桥梁设计中应考虑的几个问题
1、安全是桥梁结构设计的前提
随着改革开放的力度加大，城市车辆的飞速发展，城市交通运输十分繁忙，车速也在不断提高，桥梁结构不光要求结构自身的受力安全，而且要求桥梁构造的安全。在作乐山市大渡河龚嘴电站大桥设计中，我们设计组也进行了许多方案比选，有河中设墩的连续箱梁，有连续刚构，有上承式拱桥等桥梁结构形式。根据实际的地形、地质、地物，最后综合比较选择了中承式拱桥，一跨135米跨过，保证了急流的大渡河流水断面和桥梁结构自身安全（该桥验算荷载为特种荷载-300，已于1999年10月通车，并进行了动、静载实验，运行良好）。又如在大营坡立交桥设计中，桥墩是采用圆柱还是方柱问题上，我们设计组也进行了结构分析和讨论，最终一致选择用方柱，保证桥墩的结构刚度（因上部结构传下的偏心弯矩较大），方柱的四角采用了R15cm的圆角，以尽量减少桥下车辆对桥墩摩擦引起桥梁结构的不安全和增强桥梁建筑的美观。
2、经济是桥梁结构设计的保证
一座桥梁建筑设计的再如何漂亮，若它的造价比看上去一般化的桥梁高出许多，这座漂亮的桥梁设计也是失败的。在乐山市大渡河龚嘴电站大桥设计中，定下采用中承式拱桥后，拱圈是用钢筋砼呢，还是钢管砼？经过比选，我们设计组采用了变截面钢筋砼拱圈。因为本桥地处偏远大山之中的大渡河上，当地的砂、石料比较丰富，可就地取材，而钢管拱不仅昂贵，且钢管运距也相当远。故在桥梁设计中，在满足结构安全的前提下，应尽量地考虑经济。
3、功能在桥梁结构设计中也不应忽视
城市桥梁不同于公路桥梁，在城市交通日益剧增的情况下，桥梁方案设计中，交通组织功能也要摆在重要的地位上，尤其是立交桥，不光桥上有车辆，桥下车辆也川流不息。如果不综合考虑交通功能，下行车辆撞击桥墩或有关桥梁部分，导致桥梁坍塌，这种事故在国内外都有发生。作为桥梁设计人员必须注意这一点来进行桥梁方案比选，乃至方案确定后的桥梁分跨。在贵阳市都司路高架桥跨越中华路的大南门交叉口位置，设计者在地面设置了交通导流环岛，一跨20米跨径的桥梁正好处于环岛内。桥梁建成后，随着城市的发展，车辆的增多，该交叉口经常塞车，不得已取消了地面环岛。由于该交叉口的桥梁跨径较小，导致左转车辆的行车轨迹不顺畅，司机抱怨连天，这无疑是桥梁设计败笔。
4、美观是桥梁设计必须考虑的一部分
城市桥梁建筑不仅是交通工程中的重点建筑物，而且也是美化环境的点缀品，所以设计必须精心方案比选、精心设计、精心施工，以期求得在增加投资不多的条件下，取得桥梁美观的效果。比如在城区建一座二、三十米跨度的立交桥，不管用钢还是预应力砼，通常的做法是用一根等截面梁跨越，但由于人们的视觉有错觉，所以往往把这根梁看成是带下垂挠度的弯梁，看起来很不舒服，甚至有怕它掉下来的危险。我们在贵阳市中心环南线朝阳洞路—玉厂路立交桥方案设计中，有意把梁底线作成反拱线，在桥墩支点处稍微增加一点材料，但给桥下车辆和行人一种安全美的感觉。实际上呈反拱的下弦就等于是一根弧形托梁，这是一种最简单的支承，它融合在梁体内，变得看不出，可它能起到美化桥梁的作用。
综合考虑以上四项标准来进行桥梁方案比选，最后的设计、施工将会变得容易，建成后的桥梁才是安全美、经济美、功能美与环境、视角美。
国内桥梁设计存在的主要问题
具体的设计过程按承载能力和正常使用两种极限状态来进行。前者是控制结构在丧失服务能力临界状态时的承载能力、设计的基本原则是要求荷载效应不利组合的设计值，必须小于或等于结构抗力的设计值。利用荷载安全系数、材料安全系数及工作条件系数来考虑不确定因素作用下的结构总体的安全储备，是一个半概率的极限状态设计法。可以认为是对安全性要求的保证。后者控制结构在正常使用状态时应力、裂缝和变形小于一定的限值，对应于适用性的要求。
暂且不论这些控制方程和计算理论是否完全合理，它们至少从定性和定量的形式上保证了安全性和适用性两项要求，而对于经济、美观的要求则没有具体的指标进行衡量。当然，在方案设计和评审阶段会考虑到经济和美观的要求 (中小桥梁主要关注经济性，而大型和特大型桥梁对美观问题越来越重视)；但需要指出的是该阶段对经济性的评估往往是只注重考虑建设成本，而对于后期的养护、维修等的长期综合成本缺乏考虑，因此这种评估经常是比较片面的。一个典型的例子是斜拉桥的换索问题。由于目前技术水平的限制，斜拉桥拉索的平均使用寿命在20年到30年之间，也就是在其服役期期间至少要进行一次换索，如果考虑到后期换索的巨大投入，那么在跨度1000米以下的桥型竞争中，悬索桥与斜拉桥在经济性方面的差距将大大减小。
现在，国内的结构设计过程中，有这样的倾向：设计中考虑强度多而考虑耐久性少；重视强度极限状态而不重视使用极限状态，而结构在整个生命周期中最重要的却恰恰是使用时的性能表现；重视结构的建造而不重视结构的维护。实际上，目前的桥梁设计中，对于耐久性更多的只是作为一种概念受到关注，既没有明确提出使用年限的要求，也没有进行专门的耐久性设计（从材料、结构措施及设计程序上上保证耐久性，并明确声明在何种维护和使用条件下，桥梁具有哪种程度的耐久性）。这些倾向在一定程度上导致了当前工程事故频发、结构使用性能差、使用寿命短的不良后果；也与国际结构工程界日益重视耐久性、安全性、适用性的趋势相违背；也不符合结构动态和综合经济性（考虑结构建设、使用、维护等整个
周期的费用）的要求。
桥梁安全性、耐久性差的主要原因
1）施工和管理水平低
国内外多座桥梁的突然破坏与倒塌，已使工程界对桥梁安全性问题倍加关注。一般的看法认为当前的工程事故主要是野蛮施工和管理腐败所导致。对于短期内发生的诸如突然破坏与倒塌，多是由于施工质量没有达到规范和设计要求，典型的问题包括材料强度不足和施工工艺不合格等；也有个别桥梁存在诸如偷工减料、以次充好等严重的管理问题，更是对桥梁安全造成致命的损害。
而大量的桥梁在远没有达到预期使用寿命时，出现了影响正常使用的病害与劣化；特别是一些桥梁在只使用了几年、甚至刚建成不久就出现严重的耐久性不足的问题，这也与施工质量低下有重要关系，典型的问题有钢筋保护层不足及目前广泛存在于施工现场的严重的构件开裂问题（主要原因包括：水泥选用、混凝土配合比、振捣、养护不当及预应力施加不合理等）。这些施工上的缺陷虽然短期不会对桥梁的正常使用产生明显的影响，但却会对结构的长期耐久性产生非常不利的危害。
2）设计理论和结构构造体系不够完善
在承认施工存在问题的同时，也不可否认，在桥梁设计领域，特别是关于桥梁施工和使用期安全性的问题还有许多可以改进的地方。结构设计的首要任务是选择经济合理的结构方案，其次是结构分析与构件和连接的设计，并取用规范规定的安全系数或可靠性指标以保证结构的安全性。
许多设计人员往往只满足于规范对结构强度计算上的安全度需要，而忽视从结构体系、结构构造、结构材料、结构维护、结构耐久性以及从设计、施工到使用全过程中经常出现的人为错误等方面去加强和保证结构的安全性。有的结构整体性和延性不足，冗余性小；有的计算图式和受力路线不明确，造成局部受力过大；有的混凝土强度等级过低、保护层厚度过小、钢筋直径过细、构件截面过薄；这些都削弱了结构耐久性，会严重影响结构的安全性。不少桥梁、虽然满足了设计规范的强度要求，仅用了5～10年就因为耐久性出了问题影响结构安全。结构耐久性不足已成为最现实的一个安全问题，设计时要从构造、材料等角度采取措施加强结构耐久性。
