第七章-大跨度拱桥
- 格式:ppt
- 大小:9.06 MB
- 文档页数:72
结构设计知识:大跨度拱桥结构的设计与分析大跨度拱桥是指跨度大于100米的拱桥,通常用于跨越深谷、江河等大型水体,由于其结构特点使得其设计与分析具有一定的复杂性。
本文将从拱桥结构的基本原理、设计理论和分析方法等方面展开讨论,以深入探讨大跨度拱桥的设计与分析。
一、拱桥结构的基本原理拱桥是一种由拱体支撑的桥梁结构,其基本原理是利用拱体的受压性能来承受桥梁上的荷载,将桥面上的荷载通过拱体向两侧传递,最终通过桥台和基础传递到地基上。
拱桥的主要受力形式是受压和受拉,主要受力部位是拱体和拱脚。
拱桥结构的基本原理决定了其具有较好的受力性能,能够有效承载大跨度的荷载。
但同时也带来了一定的设计难度,需要综合考虑拱桥结构的形状、材料、受力性能等因素,以确保其安全可靠地承载荷载。
二、大跨度拱桥设计理论1.结构形式选择大跨度拱桥的设计首先需要选择合适的结构形式,常见的结构形式包括单孔拱、多孔拱和连续拱等。
在选择结构形式时需要考虑桥梁的跨度、地形条件、桥梁承载力需求等因素,以确定最适合的结构形式。
2.材料选择拱桥的材料选择对于整个结构的安全性和经济性至关重要。
常见的拱桥材料包括混凝土、钢材和预应力混凝土等,不同的材料具有不同的受力性能和经济性,需要根据实际情况进行选择。
3.受力分析大跨度拱桥在设计过程中需要进行详细的受力分析,包括静力分析和动力分析等。
静力分析主要考虑拱桥在静态荷载作用下的受力情况,动力分析则考虑拱桥在动态荷载作用下的受力情况,例如风荷载、地震等。
4.稳定性分析在大跨度拱桥的设计中,稳定性分析是至关重要的一步,需要考虑拱桥在受力过程中的稳定性问题,以确保其在各种荷载作用下具有良好的稳定性和安全性。
5.施工技术大跨度拱桥的设计还需要考虑到施工技术的问题,包括桥梁的施工方法、施工工艺、施工设备等,以确保整个施工过程安全、高效。
三、大跨度拱桥设计与分析方法1.有限元分析有限元分析是一种常用的大跨度拱桥设计与分析方法,通过建立拱桥的有限元模型,对拱桥在受力作用下的应力、变形等进行计算和分析,以确定拱桥的受力性能和稳定性。
大跨度钢筋混凝土拱桥施工工法简介在现代城市化进程中,高速公路、城市快速路等道路建设的不断发展,对于桥梁建设提出了更高的要求。
大跨度钢筋混凝土拱桥是目前最常见的桥梁类型之一,具有结构简单、受力合理、施工方便、使用寿命长等特点。
本文将介绍大跨度钢筋混凝土拱桥施工工法。
施工前准备在施工之前,必须进行严格的前期准备工作。
材料准备大跨度钢筋混凝土拱桥的建造需要准备大量的材料,如预应力钢束、混凝土、钢筋等。
为保证施工材料的质量,需要对材料进行质量检验,确保合格后再进行存放,以防止出现材料质量问题导致施工问题。
土建准备土建准备包括桥基的基础平整、模板拆除、模板平衡、拱坑标志、基坑支撑等,这些工作都需要严格按照施工图进行操作,并在施工过程中保持工程监理对施工质量的监督和检查。
施工人员准备施工人员的准备可以说是工程顺利进行的核心,应该按照岗位分工和作业内容,制定专业的施工人员操作流程,并对施工人员进行培训,确保人员能熟练掌握所需的技术操作。
工法介绍大跨度钢筋混凝土拱桥施工工法的主要流程包括拱顶结构施工、拱腿施工、拱角钢筋施工、拱坑喷涂、支承结构加固等。
拱顶结构施工拱顶结构施工是大跨度钢筋混凝土拱桥施工的第一步,也是施工的最关键环节之一。
在施工时,首先需要在拱型临时支撑范围内设置合理的支承和反力设施,并根据拱的轴线方向将预制钢筋网或预制钢筋骨架配置好,拱顶下部基础施工时,应根据拱体轴线标高要求,将钢筋、垫层及预制钢筋网嵌入砼块中以保证其固定,接着再进行现浇砼浇筑、振捣、平整等操作,直至拱顶上部完整、合格。
拱腿施工拱腿施工是大跨度钢筋混凝土拱桥施工的第二步。
在拱腿施工中,需要先进行拱腿临时支撑架的设置,并根据图纸要求,进行拱腿的钢筋加工、焊接、成型及定位,再按照工程设计要求进行砼的浇筑,浇筑后,用振动棒对砼进行振整、养护,待砼强度达到要求后,拆除临时拱腿支撑架。
拱角钢筋施工拱角钢筋施工是大跨度钢筋混凝土拱桥施工的第三步。
