首页 > 学术发表知识库 > 钢桥混凝土组合桥面结构研究论文

钢桥混凝土组合桥面结构研究论文

发布时间:

钢桥混凝土组合桥面结构研究论文

只要是桥梁工程类的学术论文就行

你去找下(土木工程、或者、交通技术)吧~

1) 郑振飞、陈宝春,钢筋混凝土无铰拱非线性平面有限元分析,工程力学,1988年第4期2) 陈宝春、郑振飞,空间曲杆结构的内力分析,全国土木工程学会第五届年会暨第三届全国城市桥梁会议论文集,1990年5月,天津大学出版社3) 陈宝春、郑振飞,拱桥非线性温差的应力分析,福州大学学报,1990年第3期4) 郑振飞、陈宝春,福建古桥的建筑艺术,福州大学学报(社会科学版),1991年第2期5) 陈宝春、郑振飞,弯桥计算方法的研究述评,福建交通科技,1992年第2期6) 陈宝春、蒋春方、郑振飞,多格式斜桥受力分析,福州大学学报(自然科学版),1993年第3期7) 郑振飞、陈宝春,拱桥极限状态设计理论研究,福州大学学报(自然科学版),1993年第4期8) 陈宝春、郭金琼,安溪凤城悬索桥设计探讨, 福州大学学报(自然科学版), 1995(4)9) 陈宝春、郭金琼、郑振飞,铭选大桥设计, 福州大学学报(自然科学版), 1996(4)10) 陈宝春等,某钢管混凝土拱桥静载测试分析, 福州大学学报(自然科学版), 1996(4)11) 陈宝春、张和秋、钱士唐,远行优先环交理论及其在紫阳分离式立交上的应用, 福州大学学报(自然科学版), 1996(4)12) 陈宝春、吴明仁, PWS编索法在轻型悬索桥上的应用, 福州大学学报(自然科学版), 1996(4)13) 陈宝春,肋板式钢筋混凝土悬索桥, 福州大学学报(自然科学版), 1996(增刊)14) 陈宝春,钢管混凝土拱桥综述, 桥梁建设,1997(2)15) 陈宝春、郭金琼、毛承忠等,316国道福建闽清石潭溪大桥优化设计, 哈尔滨建筑大学学报, 中国钢协钢-混凝土组合结构协会第六次年会论文集,1997(5)16) 陈宝春、孙潮,石潭溪大桥施工受力分析, 中国公路学报, 11(4),1998年12月,pp:51-5717) 陈宝春,钢管混凝土单圆管肋拱桥设计计算探讨, 福州大学学报(自然科学版), 1998年12月, 26(6),pp: 81-8518) 陈宝春、邹中权,兰溪大桥钢管混凝土刚架系杆拱设计,湘潭矿业学院学报,13(4),1998年12月,pp.73-7619) 陈宝春,钢管混凝土刚架系杆拱设计,中国公路学会桥梁与结构工程学会1998年学术会议论文集,人民交通出版社20) 陈宝春、徐爱民,钢管混凝土拱肋截面温度场分析,哈尔滨建筑大学学报,中国钢协钢-混凝土组合结构协会第七次年会论文集,1999(3):86-9121) 刘玉擎、陈宝春、彦坂熙 等,コンクりート充填钢管ァーチ桥の非缐形地震応答特性,第25回地震工学研究発表会讲演论文集,1999.722) 刘玉擎、陈宝春、彦坂熙.中国における钢管コニケリート合成ァーチ桥ぉょび水平旋回架设工法の発展,桥梁と基础(日).1999(2)23) 陈宝春、陈友杰,钢管混凝土肋拱面内受力全过程试验研究,工程力学,17(2),2000年, pp. 44—50(EI收录)24) CHEN Baochun, LIN Ying, XU Aimin, Analysis of the CFST Arch Bridge Temperature Inner Force, Composite and Hybrid structures, Proceedings of the 6th ASCCS Conference on Steel and Concrete Composite Structures, Los Angeles , March, 2000, pp. 239--24625) Chen Baochun, Chen Youjie, Experimental Study on Whole Process of CFST Rib Arch Bridge under In-plane Loads, Composite and Hybrid structures, Proceedings of the 6th ASCCS International Conference, March, 2000, Los Angeles, pp167--17226) 陈宝春、徐爱民、孙潮, 钢管混凝土拱桥温度内力计算时温差取值分析,中国公路学报, 13(2),2000年4月,pp. 52—56(EI收录)27) Baochun Chen, Shuisheng Chen, Yuqing Liu, Preliminary Analysis of Natural Vibriation Characteristics and Anti-seismic Behavior of Concrete Filled Steel Tubular Arch Bridges, Theories and Applying of Structural Engineering (Proceedings of the Sixth International Symposium on Structural Engineering for Youth Experts), Yunan Science and Technology Press, pp136-14628) 陈宝春,钢管混凝土拱桥结构设计探讨,中国土木工程学会桥梁与结构工程学会第十四届年会论文集,上海:同济大学出版社,2000年:505—51229) 陈宝春、刘织、林涵斌,世界海底隧道工程进展与台湾海峡通道构想,福州大学学报(自然科学版),28(4),2000年8月:51-5530) 陈宝春、陈友杰、刘玉擎,钢管与钢管混凝土复合拱桥,桥梁建设,2001(1),总第134期:17—2031) 陈宝春、孙潮、陈友杰,桥梁转体施工方法在我国的应用与发展,公路交通科技,2001(2),pp24—28 ,32) 刘玉擎、陈宝春、彦阪熙,架构式合成タイドァーチ桥の构造特性ぉょび耐震性能,构造工学论文集,Vol. 47A,2001.3,PP:1475-148433) 刘玉擎、陈宝春、彦坂熙.中国における长大スパン复合バランスドァーチ桥,桥梁&都市Project(日).2001(4),2001.4, pp:40-4434) Chen Baochun, Chen Youjie, Liu Yuqiong, HYBRID ARCH BRIDGE OF STEEL TUBE AND CONCRETE FILLED STEEL TUBE,Proceedings of the Third International Conference on Arch Bridge, 19-21, Sept. 2001, Paries France35) 吴庆雄,陈宝春,高桥和雄等,中国におけるコニケリート充填钢管合成ァーチ桥の建设の状况と技术の课题[J]. 桥梁と基础(日),2001(10):40-46,36) 陈宝春、王来永、陈水盛, 钢管混凝土悬臂短柱试验研究,福州大学学报(自然科学版),29(6),2001年12月,pp: 98-10337) 陈宝春,钢管混凝土拱桥施工问题研究[J],桥梁建设,2002(3),总第143期,55-5938) Baochun Chen,STATE OF THE ART REPORT ON CONCRETE FILLED STEEL TUBULAR ARCH BRIDGE, Proceedings of the Seventh International Symposium on Structural Engineering for Young Exports, August 28-31 2002, Tianjin, China, Science Press, 2002,Beijin: 759—765(ISTP收录)39) 陈宝春,欧智菁,王来永,韩林海,钢管混凝土偏心受压承载力试验分析,福州大学学报(自然科学版),30(6),2002年12月,pp:838-84440) Chen Baochun,Hikosaka Hiroshi,Eccentricity Ratio Effects on the Behavior of Eccentrically Loaded CFST Columns,Advances in Structures, Proceedings of Advances In Structures--Steel, Concrete, Composite and Aluminium, Sydney, Australia, 22-25 June 2003, A. A. Balkema Publisher, pp:973-978 (ISTP收录)41) 陈宝春、秦泽豹、 彦坂熙、陈友杰,钢管混凝土拱(单圆管)面内受力双重非线性有限元分析,铁道学报,25(4),2003年8月,80-84(EI收录)42) 陈宝春、王来永、欧智菁、韩林海. 钢管混凝土偏心受压应力—应变试验研究,工程力学,20(6),2003年12月,154-159(EI收录)43) 陈宝春,钢管混凝土拱桥计算理论研究进展[J],土木工程学报,36(12),2003年12月,pp:47-5744) Bao-Chun Chen,INSPECTION AND STRENGTHENING OF THE WULONGJIANG BRIDGE,Proceedings of 8th International Conference on Inspection, Appraisal, Reparis & Maintenance of Structures, 18-19 December, 2003, Singapore, 41-4645) 陈宝春, 陈友杰, 王来永, 韩林海,钢管混凝土偏心受压应力—应变关系模型研究,中国公路学报,17(1),2004年1月,pp:24-2846) Chen Baochun,Hikosaka Hiroshi,Eccentricity Ratio Effects on the Behavior of Eccentrically Loaded CFST Columns,Advances in Structures, Proceedings of Advances In Structures--Steel, Concrete, Composite and Aluminium, Sydney, Australia, 22-25 June 2003, A. A. Balkema Publisher, pp:973-978 (ISTP收录)47) 陈宝春、秦泽豹、 彦坂熙、陈友杰,钢管混凝土拱(单圆管)面内受力双重非线性有限元分析,铁道学报,25(4),2003年8月,80-84(EI收录)48) 陈宝春、王来永、欧智菁、韩林海. 钢管混凝土偏心受压应力—应变试验研究,工程力学,20(6),2003年12月,154-159(EI收录)49) 陈宝春,钢管混凝土拱桥计算理论研究进展[J],土木工程学报,36(12),2003年12月,pp:47-5750) Bao-Chun Chen,INSPECTION AND STRENGTHENING OF THE WULONGJIANG BRIDGE,Proceedings of 8th International Conference on Inspection, Appraisal, Reparis & Maintenance of Structures, 18-19 December, 2003, Singapore, 41-4651) 陈宝春, 陈友杰, 王来永, 韩林海,钢管混凝土偏心受压应力—应变关系模型研究,中国公路学报,17(1),2004年1月,pp:24-28(EI收录)52) 陈宝春,拱桥技术成就与展望,第二届全国公路科技创新高层论坛论文集,朝华出版社,2004年,121-12553) 陈宝春、黄卿维、盛叶,体外索预应力混凝土桥梁的发展,中外公路,24(2),2004年4月,34-3754) Bao-chun CHEN You-jie CHEN,Nonlinear Finite Element Analysis of Concrete-Filled Steel Tubular Truss Arch,Advances in Concrete and Structures, Proceedings Of International Conference ICACS 2003, 17-19 September 2003, Xuzhou, China, pp:1367-137255) 陈宝春、杨亚林、孙潮,铝桥的应用与发展,世界桥梁,2004(2),2004年6月,68-7056) 陈宝春、黄福云、肖泽荣,钢管混凝土哑铃形短柱极限承载力的等效单圆管算法,公路交通科技,21(6),2004年6月:50-5357) 陈宝春,韦建刚,钢管混凝土(单圆管)拱肋刚度对其动力特性的影响,地震工程与工程振动,24(3),2004年6月, pp:105-10958) 陈宝春、彭桂瀚,部分斜拉桥发展综述,华东公路,2004(3),2004年6月,89-9659) 陈宝春、秦泽豹, 钢管混凝土(单圆管)肋拱面内受力性能分析,铁道学报,26(4),2004年8月:87-92(EI收录)60) Baochun Chen, Recent Advances on Design Theory of CFST Arch Bridges, Metropolitan Habitats and Infrastructure--IABSE Symposium, Shanghai 2004, IABSE Reports, Vol. 88, 244-24561) 陈宝春 刘振宇 孙潮,半圆形钢拱的空间稳定性试验,中外公路,24(5),2004年10月,61-6562) Bao-chun Chen, You-jie Chen, Ze-bao Qin, Hiroshi Hikosaka,APPLICATION OF CONCRETE FILLED STEEL TUBULAR ARCH BRIDGES AND STUDY ON ULTIMATE LOAD-CARRYING CAPACITY, Arch Bridge IV, Advances in Assessment, Structural Design and Construction, Proceedings of the Fourth International Conference on Arch Bridge, 17-19, Novt. 2004, Barcelona, Spain, 38-5263) 陈宝春,黄玲,吴庆雄,波形钢腹板部分斜拉桥,世界桥梁,2004(4),2004年12月,5-864)陈宝春、肖泽荣,钢管混凝土哑铃形拱肋灌注管内混凝土时的截面应力分析,中国公路学报,18(1),2005年1月,73-7665)陈宝春、黄福云、盛叶.钢管混凝土哑铃形轴压短柱试验研究[J],工程力学,22(1),2005年2月,187-19466) 陈宝春、肖泽荣 韦建刚.钢管混凝土哑铃形偏压构件试验研究[J],工程力学,22(2),2005年4月,89-9567) 陈宝春,黄卿维, 波形钢腹板PC箱梁桥应用综述,公路,2005年7月,2005年第7期,45-5368)陈宝春、盛叶、韦建刚,钢管混凝土哑铃形梁受弯试验研究,工程力学,22(4),2005年8月,119-12569) Chen Baochun,State-of-the-art of the development of arch bridges in China, Proceedings of the 4th International Conference on New Dimensions of Bridge (Keynote paper), 24-25 October 2005, Fuzhou, China, 13-2470) 陈宝春,林嘉阳,钢管混凝土单圆管拱空间受力双重非线性有限元分析,铁道学报,2005年第6期71)陈宝春,韦建刚,林英,管拱面内两点非对称加载试验研究,土木工程学报,39(1),2006年第1期:43-4972)陈宝春 杨亚林,钢管混凝土上承式拱桥桥型分析,公路,2006年第2期,1-473)陈宝春,黄卿维,600m跨径混凝土拱桥的试设计研究,中外公路, 26(1),2006年第1期:80-8274)陈宝春,超大跨径混凝土拱桥的研究进展,第十七届全国桥梁学术会议论文集,人民交通出版社,2006年4月:198-20475)陈宝春韦建刚林嘉阳,钢管混凝土(单圆管)单肋拱空间受力试验研究,工程力学,23(5),2006年5月,99-10676)Baochun Chen, WEN-Jin Huang,Recent Achievements in Bridge Engineering in China (Keynote report), Bridges-Proceedings of the International Conference on Bridges, Dubronvnik, Croatia, May 21-24, 2006, SECON HDGK, Dubronvnik, Croatia, 2006: 37-5677)Bao-chun Chen, Jing Gao, Huai-ying Zheng,Studies on Behaviors of CFST “Fly-bird-type”Arch Bridge, Bridges-Proceedings of the International Conference on Bridges, Dubronvnik, Croatia, May 21-24, 2006, SECON HDGK, Dubronvnik, Croatia, 2006: 205-21278)陈宝春,杨亚林,钢管混凝土拱桥调查与分析,世界桥梁,2006年第2期,2006年6月:73-7779)WU Qingxiong , TAKAHASHI Kazuo,CHEN Baochun , Using Cable Finite Elements to Analyze Parametric Vibrations of Stay Cables in Cable-stayed Bridges,Structural Engineering and Mechanics,23(6), Aug20 2006:691-711.80)Bao-Chun Chen,Future Trends on Super-Long Span Arch Bridges,Advances in Structural Engineering—Theory and Application, Proceedings of the Ninth International Symposium on Structural Engineering for Young Experts (ISSEYE-9), Science Press, 18th—21th, Fuzhou: 1997-200281)CHEN Bao-chun, OU Zhi-jing, Analyses on Critical Load of Concrete Filled Steel Tubular Laced Columns Compressed Eccentrically, Proceedings of 8th International Conference on Steel-Concrete Composite and Hybrid Structures, August 2006, Harbin, China, 111-11582)陈宝春,欧智菁,钢管混凝土格构柱长细比影响试验研究,建筑结构学报,27(4),2006年第4期:73-7983)欧智菁,陈宝春,钢管混凝土格构柱偏心受压面内极限承载力分析,建筑结构学报,27(4),2006年第4期:80-83(102)84)陈宝春,黄卿维,葡萄牙亨里克拱桥的设计与施工,世界桥梁,2006(3),2006年9月:1-485)陈宝春,韦建刚,林嘉阳,钢管混凝土拱空间受力性能分析,福州大学学报(自然科学版),34(5),2006年10月:732-73886)陈宝春,王远洋,黄卿维,波形钢腹板混凝土拱桥新桥型构思,中国公路学会桥梁和结构工程学会2006年全国桥梁学术会议论文集,人民交通出版社,2006:209-21687)陈宝春,张伟中,汤意,中空夹层钢管混凝土无风撑拱桥的设计构思,中国公路学会桥梁和结构工程学会2006年全国桥梁学术会议论文集,人民交通出版社,2006:229-23488)陈宝春、秦泽豹, 钢管混凝土(单圆管)肋拱面内极限承载力计算的等效梁柱法,铁道学报,2006年第6期89)陈宝春,高婧,吴庆雄,钢拱桥发展概况,钢拱桥发展论坛,北京交通大学学报,第30卷(增刊),2006年11月:22-3090)Wu Qingxiong, Takahashi Kazuo, Chen Baochun: Influence of Cable Loosening on Nonlinear Parametric Vibrations of Inclined Cables, Structural Engineering and Mechanics,Vol.25, No.3, February20 2007: 219-237 (SCI, EI收录)91)吴庆雄,陈宝春,桅杆结构的斜索面内固有振动计算的修正Irvine方程,工程力学,24(4),2007年4月,18-2392)Bao-chun CHEN, Jing GAO, Lin YE, Long-Span Concrete Arch Bridges in China, Concrete Structures-Stimulators of development, Concrete Structures-Stimulators of development, Proceedings of the fib Symposium Dubrovnik 2007, Croatia, May 20-23, 2007: 69-7693)陈宝春,黄文金, 圆管截面桁梁极限承载力试验研究,建筑结构学报,28(3),2007年6月,31-3694)Bao-chun Chen, Design of Concrete Filled Steel Tubular Arch Bridge, Proceedings of 4th International Specialty Conference on the Conceptual Approach to Structural Design, 28-29 June 2007, Venice, Italy: 349-35795)陈宝春、欧智菁,钢管混凝土格构柱试验研究,土木工程学报,40(6),2007年6月:32-4196)陈宝春,韦建刚,管拱面内五点对称加载试验研究,工程力学2007年6月,24(6):73-7897)陈宝春,吴庆雄,王远洋,波形钢腹板混凝土箱拱地震响应分析,地震工程与工程振动, 27(3), 2007年6月:47-5398)陈宝春,钢管混凝土拱桥应用与研究最新进展,第16届全国结构工程学术会议论文集(第II册),工程力学杂志社,2007年8月:395-39899)Bao-chun CHEN, An Overview of Concrete and CFST Arch Bridges in China (invited lecture), Proceedings ofthe Fifth International Conference on Arch Bridge, 12-14, Sept. 2007, Madeira, Portugal: 29--44100)Bao-chun CHEN, Yuan-yang WANG, Concrete Arch with Corrugated Web—A New Aprroach for Super-long Span Arch Bridge, Proceedings of the Fifth International Conference on Arch Bridge, 12-14, Sept. 2007, Madeira, Portugal: 807-814

桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。在有重载马车之后,载重量逐步加大,桥面纵坡也必须使之平缓。这时的桥梁材料仍以木、石为主,铸铁和锻铁很少使用。 从桥梁的原始雏形——堤梁(及在浅滩溪涧中筑起一个个石堤,堤间流水,人从石堤上跨越)、独木桥、浮桥(架设在船只上的桥)和石拱到现在超千米跨度的悬索桥,桥梁工程在几千年的时间里发展可谓翻天覆地。然而桥梁工程能拥有这翻天覆地的发展取决于工程材料和工程技术迅猛发展的有力推动。在原始社会里,懵然无知的古人类还只是追求有一个起身的洞穴和能填饱肚子的食物,还不会想到桥。然而随着社会的发展,人类文明的进步,交通的不断发展,人们开始创造了桥。然而那时工程材料的使用仅限于天然的木和石块,且工程技术非常落后,所以人们只能建造简单的桥——堤梁、独木桥和简单的石拱。世界上现存最古老的石桥在希腊的伯罗奔尼撒半岛,是一座用石块干垒的单孔石拱桥,距今3500年左右建成。我国古代桥梁工程技术的发展在当时处于世界领先地位。公元590——608年建造在河北省赵县(叫)河上留存至今的隋代敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥,即赵州桥。该桥全长50.82m,桥面宽约10m,采用28条并列的石条砌成拱券形成。拱券矢高7.23m。拱上设有4个小拱,既能减轻桥身自重,又便于排洪,且更显美观。该桥无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济上都达到极高成就,是世界上最早的敞肩式拱桥,早于欧洲同类桥约1000年。近代土木工程的时间跨度为从17世纪中叶至20世纪中叶的300年间。这个时期内土木工程的主要特征有:——有力学和结构理论作为指导;——砖、瓦、木、石等结构建筑材料得到日益广泛的使用;混凝土、钢材、钢筋混凝土及早期的预应力混凝土得到发展;——施工技术进步很大,建造规模日益扩大,建造速度大大加快。在这个时期内,以下几件大事对桥梁工程的影响巨大: (1)意大利学者伽利略在1638年出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度,首次用公式表达了梁的设计理论。 (2)英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律它们是土木工程设计理论的基础。 (3)瑞士数学家欧拉1744年出版《曲线的变分法》建立了柱的压屈理论,得到计算柱的临界受压力的公式,为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了基础。 (4)1824年英国人阿斯普.丁取得了波特兰水泥的专利权,1850年开始生产。这是形成混凝土的主要材料,使得混凝土在土木工程中得到广泛应用。后来,在20世纪初,有人发表了水灰比等学说,才初步奠定了混凝土强度的理论基础。 (5)1859年发明了贝塞麦转炉炼钢法,似的钢材得以大量生产,并愈来愈多地应用于土木工程。 (6)1867年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆,并把这种方法应用到工程中,建造了一座蓄水池,这是应用钢筋混凝土的开端。1875年他主持建造了第一座长16m的钢筋混凝土桥。 (8)1779年英国用铸铁建成跨度为30.5m的拱桥;1826年英国用锻铁建成跨度为177m的悬索桥;1883年美国建成世界上第一座大跨钢悬索桥——布鲁克林桥;1890年英国又建成两孔主跨达521m的悬臂式刚架桥,这样,现代桥梁3种基本形式(梁桥、拱桥、悬索桥)相继出现。 自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。 在技术方面,只是凭经验修桥,曾使19世纪80~90年代的许多铁路桥发生重大事故;从这时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少。 二十世纪以来,公路交通有很大发展。在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。 由于更多新技术新材料的出现,现代桥梁工程的发展尤其迅速,世界各国相继建造出超千米的桥梁。世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥——西班牙的卢纳巴里奥斯桥,跨径达440m,采用了双面辐射形密索布置. 世界第一的悬索桥——日本明石海峡桥,横跨日本内海,使日本神户与淡路岛紧紧相连.这座大桥全长3190M,中央跨度1990m于1998年竣工.它可以承受里氏8.5级地震.目前中国在建的一批公路桥梁,无论是桥梁的数量还是工程规模、技术难度、科技含量,都代表着当今世界的先进水平,创造了中国建桥史之最。据悉,这些桥梁主要有:阳逻长江大桥,主跨1280米的悬索桥;南京长江三桥,主跨648米的斜拉桥;润扬长江公路大桥,跨江连岛的主跨1490米悬索桥和406米斜拉桥组合;深圳湾跨海大桥,主跨180米独塔单索面斜拉桥;苏通长江公路大桥,主跨1088米的斜拉桥,居世界第一;杭州湾跨海大桥,按双向六车道高速公路标准建设,全长36公里,是世上在建最长的公路跨海大桥。一个国家同时在建这么多世界级桥梁,在世界上不多见。 桥梁需要大量修建,而人力、物力、财力有限;于是,不断提高技术水平,引用新材料、新工艺、新桥式,对结构行为进行更精确的数值分析,采用更精确的结构试验进行验证,以使桥梁建设的经济效益不断提高,已成为时代的要求。 桥梁工程学主要研究桥渡设计,包括选择桥址,决定桥梁孔径,考虑通航和线路要求以确定桥面高程,考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度,设计导流建筑物等;桥式方案设计;桥梁结构设计;桥梁施工;桥梁检定;桥梁试验;桥梁养护等方面。 在建桥材料方面,以高强、轻质、低成本为选择的主要依据,近期仍以发展传统的钢材和混凝土为主,提高其强度和耐久性。对于建筑钢材的脆断机理、初始几何缺陷等,以及混凝土材料的非弹性问题(收缩徐变以及疲劳等),将继续作充分的研究,使能正确控制结构的受力和变形。至于碳纤维塑料等在桥梁上的广泛应用,还必须在降低成本以后才有可能。 在桥梁勘察设计方面,随着交通事业的迅速发展,大跨度或复杂的桥型将不断涌现。高速公路的发展,对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中,将有可能利用结构优化设计理论,借助电子计算机选出最佳方案。 在结构设计计算中,采用空间理论来分析桥梁整体受力已成为可能;以概率统计理论为基础的极限状态设计理论,将进一步反映在桥涵设计规范中,使桥梁设计的安全度得到科学合理的保证。桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映,将愈来愈受到人们的重视:桥梁的面貌将蔚为大观。 在桥梁施工方面,对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中,将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备,借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位;引用自升式水上平台克服深水基础的困难;利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基,以减少劳动强度并避免人身危险;利用高质量的焊接技术,借能推广工地焊接等,此外,装配式桥梁也将有所发展,以使结构和构件标准化,生产工业化。 在桥梁养护维修方面,要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中,引用新型精密的测量仪表,如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定;用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然,以便延长桥梁的使用寿命。 桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下,遵循适用、安全、经济与美观的原则,不断的向前发展。人们除了要求桥的功能完善,还讲求桥的外形美观、有艺术性 ,桥梁地建造将更加复杂化,更加艺术化,桥梁的未来将更加多元化,是现代桥梁更现代,还是旧式桥梁的复兴,值得期待! 中国桥梁的历史可以上溯到6000年前的氏族公社时代,到了1000多年前的隋、唐、宋三代,古代桥梁发展到了巅峰时期。公元35年东汉光武帝时,在今宜昌和宜都之间,出现了架 设在长江上的第一座浮桥。 在秦汉时期,我国已广泛修建石粱桥。世界上现在是保 存着的最长、工程最艰巨的石粱桥,就是我国于1053一1059年 在福建泉州建造的万安桥,也称洛阳桥,此桥长达800米,共47 孔,位于“波涛汹涌,水深不可址”的海口江面上。此桥以 磐石铺遍桥位底,是近代筏形基础的开端,并且独具匠心地用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基使成整体,此也是世界上 绝无仅有的造桥方法,近千年前就能在这种艰难复杂的水文 条件下建成如此的长桥,实是中华桥梁史上一次勇敢的突破。 我国古代石拱桥的杰出代表是举世闻名的河北省赵 县的赵州桥(又称安济桥),该桥在隋大业初年(公元605年左 右)为李春所创建,是一座空腹式的圆弧形石拱桥,净跨37m, 宽9m,拱失高度7.23m,在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹 拱,这样既能减轻桥身自重,节省材料,又便于排洪、增加美 观,赵州桥的设计构思和工艺的精巧,不仅在我国古桥是首屈一指,据世界桥梁的考证,像这样的敞肩拱桥,欧洲到19世纪中叶才出现,比我国晚了一千二百多年,赵州桥的雕 刻艺术,包括栏板、望柱和锁口石等,其上狮象龙兽形态逼 真,琢工的精致秀丽,不愧为文物宝库中的艺术珍品,我国 石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国,促进了与世 界各国人民的文化交流并增进了友谊。 1240年建造的福建潭州虎渡桥,也是最令人惊奇的一 座粱式大桥,此桥总长约335m,某些石粱长达23.7m,沿宽度 用三根石粱组成,每根宽1.7m,高1.9m,重达200多吨,该桥一直 保存至今”历史记载,这些巨大石梁桥是利用潮水涨落浮运建 设的,足见我国古代加工和安装桥梁的技术何等高超。 广东潮安县横跨韩江的湘子桥(又名广济桥)此桥始 建于公元1169年,全桥长517.95m,总共20墩19孔,上部结构有 石拱、木梁、石梁等多种型式,还有用18条活船组成的长达 97.30m的开合式浮桥,设置浮桥的目的,一方面适应大型商 船和上游木排的通过,并且也避免了过多的桥墩阻塞河道, 以致加剧桥基冲刷而造成水害,这座世界上最早的开合式 桥,柱石桥之长、石墩之大、桥梁之多以及施工条件之困难 工程历时之久,都是古代建桥史上所罕见的。。 1957年,第一座长江大桥——武汉长江大桥的胜利建 成,结束了我国万里长江无桥的状况,从此“一桥飞架南北,天堑变通途”,桥的正桥为三联3X128m的连续钢桁粱,双 线铁路上层公路桥面宽18m,两侧各设2.25m人行道,包括引 桥在内全桥总长1670.4物,大型钢梁的制造和架设、深水管柱基础的施工等,对发展我国现代桥染技术开创了新路。 1969年胜利建成了举世瞩目的南京长江大桥,这是我国自行设计、制造、施工,并使用国产高强钢材的现代大型桥梁,正桥除北岸第一孔为128m简支钢桁粱外,其余为9 孔3联,每联为3x l60m的连续钢桁粱。上层是公路桥面,下层 为双线铁路,包括引桥在内,铁路部分全长6772m,公路部 分为4589m,桥址处水深流急,河床地,质极为复杂桥墩基础 的施工非常困难。南京长江大桥的建成显示出我国的建桥事 业已达到了世界先进水平,也是我国桥梁史又一个重要标 志。 在最近的1000年中,中国的桥梁技术全面落后于世界的脚步,中国第一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史,而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起,中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年;从南京长江大桥算起,中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅34年。而九十年代以来,中国桥梁的成就才使我们重新无愧于祖先地站到了世界前列,这是中国桥梁建设的伟大复兴时代。改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。 1990年四川省在宜宾市建成的小南门桥,跨径达到240米,已是当时世界上中承式拱桥中跨径最大的一座。2001年11月7日,小南门大桥因吊杆锈蚀造成部分桥面跨塌,在修复过程中,技术人员对全桥进行了检测,大桥整体结构依然完好。小南门大桥所付出的代价是创新的代价,没有创新我们就不可能一睹1400年前的赵州桥。 1991年,四川省苍溪县建成了中国第一座钢管混凝土拱桥——旺苍大桥,跨径115米。在此之后的几年中,各地虽然兴建了不少钢管混凝土拱桥,但跨径始终在200米以下徘徊,直到1998年,广西壮族自治区建成了三岸邕江大桥,一举将此类桥梁的跨径提高到270米;1999年又建成了跨径220米的六景大桥。此后,在湖北、浙江和贵州等省,跨径在250米左右的钢管混凝土公路、铁路拱桥开始增多。 1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界最大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。 1997年重庆万县长江大桥建成。大桥位于万州区(原万县市)黄牛孔处,是上海至成都高速公路跨越峡江天险的特大型拱桥。大桥一跨飞渡长江,全长 856.12米,主拱圈为钢管混凝土劲性骨架箱型混凝土结构,主跨420米,桥面宽24米,为双向四车道,是1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界最大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。 华夏第一桥——江阴长江公路大桥,是我国“八五”规划的“两纵两横”国道主干线中沿海主骨架的跨江工程,是目前 中国第一、世界第四大跨径钢悬索桥。大桥由桥塔、主缆、锚旋和钢箱梁等主要部件组成。大桥全长3071 米,主跨1385米;桥面宽33.8米,双向六车道,设计车速100公里/小时;通航净空为50米,可通行五万 吨级巴拿马型散货轮。江阴长江公路大桥的两根主索,各长2400多米,直径近1米,每根重1.4万 多吨,主索用127根直径5.3毫米的钢丝搅成索,再由169股钢索组成主索。主桥每边有85个吊杆,每个吊杆2根,用以连结主索和桥面。 两岸索塔标高为196.236米,相当于65层搂高。北塔基长43.5米,宽73.5米,下有123根近90米长的基础桩。北锚的混凝土陈井平面长69米,宽51米(面积相当于一片足球场大)。沉入地面58米,被称为世界第一大沉井。江阴长江大桥于1994年11月22日正式开工,1999年10月1日胜利通车,名列“中国第一,世界第四”。 改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。

