菜些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效。 (三)充分重视桥梁的超载问题 汽车超载主要有三种情况:早期修建的老桥超龄负载运营;娇粱通行的车流量超过原设计;车辆违规超载。桥梁的超载一方面可能引

赣龙铁路岩溶地区桥梁勘察设计体会论文

赣龙铁路岩溶地区桥梁勘察设计体会摘要:通过赣龙铁路扩能改造工程勘察及设计,总结了岩溶发育地区桥位选择、孔跨布置、桥梁基础勘探及选择、桩基础设计等应注意的要点,从而确保桥梁基础安全 关键词:岩溶,桥位、基础,勘探,设计 abstract: through the jiangxi dragon railway reconstruction project, survey and design capacity, and summarizes the karst development area the selection, across the bridge foundation holes arrangement, exploration and choice, pile foundation design should be noticed, the main points of the bridge foundation to ensure safety keywords: karst, siting, foundation, exploration, design 中图分类号:s611文献标识码:a 文章编号: 在岩溶地区修建铁路,由于岩溶情况复杂,变化规律难以掌握,给线路上的桥梁建设带来了众多困难。本文就岩溶地区桥梁的桥位选择、合理布置孔跨、桥梁基础选择及桩基设计浅谈一些个人体会。 1、工程概况 赣龙铁路扩能改造工程位于江西省东南部、福建省西南部。西起江西省赣州市,东至福建省龙岩市,途径江西省赣县、于都县、会昌县、瑞金市,福建长汀县、连城县、上杭县。正线全长约250km。所在区域为我国最典型的山区岩溶极发育地区之一,其中小密、西江、石门圩地段岩溶发育且不均,主要以溶沟、溶槽、落水洞、坍

桥梁工程课程设计参考模板

桥梁工程课程设计 第一篇设计资料及设计概况 1、设计资料 1、人群荷载3.5kn/m 2、每侧栏杆和人行道重8.54kn/m2。1.5%的桥面横坡,边缘最小厚度8cm;容重r1为24kn/m3;沥青混凝土2cm,容重r2为21kn/m3; 2、设计荷载:公路I级,桥面净宽:7+2×0.5,计算跨径:23.5米,混凝土标号:C35, 主梁根数:5,横隔梁根数:3 第二篇简支T梁设计 一、行车道板计算 公路I级,桥面铺装为8cm厚水泥混凝土垫层及2cm沥青混凝土面层,T梁翼板采用C35混凝土。(水泥混凝土容重r1为24kn/m3;沥青混凝土,容重r2 为21kn/m3,C35混凝土容重r3为261kn/m3) T梁横断面图(单位:cm)图(1) (一)恒载及内力(以纵向1m宽板条进行计算) 1、每米板条结构自重 沥青表面处g10.02x1x21=0.42kn/m 混凝土表面处g20.08x1x24=1.92kn/m T梁翼板自重g3(0.08+0.16)/2x26=3.12kn/m 合计g g=∑g i=0.42+1.92+3.12=5.46kn/m 2 11 M a,g=2gl2=2x5.46x1.82=-4.92kn/m Q a,g=gl0=5.46x1.8=9.83kn (二)车辆荷载产生的内力 将车辆荷载后轮作用在铰缝轴线上图(1),后轮轴作用力为P=140kn, 轮压宽度如图(2)所示。车辆荷载后轮着地长度

a2=0.2,b2=0.60m,H=0.10m,则 a1=a2+2H=0.20+2x0.10=0.40m;b1=b2+2H=0.60+2x0.10=0.80m 又因为a=a1+2l0=0.20x1.8=2.20m>1.4m,所以后轮有效宽度发生重叠。 则:a=a1+d+2l0=0.40+1.40+1.8=3.60m 冲击系数1+u=1.3 作用每米板条上的弯矩 2p2x140 M a,p=-(1+u)4a(l0-b1/4)=-1.3x4x3.6=-18.96kn.m 2p2x140 Q a,p=(1+u)4a=1.3x4x3.6=25.28kn (三)内力组合 承载能力极限状态 M ud=1.2M a,g+1.4M a,p=1.2x(-4.92)+1.4x(-18.96)=-32.45kn.m Q ud=1.2Q a,g+1.4Q a,p=1.2x9.83+1.4x25.28=47.19kn 所以行车道板的设计内力为 M ud=-32.45kn.m Q ud=47.19kn 正常使用极限状态 M sd=M a,g+0.7M a,p/1.3=-4,92+0.7x(-18.96)/1.3=15.13kn.m Q sd=Q a,g+0.7Q a,p/1.3=9.83+0.7x25.28/1.3=23.44kn 二、主梁内力计算 (一)恒载内力计算 纵断面图

桥梁设计中的安全性和耐久性

桥梁设计中的安全性和耐久性 国内现行规范对桥梁设计提出的要求是适用、经济、安全、美观,这些要求基本上包含了人们关心的所有重要问题。 具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值,必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备,是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值,对应于适用性的要求。 暂且不论这些控制方程和计算理论是否完全合理,它们至少从定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求,而对于经济、美观的要求则没有具体的指标进行衡量。当然,在方案设计和评审阶段会考虑到经济和美观的要求(中小桥梁主要关注经济性,而大型和特大型桥梁对美观问题越来越重视);但需要指出的是该阶段对经济性的评估往往是只注重考虑建设成本,而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑,因此这种评估经常是比较片面的。一个典型的例子是斜拉桥的换索问题。由于目前技术水平的限制,斜拉桥拉索的平均使用寿命在20年到30年之间,也就是在其服役期期间至少要进行

一次换索,如果考虑到后期换索的巨大投入,那么在跨度1000米以下的桥型竞争中,悬索桥与斜拉桥在经济性方面的差距将大大减小。 现在,国内的结构设计过程中,有这样的倾向:设计中考虑强度多而考虑耐久性少;重视强度极限状态而不重视使用极限状态,而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现;重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上,目前的桥梁设计中,对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注,既没有明确提出使用年限的要求,也没有进行专门的耐久性设计(从材料、结构措施及设计程序上上保证耐久性,并明确声明在何种维护和使用条件下,桥梁具有哪种程度的耐久性)。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果;也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背;也不符合结构动态和综合经济性(考虑结构建设、使用、维护等整个周期的费用)的要求。桥梁安全性、耐久性差的主要原因1)施工和管理水平低 国内外多座桥梁的突然破坏与倒塌,已使工程界对桥梁安全性问题倍加关注。一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌,多是由于施工质量没有达到规范和设计要求,典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等;也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题,更是对桥梁安全造成致命的损害。

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