不同的环境和使用条件、不同的设计对象都会对结构体系提出不同的布局和构造等方面的要求。规范再详细也不能包罗本应由设计人员解决的各种问题、规范更新得再快也适应不了新认识、新技术、新材料快速发展对结构提出的各种新的要求。因此，合理可靠的结构设计除了满足规范的要求外，还要求设计人员具有对结构本性的正确认识、丰富的经验和准确的判断。
需要改进和努力的方向
1）应该更加重视结构的耐久性问题
桥梁在建造和使用过程中，一定会受到环境、有害化学物质的侵蚀，并要承受车辆、风、地震、疲劳、超载、人为因素等外来作用，同时桥梁所采用材料的自身性能也会不断退化，从而导致结构各部分不同程度的损伤和劣化。在大跨桥梁领域，国内从上世纪80年代以来，修建了大量的斜拉桥；虽然迄今为止出现倒塌或严重损害的例子很少，但已经有多座桥梁因为拉索的耐久性问题而不得不提前换索，既影响了使用又增大了经济损失。
需要指出的是，很多这类问题与没有进行合理的耐久性设计有关，这也促使人们重新认识桥梁的耐久性问题。大量的病害实例也证明，除了施工和材料方面的原因，影响结构耐久性的决定性因素是来自构造上（也即设计上）的缺陷。
国内从上世纪90年代开始重视了对结构耐久性的研究，也取得了不少成果。这些研究大多是从材料和统计分析的角度进行的，对如何从结构和设计的角度及如何以设计和施工人员易于接受和操作的方式来改善桥梁耐久性却很少有人研究。而且，长期以来，人们一直偏重于结构计算方法的研究，却忽视了对总体构造和细节处理方面的关注。结构的耐久性设计与常规的结构设计有着本质的区别，目前需要努力将耐久性的研究从定性分析向定量分析发展。
国外的桥梁设计有鉴于耐久性不足导致的严重损失，近年来十分重视提高结构物的耐久性并将其作为重要的设计原则，统一考虑合理的结构布局和构造细节，强调使结构易于检查、维修，以保证桥梁的安全使用、尽可能地减少维修费用，取得了较好的综合经济效益。实际上，国内外的研究和实践都表明，结构耐久性对于桥梁的安全运营和经济性起着决定性作用。
2）重视对疲劳损伤的研究
桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载都是动荷载，会在结构内产生循环变化的应力，不但会引起结构的振动，还会引起结构的累积疲劳损伤。
由于桥梁所采用的材料并非是均匀和连续的，实际上存在许多微小的缺陷，在循环荷载作用下，这些微缺陷会逐渐发展、合并形成损伤，并逐步在材料中形成宏观裂纹。如果宏观裂纹不得到有效控制，极有可能会引起材料、结构的脆性断裂。早期疲劳损伤往往不易被检
测到，但其带来的后果往往是灾难性的。
疲劳损伤过去一直被认为是钢桥设计中的核心问题，由钢结构疲劳引起的钢材开裂案例较多，亦有不少因疲劳断裂引起桥梁垮塌的例子。近20年来，疲劳损伤的研究已进入混凝土结构，但对于使用期受腐蚀的钢筋混凝土构件的动态性能和疲劳性能的研究还需加强。
对疲劳损伤的研究不仅仅指对整个结构而言，事实上桥梁结构常常由于某些关键部位的局部疲劳失效而导致整个结构的失效，例如斜拉桥拉索锚固端的疲劳损害。
3）充分重视桥梁的超载问题
汽车超载主要有三种情况：其一是早期修建的老桥超龄负载运营；其二是桥梁通行的车流量超过原设计；另一种是车辆违规超载。前两种产生的原因主要是设计荷载的变化和交通量的增加；后者是车辆使用者违法超载营运，后两种超载现象在我国公路运输中较为普遍。
桥梁的超载一方面可能引发疲劳问题。超载会使桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧，甚至会出现一些超载引发的结构破坏事故。另一方面，由于超载造成的桥梁内部损伤不能恢复，将使得桥梁在正常荷载下的工作状态发生变化，从而可能危害桥梁的安全性和耐久性。例如，混凝土桥梁一直被认为具有足够的耐久性，但在汽车超载作用下，可能发生开裂；裂缝即使在荷载卸除后能够闭合，但由于混凝土结构内部已经受到损伤，构件的开裂弯距降低、刚度下降；于是在正常使用荷载作用下，本来不该开裂的结构产生裂缝或本来较小的裂缝成为超出规范允许的裂缝或产生较大的变形。这些都会对结构长期的使用性能和耐久性产生不利的影响，因此除了交管部门要加强管理外，也需要对超载带来的后果进行研究、分析。
4）积极借鉴国外的经验和成果
国内桥梁设计存在的主要问题是结构正常使用性能差（指与设计期望相比，可归结为适用性能差，包括桥梁的过大振动、线形不平顺、接头跳车、结构开裂和过大的变形等）、耐久性和安全性差（包括使用寿命短、维护费用高、安全事故较频繁等）。这些问题的产生固然与目前国内施工质量和管理水平较低有关，但平心而论，既然这种现状不能在短期内得到解决，那么作为工程设计人员就应该在正视这一问题的前提，充分考虑到现阶段的施工和管理水平和材料工艺水平，采用适当的安全度、适当的设计方法来保证桥梁使用性能的达到，这才是更为主动和有效的方法。特别是桥梁存在的耐久性和安全性问题很多与结构体系或使用材料选择不合理及结构细节处理不当有关。
在欧洲国家（如德国、丹麦等），非常重视对结构物进行性能设计（即
PBD， Performance Based Design），内容包括结构的变形、裂缝、振动、强健性、美观、耐久性能、疲劳性等。PBD研究主要是为了使结构在运营过程中除了保证最低的安全性要求外，尚应有良好的使用性能（包括寿命和耐久性、抗腐蚀、耐疲劳性、美观等）。就其本质而言，欧洲国家的PBD理论，主要研究结构在使用过程中表现出来的服务性能，分析使性能受到弱化的原因和其发生的机理、规律，寻求新的结构设计理念和方法。
从欧洲人的观点来看，PBD似乎是对以耐久性为核心的结构使用性能指标的综合考虑。这一点对国内工程界应该是有启示的。目前国内的设计可视为静态的设计，它只定义了设计建成时刻结构具有的工作能力和性能，而对营运期间性能随时间的劣化及其实际的性能表现缺乏足够的认识和考虑；换言之，从经济性的角度讲是只考虑了建造成本，而忽视了营运期的维护成本和与使用寿命相对应的成本效益。
桥梁安全性和耐久性不足已成为迫切需要解决的问题，要积极借鉴国外成功的经验和做
法，除了加强施工质量管理外，要从桥梁设计理念和结构体系和构造的角度做好耐久性的设计。同时需要研究疲劳和超载对于桥梁结构耐久性的影响。
