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工程设计
  • 【摘 要】 桥梁结构可靠度是表征桥梁在规定时间、规定条件下完成预定功能的概率度量。在进行桥梁设计时,对桥梁结构可靠度进行科学分析具有重要的意义。本文对桥梁设计中的结构可靠性分析方法进行了详细介绍,并对这些方法的具体应用进行了比较。中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-4720992.htm  【关键词】 桥梁设计 结构可靠度 分析方法   桥梁的安全性和可靠性是进行桥梁设计时必须要要考虑的关键问题。对桥梁的结构可靠度进行分析,一方面可以对桥梁结构及工程满足预期的使用能力进行评估,另一方面也可以在设计是充分考虑桥梁结构的安全隐患,采取优化方法进行避免。结构可靠度的分析研究起始于上世纪50年代,在80年代得到了进一步发展,桥梁结构可靠度分析理论、方法及应用已经基本完善。但基于桥梁设计中新材料、新技术的不断涌现以及结构可靠度计算方法的复杂性,笼统片面的采用单一的桥梁结构可靠度分析方法存在一定的局限,下面本文将进行具体的分析说明。   在随机变量为正态分布(或对数正态分布)、且功能函数为线性函数的情形下,桥梁结构的可靠度指标可以根据随机变量的统计参数精确计算。而在考虑更多因素的影响条件下,这类理想状态下的可靠度计算是比较少的,实际上大部分的结构可靠度指标都是依据下面方法计算的。   1 一次二阶矩法   因为结构功能函数大多是不服从正态分布的非线性函数,所以结构可靠性指标值无法直接得出,只能采取近似计算值,而在通常情况下,只有一阶矩(均值)和二阶矩(方差)比较容易得到。一次二阶矩法指的就是在随机变量分布不清楚时采取只有均值和方差的数学模型去求解结构可靠度的方法。因为该方法将功能函数Z=g(,,,…,)在某点用泰勒级数展开,使之线性化,然后求解结构可靠度,期间,它只是运用了基本变量均值和方差,所以计算简单,结果可靠。...
    2016 - 12 - 27
  • 【摘要】在人类发展的漫长岁月中,桥梁是一种社会进步的标志。纵观历史,在全世界的桥梁设计和发展过程中,我们可以总结出桥梁的设计水平与很多因素有关。这其中包括社会生产力的发展水平,当时的工业水准,建设的施工技术,数学理论、力学研究的成果,计算技术的进步等。在这所有的影响因素中,有一个特别值得我们关注,就是力学的应用。可以说,力学在桥梁的设计中起到核心的作用,在l9和20世纪表现得尤为明显,由于力学理论及应用研究的发展,桥梁建设有了质的飞跃。本文主要就是论述力学在桥梁设计中的应用,在分析应用的基础上,进一步阐释未来的发展趋势。 中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-7386365.htm  【关键词】力学;桥梁设计;发展趋势   前言   科学技术的发展和进步在人类的历史上总是起到关键的作用,这里我们想要谈的领域是建筑中桥梁设计和自然科学中力学研究成果的关系。在人类的桥梁设计历史上,人们一直在不断探索和尝试新的设计方案,这些方案的实施和实际运用总是建立在一定的理论基础之上,而这个理论基础,或者说是理论依据就是力学的支持,桥梁设计者们运用力学的进步与发展,通过具体的理论分析来设计出安全可靠的桥梁施工方案。这里,我们要探讨的就是力学理论在桥梁设计中的具体运用,同时分析在未来力学会为其带来的哪些更多的帮助。   一、力学在桥梁设计中的应用分析   (一)力学在桥梁设计中的应用历史及取得的成就   在l8世纪以前,科学技术水平有限,那时的桥梁设计者们对力学的很多原理是不太了解的,但是,在实际的设计和建设中已经不自觉地在运用力学的知识了。例如,人们总结出土、石、砖、木等材料抗压性较好。我们所熟知的赵州桥的建设就是充分利用了土、石等材料的优点,一方面又减轻了桥身的重量,同时节约了材料,并且且便于排洪,可以...
