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设计技巧论文8篇

时间:2023-04-08 11:32:26

绪论:在寻找写作灵感吗?爱发表网为您精选了8篇设计技巧论文,愿这些内容能够启迪您的思维,激发您的创作热情,欢迎您的阅读与分享!

设计技巧论文

篇1

我所在的学校地处城乡结合部,原属企业学校现交由地法管理,由于长期投人不足,设备简陋,近年来择校风愈演愈烈,客观上也使我校的生源越来越差,立足本校,在长期的教学实践中我进行了一些尝试:

一、紧贴学生实际,布置养成性作业

设计作业的目的是让学生通过努力能够求得合理的答案。所以,作业设计必须贴近学生的实际应用能力。“贴近”既包含设计的作业在难度、广度和形式上要符合学生对语文素养发展的实际需求,也包含设计的作业要体现学生主体个性发展的实际需求。这样,作业设计才能有利于促进学生语文素质的健康发展。由于学生语文基础差,底子薄,学习习惯有待完善,因此生字、词和抄写,释义不仅是必不可少的作业形式,更有助于培养他们良好的作业习惯。经过多年的观察,这种简单的作业形式适用于我校的绝大部分学生,有利于他们基础知识、基本技能的培养。他们从小没有培养起注意力集中的学习习惯,能够准确无误地抄写对于他们都是一项难度不小的问题,这也许被好学校的初中语文教学早以弃之不用的作业形式,却非常适合我们学校,教育要为学生服务,只要是切合学生实际的就应该坚定不移地拿来为我所用。我们的学生家中有电脑的屈指可数,没有一个能上网,因此就不能布置需要上网查资料的作业。

二、紧贴学科特点,布置有语文味的作业

语文作业的科学设计,应该体现出语文学科的教学特点,符合语文学科教学的运行规律;否则,就会失去作业的促进功能,降低作业训练的效益。语文教学与数学、物理、化学等学科的教学具有本质区别,它的特质主要体现在:(1)语文教学内容是工具性、思想性、人文性与艺术性的自然复合。(2)学习主体对语文信息的内化过程,是按照陶冶性转化与感悟性养成的方式运作的。(3)语文信息的教学传导要达成的理想状态是目标预设和思想生成的对立统一,有预设才有吸收,有生成才有提高。所以,语文作业的科学设计应当与以上这些学科教学特点相适应,也就是说,要让学生做作业与学语文对口衔接。现在的语文教学提倡在生活中学习语文,这也提示我们在进行作业设计时,也要将触角伸向社会生活的广阔领域。这样,作业就不至于成为学生学习的负担,相反,能成为学生放飞思维平台,让他们什么时候都有话可说,也学着有话会说。可以临帖,培养他的良好的书写习惯;可以听新闻,锻炼他的听力;可以自己录音,提高他的朗读水平;可以阅读美文名篇,扩大他的阅读面;可以走进社会,挑出街头错别字;可以办手抄报,全面发展自己。

三、紧贴学生年龄特点,布置有兴趣的作业

叶圣陶先生曾说:“学习是学生自己的事,不能调动学生的积极性,不让他们自己学习,是无论如何学不好的。”不论什么时候兴趣都是最好的老师。学生对事物怀有强烈的新奇感,那些新颖、生动、灵活多变的事物往往容易引起学生的兴趣,促使他们的思维始终处于积极状态,产生强烈的求知欲,促使其进人最佳学习状态,我们的教育目标也就更容易达成。七年级上册《皇帝的新装》教学中我摒弃了传统的教学程序,干脆让他们自己回去看,上课时让他们自由组合表演课本剧。同学们一下来了兴趣,从表演课本剧的情况看,回去不但读了情节,还分析了动作、个性。互相配合研究情节,设计对话。这不仅使学生更好地掌握课文中人物的性格和文章主旨,更培养了孩子们的动手、动脑、互相协作的能力。

四、紧贴学生差异性特点,布置有层次的作业

从教育心理学角度看,学生的身心发展由于票赋及后天诸多的因素影响,存在差异,要想让不同层次的学生都能在完成作业的过程中获得的体验,教师必须采取分层作业的策略,让不同层次的学生都有自由选择的作业,自主完成习题的机会,让他们都能品尝到成功的喜悦。教师要根据不同层次能力的学生提供不同层次的作业资源,增加作业的多样性,从而保护学生的学习积极性。

比如把作业分为基础A、阅读B、写作C三种类型。A类作业主要是基础知识的积累,如抄抄词语、练练字,加上此类学生大多不够自觉,预习作业等强制性地要求他们做在本子上交老师批阅,促使学生养成良好的学习习惯。B类作业主要完成课外阅读及摘抄任务,一周须阅读并摘抄3次以上,同时写下简单的评析文字,掌握阅读规律,以读促写。C类作业则以写促读,规定每周至少练笔3次以上,长短不限,养成细心观察,善于思考,随时记录的习惯。在学生自主选择的基础上,再根据他们测试时的基本情况及平时表现进行二次分类,试行一段较长的时间后进行相应的调整。对于这样的语文作业,学生感觉受到了尊重,增强了自,因此能自觉完成作业。

五、紧贴生活实际,布置生活性的作业

从近年来中考、高考的作文实践中发现,很多孩子不善于观察生活,不会从平凡的生活中找寻闪光点,为了应付考场作文,编造出很多悲惨故事,什么爸爸有病,妈妈出车祸,好像不出点事,就发现不了生活的美。在作业设计中就有意强化这一点,切合他们的家庭环境,干脆就让他们利用周六、周日和父母一起工作一天。学生们的父母大多从事体力劳动,很多在工作中还要承受白眼儿,当周的周记及后来的作文中都表现出来,看到了子女对父母的心疼,更多的则是对父母的理解。这样的作业设计已超出了语文学习的范畴了,这种贴近生活的作业更多则是一种道德、情感、价值观的培养,是功在语文,利在一生的。

在新课程的实施过程中,只要老师心中装着学生,从学生的实际出发,关注学生的学习兴趣,激发学生的学习积极J胜,切不可盲目跟风,精心设计作业,科学指导并进行积极评价,必能使学生养成良好的学习习惯,最终实现学生全面和谐的发展。

篇2

关键词:导线;布线;灯具;开关;插座

一、导线的选择

导线的选择应根据住户用电负荷的大小而定,应满足供电能力和供电质量的要求,并满足防火的要求。用电设备的负荷电流不能超过导线额定安全载流量。

一般按每户住宅的用电量在4~10KW的水平,每户进户线宜采用截面积为10mm2的铜芯绝缘线,分支回路导线截面不应小于2.5mm2铜芯绝缘导线。对特殊用户则应特别配线。为使所有的用电装置都能够可靠接地,应将接地线引入每户居民住宅,接地线采用不小于2.5mm2的铜芯绝缘线。在房屋装修中,所有线路都应采用铜芯绝缘线穿管暗敷设方式。