浅谈对我国山区高速公路桥梁设计的探讨 发表时间：2018-06-11T17:12:17.737Z 来源：《基层建设》2018年第10期作者：叶龙 [导读] 摘要：随着社会经济的快速发展，我国的交通事业获得了迅猛发展。 上海市政工程设计研究总院集团佛山斯美设计院有限公司 摘要：随着社会经济的快速发展，我国的交通事业获得了迅猛发展。然而，我国的地质地形比较复杂，山区占了相当大的比重，因此，如何在山区有效开展高速公路的设计和建设是一个重大的研究课题。桥梁设计是山区高速公路的建设的重要环节，其质量直接关系到山区高速公路的安全与稳定。本文山区高速公路桥梁为背景，探讨了具有山区高速公路特点的曲线、大纵坡、高墩、长桥的设计，并提出了山区高速公路桥梁设计中的注意事项。 关键词：桥梁} 山区；高速公路；桥墩设计 山区高速公路地形、地质复杂，地面高差大，变化频繁，横坡陡、岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡岸、煤层等不良地质现象普遍存在。故路线布设时平纵横3 个方面都受到约束，因而山区高速公路桥梁中弯坡桥多、高墩大跨多、墩台形式多，设计中必须协调好桥梁各细部构造与地形、地质之间的关系。 1. 桥梁结构形式的选择 1.1 结构体系 基于运营的整体性、舒适性和耐久性的考虑，往往须设计为预应力连续结构。预应力砼连续曲线桥与直线桥相比的一个重要特点是梁体存在弯扭耦合作用。曲线梁在弯扭耦合作用下具有沿某一变形不动点变形的趋势。而大纵坡桥梁在长期反复的汽车制动力作用下，梁体具有沿汽车行驶方向滑移的趋势，对于单向行驶的高速公路长桥尤其突出。在血线、大纵坡并存的情况下，梁体的这些变形趋势形成了上下部间的相对错动。当桥梁上下部间以支座联系时，这种错动趋势往往造成梁体相对下部的移动及支座受力的不平衡，甚至脱空。而采用墩梁固结的刚构体系可避免这一情况的发生。另外，曲线、大纵坡桥的桥墩承受着较直线、平桥桥墩更大的纵横向水平力及附加弯矩，而这些力引起的桥墩变位除取决于上部构造的几何特征外，还取决于上下部间的约束条件。较刚的约束，可使桥墩变位减小。采用上下部固结的连续刚构体系，在避免桥梁上下部错动的同时，增加了体系对下部的约束力，桥墩的变位相对减少，压弯稳定性增加。当今，柔性桥墩已被广泛采用。对高墩桥而言，桥墩稳定性及变位成为桥墩结构设计的制约因素。在曲线、大纵坡的情况下，高墩桥采用墩梁固结的刚构体系，在调整桥梁受力、改善结构的整体性能、避免梁体滑移、减少结构的总体变位、提高结构的稳定性和耐久性等方面都具有一定优势。同时，墩梁固结可避免由于抗扭矩及抗滑移造成的支座设置麻烦以及支座损坏给桥梁结构带来的不利影响，还不用更换支座。 1.2 桥墩形式的比较 （1）大跨径连续刚构桥墩形式比较。大跨径连续刚构箱梁桥，对于较矮的墩，双薄壁墩为较理想的墩形；而对于高墩，则以箱形空心墩为宜。高墩采用空心墩的截面形式，除能满足抗弯刚度和抗推刚度要求及利于高墩结构的稳定性外，对于平曲线上的桥梁，还可提供较大的抗扭刚度度。（2）中等跨径多梁式刚构桥桥墩形式比较。在地质较好的情况下，桥高50 m 以内以中等跨径T 梁桥较为经济，而采用何种形式的桥墩与之相配，使其符合高墩、大纵坡、曲线桥的受力要求，需加以比较后确定。双柱墩与矩形薄壁墩比较，在桥墩面积、横向宽度相等的情况下，双柱式墩的横向及纵向刚度是矩形薄壁墩的3 倍以上。因此，以双柱式墩作为中等跨径T 梁桥的墩形，在曲线、大纵坡、高墩桥梁中具有变形小的优势。另外，山区高墩桥梁一般需采用桩基，选用双柱对应桩基，可省去承台，节省工程量。 2. 结构设计上的特殊考虑 2.1 曲线、大纵坡长桥下的高墩变位控制 （1）横桥向变位控制。对于悬臂施工的预应力砼连续箱梁曲线桥，悬臂施工时梁体产生向曲线内侧的扭转。桥梁合龙并在二期恒载作用下，箱梁向曲线外侧扭转。箱梁本身的扭转很小，但在高墩变形的联合作用下，扭转角却有明显增加，在产生扭转角的同时墩顶还产生较大的横向变位。墩的刚度越小，变位的递增率越大。因此，在高墩弯桥中，应重视桥墩在扭转变位中的影响。这些变位可以通过墩的刚度调整或设置墩的预偏加以控制。在刚度调整中，应综合考虑施工及运营时各种变位工况的相互关系，以达到安全、经济兼顾的目的。2）纵桥向总体变位控制。对于大纵坡高墩长桥，除常规桥梁的纵桥向变位外，车辆长期单向行驶可能产生的桥梁体系不可恢复累积变位是设计中必须考虑的一个问题。刚、柔是矛盾的两个方面，提高桥梁的刚度是减少桥梁变位较有效的措施，但刚度的增大必然增加投资，设计时应权衡利弊，合理协调整个体系配置。（2）高墩初始偏位控制。在高墩长桥中，预应力砼结构收缩、徐变对体系变位的长期效应很显著。高墩桥成桥时的墩顶初始偏位在后期的徐变中将有较大发展，它将对桥墩受力及体系的变位产生不利影响。因此，设计及施工中应对成桥时的墩顶偏位加以控制。 2.2 墩弯曲稳定性计算问题 高墩桥的压弯稳定是设计中较为突出的问题。现行桥梁规范将其作为单墩稳定性计算的一个内容，反映在考虑压杆偏心增大系数后的极限承载能力计算中。而压杆偏心增大系数的一个关键内容是以杆件挠曲为特征的杆件计算长度的确定。在以往的计算中，总是习惯于按自由、铰接或固结考虑墩的约束来确定杆件的计算长度。实际上，目前墩顶多采用可弹性变形的支座，对于高墩桥一般采用墩梁固结，但不论是设置支座还是墩梁固结，墩顶实际上处于弹性约束状态。通过结构的整体分析可以了解到，杆件的计算长度除了取决于杆件的边界约束条件外，还取决于杆件自身的刚度。杆件的变形是体系综合变形的结果，应综合约束条件和墩身刚度，即体系的组合刚度加以确定。仅考虑墩的边界约束条件，忽略墩身刚度对约束及墩的变形的影响，或约束的假设与实际约束状态不符，均会造成杆件变形模拟上的差异。就矮墩而言，这一差异对结构设计的影响不很大，但对高墩来说，却很敏感。因此，考虑墩身刚度，对于高墩桥梁尤其必要。 2.3 陡边坡上的桥墩设计 位于陡边坡上的桥墩，由于地形高差大，往往造成同一墩位横断面上两柱墩的无支高度差悬殊。墩柱刚度差造成下部构造受力不均匀，甚至可使其中一个墩柱受力增加1 倍，此问题在设计中应予以充分重视。当墩的高差悬殊、两墩柱的受力差很大时，可采取在矮墩的地面下设置一定长度套简、增加矮墩无支高度的措施，以减少墩的刚度差。位于陡边坡上桥墩的另一个突出问题是由于陡边坡临空面的存在，削弱了岩土体对桩基的抗力。其削弱程度除与深度有关外，与桩基距临空面的距离密切相关。它的确定对于陡边坡上桩的设计长度影响极大。这一问题的分析涉及到岩土工程和结构工程，较精确的方法是采用有限元分析，但由于岩土体的特性各异，计算较复杂，目前还缺乏深入的研究。对于这一问题，从实际工程出发，可以将其简化为关于岩土体对桩基产生足够抗力或嵌固力所需平面范围的确定，也即
一．桥梁初步设计 一工程概况 本册设计为猛河大桥初步设计，猛河位于湖南省境内。大桥的建设对推动该地区的经济发展具有十分重要的意义。 本桥设计综合考虑该地区地形、地貌、通航、河床特征、泄洪要求，在满足使用要求的前提下，力求结构经济安全，施工方便。 二设计规范 1．《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）； 2．《公路桥涵设计通用规范》（JTG-2004）； 3．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG-2004）； 4．《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-1985）； 5．《公路工程可靠度设计统一标准》（GB/T50283-1999）； 6．《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）； 7．《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ 026-90）； 8．《公路工程抗震设计规范》（JTJ 005-96）； 9．《钢结构设计规范》（GBJ17-88）. 三技术标准 根据设计要求，主要技术指标如下： 1．设计荷载：一级公路，双向六车道； 2．设计车速：80km/h； 3．桥面宽度：双幅分离式，每幅桥宽17.5m：0.5m防撞栏+2m人行道+2.5m 右路肩+11.25m行车道+0.75m左路肩+0.5m防撞栏，两幅桥之间间距 0.5m. 4．桥面坡度: 纵坡3%，横坡1.5%；
