⑴ 主拱圈的截面形式有哪幾種
主拱圈的橫截面形式主要分為六種,每種都有其獨特的構造特點和適用范圍。
第一種是板拱橋,主拱圈採用矩形實體截面。這種構造簡單,施工方便,但相同截面面積條件下,實體矩形截面的抵抗矩相對較小。
第二種是混凝土肋拱橋,它是在板拱橋的基礎上發展而來的。肋拱橋將板拱劃分為兩條或多條高度較大的拱肋,肋與肋之間用橫系梁相連。這種方式可以節省材料,減輕拱橋的自重,因此適用於大、中跨徑的拱橋。
第三種是雙曲拱橋,其主拱圈橫截面由一個或數個橫向小拱單元組成。雙曲拱橋的截面抵抗矩較大,可節省材料。施工中可採用預制拼裝,較之板拱有較大的優越性,但存在施工工序多、組合截面整體性較差和易開裂等缺點,適用於中、小跨徑拱橋。
第四種是箱形拱橋,其外形與板拱相似,但由於截面挖空,使箱形拱的截面抵抗矩顯著增大,因此能節省材料,減輕自重,相應地也減少下部結構材料用量,特別適用於大跨徑拱橋。箱形截面抗扭剛度大,橫向整體性和結構穩定性均較好,但施工製作較復雜。
第五種是鋼管混凝土拱橋,簡稱CFST,是鋼—混凝土組合結構中的一種,主要用於受壓為主的結構。鋼管混凝土通過內填混凝土增強鋼管壁的穩定性,並利用鋼管對核心混凝土的套箍作用,使其具有更高的抗壓強度和抗變形能力。
第六種是勁性骨架混凝土拱橋,其與普通鋼筋混凝土拱橋的區別在於前者以鋼骨拱桁架作為受力筋,可以是型鋼或鋼管。這種結構主要用在大跨度拱橋中,解決大跨度拱橋施工的「自架設問題」,即先架設輕型、高強度的鋼管骨架,然後在空鋼管內壓注混凝土形成鋼管混凝土,再在鋼管混凝土骨架上外掛模板澆注外包混凝土,形成鋼筋混凝土結構。
⑵ 加勁肋是什麼
加勁肋又叫加勁板,是在支座或有集中荷載處,為保證構件局部穩定並傳遞集中力所設置的條狀加強件,可以提高構件的穩定性。
當柱腳底板下的混凝土基礎的反力較大時,為避免底板過厚,可設置加勁肋予以加強。剛性外露式柱腳,一般均應設置加勁肋。柱腳設置加勁肋可以加強柱腳的剛度,保證柱腳連接的可靠性。
(2)鋼管混凝土三什麼面抗扭擴展閱讀
一般柱腳加勁肋的高度和厚度,應根據其承受底板下的混凝土基礎的分布反力進行計算。其高度通長不宜小於250mm,厚度不宜小於12mm,並應與柱子的板件厚度和底板厚度相協調。
由於錨栓支承托座加勁肋或錨栓加勁肋是對稱設置在垂直於彎矩作用平面的受拉側和受壓側,錨栓支承托座加勁肋或錨栓加勁肋的高度和厚度,應取其承受底板下混凝土基礎的分布反力的錨栓拉力兩者中的較大者。通長其高度不宜小於300mm,厚度不宜小於16mm,並與柱子的板件厚度和底板厚度相協調。
⑶ 既有橋梁幾種改造方案比選怎麼寫
第二章 橋梁方案比選
2.1構思宗旨
(1)符合城市發展規劃,滿足當地快速發展的經濟的交通需要。
(2)橋梁結構造型簡潔、輕巧,不與本地區既有橋型相似,形成當地一道新的風景線,以體現當地的經濟發展實力,和現代化建橋風格,國家的建橋水平。
(3)設計方案力求結構新穎,盡量採用新式橋型,既要滿足美觀要求,又要是受力合理,結構力線鮮明,輕盈可靠且施工方便。
2.2 比選標准
主要依據安全、功能、經濟和美觀。其中以安全和經濟為重。至於橋梁美觀,要視經濟與環境條件而定。
2.3比選方案
2.3.1 比選方案一:預應力混凝土連續T梁橋 一、 構思宗旨:
1、預應力砼充分發揮了高強材料的特性,具有可靠強度、剛度以及抗裂性能。
2、結構在車輛運營中噪音小,維修工作量小。
3、其施工方法已達到相當先進的水平,工期短效益明顯。
4、伸縮縫少,行車舒適,滿足高速行車的要求。再用滑動支座時,連續長度可增大。溫度、砼收縮徐變產生的附加內力較小。且全橋有較好的抗震性能。
5、連續梁內力的分布較合理,其剛度搭,對活載產生的動力影響較小。混凝土收縮徐變引起的變形也是最小的。連續梁超載時有可能發生內力重分布,提高梁部結構的承載力。