特别需要注意的一点是,许多住户在装修时将室内的线路、开关等都更换一新并加大容量,往往忽略了进户线,这将影响居室的供电能力并带来不安全的因素。

二、室内布线

室内布线不仅要安全可靠的输送电能,而且要布置整齐、安装合理、固定牢靠,符合相关技术规范的要求。内线工程的开展应以不能降低建筑物的强度和影响建筑物的美观为前提。室内布线的施工设计要对给排水管道、热力管道、风管道以及通讯线路布线等位置关系给予充分考虑。

室内配线技术要求:①室内布线根据绝缘皮的颜色分清火线、中性线和地线。②选用的绝缘导线其额定电压应大于线路工作电压,导线的绝缘应符合线路的安装方式和敷设的环境条件。③配线时应尽量避免导线有接头。因为往往接头由于工艺不良等原因而使接触电阻太大,发热量较大而引起事故。必须有接头时,可采用压接和焊接,务必使其接触良好,不应松动,接头处不应受到机械力的作用。④当导线互相交叉时,为避免碰线,在每根导线上应套上塑料管或绝缘管,并需将套管固定。⑤若导线所穿的管为钢管时,钢管应接地。当几个回路的导线穿同一根管时,管内的绝缘导线数不得多于8根。穿管敷设的绝缘导线的绝缘电压等级不应小于500V,穿管导线的总截面积(包括外护套)应不大于管内净面积的40%。

三、灯具的设计安装

灯具的高度:室内灯具悬挂要适当,如果悬挂过高,不利于维修,而且降低了照度;如果悬挂过低,会产生眩光,降低人的视力,而且容易与人碰撞,不安全。灯具悬挂的高度应考虑:便于维护管理;保证电气安全;限制直接眩光;与建筑尺寸配合;提高经济性。

灯具布置前,应先了解建筑的高度及是否做吊顶等问题,灯具的基本功能是提供照明。在设计中应注意荧光灯比白炽灯光照度高,直接照明比间接照明灯具效率高,吸顶安装比嵌入安装灯具效率高。灯具遮光材料的透射率及老化问题也应在设计考虑范围之内,选择光效高、寿命长、功率因数高的光源,高效率的灯具和合理的安装使用方法,可以保证照度并节约用电。

灯具现一般推荐采用节能电灯,如稀土荧光灯、三基色高效细荧光灯、紧凑型荧光灯(双D型H型)、小容量卤、钨灯等。灯具的选择视具体房间功能而定,如起居室、卧室可用升降灯,起居室、客厅设置一般照明、灯饰台灯、壁灯、落地灯等。厨房的灯具应选用玻璃或陶瓷制品灯罩配以防潮灯口,并且宜与餐厅用的照明光显色一致。浴室灯应选用防潮灯口的防爆灯。卫生间、浴室的灯具应采用防潮防水型面板开关。

安装灯具时,安装高度低于2.4m时,金属灯具应作接零或接地保护,开关距门框0.15~0.2m,灯头距离易燃物不得小于0.3m;在潮湿有腐蚀性气体的场所,应采用防潮、防爆、防雨的灯头和开关;灯具安装时应牢固可靠,质量超过1kg时,要加装金属吊链或预埋吊钩;灯架和管内的导线不应有接头;灯具配件应齐全,灯具的各种金属配件应进行防腐处理。

四、开关的设计安装

安装开关时,应注意开关的额定电压与供电电压是否相符;开关的额定电流应大于所控制灯具的额定电流;开关结构应适应安装场所的环境;明装时可选用拉线开关,拉线开关距地2.8m,拉线可采用绝缘绳,长度不应小于1.5m;成排安装开关时,高度应一致;开关位置与灯位相对应,同一室内开关的开、闭方向应一致;开关应串联在通往灯头的相线上;安装开关时,无论明装还是暗装,均应安装成往下扳动接通电源,往上扳动切断电源。

五、插座的设计安装

安装插座时,应注意插座的额定电压必须与受电电压相符,额定电流大于所控电器是额定电流;插座的型号应根据所控电器的防触电类别来选用;双孔插座应水平并列安装,不可以垂直安装,三孔或四孔插座的接地孔应置于顶部,不许倒装或横装;一般居室、学校,明装不应低于1.8m,车间和实验室距地距离不应低于0.3m。

插座宜固定安装,切忌吊挂使用。插座吊挂会使电线受摆动,造成压线螺丝松动,并使插头与插座接触不良。对于单相双线或三线的插座,接线时必须按照左中性线、右相(火)线,上接地线的方法进行,与所有家用电器的三线插头配合。

布置插座要充分考虑家庭现有的和未来5~10年可能要添置的家用电器,尽可能多安排一些插座,避免因后期发现插座不够用而重新改造电气线路,将电气事故隐患的概率降到最低。同时住宅内的插座应全部设置为安全型插座,在厨房、卫生间灯比较潮湿的地方应加上防潮盖。

客厅、卧室、厨房、餐厅,卫生间插座的安装高度及容量选择:

客厅:客厅插座底边距地1.0m较为合适。既使用方便,也能与墙裙装修协调,即使有的住户不搞墙裙装修,又能保持统一。另外,小于20m2的客厅,空调机一般采用壁挂式,那么这个空调机插座底边距地为1.8m。如客厅大于20m2,采用柜机插座高度为1.0m,客厅插座容量选择是:壁挂式空调机选用10A三孔插座,柜式空调机选用16A三孔插座,其余选用10A的多用插座。

卧室:住户在卧室装修中,用装饰板搞墙裙的比较少,故建议空调电源插座底边距地为1.8m,其余强、弱电插座底边距地0.3m。空调机电源选用10A三孔插座,其余选用10A二、三孔多用插座。

厨房:厨房是人们制作饭菜的地方,家用电器比较多。主要有冰箱、电饭煲、排气扇、消毒柜、电烤箱、微波炉、洗碗机、壁挂式电话机等。根据给排水设计图及建筑厨房布置大样图,确定污水池、炉台及切菜台的位置。在炉台侧面布置一组多用插座,供排气扇用,在切菜台上方及其它位置均匀布置6组三孔插座,容量均为10A。厨房门边布置电话插座一个,以上插座底边距地均为1.4m。

餐厅:餐厅是人们吃饭的地方,家用电器很少,冬天有电火锅,夏天有落地风扇等,沿墙均匀布置2组(二、三孔)多用插座即可,安装高度底边距地0.3m,容量为10A。装一个电话插座,安装高度底边距地1.4m。

卫生间:卫生间是人们洗澡、方便的地方。家用电器有排气扇、电热水器、电话机等。一个10A多用插座供排气扇用,1个16A三孔插座供电热水器用,底边距地均为1.8m,尽量远离淋浴器,必须采用防溅型插座。电话机插座底边距地1.4m。装电话机的原因是人们在洗澡或方便时,仍然能与外界保持联系,使用方便。

参考文献

篇3

关键词:施工组织设计;编制

当今的企业竞争日趋白热化,而市场开发又站在了风口浪尖;一个企业经营的好坏,首先从市场开发的力度和市场占有的份额便可“窥一斑而知全豹”!

