浅谈某拱形连续梁桥的总体设计
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连续梁桥优秀毕业设计连续梁桥是一种常见的桥梁结构,它广泛应用于公路和铁路交通中。
作为一项重要的工程设计,连续梁桥的优秀毕业设计是培养工程师综合能力的重要环节。
本文将从设计原理、结构优化以及材料选取等方面,探讨连续梁桥优秀毕业设计。
首先,连续梁桥的设计原理是关键。
连续梁桥是由多个连续支座支撑的梁段组成,通过连续性的布置实现跨越较大距离的桥梁结构。
在毕业设计中,工程师需要根据实际情况确定桥梁的跨度、荷载要求以及地质条件等因素,进行结构设计。
通过合理的设计原理,可以保证桥梁的稳定性和安全性。
其次,结构优化是连续梁桥优秀毕业设计的重要内容。
在设计过程中,工程师需要考虑桥梁的结构形式、桥墩的布置以及梁段的尺寸等因素。
通过优化设计,可以减少材料的使用量,提高桥梁的经济性和可行性。
同时,结构优化还可以提高桥梁的承载能力和抗震性能,确保桥梁在使用过程中的安全性。
材料选取也是连续梁桥优秀毕业设计的重要考虑因素之一。
在设计过程中,工程师需要根据桥梁的跨度、荷载要求以及地质条件等因素,选择合适的材料。
常见的桥梁材料包括钢材、混凝土和预应力混凝土等。
通过合理的材料选取,可以提高桥梁的耐久性和抗腐蚀性,延长桥梁的使用寿命。
此外,连续梁桥的施工过程也是毕业设计需要考虑的重要因素。
在设计过程中,工程师需要考虑桥梁的施工工艺和施工方法,确保桥梁的质量和安全。
同时,施工过程中还需要考虑材料的运输和安装等问题,确保施工的顺利进行。
通过合理的施工过程,可以提高桥梁的施工效率和质量。
最后,连续梁桥的监测和维护也是毕业设计需要关注的重要内容。
在桥梁的使用过程中,工程师需要定期对桥梁进行监测和维护,及时发现和修复潜在的问题。
通过合理的监测和维护,可以延长桥梁的使用寿命,提高桥梁的安全性和可靠性。
综上所述,连续梁桥优秀毕业设计需要考虑设计原理、结构优化、材料选取、施工过程以及监测和维护等方面。
通过综合考虑这些因素,可以设计出稳定、安全、经济、耐久的连续梁桥。
连续梁拱组合桥梁设计关键技术摘要:连续梁拱组合桥梁结构形式具有强度指标高、刚度性能好等多个特点,可以使桥梁结构的运用年限得到进一步增加。
不过在设计期间需要围绕连续梁拱组合桥梁项目的具体状况进行全面、深入的考虑,依照城市交通的荷载压力等多项要求,围绕组合结构的受力状况进行明晰,提升设计关键技术的标准性与合理性,降低工程质量缺陷的存在,保证整个结构的牢靠性与稳定性。
所以,本文决定围绕连续梁拱组合桥梁设计关键技术展开简要的研究。
关键词:连续梁拱;组合桥梁;项目设计;关键技术对传统桥梁结构设计进行对比得以看出,连续梁拱组合桥梁这种设计形式具有一定的复杂性,在设计期间既应当联系工程施工环境情况来明确桥梁受力参数,又应当围绕桥梁受拉、拱脚受力状况等多方面的影响因素进行全面有效的考虑。
如果要真正确保这种结构形式的稳定性与牢靠性,使整个结构的强度水平得到优化,则需要对其设计指标进行明晰,根据工程技术标准与结构受力特征选择合适的关键技术来围绕项目展开具体的设计,确保连续梁拱组合桥梁结构的每个着力点皆可以实现受力均衡,保证工程设计质量可以与现代桥梁结构的设计标准相符,给地区经济的稳步增长打下较好的根基。
一、连续梁拱组合桥梁发展简介在交通网络体系中,桥梁是非常关键的建筑结构物,桥梁的建造代表着国家交通行业的进步,桥梁结构的设计存在不少的形式,常见的有简支形式、连续梁形式等,在桥梁跨径不断扩大下,跨中弯矩也同样因此而扩大。
另外,在桥梁施工期间,梁体高度的提升会使桥梁的活载占用率受到一定的影响,让桥梁的运用范畴遭到制约。
因而在行业持续发展下,形成了多种多样的桥梁结构形式,有拱桥、悬索桥等等。
