剛架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文范文
時(shí)間:2023-04-08 19:55:15
導(dǎo)語(yǔ):如何才能寫好一篇?jiǎng)偧芙Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關(guān)鍵詞:門式剛架鋼結(jié)構(gòu)
一。設(shè)計(jì)方面
1.屋面活荷載取值
框架荷載取0.3kN/m2已經(jīng)沿用多年,但屋面結(jié)構(gòu),包括屋面板和檁條,其活荷載要提高到0.5kN/m2.《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定不上人屋面的活荷載為0.5kN/m2,但構(gòu)件的荷載面積大于60m2的可乘折減系數(shù)0.6.門式剛架一般符合此條件,所以可用0.3kN/m2,與鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范保持一致。國(guó)外這類,要考慮0.15-0.5N/m2的附加荷載,而我們無(wú)此規(guī)定,遇到超載情況,就要出安全問(wèn)題。設(shè)計(jì)時(shí)可適當(dāng)提高至0.5kN/m2.現(xiàn)在有的框架梁太細(xì),檁條太小,明顯有人為減少荷載情況,應(yīng)特別注意,決不允許在有限的活荷載中“偷工減料”。
2.屋脊垂度要控制
框架斜梁的豎向撓度限值一般情況規(guī)定為1/180,除驗(yàn)算坡面斜梁撓度外,是否要驗(yàn)算跨中下垂度?過(guò)去不明確,可能不包括屋脊點(diǎn)垂度?,F(xiàn)在應(yīng)該是計(jì)算的。一般是將構(gòu)件分段,用等截面程序計(jì)算,每段都要計(jì)算水平和豎向位移,不能大于允許值,等于要驗(yàn)算跨中垂度??缰写苟确从澄菝尕Q向剛度,剛度太小豎向變形就大。要的度本來(lái)就小,脊點(diǎn)下垂后引起屋面漏水,是漏水的原因之一。有的工程由于屋面豎向剛度過(guò)小,第一榀剛架與山墻間的屋面出現(xiàn)斜坡,使屋面變形。本人有此想法,剛架側(cè)移后,當(dāng)山尖下垂對(duì)坡度影響較大時(shí)(例如使坡度小于1/20),要驗(yàn)算山尖垂度,以便對(duì)屋面剛度進(jìn)行控制。
3.鋼柱換砼柱
少數(shù)設(shè)計(jì)的門式剛架,采用鋼筋混凝土柱和輕鋼斜梁組成,斜梁用豎放式端板與砼柱中的預(yù)埋螺栓相連,形成剛接,目的是想節(jié)省鋼材和降低造價(jià)。在廠房中,的確是有用砼柱和鋼桁架組成的框架,但此時(shí)梁柱只能鉸接,不能剛接。多高層建筑中,鋼梁與墻的連接也是如此。因?yàn)榛炷潦且环N脆性材料,雖然構(gòu)件可以通過(guò)配筋承受彎矩和剪力,但在連接部位,它的抗拉、抗沖切的性能很并,在外力作用下很容易松動(dòng)和破壞。有些設(shè)計(jì),在門式剛架設(shè)計(jì)好之后,又根據(jù)業(yè)主要求將鋼柱換成砼柱,而梁截面不變。應(yīng)當(dāng)指出,砼柱加鋼梁作成排架是可以的,但將剛架的鋼柱換成砼柱,而鋼梁不變,是不行的。由于連接不同,構(gòu)件內(nèi)力也不同,要的工程斜梁很細(xì),可能與此有關(guān)。
4.檁條計(jì)算不安全
檁條計(jì)算問(wèn)題較大。檁要是冷彎薄壁構(gòu)件,受壓板件或壓彎板件的寬厚比大,在受力時(shí)要屈曲,強(qiáng)度計(jì)算應(yīng)采用有效寬度,對(duì)原有截面要減弱,不能象熱軋型鋼那樣全截面有效。有效寬度理論是在《冷彎薄壁型鋼構(gòu)件技術(shù)規(guī)范》(GB50018-2002)中講的,有的設(shè)計(jì)人員恐怕還不了解,甚至有些設(shè)計(jì)軟件也未考慮。但是,設(shè)計(jì)光靠軟件不行,還要能判斷。軟件未考慮的,自己要考慮。再有,設(shè)計(jì)人員往往忽略強(qiáng)度計(jì)算要用凈斷面,忽略釘孔減弱。這種減弱,一般達(dá)到6-15%,對(duì)小截面窄翼緣的梁影響較大。剛架整體分析采用的是全截面,如果強(qiáng)度計(jì)算不用凈截面,實(shí)際應(yīng)力將高于計(jì)算值。《規(guī)范》4.1.8、9條規(guī)定:“結(jié)構(gòu)構(gòu)件的受拉強(qiáng)度應(yīng)按凈截面計(jì)算;受壓強(qiáng)度應(yīng)按有效截面計(jì)算;穩(wěn)定性應(yīng)按有效截面計(jì)算。變形和各種穩(wěn)定系數(shù)均可按毛截面計(jì)算”。有的單位看到國(guó)外資料中檁條很薄,也想用薄的。國(guó)外檁條普遍采用高強(qiáng)度低合金鋼,但我國(guó)低合金鋼Q345的沖壓性能不行,只有用Q235的。國(guó)外是按有效截面計(jì)算承載力的。如果用Q235的,又想用得薄,計(jì)算時(shí)還不考慮有效截面,荷載稍大時(shí)檁條就要垮。二。施工方面
1.柱子拔出
有的剛架在大風(fēng)時(shí)柱子被拔起,這是實(shí)際中常出現(xiàn)的事故。主要原因不是剛架計(jì)算失誤,而且設(shè)計(jì)柱間支撐時(shí),未考慮支撐傳給柱腳的拉力。尤其是房屋縱向尺度較小時(shí),只設(shè)置少量柱間支撐來(lái)抵抗縱向風(fēng)荷載,支撐傳給柱腳的拉力很大,而柱腳又沒有采取可靠的抗拔措施,很可能將柱子拔起。,因此,在風(fēng)荷載較大的地區(qū)剛架柱受拉時(shí),在柱腳應(yīng)考慮抗拔構(gòu)造,例如錨栓端部設(shè)錨板等。
2.沒有柱間支撐
這種情況最近較多,這樣肯定不行。目前沒有任何一本規(guī)范允許不設(shè)支撐。特別是柱間支撐,受力較大,絕不能省略。
3.端板合不上
端板連接是結(jié)構(gòu)的重要部位。由于加工要求不嚴(yán),而腹板與端板間夾角又,有的工程兩塊端板完全對(duì)不上,合不起來(lái)。強(qiáng)行用螺栓拉在一起,仍留下很寬縫隙,嚴(yán)懲影響工程質(zhì)量。
4.錨栓不鉛直
框架柱柱腳底板水平度差,錨栓不鉛直,柱子安裝后不在一條直線上,東倒西歪,使房屋外觀很難著,這種情況不少。錨栓安裝應(yīng)堅(jiān)持先將底板用下部調(diào)整螺栓調(diào)平,再用用無(wú)收縮砂漿二次灌漿填實(shí)。
5.保溫材吸水超重
有些房屋雪不大就垮了,究其原因,是屋面防水施工太差,雪融化后水逐漸滲入,為保溫村所吸收。今年冬季落雪多次,遷延時(shí)間較長(zhǎng)。屋面的設(shè)計(jì)荷載很小時(shí),當(dāng)吸水量達(dá)至一定程序,超過(guò)了結(jié)構(gòu)的承載能力,就要倒塌。
篇2
城市軌道交通停車場(chǎng)主要功能是承擔(dān)地鐵車輛的運(yùn)用、停放、列檢及周月檢等工作。一般有以下幾個(gè)建筑單體組成:綜合樓、運(yùn)用庫(kù)、洗車庫(kù)、變電所、污水處理站、人行天橋和門衛(wèi)。綜合樓用于日常辦公和食住等功能;運(yùn)用庫(kù)用于地鐵車輛停放和檢修保養(yǎng)等功能;洗車庫(kù)用于地鐵車輛清洗;變電所負(fù)責(zé)給整個(gè)停車場(chǎng)供電;污水處理站主要處理停車場(chǎng)內(nèi)污水凈化排放;人行天橋用于工作人員跨軌道通行,車輛正常運(yùn)營(yíng)時(shí),行人不能隨意穿越軌道。場(chǎng)地地質(zhì)概況由上至下主要有以下土層:新填土4~5m深,高壓縮性;淤泥0.4~5.5m深,fak=50kPa,高壓縮性;粘土0.6~7.4m深,fak=65kPa,高壓縮性;淤泥質(zhì)土1~8.7m深,fak=55kPa,高壓縮性;粉質(zhì)粘土1~7.2m深,fak=200kPa,中壓縮性;強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)砂巖未揭穿,fak=300kPa,低壓縮性。
2停車場(chǎng)主要單體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總結(jié)
停車場(chǎng)內(nèi)房屋結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí),結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為50年。根據(jù)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》GB50223-2008,除變電所為重點(diǎn)設(shè)防類外,其余均為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)防類建筑[7]。根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011-2010,本實(shí)例工程屬于抗震設(shè)防烈度為6度,設(shè)計(jì)基本地震加速度0.05g,地震設(shè)計(jì)分組為第一組[8],結(jié)合地方管理規(guī)定和場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告,場(chǎng)區(qū)特征周期0.35s,地震影響系數(shù)最大值0.0765,場(chǎng)地土類別為Ⅲ類。工程材料選擇:主體結(jié)構(gòu)混凝土等級(jí)采用C30,地下室結(jié)構(gòu)采用P6抗?jié)B等級(jí)防水混凝土,二次澆搗構(gòu)件(如構(gòu)造柱和圈梁等)混凝土等級(jí)采用C25,鋼梁鋼柱采用Q235B鋼材。主要建筑單體結(jié)構(gòu)布置和基礎(chǔ)選型如下:綜合樓建筑面積約7000m2,總高度為22.35m,五層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),局部有地下室,柱網(wǎng)布置開間7.8m,進(jìn)深7.2m,抗震等級(jí)四級(jí),主要柱截面600×600,主要梁截面300×700。選用直徑500預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺(tái)基礎(chǔ),持力層粉質(zhì)粘土。