钢筋混凝土拱桥研究论文

一下是一篇论文,希望对楼主有帮助钢筋混凝土刚架拱桥施工技术摘要:钢筋混凝土刚架拱桥施工工艺主要特点是采用条形、分段预制构件使主拱先合拢成拱,然后安装微弯板、浇桥面组成整体。介绍327国道利沟大桥加宽施工中,构件预制、起吊、安装等施工技术。 关键词:刚架拱桥 施工工艺 质量控制 钢筋混凝土刚架拱桥是在双曲拱桥、桁架拱桥和斜腿刚架拱桥的基础上发展起来的,由主拱腿、实腹段、腹孔弦杆、斜撑和横系梁等构件拼组而成裸肋,然后在其上安装带有加劲肋的微弯板和悬臂板,并通过现浇混凝土桥面与裸肋结成整体组合结构。该桥型具有自重轻、材料省、整体性能好、外形美观、装配化程度高等优点。 327国道k164+k177处利沟大桥原为4m~30m双曲拱桥,桥宽仅7.94 m。1999年加宽7.06 m,列入山东省公路局养护改建工程。加宽部分下部为扩大式基础,重力式石砌墩台,上部为4m~30m钢筋混凝土刚架拱,该桥全长152.12m。利沟大桥加宽每孔采用三片拱肋,为卧式三片叠放浇筑,每拱片为实腹段一段、拱腿、斜撑、弦杆各二段共分七段预制,两台汽车吊(25t)同时起吊、翻身,炮车、挂车运输,有支架安装。实腹段与拱腿、弦杆与拱腿接头以及裸肋与横系梁接头采用钢板焊接接头(称干接头),以保证快速成拱;其余构件采用现浇混凝土接头(简称湿接头),以较大调节接头误差范围,节省钢材。同时,干接头钢板周侧缝采用环氧水泥砂浆,有效防止钢板锈蚀。 ①拱腿;②实腹段;③斜撑;④弦杆; ⑤现浇混凝土接头;⑥钢板焊接头;⑦横系梁 主拱片构造示意刚架拱桥受地形、跨径等限制,常规规划、建设采用较少。且现行桥涵施工技术规范及有关桥梁资料对该桥型施工技术介绍较少,缺乏施工经验,特别是拱片预制、吊装施工难度较大,现就利沟大桥加宽施工,构件预制、起吊、运输、安装等工艺要求及方法作简要介绍。 1 构件预制 327国道利沟大桥刚架拱桥的预制构件有:拱片12片,每片共计84根构件,横系梁112块,微弯板104块,悬臂板52块,全桥总计预制构件352块。为保证拼缝尺寸的精确度,预制构件采用放全桥大样进行预制。拱片预制采用卧浇且在竖向三片叠浇的方法,以节省预制场地,减少模板放样的工作量,并保证连接横系梁的预埋铁件位置的正确和避免放样差错,模板采用木制包白铁皮模板,方便加工。 1.1 构件预制场地 构件的预制在固定的混凝土预制场内进行。场地的铺筑,按如下程序进行:清除障碍物�粗整平�压实�测量并找平�铺片石(拳石)�浇混凝土面层。采用C15混凝土,厚6cm石砌地膜浇低标号混凝土,可充分利用当地砂石资源,又保证底模的强度和平整度。 1.2 拱片放样 采用坐标法放样,先放跨径尺寸,再分段放出纵横坐标,将坐标点连接到拱片下缘线。据设计尺寸定出拱片、斜撑、弦杆轴线,画出构件轮廓线及交角圆弧线,定出各吊点位置、横系梁联结点位置及大小结点位置。放样后由总工校核,临理工程师验收合格。 1.3 拱片模板 拱片为条弧形预制件,为制作方便、降低造价,可采用红松板材制作,用0.3mm厚的优质的铁皮覆包表面,这样既能达到钢模板的效果,又能现场加工,可缩短制作时间。为便于拆装,每块模板长3m~5m,接头采用企口式,模板厚5cm,为抵抗侧向弯曲,模板背面每隔50cm钉竖向肋木加固。 1.4 钢筋骨架制作与就位 钢筋骨架采用分部成型、整体入模的方法,采取先放置钢筋骨架,然后现场焊接接头和安装固定横向联结系预埋件,调整点焊好现浇混凝土接头处钢筋,校核无误后立模。施工时拱腿、斜撑、弦杆三部分提前加工成型,实腹段现场扎制,接头钢板提前加工,这样有利于分段接头钢板焊接时的位置准确,又便于各工序有效衔接,节省工时、方便施工、保证骨架成型的质量。 1.5 立模 把模板沿放样线拼装成整体,调整好板垂直度、直顺度、底部、上部用螺栓加固。接头缝用1cm厚的海绵条填塞,底模铺一层塑料薄膜。模板表面涂刷脱模剂。待第一片强度达到30%以上时,叠浇第二片、第三片,立模时,先做一层水泥掺粘土砂浆2cm 厚隔离层,然后加固模板,确保立模不变形,尺寸准确。浇混凝土前,应对模板尺寸、钢筋尺寸、位置、焊接长度、预埋件数量、位置等做全面检查,无误后进入下道工序。 1.6 浇筑混凝土 严格按设计配合比配料、拌制。拌制时严格控制配合比及拌制时间,随时检查混凝土塌落度、和易性。浇筑时,每一预制段必须一次浇完,不留施工缝。混凝土的振捣,采用插入式振动器,要控制振动时间,使混凝土表面达到不冒气泡、下沉、表面返浆平整。振捣器切勿碰撞侧模,也不能插入过深,以免模板变形。预制每个构件时,随机取样做三组混凝土试块,分别做3 d、7 d、28 d抗压强度试验。混凝土达到设计强度25%后即可拆模。脱模后应及时养生,采取覆盖草袋并及时洒水,确保构件经常保持湿润。1.7 微弯板悬臂板预制 为了节省木材,采用土模,表层必须做6cm石灰土,并夯实。加强土模覆盖,以免经雨变形。横系梁的预制在浇筑地膜上,立木制包白铁皮的侧模板浇筑。可在大件预制的同时进行。 1.8 设置槽孔 为保证裸肋与桥面整体承受活载,在实腹段及腹孔弦杆截面的凸出部分,除应凿毛外,还需设置侧向齿槽或槽孔。槽孔的制作是在卧浇预制混凝土的构件时,在肋顶凸出部分紧靠上缘钢筋处,插入一块底面积为10×20(cm)的木块,于混凝土初凝前拔除成孔。同时在槽孔顶部留溢浆孔。每个槽孔中插入两根Φ8mm~Φ10mm的钢筋,长70cm,以便与桥面钢筋连接作为锚固筋。 2 构件的起吊 为使构件接头位置准确,起模前要将构件编号并复核尺寸,待构件混凝土强度达到设计强度的70%时,方可起吊。所有构件除实腹段应空中翻身外,其余构件均可直接翻身就位,其起吊翻身应须仔细小心,以免误伤构件。因此,利沟大桥所有预制构件起吊的重点是实腹段。因为实腹段内弧是二次抛物线,且为卧叠浇制,起吊不慎,容易因弯矩不等造成断裂或裂缝。其实腹段起吊过程如下。 (1)先将叠放的构件用撬棍多点微微撬动,同时准备2根~3根撬棍待起吊时再辅以撬动。 (2)用二台汽车吊(25t),分别拴住构件两端上、下缘吊环,拴下缘吊环必须用倒链,两吊车同时轻、慢提升,撬棍与之配合轻撬动,构件一端撬起的高度要控制在2cm之内,边撬边垫同一直径8mm的短钢筋,当4点一同上升上缘稍有移动时,再用20mm的短钢筋逐步深入,待与底部完全脱离,上部缓慢上升,下部倒链回放,使拴下缘吊链逐渐放长,构件逐渐立起,直至构件完全成垂直状,将倒链取下,构件翻身完成。 实腹段起吊示意(3)注意点:起吊过程必须严格控制,决不能使实腹段下缘两端点着地,造成跨中弯矩过大,而使构件发生裂缝甚至断裂。同时要注意两台吊车同时均匀、缓慢提升,保证两端升空高度一致,下缘回放迅速。 3 构件的运输 所有构件运输,根据构件重量采用10t~20t挂车,部队退役炮车最为理想。 (1)构件翻身完成起吊到一定高度,将准备好的拖车开入,使构件轻轻下放,构件两端吊环处放枕木,使构件两端不接触车厢为宜,然后用倒链将构件捆牢,以免在运输中倾斜或歪倒。 (2)吊装前修好预制场到桥位的便道,运输过程有专人指挥行驶,确保行车及构件的安全。 (3)其它构件可按安装次序直接起吊、装车、运输,但也要确保构件的完好、安全。 4 构件的安装 所有预制构件的安装应严格按设计说明及规范要求进行,安装前必须先搭好临时支架,准备好一切吊装设备、材料等。 4.1 临时支架的搭拆 本桥设计为有支架施工,因此在吊装前必须先搭设临时支架及安装操作脚手架。 4.1.1 支架的搭设 支架为临时支撑构件自重及分段接头施工方便,其位置均放在构件吊环处,同时考虑安装操作人员脚手架。构造:实腹段采用100×100(cm),其余采用100×200(cm)。每支架采用4根Φ48mm壁厚为3.5mm 空心钢管为立柱,每2m高设横撑及斜撑,同时,要进行强度及稳定性验算。 4.1.2 支架拆除 待接头混凝土达到设计强度的70%后,可松动楔木,实施落架,随后可拆除支架。拆除时应对称、均匀进行。 4.2 构件的安装 利沟大桥安装施工顺序及要求如下。 4.2.1 安装拱腿 拱腿起吊后,两端分别支撑于支座和支架上,支座内必须做浆,拱腿周围用硬木楔塞紧,尺寸就位检测准确。待微弯板安装完毕,拆除木楔后,再进行灌注侧壁砂浆,达到由铰结到固结目的。 4.2.2安装实腹段 用2台汽车吊同时起吊实腹段,在支架上与拱腿对接好后,电焊钢板接头,形成裸肋。 4.2.3安装裸肋部分横系梁 裸肋安装好后,安装拱腿与实腹段的横系梁,拱片内预埋的槽钢与横系梁预埋的槽钢由角钢相连焊接。焊前,由立柱底部木楔调整、控制好高程。焊好后立模浇接头混凝土。混凝土标号比构件高一级。 4.2.4安装斜撑 斜撑起吊后,分别支承于斜撑支座和支架上,斜撑底必须做水泥砂浆,支架可在安装裸肋完毕后搭设。 4.2.5安装弦杆 弦杆起吊后,分别支撑于弦杆支座和大节点上,调整弦杆与斜撑,弦杆与实腹段的接头位置,直至满足设计要求。先将弦杆与拱腿结合处的钢板、弦杆与实腹段接头钢筋焊接再浇混凝土接头。 4.2.6 安装弦杆部分的横系梁 弦杆安装完毕后,安装弦杆部分的横系梁,方法同4�2�3。安装前在实腹段及弦杆标出微弯板分块位置,安装时应从跨径两端向跨中进行,或拱顶向两端对称安放,砌缝均为1cm,板底要做浆。悬臂板安装要先搭支架,并与微弯板拉牢。板之间及与肋间的缝要用细石混凝土灌实,板底要用水泥砂浆勾缝。 5 构件拼接接头施工 构件安装的相应环节,要及时处理好构件的接头。利沟大桥施工,为能较大调节接头误差范围,减小接头拼接难度,采用干接头、湿接头及环氧水泥砂浆工艺,取得良好效果。 5.1 干接头施工程序 为保证安装时快速成拱,实腹段与拱腿、弦杆与拱腿接头以及裸肋与横系梁接头采用钢板焊接接头(简称干接头),全桥共272个干接头。其处理程序如下。 5.1.1 块件定位测量 构件起吊就位及时检测定位线、中线、高程,测量拱顶、拱脚、1/4处高程,各项指标及时调整直至满足设计。同时满足预留拱度(本桥为2.5cm)。 5.1.2 接头钢板检验 先清除污渍、锈蚀。检测两对接钢板有无缝隙、错位,是否牢固,以便采取相应措施。 5.1.3 钢板接头焊接 要有熟练的专业技师,持证操作,所用焊条满足现行规范要求。焊接方法采用跳焊法,分段、对称交错焊接。既防止混凝土被烧坏,也可避免钢板局部过热变形。焊后,有专业技术员检验。 5.1.4 环氧水泥砂浆抹缝 接头焊好后,为防止干接缝中水气浸入,导致钢板锈蚀,接头钢板周圈用环氧水泥砂浆抹缝、颜色一致、外表美观。①环氧水泥砂浆的配比(质量比)为:环氧树脂E—44(6101)∶乙二胺(EDA)∶二丁脂∶甲苯∶细砂∶水泥=1∶0�1∶0�12∶0�18∶4�5∶1�5。②配制方法为:先称量前四种化学试剂倒入大容器内搅拌均匀,然后加入事先拌匀的水泥和砂混合料,搅拌均匀后即可使用。③注意:每次配料不宜过多,应随配随用,气温20 ℃时,有效使用时间为3 h~4 h。同时要注意,乙二胺毒性较大,操作人员须戴口罩和橡皮手套防毒。④使用效果:利沟大桥经一年多运行,接头所涂抹环氧水泥砂浆没脱落、裂缝,有效防止水气浸入。5.1.5 接缝养生 待接缝砂浆稍干后,先洒少量水,然后用黑色塑料薄膜将其周侧包扎紧,并定期洒水,以保持湿润,确保不脱落和强度的形成。 5.2 湿接头施工程序 为能较大调节接头误差范围,减少拼装难度,弦杆与实腹段、弦杆与斜撑接头采用现浇混凝土接头(湿接头),全桥共48个湿接头。其处理程序为:①块件定位、测量�②接头钢筋焊接�③安装湿接头模板�④现浇湿接头混凝土�湿接头混凝土脱模养生。 6 桥面系施工 6.1 现浇混凝土填平层及桥面 先将悬臂板与微弯板加劲肋外伸钢筋焊接,在每个预留肋顶槽孔内穿入两根10 mm~12mm,长70cm 的钢筋,然后将凹下去的三角形部分用现浇混凝土填平至微弯板顶,再铺设钢筋网现浇混凝土桥面。桥面的浇筑严格按路面施工规范进行。桥面混凝土每孔一天完成,避免施工缝。 6.2 现浇混凝土防撞栏 桥面混凝土达到设计强度70%以上时,焊接防撞栏钢筋,立模,浇混凝土。 6.3伸缩缝处理 桥面浇筑时留出伸缩缝安装宽度,固定焊接伸缩缝,检测好高程,浇混凝土。混凝土标号为C40,混凝土掺入环氧树脂。浇好后,加强养生,确保混凝土强度。 7 施工注意事项 7.1 墩台帽、拱座台冒检测必须达到设计强度。桥位中线,跨径,墩台高程,弦杆支座位置、高程要满足设计要求,校核无误后方可吊装。 7.2 拱腿及斜撑伸入墩台帽30cm,在浇筑墩台帽时预留凹槽,并在凹槽内留深6cm,宽8cm的灌浆槽,确保各部位尺寸,位置准确。 7.3 吊安装前,两侧U型桥台背后最好填渗水性好的砂,碎石(卵石)等材料,保证填料的密实度,并填至台帽之上,以保证桥台受力时安全。 7.4 吊安装前干接头钢板、湿接头钢筋要检测,整型,使其位置、尺寸准确,同时要除锈蚀和污渍。构件凸出部分表面及构件湿接头表面必须凿毛。 7.5 拱片起吊要严格控制两端点的升空高度一致,必须在2cm之内。要恰当掌握预留拱度,及时检测。安装时严格操作程序。 7.6 环氧水泥砂浆的配制要严格配比称量,要随配随用,注意防毒。同时,不要将环氧残液或洗刷用具的残液倒入河中,以免污染河水,造成人、畜中毒。 7.7 制定质量、工期保证措施以及安全生产措施,防止人身及构件出现事故。要切实强化交通管制和高空作业、用电及施工机具的安全管理。 8 结语 327国道利沟大桥加宽,拱片采用三片卧叠预制,整体立模,分段浇筑,节省场地,拱片尺寸一致;采用干、湿接头,节点位置、尺寸控制准确。干接头能快速成拱,湿接头可较大调节接头误差范围,采用环氧水泥砂浆,能够有效防止水气浸入,砂浆不致随荷载振动而脱落,保证接头钢筋不锈蚀,为今后养护减少麻烦;预制地模采用石砌浇低标号混凝土,可充分利用当地资源优势,保证底模强度,侧模采用红松木制包优质的白铁皮,既方便加工,又降低造价;钢筋骨架分段成型,现场焊接就位,有效节省工时,促进施工进度;采用2台汽车吊安装,有利拱片翻身就位,可方便拼装,减少工时;采用有支架安装,构件安装准确,工序少,工期短。因此,钢筋混凝土刚架拱桥具有较好的技术性能和经济指标,该桥的施工技术值得借鉴和推广。但是,还有许多环节,在今后的施工中需要不断地完善和发展。

