【1】【按主要承重結構體系分】 有梁式橋、拱橋、懸索橋、剛架橋、斜張橋和組合體系橋等(圖4),前三種是橋梁的基本體系。
橋梁按橋梁上部結構的建筑材料分 有木橋、石橋、混凝土橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋(有時(shí)三者統稱(chēng)混凝土橋)、鋼橋和結合梁橋等。木橋易腐蝕多用于臨時(shí)性橋梁。
石料和混凝土抗壓強度高而抗拉強度低,主要用于拱橋。鋼筋混凝土橋為耐壓的混凝土和抗拉、抗壓性能均好的鋼筋結合而成的橋,主要用于跨度不大的梁式橋和拱橋。
預應力混凝土橋是采用高強度鋼筋(絲)和高標號混凝土建成,可達到比鋼筋混凝土大得多的跨度,可采用的結構體系也比鋼筋混凝土橋廣泛得多。鋼橋用結構鋼制造,現常用于實(shí)腹梁橋及大跨度的桁架梁橋、拱橋、斜張橋和懸索橋。
其主要優(yōu)點(diǎn)是施工速度較快,跨越能力大;缺點(diǎn)是用鋼量較多,維修費大。結合梁橋也稱(chēng)組合梁橋,是由兩種不同建筑材料結合而成的橋,通常指用鋼梁和鋼筋混凝土橋面板結合而成的橋,可以節省鋼材。
此外,還有用輕質(zhì)混凝土、鋁合金、玻璃鋼等建筑材料建造的橋梁。【2】【按用途分】 有公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、城市橋。
公路橋的活載一般小于鐵路橋,但活載的作用點(diǎn)(車(chē)輪)在橋的橫向是變化的,橋面較寬,橋梁的容許撓度也大。鐵路橋活載沿軌道運行,在橋上橫向位置不變,橋面系易于布置,但橋面通常較窄,在大跨度鐵路橋的設計中,由于橫向穩定、剛度和風(fēng)振等原因而需加寬橋梁;其活載大,容許撓度小,因此在選擇結構體系上不如公路橋有較多的自由。
在同一橋位上供公路和鐵路使用的橋梁稱(chēng)公鐵兩用橋。公路、鐵路一般分別布置在上、下兩個(gè)平面上;也可布置在同一平面上,將公路設置在鐵路兩側,但運營(yíng)性能較差。
城市橋的構造接近公路橋,但車(chē)行道和人行道較寬,橋梁高度要低,以減少橋頭引道長(cháng)度和填土數量;在通行混合交通時(shí),橋梁縱坡不宜大于2%;設計中應考慮公用事業(yè)管線(xiàn)(電信、照明、自來(lái)水、暖氣和雨水管等)的過(guò)橋設置,不得妨礙橋梁的維修和養護,但高壓輸電線(xiàn)路、煤氣管、輸油管與污水管等不允許在橋上敷設。城市橋應視為重要的藝術(shù)建筑之一,應注意橋梁本身的造型要和周?chē)木坝^(guān)協(xié)調,對橋頭堡、欄桿、燈柱的藝術(shù)要求也高。
城市橋上游人樂(lè )于駐足,以選用不影響眺覽風(fēng)景的上承式橋梁為最好。此外,尚有人行橋、飛機場(chǎng)橋、運河橋、給水橋(渡橋)和供油、供氣、供煤粉的管道橋等。
橋梁按跨越障礙分 有跨河橋、跨谷橋、跨線(xiàn)橋和高架線(xiàn)路橋等。跨河橋的長(cháng)度和高度,應滿(mǎn)足泄洪和通航的要求,在主河槽部分的橋梁稱(chēng)為正橋,跨度較大;其余部分稱(chēng)為引橋,其跨度一般由經(jīng)濟條件確定,宜優(yōu)先選用標準設計(見(jiàn)橋梁標準設計)。
跨谷橋的長(cháng)度和高度由地形決定。跨線(xiàn)橋為線(xiàn)路(公路、鐵路等)立體交叉時(shí),一條線(xiàn)路跨越另一條線(xiàn)路的橋梁,也稱(chēng)立交橋;如在地下穿過(guò)既有線(xiàn)路的稱(chēng)為地道橋。
高架線(xiàn)路橋是修建于地面或道路上空,供車(chē)輛行駛的旱橋,是一種用橋梁結構代替路堤的高架線(xiàn)路,可以避免線(xiàn)路平面交叉,提高交通運輸能力。【3】【按橋面位置分】 有上承式橋、中承式橋、下承式橋和雙層橋。