運(yùn)用庫(kù)建筑面積2萬(wàn)平方米單層工業(yè)廠房,采用門式剛架結(jié)構(gòu),鋼柱鋼梁抗震等級(jí)四級(jí),柱網(wǎng)跨度15m+28m+26.4m+26.8m,柱距離6m,主要柱截面H600×350×8×16,主要梁截面H(1000~700)×350×12×20。柱下基礎(chǔ)選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺(tái)基礎(chǔ),軌道道床基礎(chǔ)選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁筏基礎(chǔ),持力層粉質(zhì)粘土。洗車庫(kù)和污水處理站為一層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),局部?jī)蓪?,抗震等?jí)四級(jí),主要柱截面500×500,主要梁截面300×800。選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺(tái)基礎(chǔ),持力層粉質(zhì)粘土。變電所為兩層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),其中一層為半地下室電纜夾層,抗震等級(jí)三級(jí),主要柱截面400×400,主要梁截面300×900。選用直徑400預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁承臺(tái)基礎(chǔ),持力層粉質(zhì)粘土。人行天橋獨(dú)柱鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),柱網(wǎng)布置跨度7m+13m+12m+8.5m,抗震等級(jí)四級(jí),主要柱截面500×1200,主要梁截面400×1200。選用直徑600鉆孔灌注樁樁承臺(tái)基礎(chǔ),持力層粉質(zhì)粘土。
3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析
(1)根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)概況的描述,本場(chǎng)地淤泥及淤泥質(zhì)土較厚,新填土達(dá)4m深,場(chǎng)地地面沉降不穩(wěn)定,柱下基礎(chǔ)和庫(kù)房?jī)?nèi)無(wú)砟整體現(xiàn)澆道床,對(duì)基礎(chǔ)沉降極其嚴(yán)格,選用何種加固處理措施,是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)之一。
(2)運(yùn)用庫(kù)為大跨度工業(yè)廠房,采用何種結(jié)構(gòu)體系,是本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)之二。考慮施工周期和經(jīng)濟(jì)指標(biāo),本工程采用鋼梁鋼柱門式剛架結(jié)構(gòu)體系。
(3)剛架梁梁連接節(jié)點(diǎn)計(jì)算時(shí),高強(qiáng)螺栓計(jì)算中和軸位置的確定是本工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)之三。查閱相關(guān)資料,中和軸位置的確定有兩種假定:①中和軸在受壓翼緣中心,假定模型:在彎矩作用下,把梁根部截面彎矩簡(jiǎn)化為作用于梁上、下翼緣的力偶,同時(shí)把梁受拉翼緣和端板作為獨(dú)立的T形連接件看待,忽略腹板的扶持作用。此假定螺栓受力與端板厚度關(guān)系很大,設(shè)計(jì)計(jì)算較為繁瑣;②中和軸在端板形心,假定模型:高強(qiáng)螺栓外拉力總是小于預(yù)拉力,在連接受彎矩而使螺栓沿栓桿方向受力時(shí),被連接構(gòu)件的接觸面一直保持緊密貼合,認(rèn)為中和軸在螺栓群的形心軸上。根據(jù)《端板連接高強(qiáng)度螺栓群中和軸位置研究》試驗(yàn)論文結(jié)果,螺栓群中和軸介于其端板形心與受壓翼緣內(nèi)側(cè)中心線之間,當(dāng)所受彎矩越小,則中和軸越接近端板形心軸,越大則越接近受壓翼緣[9]。
4配合施工遇到的問(wèn)題分析
(1)圍墻開裂。分析原因:新填土4m高,圍墻距離護(hù)坡邊僅1m,施工工期較緊,施工單位無(wú)法用大型機(jī)械分層碾壓,填土密實(shí)度達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。解決措施:①圍墻基礎(chǔ)選用剛性較大條形基礎(chǔ),防止不均勻沉降,此方案施工較快,造價(jià)便宜。②選用換填處理或水泥攪拌樁加固圍墻基礎(chǔ)下新填土,減小不均勻沉降量,此方案施工周期較長(zhǎng),造價(jià)偏貴。綜上所述,本工程選用第一種解決措施。
(2)運(yùn)用庫(kù)庫(kù)內(nèi)柱式檢查坑,軌道下混凝土短柱出現(xiàn)偏柱、歪柱等現(xiàn)象。分析原因:短柱設(shè)計(jì)由結(jié)構(gòu)和軌道兩個(gè)專業(yè),施工也分別由兩家單位施工。解決措施:①混凝土短柱設(shè)計(jì)為鋼柱,直接安裝。②混凝土短柱由一家施工單位施工。建議日后設(shè)計(jì)采用第一種解決措施。
(3)人行天橋柱下管樁無(wú)法施工。分析原因:人行天橋跨軌道設(shè)置,場(chǎng)地內(nèi)軌道區(qū)域下被地路專業(yè)設(shè)計(jì)水泥攪拌樁加固。解決措施:①天橋柱下基礎(chǔ)改為鉆孔灌注樁;②檢驗(yàn)水泥攪拌樁加固后地基承載力,如不夠采用,采用CFG樁加固后采用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)。結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)工期需要,本工程采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)方案。綜上所述,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),充分運(yùn)用結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難點(diǎn)分析結(jié)果,指導(dǎo)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);配合施工時(shí),遇到以上問(wèn)題,經(jīng)分析原因,采取我們選用的處理措施,得到明顯改善效果,保質(zhì)保量,按時(shí)完成土建施工。目前,本工程已投入使用2年,沒有出現(xiàn)任何問(wèn)題,得到業(yè)主單位一致認(rèn)可。
5結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)建議
(1)運(yùn)用庫(kù)庫(kù)房?jī)?nèi)軌道道床為無(wú)砟整體現(xiàn)澆道床,對(duì)基礎(chǔ)沉降極其嚴(yán)格,鐵路規(guī)范要求控制在20mm以內(nèi),如果道床下地質(zhì)情況不好,建議采用預(yù)應(yīng)力混凝土管樁樁筏基礎(chǔ)。
(2)運(yùn)用庫(kù)為一層鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房,采用何種結(jié)構(gòu)形式,需根據(jù)結(jié)構(gòu)計(jì)算和經(jīng)濟(jì)比較。結(jié)合本工程實(shí)例,試算比較后,得出如下經(jīng)驗(yàn):柱跨28m,采用混凝土柱+鋼梁排架結(jié)構(gòu)和鋼梁鋼柱門式剛架結(jié)構(gòu)較經(jīng)濟(jì),綜合考慮施工工期,選鋼梁鋼柱門式剛架較適用。
(3)剛架梁梁連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí),綜合考慮各種因素,高強(qiáng)螺栓群計(jì)算中和軸宜選端板形心。
(4)場(chǎng)地平整有大量新填土,新填土下有較厚的淤泥和淤泥質(zhì)土,計(jì)算單樁承載力時(shí)一定要考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力。
(5)結(jié)合配合施工中的問(wèn)題,建議結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)改進(jìn)以下措施:①場(chǎng)地內(nèi)高填方區(qū)圍墻應(yīng)做剛性較大的條形基礎(chǔ),以避免圍墻不均勻沉降開裂;②運(yùn)用庫(kù)庫(kù)內(nèi)柱式檢查坑,軌道下混凝土短柱出現(xiàn)偏柱、歪柱等現(xiàn)象,影響傳力和結(jié)構(gòu)安全,建議混凝土短柱設(shè)計(jì)為鋼柱,直接安裝即可;③被其他專業(yè)加固的場(chǎng)地區(qū)域,柱下基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),建議選用鉆孔灌注樁。
6結(jié)束語(yǔ)
篇3
【關(guān)鍵詞】框架橋,彎矩,剪力,變形
1.工程概況。此工程位于煙臺(tái)市某地,根據(jù)市交通局規(guī)劃和城市人行地道的交通流量,本設(shè)計(jì)采用單孔5m框架橋結(jié)構(gòu)。施工時(shí)采用暗挖施工主通道,出入口和主通道凈空2700mm另加裝修層50mm,底板厚度為500mm,頂板厚度500mm,側(cè)墻厚度500mm,出入口底板厚30cm。箱涵主體結(jié)構(gòu)和洞門混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C35,基礎(chǔ)墊層混凝土強(qiáng)度等級(jí)為C15,支護(hù)結(jié)構(gòu)錨噴混凝土為C20,防水保護(hù)層混凝土為C30,主要受力鋼筋為HRB335.地基為粘土。主通道荷載等級(jí)為城-B級(jí),出入口設(shè)計(jì)荷載3.5kN/m2.
