组合梁桥结构的计算理论
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第3卷第5期 北华大学学报(自然科学版) JOURNAL OF BEIHUA UNIVERSITY(Natur..a...1Sci.e...nc..—e—) VO1.3 NO.5 0ct.,2002
文章编号:1009—4822(2002)05—0451—04
钢一混凝土连续组合梁桥的理论分析和试验研究
徐德标,黄才良,刘春城
(大连理X-大学土木X-程系,辽宁大连 116024)
摘要:根据完全剪力连接的连续组合梁桥的构造特点及各部分受力机理,做出合理假设,提出分层平面框架计算 模型,该计算模型用于沈阳市东西快速干道工程某段连续组合梁桥,计算值与静栽试验实测值非常接近,证明了
本计算模型用于钢.混凝土连续组合梁桥正确实用的、 关键词:钢一混凝土连续组合梁桥;完全剪力连接;分层平面框架计算模型;静载试验 中图分类号:TU375,1 文献标识码:A
近年来,在我国许多城市道路建设中,钢一混凝土组合梁结构形式越来越多地被采用.相对于其他的一
些结构形式,钢一混凝土组合梁充分发挥了钢材的抗拉强度与混凝土的抗压强度高的特点,具有结构轻巧 美观、跨越能力大、施工快速方便、不中断现况交通等优点.国内外学者对于钢一混凝土组合结构的力学性
能作了大量细致的理论研究和试验研究,并给出了组合梁极限承载能力的理论公式和试验结果;对于正常
使用荷载作用下组合粱的计算,许多文献给出了换算截面计算方法,并且对组合梁的刚度取值进行了研 究、对于完全剪力连接的组合梁桥采用换算截面可以精确地计算出活荷载及二期恒载的效应,但分段施工
的连续组合梁桥的自重荷载对组合梁结构的效应采用换算截面方法计算却很麻烦,即换算截面法很难实
现桥梁方面的装配计算.而本文提出的分层平面框架计算模型却可以很好地解决上述问题,用该方法可以 方便地计算出温度及混凝土收缩徐变对组合梁桥的效应.利用该方法对沈阳市东西快速干道某段连续组
合梁桥(简称试验段组合梁桥)进行分析计算,其计算结果与成桥后静载试验实测值非常接近.
桥梁结构设计方法的研究
摘要:目前桥梁结构耐久性研究中存在的问题。在比较了各国几种主要耐久性设计理论和方法的基础上,提出了一种新的耐久性设计思路和方法,即利用耐久度来衡量结构保持耐久性的能力,通过计算耐久性指标来评判某一时刻结构耐久性能否满足设计要求。该方法强调了多种因素共同作用、结构体系和构件荷载类别以及桥梁寿命周期经济性对耐久性设计的影响,具有概念明确、形式简单、便于应用等特点。
关键词:桥梁结构、设计、可靠性、创新
引言:
桥梁设计是一个复杂的,系统的工程。需要丰富的理论知识,并且尽量避免主观经验因素对设计的影响。在桥梁设计过程中仍然有许多重大的理论问题需要解决。目前,国内的桥梁结构设计普遍有这样的倾向: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。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的要求。
我国的桥梁设计理论和结构构造体系仍不够完善,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。
一、 结构的耐久性设计问题:
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。
在大跨度桥梁领域,国内从上世纪80年代以来,建造了大量的斜拉桥。需要指出的是,很多这类问题与没有进行合理的耐久安全性设计有关,这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。而这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的,对如何从结构和设计的角度来改善桥梁耐久安全性却很少有人研究。而且,长期以来,人们一直偏重于结构计算方法的研究,却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。因此,需要努力将耐久安全性的研究从定性分析向定量分析发展。
工程建设与设计ConstructionSc Design For Project
钢桁架-混凝土组合梁桥结构形式及构造研究
Research on Structure Form and Structure of Steel Truss-Concrete Composite Bridge
