序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇橋梁結(jié)構(gòu)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

一、系統(tǒng)論

1945年貝塔郎菲提出了一般系統(tǒng)論的新思維，隨后維納、申農(nóng)分別提出了控制論和信息論，從而使得人們對事物整體和部分的關(guān)系看法由機(jī)械整體性發(fā)展到系統(tǒng)整體性。60～70年代間，系統(tǒng)科學(xué)出現(xiàn)了耗散結(jié)構(gòu)論（普里高津）、協(xié)同論（哈肯）、超循環(huán)論（艾根）和突變論（托姆），主要討論系統(tǒng)的存在、發(fā)展和消亡，強(qiáng)調(diào)任何一個凈化系統(tǒng)都能夠自行組織，并且不同要素之間具有協(xié)調(diào)作用。70年代以來，對系統(tǒng)最核心的問題即系統(tǒng)機(jī)制的研究得到廣泛關(guān)注，出現(xiàn)了對系統(tǒng)機(jī)制解釋的混飩理論、分形理論、孤波理論等，構(gòu)成了系統(tǒng)動力學(xué)理論，主要考察系統(tǒng)的非線性機(jī)制。

凡物皆系統(tǒng)，考察任何系統(tǒng)都要對其要素、結(jié)構(gòu)、功能、環(huán)境等方面進(jìn)行分析。系統(tǒng)具有以下主要特性：①加和性和非加和性；②整體不等于部分之和；③整體功能取決于要素、結(jié)構(gòu)和環(huán)境；④結(jié)構(gòu)決定了系統(tǒng)的功能。系統(tǒng)處于非平衡態(tài)，需要外加的能量（或信息）來維持，因此，能夠產(chǎn)生新的結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)一定是開放的。系統(tǒng)遠(yuǎn)離平衡態(tài)失穩(wěn)以至形成新的結(jié)構(gòu)要依賴于非線性的反常漲落。漲落在遠(yuǎn)離平衡時起驅(qū)動作用，不可逆性會導(dǎo)致新的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生新的質(zhì)。

系統(tǒng)論已被應(yīng)用于很多領(lǐng)域，本文旨在應(yīng)用系統(tǒng)研究的思想來系統(tǒng)地理解橋梁結(jié)構(gòu)的一些新領(lǐng)域，進(jìn)而將系統(tǒng)機(jī)制理論引入橋梁系統(tǒng)的研究。

二、橋架結(jié)構(gòu)系統(tǒng)

橋梁是由多種材料、不同結(jié)構(gòu)組合而成的復(fù)雜系統(tǒng)。橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的要素、結(jié)構(gòu)、功能及環(huán)境的簡要示意圖。橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)是橋梁工程大系統(tǒng)的一個子系統(tǒng)，不同的橋梁結(jié)構(gòu)體系又構(gòu)成各個更低層次的子系統(tǒng)。要素中的各種基本構(gòu)件也構(gòu)成一個層面上的系統(tǒng)，有其自身的要素、結(jié)構(gòu)、功能和環(huán)境。

橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)整體不等于部分之和。單個基本構(gòu)件，比如單個梁構(gòu)件，是無法實現(xiàn)跨越峽谷甚至海峽的目的的，而多個構(gòu)件按照一定的構(gòu)造規(guī)則組成懸索橋或斜拉橋就可以實現(xiàn)。結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的整體功能取決于構(gòu)件單元、結(jié)構(gòu)體系和環(huán)境狀況，其中起決定性的是系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，通常只有大跨斜拉橋和懸索橋才能作為跨海大橋的候選橋型，對抗震性能要求較高的地區(qū)，應(yīng)選用抗震性能較好的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，如連續(xù)剛構(gòu)、斜拉橋等，或?qū)B續(xù)梁等橋型進(jìn)行結(jié)構(gòu)的改進(jìn)，設(shè)計支座單元，達(dá)到減震目的。

耗散結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為，在遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)的非平衡區(qū)內(nèi)，在非線性的非平衡作用下系統(tǒng)演化方向是不確定的，系統(tǒng)的平衡可能失穩(wěn)，發(fā)生突變或分又，系統(tǒng)呈現(xiàn)出新的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定狀態(tài)。這種結(jié)構(gòu)是一種非平衡的結(jié)構(gòu)，接受環(huán)境注入系統(tǒng)的負(fù)熵流才能穩(wěn)定。橋梁的非線同樣體現(xiàn)了這一思想，橋梁的失穩(wěn)為系統(tǒng)突變所致，地震荷載作用下的橋梁系統(tǒng)的延性抗震性能也是結(jié)構(gòu)非線性性能的體現(xiàn)。

三、橋架結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)研究思路

1．系統(tǒng)識別與健康監(jiān)測

結(jié)構(gòu)系統(tǒng)識別是通過試驗和計算機(jī)來實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)的建模。橋梁結(jié)構(gòu)可以看作一?quot;灰箱"系統(tǒng)，處于一定環(huán)境中的橋梁結(jié)構(gòu)，一定的輸入對應(yīng)一定的輸出，通過對系統(tǒng)輸出和輸入的分析，可以實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的判斷和識別。對這樣一個灰箱的識別首先應(yīng)確立一個由梁整體監(jiān)測的許多困難，對橋梁在使用年限內(nèi)工作特性的變化缺乏全面深入的研究，難以建立客觀同一的橋梁狀態(tài)評估標(biāo)準(zhǔn)。所以整個技術(shù)的成功開發(fā)乃至系統(tǒng)目標(biāo)的最終實現(xiàn)有賴于更好地結(jié)合系統(tǒng)自身的要素、結(jié)構(gòu)和系統(tǒng)工作環(huán)境。

具體實現(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的健康監(jiān)測與狀態(tài)評估，當(dāng)前主要有以下幾方面的工作【2】

（1）針對系統(tǒng)輸出：開發(fā)和應(yīng)用以無線通訊技術(shù)為手段的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)；開發(fā)能適用于交通荷載風(fēng)荷載及定點測試荷載的傳感器最優(yōu)布設(shè)技術(shù)；

（2）針對系統(tǒng)輸入和輸出的反向分析：采用動態(tài)邊界子結(jié)構(gòu)原理，開發(fā)以結(jié)構(gòu)模型修正法為基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)損傷識別技術(shù)；研究非線性結(jié)構(gòu)模型的時域評估方法及系統(tǒng)識別技術(shù)；尋找更適合橋梁監(jiān)測的新指紋；開發(fā)橋梁觀察與監(jiān)測收據(jù)管理系統(tǒng)及決策專家系統(tǒng)；綜合良態(tài)建模技術(shù)，改善有限元模型修正方法；

（3）系統(tǒng)分析的終端應(yīng)用：根據(jù)觀察與監(jiān)測的結(jié)果分析實橋的剩余承載能力；建立橋梁安全準(zhǔn)則及能用于橋梁整個壽命過程經(jīng)濟(jì)評價的估價模型。

2．系統(tǒng)控制

古典控制理論起源于本世紀(jì)20年代，主要以單變量線性定常系統(tǒng)為研究對象，以頻率法為主要方法研究控制系統(tǒng)的動態(tài)特性。50年代以來，逐漸出現(xiàn)了多變量系統(tǒng)、系統(tǒng)靈敏度分析、動態(tài)系統(tǒng)測試狀態(tài)空間方法和Bellman動態(tài)規(guī)劃等現(xiàn)代控制理論方法【5】。

在系統(tǒng)與控制理論中，主要研究動力學(xué)系統(tǒng)。橋梁結(jié)構(gòu)在動力荷載作用下，表現(xiàn)為不確定性的隨機(jī)系統(tǒng)，其非線受到越來越多的關(guān)注和研究。尤其在橋梁的抗震和抗風(fēng)領(lǐng)域，近年來從傳統(tǒng)的抗震抗風(fēng)設(shè)計思路發(fā)展到結(jié)構(gòu)控制思想。目前的結(jié)構(gòu)控制方式主要有被動控制、主動控制和混合控制，被動控制是通過支座、阻尼器等裝置來消耗輸入系統(tǒng)的外部環(huán)境能量；主動控制的基本思想是通過主動施加外部能量來抵消和消耗環(huán)境輸入能量，使偏高平衡狀態(tài)的系統(tǒng)在新的注入能量流作用下找到平衡。

早在1890年，最早的隔震器就產(chǎn)生了，當(dāng)前已應(yīng)用的有疊層橡膠、旋轉(zhuǎn)彈簧等多種支座和彈塑性、粘性、干摩擦等阻尼器用于對系統(tǒng)的被動控制。Constantinou在1991年提出了采用位移控制裝置和滑動支座相結(jié)合的滑動隔震體系，最大限度地減少了輸入能量向結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的傳遞[4].

有些主動控制技術(shù)（如AMD）已經(jīng)進(jìn)入實用階段，在日本已經(jīng)建成了一批主動控制的建筑。通過主動控制，一方面可以用最有效的方法抵抗外部激勵，另一方面可以直接減小輸入到結(jié)構(gòu)上的激勵水平。當(dāng)前有主動連桿控制技術(shù)和主動調(diào)質(zhì)阻尼器系統(tǒng)（AMD）技術(shù)實現(xiàn)對系統(tǒng)的主動控制。混合控制系統(tǒng)當(dāng)前主要有對振動控制系統(tǒng)、混合基礎(chǔ)隔震系統(tǒng)和可變阻尼系統(tǒng)。當(dāng)前的這些技術(shù)還處于發(fā)展之中，不但在橋梁抗震抗風(fēng)領(lǐng)域，而且在房屋等建筑領(lǐng)域甚至是整個土木工程都有廣闊的應(yīng)用前景。

3．系統(tǒng)非線性機(jī)理

傳統(tǒng)自然科學(xué)趨向于強(qiáng)調(diào)穩(wěn)定、有序、單一、均勻與平衡，帶有線性的色彩，到本世紀(jì)70年代前后，自然科學(xué)的鋒芒開始轉(zhuǎn)向現(xiàn)實世界的失穩(wěn)、無序、多重性、不均勻和非平衡等方面。非線性系統(tǒng)已成為自然科學(xué)的主要研究對象，因為非線性是一切復(fù)雜現(xiàn)象的本源[5]。

1973年，費根包姆提出的混飩理論大大推進(jìn)了非線性理論在系統(tǒng)科學(xué)中的應(yīng)用，混飩理論、分形論、孤波理論共同構(gòu)成系統(tǒng)動力學(xué)理論，探討系統(tǒng)的非線性機(jī)制。橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)也是一個混飩系統(tǒng)，具有不可預(yù)測性、不可分解性和存在規(guī)律性，而且這一混飩系統(tǒng)具有分形性質(zhì)，即自相似性。這里重點討論橋梁系統(tǒng)動力學(xué)行為特別是橋梁抗震系統(tǒng)中的分形特征。