大跨度拱桥施工关键措施随着城市化进程的加快和交通需求的不断增加,大跨度拱桥作为一种具有良好经济效益和美学价值的桥梁结构,被广泛应用于现代城市的交通建设中。
然而,由于其特殊的结构形式和复杂的施工工艺,大跨度拱桥的施工过程面临着许多挑战。
本文将从设计、材料选择、施工方法等方面探讨大跨度拱桥施工的关键措施。
首先,设计是大跨度拱桥施工的首要关键。
在设计阶段,需要充分考虑桥梁的荷载特点、地质条件、气候环境等因素,并进行合理的结构优化。
同时,要进行全面的力学分析和模拟计算,确保桥梁在使用过程中的稳定性和安全性。
此外,还需要进行风洞试验和地震模拟,以评估桥梁的抗风抗震性能,并采取相应的措施进行加固和改进。
其次,材料选择是大跨度拱桥施工的重要环节。
由于大跨度拱桥的跨度较大,对材料的强度和耐久性要求较高。
一般情况下,常用的材料包括钢材、混凝土和预应力混凝土等。
钢材具有较高的强度和韧性,适合用于大跨度拱桥的主要结构部件;混凝土具有良好的耐久性和抗压性能,适合用于桥墩和桥面板等部位;而预应力混凝土则可以有效提高桥梁的承载能力和抗震性能。
在材料选择过程中,还需要考虑材料的可获得性和成本效益等因素。
再次,施工方法是大跨度拱桥施工的关键环节。
一般情况下,大跨度拱桥的施工可以采用预制和现场拼装的方式进行。
预制是指将桥梁的构件在工厂或临时场地进行制作,然后再运输到施工现场进行拼装。
这种方法可以提高施工效率和质量,并减少对施工现场的影响。
而现场拼装则是指在施工现场进行桥梁构件的组装和安装。
这种方法适用于一些特殊的地形和环境条件,但施工周期较长,需要更多的人力和物力投入。
此外,施工过程中还需要注意施工工艺的合理性和安全性。
大跨度拱桥的施工过程中常常涉及到高空作业、大型机械设备的操作等危险因素,因此需要严格执行相关的安全规范和操作规程。
同时,还需要进行全面的施工方案和施工工艺的论证和评估,确保施工过程中的质量控制和进度管理。
综上所述,大跨度拱桥的施工关键措施包括设计、材料选择、施工方法和施工工艺等方面。
大跨度石拱桥施工方案目录1. 内容简述 (4)1.1 工程概况 (4)1.2 施工方案编制依据 (5)1.3 施工目标 (6)2. 施工组织设计 (7)2.1 施工部署 (8)2.1.1 施工顺序 (9)2.1.2 施工阶段划分 (10)2.1.3 施工平面布置 (12)2.2 施工进度计划 (13)2.3 施工资源配置 (14)2.3.1 人力资源 (15)2.3.2 物资资源 (16)3. 施工准备 (18)3.1 工程地质勘察 (19)3.2 施工测量与放样 (21)3.3 施工材料准备 (21)3.4 施工设备准备 (22)3.5 施工场地准备 (22)4. 施工工艺与关键技术 (24)4.1 拱桥结构设计 (25)4.2 拱桥基础施工 (26)4.2.1 基础类型选择 (28)4.2.2 基础施工工艺 (29)4.3 拱桥主体施工 (29)4.3.1 拱圈施工 (31)4.3.2 拱上结构施工 (31)4.4 拱桥防水与排水 (32)4.5 拱桥抗震设计 (34)5. 施工质量控制 (34)5.1 质量控制体系 (35)5.2 材料质量控制 (37)5.3 施工过程质量控制 (37)5.4 成品保护 (38)6. 施工安全管理 (39)6.1 安全管理体系 (40)6.2 安全生产责任制 (41)6.3 施工现场安全防护 (42)6.4 应急预案 (43)7. 环境保护与文明施工 (44)7.1 环境保护措施 (45)7.3 施工废弃物处理 (46)8. 施工成本管理 (47)8.1 成本预算 (48)8.2 成本控制 (49)8.3 成本分析 (50)9. 施工进度控制 (51)9.1 进度监控 (52)9.2 进度调整 (54)9.3 进度报告 (55)10. 收尾工作 (56)10.1 工程验收 (57)10.2 质量评定 (58)10.3 施工资料整理 (59)1. 内容简述本方案旨在详细阐述大跨度石拱桥的施工过程及关键技术,首先,对项目背景、工程概况和设计要求进行概述,明确石拱桥的规模、结构形式及主要技术指标。
