桥梁工程7第五篇 缆索承重体系桥梁
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桥梁工程第一章总论桥梁的基本组成:上部结构、下部结构、支座和附属设施,上部结构是线路中断时跨越障碍的主要承重,是桥梁支座以上桥孔的总称。
当跨越幅度越大时,上部结构的构造也越复杂,施工难度增加。
下部结构包括桥墩、桥台和基础。
桥梁的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。
*作用桥墩和桥台是支承上部结构并将传来的恒载和车辆活荷载再传至基础的结构物。
桥台还与路堤相衔接,并抵御路堤上压力,防止路堤填土的坍方。
基础是桥墩和桥台的奠基部分,承担了从桥墩和桥台传来的全部荷载,这些荷载包括竖向荷载以及地震、船舶撞击墩身等引起的水平荷载。
支座是设在墩(台)顶,用于支承上部结构的传力装置,它不仅要传递很大的荷载,而且要保证上部结构按设计要求能产生一定的变位。
各种水位:低水位、高水位、设计水位和通航水位A、低水位:枯水季节的最低水位;B、高水位:洪峰季节的最高水位;C、设计水位:桥梁设计中按规定的设计洪水频率计算所得的高水位;D、通航水位:在各级航道中,能保持船舶正常航行时的水位净跨径:对于设支座的桥梁为相邻两墩、台身顶内缘之间的水平净距,不设支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘间的水平净距,l0表示总跨径:多孔桥梁中各孔跨径的总和,∑l o,反应了桥下宣泄洪水的能力计算跨径:对于设支座桥梁,为相邻支座中心的水平距离,对于不设支座的桥梁(如拱桥、刚构桥等),为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离,计算以l为准。
标准跨径:是指两相邻桥墩中线之间的距离,或墩中线至桥台台背前缘之间的距离桥梁全长: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,L表示桥下净空:为满足通航(或行车、行人)的需要和保证桥梁安全而对上部结构底缘以下规定的空间界限。
桥梁建筑高度:指的是上部结构底缘至桥面顶面的竖直距离,线路定线中所确定的桥面(或轨顶)标高,对通航净空顶部标高之差,又称为容许建筑高度。
缆索承重桥梁之悬索桥构造及设计计算悬索桥是一种常见的缆索承重桥梁,由主悬索、次悬索、桥面和塔构成。
其特点是悬挑距离长、塔高、桥塔之间跨度大,能够满足交通需要,同时其结构也相对稳定。
悬索桥的设计计算主要包括塔的高度、主悬索和次悬索的设计、桥面荷载的计算等。
首先,塔的高度需要满足一定的要求,一般要高于悬索桥的主悬索距离。
塔的高度设计不仅需要考虑桥面的拱度,还需要考虑塔之间的跨度,以保证结构稳定性和桥梁的安全性。
主悬索和次悬索的设计是悬索桥中最重要的部分,它们负责承受桥面的荷载。
悬索桥的主悬索是从塔顶到桥面中央的一条曲线,而次悬索则是从塔顶到桥面两侧的曲线。
主悬索和次悬索一般采用钢缆或预应力混凝土。
设计时需要考虑主悬索和次悬索的自重、荷载以及悬索桥的自重等因素,进行应力和变形的计算,以确保结构的稳定和安全。
在设计过程中,还需要考虑悬索桥的动态响应,防止因为振动而对桥梁产生不良影响。
另外,桥面荷载的计算也是悬索桥设计的重要一环。
桥面荷载一般包括活载荷载和恒载荷载两部分。
活载荷载是指交通载荷,包括车辆和行人的荷载。
恒载荷载是指悬索桥本身的自重和设备荷载等。
在计算过程中,需要考虑桥梁的应力分布、变形和挠度,以确保桥梁的安全和稳定。
最后,设计时还需要考虑材料的选取、施工方案等因素。
悬索桥的设计需要结合实际情况,综合考虑各种因素,以确保悬索桥的安全性、稳定性和经济性。
总之,悬索桥的构造和设计计算是一项复杂且系统的工程,需要考虑各种因素和条件,以保证悬索桥的安全和稳定。
设计师需要结合实际情况,采用科学的方法进行设计和计算,以实现悬索桥的目标。
2021年度进展09:缆索承重桥梁计算理论沈锐利等西南交大桥梁 2022-04-02 08:010.引言根据搜集的资料,本文按“缆索承重桥梁结构体系”、“索塔梁结构静力计算理论”、“核心受力构件精细化分析与设计方法”及“高强索体抗火分析方法”为分项主题进行报道。