（1）分形與分維

1977年，Mandelbrot出版了專著《分形、機(jī)遇和維數(shù)》（Fractal：Form，ChanceandDimension，F(xiàn)reemen，SanFrancisco,1977），標(biāo)志著分形理論的誕生。分形是其組成部分以某種方式與整體相似的形，即分形是指一類無規(guī)則、混亂而復(fù)雜但其局部與整體有相似性的體系。

數(shù)學(xué)家按一定的規(guī)則構(gòu)造出具有嚴(yán)格自相似性的規(guī)則分形集合。如康托爾三分集、謝爾賓斯基墊片、柯曲折線等?？虑劬€的結(jié)構(gòu)，具有嚴(yán)格的自相似性。自然界中被認(rèn)為是分形系統(tǒng)的海岸線、云層邊緣、地球表面、斷口表面以及液體湍流等，沒有一個嚴(yán)格意義上的分形，其自相似性是近似的或統(tǒng)計意義上的相似，分形自然體在局部和整體的某種相似性通常只是在某些特定的尺度范圍內(nèi)才成立，這些尺度范圍被稱為"無標(biāo)度區(qū)"，這種只在無標(biāo)度區(qū)內(nèi)具有自相似性的分形也稱隨機(jī)分形。形態(tài)（結(jié)構(gòu)）、信息、功能或時間上具有自相似性的客體稱為廣義分形[6]。

在實際問題中，為了考察一個事物是否存在局部和整體的相似性，只要檢驗該事物是否存在"無標(biāo)度區(qū)"即可。以尺度r把事物分成N個相似的部分，對變化的r畫出igr－lgN曲線，然后檢驗曲線上是否存在明顯的直線段，直線段對應(yīng)的r的區(qū)域即是無標(biāo)度區(qū)。此方法的理論依據(jù)是自相似集的相似維數(shù)（一lgN／lgr）是不依賴于尺度r的一個常數(shù)。分維是描述分形特征的定量參數(shù)，因為所描述的具體對象不同，分維計算的具體形式也有多種，如相似維數(shù)、容量維數(shù)、信息維數(shù)、關(guān)聯(lián)維數(shù)、集團(tuán)分維和質(zhì)量分維等。

地震學(xué)界已開始對地震的時、空、強(qiáng)度分維及其多分維進(jìn)行了大量研究。普遍認(rèn)為地震是多重分形的。分維值在地震前后的變化為探討地震前兆場的復(fù)雜性提供了有效的分析工具。在橋梁抗震中，結(jié)構(gòu)破壞與地震輸入和結(jié)構(gòu)反應(yīng)特征有關(guān)。從彈性反應(yīng)譜的三聯(lián)譜中，很容易發(fā)現(xiàn)無論是巖石場地彈性反應(yīng)譜還是結(jié)構(gòu)的彈性反應(yīng)譜均具有明顯的分形特征。P．S．Symonds對一個具有兩個自由度的梁構(gòu)件模型在瞬時沖擊荷載作用下的彈塑性反應(yīng)進(jìn)行了分維研究，計算得自相似維數(shù)為0.78，表明位移反應(yīng)圖對沖擊荷載標(biāo)度具有獨立性［7]。

（2）橋梁抗震及分形特征

如同分形廣泛存在于自然科學(xué)和社會科學(xué)的諸多領(lǐng)域中一樣，分形同樣存在于橋梁抗震領(lǐng)域［10］

①作為輸入荷載的地震動，其能量具有分形特征，而且能量分維Dfe有可能成為地震預(yù)報的新參數(shù)。

②地震動反應(yīng)譜，作為地震動特性與結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)相互聯(lián)系的紐帶，也是統(tǒng)計意義上的分形結(jié)構(gòu)，它也決定了結(jié)構(gòu)反應(yīng)的分形特征，特別是以周期為標(biāo)度，結(jié)構(gòu)反應(yīng)應(yīng)該與反應(yīng)譜具有一致的無標(biāo)度區(qū)。

③對墩柱破壞準(zhǔn)則的研究發(fā)現(xiàn)，變形一能量雙重破壞準(zhǔn)則的破壞指數(shù)是劃分橋梁域往不同破壞程度的合理指標(biāo)，以輸入地震動的峰值或以墩柱體積配箍率為標(biāo)度，破壞指數(shù)具有近似分維特征。建立連續(xù)梁橋等代分析模型，代替復(fù)雜的結(jié)構(gòu)有限元模式來分析結(jié)構(gòu)的地震反應(yīng)。通過理論分析與橋例計算可見，以剛度比為標(biāo)度，結(jié)構(gòu)周期、墩底彎矩和墩頂位移反應(yīng)存在無標(biāo)度區(qū)；以周期為標(biāo)度．墩底彎矩和墩頂位移反應(yīng)同樣具有明顯的分形特征．與反應(yīng)譜所體現(xiàn)的分形特征一致【8】。

結(jié)合南京長江二橋南漢橋和楊浦大橋兩個橋例，建立有限元模型，考慮邊跨主跨跨徑比、梁墩剛度、局部構(gòu)件、支座單元等對結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)的影響。通過分析可以發(fā)現(xiàn)，對于不同的標(biāo)度，無論是跨度比、梁墩剛度比還是支座的剛度等等。動力反應(yīng)都表現(xiàn)出近似多重分形特征，分維值可以反映動力反應(yīng)對于不同標(biāo)度的敏感程度【9】。

研究橋梁結(jié)構(gòu)動力特性是否具有分形特征，是分形和分維概念應(yīng)用于橋梁結(jié)構(gòu)動力分析領(lǐng)域中的關(guān)鍵點。通過對國內(nèi)外大量已有實橋動力特性資料的統(tǒng)計和橋例分析可見［10］：

①斜拉橋的縱飄基頻對于跨徑尺度，主塔側(cè)彎基頻對于塔高，體系堅彎基頻對于跨徑，側(cè)彎基頻對于跨寬比以及扭轉(zhuǎn)基頻對于跨徑都具有統(tǒng)計意義上的分形特征。

②懸索橋豎彎基頻、側(cè)彎基頻及扭轉(zhuǎn)基頻對于跨徑或主纜垂度，具有統(tǒng)計分形特征，利用分?jǐn)?shù)維，可以得到比常用估算公式更為接近實橋值的基頻簡化計算公式。

③對于梁橋動力特性的大量實測結(jié)果表明，簡支梁橋基頻對于跨徑標(biāo)度是分維為0.923～0.933的統(tǒng)計分形結(jié)構(gòu)。以橋長為標(biāo)度，小跨徑橋梁的基本側(cè)向周期分維為1.20。橋梁結(jié)構(gòu)系統(tǒng)涉及參數(shù)多，統(tǒng)一的規(guī)律多存在于定性階段。分維的概念使得對于性質(zhì)的認(rèn)識可以定量描述，正如在許多領(lǐng)域，分維對非線性、無規(guī)則現(xiàn)象的描述那樣。顯然，這還需要大量的工作和艱辛的努力。以上分析表明，混飩系統(tǒng)存在規(guī)律性，分形就是描述這種規(guī)律的一種理論，事實上，分形規(guī)律不僅僅在橋梁抗震領(lǐng)域存在，在橋梁大系統(tǒng)中乃至整個土木工程領(lǐng)域中都廣泛存在著。

四、結(jié)論

通過以上分析可見：

（1）橋梁結(jié)構(gòu)是一個要素和結(jié)構(gòu)復(fù)雜、具有生存環(huán)境和結(jié)構(gòu)功能的動力學(xué)系統(tǒng)；

篇（2）

某橋梁工程6#墩基礎(chǔ)采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，基礎(chǔ)之上為承臺，每個承臺上設(shè)一個墩柱，雙墩柱之上為蓋梁。6#墩樁基礎(chǔ)、承臺、墩柱和蓋梁結(jié)構(gòu)均處于鐵路30m范圍內(nèi)，施工均列入臨近營業(yè)線施工范圍。所有施工都必須在鐵路運(yùn)行天窗進(jìn)行，且必須嚴(yán)格按照臨近運(yùn)營線施工安全管理規(guī)定進(jìn)行，施工環(huán)境非常復(fù)雜、施工條件差、施工難度大。

2主要施工方法

(1)基礎(chǔ)施工

6#墩基礎(chǔ)是由4根準(zhǔn)1.2m長的鉆孔灌注樁基礎(chǔ)組成，，樁的長度為22m，可用C30混凝土灌注，灌注樁時注意讓樁端嵌入巖層。樁基礎(chǔ)持力層為中風(fēng)化巖層，可用CZ－5型沖擊鉆機(jī)鉆進(jìn)成孔。在成孔前要先確定鉆機(jī)的位置，注意使鉆機(jī)鉆錘的中心與樁孔的中心保持在同一垂線上，穩(wěn)定好扒桿和攬風(fēng)繩。在成孔鉆進(jìn)過程中，要先用小沖程慢慢的鉆進(jìn)，使鉆頭全部進(jìn)入土層后，查看樁位復(fù)測是否合格，合格后再進(jìn)行正常鉆速鉆進(jìn)。同時要注意，地勘結(jié)果不同的地層，要采用不同的沖程和泥漿的比重，做好記錄。在鉆進(jìn)中遇到數(shù)據(jù)突變等異常情況時要及時排查原因，排除隱患，再進(jìn)行鉆進(jìn)。吊放鋼筋籠時也要據(jù)計算確定吊裝點，注意入孔時須對準(zhǔn)孔位輕放、慢放，防止碰撞孔壁，混凝土澆筑要保證一次性連續(xù)澆筑完成，這樣可保證整根樁混凝土均勻，密實。

(2)承臺施工

根據(jù)本承臺基坑支護(hù)的特點，可采用支護(hù)結(jié)構(gòu)受力簡單，明確的鋼板樁支護(hù)方案，它不僅對基坑支護(hù)有很可靠的穩(wěn)定性，其在插打工藝上機(jī)械設(shè)備也都狠成熟，工程造價低，可在鋼板樁插打后拔除重復(fù)使用，施工速度也挺快。對于6#墩的承臺，它的平面尺寸是4.8m×4.8m，厚度是2.4m的鋼筋混凝土做的矩形承臺。承臺的開挖主要以機(jī)械為主，人工為鋪的分層開挖，按基坑邊坡1∶1的比例開挖。當(dāng)基坑開挖超過基坑底標(biāo)高的20cm時，改用人工開挖，破壞基底的原狀土結(jié)構(gòu)，便于之后的施工。在整平基底后，進(jìn)行基底驗槽，合格后才能開始用混凝土澆筑墊層，在樁基檢測合格后，才能進(jìn)行承臺的施工。承臺模板由于都是采用大塊拼裝的鋼模板，在用吊機(jī)分塊吊裝時注意用法蘭螺栓連接，并用混凝土一次連貫建筑成型，澆筑砂石泵采用6BS，并采用初凝時間大于6小時的C30標(biāo)號混凝土，其塌落度在15－18cm間，注意澆筑中應(yīng)充分振搗，使混凝土密實。