这些形式都具备各自的优点,在这当中,梁拱组合体系桥梁这种形式既具有梁桥的优点又具有拱桥的优点,有利于加强荷载力,使桥梁的运用范畴得到进一步增大。
二、连续梁拱组合桥梁整体桥面受拉设计关键技术的分析1.桥面结构设计关键技术1.1组合桥梁结构的受力状态在围绕连续梁拱组合桥梁结构展开具体设计的过程中,由于顾及到桥梁整个桥面的受拉状况,设计人员需要围绕该结构的受力状态展开具体的剖析与探讨,对关键技术的设计方式进行合理调节。
浅谈多跨连续拱桥设计摘要:现阶段我国城市建设进展快速,桥梁建设领域也在随之飞速发展,拱桥作为一种经典而又常见的桥梁形式,拥有良好的古典的造型以及口碑,使得其能够在不断变化的时代中始终屹立不倒。
在我国多跨连续拱桥的发展与建设方面,因其具有多跨性,并且跨越能力相对较强,使得该桥型从实用性与美观度都非常迎合我国居民的要求,因而该桥型在我国的桥梁建设中非常的受欢迎。
对多跨连续拱桥而言,当出现一孔受到荷载作用时,其他桥孔以及桥墩会出现不同程度的受力变形,即产生连拱作用,从而使得桥梁整体能够更好的承受荷载的作用。
多跨连续拱桥通过模型模拟时有两种情形:一是桥墩刚度较大,例如采用重力式桥墩时,因其刚度大,加载时对相邻桥跨无影响,故可以按单孔建模计算;若遇上软土地基,基础为桩基,桥墩的刚度很小,一孔加载即会产生连拱作用,因此必须进行连拱计算。
文章将以实际工程为例,探究多跨连续拱桥在设计过程中存在的些许问题。
关键词:多跨连续拱桥设计一、工程概况:某桥为9联拱的拱桥结构形式,跨径布置为9×40=360m,主拱拱轴线采用二次抛物线,跨度为40m,矢高为6.4m,矢跨比为1:6.25,主拱圈采用单箱5 室箱形断面,标准段拱圈高1.1m,拱脚变化为2m,拱圈宽20m。
拱箱顶底板厚度均为0.25m,腹板厚0.6m。
腹拱拱轴线采用二次抛物线,跨度为10m,矢高为2.65m,腹拱圈采用单箱5 室箱形断面,拱圈高0.8m,拱圈宽20m。
拱箱顶底板厚度均为0.2m,腹板厚0.6m。
拱桥的组成:桥面板,主拱、腹拱、墩台、承台、桩基。
桥梁尺寸参见图1所示。
图1 桥型布置图1.1主要技术标准设计荷载:公路I 级。
根据《建筑抗震设计规范》(GB50011-2001),本地区抗震设防烈度为7度,设计基本地震加速度值为0.15g,设计地震分组属第一组,设计特征周期可按0.35s 采用,为抗震有利地段。
结构设计安全等级为I级。
1.2地质特性依据勘察结果,在勘探深度内,场区内岩土层自上而下可分为9 层,各岩土层的工程地质特征分述为:素填土、中砂、粉质粘土、中粗砂、粉质粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、中风化花岗岩、微风化花岗岩。
系杆拱桥与连续梁的组合体系桥设计在桥梁工程中,常用的组合体系桥设计包括系杆拱桥与连续梁结合的设计。
这种设计结合了系杆拱桥的自重优势和连续梁的条形刚度特点,能够有效地适应大跨度和大荷载条件下的桥梁需求。
本文将从桥梁设计的背景、设计原理、施工工艺等方面进行详细介绍。
一、设计背景随着城市的发展和人口的增加,桥梁的跨度要求也日益增大。
而传统的系杆拱桥设计往往面临着自重大、荷载分布不均匀等问题;连续梁的设计又存在构造复杂、施工难度大等问题。
因此,考虑到系杆拱桥和连续梁的优点,将两者结合起来进行设计,能够在大跨度和大荷载情况下,充分发挥桥梁的作用。
二、设计原理在设计中,首先需要确定拱桥的形式和尺寸。
系杆拱桥的拱形可以选择圆弧形、大斜弧形或其他形式,各有其特点。
然后,根据跨度和荷载要求,确定拱脚的位置和大小。
接下来,需要设计连续梁的形式和尺寸。
连续梁一般分为简支连续梁和悬臂连续梁两种形式。
通过选择合适的连续梁形式和梁段长度,保证桥梁的荷载传递和变形控制。
最后,将拱桥与连续梁进行结合。
一般来说,将连续梁分割为若干梁段,每个梁段与系杆连接,形成系杆连续梁。