2.恒載計(jì)算
2.1材料特性。根據(jù)《城市人行天橋和人行地道技術(shù)規(guī)范》本地道橋框架結(jié)構(gòu)采用C35混凝土,材料特性依據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010--2002):
2.2 橋跨自重。計(jì)算尺寸: 計(jì)算寬度 L=5.0m+0.50m=5.5m,計(jì)算高度 H=2.7m+0.05m+0.50m=3.25m
2.3 結(jié)構(gòu)荷載
2.3.1板頂均布恒載
2.3.3混凝土收縮影響
根據(jù)《城市人行天橋和人行地道技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,對(duì)于剛架結(jié)構(gòu),混凝土收縮的影響系假定用降低溫度的方法來(lái)計(jì)算。對(duì)于整體灌注的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),相當(dāng)于降低溫度15?莓,線膨脹系數(shù)?琢=0.00001,頂板收縮t′=(?琢·l·t)
\3.活載計(jì)算3.1汽車活載標(biāo)準(zhǔn)值
3.2人群荷載標(biāo)準(zhǔn)值
4.截面彎矩檢算
根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2002)規(guī)定,按照極限狀態(tài)法進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)截面檢算,取框架單位寬度1m作為計(jì)算單元。分別取跨中,鋼筋彎起點(diǎn)和端部進(jìn)行計(jì)算。
計(jì)算參數(shù):
式中:M --彎矩設(shè)計(jì)值;?琢1 --系數(shù)取1;fc --混凝土軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值; A?琢、AS′--受拉區(qū)、受壓區(qū)縱向鋼筋的截面積; b--矩形截面的寬度;h0 --截面有效高度; ?孜b--界限相對(duì)受壓區(qū)高度; ?琢′--受壓區(qū)鋼筋合力點(diǎn)至截面受壓邊緣的距離。
對(duì)于邊墻的截面計(jì)算,由于受力鋼筋截面沒有變化,所以取彎矩絕對(duì)值最大的截面進(jìn)行計(jì)算,采用了與底板和頂板相同的計(jì)算原理,其中上側(cè)鋼筋指相對(duì)于左側(cè),下側(cè)鋼筋相對(duì)于右側(cè)。經(jīng)計(jì)算各截面均符合要求。
5.截面剪力檢算
根據(jù)《混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50010-2002)規(guī)定,矩形截面受彎構(gòu)件,其受剪截面滿足條件。
參考文獻(xiàn):
[1]楊工勤,地道橋的設(shè)計(jì)與施工,[碩士學(xué)位論文]四川:西南交通大學(xué)2002
篇4
關(guān)鍵詞:門座起重機(jī)、模態(tài)分析
金屬結(jié)構(gòu)故障診斷成為工程機(jī)械領(lǐng)域的一個(gè)重要的研究課題,對(duì)大型化、老齡化的門座起重機(jī)而言,其金屬結(jié)構(gòu)的故障時(shí)有發(fā)生,嚴(yán)重地影響生產(chǎn)的安全。本論文以SDMQ1260/60E型門座起重機(jī)為研究對(duì)象,采用大型有限元結(jié)構(gòu)分析軟件ANSYS對(duì)其模態(tài)進(jìn)行分析,得出相應(yīng)的結(jié)果。為今后的維修提供可靠的數(shù)據(jù)。
1. 門座起重機(jī)建模
該起重機(jī)的轉(zhuǎn)柱、門架和起重臂等構(gòu)成一空間桿系結(jié)構(gòu),可簡(jiǎn)化成剛架結(jié)構(gòu),主要用梁?jiǎn)卧M(jìn)行分析計(jì)算;大平衡架為鋼板焊接而成的箱體結(jié)構(gòu),應(yīng)采用三維實(shí)體單元進(jìn)行分析計(jì)算。
1.1 有限元網(wǎng)格
門座起重機(jī)結(jié)構(gòu)主要是由無(wú)縫鋼管和鋼板組成,根據(jù)SDMQ1260/60E型門座起重機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和受力特點(diǎn),可把起重機(jī)的轉(zhuǎn)柱結(jié)構(gòu)、門架結(jié)構(gòu)和起重臂一起簡(jiǎn)化成空間桿系結(jié)構(gòu),采用ANSYS提供的空間梁?jiǎn)卧狟EAM188進(jìn)行離散化,整個(gè)結(jié)構(gòu)共劃分了9920個(gè)單元,18717個(gè)節(jié)點(diǎn)。
1.2 材料物理參數(shù)
該起重機(jī)的型材選用兩種材料,分別為Q235-A和16MnR,這兩種材料在常溫下的屈服極限分別為235MPa和325MPa,彈性模量為2.1×105MPa,材料的泊松比取為0.3,密度為7800kg/m3。
1.3 載荷工況
根據(jù)該起重機(jī)的運(yùn)行狀況,在考慮自重的情況下,研究起重臂處于起吊重量為60t的位置,但是空載的工況。取重力加速度g=9.8m/s2:
1.4 邊界條件
門架上四個(gè)與大平衡架相連的絞點(diǎn)采用固定端約束形式,即6個(gè)自由度全部約束。
2. 模態(tài)分析
模態(tài)分析,也叫特征值的提取,用以求解多自由度系統(tǒng)自由振動(dòng)的固有頻率和相應(yīng)振型。模態(tài)分析用于確定設(shè)計(jì)中的結(jié)構(gòu)或機(jī)器部件的振動(dòng)特性(固有頻率和振型)。它是承受動(dòng)態(tài)載荷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要參數(shù),同時(shí)也可以作為其它更詳細(xì)的動(dòng)力學(xué)分析的起點(diǎn)。
本文通過(guò)分析計(jì)算,得到了起重機(jī)在工況位置時(shí)的固有頻率和模態(tài)振型。表1為起重機(jī)起重臂處于起吊重量為60t的位置(工況1)時(shí)整機(jī)的固有頻率,由考慮篇幅問(wèn)題,出圖1~圖3,其分別為在工況1時(shí)整機(jī)的前三階模態(tài)振型。
圖1 起重機(jī)工況1第一階模態(tài)振型圖
圖2 起重機(jī)工況1第二階模態(tài)振型圖
圖3起重機(jī)工況1第三階模態(tài)振型圖
表1 在工況1時(shí)起重機(jī)的固有頻率(Hz)
3.總結(jié)
1.通過(guò)上述 模態(tài)分析結(jié)果可知,其整體結(jié)構(gòu)動(dòng)剛度較好,各階振型主要表現(xiàn)為塔式起重機(jī)的塔臂上下、水平和轉(zhuǎn)扭運(yùn)動(dòng)的耦合。
2.本文計(jì)算所得結(jié)果可以為進(jìn)一步研究門座起重機(jī)的動(dòng)力響應(yīng)分析和使用條件的合理選用奠定了技術(shù)基礎(chǔ),也為今后的維修提供可靠的數(shù)據(jù)。
參考文獻(xiàn):
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篇5
關(guān)鍵詞:土木工程結(jié)構(gòu)、可靠性、設(shè)計(jì)規(guī)范
前 言:
工程結(jié)構(gòu)是指由鋼、木、磚石、混凝土及鋼筋混凝土等建造的各種建筑物和構(gòu)筑物,在我國(guó)將結(jié)構(gòu)可靠性的概念及計(jì)算理論引入建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的規(guī)范體系,并在評(píng)價(jià)結(jié)構(gòu)性能時(shí)將它作為基本指標(biāo)而制定了相應(yīng)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)以來(lái),在結(jié)構(gòu)工程中的各個(gè)領(lǐng)域內(nèi),結(jié)構(gòu)可靠性的研究工作在國(guó)內(nèi)先后得到廣泛的開展。
1、影響土木工程結(jié)構(gòu)可靠性的一些不確定因素和設(shè)計(jì)規(guī)范研究
1.1 影響工程結(jié)構(gòu)可靠性的一些不確定因素
結(jié)構(gòu)可靠性是指結(jié)構(gòu)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)、在規(guī)定的條件下完成預(yù)定功能的能力,它包括結(jié)構(gòu)的安全性、適用性、耐久性等方面。其在設(shè)計(jì)、施工、使用過(guò)程中具有種種影響這些方面的不確定性因素:
(一)工程全過(guò)程中事故發(fā)生的隨機(jī)性:工程在設(shè)計(jì),施工,使用過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)由于事件發(fā)生的條件不充分,使得在條件與結(jié)果之間不能出現(xiàn)必然的因果關(guān)系,從而事件的出現(xiàn)與否表現(xiàn)出不確定性,這種不確定性是難以預(yù)料的,其在數(shù)學(xué)方法上表現(xiàn)為隨機(jī)性.研究事物隨機(jī)性問(wèn)題的數(shù)學(xué)方法主要有概率論、隨機(jī)過(guò)程和數(shù)理統(tǒng)計(jì)。
(二)工程結(jié)構(gòu)具有模糊性:人們對(duì)客觀事物認(rèn)識(shí)的不確定性,除了由于無(wú)法控制的因果關(guān)系形成的隨機(jī)性外,確實(shí)還存在著很多模棱兩可的模糊因素。自美國(guó)zadeh創(chuàng)立模糊集合論以來(lái),用數(shù)學(xué)語(yǔ)言描述事件的模糊性就有了可能,以往將這類不定性歸為主觀不定性,對(duì)這類不定性習(xí)慣上也武斷地按隨機(jī)性對(duì)待。引入由隸屬函數(shù)刻劃的模糊性后,以概率度量的結(jié)構(gòu)可靠性將改為模糊概率來(lái)度量。
(三) 工程結(jié)構(gòu)理論的不完善性:工程結(jié)構(gòu)理論是由若干相互聯(lián)系、相互作用的要素所構(gòu)成的具有特定功能的有機(jī)整體.人們常用顏色來(lái)簡(jiǎn)單地描述掌握事物知識(shí)的完善程度,并把事物(或稱系統(tǒng))分為三類:白色系統(tǒng)、黑色系統(tǒng)、灰色系統(tǒng).對(duì)知識(shí)的不完善性處理還沒有成熟的數(shù)學(xué)方法,在工程實(shí)踐中只能由有經(jīng)驗(yàn)的專家對(duì)這種不確定性進(jìn)行評(píng)估,引入經(jīng)驗(yàn)參數(shù)。
1.2 工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范體系研究
自20世紀(jì)20年代起,國(guó)際上開展了結(jié)構(gòu)可靠性基本理論的研究,并逐步擴(kuò)展到結(jié)構(gòu)分析和設(shè)計(jì)的各個(gè)方面,包括我國(guó)在內(nèi),研究成果已應(yīng)用于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,促進(jìn)了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本理論的發(fā)展。同時(shí)我國(guó)在工程結(jié)構(gòu)可靠性研究的發(fā)展過(guò)程中,進(jìn)行了大量的理論研究、資料收集和數(shù)據(jù)實(shí)測(cè)工作,總結(jié)了我國(guó)工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),采用以隨機(jī)可靠性理論為基礎(chǔ)、以分項(xiàng)系數(shù)表達(dá)的概率極限狀態(tài)設(shè)計(jì)方法,作為我國(guó)土木、建筑、水利等專業(yè)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范改革、修訂的準(zhǔn)則.全國(guó)土木、建筑、水利各專業(yè)直接為工程技術(shù)人員使用的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范在“統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)”的統(tǒng)一指導(dǎo)下,進(jìn)行了大規(guī)模的修訂或編制,工程界形象地稱之為規(guī)范的“轉(zhuǎn)軌”,就是指從原規(guī)范的以經(jīng)驗(yàn)為主的安全系數(shù)法轉(zhuǎn)為以概率分析為基礎(chǔ)的極限狀態(tài)設(shè)計(jì)法.這項(xiàng)工作的規(guī)模和深度已超過(guò)了世界上一些先進(jìn)國(guó)家,大大提高了我國(guó)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范的科學(xué)水平,使我國(guó)工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范躋身于世界先進(jìn)行列。
2、工程結(jié)構(gòu)可靠性研究的進(jìn)展研究
2.1 工程結(jié)構(gòu)的概念分析
鋼、木、磚石、混凝土及鋼筋混凝土等建造的工業(yè)與民用建筑的承重結(jié)構(gòu),公路和鐵路的橋梁、港口工程的碼頭,水利工程的堤壩、水閘,給水排水構(gòu)筑物的水池、水管等,統(tǒng)稱為工程結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)需要安全可靠地承受設(shè)備、人群、車輛等使用荷載,經(jīng)受風(fēng)、雪、冰、雨、日照或波浪、水流、土壓力、地震等環(huán)境的作用.它們安全可靠與否,不但影響工農(nóng)業(yè)生產(chǎn),而且還常常關(guān)系到人身安危.特別是一些重要的紀(jì)念性建筑物,作為一個(gè)時(shí)代的文化特征,將留傳后世,對(duì)安全可靠、適用、美觀、耐久等方面,有更高的要求.