(3)墩柱施工

本工程6#墩墩柱為雙柱墩，墩平面為1.7×1.85m(橫橋向×縱橋向)的矩形，高6.641m，平面四角設(shè)半徑15cm的倒圓，采用C40混凝土澆筑。為了能夠保證墩柱的外觀質(zhì)量，墩柱模板可采用表面平整光滑，拼接嚴(yán)密的定型鋼模板，連接時可采用連接螺栓來栓接，為保證接縫的平整，還可設(shè)定準(zhǔn)確的定位孔并用銷釘過渡配合使用。墩柱混凝土澆筑是分層澆筑的，但每層的澆筑都必須保證一次澆筑完成，每層的厚度也都要控制在30cm左右?？梢杂么蚕铝?，要注意串筒口與澆筑面間的距離盡量控制在2m內(nèi)，邊澆筑邊用振動棒振搗，這樣可保證澆筑的混凝土的密實性。

(4)蓋梁施工

蓋梁支架采用滿堂式和碗扣式鋼管腳手架，支架底落在承臺頂高程處，承臺間及兩頭需開挖并進(jìn)行地基硬化處理，其中承臺基坑范圍用山皮石回填，基坑范圍外用30cm厚山皮石回填，用10cm厚碎石墊層和20cm厚C20混凝土進(jìn)行硬化，來達(dá)到滿足支架地基的承載力。安裝蓋梁模板，先要沿著橫橋方向在碗扣支架頂托上安放10槽鋼，并在沿橋縱向槽鋼上每隔20cm布置10×10方木，在方木上鋪設(shè)15mm厚竹膠板，蓋梁側(cè)模板用15mm厚竹膠板，模板外側(cè)在豎直方向每隔15cm安放5×10方木，方木外側(cè)安放2道水平鋼管圍棱，另外還需沿水平方向和豎向每間距0.61m設(shè)置準(zhǔn)20對拉螺桿，保證模板穩(wěn)定。蓋梁骨架鋼筋采用閃光對焊或雙面焊接成型，鋼筋骨架在平地上制作焊接成型，吊裝至蓋梁上搭架子進(jìn)行安裝，局部需焊接時底部需墊木板，焊接時不能燒壞底模，雙面焊縫長度不小于5d，焊縫要滿足要求。本工程蓋梁為變高蓋梁，結(jié)構(gòu)體積將近200m3，為大體積混凝土結(jié)構(gòu)。蓋梁混凝土澆筑擬分3次進(jìn)行，第1次澆筑3.2m+0.55m高+擋塊部分，第2次澆筑1.84m高+擋塊部分，第3次澆筑支承墊石。蓋梁混凝土用C40商品混凝土，混凝土分層澆筑，每層澆筑厚度控制在30cm左右，邊澆筑邊用插入式振搗器振搗充分使混凝土密實。為防止混凝土內(nèi)部因水泥水化熱反應(yīng)導(dǎo)致溫度過高產(chǎn)生不良溫度裂紋，影響蓋梁施工質(zhì)量，在蓋梁內(nèi)每隔2m設(shè)置準(zhǔn)=32mm的循環(huán)冷卻水管，在高度和寬度方向各布置一道。在澆筑承臺混凝土前應(yīng)進(jìn)行閉水試驗，保證管道嚴(yán)密性，管道還應(yīng)與鋼筋綁扎牢固，確保管道在澆筑混凝土?xí)r不發(fā)生位移。

二橋梁下部結(jié)構(gòu)施工中的質(zhì)量控制關(guān)鍵點

1模板配置

橋墩的施工中，主要的就是模板的配置問題，它可以直接影響到整個橋墩工程施工的質(zhì)量，所以，配置模板一般要注意以下幾點:首先就是確保模板的材料，數(shù)量齊全，保證施工所需;其次，對模板本身來說，它的質(zhì)量，尺寸要嚴(yán)格按照規(guī)范要求執(zhí)行，質(zhì)量偏差要控制在有效范圍內(nèi);然后，用洗刷脫模劑的話，便于拆卸;最后，模板的剛度和強(qiáng)度上要保證，避免在施工中發(fā)生變形或者裂縫等現(xiàn)象，影響施工進(jìn)度。

2鋼筋質(zhì)量控制鋼筋

在橋梁施工中占據(jù)著重要的紐帶作用，是很重要的施工材料，因此在鋼筋入庫時，都要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測，檢驗等。鋼筋材料一定要有齊全的相關(guān)證書，經(jīng)技術(shù)主管審核后可進(jìn)入開料的程序，把鋼筋按編碼分開堆放，做好防潮防雨等措施，避免在使用前生銹而影響后期使用，要嚴(yán)格控制鋼筋的質(zhì)量。

3混凝土質(zhì)量控制

在混凝土質(zhì)量控制上，主要就是控制各個實驗室的配比單操作了，是把各類原料按照一定比例混合攪拌生成混凝土，這個過程要加強(qiáng)監(jiān)督，管理，控制原料的用量，成分，以及質(zhì)量上要合格，才能生成合格的混凝土材料。

4施工管理要加強(qiáng)施工中的管理

對施工隊伍而言，要明確各個崗位的負(fù)責(zé)人，分工明確，落實到位，職責(zé)分明。指定完善的規(guī)章制度，和建立質(zhì)量管理小組，健全質(zhì)量管理體系。

篇（3）

中央數(shù)據(jù)庫部署在北京數(shù)據(jù)中心，采用Ora-cle/SqlServer群集，具體隨方案選擇而定。入庫方式:通過人工或網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)姆绞将@取數(shù)據(jù)庫備份，經(jīng)過導(dǎo)入程序入庫;中央數(shù)據(jù)庫存儲項目的歷史數(shù)據(jù)，其存儲數(shù)據(jù)量比現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫要高出1～2個數(shù)量級。中央數(shù)據(jù)庫要支持快速的數(shù)據(jù)查詢、文件導(dǎo)入導(dǎo)出和Web訪問，主要功能如下:將經(jīng)過處理的實時數(shù)據(jù)寫入現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫;支持?jǐn)?shù)據(jù)的歷史回放和離線分析;支持歷史海量數(shù)據(jù)庫的實時備份、清除和異地恢復(fù);提供與評估軟件平臺的文件導(dǎo)出和數(shù)據(jù)接口;支持?jǐn)?shù)據(jù)的后期操作和查詢、編輯、更改［3］。各模塊功能見表1，整體結(jié)構(gòu)設(shè)計見圖2。

1．2現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫

現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫針對具體項目，部署在現(xiàn)場監(jiān)控中心，存儲的是處理后的實時數(shù)據(jù)，要求定期備份、刪除、異地恢復(fù)、更新。實時數(shù)據(jù)的特點是數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)入庫較快。在設(shè)計現(xiàn)場數(shù)據(jù)庫的時候，主要考慮如下:各個監(jiān)測類型原始數(shù)據(jù)互不干擾;數(shù)據(jù)寫入要求實時，考慮擁堵策略和故障恢復(fù)策略;靈活配置監(jiān)測項、監(jiān)測點的數(shù)據(jù)存儲庫表結(jié)構(gòu)［4］;一定時期的歷史數(shù)據(jù)在線回放和分析;單一監(jiān)測類型數(shù)據(jù)存儲(由于處理系統(tǒng)需要在較長時間內(nèi)持續(xù)對采集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，即使一種設(shè)備，持續(xù)累計多天的時候，數(shù)據(jù)量也會非常大，需要考慮以何種方式對多天數(shù)據(jù)進(jìn)行組織)?，F(xiàn)場數(shù)據(jù)庫配置版本為SQLServer數(shù)據(jù)庫。

1．3結(jié)構(gòu)特征值數(shù)據(jù)庫

本數(shù)據(jù)庫主要存儲橋梁結(jié)構(gòu)采集數(shù)據(jù)的特征值，包括結(jié)構(gòu)應(yīng)變、加速度、索力等原始數(shù)據(jù)的最大值、最小值、平均值及方差等，特點是數(shù)據(jù)量相對較小，但數(shù)據(jù)計算頻繁，使用頻率較高。此數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)量小但關(guān)系較復(fù)雜，由于其入庫頻率相對于原始數(shù)據(jù)來說比較低，故采用較為簡單的單庫表結(jié)構(gòu)。特征數(shù)據(jù)庫配置版本為SQLServer數(shù)據(jù)庫。

2海量數(shù)據(jù)庫詳細(xì)設(shè)計優(yōu)化方案

2．1高速大容量數(shù)據(jù)存儲與管理

通過對系統(tǒng)的總體評估，擬采用以下措施解決系統(tǒng)中大數(shù)據(jù)量的存儲與管理問題。通過使用OracleRAC(集群)模式加強(qiáng)底層數(shù)據(jù)庫的處理性能;使用存儲過程的方式來進(jìn)一步加強(qiáng)數(shù)據(jù)庫的交互性能;定期進(jìn)行數(shù)據(jù)備份與清理，避免存儲過多的低使用率數(shù)據(jù)(比如，數(shù)據(jù)庫一般可以保持6個月到1年的數(shù)據(jù)，其它數(shù)據(jù)通過磁帶庫等存儲介質(zhì)將數(shù)據(jù)備份轉(zhuǎn)移，減輕數(shù)據(jù)庫的處理壓力);對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分區(qū)操作(例如針對按年份存取的數(shù)據(jù)，我們按年進(jìn)行分區(qū)，不同的數(shù)據(jù)庫有不同的分區(qū)方式，而不同的文件組存于不同的磁盤分區(qū)下，這樣將數(shù)據(jù)分散開，減小磁盤I/O，減小了系統(tǒng)負(fù)荷，而且還可以將日志、索引存放于不同的分區(qū)下);建立廣泛的索引［5］。對大表建立索引，例如針對大表的分組、排序等字段，都要建立相應(yīng)索引，一般還可以建立復(fù)合索引。當(dāng)插入表時，首先刪除索引，插入完畢，建立索引，并實施聚合操作，聚合完成后，再次插入前還是刪除索引。要注意索引使用的時機(jī)，索引的填充因子和聚集、非聚集索引都要考慮。在對海量數(shù)據(jù)進(jìn)行查詢處理過程中，查詢的SQL語句的性能對查詢效率的影響是非常大的［6］。在對SQL語句的編寫過程中，例如減少關(guān)聯(lián)，少用或不用游標(biāo)，設(shè)計好高效的數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)等都十分必要。