论文结合综述结果,提出后续研究的建议。
1.概述实际缆索承重桥梁的设计无一例外地牵涉结构体系设计、整体静动力分析、整体与局部设计与分析、概念与精细设计等多层次多阶段的工作内容。
缆索承重桥梁计算理论的发展创新包括缆索承重桥梁静力计算方法的更新、计算模型精细度的提升及面向桥梁方案设计的高效概念分析方法的提出。
本文从这些点出发来整理2021年的相关研究报道,划归的主题包括:“缆索承重桥梁结构体系”、“索塔梁静力计算理论”、“连接核心受力构件精细化分析与设计方法”、“高强索体抗火分析方法”四个方面陈述,由于笔者能力与水平的限制,难免整理遗漏与评述不当,敬请同行指正。
2.缆索承重桥梁结构体系2021年,以实际桥梁的建成与方案的提出为背景,缆索承重桥梁体系获得了新的增长点。
2.1 斜拉桥方志等[1]研究了基于高性能材料的超大跨混合梁斜拉桥结构性能。
以设计主跨1600m的双塔双索面斜拉桥结构体系为目标,通过拉索、主梁及桥塔材料使用的不同组合情况,设计了钢拉索+钢主梁+普通混凝土桥塔(SSN)、CFRP拉索+RPC主梁+RPC桥塔(CRR)、CFRP拉索+钢-RPC混合主梁+RPC 桥塔(CHR)3种桥梁结构方案。
从静力及抗震性能的对比说明了CHR方案结构性能更优,并通过结构整体屈曲稳定系数确定了CHR方案混合主梁钢-RPC结合面的合理位置。
图1 主缆1600m的混合梁斜拉桥针对波形钢腹板部分斜拉桥,袁帅华等[2]建立全桥空间杆系和实体有限元模型,对3个单箱多室组合箱梁断面在悬臂施工过程中的剪力滞效应进行了分析。
蔡俊镱[3]报道了淡江大桥的设计。
该桥为单塔不对称半飘浮体系斜拉桥,跨径布置为(2×75+450+175+75+70)m,采用倒Y形桥塔,塔高200m。
桥梁工程第一篇总论第一章绪论一、名词解释:1.桥梁建筑高度:是上部结构底缘至桥面的垂直距离。
2.计算跨径(梁式桥):对于设支座桥梁,为相邻支座中心的水平距离,对于不设支座的桥梁(如拱桥、刚构桥等),为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。
3.标准跨径(梁式桥):是指两相邻桥墩中线之间的距离,或墩中线至桥台台背前缘之间的距离。
4.桥梁全长: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行车道长度。
5.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净距,不设支座的桥梁为上、下部结构相交处内缘间的水平净距。
二、问答题:1.桥梁由哪几部分组成?答:桥梁由五个“大部件”与五个“小部件”组成。
所谓五大部件是指桥梁承受汽车或其他作用的桥跨上部结构与下部结构,它们要通过所承受作用的计算与分析,是桥梁结构安全性的保证。
这五大部件是:1)桥跨结构(或称桥孔结构、上部结构),是路线遇到障碍(如江河、山谷或其他路线等)中断时,跨越这类障碍的结构物。
2)支座系统,它支承上部结构并传递荷载于桥梁墩台上,它应保证上部结构在荷载、温度变化或其他因素作用下所预计的位移功能。
3)桥墩,是在河中或岸上支承两侧桥跨上部结构的建筑物。
4)桥台,设在桥的两端,一端与路堤相接,并防止路堤滑塌。
为保护桥台和路堤填土,桥台两侧常做一些防护工程。
另一侧则支承桥跨上部结构的端部。
5)墩台基础,是保证梁墩台安全并将荷载传至地基的结构部分。
基础工程在整个桥梁工程施工中是比较困难的部分,而且常常需要在水中施工,因而遇到的问题也很复杂。
所谓五小部件都是直接与桥梁服务功能有关的部件。
这五小部件是:1)桥面铺装(或称行车道铺装)。
铺装的平整、耐磨性、不翘曲、不渗水是保证行车舒适的关键。
特别在钢箱梁上铺设沥青路面的技术要求甚严。
2)排水防水系统。
应迅速排除桥面上积水,并使渗水可能性降至最小限度。
此外,城市桥梁排水系统应保证桥下无滴水和结构上无漏水现象。
桥梁缆索系统的设计与施工桥梁作为连接两个地点的重要交通工具,承载着人们的出行需求。
在桥梁的设计与施工中,桥梁缆索系统起着重要的作用。
本文将探讨桥梁缆索系统的设计与施工,包括设计原理、设计要点以及施工流程等方面的内容。