在工程开发任务当中,招投标里的施工组织设计又占有相当重要的位置。它是投标书的重要组成部分,是为获取工程承包权而编制的,它的主要作用不是用于指导施工,而是在以下两个方面:一是论证作用;二是承诺和要约作用。

一、施工组织设计的创新

在今天开发任务紧张而又繁重的同时,各种制度、规定却越来越完善,越来越苛刻,在编写施工组织设计当中,一个小小的错误可能导致废标或者中标后巨大的经济损失。

因此编写施工组织设计以前必须完成的几项重要工作:现场考察、材料调查和图纸学习。

1.写施工组织设计可靠的依据,提高真实可靠性。

2.新技术、新工艺在本次工程中的合理运用。

3.没有调查就没有发言权,这是信息收集的重要渠道。

二、公路工程施工组织设计编制所存在的一些问题

1.由于规范及范本对施工组织设计的编制只是建议书类型,而业主在招投标过程中对编写施工组织设计的格式要求又各不相同,再加上编制施工组织设计人员的水平参差不齐,使得施工组织设计在格式和内容上,深度和广度上千姿百态,极其混乱,严重制约着施工组织设计作用的发挥。

2.编制的施工组织设计只是单纯侧重技术管理制度以及各种施工方案、方法的堆砌,它主要追求施工效益而很少考虑管理效益,对中标后的各种管理保证措施只是单纯套用格式,简单几条敷衍了事,以至在实施过程中不讲成本,盲目追求经济效益的目标。

3.编制中对所积累的施工技术资源不能有效、充分的应用,对早已有的成功经验不进行借鉴,所编制的内容缺乏新技术、新工艺,没有起到提高效率、降低资源消耗的作用;编制中只是对技术规范进行照抄,而未对具体工程的特点进行有针对性的规划和设计,没有起到指导施工的作用。

4.编制的施工组织设计必须对每个工程逐个进行编写,以适应不同工程的特点,但不同编制人员对同类型的施工工艺在进行编制工作的同时,作了大量不必要的重复劳动,降低了工作效率。

5.编制的施工组织设计只是简单的剪贴,各相关内容的堆砌,经常是设计与实施分离,不能充分利用计算机极其网络系统对其进行优化组合,同时更缺乏新技术、新工艺等的详细论述和编制,以至造成施工组织设计只是个形式,没有真正起到指导施工的作用。

6.编制的施工组织设计为了迎合业主及招标文件的要求,把企业最好的或者全部的都编写上去,结果中标后人员或者设备不能到场而受罚;一定要根据实际情况来挖掘企业资源,来满足投标要求。

三、提高公路施工组织设计的智能化编制,以及计算机及其网络在施工组织设计中的应用

首先,具有市场竞争力的施工组织设计应由核心部分和骨架部分组成,核心部分必须根据该工程特点,结合自己的实际情况,编制出施工组织设计的闪亮点,特别是关于新技术、新工艺的内容;骨架部分由工程概况、施工、质量保证等构成,写出它的轻重缓急来,从而赋予它生命活力和竞争力。

1.可以加快编制速度,提高编制质量,有利于及时修改。

2.可以优化、检查、控制施工组织设计的编写。

3.可以及时获取、处理和利用各种有用信息。

具体实施办法如下:

(1)运用系统的观念和方法,建立施工组织设计编制工作的标准。工程管理部门对建筑工程中的项目施工组织设计进行收集,经过分析和归纳,整理并,则能使先进的施工组织设计更具效益,减少编制人员重复劳动,而且能推广先进经验。

(2)施工组织设计的内容就是根据不同工程的特点和要求,根据现有的和可能创造的施工条件切实出发,决定各种生产要素的结合方式。

(3)施工组织设计内容应简明扼要,突出目标,结合实际、满足招标文件的需要,要具有竞争力,体现企业的势力和信誉。

(4)实行施工组织设计的模块化编制,更多的运用现代化信息技术,选择以前投标中施工方案作为大框架模块,以便进行积累、分组、避免重复应用,通过各个模块的优化组合,减少无效劳动。

(5)努力贯彻国家质量管理体系标准,走质量效益型发展道路,建立并完善科学的、规范的体系。逐项地编制质量保证计划,与施工组织设计工作同时进行,并努力使二者有机结合起来。

(6)施工组织设计应扩大深度和范围,对设计图纸的合理性和经济性做出评估,实现设计和施工的一体化,扩大技术积累,加快技术转化,使新的技术成果在施工组织设计中得到应用。

四、结束语

从以上论述我们可以看到,公路工程项目施工组织设计规范化是当前公路建设项目管理工作中迫切需要解决的问题。通过规范化,使施工组织设计和施工项目管理规划能有序、有章可循地进行,能真正起到指导施工全过程各项施工活动的作用,从而取得最佳的社会效应,而不是为了应付发包人和监理工程师的监督。

参考文献:

[1]《公路工程国内招标文件范本》

篇4

当环氧沥青最佳用量为0.8kg/m2时,随组分B用量的增加,环氧沥青黏结层的拉拔强度先增大后减小,且编号HY3拉拔强度最大,表明国产环氧沥青黏结性能最好的组分A∶组分B最佳配比为1∶3.0。路用性能根据混凝土桥面薄层铺装结构力学分析结果可得知,在本研究参数取值范围内,黏结层最大拉应力为0.307MPa、最大拉应变为1237με、最大剪应力为0.164,考虑动力放大系数为1.5、剪切疲劳衰减安全系数为2.0。结合环氧沥青黏结层的剪切和黏结性能试验、温度观测分析及已有桥面铺装环氧沥青黏结层研究成果,提出混凝土桥面薄层铺装环氧沥青黏结层的路用性能要求,如表3所示。根据环氧沥青黏结层的剪切强度和黏结强度路用性能试验结果,提出三白荡特大桥试验段混凝土桥面铺装黏结层采用国产环氧沥青(组分A∶组分B=1∶3.0),经检验(20℃剪切强度为1.18 MPa、拉拔强度为3.64MPa)满足表3中路用性能要求。建议环氧沥青用量控制在0.8kg/m2左右,喷砂处理后的水泥混凝土调平层表面构造深度为0.3~0.5mm。环氧沥青黏结层的材料指标试验混凝土桥梁上部结构参数、调平层厚度与模量、铺装层厚度与模量、交通荷载与气候条件不同,对黏结层材料指标要求不同,而不同组分与配比环氧沥青黏结层材料指标差别大,应通过试验确定满足桥面铺装黏结层材料指标要求的环氧沥青组分与配比。用作混凝土桥面铺装黏结层的环氧沥青应满足固化时间、拉伸性能、柔韧性、耐热性等材料指标要求。固化时间试验环氧沥青固化时间直接影响着沥青混凝土铺装层铺筑与开放交通时间,要求在保证混凝土桥面铺装环氧沥青黏结层性能要求下缩短固化时间,可采用不同类型与掺量的固化剂来实现。国产环氧沥青固化时间一般为24h,即环氧沥青黏结施工后24h可以摊铺沥青混凝土面层,不会导致黏结层环氧沥青挤压与迁移,拉伸试验采用环氧沥青作为混凝土桥面铺装黏结层材料,其本身性能对桥面铺装的使用性能有较大影响。拉伸试验用以反映环氧沥青黏结层材料受拉破坏的应力和应变,测得的主要指标为拉伸强度和断裂延伸率。环氧沥青黏结层材料拉伸强度越大,其黏结强度和抗剪性能越好;环氧沥青黏结层材料断裂延伸率越大,其抵抗荷载变形的能力越强。将试模清理并涂刷隔离剂后,放入120℃的电热鼓风干燥箱中养生4h,将配制好的环氧沥青倒入试模中,并在120℃的电热鼓风干燥箱中养生4h,脱模后切成I型哑铃状试件。拉伸试验时试件在所需的试验温度下保温4h。拉伸试验结果受试件成型厚度、拉伸速度、试验温度等的影响很大。试验中成型试件的厚度控制在(3±0.5)mm范围内,拉伸速度为500mm/min,试验温度为(20±2)℃。表1中的3种不同性能的国产环氧沥青拉伸性能试验结果。编号HY3拉伸强度与断裂延伸率最大,即该配比环氧沥青黏结层抗拉性能最好、抵抗荷载变形的能力最强。柔韧性试验环氧沥青柔韧性直接影响着黏结层的低温抗裂性能,通过添加不同类型与掺量的增塑剂来实现。国产环氧沥青-20℃温度时的弯曲未出现脆断现象。耐热性试验环氧沥青是一种由环氧树脂、石油沥青及其他助剂等组成的一种高性能热固性复合材料,耐热性好。国产环氧沥青200℃温度时未出现明显流淌现象,完全能满足各种沥青混凝土铺装层高温摊铺而不流淌要求。材料指标要求根据环氧沥青材料指标试验、施工技术要求及已有桥面铺装黏结层环氧沥青研究成果,提出混凝土桥面薄层铺装环氧沥青黏结层的材料指标要求。

混凝土桥面薄层铺装力学分析

分析铺装层及黏结层受力特性,建立其力学指标与计算参数的多元回归模型,并用于基于环氧沥青黏结层的混凝土桥面薄层铺装结构优化设计。基本假设混凝土桥面薄层铺装结构力学计算时做如下基本假设:(1)混凝土桥面铺装结构均匀、连续和材料线弹性;(2)混凝土桥梁体、调平层、黏结层和沥青混凝土铺装层处于无缝工作状态;(3)水泥混凝土调平层与沥青混凝土铺装层间完全连续黏结,且黏结层完好无破损;(4)混凝土桥梁体、调平层、黏结层和沥青混凝土铺装层共同承受行车荷载的作用。计算模型及荷载作用位置混凝土桥面薄层铺装结构力学分析采用局部梁段作为计算对象,即将桥梁上部结构、水泥混凝土调平层、黏结层和沥青混凝土铺装层作为完整的力学分析结构。计算荷载采用标准轴载BZZ-100(轴载为100kN)的一侧轮胎加载,同时考虑30%冲击荷载作用[11],车轮与沥青混凝土铺装层的接触面积为460mm×200mm。计算模型和荷载横向作用位置如图5所示。由于车辆在桥面上行驶时有加减速、制动,加之桥面纵坡作用,轮胎与桥面沥青混凝土铺装层之间会产生较大的水平荷载。取水平荷载为轮胎接地压力的30%。力学特性指标敏感性分析引入正交设计方法,进行混凝土桥面薄层铺装结构力学特性指标敏感性分析。特性指标有黏结层最大剪应力与最大拉应力/应变、沥青混凝土铺装层最大拉应力/应变,试验因素包括水泥混凝土调平层厚度与模量、黏结层厚度与模量、沥青混凝土铺装层厚度与模量。根据混凝土桥面薄层铺装结构设计及经验,选取每个试验因素水平数为3个,选择正交表L27(36),安排27个试验方案进行数值计算。采用大型通用软件ANSYS,建立混凝土桥面薄层铺装结构有限元模型进行数值计算。施加荷载作用分别考虑对混凝土桥面沥青混凝土铺装层及黏结层受力的最不利位置,得到了黏结层及沥青混凝土铺装层最大剪应力与最大拉应力/应变。分析计算结果可得到如下结论:(1)随着混凝土桥面铺装层厚度与模量增大,黏结层最大剪应力和最大拉应力减小;随着黏结层模量、调平层模量与厚度增加,黏结层最大剪应力和最大拉应力先增大后减小。(2)随着混凝土桥面铺装层模量与厚度、调平层厚度增大,黏结层最大拉应变减小;随着黏结层厚度与模量、调平层模量增加,黏结层最大拉应变先增大后减小。(3)随着混凝土桥面调平层厚度和铺装层厚度增大,铺装层表面最大横向拉应力减小;随着铺装层模量、调平层模量和黏结层模量增加,铺装层表面最大横向拉应力增大。(4)随着混凝土桥面铺装层模量与厚度、调平层厚度与模量增大,铺装层表面最大横向拉应变减小;随着黏结层厚度与模量增加,铺装层表面最大横向拉应变先增大后减小。力学特性指标多元回归分析对黏结层最大拉应力/应变、铺装层最大拉应力/应变和黏结层最大剪应力进行多元回归分析。(1)最大拉应力多元回归分析。由混凝土桥面薄层铺装结构铺装层和黏结层最大拉应力与相关影响因素正交分析结果可以得知,该力学性能指标的关键因素为:调平层厚度T1、铺装层模量E2、调平层模量E1、铺装层厚度T2、黏结层模量E0。分析得出混凝土桥面铺装层表面最大横向拉应力与设计参数之间的回归模型为:(式略)分析结果表明,回归偏差平方和所反映的波动明显比剩余偏差平方和所反映的波动小,即回归效果显著;式(1)的相关系数R值为0.9065,式(2)的相关系数R值为0.9132,即相关性显著,基本反映了混凝土桥面薄层铺装结构的铺装层表面最大横向拉应力和黏结层最大拉应力与设计参数之间的变化规律。(2)最大拉应变多元回归分析。由混凝土桥面薄层铺装结构铺装层和黏结层最大拉应变与相关影响因素的正交分析结果可以得知,该力学性能指标的关键因素为:铺装层模量E2、调平层厚度T1、铺装层厚度T2、调平层模量E1、黏结层厚度T0和黏结层模量E0。分析得出混凝土桥面铺装层表面最大横向拉应变与设计参数之间的回归模型为:(式略)分析结果表明,回归偏差平方和所反映的波动明显比剩余偏差平方和所反映的波动小,即回归效果显著;式(3)的相关系数R值为0.9011,式(4)的相关系数R值为0.9134,即相关性显著,基本反映了混凝土桥面薄层铺装结构的铺装层表面最大横向拉应变和黏结层最大拉应变与设计参数之间的变化规律。(3)黏结层最大剪应力多元回归分析。根据计算结果,无法分析得出混凝土桥面铺装黏结层最大剪应力与关键影响因素之间的回归模型,后续优化设计只能根据计算结果建立其与单因素的回归模型。