2.2 工程結(jié)構(gòu)可靠性進(jìn)展的一般理論研究
2.2.1 結(jié)構(gòu)體系可靠性研究
隨著結(jié)構(gòu)可靠度理論在建筑、鐵路、公路、港工和水利水電五大工程部門中的應(yīng)用日益廣泛逐步深入,人們深知一個(gè)結(jié)構(gòu)體系的可靠度不能僅由其局部元件對(duì)某種失效形態(tài)可靠度加以度量。因此,現(xiàn)在設(shè)計(jì)規(guī)范中規(guī)定的結(jié)構(gòu)目標(biāo)指標(biāo),實(shí)際上是指失效問(wèn)題而言的。對(duì)由諸元件組成的結(jié)構(gòu)體系,其可靠度應(yīng)由諸元件以及體系的各種失效模式所確定的極限狀態(tài)方程得出。為了不斷提高設(shè)計(jì)規(guī)范的質(zhì)量水平,全國(guó)工程結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)1986年第二次全體委員會(huì)制定的科研項(xiàng)目中,對(duì)體系可靠度的研究十分重視,將連續(xù)梁、簡(jiǎn)單剛架、高樁碼頭、重力壩等結(jié)構(gòu)體系的可靠度分析列為研究課題,這種形勢(shì)在客觀上促進(jìn)了結(jié)構(gòu)體系可靠度理論的發(fā)展。
2.2.2 結(jié)構(gòu)抗震可靠性研究
在工程結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中,要考慮的動(dòng)態(tài)作用主要有地震、強(qiáng)風(fēng)、波浪力等,這些作用不僅在事件發(fā)生的時(shí)間和空間上是隨機(jī)的,而且每次事件作用的強(qiáng)度隨時(shí)間的變化規(guī)律,也是隨機(jī)的。因此,結(jié)構(gòu)抗震可靠性的研究在我國(guó)日益受到重視,抗震可靠性的分析一般采用首次超越和低周疲勞破壞的分析方法,其中首次超越的界限,在彈性分析中一般沿用了結(jié)構(gòu)構(gòu)件承載能力的允許值,在彈塑性分析中采用了延性系數(shù)的允許值。這些界限值假定具有某種概率、分布,近來(lái)也有學(xué)者提出應(yīng)考慮界限模糊性的觀點(diǎn)。這些方法都是可取的,值得沿承的。
2.2.3 巖石工程的可靠性研究
國(guó)內(nèi)在巖土工程中應(yīng)用概率統(tǒng)計(jì)方法的問(wèn)題,在80年代初期開始得到了重視。并進(jìn)行了深入的研究,通過(guò)多年的研究與發(fā)展,大致確定了以下幾個(gè)方面:(一)在概念方面的探討,這部分雖然數(shù)量不多,但內(nèi)容卻十分重要。(二)巖土參數(shù)估計(jì)的研究,這是巖土工程可靠度分析中的關(guān)鍵和難點(diǎn),以此為主的論文約占四分之一。(三)將可靠性方法引入到各類巖土工程的問(wèn)題,包括計(jì)算分析方法的研究,除了一次二階矩驗(yàn)算點(diǎn)方法外,隨機(jī)有限元、高階矩、Monte一Carlo等方法也開始引入到巖土工程的可靠性分析中來(lái)。目前在巖土工程可靠性研究方面,與上部結(jié)構(gòu)相比,其成果尚未成熟到可供實(shí)用的階段,但與上部結(jié)構(gòu)采用不同設(shè)計(jì)原則的狀況也不容許持續(xù)太久,加速實(shí)用化研究是勢(shì)在必行。
2.2.4 結(jié)構(gòu)疲勞可靠性研究
近年來(lái)隨著鐵路和公路橋梁、吊車梁、鐵路混凝土軌枕、海洋建筑物等承受疲勞荷載的
結(jié)構(gòu)物的發(fā)展以及結(jié)構(gòu)可靠性理論在土木工程中的廣泛應(yīng)用,結(jié)構(gòu)疲勞可靠性問(wèn)題日益受到
重視: 例如:開展了以可靠性理論為基礎(chǔ)的軌枕疲勞設(shè)計(jì)方法和不穩(wěn)定重復(fù)荷載下的混凝土受彎構(gòu)件的疲勞可靠性設(shè)計(jì)問(wèn)題,同時(shí)在原國(guó)家建委支持下,中國(guó)建筑科學(xué)研究院、太原工學(xué)院、冶金部建筑研究總院等單位進(jìn)行了大量的混凝土受彎構(gòu)件正截面和斜截面在等幅荷載下的試驗(yàn)研究工作,為進(jìn)一步開展疲勞可靠性的研究積累了可供利用的資料。
結(jié)束語(yǔ):
一直以來(lái),土木工程結(jié)構(gòu)的安全性與耐久性一直是設(shè)計(jì)者與使用者非常關(guān)注的問(wèn)題,它關(guān)系到安全與經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)、基礎(chǔ)設(shè)施的投資等,并與國(guó)家現(xiàn)行政策、法規(guī)以及未來(lái)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展息息相關(guān),由此可見,其是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程問(wèn)題.,國(guó)家對(duì)其高度重視,加強(qiáng)研究力度。
參考文獻(xiàn):
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篇6
關(guān)鍵詞:橋梁造型、景觀設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào): TU997 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):
Abstract: with the rapid development of the national economy, the transportation business, engineering construction demand grows day by day, not only from the traffic function up the unobstructed improve road, bridge structure of sex of safety, the attention of itself further engineering and the surroundings of coordination, the history and culture, the embodiment of the humanities landform and aesthetic and artistic pursuit. Whether highway construction, or municipal engineering, bridge engineering is important link, also is the key to control time limit. Along with the design idea constantly sublimation, people is right now the city landscape request bridge more and more is also high.
Keywords: bridge modelling, the landscape design and evaluation
(1)目前橋梁造型及景觀設(shè)計(jì)
橋梁作為三維空間中存在的立體作品,涉及內(nèi)容與形式兩個(gè)方面,具有實(shí)用和觀賞雙重功能。隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高,橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,越來(lái)越多的涉及了美觀方面的因素,但這些
考慮多局限于感性的層面上。只有將感性及理性的、系統(tǒng)的造型和景觀設(shè)計(jì)并與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合才是完美的橋梁設(shè)計(jì)。
(2)橋梁美學(xué)的含義
橋梁是人工構(gòu)筑物,其設(shè)計(jì)構(gòu)思與表現(xiàn)必然受到觀念的支配,這就是美學(xué)思想。
在荷載的作用下,橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部產(chǎn)生抗力,即所謂的“物理上的力”。另一方面橋梁結(jié)構(gòu)又以心理上的力吸引著人的注意,這就是心理引誘力。心理引誘力的形狀取決于作為對(duì)象物體的形狀,但和物理力不同的是,它納入了來(lái)自物體的形狀、力的緊張程度、材質(zhì)和色彩等感覺上的因素。 橋梁也是視覺上的對(duì)象,也會(huì)對(duì)人們形成心理引誘力。心理引誘力的作用是從橋梁作為視覺輸入被映人觀察者眼簾后就開始的。橋梁結(jié)構(gòu)的心理引誘力是橋梁美學(xué)考慮的一個(gè)重要因素,也是進(jìn)行橋梁景觀設(shè)計(jì)的一個(gè)重要工具和方法。一座經(jīng)過(guò)精心規(guī)劃和設(shè)計(jì)、能使人們保持體內(nèi)平衡狀態(tài)的橋梁,或者說(shuō)看起來(lái)舒服、順眼的橋梁,其心理引誘力歸納起來(lái)有如下特點(diǎn):簡(jiǎn)潔明了、富有韻律、緊張有力和連續(xù)一貫。
(3)橋梁形式
按功能進(jìn)行廣義劃分,橋梁基本構(gòu)成單元主要有梁、臺(tái)、墩、拱、塔和索。梁和臺(tái)是每一種橋梁形式都具有的功能單元。為了跨經(jīng)的增大,橋梁結(jié)構(gòu)中逐步引人了墩、拱、塔和索等功能單元。 各功能不同的基本結(jié)構(gòu)單元的組合就形成了不同體系的橋梁。另外,即便是相同基本結(jié)構(gòu)單元的組合也會(huì)因相互連接形式的不同而形成不同的橋梁形式。比如同樣是墩和梁的組合:當(dāng)兩者是簡(jiǎn)單連接時(shí)就會(huì)是簡(jiǎn)支梁或是連續(xù)梁;而當(dāng)兩者相互固接時(shí)則會(huì)是剛架橋或連續(xù)剛構(gòu)橋。在墩梁連接的節(jié)點(diǎn)處,無(wú)論是結(jié)構(gòu)上還是造型上,在簡(jiǎn)單支承和固接兩種情況下都會(huì)有很大的不同。功能派強(qiáng)調(diào)功能的表現(xiàn),墩是墩、梁是梁,形式上有明顯的區(qū)分來(lái)體現(xiàn)功能的不同。形式派強(qiáng)調(diào)形式的融合和結(jié)構(gòu)的一體化,墩和梁雖然有顯著的不同,但卻因?yàn)檫^(guò)渡,而無(wú)明顯的分界.