桥梁缆索系统是一种通过悬挂在桥梁上的钢丝绳或钢索来支撑桥梁的结构系统。
它能够有效地吸收桥梁所承载的荷载,并将其传递到桥墩上,使桥梁具有稳定可靠的结构。
桥梁缆索系统的设计涉及到许多因素,包括桥梁的跨度、荷载条件、环境条件等。
在设计过程中,需要考虑这些因素,以保证桥梁的安全性和可靠性。
首先,在桥梁缆索系统的设计中,需要确定桥梁的跨度。
桥梁的跨度决定了缆索的数量和布置方式。
较短的桥梁可以采用单索或多索布置,而较长的桥梁则需要采用多系列或锦标布置。
不同的布置方式对缆索的受力情况有不同的影响,因此在设计中需要进行合理选择。
其次,荷载条件也是桥梁缆索系统设计中的重要考虑因素。
桥梁所承载的荷载包括静载荷和动载荷。
静载荷是桥梁自身重量以及静止负荷产生的荷载,而动载荷则是桥梁所承受的交通负荷等动态荷载。
在设计中,需要根据桥梁所承受的荷载情况来确定缆索的直径、材料和数量等参数,以确保桥梁的结构稳定。
此外,环境条件也对桥梁缆索系统的设计产生着重要影响。
不同的环境条件,如气候条件、地震条件等,会对桥梁的结构产生影响。
在设计中,需要根据环境条件来选择合适的缆索材料和防腐措施,以增强桥梁的耐久性和安全性。
在桥梁缆索系统的施工过程中,需要进行多道工序。
首先是桥梁墩台的建设。
墩台是支撑桥梁缆索系统的重要组成部分,它的稳定性和承载能力对整个桥梁的安全性有着重要影响。
在施工中,需要根据设计要求进行墩台的基础施工和顶部结构的建设,以确保墩台的稳定性。
其次是缆索的吊装和调整。
缆索作为桥梁缆索系统的主要组成部分,其吊装和调整是施工过程中的关键环节。
在吊装过程中,需要采用适当的设备和方法来进行缆索的吊装和固定,以确保吊装过程的安全性。
大跨径缆索承重桥梁结构运维应急体系研究大跨径缆索承重桥梁,可谓是工程界的“顶级大咖”,要是把它比作建筑界的明星,那绝对是超红大腕。
别看它平时高高在上、横跨河流、纵横城市,实际上,它每天都在默默承担着无数车辆的“重压”。
这些桥梁的运维和应急体系就像是它们的“保镖”,随时准备应对突如其来的挑战。
你想啊,如果桥梁半夜突然“生病”,谁能第一时间赶到?有没有快速解决问题的办法?这些问题,都得通过研究来搞定。
说到运维和应急体系,你可能会想:难不成要派个维修工爬到桥上去修?当然不是这么简单,咱们的大桥可不是随随便便能修的。
运维体系的建立,实际上是给桥梁设置了一个无形的“守护网”。
它包括了桥梁的定期检查、监控、预警系统等。
这些都不是一朝一夕能做好的,而是要经过长时间的研究、测试、积累,甚至是做上千次的模拟实验才能搞明白。
你想想,一条钢索可能看起来毫不起眼,但它要承受的力量简直让人瞠目结舌。
如果不定期检查,有可能就在某个“看似不重要”的地方发生事故。
你知道吗?桥梁的“健康状况”就像人类一样,得定期“体检”。
比方说,缆索如果突然断了,桥梁的稳定性会立马打折扣。
那样的后果可想而知,不光是桥梁自身,甚至下方通行的车辆也会陷入危险。
所以,运维体系的工作就显得至关重要。
每次检查,都是对桥梁的一次“深度体检”,看看哪儿松了,哪儿紧了,哪儿需要加固。
而且这些检查不仅仅是眼睛能看得见的表面功夫,更重要的是那些你看不见的地方,譬如桥下的钢筋、缆索内的腐蚀、磨损的情况,这些都得通过高科技设备来进行监测。
大家可能觉得“哎呀,桥梁好好的,咋还需要这么麻烦的运维体系?”但是问题来了,万一出现了突发状况怎么办?比如说,某个地方突然发生了强烈的地震,或者天气变化异常,桥梁的结构可能会出现微小的变化。
如果没有提前设计好的应急体系,出了事那可就不好收场了。
你想想,一个大桥,万一发生了紧急情况,人员和车辆的撤离可不是小事。
要有专门的应急预案,还要配备应急物资,甚至是专门的维修队伍,确保一切能在短时间内解决。
国家开放大学《桥梁工程(本)》章节测验参考答案国家开扩大学《桥梁工程〔本〕》章节测验参照答案题目随机,下载后利用查找功能完成学习任务第一章测验一、推断题1.桥梁按主要构件受力可分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、刚架桥、组合体系桥。
〔√〕2.梁式桥受力特点为主梁受扭,在竖向荷载作用下有水平反力。