2．2數(shù)據(jù)庫優(yōu)化設(shè)計

橋梁結(jié)構(gòu)橋梁索力數(shù)據(jù)量較大，由于實時數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)平時的主要操作是橋梁索力的插入及數(shù)據(jù)查詢，對數(shù)據(jù)的實時性及可恢復(fù)性要求不高，并不要求絕對的精度，允許一定的數(shù)據(jù)損失，對數(shù)據(jù)庫的一致性、并發(fā)性及事物的隔離性要求不高，但對于大數(shù)據(jù)的吞吐量要求較高，故可將其定位為針對插入操作的OLTP系統(tǒng)及部分的OLAP系統(tǒng)［7］。所以考慮降低數(shù)據(jù)庫的隔離級別和并發(fā)一致性控制以提高數(shù)據(jù)庫性能，優(yōu)先滿足海量數(shù)據(jù)插入的吞吐量要求。Oracle版本的數(shù)據(jù)庫優(yōu)化設(shè)計如表2所示。

篇（4）

2水文地質(zhì)情況

洪泥河全長25．8km，設(shè)計流量50m3／s，為區(qū)管二級河道，六級航道，性質(zhì)為排水，規(guī)劃上河口寬度為50m、下河口寬度為25m。現(xiàn)狀洪泥河上河口寬度為45m、下河口寬度為25m、兩側(cè)放坡各10m；堤岸為土質(zhì)邊坡，邊坡系數(shù)為1∶2．5。河底高程為－2．7m，堤頂標(biāo)高為3．2～3．6m，洪泥河常水位為1．4m，洪水位為2．5m。根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料和勘察，本工程所在場地為第四系全新統(tǒng)（Q4）海相、陸相及海陸交互沉積地層。從上而下地層呈層狀分布，按成因分為8層，按力學(xué)性質(zhì)可進(jìn)一步分成15個亞層。該區(qū)域主要由雜填土、素填土、粘土、淤泥質(zhì)土、粉質(zhì)粘土、粉土組成，各層土水平方向上總體分布穩(wěn)定，從上而下土質(zhì)漸好。本工程特殊性巖土主要為人工填土及淤泥質(zhì)土，填土土質(zhì)松散，淤泥質(zhì)土土質(zhì)軟對橋梁樁基施工有一定影響。

3地鐵與海沽道線位相對位置關(guān)系及安全要求

3．1位置關(guān)系

海沽道道路紅線寬50m，線位與洪泥河河道斜交，角度為17°。1號線地鐵線位分為左右雙線，在洪泥河處線位間距為14．8m，每條線位地鐵盾構(gòu)區(qū)間寬為6．2m，地鐵盾構(gòu)區(qū)間凈距為8．6m，地鐵盾構(gòu)頂埋深標(biāo)高為－9～－15m之間。洪泥河中橋處地鐵與海沽道平面位置關(guān)系詳見圖1。

3．2地鐵盾構(gòu)安全距離要求

地鐵1號線盾構(gòu)隧道與跨河橋梁樁基相距較近，二者之間安全間距要求以及附近土層是否需要加固與施工工序有很大關(guān)系。為了盡量減小本工程擬建橋梁與地鐵1號線之間的相互影響確保工程實施的可行性，經(jīng)與地鐵1號線設(shè)計單位多次溝通，由地鐵1號線設(shè)計單位對地鐵盾構(gòu)施工與橋梁樁基施工之間的安全距離提出具體要求。

（1）樁基先于盾構(gòu)隧道施工（方案Ⅰ）：①在此工況下，橋梁樁基礎(chǔ)外邊緣距離盾構(gòu)結(jié)構(gòu)外邊緣的距離不得小于1．5m，隧道穿越時，周邊土體不需要加固；但樁基設(shè)計應(yīng)考慮樁側(cè)摩阻局部損失。②為了保證橋梁樁基達(dá)到其設(shè)計強(qiáng)度，橋梁承臺及樁基施工完成至盾構(gòu)側(cè)穿樁基的時間間隔應(yīng)至少保證1個月。

（2）盾構(gòu)隧道先于樁基施工（方案Ⅱ）。當(dāng)盾構(gòu)區(qū)間先行推進(jìn)，樁基后施工，此種工況對區(qū)間隧道影響較大，橋梁樁基外邊緣至盾構(gòu)結(jié)構(gòu)外邊緣的最小距離不得小于4m，且周邊土體需要加固。方案Ⅰ對本工程樁基影響最?。环桨涪?qū)Ρ竟こ虡痘绊懛浅４?，由于安全距離要求大，周邊土體需要加固，直接導(dǎo)致橋梁工程樁基不能實施。由于地鐵規(guī)劃1號線線位與海沽道線位已定，不能調(diào)整。最終經(jīng)各方面溝通協(xié)調(diào)確定橋梁工程按先于地鐵盾構(gòu)施工進(jìn)行設(shè)計和施工，即滿足方案Ⅰ中的要求即可。

4橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計

4．1橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計方案的確定

洪泥河中橋橋梁中心樁號為K2＋946．274，位于直線上，斜交角度為17°，采用分離式雙幅橋，左幅橋?qū)挒?5．5m，右幅橋?qū)挒?3．5m，跨徑為3×25m，梁高1．40m，結(jié)構(gòu)形式采用預(yù)應(yīng)力混凝土簡支變連續(xù)小箱梁結(jié)構(gòu)。橋梁下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計為了盡量減少對河道的影響，減少阻水效果，通常采用排架墩。由于地鐵盾構(gòu)的影響，與樁位有沖突，此橋不能采用排架墩，需特殊設(shè)計。經(jīng)設(shè)計計算，采用較大跨徑蓋梁，蓋梁下設(shè)雙柱墩，墩底設(shè)承臺及樁基，樁基之間預(yù)留地鐵盾構(gòu)空間，可以確保與地鐵盾構(gòu)之間安全距離大于1．5m的要求，以此保證后期地鐵施工的安全性。地鐵盾構(gòu)間距內(nèi)樁基1．5m，地鐵盾構(gòu)外側(cè)樁基1．2m，立柱采用1．8m的圓柱墩，以減少河流阻力。由于橋位與河道斜交角度較大為17°，立柱間距較大為19．425m／cos17°＝20．313m，導(dǎo)致蓋梁截面較大，蓋梁梁高2．5m，順橋向?qū)挾葹?．0m，普通的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足計算要求，需要采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計。

4．2橋梁下部結(jié)構(gòu)設(shè)計的特殊性及處理方法

由于地鐵盾構(gòu)的影響，通過下部結(jié)構(gòu)特殊設(shè)計，可滿足樁基邊緣距盾構(gòu)邊緣距離大于1．5m安全距離的要求；但地鐵盾構(gòu)施工過程中對周圍土體產(chǎn)生擾動，引起土體水平位移和豎向位移以及樁基受力及變形發(fā)生變化，仍有可能對橋梁樁基造成影響，因此設(shè)計及施工中采取以下措施：

（1）設(shè)計中不考慮盾構(gòu)施工影響區(qū)域內(nèi)土的樁側(cè)正摩阻力，對樁長進(jìn)行加長設(shè)計。

（2）設(shè)計中在位于地鐵上下行之間的橋梁樁基盾構(gòu)施工影響區(qū)域以上采用鋼護(hù)筒進(jìn)行防護(hù)，該鋼護(hù)筒不拔出，作為永久性結(jié)構(gòu)使用。

（3）根據(jù)地質(zhì)報告本場地埋深約10．00m以上主要為欠固結(jié)軟土，軟土在自重及其它外荷載作用下將產(chǎn)生固結(jié)沉降，對樁側(cè)產(chǎn)生負(fù)摩阻力。設(shè)計中在驗算樁基承載力時，要充分考慮樁側(cè)負(fù)摩阻力的影響。

（4）場地分布人工填土及淤泥質(zhì)軟土，填土土質(zhì)松散，淤泥質(zhì)土土質(zhì)軟，鉆孔灌注樁樁身穿越填土及淤泥質(zhì)軟土?xí)r，須注意孔壁坍塌及縮頸現(xiàn)象，可采取埋設(shè)護(hù)筒、合理調(diào)配泥漿比重等措施。

（5）鉆孔灌注樁樁身穿越厚層粉土、粉砂時，因鉆進(jìn)速度慢，鉆孔施工時間長，易產(chǎn)生塌孔、樁身夾泥等不良現(xiàn)象，施工時應(yīng)采取調(diào)節(jié)泥漿比重、成孔后加強(qiáng)清孔等措施防止塌孔、樁身夾泥等不良現(xiàn)象發(fā)生，確保成樁質(zhì)量。

（6）在施工過程中，尚應(yīng)進(jìn)行必要的施工監(jiān)測。檢查施工引起的地表沉降是否超過允許范圍，決定是否需要采取保護(hù)措施，并為確定經(jīng)濟(jì)、合理的保護(hù)措施提供依據(jù)，對橋梁的沉降及傾斜變形應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的實時的監(jiān)測。一旦發(fā)現(xiàn)實測位移超過警戒值應(yīng)立即對樁周土體進(jìn)行注漿加固。

（7）盾構(gòu)施工至少應(yīng)在樁基施工完成一個月后進(jìn)行，樁基施工結(jié)束后，應(yīng)對樁身完整性進(jìn)行檢測，在盾構(gòu)頂進(jìn)結(jié)束后，應(yīng)重新對地鐵上下行之間的樁基完整性進(jìn)行檢測，在檢測結(jié)果滿足規(guī)范要求后，方可施工承臺。

5盾構(gòu)施工注意事項

（1）合理安排盾構(gòu)推進(jìn)順序。盾構(gòu)施工至少應(yīng)在樁基施工完成一個月后進(jìn)行，先掘進(jìn)左線，后掘進(jìn)右線，為了減少對土的擾動，左右線盾構(gòu)始發(fā)時間間隔為一個月。

（2）橋區(qū)段穿越前做好準(zhǔn)備工作。在盾構(gòu)到達(dá)橋區(qū)段30m界限前，檢查刀具磨損量，有磨損立即更換滾刀；確保管片防水和拼裝質(zhì)量；選用質(zhì)量優(yōu)良的盾尾油脂。

（3）合理安排施工工序，安排專人負(fù)責(zé)掘進(jìn)出土與管片拼裝等主要工序，盡量縮短測量、管片、渣土車等待時間，提高運(yùn)輸效率，維持作業(yè)面連續(xù)施工，加快管片拼裝作業(yè)，減少對周邊土體的影響。

