橋梁工程職稱論文(2)
橋梁工程職稱論文篇二
淺談橋梁工程
摘要：從兩個(gè)反面論述我對(duì)橋梁的認(rèn)識(shí)，第一個(gè)方面：總結(jié)了學(xué)習(xí)過關(guān)于橋梁的知識(shí)，對(duì)橋的結(jié)構(gòu)作了比較詳細(xì)的總結(jié);第二個(gè)方面：對(duì)橋梁的發(fā)展作了一些討論，查閱了各種資料，學(xué)習(xí)了一些衍生到課本以外的知識(shí)，說明了橋梁事業(yè)發(fā)展的巨大潛力。
關(guān)鍵字：橋梁結(jié)構(gòu)分類橋梁特點(diǎn)超大跨海大橋施工
中圖分類號(hào)： TU997 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，經(jīng)濟(jì)，社會(huì)，文化水平的提高，橋梁建筑的需求越來(lái)越高。經(jīng)過幾十年的努力，我國(guó)的橋梁工程無(wú)論在建設(shè)規(guī)模上，還是在科技水平上，都取得令世界矚目的成就。目前，隨著國(guó)家公路，國(guó)道主干線規(guī)劃的編制完成，幾十公里的跨海灣，海峽特大橋正等著我們?nèi)ネ瓿?，我?guó)廣大橋梁工程技術(shù)人員正在不斷地面臨著建設(shè)新穎和復(fù)雜橋梁結(jié)構(gòu)的挑戰(zhàn)，肩負(fù)著光榮而艱巨的任務(wù)。
接下來(lái)，我從兩個(gè)方面論述對(duì)橋梁的認(rèn)識(shí)
(一)對(duì)橋梁知識(shí)的了解
一、橋梁的基本組成部分
1、橋跨結(jié)構(gòu)
橋跨結(jié)構(gòu)又稱橋孔結(jié)構(gòu)、上部結(jié)構(gòu)，是在線路中跨越障礙物的結(jié)構(gòu)物，也是主要的承重結(jié)構(gòu)。
2、橋墩、橋臺(tái)
橋墩、橋臺(tái)又稱下部結(jié)構(gòu)，是支承上部結(jié)構(gòu)并將荷載傳遞給地基的建筑物。橋臺(tái)是設(shè)置在兩側(cè)，而橋墩設(shè)置在橋臺(tái)的中間。
3、墩、臺(tái)基礎(chǔ)
墩、臺(tái)基礎(chǔ)是保證橋墩、橋臺(tái)的安全，埋置在土層之中，使橋上全部荷載傳遞給地基的結(jié)構(gòu)物。
二、橋梁的分類
按用途分
橋梁按用途可分為：公路橋、鐵路橋、公鐵兩用橋、農(nóng)橋、運(yùn)水橋(或渡槽)、其他專用橋等。
按跨徑分
橋梁按跨徑可分為：特大、大、中、小橋。 當(dāng) 8m≤L30m或5m≤20m 時(shí)， 稱為小橋;當(dāng) 30m≤L100m 或20m≤40m 時(shí)，稱為中橋;當(dāng) L≥100m或≥40m時(shí)，稱為大橋;當(dāng) L≥500m 或≥100m時(shí)，稱為特大橋。
按主要承重結(jié)構(gòu)所用材料分
橋梁按主要承重結(jié)構(gòu)所用材料可分為：木橋、鋼橋、圬工橋、鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋等。
按結(jié)構(gòu)體系分
橋梁按結(jié)構(gòu)體系可分為：梁式橋、拱式橋、剛架橋、懸索橋、斜拉橋以及各種組合式橋等。
按上部結(jié)構(gòu)的行車道位置分
橋梁按上部結(jié)構(gòu)的行車道位置可分為：上承式、中承式和下承式等。
按跨越障礙物的性質(zhì)分
橋梁按跨越障礙物的性質(zhì)可分為：跨河橋、跨線橋、跨越深谷橋、高架橋、棧橋等。
其他種類
橋梁的其他種類除固定式橋外，還有開啟橋、浮橋、漫水橋等。
三，橋梁的結(jié)構(gòu)