通过系杆梁体的刚度和连续梁梁体的延展性,将两者结合,使得整个桥梁形成刚性和延展性相结合的结构。
三、施工工艺首先,施工拱桥需要选择合适的施工方法。
一般来说,拱桥施工可以采用预制拱块和旁开法两种方式。
在施工中,需要注意保证拱桥形成稳定的初始力学状态,防止拱脚间的变形。
接下来,施工连续梁需要选取合适的施工方法。
连续梁施工中常见的方法包括预制梁片和现浇法。
在施工中,需要注意施工梁片的准确定位和梁体的组合质量。
最后,进行拱桥与连续梁的连接。
将系杆与连续梁连接,一般采用铰接节点或刚性连接方式。
通过连接,保证系杆拱桥与连续梁形成一个整体。
四、设计优势1.充分发挥拱桥和连续梁各自的优点,可以适应大跨度和大荷载工况,提高桥梁的使用寿命和承载能力。
2.利用系杆拱桥的自重和连续梁的延展性,能够较好地控制桥梁的变形,保证结构的稳定性和安全性。
浅谈某拱形连续梁桥的总体设计作者:何江华
来源:《建筑与装饰》2019年第21期
摘要拱形连续梁桥是拱桥和连续梁桥组合而成的一种新型桥梁,造型优美、对地基要求不高,基于这种情况,本文作者在阐述拱形桥桥梁总体设计的基础上,探析拱形桥梁的特点和桥梁的总设计要点,从而为桥梁的设计提供理论参考资料。
在拱形桥梁的建设中,主体结构设计与施工方式是文章的重点,在国内桥梁的建设中,桥梁的发展还需要积累优秀的桥梁建筑经验。
关键词拱形连续桥梁;景观桥梁;总体设计
翔安东坑湾大桥桥梁建设全长1087M,本项目位于翔安东坑湾片区,北起海翔大道,南至翔安南路,项目所处翔安区马巷镇和新店镇,路线全长约6.44Km,城市主干路,标准段道路红线宽度43m;主线双向六车道布置,设计时速60Km/h,辅道设计时速40Km/h;东坑湾大桥是厦门市当地比较重要的桥梁工程。
在方案设计中需要综合考虑几个要点,桥梁地址靠海,与轨道桥梁并行以及桥跨布置等。
1 拱形连续桥梁
1.1 桥梁构造分析
拱形连续桥梁是属于连续桥梁体系的一种拱桥,是将变截面连续梁的根部厚度加高且调整桥梁底线,让梁底面形成拱形结构,受力特征与V型支撑连续梁类似,梁底面曲线可以设计成几种方式,如悬链线与抛物线、圆曲线等,拱形连续桥梁的设计也是与普通连续桥梁一样采用预应力混凝土设计。
拱形连续桥梁的矢跨比可以根据桥梁设计的实际情况相应做出改变,常规情况下维持在六分之一到十分之一之间。
桥梁设计中还可以根据是否设置支座来分为支撑体系和刚构体系[1]。
1.2 结构受力分析
实腹型拱形连续桥梁的本质就是变截面连续桥梁,在设计中如果只按照梁单元分析设计,水平推拉力相当于不存在,从细节分析看墩顶区域水平拉力较大,受力和空腹式拱形连续桥梁类似。
空腹式拱形连续梁的构造形式与拱桥类似,桥梁在荷载作用下水平推拉力逐漸被放大,这部分推拉力除了被基础分担一部分之外,其余部分都需要设置水平预应力钢束来分担。
预应力被分担的情况下对地基要求低,软土地质同样适用。
空腹式拱形连续桥梁,墩顶区域为空腹,由于其受力特点,也可以成为自锚上承式拱桥。
2 东坑湾大桥总体设计要点
本项目东坑湾大桥上跨东坑湾处水域宽约840m,轨道交通4号线经过东坑湾时采用桥梁进行上跨,主桥采用(40+60+60+40)m预应力砼连续刚构,引桥采用40m跨径简支箱梁。
根据片区规划,本项目东坑湾大桥所在的翔安西路在跨越东坑湾时与轨道交通4号线桥梁并行。
因此,东坑湾大桥跨径及孔径线均要与轨道交通4号线桥梁一致并对齐。
东坑湾大桥在经过多种方案的选择后,采用主桥造型美观的(40+2×60+40)m空腹式拱形连续梁,引桥采用40m跨径预应力砼等截面连续箱梁。
全桥桥宽布置为3×(3×40)m+(40+2×60+40)m+3×(3×40)m+(4×40)m,桥梁采用双福布置,单幅桥面宽度18m。
桥梁横断面布置为18m=3.0m(人行道)+2.5m(非机动车道)+0.5m(防撞护栏)+11.5m(行车道)+0.5m(防撞护栏)。