1) 郑振飞、陈宝春,钢筋混凝土无铰拱非线性平面有限元分析,工程力学,1988年第4期2) 陈宝春、郑振飞,空间曲杆结构的内力分析,全国土木工程学会第五届年会暨第三届全国城市桥梁会议论文集,1990年5月,天津大学出版社3) 陈宝春、郑振飞,拱桥非线性温差的应力分析,福州大学学报,1990年第3期4) 郑振飞、陈宝春,福建古桥的建筑艺术,福州大学学报(社会科学版),1991年第2期5) 陈宝春、郑振飞,弯桥计算方法的研究述评,福建交通科技,1992年第2期6) 陈宝春、蒋春方、郑振飞,多格式斜桥受力分析,福州大学学报(自然科学版),1993年第3期7) 郑振飞、陈宝春,拱桥极限状态设计理论研究,福州大学学报(自然科学版),1993年第4期8) 陈宝春、郭金琼,安溪凤城悬索桥设计探讨, 福州大学学报(自然科学版), 1995(4)9) 陈宝春、郭金琼、郑振飞,铭选大桥设计, 福州大学学报(自然科学版), 1996(4)10) 陈宝春等,某钢管混凝土拱桥静载测试分析, 福州大学学报(自然科学版), 1996(4)11) 陈宝春、张和秋、钱士唐,远行优先环交理论及其在紫阳分离式立交上的应用, 福州大学学报(自然科学版), 1996(4)12) 陈宝春、吴明仁, PWS编索法在轻型悬索桥上的应用, 福州大学学报(自然科学版), 1996(4)13) 陈宝春,肋板式钢筋混凝土悬索桥, 福州大学学报(自然科学版), 1996(增刊)14) 陈宝春,钢管混凝土拱桥综述, 桥梁建设,1997(2)15) 陈宝春、郭金琼、毛承忠等,316国道福建闽清石潭溪大桥优化设计, 哈尔滨建筑大学学报, 中国钢协钢-混凝土组合结构协会第六次年会论文集,1997(5)16) 陈宝春、孙潮,石潭溪大桥施工受力分析, 中国公路学报, 11(4),1998年12月,pp:51-5717) 陈宝春,钢管混凝土单圆管肋拱桥设计计算探讨, 福州大学学报(自然科学版), 1998年12月, 26(6),pp: 81-8518) 陈宝春、邹中权,兰溪大桥钢管混凝土刚架系杆拱设计,湘潭矿业学院学报,13(4),1998年12月,pp.73-7619) 陈宝春,钢管混凝土刚架系杆拱设计,中国公路学会桥梁与结构工程学会1998年学术会议论文集,人民交通出版社20) 陈宝春、徐爱民,钢管混凝土拱肋截面温度场分析,哈尔滨建筑大学学报,中国钢协钢-混凝土组合结构协会第七次年会论文集,1999(3):86-9121) 刘玉擎、陈宝春、彦坂熙 等,コンクりート充填钢管ァーチ桥の非缐形地震応答特性,第25回地震工学研究発表会讲演论文集,1999.722) 刘玉擎、陈宝春、彦坂熙.中国における钢管コニケリート合成ァーチ桥ぉょび水平旋回架设工法の発展,桥梁と基础(日).1999(2)23) 陈宝春、陈友杰,钢管混凝土肋拱面内受力全过程试验研究,工程力学,17(2),2000年, pp. 44—50(EI收录)24) CHEN Baochun, LIN Ying, XU Aimin, Analysis of the CFST Arch Bridge Temperature Inner Force, Composite and Hybrid structures, Proceedings of the 6th ASCCS Conference on Steel and Concrete Composite Structures, Los Angeles , March, 2000, pp. 239--24625) Chen Baochun, Chen Youjie, Experimental Study on Whole Process of CFST Rib Arch Bridge under In-plane Loads, Composite and Hybrid structures, Proceedings of the 6th ASCCS International Conference, March, 2000, Los Angeles, pp167--17226) 陈宝春、徐爱民、孙潮, 钢管混凝土拱桥温度内力计算时温差取值分析,中国公路学报, 13(2),2000年4月,pp. 52—56(EI收录)27) Baochun Chen, Shuisheng Chen, Yuqing Liu, Preliminary Analysis of Natural Vibriation Characteristics and Anti-seismic Behavior of Concrete Filled Steel Tubular Arch Bridges, Theories and Applying of Structural Engineering (Proceedings of the Sixth International Symposium on Structural Engineering for Youth Experts), Yunan Science and Technology Press, pp136-14628) 陈宝春,钢管混凝土拱桥结构设计探讨,中国土木工程学会桥梁与结构工程学会第十四届年会论文集,上海:同济大学出版社,2000年:505—51229) 陈宝春、刘织、林涵斌,世界海底隧道工程进展与台湾海峡通道构想,福州大学学报(自然科学版),28(4),2000年8月:51-5530) 陈宝春、陈友杰、刘玉擎,钢管与钢管混凝土复合拱桥,桥梁建设,2001(1),总第134期:17—2031) 陈宝春、孙潮、陈友杰,桥梁转体施工方法在我国的应用与发展,公路交通科技,2001(2),pp24—28 ,32) 刘玉擎、陈宝春、彦阪熙,架构式合成タイドァーチ桥の构造特性ぉょび耐震性能,构造工学论文集,Vol. 47A,2001.3,PP:1475-148433) 刘玉擎、陈宝春、彦坂熙.中国における长大スパン复合バランスドァーチ桥,桥梁&都市Project(日).2001(4),2001.4, pp:40-4434) Chen Baochun, Chen Youjie, Liu Yuqiong, HYBRID ARCH BRIDGE OF STEEL TUBE AND CONCRETE FILLED STEEL TUBE,Proceedings of the Third International Conference on Arch Bridge, 19-21, Sept. 2001, Paries France35) 吴庆雄,陈宝春,高桥和雄等,中国におけるコニケリート充填钢管合成ァーチ桥の建设の状况と技术の课题[J]. 桥梁と基础(日),2001(10):40-46,36) 陈宝春、王来永、陈水盛, 钢管混凝土悬臂短柱试验研究,福州大学学报(自然科学版),29(6),2001年12月,pp: 98-10337) 陈宝春,钢管混凝土拱桥施工问题研究[J],桥梁建设,2002(3),总第143期,55-5938) Baochun Chen,STATE OF THE ART REPORT ON CONCRETE FILLED STEEL TUBULAR ARCH BRIDGE, Proceedings of the Seventh International Symposium on Structural Engineering for Young Exports, August 28-31 2002, Tianjin, China, Science Press, 2002,Beijin: 759—765(ISTP收录)39) 陈宝春,欧智菁,王来永,韩林海,钢管混凝土偏心受压承载力试验分析,福州大学学报(自然科学版),30(6),2002年12月,pp:838-84440) Chen Baochun,Hikosaka Hiroshi,Eccentricity Ratio Effects on the Behavior of Eccentrically Loaded CFST Columns,Advances in Structures, Proceedings of Advances In Structures--Steel, Concrete, Composite and Aluminium, Sydney, Australia, 22-25 June 2003, A. A. Balkema Publisher, pp:973-978 (ISTP收录)41) 陈宝春、秦泽豹、 彦坂熙、陈友杰,钢管混凝土拱(单圆管)面内受力双重非线性有限元分析,铁道学报,25(4),2003年8月,80-84(EI收录)42) 陈宝春、王来永、欧智菁、韩林海. 钢管混凝土偏心受压应力—应变试验研究,工程力学,20(6),2003年12月,154-159(EI收录)43) 陈宝春,钢管混凝土拱桥计算理论研究进展[J],土木工程学报,36(12),2003年12月,pp:47-5744) Bao-Chun Chen,INSPECTION AND STRENGTHENING OF THE WULONGJIANG BRIDGE,Proceedings of 8th International Conference on Inspection, Appraisal, Reparis & Maintenance of Structures, 18-19 December, 2003, Singapore, 41-4645) 陈宝春, 陈友杰, 王来永, 韩林海,钢管混凝土偏心受压应力—应变关系模型研究,中国公路学报,17(1),2004年1月,pp:24-2846) Chen Baochun,Hikosaka Hiroshi,Eccentricity Ratio Effects on the Behavior of Eccentrically Loaded CFST Columns,Advances in Structures, Proceedings of Advances In Structures--Steel, Concrete, Composite and Aluminium, Sydney, Australia, 22-25 June 2003, A. A. Balkema Publisher, pp:973-978 (ISTP收录)47) 陈宝春、秦泽豹、 彦坂熙、陈友杰,钢管混凝土拱(单圆管)面内受力双重非线性有限元分析,铁道学报,25(4),2003年8月,80-84(EI收录)48) 陈宝春、王来永、欧智菁、韩林海. 钢管混凝土偏心受压应力—应变试验研究,工程力学,20(6),2003年12月,154-159(EI收录)49) 陈宝春,钢管混凝土拱桥计算理论研究进展[J],土木工程学报,36(12),2003年12月,pp:47-5750) Bao-Chun Chen,INSPECTION AND STRENGTHENING OF THE WULONGJIANG BRIDGE,Proceedings of 8th International Conference on Inspection, Appraisal, Reparis & Maintenance of Structures, 18-19 December, 2003, Singapore, 41-4651) 陈宝春, 陈友杰, 王来永, 韩林海,钢管混凝土偏心受压应力—应变关系模型研究,中国公路学报,17(1),2004年1月,pp:24-28(EI收录)52) 陈宝春,拱桥技术成就与展望,第二届全国公路科技创新高层论坛论文集,朝华出版社,2004年,121-12553) 陈宝春、黄卿维、盛叶,体外索预应力混凝土桥梁的发展,中外公路,24(2),2004年4月,34-3754) Bao-chun CHEN You-jie CHEN,Nonlinear Finite Element Analysis of Concrete-Filled Steel Tubular Truss Arch,Advances in Concrete and Structures, Proceedings Of International Conference ICACS 2003, 17-19 September 2003, Xuzhou, China, pp:1367-137255) 陈宝春、杨亚林、孙潮,铝桥的应用与发展,世界桥梁,2004(2),2004年6月,68-7056) 陈宝春、黄福云、肖泽荣,钢管混凝土哑铃形短柱极限承载力的等效单圆管算法,公路交通科技,21(6),2004年6月:50-5357) 陈宝春,韦建刚,钢管混凝土(单圆管)拱肋刚度对其动力特性的影响,地震工程与工程振动,24(3),2004年6月, pp:105-10958) 陈宝春、彭桂瀚,部分斜拉桥发展综述,华东公路,2004(3),2004年6月,89-9659) 陈宝春、秦泽豹, 钢管混凝土(单圆管)肋拱面内受力性能分析,铁道学报,26(4),2004年8月:87-92(EI收录)60) Baochun Chen, Recent Advances on Design Theory of CFST Arch Bridges, Metropolitan Habitats and Infrastructure--IABSE Symposium, Shanghai 2004, IABSE Reports, Vol. 88, 244-24561) 陈宝春 刘振宇 孙潮,半圆形钢拱的空间稳定性试验,中外公路,24(5),2004年10月,61-6562) Bao-chun Chen, You-jie Chen, Ze-bao Qin, Hiroshi Hikosaka,APPLICATION OF CONCRETE FILLED STEEL TUBULAR ARCH BRIDGES AND STUDY ON ULTIMATE LOAD-CARRYING CAPACITY, Arch Bridge IV, Advances in Assessment, Structural Design and Construction, Proceedings of the Fourth International Conference on Arch Bridge, 17-19, Novt. 2004, Barcelona, Spain, 38-5263) 陈宝春,黄玲,吴庆雄,波形钢腹板部分斜拉桥,世界桥梁,2004(4),2004年12月,5-864)陈宝春、肖泽荣,钢管混凝土哑铃形拱肋灌注管内混凝土时的截面应力分析,中国公路学报,18(1),2005年1月,73-7665)陈宝春、黄福云、盛叶.钢管混凝土哑铃形轴压短柱试验研究[J],工程力学,22(1),2005年2月,187-19466) 陈宝春、肖泽荣 韦建刚.钢管混凝土哑铃形偏压构件试验研究[J],工程力学,22(2),2005年4月,89-9567) 陈宝春,黄卿维, 波形钢腹板PC箱梁桥应用综述,公路,2005年7月,2005年第7期,45-5368)陈宝春、盛叶、韦建刚,钢管混凝土哑铃形梁受弯试验研究,工程力学,22(4),2005年8月,119-12569) Chen Baochun,State-of-the-art of the development of arch bridges in China, Proceedings of the 4th International Conference on New Dimensions of Bridge (Keynote paper), 24-25 October 2005, Fuzhou, China, 13-2470) 陈宝春,林嘉阳,钢管混凝土单圆管拱空间受力双重非线性有限元分析,铁道学报,2005年第6期71)陈宝春,韦建刚,林英,管拱面内两点非对称加载试验研究,土木工程学报,39(1),2006年第1期:43-4972)陈宝春 杨亚林,钢管混凝土上承式拱桥桥型分析,公路,2006年第2期,1-473)陈宝春,黄卿维,600m跨径混凝土拱桥的试设计研究,中外公路, 26(1),2006年第1期:80-8274)陈宝春,超大跨径混凝土拱桥的研究进展,第十七届全国桥梁学术会议论文集,人民交通出版社,2006年4月:198-20475)陈宝春韦建刚林嘉阳,钢管混凝土(单圆管)单肋拱空间受力试验研究,工程力学,23(5),2006年5月,99-10676)Baochun Chen, WEN-Jin Huang,Recent Achievements in Bridge Engineering in China (Keynote report), Bridges-Proceedings of the International Conference on Bridges, Dubronvnik, Croatia, May 21-24, 2006, SECON HDGK, Dubronvnik, Croatia, 2006: 37-5677)Bao-chun Chen, Jing Gao, Huai-ying Zheng,Studies on Behaviors of CFST “Fly-bird-type”Arch Bridge, Bridges-Proceedings of the International Conference on Bridges, Dubronvnik, Croatia, May 21-24, 2006, SECON HDGK, Dubronvnik, Croatia, 2006: 205-21278)陈宝春,杨亚林,钢管混凝土拱桥调查与分析,世界桥梁,2006年第2期,2006年6月:73-7779)WU Qingxiong , TAKAHASHI Kazuo,CHEN Baochun , Using Cable Finite Elements to Analyze Parametric Vibrations of Stay Cables in Cable-stayed Bridges,Structural Engineering and Mechanics,23(6), Aug20 2006:691-711.80)Bao-Chun Chen,Future Trends on Super-Long Span Arch Bridges,Advances in Structural Engineering—Theory and Application, Proceedings of the Ninth International Symposium on Structural Engineering for Young Experts (ISSEYE-9), Science Press, 18th—21th, Fuzhou: 1997-200281)CHEN Bao-chun, OU Zhi-jing, Analyses on Critical Load of Concrete Filled Steel Tubular Laced Columns Compressed Eccentrically, Proceedings of 8th International Conference on Steel-Concrete Composite and Hybrid Structures, August 2006, Harbin, China, 111-11582)陈宝春,欧智菁,钢管混凝土格构柱长细比影响试验研究,建筑结构学报,27(4),2006年第4期:73-7983)欧智菁,陈宝春,钢管混凝土格构柱偏心受压面内极限承载力分析,建筑结构学报,27(4),2006年第4期:80-83(102)84)陈宝春,黄卿维,葡萄牙亨里克拱桥的设计与施工,世界桥梁,2006(3),2006年9月:1-485)陈宝春,韦建刚,林嘉阳,钢管混凝土拱空间受力性能分析,福州大学学报(自然科学版),34(5),2006年10月:732-73886)陈宝春,王远洋,黄卿维,波形钢腹板混凝土拱桥新桥型构思,中国公路学会桥梁和结构工程学会2006年全国桥梁学术会议论文集,人民交通出版社,2006:209-21687)陈宝春,张伟中,汤意,中空夹层钢管混凝土无风撑拱桥的设计构思,中国公路学会桥梁和结构工程学会2006年全国桥梁学术会议论文集,人民交通出版社,2006:229-23488)陈宝春、秦泽豹, 钢管混凝土(单圆管)肋拱面内极限承载力计算的等效梁柱法,铁道学报,2006年第6期89)陈宝春,高婧,吴庆雄,钢拱桥发展概况,钢拱桥发展论坛,北京交通大学学报,第30卷(增刊),2006年11月:22-3090)Wu Qingxiong, Takahashi Kazuo, Chen Baochun: Influence of Cable Loosening on Nonlinear Parametric Vibrations of Inclined Cables, Structural Engineering and Mechanics,Vol.25, No.3, February20 2007: 219-237 (SCI, EI收录)91)吴庆雄,陈宝春,桅杆结构的斜索面内固有振动计算的修正Irvine方程,工程力学,24(4),2007年4月,18-2392)Bao-chun CHEN, Jing GAO, Lin YE, Long-Span Concrete Arch Bridges in China, Concrete Structures-Stimulators of development, Concrete Structures-Stimulators of development, Proceedings of the fib Symposium Dubrovnik 2007, Croatia, May 20-23, 2007: 69-7693)陈宝春,黄文金, 圆管截面桁梁极限承载力试验研究,建筑结构学报,28(3),2007年6月,31-3694)Bao-chun Chen, Design of Concrete Filled Steel Tubular Arch Bridge, Proceedings of 4th International Specialty Conference on the Conceptual Approach to Structural Design, 28-29 June 2007, Venice, Italy: 349-35795)陈宝春、欧智菁,钢管混凝土格构柱试验研究,土木工程学报,40(6),2007年6月:32-4196)陈宝春,韦建刚,管拱面内五点对称加载试验研究,工程力学2007年6月,24(6):73-7897)陈宝春,吴庆雄,王远洋,波形钢腹板混凝土箱拱地震响应分析,地震工程与工程振动, 27(3), 2007年6月:47-5398)陈宝春,钢管混凝土拱桥应用与研究最新进展,第16届全国结构工程学术会议论文集(第II册),工程力学杂志社,2007年8月:395-39899)Bao-chun CHEN, An Overview of Concrete and CFST Arch Bridges in China (invited lecture), Proceedings ofthe Fifth International Conference on Arch Bridge, 12-14, Sept. 2007, Madeira, Portugal: 29--44100)Bao-chun CHEN, Yuan-yang WANG, Concrete Arch with Corrugated Web—A New Aprroach for Super-long Span Arch Bridge, Proceedings of the Fifth International Conference on Arch Bridge, 12-14, Sept. 2007, Madeira, Portugal: 807-814

周志祥:博士,教授,博士导师,新世纪“百千万人才工程”国家级人才,全国交通青年科技英才,重庆市首批学术技术带头人,享受国务院政府特殊津贴;主持国家、省部级和地方科技课题20余项,发表论文50余篇,申请专利8项;获得省部级科技进步奖三项;首创“横张预应力砼梁施工方法”和“预应力砼八字形刚架拱桥”,获得发明专利,主持完成国家科委攻关计划“横张预应力砼梁工艺及性能试验研究”,目前承担的国家级科技项目有“大型桥梁安全远程智能监测成套技术示范”和 “大跨径拱桥地震反应特性与减震控制研究”。易志坚:教授,博士导师,国家“百千万人才工程”第一、二层次人选,国家级有突出贡献的中青年专家,政府特殊津贴获得者,交通部“十百千人才工程”第一层次人选,重庆市首批学术技术带头人,重庆市劳动模范,重庆市力学学会副理事长。在裂纹弹塑性场研究方面取得突破性进展,提出了一种求解应力强度因子的裂纹线方法,被国内外学者广泛采用,成为国内外求解应力强度因子的一种独立方法;首次提出了加筋土稳定和破坏的断裂力学机理;第一次提出了“过渡层”的概念及过渡层的损伤将导致水泥混凝土路面在低应力水平下破坏的机理,提出了设置隔离层的路面结构。近年来,承担了国家自然科学基金、重庆市重大科技专项、交通部西部开发项目等在内的一批重要项目;发表论文50多篇,其中10多篇发表在国际权威刊物上,论文被SCI、EI等收录或引用数十篇次;获得国家发明专利2项。刘忠:博士,教授,政府特殊津贴获得者。国家“百千万人才工程”第一、二层次人选、交通部十百千人才工程第一层次人选、交通部跨世纪学术带头人。主要从事大跨径桥梁施工控制、桥梁非线性与空间分析研究。在大跨径拱桥几何非线性、材料非线性分析及施工控制等研究方面成果突出。完成和承担了多个科研项目先后获得国家级、省部级奖励5项、发表论文30余篇。顾安邦:教授,博士导师,全国优秀科技工作者,国务院政府特殊津贴获得者,重庆市学术技术带头人。主持和参加了十多项国家和省部级重大科技项目,在大跨径桥梁的非线性分析、稳定分析和施工控制等方面取得了丰硕成果,获国家科技进步一、二、三等奖各一项,省部级科技进步一、二等奖各三项,以及交通部“吴福——振华交通贡献奖”和“茅以升桥梁大奖提名奖”,出版科技著作和教材五部,发表论文50多篇,指导硕士研究生22人, 协助指导博士生3人,并担任虎门大桥、鹅公岩长江大桥、巫山长江大桥、奉节长江大桥的技术顾问,为桥梁建设做出了重大贡献。梁波:博士,教授,博士生导师。交通部新世纪十百千第一层次人选,甘肃省高校跨世纪学科带头人,省333科技人才工程第一、二层次人选,省555创新人才工程第一层次人选。中国土木工程学会土力学与岩土工学会理事、隧道及地下工程学会理事,国际土协会员。主持并参加国家和省部重大项目30余项。发表论文60余篇,其中,SCI检索1篇,EI检索9篇,一级学报20余篇。获得省部级科技进步奖五项。参编教材三部,副主编教材一部。在高速铁路中,率先提出了车—路垂向耦合系统的动力分析模型;在加筋土强度机理方面,率先提出了等效侧向约束力模型;在可靠度理论方面,主要探讨了非线性相关可靠指标改进、简化计算方法及其应用。近年研究了区域性或特殊条件下部分土工结构关键工程技术问题。向中富:男,教授、硕士导师. 1960年1月生,1983年毕业于重庆交通大学道桥系桥梁与隧道专业,工学硕士,现任重庆交通大学土木建筑学院院长。重庆市土木建筑学会理事、重庆市科技咨询协会咨询专家。向中富教授长期从事桥梁工程教学(主讲“桥梁工程”、“高等桥梁结构理论” 等)、科学研究及技术咨询工作。主要研究方向为桥梁设计理论(特别是桥梁结构体系、结构分析、桥梁稳定性等)、桥梁施工及控制技术、桥梁诊断及加固改造等。近年来主持、参加完成10余项桥梁工程研究课题,出版《桥梁施工控制技术》等专著、施工手册2部,主、参编出版《桥梁工程》等教材、计算示例5部,发表论文20余篇,获省部级科技奖、教师奖3项。徐林生:男,教授、博士后、博士生导师。1964年1月生,浙江桐乡市人,同济大学土木工程流动站出站博士后(师从中科院孙钧院士),现为重庆交通大学土木建筑学院岩土与地下工程系隧道与地下工程研究所所长、中国公路学会隧道工程学会理事。作为项目主持和主研人员完成的国家、省部级等各类科研项目达20多项,获各级奖励10项,发表论文50余篇、出版专著一部。目前主要从事岩土工程、隧道工程与地下结构工程、桥梁基础工程、防灾减灾等领域的研究工作。王成:男,工学博士、教授。1962年9月出生,岩土与地下工程系主任,重庆市首届学术技术带头人后备人选,国家自然科学基金委同行评议专家。主要研究方向为桥梁结构、桩基础结构、隧道围岩结构、边坡锚固结构等的损伤断裂分析、缺陷及承载力研究,主持及主研纵横向科研项目十多项,在《应用数学和力学》、《岩土工程学报》、《岩石力学与工程学报》、《工程力学》等多种学术刊物、国际及国内学术会议论文集发表学术论文50多篇,其中被国际三大检索SCI、EI、ISTP收录十余篇次。目前指导各类硕士研究生10名,并协助后勤工程学院和重庆大学土木学院指导博士研究生各一名。韩西:男,汉族,工学博士、博士后,教授。1964年12月生,重庆人,1985年7月参加工作,重庆交通大学土木建筑学院教授,现任实验教学部副主任(主持工作)。现为美国土木工程学会会员,全国高校制造自动化学会会员、重庆市公路学会会员、桥梁及隧道工程学科学术骨干。主要研究领域为结构动力学、振动工程、结构分析、结构试验检测。先后负责或主研了17个科研项目的研究,其中有国家自然科学基金项目1项,交通部重点科技项目,西部交通科技建设项目,重庆市科委项目,中国工程物理院科学技术基金项目,横向科研项目及重庆交通大学基金项目共10余项。在国内外著名刊物上发表学术论文近三十篇,其中被EI收录的论文6篇,被ISTP收录的论文1篇,主研的国家自然科学基金项目“齿轮传动耦合非线性振动冲击噪声的识别与控制”2002年获教育部全国高校自然科学二等奖。徐君兰:女,教授。1936年2月21日生,1959年毕业于成都工学院桥梁与隧道工程本科专业。国务院政府特殊津贴获得者,教授级咨询专家(重庆市科技咨询协会)。长期工作在教学科研第一线,承担过多项大跨度桥梁的科研工作, 编写出版了多部桥梁工程方面的专著,在大跨悬索桥的设计理论和桥梁施工控制工程方面取得了丰硕成果,应用于多座特大桥的设计施工中,目前的研究方向是大跨桥梁的结构分析和工程控制。曾获得省部级科学进步奖及优秀教学成果奖多项。已指导桥梁与隧道工程专业硕士研究生十四人。 大跨径桥梁设计理论与工程控制本研究方向在国内很早就从事拱桥结构体系、设计理论及工程控制研究,具有坚实的基础和雄厚的实力,并在钢管混凝土拱桥、悬索桥和吊拉组合桥方面作了深入系统的研究,先后完成国家自然科学基金“大跨径悬索桥结构体系研究”、交通部重点科研项目“大跨径钢管混凝土拱桥劲性骨架拱桥混凝土收缩徐变等非线形因素影响研究”、“邕宁大桥设计施工技术研究”、“虎门大桥施工控制研究”、“大直径钢管混凝土拱桥收缩、徐变特性研究”、“乌江PEC吊拉组合桥设计与施工研究”等。获得国家一、二、三等奖各一项,省部级奖共10余项,确保了世界最大跨径的混凝土拱桥--万县长江大桥、亚洲最大跨度的中承式混凝土拱桥--广西邕江大桥、第一座吊拉组合桥--贵州乌江大桥、最大跨径的石拱桥--丹河大桥和广东虎门大桥等顺利建设。目前正承担国家科技攻关引导项目“大型桥梁安全远程实时监测成套技术开发示范”,西部交通建设科技顶目“钢管混凝土拱桥设计、施工及养护关键技术研究”和“大跨径桥梁监测、加固、养护成套技术研究”。本方向的主要研究内容有:(1)大跨径桥梁结构体系研究;(2)大跨径桥梁几何、物理及温度非线性分析;(3)大跨径桥梁静、动力稳定性研究;(4)大跨径桥梁施工及工程控制研究;(5)大型桥梁建设和管养技术研究混凝土桥梁结构行为与新技术研究本研究方向结合我国桥梁建设的实际情况,就部分预应力混凝土梁、无粘结部分预应力混凝土梁、预弯预应力混凝土梁、横张预应力混凝土梁的受载行为、设计理论及施工工艺进行了深入系统的研究,先后完成了国家科委攻关计划“横张预应力梁性能及工艺试验研究”, “无粘结部分预应力混凝土梁斜截面设计原理”、“无粘结部分预应力混凝土梁斜截面疲劳设计原理”,国家科委和交通部的重点科研项目、重庆市科委与重庆市交委等的科研项目,取得一批有特色、有档次的科研成果。其中“横张预应力混凝土”技术被国内知名专家鉴定为国际首创,并且已在渝长高速公路多座桥梁上成功应用,取得了显著经济和社会效益;先后获省部级科技进步一等奖1项,二等奖2项,三等奖3项;已获得或公开的国家专利8项。本研究方向的成果整体处于国内先进水平,部分成果达到国际先进水平。目前该方向在桥梁结构抗震以及钢混组合式桥梁结构设计取得了突出的进展,正承担国家重大基础研究前期专项“大跨径拱桥地震反应特性与减震控制研究”,国家自然科学基金项目“大跨径拱桥地震反应半主动智能控制”,国家春晖计划项目“钢—砼结合梁桥设计与应用技术研究”等项目。本方向的主要研究内容有:(1)预应力混凝土桥梁新技术的开发与应用;(2)钢-混凝土复合结构性能及应用研究;(3)桥梁抗风与抗震;(4)旧危桥增强机理与加固维护新技术研究现代桥式及桥梁结构设计理论。桥梁结构损伤机理与耐久性研究本研究方向在“裂纹线场参量的应力强度因子求解方法和裂纹线场弹塑性分析方法”方面取得重要进展,在国际权威刊物发表了十多篇论文,并数十次被国内外文献所引用,提出了一种基于断裂力学原理提出了具有超常承载力的复合钢筋混凝土新结构,发表论文50多篇,被SCI、EI大量收录,获得国家发明专利2项。近年来,先后承担了国家自然科学基金项目、交通部重点项目、重庆市重大科技攻关项目等十多个项目的研究。同时,在主要研究既有桥梁结构的损伤状态、承载能力、使用性能等,该方向还针对桥梁结构中采用新结构、新材料、新技术的工程实践日益增多,以及随着大批桥梁进入老化期,开展桥梁结构的检测、评估、加固、维修及健康诊断。本方向的主要研究内容有:(1)桥梁结构状态诊断和静、动力性能评价模式研究;(2)结构损伤机理与桥梁衰变性态试验研究;(3)混凝土桥梁的FRP、预应力FRP加固、增强技术研究;(4)桥梁防撞保护结构的灾害防治技术研究。桥梁深基础及地下工程设计理论与关键技术研究本研究方向立足于西部地区的工程地质条件,从80年代就开始结合实际工程,解决桥梁基础工程及地下工程建设中的设计及施工关键技术问题。本方向在桩基计算理论和计算方法研究方面已形成了自已的优势和特色,提出了计算推力桩的综合刚度原理和双参数法及钻(挖)孔灌注推力桩桩土参数的取值范围,获得交通部科技进步三等奖,为交通部标准桥梁地基基础规范修订提供了重要依据;在岩体力学性能的基础研究中,将断裂力学和损伤力学原理应用于地下工程岩体力学行为研究,将弹塑性断裂力学的裂纹线场分析方法首次用于研究岩体断续节理的损伤与断裂行为,取得若干创新成果,在《应用数学和力学》、《岩石力学与工程学报》、《岩土工程学报》等核心期刊上发表学术论文50多篇,三大检索收录20多篇次。本方向的主要研究内容有:(1)桥梁桩基设计理论研究;(2)桩-土共同作用机理研究及超长桩承载性能研究;(3)地下工程的施工技术评价以及环境灾害风险分析;(4)特殊条件下岩土体的工程特性和本构关系试验;(5)考虑基质吸力、应力路径的土的力学性状试验;(6)特殊地质条件下(高原冻土、岩溶地区)道路、地下工程修建技术。长大公路隧道设计理论与施工关键技术本研究方向主要以岩石动、静力学特性的理论研究为基础,重点开展在特殊地质条件下的“公路隧道建设关键技术”、“长大公路隧道施工控制技术”、“长大公路隧道通风照明关键技术”以及“山岭隧道爆破掘进的动态信息化施工技术”等四个方面的研究。目前已经取得了较为系统的研究成果,并在国内形成了自己的特色。先后承担了国家自然科学基金项目、教育部重点项目、重庆市科技攻关项目等20余项,发表学术论文50多篇,三大检索收录25篇次,获得省级科技进步奖7项。首次发现了岩溶区大断面公路隧道围岩变形超前释放的基本规律以及隧道侧面岩溶引起隧道偏压现象;首次提出了隧道围岩非确定性反演分析新技术,在岩溶区公路隧道围岩稳定性研究方面处于国内领先水平;建立了岩石加、卸荷过程中声-应力相关性理论模型以及岩体卸荷本构模型;提出了高地应力区岩爆形成机制和判据,建立了隧道工程岩爆特征与防治措施的对应关系;提出了隧道围岩稳定性分析中岩体断裂力学和损伤力学模型;在冻土隧道回冻预测分析研究方面作了大量的创新性研究工作;开发了公路隧道送排式纵向通风、照明控制系统,编制了《公路隧道通风照明技术规范》。本方向的主要研究内容有:(1)隧道工程地质超前预报、动态信息化施工技术研究;(2)隧道与地下工程施工系统力学问题研究和力学行为模拟;(3)隧道工程安全的智能控制及仿真数值模拟研究;(4)公路隧道结构缺陷测试及安全性分析;(5)长大公路隧道通风照明关键技术研究。 近五年代表性成果(获奖、专利、文章、著作) 序号 成果(获奖、论文、专著、专利)名称 获奖名称、等级,发表刊物,出版单位,授权国家,时间 1 万县长江特大跨(420m)钢筋混凝土拱桥设计施工技术 国家科技进步一等奖2001年 2 低预应力度三钢混凝土连续梁研究 重庆市科学技术二等奖2001年 3 用扩张卡尔曼滤波器有限元方法反分析隧道围岩非确定性动态研究 重庆市科学技术一等奖2001年 4 万县长江公路大桥 第二届詹天佑土木工程大奖2002年 5 特大石拱桥设计与施工关键技术研究 山西省科技进步一等奖2002年 6 钢筋混凝土套箍封闭主拱圈加固拱桥成套关键技术研究 重庆市科技进步二等奖2003年 7 洛阳至三门峡高速公路许沟特大桥设计、施工及其监控技术研究 河南省科技进步二等奖2003年 8 横张预应力混凝土连续梁桥研究 重庆市技术发明三等奖2003年 9 大跨径斜拉桥稳定性研究 重庆市科技进步三等奖2003年 10 大跨径钢管拱桥无支架吊装技术研究 浙江省科技进步二等奖2004年 11 混凝土桥梁工程控制抗震能力和承载力测评方法研究 重庆市科技进步二等2005年 12 由立柱竖转形成的八字拱桥的施工方法 发明专利证(ZL 00 1 30630.8) 13 设置隔离层和结合层的水泥混凝土路面结构及施工方法 发明专利证书(ZL 00 1 13169.9) 14 设置透水滤浆隔离层和结合层的水泥混凝土路面结构及施工方法 发明专利证书(ZL 01 1 07124.9) 15 一种高等级公路的修建方法 发明专利公报( CN 1205378A) 16 混张工艺制作的先张预应力混凝土构件 实用新型专利证书 ( ZL 03 2 37674.X ) 17 The Method and Analysis of the Vertically Tensioned Pre-stressed Concrete Beams(EI) Structural Engineering International,2004 Feb 18 Analytic Model of A Long-Span Self-Shored Arch Bridge(EI) Journal of Bridge Engineering, ASCE. 2002.01 19 Elastic-plastic analytical solutions for an eccentric crack loaded by two pairs of anti-plane point(SCI&EI) Applied Mathematics and Mechanics 2003.7 20 A new reinforced concrete (RC) composite structure based on principles of fracture mechanics(EI) Damage and Fracture Mechanics VII 2003 21 General form of matching equation of elastic-plastic field near crack line for mode I crack under plane stress condition(SCI&EI) Applied Mathematics and Mechanics 2001.10 22 Dynamic Analysis of the Vehicle-Sub grade Model of Vertical Coupled System(SCI&EI) Journal of Sound and Vibration 2001(1) 23 青藏铁路的重要意义、技术难点及力学问题(EI) 第十三届全国结构工程学术会议特邀报告2004.9 24 Forecast Analysis for the Re-frozen of Feng Huoshan Permafrost Tunnel on Zing-Tibet Railway(SCI&EI) Tunneling and Underground Space Technology,2004,19(1) 25 《公路与桥梁抗洪分析》 人民交通出版社 26 《模糊数学在土木与水利工程中的应用》 人民交通出版社 27 《土力学》 同济大学出版社 28 《预应力砼桥梁新技术探索与实践》 人民交通出版社,2005 29 《桥梁施工控制技术》 人民交通出版社2001.05 30 《川藏公路隧道高地应力与岩爆》 西南交通大学出版社2001.12

