斜桥与弯桥20070812-new-典尚设计
- 格式:pdf
- 大小:838.49 KB
- 文档页数:13
杭州至上海浦东高速公路海宁袁花至平湖新仓段施工图设计说明书一. 路线地理位置杭州至上海浦东高速公路位于我国东南沿海地区,处于以上海为龙头由上海、杭州、南京等十六个城市组成的长江三角洲的南翼,该区域是我国改革开放以来最具活力、经济最发达、城市化水平最高、最富有创造力的地区之一,区内环境优越,人杰地灵,近年来,经济建设取得了前所未有的发展,一直处在我国各省、市的前列,它以全国2.2%的陆地面积、10.4%的人口,创造了全国22.1%的国内生产总值、24.5%的财政收入、28.5%的进出口总额,这里已经成为中国经济、科技、文化最发达的地区之一,是闪烁于我国东方的一颗璨灿明珠。
许多有识之士认为,“长三角”不仅已经或者即将成为中国经济巨轮的领航者,而且极有可能成为世界经济下一轮复苏的“发动机”,将以全球第六大都市群的姿态屹立于世界的东方。
杭州和上海已经而且必将全面参与长江三角洲发展的全过程,要保持这一地区经济发展的优势,为华东乃至全国的经济和社会发展作出历史性贡献,增强参与国际竞争的实力,走区域合作的道路,必须有交通基础设施作后盾。
杭州至上海浦东高速公路是国家重点公路建设规划的一条纵向公路(纵1)――黑龙江嘉荫至福建南平支线(南通~嘉兴)的重要组成部分,也是我省公路交通建设规划(2003~2020年)“两纵、两横、十八连、三绕、三通道”中的“十八连”之一连。
杭州至上海浦东高速公路的建设将进一步加快完善国家重点公路和浙江省公路路网规划,促进区域经济和旅游事业的发展,打造“长三角”三小时都市交通圈,缓解沪杭高速公路的交通压力,加强浙江省与上海市及长三角城市群的联系,促进长三角地区产业结构和布局的合理化,加快环杭州湾产业带的形成和发展,发挥城市资源互补、市场互补的功能,加速区域经济的发展和城市化进程,提高长三角地区的国际参与和竞争能力,为浙江省全面接轨“大上海”融入“长三角”做好交通基础设施保障,届时本项目将以“沪杭第二通道”的面貌服务于2010年上海世界博览会的举办。
斜桥与弯桥分析北京迈达斯技术有限公司2007年8月目录1. 斜桥 (1)1.1 概述 (1)1.2 斜交桥梁的受力特点 (1)1.3 建模方法 (2)2. 弯桥 (3)2.1 概述 (3)2.2 弯桥的受力特点 (3)2.3 建模方法 (4)2.4 弯桥建模例题 (5)1. 斜桥1.1 概述桥梁设计中,会因为桥位、线型的因素,而需要将桥梁做成斜交桥。
斜交桥受力性能较复杂,与正交桥有很大差别。
平面结构计算软件无法对其进行精确的分析,限制了此类结构桥型的应用。
1.2 斜交桥梁的受力特点a) 钝角角隅处出现较大的反力和剪力,锐角角隅处出现较小的反力,还可能出现翘起;(图1.2.1)b) 出现很大的扭矩;(图1.2.2)c) 板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。
(图1.2.3 ~ 图1.2.4)图1.2.1 斜交空心板桥支点反力图1.2.2 斜交空心板桥扭矩图图1.2.3 正、斜交板桥自重弯矩图(板单元)图1.2.4 正、斜交空心板桥自重弯矩图(梁格单元)这些效应的大小与斜交角度大小也有很大的关系,斜交角度越大,上述效应就越大。
一般来说斜交角度小于20度时,对于简支斜交桥的上述影响可以忽略。
如果斜交角度超过20度就必须考虑上述效应的影响。
设计人员还应根据实际情况,找出适当的处理方案。
1.3 建模方法对斜交桥梁多用梁格法建立模型。
可用斜交梁格或正交梁格来建模。
对于斜交角度小于20度时,使用斜交梁格是非常方便的。
但是对于大角度的斜交桥,根据它的荷载传递特性,建议选用正交梁格,而且配筋时也尽量沿正交方向配筋。
图1.3.1 斜交梁格与正交梁格2. 弯桥2.1 概述目前弯梁桥在现代化的公路及城市道路立交中的数量逐年增加,应用已非常普遍。
尤其在互通式立交的匝道桥设计中应用更为广泛。
目前出现了很多小半径的曲线梁桥,特别是匝道桥梁更是如此。
此类桥梁具有斜、弯、坡、异形等特点,给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。