將橋面布置在主要承重結構之上的稱(chēng)為上承式橋(圖4a、b),在主要承重結構下緣附近的稱(chēng)為下承式橋(圖3);介于上、下緣之間的稱(chēng)為中承式橋;上下緣均設橋面的稱(chēng)為雙層橋。上承式橋具有構造簡(jiǎn)單、容易養護、制造架設方便,節省墩臺圬工數量以及視野開(kāi)闊等優(yōu)點(diǎn),在橋梁設計中常優(yōu)先選用。
中、下承式橋都具有橋梁建筑高度小的優(yōu)點(diǎn),視設計要求而用。雙層橋多用于公鐵兩用橋。
按橋梁平面的形狀分 有正交橋、斜橋和彎橋。正交橋的橋梁中心線(xiàn)和主河槽的流向(或被跨越線(xiàn)路的中心線(xiàn))正交。
斜橋的中心線(xiàn)和主河槽流向斜交。斜交的度數一般用橋梁的中心線(xiàn)和支承線(xiàn)的法線(xiàn)交角表示。
斜橋受力和構造都較復雜,用材料也多。彎橋是主要承重結構軸線(xiàn)順著(zhù)線(xiàn)路曲線(xiàn)布置的橋,其受力和構造也較復雜;為便于行車(chē),橋面應按線(xiàn)路要求設置超高及加寬。
橋梁按制造方法分 混凝土橋分就地灌筑橋和裝配式橋兩類(lèi)。后者的構件在工廠(chǎng)(場(chǎng))中預制,運往工地拼裝架設,其優(yōu)點(diǎn)可使橋梁制造工業(yè)化、機械化,降低成本,提高速度,而且質(zhì)量也有保證。
也有兩者結合的裝配、現澆式混凝土橋。鋼橋一般都是裝配式的。
【4】【按橋梁長(cháng)度分】 橋梁在技術(shù)要求和養護設施等方面需要按橋梁長(cháng)度進(jìn)行分類(lèi)。按使用期限分 有臨時(shí)性橋、永久性橋和半永久性橋。
臨時(shí)性橋的構造簡(jiǎn)易,僅在有限的短期內使用或在永久性橋未建成以前供維持交通之用。永久性橋為長(cháng)期使用的橋梁,需按規定的設計洪水頻率、橋面寬度和檢查維修設備等進(jìn)行設計。
半永久性橋一般是下部結構按永久性橋設計,而上部結構是臨時(shí)性的。其他特殊橋梁 有活動(dòng)橋、軍用橋與漫水橋等。
活動(dòng)橋是橋跨結構可以移動(dòng)或轉動(dòng),以擴大或開(kāi)放橋下自由通道的橋梁,多用于河流下游靠近入海的港口處。軍用橋是為軍事目的而設的臨時(shí)性橋梁,用以跨越河流、峽谷溝壕、與彈坑等障礙,通常要求材料重量輕而強度高,構件可以互換,拆裝簡(jiǎn)便,能迅速組裝。
我是做施工的,不過(guò)橋梁設計我是專(zhuān)業(yè)畢業(yè)的,我給你說(shuō)說(shuō)我了解的。
第一步設計階段主要是勘察階段,地質(zhì)水文勘查,需要了解橋梁的地基基礎承載力,地質(zhì)構造,以及河道的水文情況,這些工作做好后,進(jìn)行計算,通過(guò)一些經(jīng)驗公式和承載力結算,首先進(jìn)行橋梁基礎設計。 這個(gè)過(guò)程需要勘查單位來(lái)做勘查,具體的需要勘查資質(zhì)的勘查院出具勘查報告后,進(jìn)行下一步設計。
基礎設計主要是一些計算,一般采用樁基礎,具體的河道規模確定基礎的形式,主要的基礎形式有摩擦樁基礎,沉井基礎,大型重力基礎等等吧,具體的需要依據具體情況來(lái)定,一般的如果河道規模較大,并且可以通航的都是采用大型基礎,沉井基礎等,一般的季節性河道采用樁基礎比較多。 摩擦樁基礎需要進(jìn)行計算得出樁徑及有效樁長(cháng),這部分需要進(jìn)行樁計算,賠筋都是有比例的,一般應該都是體積比。
混凝土采用多少號的等等。 然后按照從下到上的步驟進(jìn)行設計,樁向上接柱或者做聯(lián)系梁,主要是樁和蓋梁部分的接觸位置如何設計的問(wèn)題。
接下來(lái)應該是設計橋臺部位,采用何種方式橋臺。 橋臺蓋梁都結束后,可以設計混凝土梁。