篇5

作者:吴静秋 王竹 唐方清 单位:中国公路工程咨询集团有限公司

斜拉桥:柔性体系、自振周期长,对结构抗震较为有利;由于主跨不大、主塔较高、拉索布设较密,因而成桥结构具有较高的抗扭刚度,抗风稳定性好,但施工阶段最大双伸臂状态抗风稳定性一般;斜拉桥采用对称悬臂现浇,航道适应性好,且桥塔标志性强,利于船舶导向。连续刚构桥:施工、运营期间在地震作用下均较为不利,施工期间最大双伸臂状态在两侧不同方向风力作用下双臂墩受力不利;从已建大跨度连续刚构来看,运营期间混凝土开裂、跨中下挠较大等问题较为明显;连续刚构桥景观一般,双臂墩防船撞的问题较突出。矮塔斜拉桥是介于梁式桥和斜拉桥之间的半柔性桥梁,因而它兼有梁式桥与斜拉桥的共同优点。初步设计通过对设计与施工技术难度、航道适应性、抗风抗震性能、结构耐久性、后期维护工作量、景观效果等几方面进行综合比选后,推荐采用矮塔斜拉桥。 结构体系比选初步设计通航孔桥采用跨径布置为126m+238m+126m的矮塔斜拉桥,为主梁与塔墩分离的半漂浮体系,主塔墩采用“门”形结构,两个主塔墩分别设纵向活动的竖向支座、横向抗风支座、纵向阻尼器,边墩设纵向活动的竖向支座、横向抗震挡块。半漂浮体系从构造上解决了大跨径混凝土结构后期收缩徐变及温度作用内力的问题,从概念设计上解决了抗震设计的问题,达到了现代桥梁设计对地震以防为主、抗为辅的目的;同时,阻尼器在地震的瞬间作用下具有明显的耗能作用,传递到墩底的纵向地震作用力显著减小。但半漂浮体系也存在施工期间体系转换、大吨位支座的后期养护与更换等问题,如采用固接体系可满足受力要求,则可减少施工工序及养护工作量。因此,设计提出了半漂浮体系、柱式墩固接体系、双臂墩固接体系三种方案进行对比计算,以分析采用固接体系的可行性。

对比计算采用相同的桥型,主塔、主梁、承台、桩基基本一致,在其横向受力的主要控制要素方面,风力由迎风面积决定、波浪力由基础尺寸决定、地震力由参与震动质量决定,而结构体系不同则主要影响结构的纵向体系刚度,故本桥的横向受力与采用何种结构体系关系不大,不是体系选择的决定因素,本文限于篇幅不予列举其计算结果。对三种结构体系分别进行静力分析和动力分析,由于不同结构体系对主梁受力影响较小,通过调整预应力钢束配置均可使之满足规范要求,故本文仅列举基础计算情况。柱式墩固接体系静力计算和动力计算均不能满足规范要求,双臂墩固接体系在动力作用下不能满足规范要求,而半漂浮体系则均能满足规范要求,较为明晰地体现了三种结构体系之间的刚度关系:柱式墩固接体系>双臂墩固接体系>半漂浮体系。在地震作用下,三种结构体系下承台底的剪力和弯矩均大幅增加,半漂浮体系在阻尼器的作用下,增加的幅度相对最小。在特定的结构体系和地震作用下,由于地震力只与参与震动质量有关,因此,要达到使固接体系成立的目的,就必须从减小静力作用下所产生的内力入手,而由于本桥桩身自由长度达39m(考虑水深及冲刷),桩顶剪力就成了基础设计的控制性因素。从三种结构体系在静力和动力作用下所对应的剪力比(63.9%、66.6%、61.6%)可以看出,静力作用下所产生的基础剪力为其主因,而固接体系在静力作用下的剪力远大于半漂浮体系,也直观地反映在表1的计算结论中;通过对静力作用下的剪力组合进行分析,成桥后体系温度作用下所产生的基础剪力为主因;因此,设计采用中跨合龙前于中跨合龙段向两侧施加反向顶推力的方式,抵消体系温度力以达到固接体系成立的目的。在固接体系成立的前提下,由于双臂墩固接体系在梁体以上为横向双塔、梁体以下为纵向双臂,构造处理及传力途径均较为复杂,且横向抗风及抗震受力尤为不利,而柱式墩固接体系构造简单、施工方便,因此本桥最终采用柱式墩固接体系。合龙前顶推力的确定以运营时基础内力正负相当为原则进行试算,确定本桥合龙前顶推力为640t,于两侧分别设置4个顶推点同步进行。所采用体系在地震作用下桩基均处于弹性状态,且承载能力有一定富余。