2.2 弯桥的受力特点a) 弯桥在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩,并且互相影响,使梁截面处于弯扭共同作用的状态,其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多(图2.2.1);图2.2.1 弯桥弯矩与扭矩b) 弯桥在外荷载的作用下,还会出现横向弯矩(图2.2.2);图2.2.2 横向弯矩c) 由于弯扭耦合,弯桥的变形比同样跨径直线桥要大,外边缘的挠度大于内边缘的挠度,而且曲率半径越小、桥越宽,这一趋势越明显。
第一章序言受浙江省交通厅的委托,按照本院计划经营室2003年9月11日下达的《勘察/勘测、设计任务书》(合同编号:2003-F88)要求,本院地质室承担了杭州至上海浦东高速公路(浙江段)海宁袁花~平湖新仓段第9合同施工图设计阶段的工程地质勘察任务。
第一节工程概况杭州至上海浦东高速公路海宁袁花~平湖新仓段起自杭州至上海浦东高速公路杭州大井~海宁袁花段终点的海宁袁花(K54+748),于通元镇西2公里处跨长山河,在海盐县武原镇西跨东西大道、里洪塘后,设海盐西互通立交,而后路线跨湖盐公路、盐嘉塘、海王公路、古荡河后设海盐东互通立交,跨西元公路、在西塘桥镇北跨乍嘉苏高速公路,继后再跨杭州湾大桥北接线(拟建),设臵海盐枢纽互通立交,线路继续向前延伸,于海盐塘附近设平湖互通立交,在平湖市当湖镇南侧跨07省道(规划乍王公路)和六平申航道,继后路线向东跨黄姑塘后设黄姑互通立交,路线继续东行进,经新三公路后设新仓互通立交,在姚家隶跨金衙公路后终于浙江省与上海市交界处。
本工程共划分为9个合同,具体划分如下:9合同:起讫桩号为:K54+748~K61+700,长度6.952km10合同:起讫桩号为:K61+700~K66+000,长度4.300km11合同:起讫桩号为:K66+000~K73+000,长度7.000km12合同:起讫桩号为:K73+000~K81+800,长度8.800km海盐枢纽:起讫桩号为:K81+800~K85+500,长度3.700km13合同:起讫桩号为:K85+500~K91+000,长度5.500km14合同:起讫桩号为:K91+000~K98+000,长度7.000km15合同:起讫桩号为:K98+000~K105+500,长度7.500km16合同:起讫桩号为:K105+500~K111+419,长度5.919km杭州至上海浦东高速公路海宁袁花~平湖新仓段为全封闭、全立交的高速公路,全线计算行车速度采用120km/h,采用六车道横断面形式,路基标准横断面宽度为35.0米,行车道宽度2×3×3.75米,桥涵断面宽度与路基同宽。
斜桥的基本概念斜桥是一种在水面上或其他障碍物之间搭建的、呈斜角的桥梁结构。
它由多个斜角支撑和梁体组成,可以跨越河流、山谷、道路、铁路等障碍物,实现交通和通行的目的。
斜桥的基本概念包括以下几个方面:1. 斜桥的设计目的:斜桥主要用于解决地理障碍带来的交通问题,如两岸地势不平、道路交叉等。
它可以缩短行车、行人等在水面或地势不同两端之间的通行距离,提高交通效率。
2. 斜桥的结构形式:斜桥的结构形式比较多样化,常见的有悬索桥、斜拉桥、拱桥、刚构桥等。
不同的结构形式适应不同的工程需求和地理条件,其中悬索桥和斜拉桥比较常见。
3. 斜桥的斜角设置:斜桥的斜角设置是其独特的特点之一。
通常情况下,斜桥的斜角设为一定的角度,以保证结构的稳定和平衡。
斜角角度的确定需要考虑到桥梁的长度、跨越的障碍物的高度以及地理环境等因素。
4. 斜桥的材料选择:斜桥的材料选择也是非常重要的。
一般来说,斜桥要使用具有足够强度和刚度的材料来满足桥梁的负荷要求,如钢材、混凝土等。
此外,斜桥的材料还应具有防腐蚀、抗风雨等特性,以保证桥梁的使用寿命和安全性。
5. 斜桥的施工和维护:斜桥的施工和维护也是关键环节。
施工时需要根据设计要求和标准进行操作,确保结构的安全和稳定。
维护工作主要包括桥梁的定期检查、除锈、维修等,以保障桥梁的正常使用和寿命。