（4）控制施工進(jìn)度，嚴(yán)格控制盾構(gòu)糾偏量，穩(wěn)步前進(jìn)。增加刀盤轉(zhuǎn)速，降低盾構(gòu)推進(jìn)速度，控制油缸推進(jìn)力，減小盾構(gòu)推進(jìn)過程中對周邊土體的剪切擠壓作用，及時有效的糾正推進(jìn)偏差。

（5）同步注漿。嚴(yán)格控制同步注漿量和漿液質(zhì)量，通過同步注漿及時填充建筑空隙，減少施工過程中的土體變形，同步注漿量增加到建筑空隙的200％～250％左右。

（6）二次注漿。為減少同步注漿液早期強(qiáng)度低、隧道受側(cè)向分力影響大、效果不佳等問題，在管片出盾尾5環(huán)后，需要進(jìn)行二次注漿。漿液為瞬凝性好、具有較高的早期強(qiáng)度的雙液漿。注漿量根據(jù)變形監(jiān)測情況確定。

（7）根據(jù)施工進(jìn)程和監(jiān)測結(jié)果，及時調(diào)整同步注漿和二次注漿的配合比。

篇（5）

中圖分類號：K928文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求是要保證安全性、適用性以及經(jīng)濟(jì)性，不僅要求設(shè)計者要具備豐富的理論知識，還要具一定的工程經(jīng)驗，如果有經(jīng)驗上的偏差就會嚴(yán)重影響設(shè)計的準(zhǔn)確性。橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計要堅持因地制宜的基本原則，要充分結(jié)合建設(shè)單位公布的橋梁設(shè)計方案，積極學(xué)習(xí)國外的先進(jìn)技術(shù)，引進(jìn)一些新設(shè)備、新材料，嚴(yán)格依照施工設(shè)計的總則、荷載以及每種材料技術(shù)條件要求等施工設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，采取適當(dāng)?shù)脑O(shè)計方法，能最大限度地規(guī)避主管因素對橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計造成的影響。

一、橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的狀況

自改革開放之后，我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)一直在緊鑼密鼓地進(jìn)行著，各項工程建設(shè)也是百花齊放、不斷涌現(xiàn)，其中，橋梁工程建設(shè)也得到了飛速的發(fā)展，作為維系、連接與輸送城鄉(xiāng)交通的主要建筑設(shè)施，其工程的安全質(zhì)量的重要性不言而喻，雖然無論哪個行業(yè)的工程建設(shè)都在嚴(yán)格把控質(zhì)量、安全大關(guān)，然而依然不斷出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故，為了保證其正常的使用年限，必須從橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計開始就考慮其耐久性因素，而目前在橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計當(dāng)中，很多設(shè)計人員形成了錯誤的設(shè)計觀念，比較偏向于對橋梁強(qiáng)度極限的控制，只是保證其達(dá)到良好的強(qiáng)度要求，卻忽略了更為重要的耐久性因素，沒有對使用極限狀態(tài)記憶控制把握，重建造輕維護(hù)，同時缺乏有效的結(jié)構(gòu)耐久性規(guī)定和要求來作為設(shè)計依據(jù)，那么對橋梁使用年限、耐久性的考慮自然無法真正落實。

二、橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計存在的問題

當(dāng)前結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜、跨越距離越來越遠(yuǎn)、功能越來越多的橋梁正在出現(xiàn)，在提高交通通行能力和確保行車便捷的基礎(chǔ)上，正在發(fā)揮著改善生活質(zhì)量、加速經(jīng)濟(jì)建設(shè)的作用，這就需要橋梁設(shè)計者不斷提高各方面的能力，以此來滿足社會、生活、交通、公路等各方面的需要。隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷變化與發(fā)展，人們生活質(zhì)量在逐漸提高，橋梁設(shè)計的難度也在增大，這會產(chǎn)生橋梁設(shè)計問題，應(yīng)該對橋梁設(shè)計工作進(jìn)行全面分析，以達(dá)到對相關(guān)問題的防范。目前，橋梁設(shè)計存在的主要問題有以下幾個。

（一）橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計問題

結(jié)構(gòu)體系是橋梁設(shè)計的關(guān)鍵，也是橋梁的核心部分，是整個橋梁建設(shè)中最為重要的部分。結(jié)構(gòu)設(shè)計如果存在問題，則會直接影響橋梁相關(guān)參數(shù)，橋梁可靠性就會下降，結(jié)構(gòu)材料的應(yīng)用就會出現(xiàn)問題。特別是一些橋梁設(shè)計人員會盲目地進(jìn)行結(jié)構(gòu)體系設(shè)計，導(dǎo)致橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計存在極大的不合理、不科學(xué)等問題，進(jìn)而影響橋梁的安全與功能。

（二）橋梁設(shè)計的耐久性問題

當(dāng)前一些橋梁設(shè)計片面重視結(jié)構(gòu)強(qiáng)度計算，忽視橋梁構(gòu)造、材料、施工等重要環(huán)節(jié)，這會導(dǎo)致橋梁耐久性降低、整體性變差、延展性不足，不能以充分的冗余來提高橋梁的耐久性能。常見的問題有橋梁受力線路不清晰、混凝土強(qiáng)度不足、鋼筋結(jié)構(gòu)堅度不足、保護(hù)層厚度偏小，這些都會影響橋梁的安全與壽命，進(jìn)而導(dǎo)致橋梁病害的形成。

（三）橋梁設(shè)計的疲勞損傷問題

橋梁在運(yùn)行中會受到車輛荷載、地震和風(fēng)荷載等動荷載的影響，會在結(jié)構(gòu)內(nèi)產(chǎn)生循環(huán)變化的應(yīng)力，不但會引起結(jié)構(gòu)的振動，還會引起結(jié)構(gòu)的累積疲勞損傷。疲勞和超載對于橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的影響非常大，因此設(shè)計師在橋梁設(shè)計方面要充分重視對疲勞損傷的研究。

（四）橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性

有些橋梁會應(yīng)用在經(jīng)常發(fā)生地震的區(qū)域，地震會對橋梁產(chǎn)生嚴(yán)重的破壞，因為在橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中已經(jīng)考慮到了動荷載的作用，所以要在鞏固動荷載的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)橋梁結(jié)構(gòu)的抗震性能，將動荷載和抗震性能合二為一的進(jìn)行綜合考慮。

（五）橋梁的超載

橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計都要達(dá)到正常的使用標(biāo)準(zhǔn)，可是在實際的橋梁運(yùn)行階段，橋梁荷載并不能都達(dá)到在設(shè)計的允許范圍之內(nèi)，超載會導(dǎo)致動荷載的應(yīng)力幅值增加，同時損傷出現(xiàn)的幾率也會增加。因為超載所造成的損傷是巨大的，這些損傷是很難修復(fù)的，超載甚至?xí)茐臉蛄旱慕Y(jié)構(gòu)，導(dǎo)致事故的發(fā)生。設(shè)計人員要加強(qiáng)對橋梁超載問題的研究力度，保證橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性以及安全性。

三、橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)化

（一）橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性

目前設(shè)計人員從很多角度對橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性進(jìn)行了研究，也取得了一定成果，另外還研究了系統(tǒng)可靠性界定的方法，總之，橋梁結(jié)構(gòu)的可靠性是一個比較復(fù)雜的研究內(nèi)容，其中蘊(yùn)含了很多種知識，研究具有一定的難度，需要設(shè)計人員深入的進(jìn)行探索。

（二）人為差錯

在橋梁結(jié)構(gòu)中出現(xiàn)的問題，大多數(shù)都是因為施工人員或技術(shù)人員的專業(yè)知識或經(jīng)驗缺乏導(dǎo)致的，很多工程中的事故都是因此而發(fā)生，所以人為差錯的優(yōu)化已經(jīng)成為橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中的工作重點。

（三）橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計要求

在橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，要想保證其結(jié)構(gòu)耐久性的設(shè)計目標(biāo)，就必須把握好設(shè)計過程中的細(xì)節(jié)，依據(jù)一定的設(shè)計要求來進(jìn)行設(shè)計工作。首先，橋梁的設(shè)計方案要進(jìn)行仔細(xì)地對比分析，在滿足其耐久性設(shè)計原則的基礎(chǔ)上，考慮其使用性能、美觀程度、經(jīng)濟(jì)成本等因素，這樣綜合考量之后，篩選出最合適的設(shè)計方案，從而確保其質(zhì)量過關(guān)，其次，一定要注意混凝土的結(jié)構(gòu)耐久性的規(guī)定要求，在設(shè)計時注意控制其混凝土最小保護(hù)層厚度，使預(yù)應(yīng)力管道與鋼筋存在一定的距離，為混凝土的振搗做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備，同時對于所采用的水灰比要仔細(xì)分析檢查，保證其適用性，以達(dá)到增強(qiáng)混凝土自身密實度和抗損壞能力的要求，最后，在設(shè)計過程中一定要選用具有防腐作用的鋼筋，因為在實際施工過程中，經(jīng)常會發(fā)生鋼筋腐蝕的現(xiàn)象，所以對鋼筋的構(gòu)造、材質(zhì)的選用上，必須做到認(rèn)真、細(xì)致，也可以在混凝土中摻入鋼筋阻銹劑，通過此種方法來延緩鋼筋腐蝕破壞，不僅在時間上有效控制腐蝕，而且及時有效地延緩了其遭受腐蝕的速度。

（四）橋梁結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計

由于橋梁的可以起到聯(lián)絡(luò)交通的作用，所以在許多山區(qū)等地都需要搭建橋梁，但像我國的云貴山區(qū)等地又是地震的多發(fā)處，所以在這里地區(qū)的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計就需設(shè)計者充分考慮地勢問題，通常采用先簡支后連續(xù)或墩梁固結(jié)的連續(xù)－剛構(gòu)混合體系，這是為了保證行車舒適，結(jié)構(gòu)耐久適用。除此之外即使在非地震區(qū)域的橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計也應(yīng)當(dāng)將地震損壞因素列為考慮范圍內(nèi)，因為地震災(zāi)害具有的不確定性，這時為了應(yīng)對突如其來的災(zāi)難，設(shè)計人員就需要對于橋梁結(jié)構(gòu)的接縫處，地基墩臺和橋面的整體強(qiáng)度，加固連接件等等關(guān)鍵部位進(jìn)行仔細(xì)的核算與周全的考慮，而且需要提前預(yù)算到地震后可控狀態(tài)下橋梁的完整程度，對于橋梁抗震結(jié)構(gòu)的設(shè)計就需要不吝惜原料，全面考慮，精細(xì)核算，這樣才能保證橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)質(zhì)性。