主梁主梁采用单箱单室断面,箱梁结构顶宽14.4m,设置双向2%横坡;两侧各悬臂1.1m,悬臂端部厚60cm、根部厚100cm,为斜拉索锚固区;腹板斜度1∶3.275,梁底宽度8m~10.443m,随梁高变化;箱梁支点梁高8m、跨中梁高4m,分别为中跨的1/29.75和1/59.5,梁底曲线为二次抛物线;主梁近中支点43m为无索区,有索区长度60m,其余为无索区。主梁采用C60海工耐久混凝土;箱梁顶板厚度28cm;底板厚度30~80cm,按二次抛物线变化;腹板厚度分两次变化,近支点无索区腹板厚度为75cm、有索区为60cm、其他无索区为45cm;0号块顶板厚度80cm、底板厚度120cm,设两道1m厚横隔板;边支点横隔梁厚度2m;为减小工程量及施工难度,将斜拉索锚固断面处横隔梁优化成为1.5m高、0.5m厚肋板式横梁。主梁标准断面如图2所示。主梁采用三向预应力体系,纵向预应力分顶板悬臂预应力束(筋)、腹板预应力束,中跨合龙预应力束及边跨合龙预应力束;箱梁腹板竖向预应力筋采用JL32精轧螺纹粗钢筋;桥面板、拉索横梁、0号块横隔板、端横梁均设置横向预应力束。所有的预应力钢束均采用真空注浆施工工艺。 斜拉索斜拉索采用37-s 15.2环氧涂层钢绞线索,拉索群锚锚固体系锚固。全桥共48根斜拉索,以双面索的形式分别布置在两个塔柱上,梁上索距5m、塔上索距1m,斜拉索在塔顶通过分丝管贯通,分丝管为多组钢管组焊而成,塔端设置抗滑锚筒,抗滑锚筒内灌注环氧砂浆,抗滑锚在斜拉索张拉完后安装。 主塔墩及基础主塔墩为“门”形结构,总高度69.415m。上塔柱高30m,为顺桥向5m、横桥向2m的矩形实体截面,两塔柱间净距11.4m,于塔顶下2m处设置横梁。下塔柱高31.415m,两塔柱间净距8.4m,塔柱顺桥向5m、横桥向由3.5m渐变至5m,承台以上5m范围内塔柱为实体、其余为壁厚80cm的箱形截面。基础采用13根直径2.8m钻孔灌注桩,梅花形布置;为增强桩基的抗船撞能力,桩身上段将护筒内壁清理干净后增设外层钢筋笼全截面浇筑,充分利用施工钢护筒将其设计为上段直径3.1m、下段直径2.8m的变截面桩(钢护筒内径3.1m)。承台为六边形承台,横桥向中心长度28.2m、顺桥向宽度15.2m、厚度5m,承台六角为半径2.4m圆角。结构计算全桥总体静力计算采用QJX windows版平面杆系分析程序进行,并采用空间有限元程序进行校核;主塔横向按平面刚架进行分析计算;全桥动力设计算及局部分析采用空间有限元程序进行。计算过程考虑恒载、预应力、混凝土收缩及徐变、基础变位、汽车活载、汽车冲击力、汽车制动力、风荷载、温度作用、支座刚度、波浪力、基础冲刷、地震、船舶撞击、施工荷载等。计算时,通过修正拉索弹性模量的方式计入拉索的几何非线形效应。主要计算内容及结论如下。(1)对桥梁各施工阶段、成桥阶段均进行了静力计算,并对成桥状态下主梁刚度、斜拉索应力进行了检算;主梁运营状态正截面抗裂验算上下缘均未出现拉应力、持久状况正截面压应力最大值16.89MPa、斜拉索最大应力0.56fpk,计算结果均满足规范要求。(2)采用鱼骨梁模型对桥梁最大单伸臂、最大双伸臂及成桥状态下动力性能进行了分析,并对最大双伸臂状态下的各种最不利工况进行了静力抗风分析。成桥状态下弯扭耦合颤振临界风速、离流扭转颤振临界风速分别为342.7m/s、127.9m/s,远大于颤振检验风速(82.8m/s),桥梁具有良好的抗风性能。(3)分别对0号块及塔、梁索锚区进行了局部应力分析,应力分布情况良好。

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道路桥梁设计的关键

在选择道路桥梁设计方案之后,就要对设计方案的关键问题进行具体分析,其主要内容包括两方面,一是道路桥梁的质量,即道路桥梁的坚固性和耐久性;另一方面是道路桥梁的美观性。道路桥梁设计中的质量问题确保道路桥梁设计中出现质量问题,首先应对各施工阶段实施有效的监管,尤其是各种材料质量是否符合标准应严格把关,在此基础上开展工作。道路桥梁设计的加固性①地基的加固,即应在项目施工之前,对施工地点进行详细的地质勘查,然后根据地质状况以及施工需求,结合实际做出较科学和合理的设计图,尤其应注重地基易发生不均匀沉降的区域,并在设计中明确针对性地处理措施。②裂缝的加固,即对路桥面的设计应严格把关,在具体的施工中,设计应要求施工所用车辆的载重,以免因为过度碾压而出现裂缝。另外,针对已经出现的裂缝,要联合公司管理层,查出导致裂缝产生的真正原因,进而实施相应的修补。③伸缩缝的加固,比如梁端头局部破损的情况,应在设计时给予特殊的重视,在保证施工用料的质量以及施工方法的正确性的基础上,结合当地的气象天气针对性地设计符合实际的伸缩缝结构。道路桥梁设计的耐久性目前,我国道路和桥梁设计中,对于路桥耐久性设计并没有实际的效果,只存在概念性范畴,这不但是一些道路桥梁工程出现事故的主要原因之一,而且从综合经济的角度看,其也是十分不合理的。从对当前反映的道路桥梁耐久性差来看,其主要表现在水泥选用不合理,混凝土配合比不对,维护保养不当以及预应力施加不合理等现象。由此可见,施工质量以及施工质量管理是导致道路桥梁耐久度无法达到预期目标的重要原因,因此,为了能使道路桥梁达到预期的使用寿命,必须严格监控施工质量。虽然,这些缺陷在短期不会对道路和桥梁造成明显影响,但是从长期来看,其后果是非常严重的。因此,各施工队有必要设置专业的质量监督部门。影响道路桥梁耐久度的因素很多,比如,结构整体性和延性不足,冗余性小;计算图式和受力路线不明确,以至于局部受力过大;混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄这些都是降低道路桥梁结构耐久性降低的因素,严重影响了其安全性。因此,在设计上应在满足经济合理、结构可行的基础上,保证材料质量合格、保证施工操作规范、保证结构整体协调统一,进而使道路桥梁实现长久安全。道路桥梁设计的美观性目前,中国道路桥梁建设已经日趋成熟,各种高难度作业工艺技术已经获得突破,与此同时,随着投资方对工程审美要求的不断提高,施工公司在保证质量的前提下,亦开始追求道路桥梁的美观性。对于道路桥梁的美观性一般工程公司都会参照周围建筑的建筑风格,力图融入整个建筑的大环境的前提下,成为新的标志性建筑。当然,在追求道路桥梁美观的同时,切不可以影响质量为代价,因小失大。

道路桥梁设计应考虑维护的可行性

从道路桥梁的关键指标加固性和耐久性来看,道路桥梁设计离不开施工的质量管理,尤其应重视桥梁和道路的维修养护工作,因为路桥面的铺装层是车辆的直接碾压和受力部位,长期的碾压下极易引起路桥面出现损坏。美国道路业曾做过关于高速公路的相关性实验,结果证明一条新修的、质量合格的高速公路,其使用功能会在其寿命达到75%时下降4成,若此时不能及时对高速公路路面进行相应的养护,那么公路剩下的寿命时间即会再次下降4成,直至彻底失去使用功能。比如一条高速公路的使用寿命是40年,那么第30年,其寿命便达到了75%,路况功能性便下降了40%,如此就大大增加了公路维修成本,甚至造成不得不重建的尴尬局面。而若此时或在道路建设之初即采取合理的预防性维护,那么就会大大增加道路的使用寿命,经济上更能为后期维护省下几倍的金钱。对于道路桥梁的维护工作,可采取相应的措施,比如严格控制过往车辆的载重,坚决制止超载现象。另外,应以桥梁结构予以重点维护,进行定期的维护和保养,并进行有效的监督,对于已经出现的裂缝应及时采取措施。比如,对已建好的伸缩缝,应进行严格管理和保养,并加强日常的养护工作,实施定期的检查,若在伸缩缝中发现有杂物应及时予以清理。良好的道路桥梁维护保养工作,不但可以延长道路桥梁的使用寿命,而且保证了道路桥梁质量一直良好,同时大大降低了道路桥梁建设和养护成本。