斜桥作为一种特殊的桥梁结构,在城市化和交通发展中发挥着重要的作用。
它不仅能解决交通难题,还可以成为城市景观的一部分,提升城市的形象和品质。
在未来的发展中,斜桥的结构和设计将会越来越创新和多样化,满足不同城市和工程的需求,为人们创造更加便利和美好的出行环境。
第1篇一、招标公告根据《中华人民共和国招标投标法》及相关法律法规,经靖江斜桥中学研究决定,对靖江斜桥中学建设项目进行公开招标,现将有关事项公告如下:1. 项目名称:靖江斜桥中学建设项目2. 项目地点:靖江市斜桥镇3. 项目规模:新建一所中学,占地面积约50亩,总建筑面积约2.5万平方米。
4. 招标范围:本项目设计招标,包括但不限于方案设计、初步设计、施工图设计等。
5. 招标方式:公开招标6. 招标时间:自公告之日起至招标文件递交截止时间止7. 招标文件递交截止时间:2023年3月20日8. 开标时间:2023年3月21日9. 开标地点:靖江市斜桥镇人民政府会议室二、投标人资格要求1. 具有独立法人资格,注册资金不少于1000万元人民币,具有有效的营业执照。
2. 具有建设行政主管部门核发的建筑工程设计甲级资质。
3. 近三年内具有类似工程设计业绩,且未发生重大设计质量事故。
4. 具有良好的商业信誉和健全的财务会计制度。
5. 拥有稳定的工程设计团队,具备承担本项目设计的能力。
6. 投标人须提供以下证明材料:(1)营业执照副本复印件;(2)企业资质证书副本复印件;(3)类似工程设计业绩证明材料;(4)法定代表人身份证明及授权委托书;(5)工程设计团队人员名单及资质证明材料。
三、招标文件获取1. 招标文件获取时间:自公告之日起至招标文件递交截止时间止。
2. 招标文件获取方式:投标人可自行下载招标文件,招标文件获取链接将在靖江斜桥中学官方网站公布。
3. 招标文件费用:招标文件售价人民币1000元,售后不退。
四、投标文件递交1. 投标文件递交截止时间:2023年3月20日17:00时。
2. 投标文件递交地点:靖江市斜桥镇人民政府会议室。
3. 投标文件递交方式:投标文件应密封,并在封口处加盖公章,递交时须提供法定代表人身份证明及授权委托书。
五、评标办法1. 评标委员会由5名专家组成,其中招标人代表1名,技术专家4名。
斜桥与弯桥分析北京迈达斯技术有限公司2007年8月目录1. 斜桥 (1)1.1 概述 (1)1.2 斜交桥梁的受力特点 (1)1.3 建模方法 (2)2. 弯桥 (3)2.1 概述 (3)2.2 弯桥的受力特点 (3)2.3 建模方法 (4)2.4 弯桥建模例题 (5)1. 斜桥1.1 概述桥梁设计中,会因为桥位、线型的因素,而需要将桥梁做成斜交桥。
斜交桥受力性能较复杂,与正交桥有很大差别。
平面结构计算软件无法对其进行精确的分析,限制了此类结构桥型的应用。
1.2 斜交桥梁的受力特点a) 钝角角隅处出现较大的反力和剪力,锐角角隅处出现较小的反力,还可能出现翘起;(图1.2.1)b) 出现很大的扭矩;(图1.2.2)c) 板边缘或边梁最大弯矩向钝角方向靠拢。
(图1.2.3 ~ 图1.2.4)图1.2.1 斜交空心板桥支点反力图1.2.2 斜交空心板桥扭矩图图1.2.3 正、斜交板桥自重弯矩图(板单元)图1.2.4 正、斜交空心板桥自重弯矩图(梁格单元)这些效应的大小与斜交角度大小也有很大的关系,斜交角度越大,上述效应就越大。
一般来说斜交角度小于20度时,对于简支斜交桥的上述影响可以忽略。
如果斜交角度超过20度就必须考虑上述效应的影响。
设计人员还应根据实际情况,找出适当的处理方案。
1.3 建模方法对斜交桥梁多用梁格法建立模型。
可用斜交梁格或正交梁格来建模。
对于斜交角度小于20度时,使用斜交梁格是非常方便的。
但是对于大角度的斜交桥,根据它的荷载传递特性,建议选用正交梁格,而且配筋时也尽量沿正交方向配筋。
图1.3.1 斜交梁格与正交梁格2. 弯桥2.1 概述目前弯梁桥在现代化的公路及城市道路立交中的数量逐年增加,应用已非常普遍。
尤其在互通式立交的匝道桥设计中应用更为广泛。
目前出现了很多小半径的曲线梁桥,特别是匝道桥梁更是如此。