5．通航标准：III-(2)级1个航道 ,双向通航孔，净高H为10m，净宽B为150m，上低宽b为131m，侧高h为6m,通航水位为326.473m；航道等级 Ⅲ-（2） 6．设计洪水频率: 按百年一遇洪水频率,设计水位为337.765m； 7．设计基准期：100年。 四水文地质概况 本桥工程区段为K3+700～K4+400，桥址位于内陆河，环境类别为Ⅰ类（温暖或寒冷地区的大气环境、与无侵蚀性的水或土接触的环境），桥位与河道两岸顺直。两堤间距约700m，桥址河床断面属宽滩式河床断面。 地质勘探结果表明，桥位区地质情况一般，河滩位置依次是低液限黏土，容许应力[σ0]=250 KPa；弱风化泥质灰岩，容许应力[σ0]=1000 KPa；微弱风化泥质灰岩，容许应力[σ0]=1200 KPa；微风化白云质灰岩，容许应力[σ0]= 2000 KPa，河槽部分依次是砂砾层，容许应力[σ0]=550 KPa，砂卵层，容许应力[σ0]=1200 KPa，根据上述地质条件，设置端承桩。 五大桥设计方案 5.1 大桥总体方案构思 全面贯彻“安全、实用、经济、美观”的技术方针。 （1）造价要求。所选桥型力求技术先进, 结构独特有别于附近已建桥梁, 同时满足工程数量省、造价低、投资少、经济合理的原则。 （2）施工要求。所选桥型应满足有成熟施工经验、所需施工设备少、工艺简单的要求, 以减小施工难度、加快施工进度、节省投资金额、保证施工质量。 （3）通航要求。为减少船舶撞墩的机率, 确保桥梁的安全, 适当增大和合理布置通航孔跨径, 并且抵抗船舶撞击具有足够的安全, 同时所选桥应保证在施工时不能影响船只通行。 （4）景观要求。桥梁作为一种功能性的结构物，同时也是一种美学的艺术。所以在满足桥梁实用功能和桥下通航要求的前提下，力求桥梁造型美观，使大桥
汽轮机设备选型原则 一、汽轮机： 1、汽轮机的一般要求 1、1主要设计参数： 汽轮机额定功率12MW 汽轮机最大功率15MW 进汽压力 3.43MPa 进汽温度435°C 额定进汽量/最大进汽量 90/120t/h 抽汽压力0.687MPa 抽汽温度200°C±20°C 额定抽汽量/最大抽汽量 50/80t/h 排汽压力 0.0049MPa(绝压) 冷却水温 20℃～33℃ 1、2机组运行方式：定压方式运行，短时可滑压运行。 1、3负荷性质：带可调整的供热负荷：压力、温度为抽汽口参数，承包商根据现场用汽参数可进行计算调整。 1、4 冷却方式：机力通风冷却塔 1、5汽轮机机组应满足规定的操作条件。在规定的操作条件下，机组应能全负荷、连续、安全地运行。 1、6汽轮机的设计寿命(不包括易损件)不低于30年，在其寿命期内能承受以下工况，总的寿命消耗应不超过75％。 1、7汽轮机及所有附属设备应是成熟的、先进的，并具有制造类似容量机组、运行成功的经验。不得使用试验性的设计和部件。 1、8机组的设计应充分考虑到可能意外发生的超速、进冷汽、冷水、着火和突然振动。防止汽机进水的规定按ASME标准执行。 1、9机组配汽方式为喷嘴调节，其运行方式为定压运行,短时可滑压运行。 1、10汽轮机进排汽及抽汽管口上可以承受的外力和外力矩至少应为按NEMA SM23计算出的数值的1.85倍。 1、11所有与买方交接处的接管和螺栓应采用公制螺纹。
1、12轴封应采用可更换的迷宫密封以减少蒸汽泄漏量，优先选用静止式易更换的迷宫密封。 1、13转子的第一临界转速至少应为其最大连续转速120%。 1、14整个机组应进行完整的扭振分析，其共振频率至少应低于操作转速10%或高于脱扣转速10%。 1、15材料：所使用的材料应是新的，所有承压部件均为钢制。所有承压部件不得进行补焊。主要补焊焊缝焊后需热处理。 1、16 低压缸与凝结器联接方式为弹性连接。 2、汽轮机转子及叶片 2、1汽轮机设计允许不揭缸进行转子的动平衡，即具有不揭缸在转子上配置平衡重块的条件，并设有调整危急保安器动作转速的手孔。 2、2叶片的设计应是成熟高效的，使叶片在允许的频率变化范围内不致产生共振。 2、3低压末级及次末级叶片应具有必要的防水蚀措施。 2、4应使叶根安装尺寸十分准确，具有良好互换性，以便顺利更换备品叶片。 2、5叶片组应有防止围带断裂的措施。 2、6发电机与汽轮机连接的靠背轮螺栓能承受因电力系统故障发生振荡或扭振的机械应力而不发生折断或变形。 2、7汽轮机转子应为不带中心孔结构，汽轮机转子应为整锻转子。 3、汽缸 3、1汽缸的设计应能使汽轮机在起动、带负荷、连续稳定运行及冷却过程中，因温度梯度造成的变形最小，能始终保持正确的同心度。 3、2汽缸进汽部分及喷嘴室设计能确保运行稳定、振动小。 3、3汽缸上的压力、温度测点必须齐全，位置正确，符合运行、维护、集中控制和试验的要求。 3、4汽缸端部汽封及隔板汽封有适当的弹性和推挡间隙，当转子与汽封偶有少许碰触时，可不致损伤转子或导致大轴弯曲。 3、5汽缸必须具有足够的强度和刚度，确保在任何运行工况下都不得发生跑偏、变形等现象。 4、轴承及轴承座 4、1主轴承的型式应确保不出现油膜振荡，各轴承的设计失稳转速应避开额定转速25%以上，并具有良好的抗干扰能力。 4、2检修时不需要揭开汽缸和转子，就应能够把各轴承方便地取出和更换。
桥梁工程毕业设计外文翻译箱梁
西南交通大学本科毕业设计（论文） 外文资料翻译 年级: 学号: 姓名: 专业: 指导老师:
6 月
外文资料原文： 13 Box girders 13.1 General The box girder is the most ?exible bridge deck form. It can cover a range of spans from25 m up to the largest non-suspended concrete decks built, of the order of 300 m. Single box girders may also carry decks up to 30 m wide. For the longer span beams, beyond about 50 m, they are practically the only feasible deck section. For the shorter spans they are in competition with most of the other deck types discussed in this book. The advantages of the box form are principally its high structural ef?ciency (5.4), which minimises the prestress force required to resist a given bending moment, and its great torsional strength with the capacity this gives to re-centre eccentric live loads, minimising the prestress required to carry them.