（五）強(qiáng)化橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計的抗載荷能力

在橋梁抗高負(fù)荷承載的情況下，就需要設(shè)計者對于橋梁目前和未來所要面臨的載荷能力能高瞻遠(yuǎn)矚，應(yīng)用合理的結(jié)構(gòu)來應(yīng)對這一情況，而且可以再橋梁設(shè)計中的關(guān)鍵部位添加相應(yīng)的減震裝置，如粘滯阻尼器，可以通過氣彈性部件可以有效的減少橋梁震動時產(chǎn)生的能量，以減少對橋梁主體的損害;鉛芯橡膠支座，可以有效減少支座的硬性撞擊，通過有著良好力學(xué)性能的鉛芯和橡膠的配合，就可以達(dá)到這樣的效果?？傊?，在抗重載荷情況下，橋梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計需要提前預(yù)估和計算出將要面對的負(fù)載情況，并且利用緩沖部件來直接降低重載荷所引起的橋梁壓力過大。

結(jié)束語

橋梁設(shè)計過程中如果對相關(guān)要點和因素不嚴(yán)格控制，極容易引發(fā)安全與結(jié)構(gòu)問題的積累，進(jìn)而影響橋梁施工和使用等后續(xù)工作，形成各種病害而影響橋梁。作為橋梁設(shè)計人員，應(yīng)該對設(shè)計工作進(jìn)行強(qiáng)化，借鑒國內(nèi)外先進(jìn)的經(jīng)驗與措施，將先進(jìn)的設(shè)計理念、科學(xué)的橋梁結(jié)構(gòu)體系更好地應(yīng)用到橋梁設(shè)計之中，在不斷創(chuàng)新的同時，達(dá)到推進(jìn)橋梁設(shè)計質(zhì)量與水平雙提高的目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

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[2]張鐵軍.山區(qū)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計關(guān)鍵問題研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2009,13:117-121.

篇（6）

在道路橋梁設(shè)計中，往往考慮橋梁本身的強(qiáng)度，卻忽略了耐久性；對耐受強(qiáng)度重視，卻忽視適用極限情況；關(guān)注橋梁的結(jié)構(gòu)布局合理性，卻忽視橋梁的檢測和維護(hù)，這樣形成的結(jié)構(gòu)就存在不同程度的安全隱患和缺點。在傳統(tǒng)的橋梁設(shè)計中，具體的步驟是：第一要根據(jù)基本經(jīng)驗確定初步的設(shè)計方案，這里面涉及選取的材料、結(jié)構(gòu)布局、制造工藝及布局大小等問題；第二要對結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析研究；第三就是要采用力學(xué)分析方法，研究設(shè)計結(jié)構(gòu)的可行性，并根據(jù)實際情況改正。對于這種設(shè)計流程，只能針對設(shè)計方案的可行性及安全系數(shù)進(jìn)行確定，而不能最大化優(yōu)化設(shè)計方案，無法實現(xiàn)橋梁設(shè)計對日益復(fù)雜的需求的滿足，所以，結(jié)構(gòu)化設(shè)計成為關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計應(yīng)該堅持的原則

2.1科學(xué)性原則

在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計中，應(yīng)該合理選擇道路橋梁結(jié)構(gòu)，注意橫截面與道路橋梁結(jié)構(gòu)配置，做到更為科學(xué)和有效，在合理調(diào)整道路橋梁結(jié)構(gòu)位置，優(yōu)化道路橋梁結(jié)構(gòu)內(nèi)力分布的基礎(chǔ)上，使道路橋梁結(jié)構(gòu)的重量降低，實現(xiàn)道路橋梁結(jié)構(gòu)的科學(xué)化。

2.2簡約化原則

在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計中確保道路橋梁結(jié)構(gòu)的簡約化，盡量通過簡化的路徑做到道路橋梁結(jié)構(gòu)力的直接、簡單傳遞，達(dá)到道路橋梁結(jié)構(gòu)能夠平衡地分散外部負(fù)荷，對于確保道路橋梁結(jié)構(gòu)自重，提高道路橋梁結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，節(jié)約道路橋梁結(jié)構(gòu)施工材料，提升道路橋梁結(jié)構(gòu)施工效率有著重要的價值。

2.3連續(xù)性原則

當(dāng)前，道路橋梁結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了自身重量越來越高、負(fù)荷越來越大的趨勢，這需要在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計中實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的連續(xù)性和一體性，以此來確保道路橋梁結(jié)構(gòu)在受力的情況下，擴(kuò)大有效的受力面積，縮短道路橋梁受力傳遞的路徑，在優(yōu)化結(jié)構(gòu)、降低材料使用的基礎(chǔ)上，提高道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、連續(xù)性。

2.4統(tǒng)合性原則

在道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計中要統(tǒng)和材料、結(jié)構(gòu)兩個重要的部分，在材料部分中應(yīng)該考慮不同材料在道路橋梁結(jié)構(gòu)中的不同部位與不同性質(zhì)，要做到在優(yōu)化結(jié)構(gòu)的同時科學(xué)設(shè)計材料應(yīng)用。同時，應(yīng)該利用不同結(jié)構(gòu)、不同形狀受力和功能的特點，統(tǒng)和道路橋梁結(jié)構(gòu)達(dá)到穩(wěn)定、重量、受力等結(jié)構(gòu)特性目標(biāo)。

2.5整體性原則

道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中要利用結(jié)構(gòu)化設(shè)計的優(yōu)勢，突出道路橋梁結(jié)構(gòu)的整體性，特別要求做好過載和特殊情況確保道路橋梁結(jié)構(gòu)整體性和安全性的設(shè)計，通過提高承重力，整體效果，使道路橋梁結(jié)構(gòu)的總體用料得到節(jié)約，在確保道路橋梁施工質(zhì)量的同時，降低道路橋梁結(jié)構(gòu)的建設(shè)成本。

3道路橋梁結(jié)構(gòu)化設(shè)計應(yīng)用的要點

3.1道路橋梁防水結(jié)構(gòu)設(shè)計的應(yīng)用

一方面，在道路橋梁防水結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，應(yīng)該確保道路橋梁路面的物理性質(zhì)，通過材料和工藝的控制設(shè)計保障材料的黏結(jié)性，做到路面不起皮，混凝土不脫落。另一方面，在道路橋梁防水結(jié)構(gòu)的設(shè)計中要注意路面的平整性，通過嚴(yán)格設(shè)計混凝土施工，將路面和混凝土鋪成一個整體，以確保防水的平整。此外，在道路橋梁防水結(jié)構(gòu)的設(shè)計中應(yīng)該確保結(jié)構(gòu)的整體性，要選用延展性好、抗拉力強(qiáng)的材料作為基礎(chǔ)，通過合理的工藝實現(xiàn)防水結(jié)構(gòu)的整體性。最后，規(guī)范排水管線、集水管道的設(shè)計，要通過嚴(yán)格的規(guī)范來確保排水設(shè)施安裝過程，避免出現(xiàn)對道路橋梁結(jié)構(gòu)和混凝土部位出現(xiàn)的滲透、腐蝕，以此來確保道路橋梁結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與安全。

3.2道路橋梁混凝土項目設(shè)計的應(yīng)用

一方面，道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中要重視混凝土中鋼筋的保護(hù)層厚度，應(yīng)該根據(jù)道路橋梁結(jié)構(gòu)的需要和混凝土施工規(guī)范，明確確定道路橋梁混凝土鋼筋的保護(hù)層厚度，通過保護(hù)層來確保鋼筋的結(jié)構(gòu)功能和作用，進(jìn)而實現(xiàn)道路橋梁結(jié)構(gòu)的安全。另一方面，道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)該重視混凝土的耐久性，要在設(shè)計中規(guī)劃好混凝土材料的配比，特別是：水灰比例、水泥使用量、強(qiáng)度級別等，以確保道路橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與安全。

最后，道路橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計要加強(qiáng)增強(qiáng)構(gòu)造配筋設(shè)計，要通過規(guī)范配筋的數(shù)量、形式和結(jié)構(gòu)增強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的抗裂縫能力，確保道路橋梁結(jié)構(gòu)符合實際與使用的需要。

篇（7）

中圖分類號：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

一.前言

隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的提高和交通運(yùn)輸?shù)男枰?，高等級橋梁的建設(shè)越來越多，對橋梁的工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也相應(yīng)提高，橋梁施工技術(shù)成為決定橋梁質(zhì)量的標(biāo)尺之一。目前，小跨徑的高等級鐵路橋梁施工技術(shù)多采用裝配式鋼筋混凝土板梁的形式；中等跨徑的橋梁施工技術(shù)則采用裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的形式；對于大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋施工方法主要采用拼裝法或者平衡懸臂澆筑法。但由于現(xiàn)澆連續(xù)梁橋的施工流程復(fù)雜繁瑣、成本較高、費工費時，先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)的施工技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。先簡支后連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)是通過現(xiàn)澆混凝土使多跨的的預(yù)應(yīng)力混凝土梁形成連續(xù)的結(jié)構(gòu)，具有其獨特的優(yōu)勢，為我國的鐵路事業(yè)發(fā)展和整個區(qū)域文化經(jīng)濟(jì)的交流提供了便利。加強(qiáng)對其施工技術(shù)的研究，分析具有十分重要的意義。

二.先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)施工要點

1. 先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁結(jié)構(gòu)的優(yōu)點

（一）建成橋梁變形小、剛度大、伸縮縫少和行車舒適等優(yōu)點。

（二）減少使用施工設(shè)備，又能避免張拉預(yù)應(yīng)力鋼束造成地面上的障礙，簡支梁的預(yù)應(yīng)力鋼束在工廠進(jìn)行張拉，而負(fù)彎矩區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼束布置及張拉均在主梁上進(jìn)行，僅需吊裝設(shè)備起吊主梁。

（三）利于技術(shù)操作，省工省時，經(jīng)濟(jì)效益高，預(yù)制梁能采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件，進(jìn)行工廠化統(tǒng)一生產(chǎn)和管理。

2.先簡支后結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁的一般施工流程

（一）在進(jìn)行先簡后支連續(xù)橋梁施工過程中 ，首先要嚴(yán)格按照工程的實際情況進(jìn)行主梁的預(yù)先定制，待預(yù)制主 梁的混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后，按照1 號束、4 號束、2 號束、3 號束順序分別張拉預(yù)應(yīng)力鋼束。1 號束的兩根鋼束應(yīng)同時張拉，防止主梁橫向彎曲。在此過程中，當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計施工的需要之后，將正彎矩區(qū)的預(yù)應(yīng)力鋼束進(jìn)行張拉，最后，要在壓漿施工的基礎(chǔ)上，進(jìn)行主梁底板通氣孔的清潔整理。