此类桥梁具有斜、弯、坡、异形等特点,给桥梁的线型设计和构造处理带来很大困难。
2.2 弯桥的受力特点a) 弯桥在外荷载的作用下会同时产生弯矩和扭矩,并且互相影响,使梁截面处于弯扭共同作用的状态,其截面主拉应力往往比相应的直梁桥大得多(图2.2.1);图2.2.1 弯桥弯矩与扭矩b) 弯桥在外荷载的作用下,还会出现横向弯矩(图2.2.2);图2.2.2 横向弯矩c) 由于弯扭耦合,弯桥的变形比同样跨径直线桥要大,外边缘的挠度大于内边缘的挠度,而且曲率半径越小、桥越宽,这一趋势越明显。
d) 弯桥的支点反力与直线桥相比,有曲线外侧变大,内侧变小的倾向,内侧甚至可能产生负反力,出现梁体与支座的脱空的现象。
预应力效应对支反力的分配也有较大影响;(图2.2.3);图2.2.3 弯桥反力e) 因内、外侧反力的不同,也会使各墩柱所受竖向力出现较大差异。
下部结构除了承受移动荷载制动力、温度变化引起的内力、地震力等外,还承受离心力产生的径向力等。
根据以上受力特点,对于弯桥,在结构设计中,应对其进行全面的整体的空间受力计算分析,只采用横向分布等简化计算方法,不能满足设计要求。
必须对纵向弯曲、扭转作用下,结合自重、预应力和汽车活载等荷载进行详细的受力分析,充分考虑其结构的空间受力特点才能得到安全可靠的结构设计。
为了减少上述效应的影响,可以采取一些相应的措施:桥跨中间设置一些横隔板,提高桥梁的稳定性;设置偏心支座或非对称预应力钢筋,尽可能改善弯梁的受扭状态。
2.3 建模方法及要点对于弯桥,可以把它简化为单根曲梁、平面梁格计算,也可以用实体单元、板单元计算。
单根曲梁模型。
优点:简单,缺点:几乎所有类型的梁单元都有刚性截面假定、因而不能考虑桥梁横截面的畸变,总体精度较低。
梁格法。
优点:可以直接输出各主梁的内力,便于利用规范进行强度验算,整体精度能满足设计要求。
缺点:它对原结构进行了面目全非的简化,大量几何参数要预先计算准备,如果由计算者手工准备,不仅工作量大,而且人为偏差较难避免。
实体单元、板单元模型。
优点:与实际模型最接近,不需要计算横截面的形心、剪力中心、翼板有效宽度,截面的畸变、翘曲自动考虑;缺点:输出的是梁横截面上若干点的应力,不能直接用于强度计算;不能直接考虑预应力问题。
a) 建立梁单元方法i. 导入CAD图的方法建立模型。
此方法要求CAD图的桥梁中心线必须是line线或pline线(多根直线段代替曲线,精度越高越好),CAD中导入的线在Civil中自动生成单元,一条线对应一个单元。
ii. Civil程序直接建立曲线单元。
利用桥梁中心线的控制点坐标,在程序中直接建立曲线,然后分割生成多个线单元。
b) 支座i. 单、双支座模拟。
在实际支座位置建立节点,定义该节点的节点局部坐标,保证约束方向与曲梁的切向或径向一致,利用弹性连接(刚性)连接支座节点与主梁节点,然后利用一般支承来定义支座节点的约束条件。
ii. 多支座模拟。
对于多支座的情况利用单、双支座的方法会导致反力结果误差较大。
因弹性连接(刚性)在程序中是一种刚度较大的梁单元,传递荷载时,也会发生微小变形,与平截面假定不符。
此时,应在实际支座的顶、底位置分别建立节点,支座底部节点采用一般支承约束(约束D-ALL),利用弹性连接(一般)来模拟支座(输入支座刚度),支座顶节点和主梁节点通过刚性连接来连接。
(图2.3.1)iii. 为了使约束方向与曲梁的切向或径向一致,各支座节点需要定义节点局部坐标轴。
弹性连接模拟支座时,输入相应的Beta角即可。
一般支承 + 弹性连接(刚性)弹性连接(一般)+ 刚性连续图2.3.1 不同连接方法反力结果c) 预应力钢束任意线型的曲线桥可以当作是直桥来输入钢束形状。
将坐标轴类型选择“曲线”或“单元”即可。
d) 自重梁单元内外侧长度不等造成的扭矩,可通过施加偏心均布荷载或均布扭矩来调整。
e) 离心力首先进行一般的移动荷载分析,利用移动荷载追踪器获得最不利加载位置。
按照规范计算离心力系数,将其与最不利荷载相乘,再除于1+u(离心力不考虑冲击系数)。
然后用梁单元荷载施加即可。