写作思路:可以根据现如今中国桥梁建设的发展水平进行阐述,可以从技术创新体制建设方面这个角度出发进行描述,中心要明确等等。

正文:

现如今,我国的桥梁建设事业飞速发展,如何利用现有的设备来满足人民对交通便利的需求,成为桥梁建设所要面对的主要问题。相信随着施工施工技术的发展、经验的积累及计算软件的普及,会出现更多更好的公路桥梁施工方法。

由于我国仍处于社会主义初级阶段,我国桥梁施工单位与其他一些企业一样,工作任务仍要靠上级直接下达命令,所要做的科研项目和技术改进还要靠有关部门立项拨款才可进行后续工作,而当桥梁施工完成后又往往束之高阁,只有一小部分能产生应有的可观效益。自从中国加入世贸组织以来,由于受国际关系的影响,我国桥梁建设行业与真正的国际标准要求还是存在很大的距离。这使得企业在桥梁施工的技术创新方面的紧迫感和积极性都大打折扣。

首先,在技术创新体制建设方面出现了缓慢进展的局势。虽然国家有关部门已经明令要求大型桥梁施工单位要建立以技术为中心的一种系统的创新体系,但仅仅有一小部分的企业响应了国家的号召,大部分桥梁施工单位仍选择维持旧有的施工技术体制,甚至有些企业仅仅在表面上建立了技术中心,而实际上却没有按新的体系运行。

其次,桥梁施工单位对技术创新工作的重视程度还是不够。由于施工建设市场的不完善和一些不良的施工风气的影响,许多人认为只要能拿下桥梁施工工程就可以把一系列的任务都能完成,这也就造成了他们重经营轻技术问题的产生。

除了以上两个方面,施工技术创新的投入还是不够。这也就导致了技术创新的积极性不够,多数桥梁施工单位对于科技的投入量不够,技术进步速度受到不同程度的影响,造成了产业升级相应滞缓。

施工人员可以利用强制式来对混凝土的拌制,需要注意的是拌制时间一定要达到施工要求,拌制时间既不能太长,也不能太短。因为搅拌时间如果过短,那么混凝土的混合将不会均匀,而搅拌时间如果过长,那么将会破坏混凝土原材料的结构。

同时,在混凝土搅拌的过程中,一定要严格的控制加水量和外加剂的用量。只有科学的控制水灰比例,减少混凝土的干缩量。只有把混凝土拌制均匀,才能达到混凝土的设计强度,从而满足桥梁施工的需要。

良好的混凝土施工技术不仅能降低混凝土内部的温度,还能减少混凝土的内外温差,这样会使由温度造成的裂缝产生几率得到降低。施工人员可以利用插入式振动器的振实来进行混凝土浇筑的过程,在这个环节,是不允许过振现象所导的混凝土表面粗、细集料离析而靠近模板的混凝土表面集料集中问题的出现,也要注意不可产生漏振而使混凝土表面产生麻面、蜂窝、孔洞、裂缝等质量问题。

在每次地振捣部位振动直到混凝土停止下沉不再冒出气泡、表面呈现平坦泛浆,才可以徐徐提起振动器。总之,混凝土的振捣应引起施工人员足够重视,只有混凝土振捣的结果符合要求,才能使桥梁的施工质量得到保证。

裂缝是桥梁施工的主要病害,那么对于防止裂缝产生的关键在于混凝土的养护。混凝土浇筑收浆完成后应及早进行洒水养护,保持混凝土表面处于湿润的状态。由于水泥在水化过程中产生很大的热量,混凝土空心板在浇筑完成后必须在侧模外喷水散热,以免混凝土由于温度过高,体积膨胀过大,在冷却后体积收缩过大产生裂缝。

在桥梁工程的施工期间,预应力的检查结果一切正常。但在后期的相邻标段的现浇梁施工时,却发现梁顶面的高程出现异常,这很可能是由于边墩顶内侧支座脱空造成的。在对桥梁预应力问题的处理中,桥梁施工单位面临着巨大的压力, 桥梁的基础、桥墩、现浇梁施工的各个工序都会造成预应力问题的发生。

在桥梁可以通车后,气温回升会造成桥梁弯处梁不同程度发生了支座脱空现象, 使桥面伸缩缝受到严重的损害而使路面无法正常行车。支座脱空的处理方法是十分困难和复杂的,需要将箱梁整体起顶后进行支座位移,同时要对墩帽及桥墩进行加宽处理,基础要增加钻孔桩。匝道被迫封闭,处理时间长达半年。

局部蜂窝问题的产生主要是因为混凝土结构强度大大降低了结构的严密性,其疏松的结构强度几乎达到了最低点。在桥梁的使用过程中,如果发生局部蜂窝问题,会导致它所承受能力极大地减少,并且遭受腐蚀而造成重大的损伤的几率更大,大大地降低了桥梁施工工程的承载力和耐久性。

现如今,我国的桥梁施工建设如火如荼,如何利用现有的施工技术来满足人民对交通便利的需求成为桥梁建设所要解决的主要问题。相信随着施工技术的发展、经验的积累,会出现更多更好的桥梁施工方法,为国家和人民的财产安全提供更有效的保障。

钢筋混凝土结构的研究现状论文

背景:当今科技发展越来越迅速,建筑结构形式也随之变得多样化,框架结构是由许多梁和柱共同组成的框架来承受房屋全部荷载的结构。高层的民用建筑和多层的工业厂房,砖墙承重已不能适应荷重较大的要求,往往采用框架作为承重结构。混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼,其作为一种常用的结构形式,具有空间分隔灵活,自重轻,节省材、传力明确、结构布置可以灵活地配合建筑平面布置、抗震性和整体性好的优点。国内外的研究状况:1.在设计的计算理论方面:在工程结构设计规范中已采用的基于概率论和数理统计分析的可靠度理论,概率极限状态计算体系要不断完善;混凝土的微观断裂机理、混凝土的多轴强度理论及非线性变形的计算理论等方面也需要更大的突破,并应用于工程结构设计中。2.在计算机软硬件方面。电子计算机的普及和多功能化,CAD、PKPM等软件系统的开发,缩短了建筑结构设计的时间和工作量,提高了经济效益。3.在材料研究方面。混凝土主要是向高强、轻质、耐久、易成型及具备某种特殊性能的高性能混凝土方向研发。钢筋的研发方向则是高强、防腐、较好的延性和良好的粘结锚固性能。4.在结构形式方面。预应力混凝土结构由于抗裂性能好,可充分利用高强度材料,各种应用发展迅速。一些高性能新型组合结构具有充分利用材料强度、较好的适应变形能力(延性)、施工较简单等特点,也得到广泛应用。5.在实验技术方面。通过对混凝土结构设计理论和设计方法及设计软件等方面大量研究,先进的现代化城市技术保证了实验研究更精确、更系统。

特点:空间分隔灵活,自重轻,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期。

采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。

现状及发展趋势:混凝土框架结构广泛用于住宅、学校、办公楼,也有根据需要对混凝土梁或板施加预应力,以适用于较大的跨度。

框架钢结构常用于大跨度的公共建筑、多层工业厂房和一些特殊用途的建筑物中,如剧场、商场、体育馆、火车站、展览厅、造船厂、飞机库、停车场、轻工业车间等。

扩展资料

框架结构设计要求

1、强柱弱梁节点设计

这是为了实现在罕遇地展作用下,让梁端形成塑形铰,柱端处于非弹性工作状态, 而没有屈服,但节点还处于弹性工作阶段。

强柱弱梁措施的强弱,也就是相对于梁端截面实际抗弯能力而言柱端截面抗弯能力增强幅度的大小,是决定由强震引起柱端截面屈服后塑性转动能否不超过其塑性转动能力,而且不致形成“ 层侧移机构”。

从而使柱不被压溃的关键控制措施。柱强于梁的幅度大小取决于梁端纵筋不可避免的构造超配程度的大小,以及结构在梁、柱端塑性铰逐步形成过程中的塑性内力重分布和动力特征的相应变化。

因此,当建筑许可时,尽可能将柱的截面尺寸做得大些,使柱的线刚度与梁的线刚度的比值尽可能大于1,并控制柱的轴压比满足规范要求,以增加延性。验算截面承载力时,人为地将柱的设计弯矩按强柱弱梁原则调整放大,加强柱的配筋构造。

粱端纵向受拉钢筋的配筋不得过高,以免在罕遇地展中进入屈服阶段不能形成塑性铰或塑性铰转移到立柱上。注意节点构造,让塑性铰向梁跨内移。

2、强剪弱弯剪力墙设计

为了提高抗震墙的变形能力,避免发生剪切破坏,对于一道截面较长的抗震墙,应该利用洞口设置弱连梁,使墙体分为小开口墙、多肢墙或单肢墙,并使每个墙段的高宽比不小于2 。所谓弱连梁,是指在地震作用下各层连梁的总约束弯矩不大于该墙段总地震弯矩的20%。

连梁不能太强,以免水平地震作用下某个墙肢出现全截面受拉,这是比较危险的。但是,考虑到耗能,连梁又不能太弱,连梁弱到成为一般小梁时,墙肢就变成单肢墙。

而单肢墙的延性很差,仅为多肢墙的一半,且单肢墙仅具有一道抗震防线,超静定次数少,在地震作用下是很不利的。目前,有许多设计人员将结构中门洞连梁、窗洞连梁都改为截面高度极小的二力杆件,这对结构抗震是很不好的。

在实际设计中,对连梁的刚度都要进行折减,这是因为剪力墙的刚度一般都很大,在水平力作用下,剪力墙中的连梁会因为很大的内力而超过截面允许值。

可靠的办法是让这些连梁先屈服,要使连梁能形成塑性铰而不发生脆性破坏,连梁首先就必须满足强剪弱弯的要求,对连梁的刚度进行折减实际上就是降低其抗弯能力。

强剪弱弯是保证构件延性,防止脆性破坏的重要原则,它要求人为加大各承重构件相对于其抗弯能力的抗剪承载力,使这些部位在结构经历罕遇地震的过程中以足够的保证率不出现脆性剪切失效。对于多层钢筋混凝土框架结构中的多层钢筋混凝土框架结构梁应注意抗剪验算和构造,使其满足相关规范要求。

参考资料来源:百度百科-框架结构

混凝土框架结构的特点:框架结构是指由梁和柱以刚接或铰接相连接而构成承重体系的结构。见(GB50010-2002第2.1.10条)。1.竖向荷载产生的弯矩效应由梁和柱共同承担,因此梁的跨度可以更扩大,建筑平面布置分隔灵活2.墙体不必承重而代以轻质砌体,大量减轻了结构自重,回过头房屋内空可能建得更开敞,房屋可以建得更高;3.由于结构体系自重较轻且侧向刚度较柔而构成延性,可控制不出现脆性破坏,有利于抗震;4.因混凝土的可模性优点,可以建成异形框架而丰富了房屋外观造型等优点;5.又正因为过柔韧,导致结构在水平作用下高耸处的弹性变形大,(摇摆)使人类不很适应,舒适感差,而限制了其建造高度,抗规GB50011-2010第6章规定设防6度地区≦60m,9度≦25m。是其致命缺点。制约着发展趋势。现状:小高层以下的民用房屋,混凝土框架结构占据了统治地位。单层工业房屋已由轻钢刚架结构占领。而超高层的民用房屋采用的结构型式是剪力墙、筒结构、钢混结构、钢框架结构等。