1梁式體系
梁式橋:以受彎為主的主梁作為主要承重構(gòu)件的橋梁。梁式體系是一種在豎向荷載作用下無(wú)水平推力的結(jié)構(gòu)。由于梁橋恒載和活載的作用方向與承重結(jié)構(gòu)的軸線接近垂直，因而梁內(nèi)產(chǎn)生的彎矩最大，通常需要用抗彎性能強(qiáng)的材料(如鋼、木、鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土等)來(lái)建造。主梁可以是實(shí)腹梁或者是桁架梁(空腹梁)。實(shí)腹梁外形簡(jiǎn)單，制作、安裝、維修都較方便，因此廣泛用于中、 小跨徑橋梁。但實(shí)腹梁在材料利用上不夠經(jīng)濟(jì)。桁架梁中組成桁架的各桿件基本只承受軸向力，可以較好地利用桿件材料強(qiáng)度，但桁架梁的構(gòu)造復(fù)雜、制造費(fèi)工，多用于較大跨徑橋梁。桁架梁一般用鋼材制作，也可用預(yù)應(yīng)力混凝土或鋼筋混凝土制作，但用的較少。過去也曾用木材制作桁架梁，因耐久性差，現(xiàn)很少使用。實(shí)腹梁主要用鋼筋混凝土、預(yù)應(yīng)力混凝土制作，也可以用鋼材做成鋼鈑梁或鋼箱梁。
梁式橋的特點(diǎn)：
(1)橋梁的跨越能力高，(2)節(jié)省鋼材，(3)建筑高度減少，外形美觀，適應(yīng)性好。
2拱式體系
拱橋：
拱橋的主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈或拱肋。其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下兩拱腳處不僅產(chǎn)生豎向反力，還產(chǎn)生水平反力，由于水平推力的作用使得共界面的彎矩和剪力大大減小。拱式橋是推力結(jié)構(gòu)，其墩臺(tái)、基礎(chǔ)必須承受強(qiáng)大的拱腳推力。因此拱式橋?qū)Φ鼗蠛芨?，適建于地基和地質(zhì)條件良好得到橋址。拱式橋不僅承載能力大而且造型美觀。
拱橋的特點(diǎn)：
(1)跨越能力較大，(2)材料適應(yīng)性強(qiáng)，(3)橋型美觀，(4)節(jié)約鋼材，(5)耐久性好，養(yǎng)護(hù)維修費(fèi)用省，(6)自重較大，結(jié)構(gòu)比梁橋復(fù)雜，(7)建筑高度大，(8)下部結(jié)構(gòu)負(fù)擔(dān)重，對(duì)地基要求較高，(9)修復(fù)困難。
3鋼筋混凝土剛架橋
橋跨結(jié)構(gòu)(主梁)和墩臺(tái)(立柱)整體相連的橋梁。由于主梁與立柱之間是剛性連接，在豎向荷載的作用下，在主梁端部產(chǎn)生負(fù)彎矩，這樣就可以減少跨中的正彎矩，跨中截面尺寸也就隨之減少。而立柱除要承受壓力外，還要承受彎矩，在柱腳處還要承受水平推力。梁和橋墩體連接，剛性連接的橋梁。剛架橋可以是單跨或多跨。單跨剛架橋的支柱可以做成直柱式或斜柱式。剛架橋的主要承重是梁式板和立柱或豎墻整體結(jié)合在一起的剛架結(jié)構(gòu)，梁和柱的連接處具有很大的剛性。剛架橋的特點(diǎn)是施工比較困難。
剛架橋的特點(diǎn)：
(1)設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，(2)穩(wěn)定性好,(3)施工比較困難。
4懸索橋(吊橋)
A、概述
由受拉的懸索作為承重結(jié)構(gòu)的橋梁，稱為懸索橋(吊橋)。懸索橋可分為懸索橋和牽索橋兩種。
牽索橋是由纜索組成的幾何不變的牽索桁架作為承重結(jié)構(gòu)。
懸索橋是由懸索、橋塔、吊桿、加勁梁或橋面系、錨碇五部分所組成。