现代化公路桥梁设计的创新理念 发表时间：2019-06-20T11:42:16.230Z 来源：《建筑学研究前沿》2019年4期作者：吴涛 [导读] 城市基础设施建设在不断完善，公路桥梁的设计建设不但要达到城市化的功能需要，同时还应该顺应时代的发展。 安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司安徽枞阳 246700 摘要：公路桥梁是现代建筑工程的重点项目，它在人类的日常生活中起着十分重要的作用。随着国民生活水平的不断提高，对于交通基础设施的质量要求也越来越高，传统的公路桥梁设计方案已经无法满足现代社会的实际运输需求。接下来，论文将探析现代化公路桥梁设计的创新理念，以期促进我国基础设施工程的创新发展。 关键词：公路桥梁；设计内容；理念创新 引言 城市基础设施建设在不断完善，公路桥梁的设计建设不但要达到城市化的功能需要，同时还应该顺应时代的发展。所以很多新型的设计理念不断在实际项目中得以运用，下面将重点对当前的公路桥梁设计中新理念的应用展开分析和研究。 1现代化公路桥梁设计相关内容综述 1.1现代化公路桥梁设计理念分解 公路桥梁是现代建筑工程的重要组成部分，它在现代化交通运输体系中扮演着至关重要的角色。与传统设计理念相比，现代化公路桥梁设计的水平得到显著的提升，它不仅可以满足人们的审美需求，还能为人们提供更加多样化的服务。设计人员可以结合建筑地的实际情况，将设计理念与周边的环境相融合，达到更加良好的设计效果。 近年来，我国建筑行业取得了突飞猛进的发展，设计理念也在不断丰富，传统的公路桥梁设计已经无法满足当今社会的建筑需求，现代化公路桥梁设计应当以环保为主要前提，以功能性为依据，不断地提高桥梁整体质量，创建出具有中国特色风格的设计作品。设计人员在开展设计工作前，需要综合考察建筑地周边的环境，必须保证桥梁与周边的环境相吻合，采用高科技环保材料，重视对各项数据的计算，树立起科学的设计理念，进而使桥梁的性能得到显著的提高，为人们的外出通行创造良好的条件。 1.2开展现代化公路桥梁设计的必要性 近年来，我国交通运输事业得到飞快的发展，各区域间的往来越来越频繁，交通基础设施的运输负担不断增大。在公路桥梁的设计实践当中，设计人员往往将重心放在桥梁本身的强度上，而忽略了其耐久性问题，致使桥梁无法达到建筑工程的刚性需求，也无法产生良好的设计效果。公路桥梁进入到使用阶段后，各种大大小小的安全问题随之出现，桥梁很容易受到周边环境及地质灾害等影响，致使后续的维修工程明显增加，为工程项目带来不必要的负担。对此，设计人员应当创新思想，结合不同区域的环境及地质情况，开展现代化设计工作，不断地总结设计经验，充分地掌握影响桥梁安全性与功能性的因素，在此基础上做出科学可行的设计方案，使公路桥梁的质量真正地得到保障。 1.3影响我国公路桥梁设计安全性的因素 目前，影响我国公路桥梁安全性的主要因素为施工技术问题。施工选择的技术方案可行性不够或者施工设备的使用不当，都会影响公路桥梁的总体质量。由于施工人员没有按照国家规定的施工规范开展施工工作，致使许多工程在竣工后都会出现裂缝、移位等问题，为工程项目带来巨大的经济损失。 路桥施工是一个复杂且系统的过程，不同施工阶段需要设置不同的重点规划项目，还需要合理地安排设计时间。但在一些地势情况较为复杂的工程项目当中，由于设计人员并没有对设计方案进行可行性评估，致使后续的施工受到严重的阻碍，使项目最终留下诸多地安全隐患。 此外，除设计与技术问题外，维护工作的缺失也是影响路桥工程质量的关键因素。由于公路桥梁本身具有特殊性，因此需要设计人员采取一定的科学手段，对桥梁进行精细化的维护。如果人员对维护工作不予重视，致使前期维护工作不到位，各项施工都无法达到参数标准，最终导致桥梁损坏。对此，设计人员应制定科学的养护方案，并安排专人开展施工现场监督工作，以实现对施工过程的全方位、动态化维护。 2公路桥梁设计关键性要求 从当前公路桥梁的设计发展历史分析，在最初阶段中，主要体现的是粗犷型的设计，随着人类社会的不断发展和进步，公路桥梁的设计也在逐步的探索发现，已经发生了巨大的改观，具体从以下方面加以突显。 2.1设计基础 公路桥梁的设计理念要体现出精细化的要求，当前很多工程的设计标准要求过高，反而失去了设计的初衷。 2.2成本价值 公路桥梁在设计过程中，首先要保证的是整体工程的质量，同时还应该控制工程的成本，这是提高工程经济效益的关键。 2.3设计环境 在公路桥梁设计中，应该深入了解当前公路桥梁建设施工所在地区的地质条件、影响设计的因素以及周边地理环境所带来的影响，从而确保施工顺利进行。 2.4功能要求 公路桥梁的设计都要从当地的发展趋势方面入手，要以政府的发展需要为导向，还应该考虑到当地的人文历史环境，体现出功能性的具体需要。 2.5实施技术 公路桥梁的设计到实施主要包含了下面两个方面，其一是设计人员要具备非常专业的技术知识，从专业结构设计以及结构数据分析，同时还应该具备较强的审美观；其二是设计人员应该非常清晰的了解设计方案，同时也要具备非常强的专业技术和责任感。
关于印发《公路桥梁养护管理工作制度》的通知关于印发《公路桥梁养护管理工作制度》的通知 交公路发[2007]336号 各省、自治区、直辖市、新疆生产建设兵团交通厅（局、委），上海市市政工程管理局，天津市市政公路管理局： 为适应公路桥梁养护发展需要，规范和加强公路桥梁养护管理工作，进一步提高公路桥梁养护水平和公共服务能力，部对1991年颁布的《公路桥梁养护管理工作制度》进行了修订，现印发给你们，请遵照执行。1991年颁布的《公路桥梁养护管理工作制度》同时废止。 中华人民共和国交通部（章） 二○○七年六月二十九日 公路桥梁养护管理工作制度 第一章总则 第一条为加强和规范公路桥梁养护管理工作，保证公路畅通和桥梁运行安全，依据《中华人民共和国公路法》、《收费公路管理条例》等法律、法规，制定本制度。 第二条本制度适用于国道（含国家高速公路网，下同）、省道的桥梁养护管理工作。其他公路桥梁的养护管理参照执行。 第三条桥梁养护管理应贯彻“预防为主，安全至上”的工作方针，努力提高桥梁结构的耐久性和安全性。 第四条县级以上（含县级，下同）地方人民政府交通主管部门、公路管理机构（含省级交通主管部门指定的高速公路行业管理机构，下同）、收费公路经营管理单位，应高度重视桥梁养护管理工作，严格执
行桥梁养护管理的各项规章制度，采取科学有效的管理手段和技术措施，对所管辖的公路桥梁及时组织实施检查、检测和养护维修，确保公路畅通和桥梁安全。 第五条桥梁养护管理的技术工作实行桥梁养护工程师制度。 桥梁养护工程师和有关技术人员应按照《公路桥涵养护规范》的要求和规定，及时、全面掌握桥梁技术状况，保障桥梁安全运行。 第六条公路桥梁养护管理实行“统一领导，分级管理”。 国务院交通主管部门负责全国公路桥梁养护管理工作的行业管理与监督。 县级以上地方人民政府交通主管部门，依据省级人民政府确定的对国道和省道的管理职责，主管本行政区域内的公路桥梁养护管理工作。其设置的公路管理机构负责辖区内公路桥梁养护管理的具体组织工作。 收费公路的桥梁养护管理工作，由收费公路经营管理单位具体负责组织实施。 第七条各级交通主管部门和收费公路经营管理单位，应安排专项经费用于桥梁养护管理工作，保证桥梁安全运营。 国道、省道的桥梁养护管理经费在公路养路费中列支，其中收费公路桥梁养护管理经费在车辆通行费中列支。县道及其他公路上的桥梁养护管理经费筹集渠道由省级交通主管部门根据实际情况作出明确规定。 第二章管理责任划分 第八条省级交通主管部门应根据“事权一致、责任清晰”的原则，明确本辖区公路桥梁养护管理的管养单位和监管单位，并合理确定各自的工作职责。 第九条公路桥梁养护管理的管养单位是指具体承担公路桥梁养护管理任务的有关公路管理机构、专门的桥梁养护管理单位或收费公路经营管理单位。 第十条公路桥梁养护管理监管单位是指依照有关规定，主管桥梁养护管理工作的县级以上交通主管部门及受其委托承担监管职责的公路管理机构。 第十一条公路桥梁管养单位疏于养护管理，不按相关规定准确掌握桥梁技术状况，或未及时采取相关措施，而导致的桥梁安全事故，由管养单位承担主要责任，监管单位承担监管责任。