這個(gè)要看具體情況來(lái)分析確定,多用的梁主要有簡(jiǎn)支梁設計,混合梁設計,或者非簡(jiǎn)支梁設計,剛構梁設計等等。主要形式有預應力混凝土箱形梁,T型梁,帶翼板的箱形梁,還有現澆的剛構梁等等。
主要采用哪一種,需要綜合考慮,造價(jià),規模,還有交通量,交通量是個(gè)很重要的參數,遠景交通量的估計,道路所處的等級都是需要重要考慮的部分,這部分計算也直接決定基礎的采用形式。 梁設計完成后,需要出梁的設計圖,邊梁設計,鋼筋布置等等,最好配好鋼筋數量。
梁設計好了,就再向上,需要做橋面,一般的先設計防水,然后找平層,然后是粘層,然后上面做橋面,是混凝土結構,還是瀝青混凝土結構路面,這個(gè)部分需要看甲方意見(jiàn),主要還是結合道路,車(chē)流量等等,當地有沒(méi)有腐蝕性酸雨等等。一般的南方采用水泥混凝土居多,北方采用黑路面居多。
橋面的設計一定要制定材料型號等等,對了,忘記一塊,就是支座部分,在蓋梁橋臺上部作橋梁支座,一般都是橡膠支座,也有采用球形鋼支座的,這個(gè)需要計算,總之橋梁的設計主要還是計算。 你橋面設計好后,主體結構就完成了,附屬構筑物需要進(jìn)行設計,如橋護坡,使用錐坡還是什么的,采用塊石還是片石,橋上排水設計,欄桿設計,人行道設計等等需要進(jìn)行設計,最好交通設計。
但是你也要清楚一點(diǎn),整個(gè)強梁的設計出來(lái)后,要做一定的模擬力學(xué)分析,主要是對橋梁整體受力進(jìn)行力學(xué)模擬分析,一般這個(gè)軟件是有限元,那個(gè)我不是明白,不過(guò)一般橋梁設計院都應該有這個(gè)軟件,這個(gè)軟件價(jià)錢(qián)不菲,所以不是很好學(xué)習。 希望能夠幫助你,我道橋施工都可以做,如果你們有信息可以和我分享,我的郵箱:davey7@139.com。
現行公路橋梁鋼結構設計參照《公路鋼結構橋梁設計規范》JTG D64-2015執行。
設計方法有:
一、整體部分
1、根據確定橋梁跨徑選擇橋梁形式,如:斜拉橋、懸索橋、拱橋、桁架橋等;
2、根據橋梁形式選擇梁截面型式,如:鋼板梁、鋼箱梁、鋼桁架、鋼管結構、鋼-混組合梁等;
3、根據選定的橋型及梁截面型式,選擇材料及設計指標;
4、斜拉橋、懸索橋還要做選擇鋼塔、纜索系統;
5、整體結構計算。
二、局部
1、節點(diǎn)設計:焊接、鉚接、栓接;
2、局部承載力極限狀態(tài)計算;
3、局部正確使用極限狀態(tài)計算
三、附屬
1、鋼橋面鋪裝設計;
2、防護及維護設計;
3、支座及伸縮縫設計。
按主要承重結構體系分 有梁式橋、拱橋、懸索橋、剛架橋、斜張橋和組合體系橋等(圖4),前三種是橋梁的基本體系。
按橋梁上部結構的建筑材料分 有木橋、石橋、混凝土橋、鋼筋混凝土橋、預應力混凝土橋(有時(shí)三者統稱(chēng)混凝土橋)、鋼橋和結合梁橋等。木橋易腐蝕多用于臨時(shí)性橋梁。石料和混凝土抗壓強度高而抗拉強度低,主要用于拱橋。鋼筋混凝土橋為耐壓的混凝土和抗拉、抗壓性能均好的鋼筋結合而成的橋,主要用于跨度不大的梁式橋和拱橋。預應力混凝土橋是采用高強度鋼筋(絲)和高標號混凝土建成,可達到比鋼筋混凝土大得多的跨度,可采用的結構體系也比鋼筋混凝土橋廣泛得多。鋼橋用結構鋼制造,現常用于實(shí)腹梁橋及大跨度的桁架梁橋、拱橋、斜張橋和懸索橋。其主要優(yōu)點(diǎn)是施工速度較快,跨越能力大;缺點(diǎn)是用鋼量較多,維修費大。結合梁橋也稱(chēng)組合梁橋,是由兩種不同建筑材料結合而成的橋,通常指用鋼梁和鋼筋混凝土橋面板結合而成的橋,可以節省鋼材。
此外,還有用輕質(zhì)混凝土、鋁合金、玻璃鋼等建筑材料建造的橋梁。