李磊
(林同核国际工程咨询(中国)有限公司,重庆401121)LI Lei
(T. Y. Lin International Engineering Consulting(China)Co. Ltd., Chongqing 401121, China)【摘要】钢桁架-混凝土组合梁桥形式多样,其桁架形式、节点构造形式以及剪力连接件布置形式和构造的选取都是初步设计中 的关键点。论文针对该类结构的关键形式和构造进行调研总结,分析其工作机理和受力特点,并提出不同的结构形式和构造的设计 要点及适用范围,可为相似工程提供参考依据。【Abstract 】Steel truss-concrete composite bridges has various forms. The key points in the preliminary design are the form of trass, the form of joints structure, the layout of shear connectors and the selection of structures. In this paper, the key forms and structures of this kind of structure are investigated, its working mechanism and stress characteristics is studied. The design points and applicable scope of different structural forms and structures are proposed, which can provide reference for similar projects.【关键词】组合梁桥;钢桁架-混凝土;结构形式;构造 【Keywords 】composite bridge; steel truss-concrete; structure forms; structure【中图分类号】U448.29 【文献标志码】A 【文章编号】1007-9467 (2019) 09-0028-03【DOI】10.13616/ki.gcjsysj .2019.09.009
浅析桥梁结构设计
【摘要】桥梁工程的研究是当今的热议问题,尤其是对桥梁的抗震及其结构的加固,本文主要对这两大问题阐述了自己的观点,介绍了地震对桥梁的危害及改善的方法和桥梁结构加固的几种方法。
【关键词】桥梁 抗震 结构加固
桥梁是一个国家历史与文化的象征,我国自古以来在桥梁建造方面就有着光辉的成就,所建桥不计其数,对人类文明进步作出了非凡的贡献。随着我国路桥交通事业的的高速发展,桥梁工程设计理论也得以发展和完善,很快进入了一个新的时代。
桥梁一般由桥跨结构(或称桥孔结构或上部结构)、支座系统、桥墩、桥台、墩台基础五大部件组成,这五大部件是桥梁承受车辆运输荷载的桥跨上部结构与下部结构,是桥梁结构安全的保证。新的桥梁结构设计应该在桥梁的抗震及其桥梁结构的加固方面有更大的突破,以下我们就针对这两个方面进行分析:
近几年来震灾频发,随着人口密度的增加,地震灾害给我们带来的不良后果也愈发严重。 地震对桥梁的破坏主要是由于地表破坏和桥梁受震破坏引起的。其中地表破坏有地裂、滑坡、塌方、岸坡滑移和砂土液化等现象。地裂会造成桥梁跨度的缩短、伸长或墩台下沉。在陡峻山区或砂性土和软粘土河岸处,强烈地震引起的塌方、岸坡滑动以及山石滚落,可使桥梁破坏。在浅层的饱和和疏松砂土处,地震作用易引起砂土液化,致使桥梁突然下沉或不均匀下沉,甚至使桥梁倾倒。在坡边土岸或古河道处,地震则往往引起岸坡滑移、开裂和崩坍等现象,造成桥梁破坏。桥梁受震破坏是由于地震使桥梁产生水平和竖直振动,造成桥梁构件的损坏和破坏,甚至使桥梁倒坍。此外,有些桥梁虽然在强度上能够承受地震的振动力,但由于桥梁上部、下部结构联结不牢,整体性差,往往会造成桥梁上部和下部结构间产生过大的相对位移,从而导致桥梁破坏。
桥梁震害的主要表现是:①墩台开裂、倾斜、折断或下沉;②支座弯扭、断裂、倾倒或脱落;③桥梁上部结构和下部结构间相对位移;④落梁。拱桥受震破坏主要表现为:①拱圈开裂;②墩台下沉;③多孔时墩身开裂、折断;④落拱。一般说来,桥梁震害在高烈度震区比低烈度震区重;岸坡滑移和地基失效处的桥梁震害比一般地基处严重。