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略論景觀小橋的設計方法畢業論文

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1連續剛構景觀小橋的特點

略論景觀小橋的設計方法畢業論文

最大平均載彎曲數值與簡支樑相比明顯減少了50%,使橋樑彎曲數值得到了有效控制。平均載彎曲圖具有的總面大小積與簡支樑比較也能減小約67%,減少了縱向受力鋼筋使用量。因控制彎曲變小,造成恆載減小,使橋樑本身重量減輕。加大橋樑根部樑高能起到減小跨中彎曲的作用。橋墩出現不規則下沉現象會造成內力增加,使橋樑地基效能要求變高。由於主樑和橋墩固結,混凝土徐變、混凝土收縮以及溫度改變都會造成內力增加。橋樑的負彎曲區域出現在橋墩結構的主樑上緣位置,當出現裂縫情況時容易受到水侵蝕。因主樑高度變小,導致橋面標高變低,使橋樑縱坡較平緩,對於城市橋樑而言方便非機動車輛以及行人通行。從橋樑形狀看,連續型剛構橋具有的結構輕巧,簡約、線條流暢以及俊秀,橋型比較美觀。

2臺山市某橋樑工程的設計分析

該景觀橋樑是5.75+15.5+5.75(單位:m)的連續鋼構型變截面箱梁小橋,採用的材料是鋼筋混凝土,全橋長為40m,寬10m,橋樑設計的縱坡是1.9%。參照鋼筋混凝土連續型樑橋設計的邊跨比值通常為0.6~0.8,當邊跨比值低於0.5時,邊跨支座結構有可能會發生拉力作用。受到人工河具有的寬度限制,該橋邊跨比值為0.37,小於相應標準數值。因此在計算橋樑結構受力過程中應重視邊跨支座有無拉力情況出現。

2.1橋墩與橋臺結構探析

橋上欄杆設計與該小區四周採用的.欄杆設計結構及顏色均一致,在欄杆結構上綜合了欄杆受力需求以及構造需求進行重新設計,主要是從適應性橋樑發生變形以及防撞效能方面考慮。該橋樑設計為達到橋樑變形需求,同時還要確保欄杆外形美觀,選擇在欄杆柱子中間位置設計變形縫的方式,能夠較好的解決這個問題。橋臺結構是:承臺材質是鋼筋混凝土,基礎是鋼筋混凝土樁,U形橋臺是重力型素混凝土,其中承臺為1.5m厚,1.2m樁徑,樁基設計依據的是摩擦樁。橋墩構造設計為:樁基混凝土鋼筋式承臺,混凝土鋼筋矩形實體橋墩,其中橋墩厚為0.7m,寬為6.9m,兩個橋墩高度約為7m,樁徑為1.2m,承臺厚度為1.5m,按照摩擦樁進行設計。連續剛橋要求固結橋墩柔性要高,但考慮到橋樑整體結構造型,為了防止發生“頭重腳輕”現象,影響橋樑整體外型美觀,將橋墩厚度設計為0.7m,加大橋墩剛度將會造成附加應力變大。

2.2計算連續剛構受力分析

由於受到實際情況限制,橋樑邊跨長度相對標準值比較小,邊跨比值僅為0.37,造成恆載作用情況下懸臂端處對向下支座產生的壓力值為0,懸臂結構向上翹,這種條件下出現中跨載入情況會比較嚴重。邊跨比值過小還會導致橋墩處於受彎情況。因橋墩樑高與中跨值比為1/13,稍大於一般數值,導致跨中彎曲過度降低,加大了橋墩支點結構負彎曲,造成支點負彎曲明顯大於跨中負彎曲。經過對比不考慮橋墩下沉差值和考慮1cm橋墩下沉差值兩種情況,可以得出連續型剛構橋樑對下沉差值相當敏感,每發生1cm下沉差值就會對支點產生約2272kN·m的負彎曲,負彎曲達到約34%的增長幅度,所以在橋墩基礎設計過程中應考慮橋墩下沉情況,加大樁基的承載力。全橋溫度最大附加效應值位於橋墩根部結構,其數值約為416kN·m,數值相對比較小,這種效應在極限條件下已經得到考慮。結果表明該橋感應溫度變化不太靈敏,原因可能是橋跨度過小,溫度變化造成的應變相對較小。橋樑收縮和徐變最大附加效應數值也是處於橋墩根部,數值約143.5kN·m,數值較小,此種效應在進行極限條件下也已考慮在內。結果表明該橋對於徐變、收縮改變也不敏感,原因是橋樑墩高和橋樑長度都比較小,因此徐變收縮改變數很小。對比承載能力達到極限狀態和處於正常使用情況下的彎曲包絡圖,該橋樑在處於正常使用情況下第點中不科學情況均得到一定緩解,一方面是將安全係數考慮在承載能力達到極限情況之內,而另一個是由於效應數值發生變化的非線性導致的。上述結論說明該橋尺寸不能使橋受力結構得到最優化,在各種情況下比較合理的狀態應是:懸臂端處不發生上翹,橋墩不承受負彎曲,而且跨中和支點彎曲的比值與支點和和跨中樑高的比值比較貼近。由於景觀性橋樑的獨特性,受到使用地點的限制,在大部分情況下對分析結構受力表現出的“不合理”情況,只可以通過提高建材效能,加大配筋來解決。該橋樑針對分析受力資料給橋墩和箱梁結構進行配筋,配筋是根據橋樑承載水平極限情況分析和常態使用極限情況分析。箱梁內每片腹板結構均設定有5片骨架,骨架採用直徑大小為32的HRB335鋼筋型別構成,不足的豎向受力鋼筋設定是位於底板下層和頂板上層。進行配鏡之後採用相關驗算軟體幫助驗算,得出的資料為:計算跨中下緣結構裂縫寬度值為0.09mm,計算墩頂裂縫寬度是0.122mm,計算橋墩裂縫最大寬度值為0.05mm,跨中撓度最大是向下12mm,跨中撓度最小是向下8mm,懸臂端處向上翹數值小於1mm。表明按照這種設計方法,橋樑連續剛構能滿足橋樑承載水平極限情況以及常態使用極限情況設計的要求。