桥梁的设计?桥梁设计概念
本文目录
- 桥梁的设计
- 桥梁设计概念
- 桥梁设计中主要考虑哪些作用
- 桥梁设计中要考虑哪些因素
- 我国现行规范中,桥梁设计一般要分几个阶段
- 桥梁设计应着重注意哪几方面
- 高速铁路桥梁设计原则
- 公路桥梁设计步骤(连续梁)(一)
- 请简述桥梁设计的基本原则包括哪些内容
- 如何理解城市桥梁设计规范3.0.3条
桥梁的设计
桥梁设计的基本原则:桥梁是铁路、公路或城市道路的重要组成部分,特别是大、中桥梁的建设对当地政治、经济、国防等都具有重要意义。因此,公路桥梁应根据所在公路的作用、性质和将来发展的需要,除应符合技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求外,还应按照美观和有利环保的原则进行设计,并考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素。1.安全可靠 (1)所设计的桥梁结构在强度、稳定和耐久性方面应有足够的安全储备。 (2)防撞栏杆应具有足够的高度和强度,人与车流之间应设防护栏,防止车辆撞人人行道或撞坏栏杆而落到桥下。 (3)对于交通繁忙的桥梁,应设计好照明设施,并有明确的交通标志,两端引桥坡度不宜太陡,以避免发生车辆碰撞等引起的车祸。 (4)对于河床易变迁的河道,应设计好导流设施,防止桥梁基础底部被过度冲刷;对于通行大吨位船舶的河道,除按规定加大桥孔跨径外,必要时设置防撞构筑物等。 (5)对修建在地震区的桥梁,应按抗震要求采取防震措施;对于大跨柔性桥梁,尚应考虑风振效应。2.适用耐久 (1)桥面宽度能满足当前以及今后规划年限内的交通流量(包括行人通道)。 (2)桥梁结构在通过设计荷载时不出现过大的变形和过宽的裂缝。 (3)桥跨结构的下方要有利于泄洪、通航(跨河桥)或车辆(立交桥)和行人的通行(早桥)。 (4)桥梁的两端要便于车辆的进入和疏散,而不致产生交通堵塞现象等。 (5)考虑综合利用,方便各种管线(水、电气、通信等)的搭载。3.经济合理 (1)桥梁设计应遵循因地制宜,就地取材和方便施工的原则。 (2)经济的桥型应该是造价和养护费用综合最省的桥型。设计中应充分考虑维修的方便 第12页 和维修费用少,维修时尽可能不中断交通,或使中断交通的时间最短。 (3)所选择的桥位应是地质、水文条件好,并使桥梁长度较短。 (4)桥梁应考虑建在能缩短河道两岸运距的位置,以促进该地区的经济发展,产生最大的效益。对于过桥收费的桥梁就能吸引更多的车辆通过,达到尽快回收投资的目的。4.技术先进 在因地制宜的前提下,桥梁设计应尽可能采用成熟的新结构、新设备、新材料和新工艺。在注意认真学习国内外的先进技术、充分利用最新科学技术成就的同时,努力创新,淘汰和摒弃原来落后和不合理的设计思想。只有这样才能更好地贯彻适用、经济、安全、美观的原则,提高我国的桥梁建设水平,赶上和超过世界先进水平。5.曼观 一座桥梁应具有优美的外形,而且这种外形从任何角度看都应该是优美的。结构布置必须简练,并在空间上有和谐的比例。桥型应与周围环境相协调,城市桥梁和游览区的桥梁,可较多地考虑建筑艺术上的要求。合理的结构布局和轮廓是桥梁美观的主要因素,另外,施工质量对桥梁美观也有很大影响。6.环境保护和可持续发展 桥梁设计应考虑环境保护和可持续发展的要求。从桥位选择、桥跨布置、基础方案、墩身外形、上部结构施工方法、施工组织设计等全面考虑环境要求,采取必要的工程控制措施,并建立环境监测保护体系,将不利影响减至最小。
桥梁设计概念
先简支后结构连续体系,这样形成的一联桥梁才会区分边、中跨,否则,若是全是简支梁,一般是不区分的; 一联桥梁里,以四跨一联为例,第1、4跨(首、尾跨)就是边跨,2、3跨就是中跨,这与梁是跟墩还是台连接无关。首先是构造不一样,然后是受力不一样,这种体系里,边跨边梁荷载效应最大,故配筋(束)最强,中跨中梁最小。具体可参考横向分布系数计算。 简支梁桥属于静定结构,受力明确,构造简单,施工方便,是中小跨度应用最广的桥型。简支梁桥的结构尺寸易于设计成系列化,标准化,有利于组织大规模预制生产,并利用起重设备或架桥机架设。科以节约模板,降低劳动强度,缩短工期。国内外中小跨径桥梁绝大部分采用装配式简支钢梁、混凝土梁或结合梁。简支梁桥的分类:从梁的截面形式分为板桥、肋板桥(П形和T型)、箱梁桥。1)板桥承重结构:矩形截面的钢筋混凝土或预应力混凝土板特点:构造简单,施工方便,建筑高度小位于受拉区的混凝土材料不但发挥作用,反而增大了结构的自重,当跨度稍大时就显得笨重而不经济。2)肋板式梁桥在横截面内形成明显的肋状结构的梁桥。梁肋与混凝土桥面板一起构成承重结构(下图) 。具有更大的抵抗弯曲荷载的能力。中等跨径的(20-40m)应用最广泛的是肋板式梁桥。肋板式梁桥的横截面又分为T形和П形两种基本类型。 П形截面梁桥特点:截面形状稳定,横向抗弯刚度,梁的堆放、装卸和安装都方便,各П形梁之间用穿过副班的螺栓连接。但构件的制造复杂;梁肋被分成两片薄的腹板,难以做成刚度大的钢筋骨架。П形一般应用于跨径在6-12m的小跨径桥梁中,应用有限。T形截面梁桥由若干个T形截面梁组成。箱型截面是横截面由一个或几个封闭箱形组成的梁桥。特点:能提供承受正、负弯矩的混凝土受压区;在一定的截面面积下能获得较大的抗弯惯矩,而且抗扭刚度也特别大,在偏心活载作用下各梁肋的受力比较均匀。箱形截面能适用于较大跨径的悬臂梁桥和连续梁桥,也可用于全截面均参与受力的预应力混凝土简支梁桥。