B、主要體系
(1)柔性懸索橋
柔形吊橋是沒有加勁梁的。
(2)剛性懸索橋
1)單鏈懸索橋
單鏈懸索橋是指在一個(gè)吊桿平面內(nèi)只設(shè)一根懸索。這種形式在半跨有活載作用下會(huì)產(chǎn)生S形變形。
2)雙鏈懸索橋
雙鏈懸索橋是指在一個(gè)吊桿平面內(nèi)設(shè)有兩根懸索。下鏈的形式是根據(jù)橋面半跨有活載時(shí)，用來(lái)適應(yīng)該荷載的力多邊形來(lái)定出的。
C、結(jié)構(gòu)布置
(1)懸索的橫向布置
(2)吊桿的布置
吊桿的布置形式一般有豎向布置和斜向布置兩種。
(3)錨固的形式
錨固的形式主要有：外錨式和自錨式兩種。
外錨式是把錨固梁或錨固支架放在吊橋結(jié)構(gòu)外的山體或者龐大的橋臺(tái)中。
自錨式是把錨索在加勁梁的端部聯(lián)結(jié)，錨索的水平分力傳遞給加勁梁，而垂直分力則通過連桿支座傳遞給橋臺(tái)。
D`懸索橋的特點(diǎn)：
(1)相對(duì)于其它橋梁結(jié)構(gòu)懸索橋可以使用比較少的物質(zhì)來(lái)跨越比較長(zhǎng)的距離，(2)懸索橋可以造得比較高，容許船在下面通過，在造橋時(shí)沒有必要在橋中心建立暫時(shí)的橋墩，因此懸索橋可以在比較深的或比較急的水流上建造，(3)懸索橋比較靈活，因此它適合大風(fēng)和地震區(qū)的需要，(4)懸索橋的堅(jiān)固性不強(qiáng)
5斜拉橋
斜拉橋又稱斜張橋，是一種橋面體系受壓，支承體系受拉的組合橋梁。其橋面體系是由加勁梁構(gòu)成，而支承體系是由鋼索組成。
1)斜拉橋主梁上的荷載是通過錨固點(diǎn)直接傳遞給斜拉索的，而懸索橋則是通過吊桿傳遞給柔性承重索的，因此兩者的結(jié)構(gòu)剛度有較大的區(qū)別。
2)懸索橋的承重索是錨固在橋臺(tái)或后臺(tái)專設(shè)的錨碇上，其主梁是不承受軸力的;在斜拉橋中，主梁是要承受巨大的軸向力，形成偏心受壓構(gòu)件。
3)斜拉橋是可以進(jìn)行內(nèi)力調(diào)整，也可以改變橋梁的剛度。在健康檢查中，如發(fā)現(xiàn)斜拉索失效，則可以更換;而懸索橋則無(wú)法辦到。
一方面：對(duì)于懸臂梁橋中預(yù)應(yīng)力鋼束的豎向分力僅起到改善梁的抗剪作用，而對(duì)于斜拉橋斜拉索拉力的豎向分力能給梁提供豎向彈性支撐的作用;
二方面：斜拉索提供的豎向分力可以抵消梁節(jié)段產(chǎn)生的向下的重力，并在未加外荷載前可以不產(chǎn)生彎矩，而在營(yíng)運(yùn)荷載作用下，減少兩個(gè)斜拉索之間的局部彎矩至最小的值。
斜拉橋的幾個(gè)特殊問題
?、兕A(yù)應(yīng)力混凝土斜拉橋長(zhǎng)懸臂不對(duì)稱、不平衡施工問題;
?、谛崩瓨虻乃髁y(cè)試和長(zhǎng)索應(yīng)力松弛問題;
?、坌崩瓨蛑行崩鞯哪途眯耘c防腐問題;
?、苄崩鞯娘L(fēng)雨振動(dòng)現(xiàn)象和振動(dòng)控制;
⑤鋼箱加勁梁斜拉橋的橋面瀝青混凝土鋪裝問題。
斜拉橋的特點(diǎn)
:(1)跨越能力大，(2)建筑高度小，(3)斜索拉力的水平分力為主梁提供預(yù)壓力，可提高主梁的抗裂性能，(4)設(shè)計(jì)構(gòu)思多樣性，(5)懸臂法施工方便安全，(6)與懸索橋相比，斜拉橋的豎向剛度與抗扭剛度均較大，抗風(fēng)振穩(wěn)定性好，且無(wú)需大型錨碇，故在其使用跨徑范圍內(nèi)，懸索橋總造價(jià)將比斜拉橋超過20%~30%，(7)橋型美觀，(8)設(shè)計(jì)計(jì)算困難。
(二)對(duì)外來(lái)橋梁發(fā)展的展望