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山区公路桥梁是桥梁设计方面最全面的,只有通过计算分析成果和完善的结构设计措施才能确保桥梁结构的质量可靠。山区公路桥梁在计算中用到的恒载、活载、施工荷载等,基本采用平原公路桥梁的数据,它们几乎相同。但是山区的特殊地质条件和自然条件,是的与平原公路桥梁不同的是还受到风荷载、冻胀力、水力等荷载对桥梁的作用。对于一些受破坏的地形则还应采用高墩大跨结构,在这种路段要严格注意其下部结构的刚度分配是否均匀,其稳定性是否可靠等必要条件。山区公路桥梁的施工由于受地形起伏、沟壑错综等因素而很难实施,大型机具也无法顺利运用施工现场,施工十分困难。提供大型的施工现场是很难做到的,山路弯曲运输问题就很难解决,大跨径的预制构件不能用作山区公路桥梁设计之中。使用中、小跨径预制结构更有利于施工,并且节省机具的造价,把它运用到山区公路桥梁施工现场会是很好的抉择。山区公路桥梁由于受很多因素影响,有些是无法使用标准跨径结构的桥梁,还有无法采用互通式立交中的匝道桥梁,只能运用钢筋混凝土现浇结构和预应力混凝土现浇结构桥梁。山区公路桥梁并非一成不变的,有时使用一些小型结构,就很好地对公路设计起着重要作用。与平原公路相比较,由于山区的障碍物很多,致使山区公路桥梁施工难度增高,造价昂贵。对于山区公路桥梁的设计应充分考虑,所选择的桥型的经济是否实惠,不但要在技术上达到要求,而且要在经济上也显示合理性。所以对于山区公路桥梁的建造要充分考虑所处的地理环境和施工条件,列出多种方案进行比较,找出经济技术指标最合理的方案,可以最大限度节省公路桥梁施工费用。山区公路桥梁建设最受地形条件的限制,在山区公路桥梁设计和施工过程中要加大环保力度,与周围环境协调一致。对路段阶段要做好防护措施,对山体不应大填大挖,更不应破坏周围环境,造成植被死亡,河流污染等境地。山区公路桥梁设计原则如下:桥梁结构安全可靠,质量有保证,经济合理有效,施工有安全措施保证,造型美观,环境不受破坏。

2山区公路桥梁与其他建设工程的关系

2.1山区公路桥梁与隧道的关系

山区地形多变,地质复杂,水文特征多变,地面沟壑很多,并且坡度很陡,时而也会有泥石流等地质灾害发生。山区公路受以上条件影响横坡较陡,易受山谷水流冲刷,在U型山谷必须转弯。山区公路桥梁与隧道连接起来是跨越河流,在U型山谷转弯所做的必要措施,也是最好的解决办法,被称为“两桥一遂”方案,设计这种方案需要桥梁和隧道紧密结合。在地形平缓,变化不大的地质条件下可以调整桥台侧墙的高度和长度完成连接,对于地形复杂,隧道明洞无法延伸的情况下,需要增添桩柱式台以及桥梁主梁放置于隧道明洞完成对接。

2.2山区公路桥梁建设与路基的关系

山区公路要适应地形多变环境,需使用错台路基(两端路基不等高)。但是错台路基在需设置转向车道时,很难运用到施工中。由于两端路基不等高需设计半幅桥来进行衔接。当路基一侧要求填土的高度15m左右时,必须综合考虑地质、水文等条件,把加筋挡墙、弃土方案与半幅桥进行比对,来决定最合理的方案。

3山区公路桥梁设计要点

公路桥梁是交通运输领域中不可或缺的重要部分,随着人们生活水平的提高,公路桥梁的设计和管理也应该提高,有一个好的施工质量对公路桥梁的使用和维护起着非常大的作用。山区公路特点地形起伏,地质复杂。山区路线布置的平面、纵向、横向三个方面都被限制,对于山区公路桥梁的设计,考虑到山区的特点,从上部结构设计、下部结构设计来说明。

3.1山区公路桥梁上部结构设计

山区公路桥梁多采用施工容易,造价低廉的标准化,预制装配化结构,而大跨径桥梁方案比较少。山区公路桥梁常采用标准化、装配化桥梁,标准化、装配化跨径一般有16m、20m、25m、30m、40m、50m。当跨径小于30m时,有三种构造分别是空心板、小箱梁、T梁。当跨径为40m、50m时,由于梁的受力特点适于采用T梁。山区公路桥梁没有严格的空间限制,且平面较小的山区公路,会把较高缓和的路段出现在桥上,使用空心板和小箱梁时,架梁的四个支点调平困难,会引起支座脱空,质量无法保证。对于山区公路桥梁标准横断面需采用T梁。当跨径在50m时,山区公路交通运输条件差,场地不能扩大,很难使大型机具进入,50mT梁单片重达150吨,而且架设设备要求很高,难以控制它的运输和安装过程,50mT梁一般不被使用。山区公路桥梁常用标准跨径为20m、25m、30m、40m。

3.2山区公路桥梁下部结构设计

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大跨度桥梁结构的非线性可分为材料非线性(又可称为物理非线性或弹塑性)和几何非线性两种,一般情况下结构的几何非线性可通过考虑所谓的P-效应来进行在结构非线性地震反应分析的计算理论研究方面,备受关注的是结构的弹塑性分析,这不仅是因为相对于几何非线性而言,结构的弹塑性性能对于结构的抗震性能影响较大,而且更由于问题的复杂性。所以国内外众多学者针对后者开展了大量的研究工作。在大跨度公路桥梁弹塑性地震反应分析的力学模型中,根据各种构件的工作状态,将结构简化为杆系结构是合理的,同时对计算而言也是非常经济的。若按构件所处的空间位置可把力学模型分为平面模型和空间模型两种。若按模型中所采用的单元应力水平的种类来分,又可分为微观模型(采用应力空间)和宏观模型(采用内力空间)两种。由于微观模型要求将结构划分为足够小的单元,尽管很有效但所需的计算量较大,只适用较小规模的结构或构件的非线性分析,因此在实际工作中应用的范围比较有限,所以这里仅按前一种分类方法来加以讨论。