從立面上看,為了受力上更加合理,在一些情況下梁是變高度的;另外一方面為了施工上的方便,在一些情況下,很多跨梁都保持著同一梁高。無(wú)論是變高度梁還是等高度梁都有其形態(tài)上的特點(diǎn)和可取之處。等高度梁強(qiáng)調(diào)水平方向延伸的時(shí)候張現(xiàn)了力度感,而變高度梁在強(qiáng)調(diào)水平方向延伸的時(shí)候還加入了跳躍、韻律和活潑的感覺。
從平面上看,絕大多數(shù)梁都是直線型的,是一個(gè)由橋長(zhǎng)和橋?qū)捊M成的矩形。但也有一些橋梁(如彎橋)的梁采取曲線的平面線型。當(dāng)然在一些情況下還出現(xiàn)了X型梁等新的形式。直線梁具有直線的性格,曲線梁具有曲線的性格,各有各的特點(diǎn),兩者具體的應(yīng)用都必須結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)兩側(cè)地形和路線情況(如引橋、引道和連接線的走向)統(tǒng)一考慮。對(duì)主梁形式的考慮包括縱斷面線形、橫斷面形式與變化以及橋面附屬設(shè)施等方面。力求使得橋上行駛的車輛能夠輕松、順暢的駛過(guò),同時(shí)對(duì)橋下的行人和車輛也會(huì)有較好的使用效果。 在對(duì)橋梁整體進(jìn)行把握時(shí),就必然涉及到主梁視覺上的連續(xù)性。有必要對(duì)材料、色彩、梁高、斷面形式以及
墩臺(tái)和主梁的連接、平曲線、縱曲線等方面進(jìn)行討論和研究,對(duì)不連續(xù)部分進(jìn)行處理,達(dá)到既合理又悅目的效果。
墩的基本形態(tài)有柱式墩和板式墩兩種,兩種基本形態(tài)的組合又會(huì)形成V型墩、X型墩等形式。一般情情況下,墩柱在視點(diǎn)場(chǎng)中的位置比較重要,有必要加強(qiáng)墩的造型方面的工作。
塔的出現(xiàn)使橋梁有了制高點(diǎn),體現(xiàn)了一種氣勢(shì)和力度。水平方向拱和梁的巨大跨度可以體現(xiàn)一種跨越的氣勢(shì)和力度,豎直方向塔的巨大高度也體現(xiàn)了一種高聳、高揚(yáng)的氣勢(shì)和力度。另外,即使塔的高度不是特別的高,只要不作得特別粗笨,也會(huì)給水平方向?yàn)橹鳂蛄簬?lái)活潑的效果。橋塔在橫橋向看有3種,柱式、門式以及兩種形式的結(jié)合(如A型、倒Y型等)。柱式橋塔強(qiáng)調(diào)高揚(yáng)的感覺而門式橋塔強(qiáng)調(diào)穿越感。
(4)橋梁環(huán)境與景觀
4.1環(huán)境的分類
因?yàn)闃蛄菏墙ㄖ凇曰羁臻g”這一人類生活活動(dòng)場(chǎng)所之中,所以不是單獨(dú)被人看到,它必然是與建橋地點(diǎn)的自然景物和其他人工構(gòu)造物一起映人人們的眼簾,而橋梁本身也就被組合在環(huán)境或景觀的總體圖象之中,融合于該橋所處環(huán)境或景觀的總體美中而存在。
4.2橋梁與環(huán)境的關(guān)系
在考慮使橋梁與環(huán)境相結(jié)合時(shí),一般有如下三種方法:
①消去法,隱蔽橋梁的存在。
②融合法,使橋梁和環(huán)境按基本相同的格調(diào)融合。
③強(qiáng)調(diào)法,強(qiáng)調(diào)突出橋梁的存在。
具體采用哪一種做法,應(yīng)視兩者的實(shí)際情況和相互關(guān)系確定。
和環(huán)境協(xié)調(diào)的一個(gè)比較經(jīng)典的例子是德國(guó)科隆市在萊茵河上修建的塞弗林橋。當(dāng)時(shí)曾提出了多個(gè)設(shè)計(jì)方案,為了不妨礙著名的哥特式建筑科隆教堂上的美麗尖塔,最終選擇了獨(dú)塔斜拉橋方案。河左側(cè)教堂的尖塔和右側(cè)斜拉橋主塔并立,顯得對(duì)稱而協(xié)調(diào),巧妙地展示了歷史和現(xiàn)實(shí)、傳統(tǒng)與現(xiàn)代的聯(lián)系,體現(xiàn)了不朽的人文精神。
4.3景觀與視點(diǎn)
景觀包括景和觀兩個(gè)方面的內(nèi)容。橋梁的自身造型以及周圍的自然和人文環(huán)境構(gòu)成了景,觀則考慮的是人們從什么位置、以何種角度進(jìn)行觀察,以及由此而產(chǎn)生的觀感。橋梁的形態(tài)隨著觀察方向的不同,會(huì)呈現(xiàn)各種不同的外形。視覺表現(xiàn)與視點(diǎn)和視點(diǎn)場(chǎng)有關(guān),視點(diǎn)是“觀”的出發(fā)點(diǎn),視點(diǎn)場(chǎng)是“觀”的范圍。進(jìn)行橋梁造型的工作就必須結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)的使用特點(diǎn),從視點(diǎn)、視點(diǎn)場(chǎng)的概念出發(fā),按視點(diǎn)位置和性質(zhì)的不同,對(duì)景觀的不同表現(xiàn)進(jìn)行討論。
對(duì)于不同位置和性質(zhì)的視點(diǎn),景觀有如下分類:
①根據(jù)水平視角及視距,景觀分為遠(yuǎn)景、中景、近景和可觸摸景。
②根據(jù)視點(diǎn)位置的高低可分為仰視景觀,平視景觀和俯視景觀。
③另外根據(jù)視點(diǎn)行為的性質(zhì)可分為靜態(tài)景觀和動(dòng)態(tài)景觀。
4.4橋梁景觀評(píng)價(jià)的特點(diǎn)
設(shè)計(jì)出來(lái)的橋梁形態(tài)是否美觀,由于包含著許多人們主觀意識(shí)方面的因素而難以定量處理。但橋梁作為公用建筑物,人們總是希望能夠定量衡量,評(píng)價(jià)其景觀上的優(yōu)劣。為此通常采用“實(shí)證法”,進(jìn)行廣泛的評(píng)價(jià)調(diào)查。然而人們對(duì)景觀的評(píng)價(jià)都帶有不確定性,這種評(píng)價(jià)的不確定性一方面是美觀本身定義上的瞬昧,另一方面還在于美觀評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的因人而異,即使是同一個(gè)人,也會(huì)因視點(diǎn),視角,心情等條件的不同而產(chǎn)生評(píng)價(jià)上的差異。因此對(duì)個(gè)人來(lái)說(shuō),評(píng)價(jià)可能是主觀的,片面的,但經(jīng)過(guò)處理的許多人的評(píng)價(jià)卻又反映了人們普遍的客觀態(tài)
度。針對(duì)美觀評(píng)價(jià)上的不確定性本研究將通過(guò)引人模糊數(shù)學(xué)理論和統(tǒng)計(jì)分析方法,使橋梁美觀因素得以定量分析。
參考文獻(xiàn):
[1]杉山和雄,橋梁造型學(xué),朝倉(cāng)書店,日本,2001.