高速公路常规桥梁设计的方案 一．山区高速公路桥梁的特点 1.山区高速公路的特点 山区高速公路的主要特点是地形地质复杂。地形复杂，表现为地面高差大，变化频繁，横坡陡；地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质。受此影响，路线布设时平纵横三个方面都受到约束，一般就是平曲线多，平面半径小，纵坡大，桥梁比例高，横坡陡，半边桥和高挡墙多。山区高速公路桥梁也相应具有上述特点，弯坡桥多，高墩大跨多，墩台形式多，设计中必须协调解决好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系。 2.山区高速公路桥梁与路基的关系 2.1桥梁跨越方案与高填方路基方案的比较 山区高速公路桥梁很多不受水文控制而只受地形控制，因不宜采用路基方案而设置为高架桥，路桥设置界限问题，一直是难以把握的关键问题，也是影响公路造价的问题。路基规范强调，“路基中心填方高度超过20m时，宜和桥梁做方案比选。”，项目实际运作中，往往由于工期紧，或认为桥梁跨越方案安全省事，就直接考虑桥梁方案。实际上，对于地质情况较好，虽然填方中心高度为30m，但收敛较快的V型峡谷，且桥隧相连地段，为消化隧道废方，考虑路基方案可能比桥梁方案更安全更经济，因为这样的地形架桥，场地局促，难度大，横纵坡陡，极易引发边坡不稳；而对于宽而平缓地段，虽然填方高度只是20m左右，但如果需跨标段借方，且运距远，填方基底还需花大量资金处理的路段，反而考虑桥梁方案可能更安全更经济。所以笔者认为，山区高速公路路桥界限，不能一概而论，对于填土高度超过20m的路段，应根据地形、地质、前后构造物、前后路段的废方量、工程造价等进行综合比选后决定是否设置桥梁。不能图快图省事，直接考
桥型方案比选 1. 构思宗旨 （1）符合发展规划，满足当地快速发展的经济的交通需要，分孔分跨与原桥位错开。 （2）桥梁结构造型简洁、轻巧，不与原桥型相似，形成当地一道新的风景线，以体现当地的经济发展实力，和现代建桥风格，国家的建桥水平。 （3）设计方案力求结构新颖，尽量采用新式桥型，既要满足美观要求，又要是受力合理，结构力线鲜明，轻盈可靠且施工方便。 2. 比选标准 主要依据安全、功能、经济和美观。其中以安全和经济为重。至于桥梁美观，要视经济与环境条件而定。 3. 比选方案 3.1 比选方案一：双塔斜拉桥方案 （1）孔径布置：跨径 70+200+3×428+200+70（米），全长1824米。此桥面较宽，采用3％横坡；护栏采用金属制桥梁护栏（D>＝25cm）；其桥梁结构纵横端面、桥宽及桥面横坡布置如图1。 （2）结构构造： 1）主梁：主梁采用分幅形式，单幅主梁为抗风性能好、整体性强、造型美观的封闭式流线形钢箱梁，两幅主梁中心间距30m，净距9.8m。箱梁外侧设置风嘴，内侧设置斜拉索检修道。梁高4.0m，单幅梁宽24m，两幅梁总宽55.6m（含风嘴及拉索检修道）。全桥每隔60m设置一道3m宽的箱形横梁，箱形横梁之间对应横隔板位置设置一道工字形小横梁。 2）索塔：独柱型索塔总高度为169.964 ～173.174 m。为增加索塔景观效果，索塔顶部设置塔冠，高9.00m。根据受力和总体刚度需要，索塔设置箱形断面“X”型支承托架。 3）斜拉索：索塔采用扇形布置，每个索面张拉11对拉索，索距10m，采用密索布置，斜拉索为四索面，采用1670MPa平行钢丝，塔端和梁端均采用钢锚箱构造。张拉端设在梁端。在塔端四索面共用一个锚箱。 4）过渡墩与辅助墩均采用独柱型墩身，墩顶设横梁的T字形结构，以提高抗船撞能力和景观效果。墩身断面为设倒角的矩形空心断面。承台采用对水流适应性较强的带圆端的矩形承台，承台顶面设计标高为-4.5m，辅助墩承台平面尺寸24.7×15.8m，厚度4.0m，圆端半径7.9m。每个承台下设10根D2.5m的钻孔灌注桩，桩长90m；过渡墩承台平面尺寸24.7.2×15.8m，厚度4.0m，圆端半径7.9m。每个承台下设10根D2.5m的钻孔灌注桩，桩长95m。 5）顶帽:30号钢筋混凝土及30号混凝土； 墩身:30号混凝土； 承台：采用钢筋混凝土结构。辅助顿承台：尺寸：2400×600×200（厘米）；主塔承台：尺寸：2400×600×500（厘米）；承台内布置构造钢筋和局部承压钢筋。 6）索塔基础采用对水流适应性较强的圆形承台，承台顶面设计标高为-4.5m。
直流屏设计原则及部分设备选型原则 本设计原则的制定是根据：DL/T 5044-2014 电力工程直流电源系统设计技术规程。 DL/T 720-2013 电力系统继电保护及安全自动装置柜（屏） 通用技术条件 DL/T 459-2000 电力系统直流电源柜订货技术条件 一、充电机的选型原则： 1、1组蓄电池配置1套充电机装置时，应按额定电流选择高频开关电源基本模块。当基本模块数量为6个及以下时，可设置1个备用模块；当基本模块数量为7个及以上时，可设置2个备用模块。 1.1每组蓄电池配置一组高频开关电源时，其模块选择应按下式计算： n =1n +2n 基本模块的数量按下式计算： 1n = me r I I 附加模块的数量应按下列公式计算： 2n =1（当1n ≤6时） 2n =2（当1n ≥7时） 1.2一组蓄电池配置两组高频开关电源或两组蓄电池配置三组高频开关电源时，其模块选择应按下式计算： n me r I I 式中：n —高频开关电源模块选择数量，当模块选择数量不为整数时，可取邻近值；
1n —基本模块数量 2n —附件模块数量 r I —充电装置电流（A ） me I —单个模块额定电流（A ） 2、高频开关电源模块数量根据充电装置额定电流和单个模块额定电流选择，模块数量控制在3个~8个。 3、充电装置回路断路器额定电流应按充电装置额定输出电流选择，且应按下式计算： n I ≥k K rn I 式中：n I —直流断路器额定电流（A ）； k K —可靠系数，取1.2； rn I —充电装置额定输出电流（A ） 表1 充电机装置回路设备选择表