6、除動墩外,連續梁的橋墩及基礎尺寸都可以做得小些。 二、成橋經驗資料
連續梁的邊主跨的比值在0.6~0.8之間,較其它兩種橋式比值要大,支點梁高與跨中梁高比值要小,在2.0左右。
1、上部結構 (1)孔徑布置
此橋是一座預應力混凝土連續梁橋,綜合以上分孔原則及成橋經驗,跨徑組
合為40m+50*3m+40m,邊中跨比值為0.8,縱坡為3%,橋總長230m。 (2)順橋尺寸
順橋方向梁高為2.5m。 (3)橫橋向的尺寸
橋面寬度為0.5m(護欄)+1.5(人行道)+3.5m×2(行車道)+1.5(人行道)+0.5m(護欄)=全橋寬11.0m,截面縱向採用等截面T梁。
主梁採用預制,間距2.2m,預制高度2.36m,邊、中預制寬度為1.6m,翼板間留有0.6m的橫向濕接縫,邊梁外翼板邊設等厚現澆板。邊、中梁預制斷面相同,腹板厚度20cm,馬蹄寬度50cm。
主梁預制長度均為48.5m,墩頂現澆段縱向長度1.5m。預制T梁馬蹄底面水平。
2、下部結構 (1)橋台
根據兩側地質情況及填土高度選擇U型橋台。U型橋台的優點是構造簡單,可以用混凝土或片石、塊石砌築,適用於填土高度在8-10m的中等以上跨徑的橋梁。橋台的前牆正面多採用10:1或20:1的斜坡。側牆尾端,應有不小於0.75m的長度伸入路堤內,以保證與路堤有良好的銜接。台身的寬度通常與路基的寬度相同。
兩個側牆之間應填以滲透性較好的土壤。為了排除橋台前牆後面的積水,應於側牆間在略高於高水位的平面上鋪一層向路堤方向設有斜坡的夯實粘土作為不透水層,並在粘土層上再鋪一層碎石,將積水引向設於後台橫穿路堤的盲溝內。
橋台兩側的錐坡坡度,一般由縱向為1:1逐漸變至橫向為1:1.5,以便於和路堤的邊坡一致。錐坡的平面形狀為1/4的橢圓。錐坡用土夯實而成,其表面用片石砌築。
(2)橋墩
由於該橋位於山區,且跨越段地質較好,跨徑不大,因而採用實體式薄壁橋墩,可用鋼筋混凝土材料做成,其構造應滿足:(1)墩帽一般用C20以上混凝土做成,墩帽長度和寬度視上部結構的形式和尺寸、支座尺寸和布置、上部構造中主梁的施工吊裝要求等條件而定。(2)重力式橋墩墩身的頂寬,不宜小於80cm實體橋墩側坡採用20:1(豎:橫)
。 (3)基礎
基礎工程採用樁基型式。樁基礎採用鑽孔灌注樁,樁徑2m ,根據地質情況樁長取12m。承台厚取4m。 四、施工方案
該連續梁橋採用預制T梁,然後用架橋機從一端向另一端逐跨架設。 五、工程數量
工程數量是技術經濟指標之一,它很直觀的反映了一座橋梁建造的水平。目前我國以每平方米橋面的三材(混凝土,預應力鋼筋,普通鋼筋)用量與每平方米橋面造價來表示預應力混凝土橋梁技術經濟指標。
混凝土標號C50,墩身為C25,12-7φ5的低鬆弛鋼絞線,Ⅱ級普通鋼筋 預應力鋼筋 65.7kg/㎡ 非預應力鋼筋 89.5 kg/㎡ 混凝土
0.846 m3/㎡
預應力連續梁橋 材料用表
2.3.2比選方案二:下承式鋼管混凝土拱橋
一、構思宗旨:
1、拱橋是一種造型優美的橋型,主要特點是能充分發揮材料的受壓性能
2、鋼管混凝土的特點是在鋼管內填充混凝土,由於鋼管的套箍作用,使得混凝土處於三向受壓狀態,從而顯著提高混凝土的抗壓強度。
3、鋼管兼有縱向主筋和橫向套箍的作用,同時可作為施工模板,方便混凝土澆築。
4鋼管混凝土拱肋在施工中,焊接工作簡單,吊裝重量輕,從而能簡化施工工藝,縮短施工工期。
二、 成橋經驗資料:
三、尺寸擬定:
(1)、孔徑布置:跨徑15m+200m+15m,全長230m,橋面設置2%的縱坡,護欄
採用金屬制橋梁護欄;橋梁結構縱橫斷面及橋寬布置見圖矢跨比1/5,梁高2.25m梁高/跨徑=,高寬比=1/10,主墩兩個。 (2)、結構構造:
1)主梁:採用單箱四室混凝土主箱梁,主梁高2.25m,為主跨的1/89,頂板厚度30cm,腹板厚度30cm,底板厚度30cm,四車道橋面布置,橋梁寬度、橋面橫坡與方案一
一致
2)主墩:為混凝土結構,橫橋向寬3.5m,縱向4m
3)主拱圈:鋼管混凝土結構,鋼管壁厚1cm,外直徑1m,內充C50混凝土
4)下部結構:兩個主墩基礎均採用群樁基礎(詳見尺寸圖),分別以基岩為持力層。
四、施工方案擬定:
邊跨採用有支架施工,主拱圈建成後,主梁的施工採用加勁骨架下的掛籃現澆施工。
五、工程數量
鋼管混凝土拱橋材料用表
2.2.3比選方案三:單塔雙跨式斜拉橋
斜拉橋依靠固定於索塔的斜拉索或主纜支承梁跨,梁似多跨彈性支承,梁內彎矩與橋梁的跨度基本無關,而與拉索或吊索的間距有關,適用於大跨度橋梁,是一種跨越能力極強的橋型。
一、構思宗旨
1、鑒於主梁增加了中間的斜索支承,彎矩顯著減小,與其他體系的大跨度橋梁比較,混凝土斜拉橋的鋼材和混凝土用量均較節省;
2、借斜索的預壓力可以調整主梁的內力,使之分布均勻合理,獲得經濟效果,並且能將主梁做成等截面,便於製造和安裝;
3、斜索的水平分力相當於對混凝土梁施加的預壓力,藉以提高梁的抗裂性能,並充分發揮了高強材料的特性;
4、結構輕巧,適用性強。利用梁、索、塔三者的組合變化成不同體系,可適用不同的地形和地質條件;
5、建築高度小,主梁高度一般為跨度的1/40~1/100,能充分滿足橋下凈空和美觀要求,並能降低引道填土高度;
6、豎向剛度及抗扭剛度均較強,抗風穩定性要好的多,用鋼量較小以及鋼索的錨固裝置較簡單;
7.便於懸臂法施工和架設,施工安全可靠。
缺點:斜拉橋是高次超靜定的組合體系,與其他體系梁橋相比較,包含有較多的設計變數,全橋總的技術經濟合理性,不宜簡單的由結構體積小,重量輕或滿應力等概念准確表示出來,是選橋型方案和尋求合理設計帶來一定困難。索力調整是斜拉橋主梁受力均勻,以達到經濟安全的重要措施。
二、橋經驗數據
三、尺寸擬訂
1、上部結構
(1)橋孔徑布置
採用獨塔雙跨式斜拉橋,跨度一般要求為L2=(1.2~2.0)L1。該橋分孔為150m+80m,兩跨之比為1.88。橋梁全長為230m。
(2)順橋向尺寸
橋面寬度同方案一。 (3)橫橋向尺寸
採用矮梁式實體板,板厚120cm。 2、下部結構
(1)橋台:橋台方案同方案一。
(2)索塔:
由塔柱和及其之間的橫梁組成,採用H型。索塔截面用實心矩形截面,四角做成倒角。塔橫向通過3根橫梁連接。
3、基礎:
兩個主墩基礎均採用群樁基礎,分別以基岩為持力層,同方案二一致,
四、施工方案擬定
1、施工方法的選定
先澆築塔,然後懸臂澆築法施工。澆築梁段,張拉拉索並錨固。依次進行。 2、施工流程
施工程序為:第一步:支架現澆索塔並掛索。第二步:拼裝掛藍,對稱懸臂澆築梁段。第三步:掛藍前移,依次懸澆梁段。
五、工程數量斜拉橋方案材料用表(略)
2.4方案點評
通過仔細比較,本設計最終確定選擇鋼管混凝土拱橋
⑷ 鋼結構設計經驗(一)
鋼結構設計經驗(一)
在鋼結構設計中,積累豐富的經驗對於確保結構的安全性、經濟性和實用性至關重要。以下是一些關鍵的鋼結構設計經驗總結:
1. 鋼柱的延伸與構造
2. 框架梁(GKL)的構造要求
3. 豎向地震作用與大跨度結構
4. 穿層柱的設計
5. 屋面材料的選擇
6. 轉換桁架的設計
7. 斜柱與吊柱的應用
8. 柱墩的選擇與經濟性
9. 筏板的設計
10. 箱型柱的設計
11. 幕牆的設計
以下是一些相關圖片,用於輔助說明上述內容:
綜上所述,鋼結構設計需綜合考慮多種因素,包括結構形式、材料選擇、荷載作用等。通過不斷積累和實踐經驗,可以不斷提高鋼結構設計的水平。