    2016 - 12 - 27
  • 【摘要】质量安全是道路与桥梁设计的核心内容,本文通过论述道路与桥梁在设计中易出现的安全隐患问题,并提出了如何避免道路桥梁设计隐患的措施,以期我国的道路与桥梁设计能力的提升,能够继续为人民群众提高更多便利和安全保障。 中国论文网 http://www.xzbu.com/2/view-7204591.htm  【关键词】道路桥梁;设计;隐患   道路与桥梁的设计是一个复杂的过程,要综合考虑地区的地质因素、不同地理因素、不同的环境条件进行不同的施工图纸设计,还要设计合理的建筑材料和设备等,忽略了任何问题都会使得道路与桥梁的建设出现安全和质量问题,因此,加强道路与桥梁设计,避免设计环节隐含安全隐患问题对道路和桥梁的质量安全尤为重要。   一、道路桥梁设计主要隐患概述   1.道路桥梁设计缺乏全面考虑   主要体现在设计人员的工作态度不谨慎、考虑问题不全面等,在进行设计时出现计算偏差、道路桥梁设计中存在不合理因素等误差,这都会严重影响道路桥梁的基础建设,容易出现结构失衡,承受压力不均衡等问题;在道路桥梁施工建设中的建筑材料选择也十分重要,道路和桥梁随材料的耐久性和使用性要求较高,但道路桥梁在材料选购在存在考虑不周全的问题。设计过程中由于缺乏全面的考虑将会对道路桥梁建设带来不同程度的风险。   其次,在设计工期时,工期较短,承包商在道路桥梁实际建设中,为了在工期要求内完成项目,就不得不加快建设的速度,在这样的建设情况下容易出现质量和安全问题,在道路桥梁正式投入使用后埋下了很多隐患;有些企业在造价上的不合理管理和控制,造成偷工减料、以好充次,以这种方式降低投入成本定会给道路桥梁带来了许多的潜在隐患,这也与一些施工企业对道路桥梁建设的建筑材料没有做出相应的规定有关,在建设中一定要杜绝这种以牺牲道路桥梁的安全和质量为基础去保证盈利。...
    2016 - 12 - 27
  • 摘 要:节段桥梁是道路交通体系的重要环节。为了确保公路建设系统的优化,我们需要进行节段桥梁施工系统的健全。本文对节段桥梁的设计与施工中存在的问题作了简要的分析。 中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-4291024.htm  关键词:节段桥梁;设计系统;管理应用;研究深化   中图分类号:TU99 献标识码:A   1 节段桥梁预制拼装模式的分析   为了实现其桥梁设计施工体系的健全,需进行节段桥梁预制拼装模式的深化应用,突破传统的下部结构施工模式的局限性,有助于其节段的预制环节的优化。在此过程中,我们可以进行相关混凝土技术的应用,缩短生产周期。通过对新型的架桥设备的应用,促进其节段桥梁预制拼装系统的健全,促进其架设时间的规范,促进其施工周期的有效控制。通过对该模式的应用,也有利于实现其对环境的有效适应。在节段拼装过程中,其对环境的要求是比较小的,并且对日常的交通生活干扰是比较小的,基本不影响人们的正常生活。这种模式应用范围是比较广泛的,比如对城市建设的高架桥梁施工的应用,通过对其相关安全措施的应用,有助于其交通环节的发展需要,促进其文明施工系统的健全。促进其桥梁的整体效益的提升,这一目的的实现,离不开对节段预制拼装工艺的应用,进行其相关浇筑法的应用,满足预制系统健全的需要。   在实际工作中,我们也要深化了解节段预制拼装工艺,突破其局限性,优化整体施工环节,满足设备管理的需要,促进其施工体系的健全。在此过程中,需进行其预制模板、架桥机环节的有效应用,确保其预制模板的应用发展,这一系列模式的应用,离不开对其设计环节、制造环节的应用,我们需要进行节段预制拼装施工模式的应用。模板系统和架桥机是一笔极大的投资,只有达到一定的工程量,才能达到一次摊销的目的。因为,每套模板是针对本次施工节段的长度和横断面,...