附录A 英文文献 Drive Axle All vehicles have some type of drive axle/differential assembly incorporated into the driveline. Whether it is front, rear or four wheel drive, differentials are necessary for the smooth application of engine power to the road. Powerflow The drive axle must transmit power through a 90°angle. The flow of power in conventional front engine/rear wheel drive vehicles moves from the engine to the drive axle in approximately a straight line. However, at the drive axle, the power must be turned at right angles (from the line of the driveshaft) and directed to the drive wheels. This is accomplished by a pinion drive gear, which turns a circular ring gear. The ring gear is attached to a differential housing, containing a set of smaller gears that are splined to the inner end of each axle shaft. As the housing is rotated, the internal differential gears turn the axle shafts, which are also attached to the drive wheels. Rear-wheel drive Rear-wheel-drive vehicles are mostly trucks, very large sedans and many sports car and coupe models. The typical rear wheel drive vehicle uses a front mounted engine and transmission assemblies with a driveshaft coupling the transmission to the rear drive axle. Drive in through the layout of the bridge, the bridge drive shaft arranged vertically in the same vertical plane, and not the drive axle shaft, respectively, in their own sub-actuator with a direct connection, but the actuator is located at the front or the back of the adjacent shaft
大跨度现代悬索桥的设计创新与技术进步 <讲稿） 杨进 <中铁大桥勘测设计院有限公司） 1.前言 自20世纪90年代开始，原铁道部大桥局自主设计建造了广东省汕头海湾现代悬索桥，随后又设计建成三峡坝下的西陵长江现代悬索桥。从此开始在中国大陆地区逐步形成了现代悬索桥在设计、计算、施工、构件制造、机械设备以及主缆、吊索与防腐材料等方面的产业链。从而使悬索桥结构在大陆地区得到了蓬勃的发展与应用。 2005年前后，中铁大桥勘测设计院在承担安徽省马鞍山长江大桥的“予可”、“工可”研究工作中，根据江段的河势演变情况，放弃了当地推荐的一跨2000M的悬索桥方案，建议考虑三塔双主跨悬索桥的等效方案，以节约工程费用。随后，江苏省决定兴建泰州长江大桥。在建桥方案的征集评议之后，建桥主管采纳了本人推荐的三塔双大跨的悬索桥方案。并于2007年正式被批准开工建设。 悬索桥是以主缆、主塔和与之相匹配的两端锚碇为主体的承重结构。主梁退居为只对体系具有加劲的作用。承重主缆受拉明确，所用材料得以充分发挥其极限强度。桥梁的工程造价与其主跨的大小直接关连。在宽阔深水的江河和海域，在不影响通航顺畅和水流态势的条件下，采用多塔多主跨悬索桥方案，将是在技术上和经济上较为合理可行的选择。在设计中，只要注意处理好位于主孔中间各塔在顺桥向的可挠性；以保持在单跨活载满布的条件下的主缆水平拉力的平衡传递问题。其他方面似无太大的技术难点。 下面分别介绍工程完成过半的泰州长江公路大桥的工程实际情况。以及正待国家审批即将开工的武汉市中环线鹦鹉洲长江城市公路大桥的设计方案研究。两者均为大跨度三塔悬索桥，因其所在的环境条件各有不同，从而在技术方案上各自具有不同代表性的特点。 2．泰州长江公路三塔双主跨悬索桥 2．1 泰州长江公路大桥采用三塔双主跨悬索桥的环境适应性
山东省高速公路桥梁养护管理工作制度 第一章总则 第一条为加强和规范高速公路桥梁养护管理工作，保证高速公路畅通和桥梁运行安全，依据交通部《公路桥梁养护管理工作制度》等有关规定，结合我省实际，制定本制度。 第二条本制度适用于山东省交通厅公路局（以下简称省厅公路局）管养高速公路的桥梁养护管理工作。参（控）股公司参照执行。 第三条桥梁养护管理应贯彻“预防为主，安全至上”的工作方针，努力提高桥梁结构的耐久性和安全性。 第四条各级公路管理机构应高度重视桥梁养护管理工作，严格执行桥梁养护管理的各项规章制度，采取科学有效的管理手段和技术措施，对所管养公路桥梁及时组织实施检查、检测和养护维修，确保公路畅通和桥梁安全。 第二章职责划分 第五条高速公路桥梁养护管理实行“统一领导，分级管理”。 各级公路管理机构根据上级主管部门确定的职责，负责所管养公路桥梁的养护管理工作。上级公路管理机构对下级
公路管理机构具有监管职能。 第六条高速公路管理处对管养公路桥梁主要履行以下养护管理工作职责： 1、负责桥梁日常巡查，及时处置桥梁突发事件，保障桥梁运营安全。 2、负责桥梁经常检查工作，及时上报桥梁受自然灾害和其他因素损坏的情况。 3、负责桥梁的小修保养工作。上报桥梁养护工程建议计划。 4、负责桥梁技术档案的补充、完善和保密工作，以及桥梁养护管理信息数据的更新和维护工作。 5、负责桥梁养护人员的业务培训、考核工作。 第七条市公路管理局（以下简称市公路局）对辖区内桥梁主要履行以下养护管理工作职责： 1、制定本辖区桥梁养护管理工作制度，监督、考核高速公路管理处桥梁养护管理工作。 2、负责桥梁突发应急事件的处置工作。 3、负责桥梁定期检查与技术状况评定工作。组织实施桥梁特殊检查工作。 4、负责上报桥梁养护工程专项建议计划，组织实施桥梁中修、大修、改建工程。 5、负责超重车辆通过桥梁的有关工作。
山区高速公路桥梁设计 特别是西部大开发战略的实施，我国在山区修建的高速公路越来越多，山区高速公路地形地质复杂，构造物多，桥梁隧道总长占路线长度的比例大，有的山区高速公路，桥隧比例高达70%-80%。所以要设计成功一条山区高速公路，设计好其中的桥梁部分就显得十分重要。 1、山区高速公路的主要特点 山区高速公路的主要特点是地形地质复杂。地形复杂，表现为地面高差大，变化频繁，横坡陡；地质复杂表现为岩溶、滑坡、不稳定斜坡、崩塌、陡崖、煤气地层等不良地质。受此影响，路线布设时平纵横三个方面都受到约束，一般就是平曲线多，平面半径小，纵坡大，桥梁比例高，横坡陡，半边桥和高挡墙多。山区高速公路桥梁也相应具有上述特点，弯坡桥多，高墩大跨多，墩台形式多，设计中必须协调解决好桥梁各细部构造与地形地质之间的关系。 2、桥梁与路基的关系 2.1 桥梁跨越方案与高填方路基方案的比较山区高速公路桥梁很多不受水文控制而只受地形控制，因不宜采用路基方案而设置为高架桥，路桥设置界限问题，一直是难以把握的关键问题，也是影响公路造价的问题。路基规范强调，路基中心填方高度超过20m时，宜和桥梁做方案比选。，项目实际运作中，往往由于工期紧，或认为桥梁跨越方案安全省事，就直接考虑桥梁方案。实际上，对于地质情况较好，虽然填方中心高度为30m，但收敛较快的v型峡谷，且桥隧相连地段，为消化隧道