国外对钢筋混凝土框架结构的研究现状,钢筋混凝土框架结构特点:框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而成构成承重体系的结构,即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。 框架建筑的主要优点:空间分隔灵活,自重轻,有利于抗震,节省材料;具有可以较灵活地配合建筑平面布置的优点,利于安排需要较大空间的建筑结构;框架结构的梁、柱构件易于标准化、定型化,便于采用装配整体式结构,以缩短施工工期;采用现浇混凝土框架时,结构的整体性、刚度较好,设计处理好也能达到较好的抗震效果,而且可以把梁或柱浇注成各种需要的截面形状。)可以减轻建筑物的重量。(3)有较好的抗震能力。(4)有较好的延性。(5)有较好的整体性。现状:大型建筑均采用钢筋混凝土框架结构。

钢筋混凝土结构设计论文

建筑工程中的混凝土与钢结构技术探析论文

在社会的各个领域,大家肯定对论文都不陌生吧,论文可以推广经验,交流认识。相信许多人会觉得论文很难写吧,下面是我整理的建筑工程中的混凝土与钢结构技术探析论文,欢迎大家分享。

摘要: 众所周知,在建筑工程中,混凝土与钢结构是最主要的承重部分,不仅在施工的过程中有非常重要的影响,在工程结束以后,后期的使用过程中也有着较大的影响。可以说混凝土和钢结构的好坏对于整个建筑工程企业的未来发展具有非常重要的影响。因此为了确保工程可以安全稳定,就需要加强建筑结构施工技术的研究,混凝土与钢结构的施工技术包括很多方面,本文主要针对混凝土与钢结构施工过程中的施工技术进行分析。

关键词: 混凝土;钢结构;建筑工程;施工技术;

随着我国城市化不断推进的进程,建设工程也在持续发展,建筑工程的项目也随之增多。近几年来建筑企业对于工程质量以及建筑结构的安全性和稳定性有了更高的关注度,在建设工程中混凝土与钢筋是最主要的建设材料,他对于整个工程的承重能力有非常密切的影响,因而混凝土与钢结构的施工技术是十分关键的,必须要对其施工技术进行反复的研究和斟酌,保证建筑工程可以为企业带来最大的效益,保障建筑在后期的发展可以安全稳定。

1、建筑工程中混凝土结构的施工技术探讨

1.1混凝土结构裂缝控制技术

在工程的建设过程中,混凝土的质量和建筑物的整体质量,有着非常密切的关系,在混凝土使用的过程中,出现最多的问题就是裂缝。究其原因,除了本身的质量问题,还与外部环境的影响有关。裂缝问题需要重视起来,因为这不仅关系到建筑物的质量,同时还影响着施工人员的生命安全。裂缝现象对于混凝土的结构的强度以及抗拉力的影响都很大,如果混凝土结构中出现裂缝现象较多,或者是裂缝较大的情况,那么很容易会使混凝土的整体结构出现断裂或者坍塌的现象,十分不利于工程的长远发展。出现这种裂缝,最主要的原因还是使用材料的质量不过关,另外还与施工人员的专业水平和责任意识有关,或者施工过程不规范等等。针对以上的问题,必须要有针对性的设置解决方案,对裂缝进行有效的控制。从最根本上的一个解决办法就是保障混凝土的材料质量合格过关,在施工过程中也要按严格的按照施工的标准和规范进行,同时要提高工作人员的专业素质和专业技能,保障混凝土的施工和养护工作都可以有效的进行。

1.2浇筑技术在混凝土结构施工中的应用

混凝土的施工过程避免不了浇筑,浇筑工作开始之前要进行一系列的准备工作,首先需要对施工人员进行专业的培训,让他们了解混凝土浇筑的方案,以便后期清晰的完成工作。浇筑的要求标准和模板都需要进行明确,同时要保证模板清洁内部不允许有任何的杂质或者灰尘,这都会影响到日后的呈现效果。对于模板来说还要检查是否有残缺凹陷的部分,如果有就需要采取进一步的修复措施,确保模板平整,以保证混凝土浇筑的表面的美观。在做好一系列的准备工作以后,施工的过程中还要对钢筋的数量进行统计,保证结构质量达到要求的同时又可以节约材料,整个浇筑的过程也需要严格的按照规范来进行,过程需要是连续循序渐进的,不能拖拉的时间太长,时间过长则会影响浇筑的整体效果。整个过程需要有专门的人员进行指导和监督,确保施工是规范科学的,这可以减少日后大量的维护工作。

1.3混凝土材料的配比搅拌技术。

混凝土材料的配比与搅拌对于混凝土的结构质量也有着很明显的影响效果,在施工过程中首先要对混凝土材料进行配比实验,在这个过程开始之前要对混凝土的使用说明进行严格的分析,十分注意该种混凝土在配比中的事项,基于此可以进行多次的配比实验工作,在良好的实验环境中对配置混凝土应该注意的条件以及其他要求进行规范,同时要保证混凝土材料多以饱和面干状态存在,避免出现过多的颗粒影响混凝土的质量。另外由于混凝土的搅拌可能会受到施工环境以及施工用料等多种原因的影响,为此在搅拌的过程中就要严格的把握先后的顺序以及用料的时间和配比等问题,这样才能够保障搅拌工作的规范。

1.4混凝土结构养护技术

混凝土结构在施工完成以后并不可以放置不管,日后的养护工作也是必不可少的。混凝土的养护施工要格外注意,周围的环境的控制,混凝土养护期间如果受到气候环境等因素的影响,那么很容易会影响到其日后的呈现效果。比如要保证混凝土的湿度和温度的恒定,另外温度要适中,不宜过高也不宜过低,在混凝土的养护期间,要时刻的关注天气预报,根据具体的天气情况来制定养护的计划,确保在掌握气候变化的同时根据实际的情况来采取有针对性的措施,保证养护工作质量,可以有效的提高混凝土结构的使用寿命,避免出现裂缝或者其他的问题。

2、建筑工程中钢结构的有关技术探讨

2.1螺栓装配技术

钢结构施工与混凝土结构施工同等重要都是建筑工程质量最直接的`影响因素,现阶段建筑工程施工中,钢结构的特点就是种类复杂多样,有纯钢结构,钢筋混凝土结构等等,目前营养效果最好和承重承压力最好的都是钢筋混凝土,应该广泛推崇。在钢结构的施工过程中,螺栓装配技术是对钢结构进行组装和固定,从而提升钢结构的稳定性。在这个施工过程中,要先确定螺栓的安装以及标准的轴线位置,然后对其进行预安装处理。需要注意的一点就是要把握好误差,将误差控制在标准的范围内,误差过大的话会导致钢结构施工质量无法达到最终的验收标准。

2.2钢结构吊装施工技术

吊装施工技术在螺栓安装之后进行,这样做是为了保障螺栓安装可以进一步稳定。在吊装过程中最困难的就是要保证好钢结构不会出现脱落的现象,这也是避免工作人员出现安全问题。若钢结构在吊装过程中出现不稳定的状况,那么当它与其他更加坚硬的东西相互碰撞时就容易产生破损。其次应用的专业的吊装机械进行施工,也要加强施工的管理力度,安排专业的人员进行现场监督和指挥,保障吊装施工可以有序安全的进行。

2.3钢结构的焊接技术

钢结构的焊接技术是非常关键的一种技术,在钢结构的稳定过程中,焊接技术应用的相当广泛,这项技术开始工作之前需要大量的准备工作,比如要对钢结构的表面进行清洁,这样可以确保焊接更加平整美观,若是所施工的材料表面存在杂物和灰尘,那么焊接过程中很容易出现缺口,除了要保证钢结构表面的清洁以外,还要注意钢结构附近的工作环境清洁,然后根据施工要求和标准规范,确定钢结构需要焊接的位置。钢结构焊接施工对温度有非常高的要求,准备工作做好以后,不能立马进行焊接,需要对钢结构先进行预热处理,在温度均衡之后就可以进行正式的焊接工作了。焊接也是一项艺术活,这对于焊工来说要求很高,要保证好焊接的部位的平整和美观,避免焊接过程中出现缺口,一旦存在任何缺口,对于日后的养护工作来说就增大了困难。焊接工作对环境的要求也很高,为了保证施工人员的安全,在暴雨暴雪,雷电等天气都不可以进行这项工作。

3、结束语

混凝土结构和钢结构在建筑工程施工过程中是关键的部分,无论是对于施工质量,还是对于人们的生命财产安全,都有着非常密切的影响。为了保证社会的可持续发展以及建筑工程的质量安全,需要不断的提升钢结构和混凝土结构的施工技术做好混凝土结构施工过程中各种技术的养护工作,通过一系列的规范合理的操作,保证混凝土施工技术可以达到最科学的标准。同时掌握焊接技术的要领,把握好钢结构,施工中的平面布置以及结构的选择,保障钢结构可以稳定安全。通过加强钢结构与混凝土结构的施工技术,使二者可以更好的相互作用,相互辅助,在建筑施工过程中实现最长远有效的发展。

4、参考文献

[1]张弓,刘新建.土木工程建筑中混凝土结构施工技术管理[J].江西建材,2017,9(5):83,85.

[2]任效.混凝土与钢结构工程中的建筑工程施工技术探讨[J].绿色环保建材,2017,12(7):153.

[3]江涛.建筑工程中钢结构安装焊接施工技术应用[J].建材与装饰,2017,11(37):40-41.

框架结构办公楼的建筑设计和结构设计论文

无论是身处学校还是步入社会,大家总少不了接触论文吧,论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。为了让您在写论文时更加简单方便,下面是我整理的框架结构办公楼的建筑设计和结构设计论文,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

摘要:

本设计的工程是钢筋混凝土框架综合办公楼,分为建筑设计和结构设计两部分。建筑设计:根据设计任务书的要求和工程技术的条件,在满足总体规划的条件下,综合考虑建筑物场地环境、使用功能、结构、施工、材料、设备、经济及建筑艺术美观等方面因素,在此基础上提出建筑设计方案。按照相关设计规范,确定建筑物的结构形式,完成平立剖面设计。结构设计:首先确定结构方案,选择建筑材料,再进行结构布置并确定结构构件尺寸,最后进行结构计算。在确定框架布局和完成荷载统计后,计算出水平荷载作用(风荷载、地震作用)下的结构内力。接着计算竖向荷载(恒载及活荷载)作用下的结构内力,找出最不利的一组或几组内力组合,按最不利的结果计算配筋,并绘制相关结构施工图。

关键词:

框架结构; 地震; 内力计算; 内力组合; 结构配筋设计;

一、工程概况

1.1工程概况

工程建筑名称:钢筋混凝土框架综合办公楼

工程总建筑面积:8553㎡

建筑层数、高度:六层,每层层高3.6m,房屋设备层2.5m,女儿墙高1.2m,室内外高差0.75m,建筑总高度22.35m;

建筑结构形式:框架结构;

设计使用年限:50年;

办公楼高度为22.35m,满足《建筑抗震设计规范》(GB50011-2010)第6.1.1条的规定,即房屋高度22.35<50m(8度,0.20g)。办公楼宽度为18m,房屋高宽比为22.35/18=1.24<3,满足《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ3-2010)第3.3.2条规定。

1.2设计资料

1)气候条件:

最冷月平均气温:‐13℃,最热月平均气温23.1℃。

主导风向:基本风压:0.40kN/㎡。主导风向:夏季东南风、冬季西北风。

基本雪压值均为:0.35kN/m2

2)地震烈度:8度,设计基本加速度0.20g.

3)地下水位较深,设计中可不考虑。

4)场地地质资料:II类场地,地势平坦。

二、建筑设计

2.1建筑平面设计

建筑的平面设计包括单个房间平面设计及平面组合设计,单个房间的设计是在整体建筑合理而适用的基础上,确定房间的面积、形状、尺寸、及门窗的大小和位置。平面组合设计实际上是建筑空间在平面上的组合。影响平面组合设计包括以下几个方面:

(1)使用功能:一是要合理分区;二是要有明确的流线组织。

(2)结构类型:目前民用建筑常用的结构类型有三种,即框架结构、框架‐剪力墙结构和剪力墙结构。综合考虑框架结构对于本工程的诸多优点,本设计采用框架结构。

(3)设备管线:设备管线占有一定空间,在设计时应考虑一定的设备位置,恰当的布置相应的房间。

(4)建筑造型:一般来讲,简洁,完整的建筑造型无论对于缩短内部交通流线,还是对于结构的简化,节约用地,降低造价以及抗震性能都是极为有利的。

2.2建筑立面设计

由于不同功能要求的建筑类型具有不同的内部空间组合特点,一幢建筑物的外部形象在很大程度上是其内部空间功能的的表露,因此,采用那些与其功能要求相适应的外部形式,并在此基础上采用适当的建筑艺术处理方法来强调该建筑的性格特征,使其更为鲜明、更为突出。建筑立面设计则偏重于对建筑物的各个立面以及其外表面上所有的构件,例如门窗、雨篷、遮阳、暴露的梁、柱等等的形式、比例关系和表面的装饰效果等进行仔细的推敲。在设计时,通常是根据初步确定的建筑内部空间组合的平、剖面关系,例如房间的大小和层髙、构部件的构成关系和断面尺寸、适合开门窗的位置等等,先绘制出建筑物各个立面的基本轮廓,作为下一步调整的基础。然后再在进一步推敲各个立面的总体尺度比例的同时,综合考虑立面之间的相互协调,特别是相邻立面之间的连续关系,并且对立面上的各个细部,特别是门窗的大小、比例、位置,以及各种突出物的形状等进行必要的调整。最后还应该对特殊部位,例如出人口等作重点的处理。

2.3建筑剖面设计

剖面设计的主要目的是根据建筑空间的使用特点、造型要求及经济等因素,分析并确定建筑物在垂直方向的剖面形状、建筑层数、高度、建筑竖向方向的空间及利用,以及建筑剖面中的结构、构造关系。建筑物的剖面形状与功能要求有关,在民用建筑中绝大多数的建筑是属于一般功能要求的,住宅、宿舍楼、旅馆、办公楼等建筑房间的剖面形状多采用规整的矩形。一般进深不大的房间多采用侧光窗,当进深较大时刻提高窗户高度。普通窗台的高度一般为900mm,但有时功能需求不同时可相应变换。

为了防止室外雨水侵入室内,并防止墙身受潮,首层室内地坪(地面标高为±0.000),一般应高于室外底面至少150mm,室内外高差通常在150~600mm之间,本设计采用室内外高差为750mm.通常对于一些经常使用水的房间,如卫生间、盥洗室、阳台等,为避免溢水,常将地坪设置的比本层地坪低20~50mm,本设计中,卫生间的标高比本层楼面标高低50mm.剖面设计与平面设计时分别从两个不同的方面来反映建筑物内部空间关系。平面设计着重解决空间内部在水平方向上的逻辑关系,而剖面设计则主要针对于内部空间在垂直方向上的组合,主要解决层数、层高和空间组合等问题,它直接表达了不同的建筑空间尺度关系。一般习惯于先进行平面设计,继而进行剖面设计,剖面关系反过来又会影响建筑平面的布局。因而在建筑设计中,必须将剖面与平面设计综合考虑,不断调整,修缮,才能使设计更加完善、合理。综合各方面因素考虑,本设计采用:首层层高4.35m,2~6层层高3.6 m,屋面为上人屋面,总高为22.35m,室内外高差取0.75m,女儿墙高度取1200mm.

2.4装饰

外墙颜色应与周围环境保持协调,且装饰上注重质量、和谐。外墙采用浅黄色外墙涂料配上红、白色立面线条,窗户采用本色铝全金窗框料。室内采陶瓷地砖地面,在卫生间内采用防滑地砖地面。

2.5抗震设计

本设计模拟抗震设防烈度8度(0.20g)。根据《建筑抗震设计规范》(GB50011‐2010)第1.0.2规定:抗震设防烈度为6度及以上地区的建筑,必须进行抗震设计。

钢筋混凝土房屋应根据设防类别、烈度、结构类型和房屋高度采用不同的抗震等级,并应符合相应的计算和构造措施要求。本工程的抗震设防类别为丙类。地震作用和抗震措施均应符合本地区抗震设防的要求。本设计属于框架结构,8度设防,高度小于24m,抗震等级为二级。

2.6楼梯设计

楼梯作为建筑物垂直交通的主要设施,设计时应满足以下几个方面的要求:

(1)疏散要求:楼梯的.位置,数量,间距及宽度都应满足防火规范的疏散要求,做到人流通行流畅,上下楼层联系便捷。

(2)使用要求:楼梯作为垂直交通主要设施,应位于建筑明显突出的位置,起到引导人流的作用,因使用频率高应充分考虑其造型美观,并有良好的采光条件,给人以舒适的感觉。

(3)安全要求:作为主要的疏散通道,应坚固安全,经久耐磨,受力合理。

(4)构造要求:合理的选择楼的形式、坡度、材料、构造做法,精心的处理好其细部构造。楼梯的形式是多种多样的,对象不同,场合不同,环境部同,角度不同,性质不同,对楼梯的称谓也不同。本设计采用平行双跑楼梯。楼梯属于建筑物中重要的疏散通道和消防通道,因此国家各种现行规范对楼梯的尺度有着明确的构造要求。《民用建筑设计通则》规定每个梯段的踏步不应超过18级,且不应少于3级。《建筑楼梯模数协调标准》规定楼梯踏步不宜高于210mm,并不宜小于140mm,各级踏步高度均应相同。一般楼梯的坡度范围在23°~45°,适宜的坡度为30°。《建筑楼梯模数协调标准》规定楼梯段的最大坡度不宜超过38°。作为主要交通用的楼梯梯段净宽应根据楼梯使用过程中人流股数确定,一般按每股人流宽度为0.55+(0‐0.15)m计算,并不应少于两股人流。(0‐0.15m为人流在行进中人体的摆幅,公共建筑人流众多应取上限值)。楼梯梯井指四周为梯段和平台的内侧面围绕的空间,实际设计时梯井宽度一般取60~200mm.楼梯栏杆应采取不宜攀登的构造,当采用垂直杆件做栏杆时,其杆件净距不应大于0.11m.中间平台的深度不应小于楼梯梯段的宽度,并不得小于1.20m,当有搬运大型物件需要时应适量加宽,住宅建筑中的楼梯平台的结构下缘至人行过道的垂直高度不应低于2m.梯段最低、最高踏步的前缘线与顶部凸出物的内边缘线的水平距离不应小于300m.

在本工程中,共有两部楼梯,均采用双跑楼梯,楼梯的开间为3.6m,进深7.2m.层高为3.6m,设计为等跑楼梯,每跑均12级踏步,11个踏面,踏步尺寸为300mm×150mm,中间休息平台尺寸为1950mm×3600mm.