篇7
關(guān)鍵詞:本科畢業(yè)設(shè)計(jì);指導(dǎo)方法;土木工程專業(yè)
中圖分類號(hào):G642477 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):10052909(2017)02010604
一、問(wèn)題的提出
畢業(yè)設(shè)計(jì)是工程類專業(yè)畢業(yè)前的最后一門實(shí)踐類課程,也是對(duì)大學(xué)所學(xué)專業(yè)課程的一次總復(fù)習(xí),學(xué)校和教師都非常重視。文章以土木工程專業(yè)建筑工程方向?yàn)槔?,?duì)近年來(lái)工程類專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行剖析和解決。
第一,參考資料很多,學(xué)生一味地照搬照抄。土木工程專業(yè)的畢業(yè)設(shè)計(jì)一般都是以實(shí)際工程為原型,考慮到學(xué)生的知識(shí)范圍和時(shí)間要求,加以適當(dāng)簡(jiǎn)化改造而給出。盡管實(shí)際工程情況千差萬(wàn)別,但是對(duì)于土木工程專業(yè)建筑工程方向的學(xué)生來(lái)說(shuō),其結(jié)構(gòu)類型不外乎框架結(jié)構(gòu)、單層排架廠房、門式剛架、磚混結(jié)構(gòu)、大跨度網(wǎng)格結(jié)構(gòu)等,如果做得再稍微復(fù)雜一點(diǎn),可能是框架-剪力墻結(jié)構(gòu)、框架-支撐結(jié)構(gòu)以及以上結(jié)構(gòu)形式的兩種到三種組合。難度再大的結(jié)構(gòu),就不適合本科生來(lái)做了。近年來(lái),互聯(lián)網(wǎng)資源豐富,畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)資料也是鋪天蓋地,不管哪種結(jié)構(gòu)類型,學(xué)生都能找到參考例題,參考著來(lái)做。
第二,教師苦心講解,學(xué)生聽講不認(rèn)真。在畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)過(guò)程中,有些特別嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的教師,在畢業(yè)設(shè)計(jì)的不同階段布置任務(wù)時(shí),會(huì)仔細(xì)講解其理論計(jì)算方法和繪圖要點(diǎn)。但是由于學(xué)生手上有了上述的參考資料,而且都是學(xué)過(guò)的知識(shí),教師講解時(shí)學(xué)生認(rèn)真聽講的并不多。教師講的做法和參考資料上的例題不太一致時(shí),學(xué)生是按照例題做的,而不是按照教師講的方法,因?yàn)閷W(xué)生理解不了這種區(qū)別,并且按照例題來(lái)做容易些。教師自己也看得出來(lái),這種教學(xué)方法并沒有收到應(yīng)有的效果。
第三,答辯效果不理想。由于學(xué)生只是囫圇吞棗地仿照例題來(lái)做,一味地照貓畫虎,不能理解例題的做法和理論背景,畢業(yè)答辯時(shí)也是一問(wèn)三不知。
由于以上原因,造成了畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量下滑。不少教師[1-8]也對(duì)畢業(yè)設(shè)計(jì)各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)中出現(xiàn)的問(wèn)題,提出了許多思考和建議,對(duì)教師指導(dǎo)環(huán)節(jié)也提出了許多改進(jìn)建議,但主要還在于傳統(tǒng)的指導(dǎo)模式不能適應(yīng)新時(shí)期的教學(xué)需求。為了扭轉(zhuǎn)這種局面,在經(jīng)過(guò)多年的思考和探索之后,開始嘗試新的指導(dǎo)模式,這就是改指導(dǎo)過(guò)程中的“給學(xué)生講課”為“讓學(xué)生講課”。
二、“讓學(xué)生講課”的畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方法
有了一個(gè)好的想法,需要具體、有效的實(shí)施措施,否則好的想法也不一定會(huì)有好的效果。在實(shí)施工作中,教師也是費(fèi)盡心機(jī),根據(jù)學(xué)生的反饋情況適時(shí)進(jìn)行調(diào)整,最終形成了一套很好的實(shí)施方法。
(1)根指導(dǎo)進(jìn)度,仔細(xì)安排講課內(nèi)容。畢業(yè)設(shè)計(jì)的進(jìn)度安排一般都很緊湊,學(xué)生的講課內(nèi)容需要和設(shè)計(jì)用到的知識(shí)內(nèi)容緊密配合,才能達(dá)到學(xué)以致用的效果。表1結(jié)合蘇州科技大學(xué)的《中學(xué)教學(xué)樓鋼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》題目,給出了畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)進(jìn)度和講課內(nèi)容安排表。
(2)講課內(nèi)容提前一周告知學(xué)生,讓學(xué)生能夠充分預(yù)習(xí)。學(xué)生講課主要是為了復(fù)習(xí)所學(xué)知識(shí),而不能把大量時(shí)間花在課件制作上,所以指導(dǎo)教師要提前給學(xué)生準(zhǔn)備好課件,并且明確告訴學(xué)生,不要在修改課件上花費(fèi)過(guò)多精力,主要是講明白課件內(nèi)容。
(3)盡量使用已學(xué)的相關(guān)課程課件。這樣做,學(xué)生容易回憶起來(lái)所學(xué)知識(shí),復(fù)習(xí)效果也較好。有趣的是,有些課件,當(dāng)指導(dǎo)教師提出來(lái)要給學(xué)生時(shí),不少學(xué)生會(huì)說(shuō),在前面上課的時(shí)候,已經(jīng)從任課教師那里拷貝了課件,這樣就更簡(jiǎn)單了。
(4)提醒學(xué)生書本知識(shí)與規(guī)范要求的關(guān)系。學(xué)生在校學(xué)習(xí)時(shí),以書本知識(shí)學(xué)習(xí)為主,而在參加工作之后,則主要使用相關(guān)行業(yè)規(guī)范較多。這就有必要讓學(xué)生知道,書本上的知識(shí)是與規(guī)范基本吻合的,并且書本上的知識(shí)講解更細(xì)致,規(guī)范后邊雖然附有條文說(shuō)明,還是不如書本解釋得系統(tǒng)和清楚。
(5)可以給出多個(gè)參考書目,但是不要指定具體例題。這樣學(xué)生就不會(huì)產(chǎn)生過(guò)強(qiáng)的依賴性,會(huì)更加用功一些。如果給出了具體的大例題,學(xué)生會(huì)分不清楚具體條件的變化,完全照搬例題做法,可能出現(xiàn)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤,或者即使做對(duì)了,也不明白其原理。
(6)講課學(xué)生不要事先指定,而要隨機(jī)確定,所有學(xué)生對(duì)講課內(nèi)容都進(jìn)行備課,復(fù)習(xí)效果會(huì)更好。而如果每節(jié)課事先指定了學(xué)生做準(zhǔn)備去講課,其他學(xué)生則沒有參與的感覺,復(fù)習(xí)起來(lái)沒有壓力,動(dòng)力也不足。
(7)一周最多一次,且一次不超過(guò)2節(jié)課的時(shí)間。如果講課次數(shù)過(guò)多,每次時(shí)間太長(zhǎng),一則學(xué)生容易疲勞厭倦,二則耽誤學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)的時(shí)間。
(8)對(duì)學(xué)生的講課,要點(diǎn)評(píng)到位,多鼓勵(lì),少批評(píng)。教師的講課經(jīng)驗(yàn)豐富,對(duì)學(xué)生可以提出比較精準(zhǔn)的評(píng)價(jià)和引導(dǎo)。學(xué)生很少有講課的機(jī)會(huì),而且有的學(xué)生因?yàn)樾愿裨?,可能害怕上講臺(tái)講話。學(xué)生在講課過(guò)程中出現(xiàn)的口誤、講解錯(cuò)誤,或者講不通順都是正?,F(xiàn)象,應(yīng)該多鼓勵(lì),少批評(píng),讓學(xué)生盡快建立信心,才能越講越有勁頭。
(9)注意課堂氣氛的調(diào)節(jié)。這一點(diǎn),一般教師都比較拿手,但是關(guān)鍵是要注意把握。學(xué)生講課過(guò)程中,穿插一些往屆學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計(jì)中的趣事和笑話,引導(dǎo)學(xué)生深入思考和掌握要點(diǎn)。同時(shí)也要根據(jù)學(xué)生的性格特點(diǎn),讓活潑的學(xué)生講完后,再讓不愛說(shuō)話的學(xué)生來(lái)講,可以起到帶動(dòng)作用。學(xué)習(xí)好的學(xué)生和學(xué)習(xí)較差的學(xué)生也要搭配起來(lái)講課,起到示范和鼓勵(lì)的作用。
(10)對(duì)學(xué)生綜合素質(zhì)提出要求。如上講臺(tái)的著裝問(wèn)題,講話的方式方法和上課的技巧等,起到培訓(xùn)和學(xué)習(xí)的效果。
(11)集中講課與輔導(dǎo)答疑、出勤情況、進(jìn)度檢查相結(jié)合。工程類的畢業(yè)設(shè)計(jì),一般都要求指導(dǎo)教師經(jīng)常和學(xué)生見面,對(duì)學(xué)生的出勤情況和設(shè)計(jì)進(jìn)度進(jìn)行檢查,并且回答學(xué)生提出的問(wèn)題。集中講課之后,在每天的具體指導(dǎo)過(guò)程中,有針對(duì)性地輔導(dǎo)學(xué)習(xí)吃力的學(xué)生,對(duì)學(xué)生仍然存在的疑問(wèn)進(jìn)行解答,這樣可以鞏固所學(xué)內(nèi)容。出勤情況和進(jìn)度檢查可以督促學(xué)生跟上進(jìn)度要求,把畢業(yè)設(shè)計(jì)的質(zhì)量要求轉(zhuǎn)化為過(guò)程中的進(jìn)度把握,有利于確保高質(zhì)量地完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。
三、實(shí)施效果總結(jié)
這種畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方法實(shí)施結(jié)束后,學(xué)生都非常滿意。
通過(guò)和學(xué)生交流,學(xué)生提出自己的看法,教師對(duì)這種方法也進(jìn)行了深刻思考。
(一)增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性
與其他課程不同,畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生對(duì)以前所學(xué)知識(shí)的總復(fù)習(xí)。所有課程和畢業(yè)設(shè)計(jì)所用到的知識(shí)都是學(xué)生以前學(xué)習(xí)過(guò)的,因此,可以由學(xué)生自己來(lái)講解。