桥梁设计中主要考虑哪些作用
桥梁设计中主要考虑的作用类别包括:(1)永久作用:结构重力、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮力和基础变位作用。(2)可变作用:汽车荷载,汽车荷载的冲击力、离心力、制动力及其引起的土侧压力,人群荷载,风荷载,流水压力,冰压力,温度作用和支座摩擦力。按其对桥涵结构的影响程度,可分为基本可变荷载和其他可变荷载。基本荷载又称活载,主要部分市车辆荷载及其影响力;其他可变荷载包括自然和人为产生的各种变化力。(3)偶然作用:地震作用、船只或漂流物的撞击作用及汽车撞击作用。(4)其它可变作用,有温度、载荷、震动等
桥梁设计中要考虑哪些因素
要考虑周边环境、桥梁尺寸、规模、使用材质、结构设计等、建造周期、成本、设计使用年限等。
桥梁设计是一门全新重组的道桥专业课程,是由结构设计原理课程和桥梁工程课程部分内容组合而成,一改以往桥梁结构设计计算内容的不完整和不连续,从而使其更全面、更连贯。在以往的课程内容中,结构设计原理只介绍根据内力给构件配筋并复核,不讲内力如何计算,而桥梁工程中只介绍桥上如何进行最不利的布载,根据荷载计算内力,但不讲配筋和承载力复核,桥梁结构设计将两者有机地结合在一起,即先介绍如何在桥上最不利布置荷载,然后根据荷载计算内力,最后根据内力进行配筋设计、尺寸设计并复核,这样可以使学生对桥梁构件中的板、梁、桩、柱及圬工结构的设计有全面的认识和掌握,使知识更系统。
我国现行规范中,桥梁设计一般要分几个阶段
按桥梁规模,可以分为两阶段设计和三阶段设计;中小桥一般按两阶段设计,即初步设计和施工图设计;大桥、特大桥按三阶段设计,即初步设计,技术设计和施工图设计。
根据标准化的要求所作的各种桥涵及其附属结构的整套设计文件,在经过审批后,被规定为全国或地方通行的设计,这就是桥梁标准设计。
矩形板式桥是按桥宽布置不同数目的行车道预制块,间距为1米,块件安装后,将钢筋接好,灌填缝混凝土。
标准图的板跨按1.5~8米设计,桥面净宽有净-7、净-9两种(见桥梁建筑限界),具有0.25米安全带(人行道窄至0.25米时,称安全带)或0.75~1.0米宽的人行道;按荷载及跨度不同,板厚0.16~0.36米;荷载标准分为汽车-10、履带-50,汽车-15、挂车-80和汽车-20、挂车-100等数种(见桥梁荷载)。
除正交矩形板梁外,还有斜交板梁的标准设计,其跨度为3~6米,斜度为25°~60°。T形截面梁是按行车道宽布置不同数目的梁片,片宽1.58米,间距1.6米,标准跨度是10、13、16、20米,行车道有净-7和净-9,附0.25米安全带或0.75~1.50米人行道,按跨度及荷载不同,梁具有0.9~1.3米的不同高度。
桥梁设计应着重注意哪几方面
桥梁设计应着重注意哪几方面?下面中达咨询为大家带来相关内容的介绍,以供参考。1)应该更加重视结构的耐久性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。在大跨桥梁领域,国内从上世纪80年代以来,修建了大量的斜拉桥;虽然迄今为止出现倒塌或严重损害的例子很少,但已经有多座桥梁因为拉索的耐久性问题而不得不提前换索,既影响了使用又增大了经济损失。需要指出的是,很多这类问题与没有进行合理的耐久性设计有关,这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。大量的病害实例也证明,除了施工和材料方面的原因,影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上(也即设计上)的缺陷。国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究,也取得了不少成果。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及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。