2.7防火设计

为减少火灾和降低火灾损失,在建筑内部采用防火墙、耐火楼板。本工程耐火等级为二级。民用建筑必须满足耐火等级和耐火极限的要求,为防止着火建筑的辐射热在一定时间内引燃相邻建筑,且便于消防扑救的间隔距离成为防火间距。防火建筑必须满足规范要求。

三、结构设计

进行结构方案的比较,结构布置和构件选型,选取一榀主框架进行设计计算,进行楼梯雨蓬的设计,先进行标准层结构平面布置,然后进行梁柱结构布置,包括梁柱尺寸粗估与验算,然后就是进行现浇楼板的设计与计算,楼梯的设计与计算,接下来就是进行横向框架在竖向荷载作用下的计算简图和计算,为了便于设计计算,在计算模型和受力分析进行不同程度的简化,在手算横向框架时进行的基本假定包括:结构分析的弹性静力假定,一般情况下不考虑结构进入弹塑性状态引起的内力重分布;平面结构假定,在柱网正交布置情况下,可以认为每一方向的水平力只有该方向的抗侧力结构承担,垂直于该方向的抗侧力结构不受力。楼板在自身平面内的刚性假定,由刚性楼板的假定,同一标高处,所有抗侧力结构的水平位移相等。

横向框架在恒荷载作用下的计算,首层单独计算,第二层至第五层所受的荷载一致,由于屋顶的作用另外计算求解。

计算框架在活荷载作用下的计算简图,通过详细的受力分析及荷载折算,求解方法与恒荷载一致。

横向框架在重力荷载代表值作用下的计算简图,在有地震作用的荷载效应组合时要用到重力荷载代表值,对于楼层,重力荷载代表值取全部的荷载和50%的楼面活荷载,对于屋面,重力荷载代表值取全部的恒荷载和50%的雪荷载。

内力的计算与内力组合,通过手算恒荷载产生的弯矩,轴力和剪力,其余内力的计算取用结构力学求解器进行计算加快进度,节省时间。内力组合,选择最不利内力进行配筋计算。

[1] 中华人民共和国国家标准.高层民用建筑防火规范GB5 0045-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2012

[2] 中华人民共和国国家标准.建筑制图标准GB 50104-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2012

[3] 中华人民共和国国家标准.房屋建筑制图统一标准GB 50001-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2011

[4] 中华人民共和国国家标准.建筑抗震设防分类标准GB 50223-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2012

[5] 中华人民共和国国家建筑标准设计图集.建筑物抗震构造详图GB 50068-2012[M].北京:中国建筑工业出版社,2013

[6] 中华人民共和国国家标准.建筑结构荷载规范GB 50009-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2012

[7] 中华人民共和国国家标准.混凝土结构设计规范GB 50010-2012[S].北京:中国建筑工业出版社,2013

[8] 中华人民共和国国家标准.建筑抗震设计规范GB 50011-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2012

[9] 中华人民共和国国家标准.建筑结构制图标准GB 50079-2010[S].北京:中国建筑工业出版社,2013

[10] 中华人民共和国国家标准.GB50068,建筑结构可靠度设计统一标准[S].北京:中国建筑工业出版社,2018

桥梁混凝土耐久性研究现状论文

土建结构工程的安全性与耐久性一、土建结构工程的安全性 结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。 1.我国结构设计规范的安全设置水准 对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。我国建筑物和桥梁等土建结构的设计规范在这些方面的安全设置水准,总体上要比国外同类规范低得多。 1.1构件承载能力的安全设置水准 与结构构件安全水准关系最大的二个因素是:1)规范规定结构需要承受多大的荷载(荷载标准值),比如同样是办公楼,我国规范自1959年以来均规定楼板承受的活荷载是每平方米150公斤(现已确定在新的规范里将改回到200公斤),而美、英则为240和250公斤;2) 规范规定的荷载分项系数与材料强度分项系数的大小,前者是计算确定荷载对结构构件的作用时,将荷载标准值加以放大的一个系数,后者是计算确定结构构件固有的承载能力时,将构件材料的强度标准值加以缩小的一个系数。这些用量值表示的系数体现了结构构件在给定标准荷载作用下的安全度,在安全系数设计方法(如我国的公路桥涵结构设计规范)中称为安全系数,体现了安全储备的需要;而在可靠度设计方法(如我国的建筑结构设计规范)中称为分项系数,体现了一定的名义失效概率或可靠指标。安全系数或分项系数越大,表明安全度越高。我国建筑结构设计规范规定活荷载与恒载(如结构自重)的分项系数分别为1.4和1.2,而美国则分别为1.7和1.4,英国1.6和 1.4 ;这样根据我国规范设计办公楼时,所依据的楼层设计荷载(荷载标准值与荷载分项系数的乘积)值大约只有英美的52%(考虑人员和设施等活载)和85%(对结构自重等恒载。一些发展中国家的结构设计多根据发达国家的规范,就如我国解放前和建国初期的结构设计方法参照美国规范一样。至于中国的香港和台湾,至今仍分别以英国和参考美国规范为依据。这里需要说明的是,在其他建筑物的活荷载标准值上,与国外的差别并没有象办公楼、公寓、宿舍中这样大。不同材料、不同类型的结构在安全设置水准上与国际间的差距并不相同,比如钢结构的差距可能相对小些。 公路桥梁结构的情况也与房屋建筑结构类似,除车载标准外,荷载分项安全系数(我国规范对车载取1.4,比国际著名的美国AASHTO规范的1.75约低25%)与材料强度分项安全系数均规定较低。 尽管我国设计规范所设定的安全贮备较低,但是某些工程的材料用量反而有高于国外同类工程的,这里的问题主要在于设计墨守陈规,在结构方案、材料选用、分析计算、结构构造上缺乏创新。 1.2 结构的整体牢固性 除了结构构件要有足够承载能力外,结构物还要有整体牢固性。结构的整体牢固性是结构出现某处的局部破坏不至于导致大范围连续破坏倒塌的能力,或者说是结构不应出现与其原因不相称的破坏后果。结构的整体牢固性主要依靠结构能有良好的延性和必要的冗余度,用来对付地震、爆炸等灾害荷载或因人为差错导致的灾难后果,可以减轻灾害损失。唐山地震造成的巨大伤亡与当地房屋结构缺乏整体牢固性有很大关系。2001年石家庄发生故意破坏的恶性爆炸事件,一栋住宅楼因土炸药爆炸造成的墙体局部破坏,竟导致整栋楼的连续倒塌,也是房屋设计牢固性不足的表现。 1.3 结构的耐久安全性 我国土建结构的设计与施工规范,重点放在各种荷载作用下的结构强度要求,而对环境因素作用(如干湿、冻融等大气侵蚀以及工程周围水、土中有害化学介质侵蚀)下的耐久性要求则相对考虑较少。混凝土结构因钢筋锈蚀或混凝土腐蚀导致的结构安全事故,其严重程度已远过于因结构构件承载力安全水准设置偏低所带来的危害,所以这个问题必须引起格外重视。我国规范规定的与耐久性有关的一些要求,如保护钢筋免遭锈蚀的混凝土保护层最小厚度和混凝土的最低强度等级,都显著低于国外规范。损害结构承载力的安全性只是耐久性不足的后果之一;提高结构构件承载能力的安全设置水准,在一些情况下也有利于结构的耐久性与结构使用寿命。 2.调整结构安全设置水准的不同见解 我国结构设计规范的安全设置水准较低,与我国建国后长期处于短缺经济和计划体制的历史条件有关。但是,能够对土建结构取用较低的安全水准并基本满足了当时的生产与生活需求,而且业已历经了较长时间的考验,这是国内土建科技人员经过巨大努力所取得的重大成就;但是,由于安全储备较低,抵御意外作用的能力相对不足。如果适当提高安全设置水准将有利于减少事故的发生频率和提高工程抗御灾害的能力。国内发生的大量工程安全事故,主要是由于管理上的腐败和不善以及严重的人为错误所致。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。国内近几年来已对建筑结构安全度的设置水准组织过几次讨论,在如何调整的问题上存在较大的意见分歧,这次科技论坛上同样反映了这些不同的见解: 1)认为我国现行规范的安全设置水准是足够的,并已为长期实践所证明,而国外就没有这种经验。我国取得的这一成功经验决不能轻易丢掉,在安全度上不能跟着英美的高标准走;安全度高了是浪费,除个别需调整外,总体上不必变动。 2)认为我国规范的安全度设置水准尽管不高,但在全面遵守标准规范有关规定,即在正常设计、正常施工和正常使用的“三正常”条件下,据此建成的上百亿平米的建筑物绝大多数至今仍在安全使用,表明这些规范规定的水准仍然适用;但是理想的“三正常”很难做到,同时为了缩小与先进国际标准的差距以及鉴于可持续发展和提高耐久性的需要,在物质供应条件业已改善的市场经济条件下,结构的安全设置水准应适当提高。这种提高只能适度,因为我国目前尚属发展中国家。 3)认为我国规范的安全设置水准应该大体与国际水准接近,需要大幅度提高。这是由于随着我国经济发展和生活水平不断提高,土建工程特别是重大基础设施工程出现事故所造成的风险损失后果将愈益严重,而为了提高工程安全程度所需要的经费投入在整个工程(特别是建筑工程)造价中所占的比重现在已愈来愈低,材料供应也十分充裕。过去的低安全水准只是适应了以往短缺型计划经济年代的需要,但决不是没有风险,如果规范的安全水准较高,曾经发生过的有些安全事故本来是可以避免的,而规范的这一缺陷在一定程度上为“三正常”的提法所掩盖。在建的工程要为将来的现代化社会服务,安全性上一定要有高标准。低的安全质量标准在参与将来的国际竞争中也难以被承认,即使结构设计的安全设置水准能够提高到与发达国家一样,由于我们的施工质量总体较差,结构的安全性依然会有差距。 3、结构设计规范的概率可靠度设计方法 对我国规范的可靠度设计方法持肯定意见的专家认为这是重大的科技进步,可靠度方法对安全度的概率定义要比定值的安全系数更清晰、更科学、更合理,当然概率可靠度设计方法本身尚有不少缺陷,有待进一步修改完善。持相反意见的人则认为,结构设计规范所面向的是类型多样的复杂群体,在安全度上需要考虑的不确定性与不确知性非常复杂,并不是“从统计数学观点出发的概率定义”所能科学描述或处理;规范可靠度方法在我国十多年的实践表明,它并没有给结构设计的安全性带来明显实效,反而造成了安全概念上的某些混乱;对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。 二、土建结构工程的耐久性 土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。 1、土建结构工程的耐久性现状 大多数土建结构由混凝土建造。混凝土结构的耐久性是当前困扰土建基础设施工程的世界性问题,并非我国所特有,但是至今尚未引起我国政府主管部门和广大设计与施工部门的足够重视。 长期以来,人们一直以为混凝土应是非常耐久的材料。直到70年代末期,发达国家才逐渐发现原先建成的基础设施工程在一些环境下出现过早损坏。美国许多城市的混凝土基础设施工程和港口工程建成后不到二、三十年甚至在更短的时期内就出现劣化;据1998年美国土木工程学会的一份材料估计,他们需要有1.3万亿美元来处理美国国内基础设施工程存在的问题,仅修理与更换公路桥梁的混凝土桥面板一项就需800亿美无,而现在联邦政府每年为此的拨款只有50~60亿美元。另有资料指出,美国因除冰盐引起钢筋锈蚀需限载通行的公路桥梁已占这一环境下桥梁的1/4。发达国家为混凝土结构耐久性投入了大量科研经费并积极采取应对措施,如加拿大安大略省的公路桥梁为对付除冰盐侵蚀及冻融损害,钢筋的混凝土保护层最小厚度从50年代的2.5cm逐渐增加到4cm、6cm直到80年代后的7cm,而混凝土强度的最低等级也从50年代的C25增到后来的C40,桥面板混凝土从不要求外加引气剂、不设防水层到必须引气以及需要设置高级防水胶膜并引入环氧涂膜钢筋。而我国遭受盐冻侵蚀地区的公路桥梁在耐久性设计方面至今仍无明确要求,对混凝土保护层和强度的要求仅为2.5cm与C25,与上面提到的加拿大50年代水准一致。我国建设部于80年代的一项调查表明,国内大多数工业建筑物在使用25~30年后即需大修,处于严酷环境下的建筑物使用寿命仅15~20年。民用建筑和公共建筑的使用环境相对较好,一般可维持50年以上,但室外的阳台、雨罩等露天构件的使用寿命通常仅有30~40年。桥梁、港工等基础设施工程的耐久性问题更为严重,由于钢筋的混凝土保护层过薄且密实性差,许多工程建成后几年就出现钢筋锈蚀、混凝土开裂。海港码头一般使用十年左右就因混凝土顺筋开裂和剥落,需要大修。京津地区的城市立交桥由于冬天洒除冰盐及冰冻作用,使用十几年后就出现问题,有的不得不限载、大修或拆除。盐冻也对混凝土路面造成伤害,东北地区一条高等级公路只经过一个冬天就大面积剥蚀。我国铁路隧道用低强度的C15混凝土作衬砌材料,密实度和抗渗性差,不耐地下水与机车废气侵蚀,开裂与渗漏严重;对几个路局所辖的隧道进行抽样调查表明,漏水的占50.4%,其中1/3渗漏严重,并导致钢轨等配件锈蚀以及电力牵引地段漏电,影响正常运行,而1999年颁布的铁路隧道设计规范仍未能对隧道的耐久性问题采取适当的对策,如适当提高混凝土的最低强度等级和在混凝土中掺入化学纤维等。 耐久性问题的严重性和迫切性在于我们许多正在建设的工程仍未吸取国际和国内的大量惨痛教训,还沿着老路重蹈覆辙。一些北方城市新建成的立交桥和高速公路桥,仍没有在材料性能和结构构造等方面采取必要的防治冻融和盐害的综合措施。甚至大型工程如2000年投入运行的珠海莲花跨海大桥,其主体结构在浪溅区仍采用不耐海水干湿交替侵蚀的C30混凝土与3~4cm厚的保护层厚度。 有专家估计,我国“大干”基础设施工程建设的高潮还可延续20年,由于忽视耐久性,迎接我们的还会有“大修”20年的高潮,这个高潮可能不用很久就将到来,其耗费将倍增于当初这些工程施工建设时的投资。 使混凝土结构的耐久性问题进一步加剧的原因有: 1) 由于混凝土的质量检验习惯上以单一的强度指标作为衡量标准,导致水泥工业对水泥强度的不适当追求,使水泥细度增加,早强的矿物成份比例提高,这些都不利于混凝土的耐久性。我国对水泥质量的检验在强度上只要求不低于规定的最低许可值,而国外则同时还要求不高于规定的最高值,如果强度超过了也被认为不合格,这种要求还有利于水泥产品质量的均匀性。 2) 工程施工单位不适当地加快施工进度,尤其是政府行政领导对工程进度的不适当干预。混凝土的耐久性质量尤其需要有足够的施工养护期加以保证,早产有损生命健康的概念同样适用于混凝土。国内媒体上大加宣传的所谓几个月就修成一条大路、建成一座大桥、或盖成一幢高楼的工程以及抢工献礼工程,很可能就是今后注定要花掉更多资金进行大修的短命工程。提前完成合同规定施工期的在国外要被罚款,因为意味着工程质量有遭到损害的可能。 3) 环境的不断恶化,如废气、酸雨,我国的酸雨面积已超过国土的30% 。 当前迫切需要进行的工作是尽快编制桥梁、隧道、港工等基础设施工程耐久性设计的技术条例,修订补充现行规范中对结构耐久性的要求。首先需要明确的是各种基础设施工程的设计工作寿命,在重要工程的设计文件中必须有使用寿命的要求和论证。当前在建的众多工程在耐久性上之所以仍然沿着重蹈覆辙的道路走,很重要的一个原因是工程设计施工技术人员在耐久性上没有可资遵循的新依据。更为严重的是现行规范中的有些条文,本身就对耐久性有害。为了提高混凝土耐久性,在混凝土中合理使用粉煤灰、矿渣等矿物掺合料是重要的技术手段,国外有的规范甚至规定在桥梁等混凝土结构中必须加入粉煤灰等掺合料,而我国的铁路混凝土桥隧施工规范仍在明文禁止使用。此外,工程技术界还存在长期形成的一些过时的看法,对改善混凝土的耐久性能造成阻力。例如,顾虑会影响混凝土强度而不愿使用引气剂,而引气本应作为改善混凝土耐久性和工作性的常规手段;又如,希望加大水泥用量来保证混凝土强度,而尽可能低的水泥用量本应是提高混凝土抗裂和耐久性能的重要途径。 在修订规范的耐久性要求上,交通部于2001年颁布的港工混凝土结构防腐蚀技术规范已为其它土建工程行业起到较好的示范作用。我们一方面要参照国内外已有的资料和经验,尽快编写出相应的设计施工技术文件以应急需,另一方面则要安排系统的研究项目,加大耐久性研究工作的支持力度;混凝土结构的耐久性是当前国际上结构工程学科最为重要的前沿研究领域之一,而我国在这一方面相当落后。混凝土的耐久性研究离不开原材料和环境等特定条件,需要考虑本国的特点,是不能完全依赖国外研究成果的。 重视混凝土结构的耐久性也是可持续发展的需要。生产混凝土所需的水泥、砂、石等原材料均需大量消耗国土资源并破坏植被与河床,水泥生产排放的二氧化碳已占人类活动排放总量的1/5~1/6,而我国排放的二氧化碳量已居世界第二。我国现在每年生产5亿多吨水泥,与之相伴的是年耗20多亿方的砂石,长此以往实难以为继。延长结构使用寿命意味着节约材料,而耐久的混凝土一般又应是水泥用量较低和矿物掺合料(工业废料)用量较高的混凝土,所以耐久的混凝土正适应环境保护的需要。国际上对桥梁、隧道等土木工程的设计工作寿命多为100年,有的如英国为120年。考虑到耐久性不足所造成的巨大经济损失和资源浪费,国际上近年来有要求将这些工程的最低工作寿命进一步延长的趋势,如提出城市环境中的桥梁至少应有150年。 2.土建结构工程使用阶段的正常检测与维护 结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。有些工程倒塌事故,例如最近四川宜宾的南门大桥发生桥面坍落事故,就是因为桥面结构与主拱之间的吊杆在连接处发生锈蚀,如果有定期的检测要求,这样的事故很有可能避免。有些国家对于结构的损坏可能导致公众安全的建筑物与桥、隧等公共工程,强制规定必须定期检测;即使是建筑物的玻璃幕墙和外墙面砖等建筑部件,因其坠落后容易伤及公众,也有强制定期检测的要求。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。 从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。在发达国家,由于新建工程少,用于维修的费用往往更为主要,英国1978年的土建维修费上升到1965年的3.7倍,1980年的维修费占当年土建费用总支出的2/3。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。国内40%公路桥梁的桥龄已大于25年,加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。在土建工程的投资上,希望有关部门能加大已建工程维修的费用。 为加速路桥等公共工程建设,国家现在鼓励投资公司出资并给以一定期限如30年的经营收入作为补偿。如果对重要土建工程有必须进行定期检测与评估的法规,就能保证这些工程在一定期限后归还国家管理和经营时的良好功能,对于设计工作寿命为100年的桥梁,至少还可正常使用70年,而不至于30年到期后国家接收的已是一个破旧的工程。 三、技术规范的作用与管理 这次科技论坛对于土建结构工程技术规范的定位、作用与管理也进行了讨论并提出了一些看法。 长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。 企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。 我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。 全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别象岩土工程那样的规范更是如此。 发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短,不象我们要长达10年以上。我国的学会与协会重复设置,分工不明,并且至今还依附于某一政府部门,基本上只起到政府职能部门非官方代言人的作用,距离独立和富有活力的健全机构还差的很远,如何发挥这些机构在技术标准编写和管理中的作用也是值得探讨的一个问题。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。 四、准备提交政府有关部门考虑的建议 为了改善我国土建结构工程的安全性与耐久性,这次论坛中提出了以下建议供政府有关部门考虑,: 1、桥梁、隧道、道路、港口等基础设施工程的混凝土结构耐久性,已是当前亟待采取措施应对的重大问题。否则,一些工程的正常使用功能和安全性将得不到有效保证,我国的现代化建设和国民经济会蒙受巨大损失,并将给生产和公众生活带来长期困扰。 建议国家建设部、交通部、铁道部主管土建工程设计标准的部门,能对工程的耐久性要求作重点审查,明确土建工程的设计应有最低使用寿命的要求,重要工程的设计文件中应有正常使用寿命和耐久性设计的独立章节与论证; 建议国家自然科学基金委员会能在今后一段时期内对混凝土工程耐久性的基础理论研究给予重点支持; 建议国家安全生产监督管理局为在近期内编订有关法规标准给以立项资助; 建议中国工程院土木水利建筑学部在其咨询研究项目中,联络国内有关专家,促进土建结构耐久性设计指导性技术条例的编制。 2、土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。 建议对桥、隧等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。 建议政府有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要,加大工程维修费的比例。 3、完善技术标准体系与管理体制,发挥学会、协会在技术标准编制、修订和管理中的作用;逐步淡化技术规范条文的强制性质;鼓励编制地方性规范(标准)和企业标准,适应不同地区在环境地质和经济、技术水平上的差异,并鼓励科技创新和技术进步。 4、合理设置土建结构设计的安全水准,必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势的巨大变化,有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准,建议主管部门组织论证。桥梁等交通土建结构的风险后果较大,且由于车流、车载、车速的快速发展,在设计荷载标准值和承载力安全度的设置水准上似乎应比一般的建筑结构有更高的安全贮备。在建筑结构的安全设置水准上,建议进一步收集不同意见,包括商品房消费者的意向。我国不同地区的经济发展水平悬殊,在建筑物安全性和耐久性的要求上是否需要区别对待也值得探讨。 5我国建筑结构设计规范采用可靠度设计方法的经验及问题值得总结。可靠度方法用于不同类型结构的先决条件和难度不一,不必强求一律。建议有关部门在推广可靠度方法于各类设计规范时,广泛征集各种看法,实事求是,稳慎对待,不宜急于求成。