在结构弹塑性地震反应分析中,构件恢复力模型的确定是基本的步骤而构件的恢复力关系又集中反映在滞回特性曲线上,基本指标有曲线形状、骨架曲线及其特征参数、强度、刚度及其退化规律、滞回耗能机制、延性和等效滞回阻尼系数等。国内外在这方面已进行了大量的试验研究并取得了相应的研究成果。在平面模型中,根据所采用的塑性铰类型可把它分为集中塑性铰模型和分布塑性铰模型两大类。在集中塑性铰模型中,有代表性的一种是Clough等于1965年提出的双分量单元模型,该单元模型采用两根平行杆来模拟构件,其中一根用来表示具有屈服特性的弹塑性杆,另一根用来表示完全弹性杆,非弹性变形集中于杆件两端的集中塑性铰处,该模型的最大不足是不能考虑构件刚度退化。另一种有代表性的是1969年Giber-son提出的单分量模型,它克服了Clough双分量模型的不足,同时只用两个杆端塑性转角来刻划杆件的弹塑性性能,而杆件两端的弹塑性参数又是相互独立的,因此应用起来较为简便。其缺点是基本假设中有地震过程中反弯点不能移动的限制,所以对一些与基本假设不甚相符的特殊情况其使用的合理性就受到了限制。

二、多点激振效应

通常桥梁结构的地震反应分析是假定所有桥墩墩底的地震运动是一致的。而实际上,由于地震机制、地震渡的传播特征、地形地质构造的不同,使得入射地震在空间和时间上均是变化的。即使其他条件完全相同,由于地面上的各点到震源的距离不同,它们接收到的地震波必然存在着时间差(相位差),由此导致地表的非同步振动。这一点已被地震观测结果所证实。因此,多点地震输入是更合理的地震输入模式。特别是大跨度桥梁结构,当地震波的波长小于相邻桥墩的跨度时,入射到各墩的地震波的相位是不同的,由于在桥长范围内各墩下的基础类型和周围的场地条件可能有很大的差别,因此入射到各墩的地震波的波形也可能是不同的。有关实际震害表明,入射地震波的相位差可增大桥跨落梁的危险性。所以就地震波传播过程中的多点激振效应进行研究是有很大的实际意义的。

从概念上看,仅考虑入射地震波的相位变化情况属于行波效应分析问题。若再考虑地震波的波形变化就属于地震波的多点输入问题。从计算方法上看,由于多点地震输入算法与同步激振的计算方法不同,因此必须重新推导结构体系的动力平衡方程。美国学者Penzien和Clough于1975年推导了多自由度体系考虑地震波多点输入时的动力平衡微分方程及求解方法,通过所谓的影响矩阵,实现了地震波的多点输入算法。这种方法后来被广泛应用,目前所有考虑地震波多点输入的结构地震反应时程分析算法均以此为基本出发点。

综上所述,大跨度公路桥梁的多点激振效应分析是一个比较复杂的计算问题,其复杂性一方面在于计算方法上面,更重要的是对于不同类型的桥梁结构体系可能有着截然不同的计算结果。因此实际计算时只能针对具体的桥梁结构进行具体的分析,不能一概而论。从计算方法上看,目前有关研究基本上仍局限于线弹性体系的多点激振效应分析,而非线性多点激振效应与结构体系非线性地震反应分析的力学模型是密切相关的.

三、结构设计

上部构造形式的选择,应结合桥梁具体情况,综合考虑其受力特点、施工技术难度和经济性。简支空心板结构的桥型,施工方便,施工技术成熟;但跨径小,梁高大;由于桥梁跨径受限制,往往造成跨深沟桥梁高跨比不协调,美观性差;上部构造难以与路线小半径、大超高线形符合,且高墩数量增加;桥面伸缩缝多,行驶条件差。因而,在山区大跨度中,该类桥型一般用于地形相对平缓、填土不高的中、小桥上。预制拼装多梁式T梁在中等跨径桥中具有造价省、施工方便的特点,其造价低于整体式箱梁,是中等跨径直梁桥的常用桥型。但对于曲线梁来说,T梁为开口断面,抗扭及梁体平衡受力能力均较箱梁差,曲梁的弯矩作用对下部产生的不平衡力大。但当曲线桥的弯曲程度较小时,曲线T梁桥采用直梁设计,以翼缘板宽度调整平面线形,可减少曲梁的弯扭作用,在一定程度上可弥补曲线T梁桥受力和施工上的不足。虽然直线设置的曲线桥仍有部分恒载及活载不平衡影响及曲线变位存在,但较曲线梁小。此外,可以采取加强横向联系的措施,提高结构的整体性。对于大跨径桥梁,最好采用悬臂浇筑箱梁。但是对于中等跨径的桥梁,箱梁桥不论采取何种施工方式,费用都较高,与预制拼装多梁式T梁相比,处于弱势。

下部结构应能满足上部结构对支撑力的要求,同时在外形上要做到与上部结构相互协调、布置均匀。桥墩视上部构造形式及桥墩高度采用柱式墩、空心薄壁墩或双薄壁墩等多种形式。柱式墩是目前公路桥梁中广泛采用的桥墩形式,其自重轻,结构稳定性好,施工方便、快捷,外观轻颖美观。对于连续刚构桥,要注意把握上下部结构的刚度比,减小下部结构的刚度比,减小下部结构的刚度,可减小刚结点处的负弯矩,同时减小桥墩的弯矩,也可减小温度变化所产生的内力。但是桥墩也不可以太柔,否则会使结构产生过大变形,影响正常使用,并不利于结构的整体稳定性。对于高墩,除了要进行承载能力与正常使用极限状态验算外,还要着重进行稳定分析。对于连续梁结构或连续刚构桥,各墩的稳定性受相邻桥墩的制约影响,应取全桥或至少一梁作为分析对象。稳定分析的中心问题就是确定构件在各种可能的荷载作用和边界条件约束下的临界荷载,下面以连续梁为例进行说明。介于梁、墩之间的板式橡胶支座,梁体上的水平力H(车辆制动力和温度影响力等)是通过支座与梁、墩接触面上摩阻力而传递给桥墩的,它不但使墩顶产生水平位移,而且板式橡胶支座也要产生剪切变形。当梁体完成水平力的传递以后,梁体暂时处于一种固定状态,但由于轴力及墩身自重的影响,墩顶还会继续产生附加变形,这就使得板式支座由原来传递水平力的功能转变为抵抗墩顶继续变形的功能,支座原来的剪切变形先恢复到零,逐渐达到反向的状态。

四、结语

山区大跨度作为公路工程的一部分,很多方面需要探讨。山区大跨度方案的确定应遵循“安全、舒适、经济、美观”的原则,只有把握好规律,抓住侧重点,山区高速桥梁的布置和设计才能准确无误。

参考文献

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