废方，考虑路基方案可能比桥梁方案更安全更经济，因为这样的地形架桥，场地局促，难度大，横纵坡陡，极易引发边坡不稳； 而对于宽而平缓地段，虽然填方高度只是20m左右，但如果需跨标段借方，且运距远，填方基底还需花大量资金处理的路段，反而考虑桥梁方案可能更安全更经济。 所以笔者认为，山区高速公路路桥界限，不能一概而论，对于填土高度超过20m的路段，应根据地形、地质、前后构造物、前后路段的废方量、工程造价等进行综合比选后决定是否设置桥梁。不能图快图省事，直接考虑桥梁方案。 2.2 半边桥与挡墙的关系山区高速公路地形横坡陡峭，虽然可以通过设计为左右幅路基不一样高的错台路基来处理，但有时由于左右幅路基横向交通要求，需要设置转向车道，错台式路基方案不易实现，这时就不可避免地会出现半边桥。当最低一侧填土高度15m左右时，应综合地形、地质将加筋挡墙，锚杆挡墙、弃土方案与半边桥做综合比较后决定是否设置桥梁。 3、结构体系特性 为了保证行车舒适，结构耐久适用，山区高速公路标准跨径大中桥一般均采用先简支后结构连续或墩梁固结的连续一刚构混合体系。全刚构体系由于一座桥梁墩高相差较大，需通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩受力，这样一来，桥墩尺寸种类就比较多，美观性降低，施工相对麻烦一些。全连续结构联长不能太长，舒适性差，墩台水平位移较大，墩
第1章基本资料 1.1基本资料 1.1.1设计标准 荷载：公路-I级＋人群作用； 桥面宽度：双向两车道14+2×2m人行道，单车道宽度为3.5米，自行根据规范设计其它细部构造尺寸； 地震荷载：按六度设防； 桥面纵坡：2%，对称设置，需采用圆弧线或缓和曲线连接，曲线设置需符合相关规范要求； 桥面横坡：1.5%。 1.1.2地质情况 表1.1 里程桩号与地面高程 1.1.3 气象情况： 年平均气温20~30℃；月平均高温32.5℃；月平均低温10.6℃；最高温度42℃，最低温度3℃。 1
1.1.4通航要求 V级航道，净宽38m，净高5.0m，航道断面为矩形截面。最高通航水位6.94m。 1.2 设计依据 1、《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004） 2、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004） 3、《公路工程抗震设计规范》（JTG/T B02-01-2008） 4、《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTG D61-2005） 5、《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》（JTG D63-2005） 6、《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG61-2005）
第2章方案比选 2.1 方案拟定 2.1.1设计原则 桥梁设计必须遵照“实用、经济、安全和美观”的基本原则。 （1）符合当地复杂的地质条件，满足交通功能需要。 （2）设计方案力求结构安全可靠，具有特色，又要保证结构受力合理，施工方便，可行，工程总造价经济。 （3）桥梁结构造型简单，轻巧，并能体现地域风格，与周围环境协调。 2.1.2 方案简介 根据当地的地形地质条件、水文条件和技术标准，且由于该桥有通航要求，在布跨的时候桥墩的位置不能影响通航，拟选出以下六个初选方案分别为： 1、方案一：45m+70m+45m连续梁桥； 2、方案二：45m+70m+45mT型刚构； 3、方案三：35m+90m（拱桥）+35m下承式钢管混凝土拱桥； 4、方案四：50m+80m+30m主跨80m边跨50m的独塔斜拉桥； 5、方案五：35m+90m+35m双塔悬索桥； 6、方案六：50m+110m单塔悬索桥。 从总体布局、环境协调、技术先进性、施工可能、景观要求、技术经济等多方面考虑，且在老师的指导下，选择方案一、二、三来作工程量计算，作进一步比较。 2.2方案比较 2.2.1 预应力混凝土连续箱梁桥方案 1、孔径布置 此方案的桥孔径布置主桥为45m+70m+45m连续梁桥。该桥跨越河道是V级航道，设计时必须考虑满足通航净空的要求，还要考虑与两岸接线道路的衔接。采用预应力连续梁桥可以很好的满足上述空间限制的要求，而且施工方便，经济实用。 2、桥跨结构构造 桥跨采用三跨预应力混凝土连续梁，中跨Lmax=70m，边跨与中跨比为0.64，即 3
设备选型的原则和考虑的主要问题 一：原则： 所谓设备选型即是从多种可以满足相同需要的不同型号、规格的设备中，经过技术经济的分析评价，选择最佳方案以作出购买决策。合理选择设备，可使有限的资金发挥最大的经济效益。 设备选型应遵循的原则如下。 ①生产上适用―所选购的设备应与本企业扩大生产规模或开发新产品等需求相适应。 ②技术上先进―在满足生产需要的前提下，要求其性能指标保持先进水平，以利提高产品质量和延长其技术寿命。 ③经济上合理―一即要求设备价格合理，在使用过程中能耗、维护费用低，并且回收期较短。 设备选型首先应考虑的是生产上适用，只有生产上适用的设备才能发挥其投资效果；其次是技术上先进，技术上先进必须以生产适用为前提，以获得最大经济效益为目的；最后，把生产上适用、技术上先进与经济上合理统一起来。一般情况下，技术先进与经济合理是统一的。因为技术一上先进的设备不仅具有高的生产效率，而且生产的产品也是高质量的。但是，有时两者也是矛盾的。例如，某台设备效率较高，但可能能源消耗量很大，或者设备的零部件磨损很快，所以，根据总的经济效益来衡量就不一定适宜。有些设备技术上很先进，自动化程度很高，适合于大批量连续生产，但在生产批量不大的情况下使用，往往负荷不足，不能充分发挥设备的能力，而且这类设备通常价格很高，维持费用大，从总的经济效益来看是不合算的，因而也是不可取的。
二：考虑的主要问题 1．设备的主要参数选择 （l）生产率 设备的生产率一般用设备单位时间（分、时、班、年）的产品产量来表示。例如，锅炉以每小时蒸发蒸汽吨数；空压机以每小时输出压缩空气的体积；制冷设备以每小时的制冷量；发动机以功率；流水线以生产节拍（先后两产品之间的生产间隔期）；水泵以扬程和流量来表示。但有些设备无法直接估计产量，则可用主要参数来衡量，如车床的中心高、主轴转速，压力机的最大压力等。设备生产率要与企业的经营方针、工厂的规划、生产计划、运输能力、技术力量、劳动力、动力和原材料供应等相适应，不能盲目要求生产率越高越好，否则生产不平衡，服务供应工作跟不上，不仅不能发挥全部效果反而造成损失，因为生产率高的设备，一般自动化程度高、投资多、能耗大、维护复杂，如不能达到设计产量，单位产品的平均成本就会增高。 （2）工艺性 机器设备最基本的一条是要符合产品工艺的技术要求，把设备满足生产工艺要求的能力叫工艺性。例如：金属切削机床应能保证所加工零件的尺寸精度、几何形状精度和表面质量的要求；需要坐标镗床的场合很难用铣床代替；加热设备要满足产品工艺的最高和最低温度要求、温度均匀性和温度控制精度等。除上面基本要求外，设备操作控制的要求也很重要，一般要求设备操作轻便，控制灵活。产量大的设备自动化程度应高，进行有害有毒作业的设备则要求能自动控制或远距离监督控制等。 2.设备的可靠性和维修性 （l）设备的可靠性