大跨度拱桥的施工控制关键技术探讨大跨度拱桥是一种应用广泛的重要桥梁结构,具有结构性能好、承载能力强、施工时间短等优点。
然而,由于其结构复杂、施工难度大,对施工人员的要求较高。
因此,在大跨度拱桥的施工过程中,需要掌握一系列关键技术,以确保施工质量和工程安全。
本文将从设计、材料选择、施工策略等方面探讨大跨度拱桥的施工控制关键技术。
首先,设计是大跨度拱桥施工的基础。
在设计阶段,需要考虑桥梁的受力性能、施工工艺等因素。
具体来说,需要确定拱桥的几何形状、断面尺寸,以及拱腹的合理等高线等。
此外,拱桥的预应力布置也是关键之一。
通过合理的预应力布置,可以提高拱桥的整体性能,确保工程安全。
其次,材料的选择也对大跨度拱桥施工起到重要作用。
在拱桥的材料选择上,一般会采用高强度钢筋和混凝土作为主要材料。
在钢筋的选择上,应根据拱桥的受力特点和工程要求,选用合适的钢筋规格和级别。
而在混凝土的选择上,应注重混凝土的强度和耐久性。
此外,为了保证拱桥的施工质量,还应定期对原材料进行检测,确保其符合相关标准。
再次,施工策略的选择是保证大跨度拱桥施工质量的关键。
在施工策略的选择上,需要考虑施工方法、施工顺序、施工工艺等因素。
具体来说,可以采用预制拱片、现浇拱腹等方式进行拱桥的施工。
在施工顺序上,应按照轻重顺序施工,先完成辅助结构的建设,再进行主体结构的施工。
此外,还需要合理安排施工队伍,确保施工人员熟悉工艺流程,掌握关键施工技术。
最后,质量控制是大跨度拱桥施工的重要环节。
在施工过程中,应建立健全的质量控制体系,包括施工方案的编制、工程质量检查与验收等。
在施工方案的编制上,应对关键工序进行详细说明,确保施工人员按要求施工。
在质量检查与验收上,应对施工过程进行全面监管,及时发现和纠正问题,确保工程质量符合要求。
综上所述,大跨度拱桥的施工控制关键技术包括设计、材料选择、施工策略以及质量控制。
通过合理的设计、选用适宜的材料、制定科学的施工策略,以及加强质量控制,可以确保大跨度拱桥施工质量和工程安全。
大跨度拱桥的结构形式及施工控制要点【摘要】文章简单分析了拱桥的受力特点及类型,结合自身实践,提出了大跨度钢管混凝土拱桥施工和大跨度钢桁架拱桥的施工方法及控制要点,最后阐述了桥梁施工控制的重要性。
【关键词】:大跨度;施工控制;施工控制Abstract: the article analyzed the simple arch bridge mechanical characteristics and types, combined with their own practice, this paper puts forward long-span concrete-filled steel tube arch bridge construction and big span steel truss arch bridge construction method and control points, finally expounds the importance of bridge construction control.Keywords: big span; Construction control; Construction control引言近年来,随着我国交通事业的快速发展,需要修建更多的大跨度桥梁跨过江河海峡等。
桥梁跨度越大,其施工难度也越大。
对大跨桥梁实施施工过程控制,是确保施工质量和安全的重要环节,是确保成桥状态符含设计要求的重要措施。
1拱桥的受力特点及类型拱桥在竖向荷载作用下,两端支撑处产生的水平推力使拱内产生轴向压力,并大大减小了跨中弯矩,其主截面材料强度得以充分发挥,跨越能力越大。
拱桥的型式多种多样,构造各有差异,可以按照不同的方式来进行分类。
按照主拱圈所使用的材料可分为钢筋混凝土拱桥和钢拱桥等;按照拱上建筑的形式,可以分为实腹式拱桥及空腹式拱桥;按照拱轴线的形式,可分为圆弧拱桥、抛物线拱桥以及悬链线拱桥等;按照桥面的位置可分为上承式拱桥、下承式拱桥和中承式拱桥;按照有无水平推力,可分为有推力拱桥和无推力拱桥等。