来范文之家看看,有一个你可以参考的,你看看

你去找下(土木工程、或者、交通技术)吧~

桥梁工程学的发展主要取决于交通运输对它的需要。古代桥梁以通行人、畜为主,载重不大,桥面纵坡可以较陡,甚至可以铺设台阶。在有重载马车之后,载重量逐步加大,桥面纵坡也必须使之平缓。这时的桥梁材料仍以木、石为主,铸铁和锻铁很少使用。 从桥梁的原始雏形——堤梁(及在浅滩溪涧中筑起一个个石堤,堤间流水,人从石堤上跨越)、独木桥、浮桥(架设在船只上的桥)和石拱到现在超千米跨度的悬索桥,桥梁工程在几千年的时间里发展可谓翻天覆地。然而桥梁工程能拥有这翻天覆地的发展取决于工程材料和工程技术迅猛发展的有力推动。在原始社会里,懵然无知的古人类还只是追求有一个起身的洞穴和能填饱肚子的食物,还不会想到桥。然而随着社会的发展,人类文明的进步,交通的不断发展,人们开始创造了桥。然而那时工程材料的使用仅限于天然的木和石块,且工程技术非常落后,所以人们只能建造简单的桥——堤梁、独木桥和简单的石拱。世界上现存最古老的石桥在希腊的伯罗奔尼撒半岛,是一座用石块干垒的单孔石拱桥,距今3500年左右建成。我国古代桥梁工程技术的发展在当时处于世界领先地位。公元590——608年建造在河北省赵县(叫)河上留存至今的隋代敞肩式单孔圆弧弓形石拱桥,即赵州桥。该桥全长50.82m,桥面宽约10m,采用28条并列的石条砌成拱券形成。拱券矢高7.23m。拱上设有4个小拱,既能减轻桥身自重,又便于排洪,且更显美观。该桥无论在材料使用、结构受力、艺术造型和经济上都达到极高成就,是世界上最早的敞肩式拱桥,早于欧洲同类桥约1000年。近代土木工程的时间跨度为从17世纪中叶至20世纪中叶的300年间。这个时期内土木工程的主要特征有:——有力学和结构理论作为指导;——砖、瓦、木、石等结构建筑材料得到日益广泛的使用;混凝土、钢材、钢筋混凝土及早期的预应力混凝土得到发展;——施工技术进步很大,建造规模日益扩大,建造速度大大加快。在这个时期内,以下几件大事对桥梁工程的影响巨大: (1)意大利学者伽利略在1638年出版的著作《关于两门新科学的谈话和数学证明》中论述了建筑材料的力学性质和梁的强度,首次用公式表达了梁的设计理论。 (2)英国科学家牛顿在1687年总结了力学三大定律它们是土木工程设计理论的基础。 (3)瑞士数学家欧拉1744年出版《曲线的变分法》建立了柱的压屈理论,得到计算柱的临界受压力的公式,为分析土木工程结构物的稳定问题奠定了基础。 (4)1824年英国人阿斯普.丁取得了波特兰水泥的专利权,1850年开始生产。这是形成混凝土的主要材料,使得混凝土在土木工程中得到广泛应用。后来,在20世纪初,有人发表了水灰比等学说,才初步奠定了混凝土强度的理论基础。 (5)1859年发明了贝塞麦转炉炼钢法,似的钢材得以大量生产,并愈来愈多地应用于土木工程。 (6)1867年法国人莫尼埃用铁丝加固混凝土制成花盆,并把这种方法应用到工程中,建造了一座蓄水池,这是应用钢筋混凝土的开端。1875年他主持建造了第一座长16m的钢筋混凝土桥。 (8)1779年英国用铸铁建成跨度为30.5m的拱桥;1826年英国用锻铁建成跨度为177m的悬索桥;1883年美国建成世界上第一座大跨钢悬索桥——布鲁克林桥;1890年英国又建成两孔主跨达521m的悬臂式刚架桥,这样,现代桥梁3种基本形式(梁桥、拱桥、悬索桥)相继出现。 自从有了铁路以后,桥梁所承受的载重逐倍增加,线路的坡度和曲线标准要求又高,且需要建成铁路网以增大经济效益,因此,为要跨越更大更深的江河、峡谷,迫使桥梁向大跨度发展。石材、木材、铸铁、锻铁等桥梁材料,显然不合要求,而钢材的大量生产正好满足这一要求。 在技术方面,只是凭经验修桥,曾使19世纪80~90年代的许多铁路桥发生重大事故;从这时起,正在发展中的结构力学理论得到了重视,而在它的静力分析理论完全确立并广泛普及之后,桥梁因强度不足而造成的事故显然大为减少。 二十世纪以来,公路交通有很大发展。在内陆,需要在更多的河流、峡谷之上建桥。在城市中,以及在各种交通线路相交处,需要建造立交桥。在沿海,既需在大船通航的河口、海湾、海峡修建特大跨度桥梁,又需在某些海岛与大陆之间修建长桥。 由于更多新技术新材料的出现,现代桥梁工程的发展尤其迅速,世界各国相继建造出超千米的桥梁。世界上跨径最大的预应力混凝土斜拉桥——西班牙的卢纳巴里奥斯桥,跨径达440m,采用了双面辐射形密索布置. 世界第一的悬索桥——日本明石海峡桥,横跨日本内海,使日本神户与淡路岛紧紧相连.这座大桥全长3190M,中央跨度1990m于1998年竣工.它可以承受里氏8.5级地震.目前中国在建的一批公路桥梁,无论是桥梁的数量还是工程规模、技术难度、科技含量,都代表着当今世界的先进水平,创造了中国建桥史之最。据悉,这些桥梁主要有:阳逻长江大桥,主跨1280米的悬索桥;南京长江三桥,主跨648米的斜拉桥;润扬长江公路大桥,跨江连岛的主跨1490米悬索桥和406米斜拉桥组合;深圳湾跨海大桥,主跨180米独塔单索面斜拉桥;苏通长江公路大桥,主跨1088米的斜拉桥,居世界第一;杭州湾跨海大桥,按双向六车道高速公路标准建设,全长36公里,是世上在建最长的公路跨海大桥。一个国家同时在建这么多世界级桥梁,在世界上不多见。 桥梁需要大量修建,而人力、物力、财力有限;于是,不断提高技术水平,引用新材料、新工艺、新桥式,对结构行为进行更精确的数值分析,采用更精确的结构试验进行验证,以使桥梁建设的经济效益不断提高,已成为时代的要求。 桥梁工程学主要研究桥渡设计,包括选择桥址,决定桥梁孔径,考虑通航和线路要求以确定桥面高程,考虑基底不受冲刷或冻胀以确定基础埋置深度,设计导流建筑物等;桥式方案设计;桥梁结构设计;桥梁施工;桥梁检定;桥梁试验;桥梁养护等方面。 在建桥材料方面,以高强、轻质、低成本为选择的主要依据,近期仍以发展传统的钢材和混凝土为主,提高其强度和耐久性。对于建筑钢材的脆断机理、初始几何缺陷等,以及混凝土材料的非弹性问题(收缩徐变以及疲劳等),将继续作充分的研究,使能正确控制结构的受力和变形。至于碳纤维塑料等在桥梁上的广泛应用,还必须在降低成本以后才有可能。 在桥梁勘察设计方面,随着交通事业的迅速发展,大跨度或复杂的桥型将不断涌现。高速公路的发展,对桥梁设计亦将提出新的要求。在桥式方案设计中,将有可能利用结构优化设计理论,借助电子计算机选出最佳方案。 在结构设计计算中,采用空间理论来分析桥梁整体受力已成为可能;以概率统计理论为基础的极限状态设计理论,将进一步反映在桥涵设计规范中,使桥梁设计的安全度得到科学合理的保证。桥梁美学作为时代、民族的文化在某些方面的反映,将愈来愈受到人们的重视:桥梁的面貌将蔚为大观。 在桥梁施工方面,对施工组织将充分利用电子计算机进行经济有效的管理。在施工技术中,将不断引用新技术和高效率、高功能的机具设备,借以提高质量、缩短工期、降低造价。如采用激光测量控制结构的精确定位;引用自升式水上平台克服深水基础的困难;利用遥控设备在沉井、沉箱中挖基,以减少劳动强度并避免人身危险;利用高质量的焊接技术,借能推广工地焊接等,此外,装配式桥梁也将有所发展,以使结构和构件标准化,生产工业化。 在桥梁养护维修方面,要求对既有桥梁建立完善的技术档案管理制度。在桥梁维修检查中,引用新型精密的测量仪表,如用声测法对结构材料的缺陷以及弹性模量进行测定;用手携式金相摄影仪检查钢材的晶体结构俾能及早进行加固防患于末然,以便延长桥梁的使用寿命。 桥梁工程始终是在生产发展与各类科学技术进步的综合影响下,遵循适用、安全、经济与美观的原则,不断的向前发展。人们除了要求桥的功能完善,还讲求桥的外形美观、有艺术性 ,桥梁地建造将更加复杂化,更加艺术化,桥梁的未来将更加多元化,是现代桥梁更现代,还是旧式桥梁的复兴,值得期待! 中国桥梁的历史可以上溯到6000年前的氏族公社时代,到了1000多年前的隋、唐、宋三代,古代桥梁发展到了巅峰时期。公元35年东汉光武帝时,在今宜昌和宜都之间,出现了架 设在长江上的第一座浮桥。 在秦汉时期,我国已广泛修建石粱桥。世界上现在是保 存着的最长、工程最艰巨的石粱桥,就是我国于1053一1059年 在福建泉州建造的万安桥,也称洛阳桥,此桥长达800米,共47 孔,位于“波涛汹涌,水深不可址”的海口江面上。此桥以 磐石铺遍桥位底,是近代筏形基础的开端,并且独具匠心地用养殖海生牡蛎的方法胶固桥基使成整体,此也是世界上 绝无仅有的造桥方法,近千年前就能在这种艰难复杂的水文 条件下建成如此的长桥,实是中华桥梁史上一次勇敢的突破。 我国古代石拱桥的杰出代表是举世闻名的河北省赵 县的赵州桥(又称安济桥),该桥在隋大业初年(公元605年左 右)为李春所创建,是一座空腹式的圆弧形石拱桥,净跨37m, 宽9m,拱失高度7.23m,在拱圈两肩各设有二个跨度不等的腹 拱,这样既能减轻桥身自重,节省材料,又便于排洪、增加美 观,赵州桥的设计构思和工艺的精巧,不仅在我国古桥是首屈一指,据世界桥梁的考证,像这样的敞肩拱桥,欧洲到19世纪中叶才出现,比我国晚了一千二百多年,赵州桥的雕 刻艺术,包括栏板、望柱和锁口石等,其上狮象龙兽形态逼 真,琢工的精致秀丽,不愧为文物宝库中的艺术珍品,我国 石拱桥的建造技术在明朝时曾流传到日本等国,促进了与世 界各国人民的文化交流并增进了友谊。 1240年建造的福建潭州虎渡桥,也是最令人惊奇的一 座粱式大桥,此桥总长约335m,某些石粱长达23.7m,沿宽度 用三根石粱组成,每根宽1.7m,高1.9m,重达200多吨,该桥一直 保存至今”历史记载,这些巨大石梁桥是利用潮水涨落浮运建 设的,足见我国古代加工和安装桥梁的技术何等高超。 广东潮安县横跨韩江的湘子桥(又名广济桥)此桥始 建于公元1169年,全桥长517.95m,总共20墩19孔,上部结构有 石拱、木梁、石梁等多种型式,还有用18条活船组成的长达 97.30m的开合式浮桥,设置浮桥的目的,一方面适应大型商 船和上游木排的通过,并且也避免了过多的桥墩阻塞河道, 以致加剧桥基冲刷而造成水害,这座世界上最早的开合式 桥,柱石桥之长、石墩之大、桥梁之多以及施工条件之困难 工程历时之久,都是古代建桥史上所罕见的。。 1957年,第一座长江大桥——武汉长江大桥的胜利建 成,结束了我国万里长江无桥的状况,从此“一桥飞架南北,天堑变通途”,桥的正桥为三联3X128m的连续钢桁粱,双 线铁路上层公路桥面宽18m,两侧各设2.25m人行道,包括引 桥在内全桥总长1670.4物,大型钢梁的制造和架设、深水管柱基础的施工等,对发展我国现代桥染技术开创了新路。 1969年胜利建成了举世瞩目的南京长江大桥,这是我国自行设计、制造、施工,并使用国产高强钢材的现代大型桥梁,正桥除北岸第一孔为128m简支钢桁粱外,其余为9 孔3联,每联为3x l60m的连续钢桁粱。上层是公路桥面,下层 为双线铁路,包括引桥在内,铁路部分全长6772m,公路部 分为4589m,桥址处水深流急,河床地,质极为复杂桥墩基础 的施工非常困难。南京长江大桥的建成显示出我国的建桥事 业已达到了世界先进水平,也是我国桥梁史又一个重要标 志。 在最近的1000年中,中国的桥梁技术全面落后于世界的脚步,中国第一座现代化桥梁的出现距今仅100多年历史,而且是由外国人建造的。从钱塘江大桥算起,中国人自己设计现代桥梁的历史还不足70年;从南京长江大桥算起,中国人自行设计建造大型桥梁的历史仅34年。而九十年代以来,中国桥梁的成就才使我们重新无愧于祖先地站到了世界前列,这是中国桥梁建设的伟大复兴时代。改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。 1990年四川省在宜宾市建成的小南门桥,跨径达到240米,已是当时世界上中承式拱桥中跨径最大的一座。2001年11月7日,小南门大桥因吊杆锈蚀造成部分桥面跨塌,在修复过程中,技术人员对全桥进行了检测,大桥整体结构依然完好。小南门大桥所付出的代价是创新的代价,没有创新我们就不可能一睹1400年前的赵州桥。 1991年,四川省苍溪县建成了中国第一座钢管混凝土拱桥——旺苍大桥,跨径115米。在此之后的几年中,各地虽然兴建了不少钢管混凝土拱桥,但跨径始终在200米以下徘徊,直到1998年,广西壮族自治区建成了三岸邕江大桥,一举将此类桥梁的跨径提高到270米;1999年又建成了跨径220米的六景大桥。此后,在湖北、浙江和贵州等省,跨径在250米左右的钢管混凝土公路、铁路拱桥开始增多。 1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界最大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。 1997年重庆万县长江大桥建成。大桥位于万州区(原万县市)黄牛孔处,是上海至成都高速公路跨越峡江天险的特大型拱桥。大桥一跨飞渡长江,全长 856.12米,主拱圈为钢管混凝土劲性骨架箱型混凝土结构,主跨420米,桥面宽24米,为双向四车道,是1995年贵州省瓮安县建成江界河大桥,首次突破了中国混凝土拱桥跨径 300米大关,达到330米,一举成为世界最大的桁式组合拱桥。不仅如此,其拱顶桥面至水面高度达263米,居中国各类桥梁之首。大桥一跨飞跃乌江天险,主孔分108个桁片预制,运用桁架伸臂法悬拼架设,两岸引孔为桁式刚构,全桥轻盈简洁,凌空飞渡,气势不凡。 华夏第一桥——江阴长江公路大桥,是我国“八五”规划的“两纵两横”国道主干线中沿海主骨架的跨江工程,是目前 中国第一、世界第四大跨径钢悬索桥。大桥由桥塔、主缆、锚旋和钢箱梁等主要部件组成。大桥全长3071 米,主跨1385米;桥面宽33.8米,双向六车道,设计车速100公里/小时;通航净空为50米,可通行五万 吨级巴拿马型散货轮。江阴长江公路大桥的两根主索,各长2400多米,直径近1米,每根重1.4万 多吨,主索用127根直径5.3毫米的钢丝搅成索,再由169股钢索组成主索。主桥每边有85个吊杆,每个吊杆2根,用以连结主索和桥面。 两岸索塔标高为196.236米,相当于65层搂高。北塔基长43.5米,宽73.5米,下有123根近90米长的基础桩。北锚的混凝土陈井平面长69米,宽51米(面积相当于一片足球场大)。沉入地面58米,被称为世界第一大沉井。江阴长江大桥于1994年11月22日正式开工,1999年10月1日胜利通车,名列“中国第一,世界第四”。 改革开放以来的20多年中,中国的桥梁建造技术取得了举世瞩目的成就,前十年为此做了经济上、技术上和人才上的准备,九十年代迎来了跨越式的发展。展望未来,随着中国经济的发展,一批更大的越江跨海工程的建设,中国桥梁将会创造更辉煌的成就。中华民族的伟大复兴,必将造就一代巨人去引领世界桥梁的未来。

  • 索引序列
  • 钢桥混凝土组合桥面结构研究论文
  • 钢筋混凝土拱桥研究论文
  • 钢筋混凝土结构的研究现状论文
  • 钢筋混凝土结构设计论文
  • 桥梁混凝土耐久性研究现状论文
  • 返回顶部