    2016 - 12 - 26
  • 【摘 要】在环保设计理念的前提下,针对不同的水体保护原则,进行桥面径流收集方案的计算,选取经济合理、技术可行的排水设计方案,是我国桥梁排水设计的主要出路。本文从如果桥梁排水不合格,会存在的一些隐患入手,即影响桥梁使用年限、过往车辆的行车安全以及环保情况的破坏等,陈述了常见排水设计方法,比如说:分散排水、集中排水等。接着对桥面排水设计的计算进行一系列阐述,包括对桥面径流量的计算、设计降水历时和沟管最小面积的计算等。深入探究了基于环保设计理念的桥梁排水设计。 中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-6991095.htm  【关键词】环保 设计理念 桥梁排水   传统的桥梁排水设计,主要是为了避免由于下雨积水对桥面铺装层造成的损坏,因此其设计更侧重于排水时间的计算、桥面径流的计算、桥面排水管的间距和大小、进水口的设计等。随着人们出行交通的快速发展,高速公路网密度的增加,一些跨海、跨湖的桥梁不断延生,以及人们尊重环境、保护水资源等意识的逐步提高,有关部门对桥梁排水的设计研究打破了传统设计模式,引入环保设计的理念,明确环保设计优先的原则,真正的保护环境、和谐发展。   1 桥梁排水不合格的隐患   1.1桥梁使用年限   如果降雨量超过预计值,而通过桥面裂缝、接缝等地方的渗透防水层进入桥梁结构内部的水积累太多,不能够及时排出。一段时间后,这些桥面铺装层内部孔隙的水会达到饱和状态。当众多车辆在桥面上快速行驶时,会将一部分能力传递给孔隙间的水,使桥面铺装层的饱和孔隙水获得一定的压力和流速。长此以往,桥面铺装层会出现剥落、松散、塌陷等现象,致使桥梁内部不稳定,大大降低了桥梁的使用年限。   1.2行车安全   桥梁的排水系统应该拥有足够的排水能力,确保过水断面的深度不会引起行驶车辆车轮的飘滑,...
    2016 - 12 - 26
  • 一般而言,设计和建立桥梁施工控制网的目的是为了对待建桥梁的各个架构进行施工放样,并在桥梁施工项目完成以后进行竣工测量与变形监测。从这一层面来说,桥梁施工的控制网设计质量直接决定着整个建设工程项目的质量。因此,为确保桥梁施工建设的进度和质量,就必须根据施工工程的特点和设计规则,对桥梁施工控制网的设计方案进行认真的研究,同时还要充分考虑到桥梁施工控制网的有效性、准确性以及经济实用性。 中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-2275214.htm  1 桥梁施工控制网的选择   随着我国社会经济的飞速发展,工程测量仪器的使用也有了很大的进步,测量方法更是日新月异。近年来,高精度全站仪和GPS技术在道路桥梁施工中的应用越来越广泛,使得桥梁施工控制网的设计也变得日益灵活。目前来看,桥梁施工控制网的设计方法主要有两种:第一种仍然是传统模式下的三角网方法,第二种则是利用现代新科技GPS技术建立的控制网。两种方法各具特色,且在许多大型工程建设项目中得以展现功效。   传统模式下的三角网方法具有直观可靠、数据处理简单、质量控制标准严格以及建网技术比较成熟等特点,但该方法对整体精度的要求比较高,不符合我国当前一般工程测绘单位外业队伍水平之现状。因此,工作人员的素质及工作效率低业已成为传统模式下的三角网建网法的最大缺点;利用GPS 技术设计的控制网可以大大缩短作业时间,不但能够在较短的时间内在较少人力资源消耗的情况下完成施工观测工作,而且观测工作基本上不受天气环境的限制,这也正好弥补了传统模式下的三角网建网方法的不足。基于此,笔者认为:较之于传统模式下的三角网建网方法,利用GPS 技术设计的控制网更具有现实使用价值。   2 桥梁施工的控制网精度设计   从实践来看,由于单纯根据桥长而设计的桥梁施工控制网忽略了一个关键...