據(jù)有關(guān)橋梁專家介紹，21世紀(jì)的橋梁主材將采用高強(qiáng)度、高韌性鋼材和仰振合金材料。日本明石海峽大橋的加勁梁采用780兆帕焊接時(shí)低預(yù)熱型新型高強(qiáng)度鋼板，使其橋梁主跨設(shè)計(jì)刷新了20世紀(jì)的最大跨記錄，達(dá)到1990米。21世紀(jì)鋼桁連續(xù)梁將大量采用高強(qiáng)度低預(yù)熱型焊接用鋼板，大線能量焊接用鋼板、高韌性鋼板、抗層狀撕裂型鋼板、異形鋼板、耐候鋼及鍍鋅鋼板、抑振厚板、玻璃鋼、抑振合金材料，不僅可有效地增大鋼桁梁橋的橋跨，而且能有效地降低梁體自重，實(shí)現(xiàn)大跨、輕質(zhì)目標(biāo)。高強(qiáng)度混凝土是橋梁建設(shè)必不可少的主材料之一，21世紀(jì)的混凝土材料將加入來(lái)亞納米、水溶性聚合物、有機(jī)纖維以不斷提高強(qiáng)度與耐久性。橋梁建設(shè)將廣泛運(yùn)用環(huán)保型混凝土，橋梁的韌性、耐久性及強(qiáng)度將得以有效地提高。
20世紀(jì)90年代以來(lái)，橋梁界設(shè)計(jì)與建造橋梁時(shí)將實(shí)用功能與藝術(shù)構(gòu)思融為一體，充分考慮周邊環(huán)境保護(hù)，使一座座橋梁成為城市中新的旅游風(fēng)景線。
21世紀(jì)的橋梁建設(shè)最令人振奮的是大節(jié)段、大塊件橋梁結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)工廠預(yù)制，大噸位吊船現(xiàn)場(chǎng)快速安裝。一座數(shù)千米上萬(wàn)米長(zhǎng)的特大橋，墩臺(tái)、橋塔、梁體安裝僅需半年左右時(shí)間即可大功告成，既不破壞植被，又不污染施工水域，施工快捷質(zhì)量好，并可節(jié)省大量的勞動(dòng)力。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家的橋梁施工已配有施工指導(dǎo)智能化系統(tǒng)，即利用高速計(jì)算機(jī)將現(xiàn)場(chǎng)通過自動(dòng)化傳感器對(duì)橋梁各部位坐標(biāo)內(nèi)力、應(yīng)力、變形、溫度、氣象資料進(jìn)行綜合分析，自動(dòng)判斷，確立下一步施工方案及確保安全的應(yīng)急措施。以保障大橋建造質(zhì)量安全使用壽命萬(wàn)無(wú)一失。
21世紀(jì)建成的新型大橋?qū)⒏诵曰?，智能化，通過計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)將可以感知風(fēng)力、氣溫狀況，同時(shí)可隨時(shí)得到并反映出大橋的承載情況、交通狀況。同時(shí)橋體內(nèi)的傳感器可測(cè)出大橋各部位的危險(xiǎn)及潛在故障，并及時(shí)發(fā)出警報(bào)。超載汽車、列車通過大橋之前，會(huì)被裝在橋頭的傳感器感測(cè)出來(lái)，及時(shí)傳感到智能裝置，橋頭放行柵欄將自動(dòng)關(guān)閉，以防橋梁超載發(fā)生危險(xiǎn)。未來(lái)的橋梁，將成為造福人類，代表社會(huì)進(jìn)步與高度文明的標(biāo)志性建筑
參考文獻(xiàn)：
1《道路與橋梁工程概論》教材 人民交通出版社
2梁富權(quán)《道路工程》北京人民交通出版社1995
3葉列平.土木工程科學(xué)前沿.北京.清華大學(xué)出版社.2006.10
看了“橋梁工程職稱論文”的人還看：
2.道橋施工職稱論文
5.道路工程職稱論文