〔√〕3.关于设支座的桥梁,计算跨径是相邻支座中心的水平距离;关于不设支座的桥梁,是上、下部结构的相交面中心间的水平距离。
〔√〕4.桥下净空是指上部结构最高边缘至计算水位或通航水位间的距离。
〔桥下净空是指上部结构最高边缘至计算水位或通航水位间的距离。
〔×〕5.桥梁的纵断面制定主要包括,确定桥梁的总跨径,桥梁的分孔,桥面标高,基础埋置深度、桥下净空,桥上及桥头引道纵坡等。
〔√〕6.桥梁总跨径确定后,必须进一步进行桥梁分孔。
跨径越大,孔数越少,上部结构造价就越低。
〔×〕7.可变作用是指在结构使用期间出现的概率很小,一旦出现,其值很大且继续时间很短的作用。
〔×〕8.桥梁结构的自重往往占全部制定荷载的大部分,采纳轻质高强材料对减轻桥梁自重、增大跨越能力有重要意义。
〔√〕9.车道荷载的均布荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。
〔×〕10.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。
〔√〕二、单项选择题11.刚架桥主要受力特点是〔〕A.在竖向荷载作用下拱圈承压、支承处有水平推力B.竖向荷载从梁经过系杆传递到缆索,再到两端锚锭C.主梁受弯,在竖向荷载作用下无水平反力D.支柱、主梁刚性连接,竖向荷载作用下,主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,支柱不仅提供竖向力还承受弯矩12.悬索桥主要承重构件是〔〕A.梁〔板〕B.拱圈C.柔性缆索D.刚性缆索13.桥梁上部结构的作用主要是〔〕A.抵抗路堤的土压力B.支撑桥面系,并将结构重力和车辆荷载传给地基C.承受车辆荷载,并通过支座将荷载传给墩台D.防止路堤填土向河中坍塌,并抵抗水流的冲刷14.〔〕是衡量拱桥受力特征的一个重要指标。
课程代码:02409桥梁工程课程自学辅导材料•配套教材:《桥梁工程》•主编:姚玲森•出版社:人民交通•版次:2012年版•适应层次:本科内部教学使用第一部分自学指导 (1)第一篇:总论 (1)第1章:概论 (1)第2章:桥梁的基本组成和分类 (1)第3章:桥梁的总体规划与设计要点 (2)第4章:桥梁的设计荷载 (4)第二篇:钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥 (6)第1章:概论 (6)第2章:桥而构造 (9)第3章:板桥的设计与构造 (11)第4章:装配式简支梁桥的设计与构造 (12)第5章:简支梁桥的计算 (15)第6章:梁式桥的支座 (20)第7章:简支梁桥的施工 (22)第三篇:悬臂与连续体系梁桥 (24)第1章:基本结构体系 (24)第2章:立而与横断而设计 (26)第3章:配筋与其他构造设计原则 (28)第4章:结构内力计算 (29)第5章:施工方法简介 (32)第四篇:混凝土拱桥 (35)第1章:概论 (35)第2章:拱桥的设计与构造 (36)第3章:拱桥的计算 (42)第4章:拱桥的施工 (44)第五篇:缆索承重体系桥梁 (46)第1章:概论 (46)第2章:斜拉桥 (47)第3章:悬索桥简介 (49)第六篇:桥梁墩台 (49)第1章:桥梁墩台类型和构造 (49)第2章:桥墩的设计与计算 (52)第3章:桥台的设计与计算 (53)第4章:桥梁墩台施工要点 (53)第二部分复习思考题 (55)一.选择题 (55)二•填空题 (74)三................................................ 名词解释题 (80)四................................................ 简答题83五................................................ 综合应用题 (85)第三部分参考答案 (88)一.选择题 (88)二•填空题 (89)三. 名词解释题 (91)四. 简答题 (96)五. 综合应用题 (105)第一部分自学指导第一篇:总论 第1章:概论主要内容1. 桥梁工程的地位与作用 (1)经济上2. 桥梁的发展(1)我国桥梁的发展史 (3)桥梁的发展趋势二重点1. 我国近代桥梁的建筑成就2. 世界各国桥梁的建造现状。