（二）當(dāng)主梁底板通氣孔的清理完成之后，可以進(jìn)行臨時支座和永久支座的施工，并將主梁進(jìn)行規(guī)范的安裝。并做好橋面上的鋼筋和橫梁鋼筋的鏈接，在此連接施工過程中，要設(shè)置好接頭的鋼束波紋管，并及時進(jìn)行穿束，并選擇在一天中的氣溫最低時候進(jìn)行混凝土的澆筑。當(dāng)混凝土的強(qiáng)度達(dá)到施工設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)時候，要進(jìn)行頂板鋼束的張拉并做好壓漿施工。

（三）在進(jìn)行接頭的工作施工完成之后，要進(jìn)行剩余混凝土的澆筑，一般而言，要由跨中朝著支點部分進(jìn)行橋面整體化的混凝土的澆筑，一些臨時的施工支座一定要等到混凝土的施工已經(jīng)完成之后再嚴(yán)格遵守施工規(guī)范進(jìn)行拆除，在此過程中，完成整個體系的合理轉(zhuǎn)化。最后要進(jìn)行工程的養(yǎng)護(hù)，要噴灑防水層，并將相關(guān)的伸縮裝置和設(shè)備嚴(yán)格遵守施工質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安裝，在此基礎(chǔ)上，可以轉(zhuǎn)向整個橋面的施工。

三.先簡支后連續(xù)橋梁施工的質(zhì)量控制

筆者結(jié)合以前所施工的預(yù)應(yīng)力混凝土簡支轉(zhuǎn)連續(xù)T梁和預(yù)應(yīng)力混凝土簡支轉(zhuǎn)連續(xù)箱梁的施工過程，提出施工中質(zhì)量控制，以保證施工質(zhì)量。

1．臨時支座的設(shè)置的質(zhì)量控制應(yīng)該保證，臨時支座應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和剛度，拆裝方便，落梁均勻。預(yù)應(yīng)力張拉完成后，待壓漿強(qiáng)度大于35MPa時方可拆除臨時支座。拆除臨時支座應(yīng)做到逐孔對稱、均勻、同步、平穩(wěn)。臨時支座拆除后，永久支座與墩頂和梁底嚴(yán)密貼合。

結(jié)合目前的施工技術(shù)，臨時支座有多種設(shè)置方法，以可卸落砂箱支座的施工方法為例。當(dāng)采用砂箱支座時，要充分考慮砂箱承受T梁自重和架橋機(jī)重量后的沉降量，梁底與盆式支座間應(yīng)留有空隙。在施工中會出現(xiàn)每個砂箱沉落置不會完全一樣的情況，而導(dǎo)致部分T梁吊空，產(chǎn)生質(zhì)量隱患，解決辦法有兩點：aj通過預(yù)壓試驗取得砂箱在受力以后的平均沉降量，并以此指導(dǎo)現(xiàn)場安裝臨時支座，控制主梁的安裝標(biāo)高與設(shè)計標(biāo)高一致：②適當(dāng)降低支座墊石標(biāo)高，預(yù)留約3cm的混凝土梁靴高度。在澆注濕接頭的時候，在盆式支座上墊一塊鋼板，一次直接澆注到鋼板上，形成混凝土梁靴。

2．張拉預(yù)制底座的設(shè)置要求張拉預(yù)制底座應(yīng)堅固、無沉陷，利于排水，防止由于排水不暢造成地基下沉。底座的反拱度值應(yīng)參照設(shè)計文件所提供的反拱度值、結(jié)合實際施工和生產(chǎn)性試制梁的張拉情況確定。反拱度應(yīng)做成拋物線。另外要保證橋梁安裝精度要嚴(yán)格控制，誤差不超過2mm。

3.后連續(xù)現(xiàn)澆段施工質(zhì)量控制施工發(fā)現(xiàn)，對于新老混凝土的連接結(jié)合是現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土存在的主要問題，為此預(yù)制梁板的端頭必須嚴(yán)格進(jìn)行鑿毛處理。為了防止現(xiàn)澆連續(xù)段混凝土在養(yǎng)生硬化過程中發(fā)生收縮性裂縫影響混凝土在二次張拉過程中的承載力和橋

梁的整體受力性能，現(xiàn)澆連續(xù)段接頭混凝土添加微膨脹劑，摻加劑量一般控制在水泥用量的0．5％～1％之間。先簡支后連續(xù)每聯(lián)各現(xiàn)澆連續(xù)接頭的澆筑氣溫應(yīng)基本相同，溫差控制在5℃以內(nèi)，并盡量安排在一天氣溫最低時施工。

4．主梁現(xiàn)澆接頭與濕接縫施工的質(zhì)量控制接頭混凝土澆筑順序應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計文件要求執(zhí)行，從主梁預(yù)制到澆筑完橫向濕接縫的時間不宜超過3個月。濕接縫混凝土澆筑可采用吊模施工，模板應(yīng)采用鋼模板，并應(yīng)有足夠的剛度和強(qiáng)度。模板安裝牢固后，沖洗已經(jīng)鑿毛處理的混凝土表面，在澆筑次層混凝土前對施工縫應(yīng)刷一層水泥凈漿。混凝土澆筑和振搗與預(yù)制主梁頂板澆筑同樣要求，宜采用平板振搗器與插入棒配合的方式，并保證設(shè)計厚度。濕接縫澆筑時宣在氣溫較低條件，并作好養(yǎng)護(hù)，防止裂縫?，F(xiàn)澆接頭段混凝土可采用微膨脹水泥。

四，結(jié)束語

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，對鐵路客運(yùn)專線的服務(wù)質(zhì)量也將會越來越高，橋梁施工是整個鐵路客運(yùn)專線建設(shè)施工的重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量將直接關(guān)系到整個鐵路客運(yùn)專線的服務(wù)質(zhì)量的提升和整個交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的安全，因而，加強(qiáng)對先簡后支結(jié)構(gòu)連續(xù)橋梁施工技術(shù)的分析探究，具有十分重要的意義，在此過程中，要結(jié)合具體的工程實際情況，做出規(guī)范的施工設(shè)計，嚴(yán)格施工流程，嚴(yán)格遵守施工標(biāo)準(zhǔn)，并做好質(zhì)量控制措施，加強(qiáng)對整個施工過程中的監(jiān)督管理。如此，既可以降低整個施工的難度，也可以滿足結(jié)構(gòu)連續(xù)施工的施工工藝要求，也有助于提高整個橋梁的承載能力，降低整個橋梁施工過程中的安全隱患，控制橋梁的施工質(zhì)量，促進(jìn)我國整個鐵路交通運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們生活水平的提高奠定堅實的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄺代強(qiáng) 先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)梁橋施工技術(shù)探討 [期刊論文] 《城市建設(shè)理論研究（電子版）》 -2012年16期

[2]穆挺 劉文斌 先簡支后連續(xù)梁橋施工技術(shù)探討 [期刊論文] 《中國科技博覽》 -2012年13期

篇（8）

在設(shè)計中，運(yùn)用了橋梁設(shè)計軟件Midas建立橋梁模型，并對橋梁恒載、活載及徐變內(nèi)力進(jìn)行分析計算，得出預(yù)應(yīng)力鋼束的預(yù)估值。最后對主梁的應(yīng)力、變形等進(jìn)行驗算。經(jīng)分析比較及驗算表明該設(shè)計計算方法正確，內(nèi)力分布合理，符合設(shè)計任務(wù)的要求

關(guān)鍵詞 橋梁設(shè)計; 預(yù)應(yīng)力混凝土; 箱梁; 變截面連續(xù)梁 ;Midas橋梁模型

Abstract: The design is based on the requirements of the design task and "Highway Bridge Regulation". The design of the bridge is carried out in the eight-character principle of "safety, pratically, economically and aeshetic" by comparing and choosing the best one. The first program is continous prestressed concrete grider bridge, the second one the beam combination of arch bridge,and the third one is the suspension bridge.Accdoding to the above principles and construction factors, the prestressed conous bridge is chosen to the ultimate.

The continous prestressed concrete girder bridge is divided into three inters, (30m+50m+30m), with the main span of 50m, and 30m-symmetry one. Prestressed concrete box grider is used as the main beam; the beam depth in the mid-span is 1.5m, while at the support bearing it is 2.8m.The sectional depth is changed in the form of parabolic.The net width of the deck is 7+2x1.5m,and the design load is for the highway-I.

In the design, the bridge design software MIDAS is used to get the calculation model. By analyzing and computing the dead load, live load and internal force, the estimated value of the prestressed strand is got. Finally, checking calculation is carried out to the stress and deformation of the main beam. The results of the analysis and checking calculation show that the design calculation method is correct , and the internal force distribution is reasonable to the design task.

Key words: bridge design; prestressed concrete; box-girder; non-uniform continuous beam; MIDAS bridge model

目 錄設(shè)計原始資料…………………………………………………………………………….1

第一章 方案比選 ………………………………………………………………………2

第二章 上部結(jié)構(gòu)形式及尺寸擬定 …………………………………………………5

一．主跨徑的擬定 …………………………………………………………………… 5

二．順橋向梁的尺寸擬定 …………………………………………………………… 5

三．橫橋向的尺寸擬定 ……………………………………………………………… 5

四．橋面鋪裝 ………………………………………………………………………… 6

五．本橋主要材料 …………………………………………………………………… 6

第三章 橋面板的計算 …………………………………………………………………8

一．橋面板的設(shè)計彎矩 ……………………………………………………………… 8

二．懸臂板的內(nèi)力計算……………………………………………………………… 11

三．橋面板的配筋…………………………………………………………………… 12

第四章 主梁內(nèi)力計算…………………………………………………………………14

一．全橋節(jié)段的劃分………………………………………………………………… 14

二．恒載活載內(nèi)力計算……………………………………………………………… 17

第五章 主梁配筋計算…………………………………………………………………32

一．預(yù)應(yīng)力筋的估算原理…………………………………………………………… 32

二．預(yù)應(yīng)力筋的估算………………………………………………………………… 34

三．預(yù)應(yīng)力筋布置…………………………………………………………………… 38

四．非預(yù)應(yīng)力鋼筋截面積估算及布置……………………………………………… 45

第六章 截面承載能力極限狀態(tài)計算………………………………………………47

一．正截面承載力計算……………………………………………………………… 47

二．斜截面承載力計算……………………………………………………………… 47

第七章 鋼束預(yù)應(yīng)力損失計算……………………………………………………… 50

第八章 應(yīng)力驗算………………………………………………………………………… 56

一．短暫狀況的正應(yīng)力驗算………………………………………………………… 56

二．持久狀況的正應(yīng)力驗算………………………………………………………… 57

第九章 抗裂性驗算……………………………………………………………………… 59

一．正截面抗裂性…………………………………………………………………… 59

二．斜截面抗裂性…………………………………………………………………… 61

第十章 主梁變形計算…………………………………………………………………… 62

參考文獻(xiàn) ………………………………………………………………………………… 63

英文翻譯 ………………………………………………………………………………… 64

致謝 ……………………………………………………………………………………… 90

致 謝 首先感謝何建老師在此次畢業(yè)設(shè)計中認(rèn)真輔導(dǎo)了我設(shè)計的每一個環(huán)節(jié)，何建老師對待學(xué)生認(rèn)真負(fù)責(zé)、和藹耐心的態(tài)度和對待工作一絲不茍的作風(fēng)給我留下了深刻的印象，為我今后的學(xué)習(xí)工作樹立了榜樣。此外還有學(xué)多老師給予了耐心的指導(dǎo)和點拔，令我受益匪淺。在此對各位老師的敬業(yè)表示真摯的感謝。