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。结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别,目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。国外的桥梁设计有鉴于耐久性不足导致的严重损失,近年来十分重视提高结构物的耐久性并将其作为重要的设计原则,统一考虑合理的结构布局和构造细节,强调使结构易于检查、维修,以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用,取得了较好的综合经济效益。实际上,国内外的研究和实践都表明,结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。2)重视对疲劳损伤的研究桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载,会在结构内产生循环变化的应力%考试大%,不但会引起结构的振动,还会引起结构的累积疲劳损伤。由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的,实际上存在许多微小的缺陷,在循环荷载作用下,这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤,并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制,极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检测到,但其带来的后果往往是灾难性的。疲劳损伤过去一直被认为是钢桥设计中的核心问题,由钢结构疲劳引起的钢材开裂案例较多,亦有不少因疲劳断裂引起桥梁垮塌的例子。近20年来,疲劳损伤的研究已进入混凝土结构,但对于使用期受腐蚀的钢筋混凝土构件的动态性能和疲劳性能的研究还需加强。对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言,事实上桥梁结构常常由于某些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效,例如斜拉桥拉索锚固端的疲劳损害。3)充分重视桥梁的超载问题汽车超载主要有三种情况:其一是早期修建的老桥超龄负载运营;其二是桥梁通行的车流量超过原设计;另一种是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加;后者是车辆使用者违法超载营运,后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧,甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面,由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复,将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化,从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。例如,混凝土桥梁一直被认为具有足够的耐久性,但在汽车超载作用下,可能发生开裂;裂缝即使在荷载卸除后能够闭合,但由于混凝土结构内部已经受到损伤,构件的开裂弯距降低、刚度下降;于是在正常使用荷载作用下,本来不该开裂的结构产生裂缝或本来较小的裂缝成为超出规范允许的裂缝或产生较大的变形。这些都会对结构长期的使用性能和耐久性产生不利的影响,因此除了交管部门要加强管理外,也需要对超载带来的后果进行研究、分析。4)积极借鉴国外的经验和成果国内桥梁设计存在的主要问题是结构正常使用性能差(指与设计期望相比,可归结为适用性能差,包括桥梁的过大振动、线形不平顺、接头跳车、结构开裂和过大的变形等)、耐久性和安全性差(包括使用寿命短、维护费用高、安全事故较频繁等)。这些问题的产生固然与目前国内施工质量和管理水平较低有关,但平心而论,既然这种现状不能在短期内得到解决,那么作为工程设计人员就应该在正视这一问题的前提,充分考虑到现阶段的施工和管理水平和材料工艺水平,采用适当的安全度、适当的设计方法来保证桥梁使用性能的达到,这才是更为主动和有效的方法。特别是桥梁存在的耐久性和安全性问题很多与结构体系或使用材料选择不合理及结构细节处理不当有关。桥梁安全性和耐久性不足已成为迫切需要解决的问题,要积极借借鉴国外成功的经验和做法,除了加强施工质量管理外,要从桥梁设计理念和结构体系和构造的角度做好耐久性的设计。同时需要研究疲劳和超载对于桥梁结构耐久性的影响。***隐藏网址***