按用途分 有公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、城市橋。公路橋的活載一般小于鐵路橋,但活載的作用點(diǎn)(車(chē)輪)在橋的橫向是變化的,橋面較寬,橋梁的容許撓度也大。鐵路橋活載沿軌道運行,在橋上橫向位置不變,橋面系易于布置,但橋面通常較窄,在大跨度鐵路橋的設計中,由于橫向穩定、剛度和風(fēng)振等原因而需加寬橋梁;其活載大,容許撓度小,因此在選擇結構體系上不如公路橋有較多的自由。在同一橋位上供公路和鐵路使用的橋梁稱(chēng)公鐵兩用橋。公路、鐵路一般分別布置在上、下兩個(gè)平面上;也可布置在同一平面上,將公路設置在鐵路兩側,但運營(yíng)性能較差。城市橋的構造接近公路橋,但車(chē)行道和人行道較寬,橋梁高度要低,以減少橋頭引道長(cháng)度和填土數量;在通行混合交通時(shí),橋梁縱坡不宜大于2%;設計中應考慮公用事業(yè)管線(xiàn)(電信、照明、自來(lái)水、暖氣和雨水管等)的過(guò)橋設置,不得妨礙橋梁的維修和養護,但高壓輸電線(xiàn)路、煤氣管、輸油管與污水管等不允許在橋上敷設。城市橋應視為重要的藝術(shù)建筑之一,應注意橋梁本身的造型要和周?chē)木坝^(guān)協(xié)調,對橋頭堡、欄桿、燈柱的藝術(shù)要求也高。城市橋上游人樂(lè )于駐足,以選用不影響眺覽風(fēng)景的上承式橋梁為最好。
一、設計方法:
1、方案構思與結構選型
根據競賽規則要求,我們從模型設計的要求、模型制作材料的性能、加載形式和制作方便程度等方面出發(fā),采用白卡紙、白乳膠和白棉線(xiàn)設計制作了橋梁模型。
為了達到輕簡(jiǎn)抗撓的效果,通過(guò)對穩定性的分析,我們采用了懸索與拱橋組合的結構。簡(jiǎn)支梁是我們結構的核心部分,為了增加其的剛度和穩定性,在接點(diǎn)出增加了承臺,兩條梁用棉線(xiàn)綁扎固定。
2.模型規格:
1)模型總跨度1050mm,橋面寬220mm,橋面高
差>150mm。
2) 橋梁模型設計為雙跨不對稱(chēng)結構,左跨300mm右跨
650mm,每個(gè)車(chē)道寬100mm。
3.) 受力構件設計
a) 核心部分為支架簡(jiǎn)支梁。橋面板和簡(jiǎn)支梁的組合,作為壓彎系統,承擔結構的整體受壓、受彎;
b) 簡(jiǎn)支梁之間用棉線(xiàn)綁扎為了增加簡(jiǎn)支梁的穩定性; c) 多層梁組合作為抗拉系統,承擔橋梁變形由簡(jiǎn)支梁傳遞過(guò)來(lái)的的拉力。
二、設計過(guò)程:
1.材料性能分析
白卡紙:A0圖紙。此模型設計的重點(diǎn)是抵抗均布載荷和動(dòng)載過(guò)程對橋梁產(chǎn)生的屈 曲、斷裂、磨損以及彎曲等破壞。所以考慮到白卡紙具有兩考的抗拉性能,而且通過(guò)簡(jiǎn)易的構建制作,能夠大大提高白卡紙的強度。組合成一個(gè)具有良好結構體系的橋模型。發(fā)揮紙所體現出的鋼的特性。
乳白膠:粘結力強,滿(mǎn)足結構受力特點(diǎn),使紙間緊密結合。缺點(diǎn)是濕度 大,不易干燥,干燥后硬度強,但容易產(chǎn)生脆性破壞。
棉線(xiàn):韌性較好,材質(zhì)較輕,易于綁扎節點(diǎn)與乳白膠配合使用可以使結構更加牢固,還可以承受一定的拉力。
2.結構選型
此模型設計的重點(diǎn)是抵抗靜載加載砝碼對橋梁產(chǎn)生的彎矩總和,利用好卡紙自身抗拉的力學(xué)特性。再者組合梁結構綜合應用了剛性構件抗彎剛度高的優(yōu)點(diǎn),結構可以做到結構自重相對較輕,體系的剛度和穩定性相對較大,因而可以承受較大的載荷。
聲明:本網(wǎng)站尊重并保護知識產(chǎn)權,根據《信息網(wǎng)絡(luò )傳播權保護條例》,如果我們轉載的作品侵犯了您的權利,請在一個(gè)月內通知我們,我們會(huì )及時(shí)刪除。
蜀ICP備2020033479號-4 Copyright ? 2016 學(xué)習?shū)B(niǎo). 頁(yè)面生成時(shí)間:2.701秒