桥梁平面位于直线段上,纵断面位于-0.31%的下坡路段上。
2.1 主要结构设计
空腹区域拱脚段与实腹区的主梁段,也可以称为拱圈,实腹区桥面系拱圈,适合使用箱形变截面。
空腹区拱脚需要考虑到大桥属于景观桥,应该要尽量降低截面梁高,从而满足整个桥的线条结构流畅协调,为了满足受力需要,空腹区域内的梁体全部采用实心截面来设计。
通过中跨跨径、空腹区长度、实腹区长度、空腹区拱脚梁高度等计算出空腹区与实腹区之间交界处最大梁的高度。
梁拱结合部设厚2m的横梁,中跨跨中设一道厚0.3m的横隔板,边跨梁端设一道厚1.5m 的横梁。
拱形曲线采用圆弧线,边跨与次中跨根据跨径需要做相应的调整。
跨中主梁横断面根据受力需要进行设计。
空腹区域主梁或者拱圈按照钢筋混凝土设计,按实体断面作为设计。
2.2 空腹区主梁设计
国内建设的桥梁,在空腹区面,系箱梁构造,一般情况下与实腹区主梁成为整体,本次桥梁方案设计让整个桥面形成一个整体结构。
建成之后行车体验会比较舒服,但是同样存在一定的缺陷,如衔接点的位置,桥面主梁刚度变化过于明显,在顶部会生产比较大的拉应力,对整体结构来说影响颇大。
所以在设计的时候,可以考虑将空腹区桥面的主梁,与实腹区的主梁设
计成分离状态,换而言之将空腹区桥面的设计先换成简支结构,然后设计成后浇带,形成三角拱。
2.3 下部结构设计
主桥主墩采用梯形实体墩,墩顶截面尺寸12.0×2.2m,墩身正面设置15∶1的坡率,侧面设置10∶1的坡率;主墩承台厚3m,基础桩径采用2.0m的钻孔灌注群桩,按双排6根桩布置。
过渡墩采用花瓶墩,基础采用桩径1.6m的钻孔灌注群桩,按双排4根桩布置[2]。
2.4 施工工艺
东坑湾大桥的施工方式与加载顺序,成为桥受力状态的决定性因素,因此研究科学合理的施工也是设计的重点。
施工工艺流程为:下构施工完成后,搭设上部支架,浇筑墩顶三角节段并张拉钢束,继续对称浇筑三角形节段两侧节段并张拉钢束;然后按先边跨、后中跨的顺序依次合龙;拆除支架,最后进行桥面系施工。
2.5 桥梁景观设计
本次大桥的设计要考虑主桥的景观性,通常而言,矢跨比的大小决定了拱桥的景观表现力,矢跨比较大的拱桥,显得较为稳定,随着矢跨比的减少,拱桥显现的稳定感减少,跨越感增强。
拱桥体现的景观效果应以轻巧、稳定为主,与拱桥的曲线形态产生的跨越、柔美的心里诱导能力保持一致,避免沉重或不稳定的景观效果。
本主桥设计时梁体侧面设计成线条装饰;桥梁所有外露表面(箱梁、墩身)均进行涂装,桥梁涂装色彩是影响桥梁整体景观效果的最直接、最重要的因素之一,其选定要从地域色彩、文化习惯、风俗特性等多方面调查分析,制定基本方针,选择基本色系,在此基础上对多个色彩方案进行效果模拟,最终讨论确定桥梁色彩。
本桥梁造型简洁美观,视野通透,桥梁线条流畅具备很好的观赏性,将成为厦门市翔安地区经典建筑之一,犹如海鸥飞翔于东坑湾之上[3]。
3 结束语
①综上,在拱形连续桥梁的设计中,拱形连续桥梁比一般桥梁更具有优势。
如在景观上具有极大优势,更适合成为城市的标志性建筑以及文化的载体,但是造价比平常桥梁高。
②本文使用的拱形连续桥梁的结构为带支座超静定结构体系连续桥梁,受到混凝土与温度等因素的影响,在设计中需要对其进行详细分析考虑,针对不同的细节进行处理。
③选择合理的施工技术和合理的施工方案,妥善处理拱形连续桥梁复杂结构的受力情况。
参考文献
[1] 郭云朋,付多猛,于跟社.某大桥主桥拱形连续箱梁施工[J].铁道标准设计,2007,(9):26-28.
[2] 蒋垠茏.拱形连续梁桥抗震性能分析[J].城市道桥与防洪,2018,236(12):20,178-180.
[3] 林驰,刘沐宇,王海亮,等.南太子湖拱形连续箱梁桥参数敏感性分析[J].武汉理工大学学报,2007,29(12):93-96.。