學(xué)生充分理解了所學(xué)課程的內(nèi)在聯(lián)系。在講課過(guò)程中盡量讓學(xué)生參考學(xué)過(guò)的教材,而且講課課件也大部分都是以前上課時(shí)所用的課件。在畢業(yè)設(shè)計(jì)完成后,
有學(xué)生反映,以前覺得每門課程都是獨(dú)立的,這次充分調(diào)動(dòng)起來(lái)后,感覺所學(xué)知識(shí)相互關(guān)聯(lián),各門課程相互承接配合,完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。
變學(xué)生的被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)學(xué)習(xí)。講課就需要備課,備課不僅要看懂所要講的知識(shí)點(diǎn),而且還要想好怎么樣才能講明白,讓別人聽明白,相比教師講課、學(xué)生聽課的教學(xué)方法,學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性提高了。
可以鍛煉學(xué)生講課和作報(bào)告的能力。由于采取隨機(jī)點(diǎn)名的方式,每個(gè)學(xué)生在上課之前,都要做好上講臺(tái)的準(zhǔn)備,而且也都有多次的鍛煉機(jī)會(huì),這對(duì)于學(xué)生工作以后向領(lǐng)導(dǎo)、業(yè)主匯報(bào),參加會(huì)議交流,投標(biāo)會(huì)上的標(biāo)書講解,都是非常寶貴的實(shí)踐經(jīng)歷。尤其是一些性格比較內(nèi)向的學(xué)生,到后來(lái)也變得敢于在全組同學(xué)面前大聲講話和開玩笑,增強(qiáng)了自信,個(gè)人素質(zhì)得到提高。
(二)教師教學(xué)更有針對(duì)性
大部分學(xué)生都講不好的部分,可能是上課時(shí)沒有要求或者學(xué)生理解起來(lái)吃力的地方,畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)教師就可以有針對(duì)性地多加講解,并要求學(xué)生下次再講,督促他們認(rèn)真學(xué)懂學(xué)會(huì)。學(xué)生能不能講解下來(lái),或者講解的熟練程度如何,教師一目了然,可以有針對(duì)性地加強(qiáng)輔導(dǎo)和督促個(gè)別學(xué)生,促使其掌握在課程學(xué)習(xí)階段未能理解的知識(shí)薄弱環(huán)節(jié),真正做到因材施教。
可以充分了解學(xué)生的知識(shí)掌握程度和應(yīng)用水平。如果學(xué)生能夠在設(shè)計(jì)組的其他學(xué)生和指導(dǎo)教師面前把所要用到的知識(shí)講出來(lái),那肯定是學(xué)習(xí)到位了。如果有的學(xué)生講解不下來(lái)或者講解過(guò)程中有糊弄的情況,指導(dǎo)教師一眼就可以看出來(lái),可以要求這個(gè)學(xué)生再單獨(dú)講解。
畢業(yè)設(shè)計(jì)打分更加客觀公正。由于指導(dǎo)教師可以深入了解學(xué)生的知識(shí)掌握水平和應(yīng)用情況,最后在給學(xué)生畢業(yè)設(shè)計(jì)成績(jī)打分時(shí),會(huì)非??陀^公正。
對(duì)教師來(lái)講,這種畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)方法更省力,效果更好。指導(dǎo)教師都有這種感覺,在畢業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中,學(xué)生提出的問(wèn)題,其實(shí)在教科書上都有,這時(shí)候指導(dǎo)教師一般會(huì)讓學(xué)生拿出那本書來(lái),教師將書翻到具體內(nèi)容的頁(yè)碼,指著給學(xué)生講。有時(shí)候更氣憤的是,學(xué)生在做設(shè)計(jì)時(shí),根本不帶這些教材,只有一本畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)書或者往屆學(xué)生的計(jì)算書。而采取讓學(xué)生講課的方法后,學(xué)生在備課和講課過(guò)程中,已經(jīng)對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行了復(fù)習(xí),輔導(dǎo)過(guò)程中提出的問(wèn)題層次性也會(huì)提高,指導(dǎo)教師不僅節(jié)省了力氣,而且指導(dǎo)效果也更好。
師生交流充分,友誼感情加深。這種指導(dǎo)方法,學(xué)生在教師的面前有較多的表現(xiàn)機(jī)會(huì),教師和學(xué)生之間的交流和互動(dòng)程度很高。而且在教師對(duì)學(xué)生的講課點(diǎn)評(píng)中,都會(huì)穿插一些實(shí)際工程的案例和往屆畢業(yè)生的職業(yè)發(fā)展經(jīng)歷,并對(duì)學(xué)生提出今后工作方面的建議。
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Abstract:Taking the teaching method of graduation design course of civil engineering specialty as a case study, new problems aroused in the teaching method of this process were presented. To solve these problems and to ensure teaching quality, change the stepbystep guidance to asking students to give lectures on the relevant different aspects of knowledge as the graduation design goes on. These lectures given by students should be address to all other students within the same group and teachers. Thus requires students to have a thorough review of the knowledge in the design process. This teaching method, changing from the stuffing method to an initiative one, requiring students have a thorough understanding of what they learned and try their best to explain them clearly. This will give students a multiaspect training. Through several years practice of this teaching method, not only both students and teachers are satisfied, but also teachers can have a better understanding of their students from many aspects, teachers and students developed a deep friendship.
篇8
關(guān)鍵詞:連續(xù)剛構(gòu);0號(hào)塊;施工
中圖分類號(hào): TE357.1+3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 預(yù)應(yīng)力連續(xù)剛構(gòu)橋的發(fā)展概況
預(yù)應(yīng)力砼連續(xù)剛構(gòu)橋在體系上屬于連續(xù)梁橋。但由于施工方法限制,50年前的連續(xù)梁跨徑均在100 m以下,隨著懸澆、懸拼等施工方法的出現(xiàn),產(chǎn)生了T型剛構(gòu),既保持了連續(xù)梁無(wú)伸縮縫、行車平順的特點(diǎn),又有T型剛構(gòu)橋不設(shè)支座、省料、梁體連續(xù)、梁墩固結(jié),不轉(zhuǎn)換體系的優(yōu)點(diǎn),施工方便、養(yǎng)護(hù)費(fèi)用低的優(yōu)點(diǎn)。連續(xù)剛構(gòu)不僅在公路上較廣泛地應(yīng)用,而且在鐵路上也開始采用,國(guó)外鐵路連續(xù)剛構(gòu)的最大跨徑已達(dá)到250米。
2 本文研究的主要內(nèi)容
本文結(jié)合工程實(shí)例,重點(diǎn)對(duì)大跨連續(xù)剛構(gòu)橋0號(hào)塊的施工過(guò)程中的問(wèn)題進(jìn)行了研究。
3 0號(hào)塊的施工
以廣珠鐵路西江特大橋?yàn)槔龔V珠鐵路西江特大橋主要為跨越西江而設(shè),橋中心里程為DK72+713.11m,全長(zhǎng)為6709.53m。主橋采用(110+2×230+110)m連續(xù)剛構(gòu)拱跨越主航道。主墩墩號(hào)分別為141#~143#,邊墩墩號(hào)為140#、144#。142#墩為變截面空心墩,墩高為30.5m,141#和143#墩為變截面雙柱式矩形板式墩,墩高為30.5m。主梁采用單箱雙室截面,兩邊腹板為直腹板。吊桿索采用箱外牛腿錨固形式。箱梁中支點(diǎn)處梁高12.0m,端支點(diǎn)及中跨中處4.0m。主梁0號(hào)塊采用墩頂托架法現(xiàn)澆施工。0號(hào)塊設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為23m、墩頂處梁高為12m ,141#、143#砼量2652m3(含拱腳),142#砼量為2970 m3(含拱腳)。0號(hào)塊施工考慮水平分層三次澆注施工方案。0號(hào)塊完成兩次澆注后在其上安裝掛籃,然后利用掛籃逐塊懸臂澆注主梁。待掛籃施工至4號(hào)節(jié)段時(shí),再完成0號(hào)塊第三次(即拱腳段第一期混凝土)混凝土的澆注。
3.1 0號(hào)塊施工難點(diǎn)
在懸臂施工過(guò)程中,由于0號(hào)塊的砼方量較大,且在高空施工,因此0號(hào)塊的施工工時(shí)是懸澆梁施工所面臨的首個(gè)難點(diǎn)。主要難點(diǎn)和易出現(xiàn)的問(wèn)題是:①懸臂較薄且有波紋管,振搗捧插入困難,容易出現(xiàn)漏振現(xiàn)象。②托架和橋墩連接處,由于剛度不同,產(chǎn)生不均勻沉降,易出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。③腹板拐角較多,又有波紋管拐角處不易振搗密實(shí),容易產(chǎn)生蜂窩和麻面現(xiàn)象。④因砼澆注體積較大,內(nèi)外溫差大,砼容易產(chǎn)生收縮裂縫。⑤砼方量較大,分層澆注時(shí)保證外觀質(zhì)量較難。針對(duì)以上施工難點(diǎn)及較易出現(xiàn)的問(wèn)題,要認(rèn)真搞好 0號(hào)塊施工的每一道工序。
3.2 0號(hào)塊施工工藝
(1)施工流程