论大跨拱桥拱轴系数m的确定大跨拱桥拱轴系数m的确定是一个重要的结构参数,它直接影响到拱桥的力学性能和受力性能。
本文将从大跨拱桥的受力特点、构造形式、材料特性等方面,探讨大跨拱桥拱轴系数m的确定方法,并提出一种优化的确定方法。
1. 大跨拱桥的受力特点大跨拱桥是指跨度大于100米的桥梁,由于跨度大,桥梁的自重和车辆荷载对桥梁的影响较大。
大跨拱桥的受力特点主要包括以下几个方面:(1) 弯矩和剪力较大:由于桥梁自重和荷载作用,桥梁上的拱轴受到较大的弯矩和剪力。
(2) 拉撑力作用明显:由于跨度大,桥梁的自重和车辆荷载作用产生的水平力需要通过拱轴传递到桥墩上,因此拱轴上的拉撑力较大。
(3) 受力集中:由于桥梁的结构特点,大跨拱桥上的受力主要集中在拱轴上,因此拱轴的受力性能决定了整个桥梁的受力性能。
2. 构造形式对拱轴系数m的影响大跨拱桥的构造形式多种多样,包括单孔、多孔、斜拉拱桥等。
不同的构造形式对拱轴系数m有着不同的影响。
(1) 单孔拱桥:单孔拱桥是指桥梁跨度只有一个孔的拱桥,这种构造形式下桥梁自重和荷载作用集中在一个拱轴上,对拱轴的受力影响较大。
单孔拱桥的拱轴系数m一般较大。
(2) 多孔拱桥:多孔拱桥是指桥梁跨度有多个孔的拱桥,这种构造形式下桥梁自重和荷载作用分散到多个拱轴上,对每个拱轴的受力影响相对较小。
多孔拱桥的拱轴系数m一般较小。
(3) 斜拉拱桥:斜拉拱桥是指桥梁采用斜拉索进行加固的拱桥,这种构造形式下荷载作用通过斜拉索传递到拱轴上,对拱轴的受力影响较小。
斜拉拱桥的拱轴系数m一般较小。
3. 材料特性对拱轴系数m的影响大跨拱桥的材料特性也对拱轴系数m有着重要的影响。
(1) 拱轴的截面形状:拱桥拱轴一般采用矩形、圆形等截面形状,不同的截面形状对拱轴系数m的影响不同。
(2) 拱轴材料的强度特性:拱轴材料的强度特性包括抗弯强度、抗剪强度等。
不同材料的强度特性对拱轴系数m的影响也不同。
4. 大跨拱桥拱轴系数m的确定方法确定大跨拱桥拱轴系数m的方法一般包括理论计算和试验确定两种途径。
大跨度拱桥设计大跨度拱桥是指跨度大于500米的拱形桥梁,它在现代桥梁工程中扮演着重要的角色。
大跨度拱桥设计的目标是在保证结构安全和经济性的前提下,实现最佳的桥梁性能。
本文将从结构设计、荷载分析和材料选择等多个方面来探讨大跨度拱桥的设计。
一、结构设计大跨度拱桥的结构设计是关键的一步,它直接影响到桥梁的稳定性和承载能力。
一种常见的设计方法是采用悬索系统来支撑桥面,悬索与拱形桥塔之间形成一个平衡的力学体系。
此外,也可以采用梁-拱混合结构,将拱形桥塔与梁桥结合起来,以增加桥梁的稳定性和承载能力。
二、荷载分析荷载分析是大跨度拱桥设计中必不可少的一步,它决定了桥梁的承载能力和安全性。
在荷载分析中,需要考虑到静荷载、动荷载和环境荷载等多个方面。
静荷载主要包括桥面自重、支撑体系重量和荷载响应引起的力和应力等,动荷载则考虑到车辆荷载和行人荷载等变动的载荷。
此外,还需考虑到风荷载、温度荷载和地震荷载等环境荷载对桥梁的影响。
三、材料选择在大跨度拱桥的设计中,材料的选择起着至关重要的作用。
常见的桥梁材料包括钢材、混凝土和复合材料等。
钢材具有强度高、韧性好和施工方便等优点,适用于大跨度拱桥的结构部件制造。
混凝土则具有耐久性好、成本低和施工速度快等特点,常用于拱形桥塔的建设。
此外,在某些情况下,也可以考虑使用复合材料来替代传统材料,以提高桥梁的性能和使用寿命。
四、桥梁监测与维护桥梁的监测与维护是大跨度拱桥设计的重要环节。
监测系统可以用来实时监测桥梁的状态和性能,及时发现并处理潜在的问题。
维护工作包括定期巡检、病害修复和涂料保护等,旨在延长桥梁的使用寿命和确保桥梁的安全运行。
综上所述,大跨度拱桥设计需要从结构设计、荷载分析和材料选择等多个方面综合考虑。
在设计过程中,需要确保桥梁的结构安全和经济性,并兼顾桥梁的稳定性和承载能力。
通过合理的结构设计、准确的荷载分析和合适的材料选择,可以实现大跨度拱桥的高效建设和安全运行。
同时,桥梁监测与维护工作也是不可忽视的一部分,它能够及时发现问题并采取相应的措施,以保证桥梁的长期使用和安全性。