    2016 - 12 - 26
  • 摘 要:随着国民经济的发展,道路交通量以及车辆荷载的不断增加,使得路面常常达不到设计使用年限就出现了损坏,而需要进行养护维修工作。增加了养护成本及工作量。特别是一些特殊路段,常常会出现早期破坏。从生命周期费用分析法(LCCA)的角度来看,是非常不经济的。本文就在养护工作中遇到的长大纵坡路段出现车辙的现象,从设计及施工方面如何加以控制,以减少这类病害的出现,浅谈一下自己的看法。 中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-6501390.htm  关键词:公路养护 特殊路段 设计   中图分类号:U212 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)02(c)-0052-02   1 路面车辙现象及产生原因分析   (1)现象。   车辙一般最常见的是发生在高等级道路沥青路面上,由于高等级路面厚度大、实行渠化交通,加上大交通量重载作用,往往导致车辙病害的出现。但笔者在日常养护工作中发现,一般的二级公路,在某些特殊路段也同样会出现车辙。如我局养护的省道S215广宁线,在K51+300-450、K55+450--K56+320两段就反复出现车辙(如图1、图2),S215广宁路于2006年改建完成,路面设计结构为:   40 cm天然砂砾底基层+20 cm5%水稳基层+4 cmAC-20沥青混凝土+3 cmAC-13沥青混凝土路面。这两段道路因纵坡较大,分别达到4.85%和5%,自建成后就反复出现车辙病害。   (2)产生原因分析。   沥青路面在使用过程中出现车辙的原因,多种多样,归纳起来主要有以下几方面。   ①任何一种形式的沥青路面压实度都没有达到百分之百,也就是说压实完的沥青路面还留有一定的空隙,正因为存在这种空隙,遇到高温天气时,在车轮荷载的作用下,...
    2016 - 12 - 23
  • 【摘 要】在工程建设中,工程建设项目造价起到了重要作用,整个工程建设项目的实施受到工程建设项目造价的控制。因此对项目造价的研究,在一定程度上有助于指导工程的实施。但是对于项目造价的控制,其关键之处包括项目决策和项目设计阶段两方面。然而今天在工程建设中,项目投资人往往只将重心放在如何节省施工材料,及如何合理控制施工成本等方面,却忽视了设计的重要性,从而致使成本的增加。本篇论文通过对工程项目中设计造价的论述分析,找出了工程造价控制不当的原因,并针对具体的问题寻找到解决对策,最终保证了工程造价控制在设计阶段的健康稳定发展。 中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-5127909.htm  【关键词】设计阶段;工程造价;工程建设   通常工程建筑行业的发展,受到国民经济的影响,二者之间具有紧密的联系。工程建筑行业能否实现健康稳定的发展,也必然影响到了我国众多行业在未来的发展情况。当前我国工程建设项目中的“三超”问题非常突出,概算超估算、预算超概算、结算超预算导致工程建设成本不断打破可控范围,有的甚至直接导致项目资金链断裂被迫中止。一旦项目经过决策确定后,设计阶段就是重中之重,合理、科学、完善的设计方案可以极大地帮助项目缩短建设周期、节省投资、提高公司利润等。一般整个建筑工程项目的价值,往往受工程建设项目的设计方案的影响。而工程建设项目设计方案也直接影响到了项目实施所需要的资金。通常,在工程造价中,设计阶段的影响在工程总造价中占70%以上。然在当前的国内设计阶段,就当前相关控制手段的发展情况来说,仍不可避免的存在着很多问题。   1、不合理的限额设计   限额设计原理主要是用于工程建设过程中对项目的投资进行合理的控制和管理,以帮助项目开发商能够有效地使用资金。然而目前限额设计理论发展尚不成熟,还存在一些需要改进的方面。...