安裝墩頂托架平臺(tái)及底模安裝0#段外側(cè)模安裝卸落木楔或千斤頂調(diào)整0#段外側(cè)模就位托架平臺(tái)預(yù)壓、卸載調(diào)整模板位置及標(biāo)高綁扎底板鋼筋和腹板的伸入鋼筋安裝底板上的預(yù)應(yīng)力筋管道和預(yù)應(yīng)力筋監(jiān)理工程師驗(yàn)收安裝腹板縱、橫、豎向預(yù)應(yīng)力管道和預(yù)應(yīng)力筋安裝腹板和橫隔板模板監(jiān)理工程師驗(yàn)收安裝頂板底模綁扎頂板底層鋼筋及管道定位筋安裝頂板縱向預(yù)應(yīng)力管道及橫向預(yù)應(yīng)力管道和預(yù)應(yīng)力筋安裝頂板上層鋼筋網(wǎng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收澆筑0#段混凝土混凝土養(yǎng)護(hù)拆除端模兩端混凝土連接面鑿毛并用高壓水沖洗干凈混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)要求強(qiáng)度、彈性模量、齡期后張拉縱向、橫向及豎向預(yù)應(yīng)力筋預(yù)應(yīng)力管道壓漿拆除內(nèi)模、側(cè)模和底模拆除墩頂托架平臺(tái)。
(2)施工要點(diǎn)說(shuō)明
墩身施工完成后,在矩形墩墩壁之間底托采用在δ=20mm厚的鋼板,鋼板橫向間距1.0m,在鋼板上安裝橫擔(dān)工字鋼后,縱向鋪設(shè)工字鋼,縱向工字鋼上設(shè)橫Ⅰ22,間距0.5m,在工字鋼上安裝木排架,在木排架上鋪設(shè)0#段底模。矩形墩外側(cè)預(yù)埋萬(wàn)能桿件節(jié)點(diǎn)板,拼裝萬(wàn)能桿件托架、橫擔(dān)工字鋼后,安設(shè)木排架形成0#段底模支承面,0#段底模采用組合鋼模板。托架周圍安裝角鋼圍欄,掛防護(hù)網(wǎng)。
支架拼裝好以后,采用砂袋法或水箱加水進(jìn)行預(yù)壓,預(yù)壓荷載按0#段混凝土重量及其它相關(guān)施工荷載總重量的1.25倍考慮。
0號(hào)塊施工時(shí),根據(jù)安裝掛籃需求,預(yù)留好各種預(yù)留孔道及預(yù)埋筋,以便掛籃拼裝時(shí)能準(zhǔn)確就位。
0號(hào)塊管道密集,混凝土澆筑后采用高壓水管沖洗管道。豎向預(yù)應(yīng)力壓漿孔設(shè)在箱梁腹板內(nèi)側(cè)面,在豎向波紋管上開孔設(shè)置注漿孔,并用密封膠帶密封。
0#段鋼筋及管道密集,鋼束管道位置采用定位鋼筋網(wǎng)片固定,定位鋼筋網(wǎng)片牢固地焊在鋼筋骨架上,定位鋼筋網(wǎng)片間距為0.5m,并且定位鋼筋網(wǎng)片所焊的鋼筋骨架與水平鋼筋采用點(diǎn)焊,防止管道位置移動(dòng)。當(dāng)預(yù)應(yīng)力管道位置與骨架鋼筋發(fā)生沖突時(shí),保持管道位置不變,適當(dāng)移動(dòng)普通鋼筋位置。
0#段腹板混凝土澆筑時(shí),在內(nèi)模處留設(shè)混凝土側(cè)窗及搗固孔,以減少混凝土自由傾落高度,防止混凝土離析和對(duì)管道的過(guò)度沖擊,并避免搗固棒與管道猛烈碰撞,澆筑至預(yù)留孔位置后,封閉并加固側(cè)窗,繼續(xù)向上施工。
(3)鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道安裝
鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道、預(yù)埋件在加工場(chǎng)集中制作。鋼筋制作成鋼筋網(wǎng)片和鋼筋骨架,汽車運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng),塔吊提升,人工安裝。鋼筋及預(yù)應(yīng)力管道、預(yù)埋件安裝完畢后,布置好澆筑混凝土用的漏斗和串筒。對(duì)鋼筋、預(yù)應(yīng)力管道及有關(guān)預(yù)埋件位置等進(jìn)行自檢,檢查無(wú)誤后報(bào)監(jiān)理工程師檢查,確認(rèn)合格后進(jìn)行混凝土灌注。
混凝土灌注完后及時(shí)養(yǎng)護(hù),當(dāng)混凝土強(qiáng)度及相應(yīng)的彈性模量達(dá)到設(shè)計(jì)要求后,按設(shè)計(jì)要求及對(duì)稱同步原則張拉預(yù)應(yīng)力筋,并進(jìn)行壓漿。用作掛籃后錨的豎向預(yù)應(yīng)力筋暫不張拉,待掛籃前移后再?gòu)埨?/p>
3.3 托架設(shè)計(jì)及安裝
由于梁為剛性連接的 T 型剛構(gòu),結(jié)構(gòu)本身具有一定的抗彎能力,根據(jù)設(shè)計(jì)和施工要求,故采用在墩旁臨時(shí)托架的方法進(jìn)行施工,托架經(jīng)過(guò)預(yù)壓( 預(yù)壓的目的是為了消除非彈性變形) 。取得非彈性變形和彈性變形的經(jīng)驗(yàn)值,同時(shí)結(jié)合梁體預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的拱度,指導(dǎo)模板線形和高程的設(shè)置,以保證梁體線形和標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求 ,并驗(yàn)證模板和支架的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。
(1)預(yù)壓方法及措施
在托架搭建,焊接和底模鋪設(shè)完成后,進(jìn)行堆載預(yù)壓。預(yù)壓的荷載由尼龍袋裝中砂提供,尼龍袋要求采用同一型號(hào),以便于準(zhǔn)確計(jì)量。尼龍袋裝 2/3 體積的中砂,以便于堆碼。通過(guò)稱量取的每袋砂子的平均質(zhì)量,每 10 袋砂子為 1 組,取 3 組稱量。取得每袋砂子的平均質(zhì)量,作為每袋砂子的標(biāo)準(zhǔn)質(zhì)量。根據(jù)預(yù)壓部位、單位面積的荷載標(biāo)準(zhǔn),折算成砂子的堆碼袋數(shù)。砂袋的堆碼采用疊合堆碼的方式,以保證堆碼高度達(dá)到一定高度后砂袋子仍能夠保持穩(wěn)定。在鋪設(shè)模板時(shí),將模板的高程統(tǒng)一在設(shè)計(jì)值的基礎(chǔ)上增大 2 cm,以抵消非彈性變形,提供部分彈性變形量,即所謂的模板拋高。
(2)測(cè)量觀測(cè)及分析
在不同的預(yù)壓部位,選比較有特征的位置設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)點(diǎn)位要有代表性,用鐵釘標(biāo)識(shí)。預(yù)壓的時(shí)間為 3 天,觀測(cè)的時(shí)段按以下原則進(jìn)行:砂袋前觀測(cè)初始值;預(yù)壓過(guò)程中,每天觀測(cè) 1 次盡量在同一時(shí)間觀測(cè);拆除砂袋后觀測(cè)終值。根據(jù)觀測(cè)值,去除失,真值,分析數(shù)值的彈性和非彈性關(guān)系。經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理后,預(yù)定出托架的沉降量,以指導(dǎo)梁體的施工。做到確保連續(xù)的線形,并防止梁體在砼澆筑過(guò)程中產(chǎn)生裂紋。預(yù)壓荷載在箱梁砼澆筑前逐漸消除,之后進(jìn)一步校核底模標(biāo)高,再進(jìn)入 0 號(hào)梁段的施工。
3.4 砼澆筑方案
由于0號(hào)梁段砼方量大,且在高空作業(yè),所以本橋采用了分層澆筑的方法,即底板一次澆筑完成,腹板分層澆筑。在施工階段應(yīng)注意以下事項(xiàng):
(1)砼的配制及拌和針對(duì)鋼筋密又有波紋管,空隙較小的特點(diǎn),優(yōu)化配合比設(shè)計(jì), 選用小石子砼進(jìn)行澆筑以滿足現(xiàn)澆梁施工工藝。
(2)外加劑的選用選擇緩凝型外加劑,延緩初凝時(shí)間,以利于分層澆筑。
(3)砼拌和質(zhì)量。采用自動(dòng)計(jì)量拌和機(jī)拌制,嚴(yán)格控制配合比。砼輸送采用輸送泵進(jìn)行時(shí),保證砼的和易性,嚴(yán)格控制其坍落度。
(4)振搗設(shè)備的選用。針對(duì)臂薄鋼筋密的特點(diǎn),準(zhǔn)備 φ40,φ20 的插入式振動(dòng)棒并準(zhǔn)備振搗扁鏟和平板振動(dòng)器。
(5)嚴(yán)格振搗操作規(guī)范。砼分層澆筑厚度控制在30 cm 左右,特別是腹板下部一定要本著“ 少下料勤振搗”的原則,確保波紋管處振搗密實(shí)。澆筑上層砼時(shí)振動(dòng)棒要插入下層砼中5 cm~6 cm,振動(dòng)棒振搗時(shí)本著“ 快插慢拔”的原則,移動(dòng)距離不超過(guò)作用半徑1.5倍。振搗時(shí)間以表面泛漿,砼不再下沉并無(wú)氣泡冒出為準(zhǔn)。
(6)合理安排澆筑順序。砼從中間逐步向兩端推進(jìn)的方法,對(duì)稱澆筑。砼采用分層澆筑,澆筑順序是底板腹板下板肋腹板腹板上緣頂板。根據(jù)砼初凝時(shí)間及速度,每層砼推進(jìn)的距離為 3 m~4 m。方法是:①第 1 層先澆底板,用插入式振動(dòng)棒配合平板振動(dòng)器振搗密實(shí)。第 1 層務(wù)必把腹板底口封住,防止?jié)仓拱屙艜r(shí)水泥漿從腹板底口漏出,造成拐角處產(chǎn)生蜂窩、麻面。②第 2 層澆筑腹板下部。由于該處較深又有倒角和波紋管,最容易產(chǎn)生蜂窩、麻面,故是澆筑的重點(diǎn)和難點(diǎn)。為了保證該處砼澆筑質(zhì)量,澆筑該處砼時(shí),應(yīng)嚴(yán)格控制砼澆筑厚度,堅(jiān)持少下料、勤振搗的原則;在腹板底以上 30 cm 附近的模板上開工作孔,以利于下料、振搗和觀察;用小半徑振搗棒進(jìn)行振搗,并配合人工用小扁鏟進(jìn)行插振,部分地方下料不足時(shí),從工作孔上人工下料。③澆筑腹板中棒直接振波紋管,以防漏漿進(jìn)入波紋管。注意保護(hù)預(yù)應(yīng)力管道,棒直接振波紋管,澆筑后應(yīng)及時(shí)對(duì)管道清孔。
(7)防止產(chǎn)生裂縫的措施。防止產(chǎn)生裂縫的措施有:①延緩砼初凝時(shí)間,加快澆筑速度。②澆筑完畢,及時(shí)養(yǎng)護(hù),保持砼處于濕潤(rùn)狀態(tài),并將通氣孔打開,以利于箱內(nèi)砼水化熱的散發(fā),保持內(nèi)外溫差均衡,防止產(chǎn)生收縮、裂縫。
3.5 注意事項(xiàng)
在施工過(guò)程中應(yīng)注意:①檢查鋼筋、管道、預(yù)埋件的位置;②檢查已澆砼表面的潤(rùn)濕情況;③澆筑時(shí)隨時(shí)檢查錨墊板的固定情況;④檢查壓漿管是否通暢牢固;⑤嚴(yán)密監(jiān)視模板與托架變化情況,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理;⑥檢查對(duì)稱澆筑進(jìn)度。雖然 0 號(hào)梁的施工控制相對(duì)于整個(gè)連續(xù)剛構(gòu)只是一小部分,但是它的重要性是不可忽視的。
結(jié)語(yǔ)
本論文結(jié)合懸臂澆筑大跨連續(xù)剛構(gòu)橋0號(hào)段施工的理論分析,對(duì)施工控制的內(nèi)容、方法以及施工過(guò)程進(jìn)行了研究,得出以下結(jié)論:
(1) 通過(guò)優(yōu)化混凝土配合比及選擇合適的振搗方式進(jìn)行振搗,避免了漏振產(chǎn)生空洞的現(xiàn)象的發(fā)生;
(2) 通過(guò)良好的焊接工藝及托架進(jìn)行預(yù)壓,消除非彈性變形,保證梁體線形和標(biāo)高符合設(shè)計(jì)要求,防止了梁體在砼澆筑過(guò)程中產(chǎn)生裂紋的現(xiàn)象的發(fā)生;
(3) 0號(hào)塊施工時(shí)要保證工序銜接緊密,盡量壓縮兩次澆筑混凝土的間隔時(shí)間防止出現(xiàn)施工溫度裂紋。
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