2.4 弯桥建模例题a) 基本资料桥梁类型:4跨连续箱梁桥梁长度:L=4×30m截面类型:单箱单室(图2.4.1)曲线半径:150mb) 建立单元采用导入CAD图中心线的方法建立弯桥梁单元,具体步骤如下:工具 / 单位体系长度 > mm ↵模型 / 导入 / AutoCAD DXF 文件DXF文件名:(弯桥桥梁中心线.dxf)选择的层:CENTER ↵(图2.4.2)图2.4.2 导入CAD图c) 边界条件本例题桥梁除了两侧桥台为双支座,中间桥墩支座均为单支座。
为了保证每跨的扭矩分布均匀,对于中间桥墩安装了预偏心支座。
首先利用程序中的旋转节点功能建立实际支座处节点,并利用一般支承定义各支座的约束条件。
(图2.4.3)模型 / 节点 / 旋转窗口选则(节点 2)复制次数 > 1旋转角度 > -90间距(径向) > 1.55-0.4 (径向复制距离=支座至梁中心距离-1号单元长度)旋转轴 > 绕 z 轴第一点: 选择(节点1)适用↵支座节点节点1图2.4.3 旋转节点利用模型〉边界条件〉弹性连接(刚性),把各支座节点与相应主梁节点刚性连接起来。
(图2.4.3)Zoom Window图2.4.4 支座布置图在主菜单中选择模型〉边界条件〉节点局部坐标轴,定义各个支座处节点的局部坐标轴,使约束方向与曲梁的切向或径向一致(图2.4.4)。
具体步骤如下:模型 / 边界条件 / 节点局部坐标轴窗口选则(桥台支座节点:133,134)选择 > 添加/替换输入方法 > 3点P0: 选择(节点1) P1: 选择(节点3) P2: 选择(节点2)适用↵窗口选则(桥墩支座节点:130)选择 > 添加/替换输入方法 > 3点P0: 选择(节点 32) P1: 选择(节点 34) P2: 选择(节点 33)适用↵窗口选则(桥墩支座节点:131)选择 > 添加/替换输入方法 > 3点P0: 选择(节点 96) P1: 选择(节点 98) P2: 选择(节点 97)适用↵窗口选则(桥台支座节点:135,136)选择 > 添加/替换输入方法 > 3点P0: 选择(节点 127) P1: 选择(节点 129) P2: 选择(节点 128)适用↵图2.4.5 定义支座局部坐标轴d) 预应力钢束弯桥的预应力钢束线型是较复杂的空间线型,不仅有竖向弯曲,而且还有横向弯曲。
将坐标轴类型选择“曲线”或“单元”,就可以把弯桥当作直线桥来输入预应力钢束的形状,无需考虑y 坐标值。
荷载 / 预应力荷载 / 钢束布置形状钢束名称 (N1-1-N) ; 钢束特性值>15-9分配给单元 (1to128) 输入类型 > 2D ; 曲线类型 > 圆弧 布置形状坐标轴> 曲线 Zoom Windowx y R10.5000 0.0000 0.0000 260.3000 0.0000 0.0000 3120.1000 0.0000 0.0000x z R10.5000 1.6300 0.00002 5.2090 0.1000 20.0000321.2770 0.1000 30.0000428.6500 1.4000 10.0000531.6500 1.4000 10.0000639.0230 0.1000 30.0000751.1440 0.1000 30.0000858.8000 1.4500 10.0000960.3000 1.4500 0.00001061.8000 1.4500 10.00001169.4560 0.1000 30.00001281.5770 0.1000 30.00001388.9500 1.4000 10.00001491.9500 1.4000 10.00001599.3230 0.1000 30.000016115.3910 0.1000 20.000017120.1000 1.6300 0.0000钢束插入点(-58.7048, 138.85, 0 )曲梁圆心坐标 (0, 0)偏心(-1.77)图2.4.5 定义钢束形状e) 结果查看i. 双支座位置要避免内侧支座反力较小,甚至出现负反力,导致支座脱空。
引起这种现象的荷载主要有恒载和预应力荷载。
ii. 避免桥墩支座处的横向水平反力超过支座能够提供的横向摩擦力,以至桥梁爬移。
iii. 查看反力结果,应查看局部坐标系的反力结果。