    2016 - 12 - 22
  • 【摘要】分析了在改建工程中依托实际项目的桥涵设计,研究桥涵下部构造任意路幅、不同交角时,结合原桥涵的标高、位置自动化的完成合理设计。 中国论文网 http://www.xzbu.com/6/view-6593475.htm  【关键词】桥涵;下部;自动化;语言   1、前言   自上个世纪九十年代起,我区高速公路建设迅猛发展,至“十一五”末期,国道主干线公路基本建成高等级公路,在尽量不扩张现有路网规模的前提下,对原有公路进行改建、扩建,提高交通路网的通行能力和道路等级在公路建设中逐渐开展。在改、扩建工程中,桥涵因结构完好、数量多、工程量大、比重大,其改建设计是否得当,对整体工程造价和结构使用效果有很大的影响。因此,在进行改建设计时,尽可能地考虑利用原有桥涵,这样既可以简化设计,又可以节约建设资金。在安全、经济、实用、美观、环保等的设计理念下,如何结合地形、地质、设计出跟现有桥涵融为一体的新的桥涵构造物,摆在了广大公路设计者面前。我区第一批高等级公路“吐鲁番~乌鲁木齐~大黄山高等级公路”现在进入改建期,如何做好桥涵构造物的改扩建设计,我们做了设计自动化方面的研究。   2、桥涵现状   吐鲁番~乌鲁木齐~大黄山高等级公路全线桥涵设计洪水频率:大、中、小桥、涵洞1/100,设计荷载等级:汽车-超20级,挂车-120。桥梁宽度:吐鲁番至小草湖段:分离式2×12.0m,小草湖至达阪城段:整体式21.5m,达阪城至乌鲁木齐以后段落:整体式26.0m。   桥梁上部结构主要有:6m钢筋混凝土矩形板、8m钢筋混凝土空心板、10m、13m、16m、20m预应力空心板、30m、40m预应力混凝土Ⅰ型组合梁、30m预应力混凝土箱梁、现浇箱梁(立交跨线桥)以及60m中承式吊杆拱桥。   桥梁下部结构形式主要为柱式墩、...
    2016 - 12 - 22
  • 【摘 要】本文论述了桥梁工程结构受力安全设计理念,尤其是结构变形协调、力的合理传递或转移及其路径等问题,对桥梁结构设计具有一定的指导意义。中国论文网 http://www.xzbu.com/8/view-3611354.htm  【关键词】桥梁;变形协调;路径  1. 前言  19世纪80~90年代的许多桥梁发生 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明显大为减少, 究其原因,尚有深层次的力学理论问题(尤其是结构变形协调、力的合理传递或转移及其路径等问题)没有引起足够重视。特别是柔性结构、刚柔组合结构等。 事实上,工程结构安全事故,既有建设质量问题,更有工程结构建造和使用全过程的受力是否安全的设计理念问题,合理的结构是工程安全的根本。可以发现,如果桥梁刚度较大,不产生有害变形,能够满足功能合理转换和力的合理传递,则桥梁安全;而部分桥梁刚度过小,使用过程中易产生局部的有害变形,甚至引起桥梁过早损坏。目前桥梁设计规范只规定了力的关系、力与变形的关系,但没有全面规定变形协调关系。而本文结合工程实践论述  力与变形协调关系及结构受力安全设计理念,以供借鉴。  2. 桥梁工程结构受力应满足三个关系及其解决方法  2.1 三个关系:①三维力学稳定平衡、②三维力与变形协调、③三维变形稳定与协调。传统结构系统研究了关系①、关系②和关系③的专门问题应用研究,则工程结构体系的传统力学平衡方程是不变的;而合理结构应该系统研究关系①、关系②和关系③对关系①、关系②的影响,则当变形不协调时,会改变结构体系力的合理传递或转移路径,使得设计状态与实际状态不一致,其力学平衡方程在实际施工和使用过程中是变化的,只有采用合理的结构和有效的过程控制,保障结构体系变形协调,才能最终确保结构体系处于...
    2016 - 12 - 21
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