高速铁路桥梁设计原则
高速铁路桥梁设计原则具体内容是什么,下面中达咨询为大家解答。为满足高速列车安全运行和旅客乘坐舒适度的要求,桥梁结构应具有安全舒适,造型简洁,设计标准化,便于施工架设和养护维修的特点,并须具有足够的耐久性和良好的动力性能。桥梁上部结构一般采用预应力混凝土结构,下部结构一般采用混凝土或钢筋混凝土结构。跨度大于或等于20m的梁部结构,采用双线整孔箱形截面梁,必要时,也可采用两个错孔布置的单线箱形截面梁。跨度小于20m的梁部结构,一般采用钢筋混凝土刚构、框构和多片式T梁,并施加横向联结形成整体桥面。高速铁路桥梁的主要设计原则体现在以下几个方面:(1)设计活载采用ZK活载,动力系数、离心力、制动力、横向摇摆力、脱轨荷载、气动力等均按《暂规》计算,并考虑由于桥上铺设超长无缝线路而产生的长钢轨纵向力。(2)为保证桥上轨道的平顺性和结构具有良好的动力性能,对结构刚度和基频进行严格控制。(3)为保证桥上无缝线路保持正常的使用状态,增加了墩台最小纵向水平线刚度限值的要求。(4)对基础工后沉降及不均匀沉降严格限制。(5)提高桥梁结构的整体性。(6)桥面构造合理,满足各种桥面设施的安装要求,采取了提高结构耐久性、减振降噪等措施,满足养护维修的要求。***隐藏网址***
公路桥梁设计步骤(连续梁)(一)
一、主要技术条件: (一)、设计荷载 ①恒载 梁体自重及桥面铺装;栏杆;过桥管线等。 ②活载 汽车;挂车;人群 ③温度 整体升温;整体降温;局部温度 ④基础不均匀沉降。 ⑤风荷载 ⑥地震荷载 ⑦收缩,徐变 冲击与偏载在活载输入中考虑 (二)、设计规范 《公路桥涵设计通用规范》 (JTJ021-89) 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 (JTJ023-85) 《公路桥涵施工技术规范》 (JTJ041-89) 《公路工程技术标准》 (JTJ001-97) 《城市桥梁设计准则》 (CJJ11-93) 《公路工程抗震设计规范》 (JTJ027-96) 二、尺寸的拟定: 1.桥面宽B=外栏+人行道+非机动车道+车行道+分隔带+车行道+非机动车道+人行道+外栏 2.支点梁高: ① 变高度梁 H支=L跨/18 (左右) ② 等高度梁 H支=L跨/20(左右) 3.跨中梁高:变高度梁 H支=L跨/40(左右) 4.翼板悬挑长度:Lb=B/4 (左右) 5.支点底板宽:B底=B/2 (略小取值) 6.支点底板厚:hd=H支/8~H支/12 7.支点截面腹板厚:Hw=BL/KH支(K=400~500 ) 8.跨中腹板厚仅与腹板预应力有关:Hw=0.25~0.40 米 9.跨中截面底板厚:hd=0.20~0.35 之间,与底板纵向预应力有关 10.顶板板厚:hT=0.20~0.40 米 11.关于横隔板的设置,仅在支点截面设横隔板,横隔板厚与所选定的支座上摆纵桥向尺寸相近。
请简述桥梁设计的基本原则包括哪些内容
1、桥梁设计的基本原则是安全可靠、适用耐久、经济合理、技术先进、环境保护和可持续发展。2、桥梁,指架设在江河湖海上,使车辆行人等能顺利通行的建筑物,称为桥。桥梁一般由上部构造、下部结构和附属构造物组成,上部结构主要指桥跨结构
如何理解城市桥梁设计规范3.0.3条
就是所有的抗震构造措施都要提高一度的要求进行设计,如7度区按照8度构造、抗震等级、轴压比限值、构造柱设置、钢筋锚固长度、最小配钢筋率等等只要不是根据地震力计算而得出的计算要求,都属于此。3.0.3各抗震设防类别建筑的抗震设防标准,应符合下列要求:1、甲类建筑,当抗震设防烈度为6~8度时,应按本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震措施;当为9度时,应按比9度抗震设防更高的要求采取抗震措施。同时,应按批准的地震安全性评价的结果且高于本地区抗震设防烈度的要求确定其地震作用。2、乙类建筑,当抗震设防烈度为6~8度时,应按本地区抗震设防烈度提高一度采取抗震措施;当为9度时,应按比9度抗震设防更高的要求采取抗震措施;地基基础的抗震措施,应符合有关规定。同时,应按不低于本地区抗震设防烈度确定其地震作用。3、丙类建筑,应按本地区抗震设防烈度确定其抗震措施和地震作用。4、丁类建筑,允许比本地区抗震设防烈度的要求适当降低其抗震措施,但抗震设防烈度为6度时不应降低。一般情况下,仍应按本地区抗震设防烈度确定其地震作用。注:对使用功能属于乙类而规模很小的工业建筑,当采用结构体系合理且材料抗震性能较好的结构类型时,允许按丙类设防
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