通過這次畢業(yè)設(shè)計，我比較系統(tǒng)的串連了我大學(xué)本科四年所學(xué)的知識，深感我們這門專業(yè)系統(tǒng)的博大精深，覺得自己存在的差距還很大。但是，在這炎炎夏日工作的幾十天，我的收獲也是很大的。在畢業(yè)設(shè)計的反復(fù)修改，一遍一遍的看書，和同學(xué)一次又一次的討論，一次又一次的請教老師的過程中，通過集中的畢業(yè)設(shè)計和專業(yè)系統(tǒng)的培養(yǎng)，我提高了自己綜合運(yùn)用所學(xué)的基礎(chǔ)理論，基本知識和基本技能，分析解決問題的能力。在老師的指導(dǎo)下，通過獨立系統(tǒng)的完成一個工程項目的設(shè)計，比較具體的了解了一個工程設(shè)計的全過程，鞏固已學(xué)課程的基礎(chǔ)上，培養(yǎng)了自己考慮問題，分析問題，解決問題的能力，同時接觸到和掌握一些新的專業(yè)知識和技能。這次畢業(yè)設(shè)計為自己提供了一次很好的實踐機(jī)會，為我將來的學(xué)習(xí)工作做了很好的鋪墊，是我人生中很重要的一次經(jīng)歷。

最后，感謝學(xué)院的領(lǐng)導(dǎo)和老師在百忙之中為我們細(xì)心指導(dǎo)設(shè)計，我衷心的感謝各位老師！

南華大學(xué)船山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告 設(shè)計（論文）題目 寶石路5號橋 設(shè)計（論文）題目來源 設(shè)計（論文）題目類型　 起止時間 2008.12.1~2008.12.12 一、設(shè)計（論文）依據(jù)及研究意義：

橋梁的形式可考慮連續(xù)梁橋、梁拱組合橋和斜拉橋。對此三種橋型作比較，從安全、適用、經(jīng)濟(jì)、美觀等方面比選，最終確定橋梁形式。

二、設(shè)計（論文）主要研究的內(nèi)容、預(yù)期目標(biāo)：（技術(shù)方案、路線）

本橋的設(shè)計是根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求和《公路橋規(guī)》的規(guī)定，本著“安全、實用、經(jīng)濟(jì)、美觀”的八字原則，提出了三種不同的橋型方案進(jìn)行比較和選擇。方案一為預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋，方案二為梁拱組合體系橋，方案三為懸索橋。經(jīng)由以上原則以及設(shè)計施工等諸多方面考慮后，確定預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋為最終設(shè)計方案。

三、設(shè)計（論文）的研究重點及難點

計算量大，工程量大，繪制上部結(jié)構(gòu)的一般構(gòu)造圖、鋼筋構(gòu)造圖及施工示意圖很復(fù)雜

四、進(jìn)行設(shè)計（論文）所需條件：

《結(jié)構(gòu)設(shè)計原理》土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南—橋梁工程分冊

《預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計》 《橋梁工程》 《基礎(chǔ)工程》 《橋涵水文》 《橋梁計算示例集》《橋梁上部結(jié)構(gòu)計算示例（二）》

篇（9）

 

隨著我國公路事業(yè)的不斷發(fā)展，大跨徑橋梁、高架橋、立交橋的大量興建，橋梁結(jié)構(gòu)防水技術(shù)的使用越來越廣泛，但橋梁漏水對橋梁結(jié)構(gòu)腐蝕十分嚴(yán)重，影響橋梁的使用壽命。由于不少橋梁不做防水或防水不力造成橋面滲水、鋼筋銹蝕、鋪裝層剝落、堿骨料反應(yīng)、鋼筋銹蝕而引起的混凝土脹裂等嚴(yán)重的損壞問題，極大地影響了橋梁結(jié)構(gòu)的耐久性和正常使用壽命，以及行車的舒適性和安全性。

我國現(xiàn)行規(guī)定，橋梁鋼筋混凝土橋橋面是否另設(shè)防水層，視橋梁結(jié)構(gòu)的型式而定：“橋面系產(chǎn)生負(fù)彎矩(懸臂梁、連續(xù)梁、剛架，及連續(xù)板和大挑臂板等)，橋面頂面產(chǎn)生拉應(yīng)力，則全橋面(包括車行道和人行道部分)均須設(shè)置柔性水層；若上部構(gòu)造為雙向預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，在設(shè)計荷載下，主梁上緣及橋面板上緣(縱、橫向)不產(chǎn)生拉應(yīng)力，則可只設(shè)鋪裝，不另設(shè)防水層。規(guī)定具有鋼筋混凝土橋面的鋼梁，全橋面應(yīng)設(shè)置柔性防水層，柔性防水層可用飽浸瀝青料的卷材，以3~4層瀝青料逐層粘貼構(gòu)成”。

一般來講柔性鋪裝的橋梁防水主要采用柔性鋪裝卷材類和涂料類防水材料；剛性鋪裝采用涂料類和防水砂漿，以及鋼筋防腐防水等工藝。在實際工程應(yīng)用中尤以柔性鋪裝卷材類和防水涂料類居多。

1.柔性鋪裝(瀝青砼)防水卷材類的選材和工程應(yīng)用

1.1主要評價指標(biāo)

對于橋面柔性鋪裝防水材料的使用性能，其主要評價指標(biāo)是抗剪性能和低溫抗裂性。

（1）抗剪性能。防水層一般鋪設(shè)在鋪裝層與橋面板之間，要承受車輛行駛時所產(chǎn)生的垂直壓力和水平方向的剪力，其間必須具有足夠的剪切強(qiáng)度，特別是在夏季高溫狀態(tài)下。

（2）低溫抗裂性能。橋面鋪裝層一般主要承受壓應(yīng)力，但在連續(xù)梁橋等具有負(fù)彎矩的橋梁結(jié)構(gòu)中，對防水材料及橋面鋪裝層要求應(yīng)有一定的抗裂性，特別是一般防水材料在低溫狀態(tài)下具有脆性，更容易開裂，為此對防水材料的低溫抗裂性提出較高的要求。

1.2防水卷材的技術(shù)指標(biāo)

不少橋梁選用聚合物改性瀝青防水卷材，使用效果良好，其性能與適用環(huán)境如下：

（1）適用于溫度為-45~80℃的環(huán)境(熱熔法施工應(yīng)滿足130℃的環(huán)境要求)。

（2）符合厚3~4 mm卷材防水層的主要技術(shù)性能。

卷材防水層應(yīng)采用熱熔法施工，其施工速度快，適用于工期緊的橋梁工程。由于有的橋面鋪裝基面的平整度較差，粘結(jié)率不能滿足要求，易形成空鼓及搭接部位粘結(jié)質(zhì)量不易保證，應(yīng)予以充分注意。

1.3卷材防水層的設(shè)計、施工要求

（1）卷材防水層應(yīng)選用抗菌性的橡膠、塑料和瀝青等類卷材。

（2）對使用冷涂作業(yè)的卷材，應(yīng)規(guī)定選用的相應(yīng)粘結(jié)劑，確保其粘結(jié)強(qiáng)度。

（3）卷材防水層鋪貼在整體澆筑施工的橋梁混凝土結(jié)構(gòu)基面時，應(yīng)防止防水層產(chǎn)生空鼓。

（4）細(xì)部構(gòu)造要求

①橋梁機(jī)動車橋面與檢修(人行)步道應(yīng)設(shè)置防水層。

②在預(yù)制安裝主梁的縱向縫、橫向縫頂處設(shè)置加強(qiáng)防水層時，其縫寬兩側(cè)各在5~10 cm范圍內(nèi)不粘貼，以確保結(jié)構(gòu)變形時，防水層有足夠的變形量。

③鋼筋砼預(yù)制梁安裝后，橋面板間或主梁間出現(xiàn)“錯臺兒”，應(yīng)在“錯臺兒”處用水泥砂漿抹成緩坡處理。

④應(yīng)避免橋面泄水管口處雨水溢至橋面板結(jié)構(gòu)層內(nèi),卷材應(yīng)按剪切受力處理。

2.剛性鋪裝(水泥砼)涂料防水材料的選材和應(yīng)用

2.1橋梁涂料防水材料的技術(shù)指標(biāo)及特點

（1）陽離子乳化瀝青氯丁膠乳防水材料與潮濕基面結(jié)合較好，成膜較快，施工簡便、無毒，對周圍環(huán)境無污染，分別與砼基面、頂面的瀝青混凝土面粘結(jié)好，層間粘結(jié)性強(qiáng)，可用于-30~80℃的環(huán)境。

（2）聚合物改性瀝青橋梁防水涂料(剛性或柔性鋪裝)是以特殊加工的乳化瀝青為基料，選用優(yōu)質(zhì)高分子膠乳及合成樹脂為復(fù)合改性劑，經(jīng)科學(xué)配方合成為耐高溫達(dá)160℃的瀝青砼橋面專用涂料。

（3）聚氨酯防水材料主要適用于橋面為砼鋪裝的橋梁，可用于-30~80℃環(huán)境中的地下建筑、屋面、管道接縫和橋梁防水。

（4）JS復(fù)合防水涂料。此復(fù)合防水涂料在我國南方的一些橋梁廣泛應(yīng)用。要求基面應(yīng)平整、牢固、干凈、無明水,但不能在0℃以下或雨中施工，否則影響成膜。

2.2涂料防水層設(shè)計、施工要求

（1）應(yīng)選用易在潮濕基面作業(yè)的濕固型涂料，如乳化瀝青、陽離子氯丁膠乳化瀝青等親水性涂料。論文格式。

（2）選用延伸性好的防水涂料。

（3）選用的涂料層與層間應(yīng)分別與橋面板和頂層粘結(jié)可靠。為增強(qiáng)防水效果,涂料應(yīng)與玻璃絲布、土工布等纖維材料復(fù)合使用。涂料防水層的基面必須平整、清潔、無浮漿,基面應(yīng)保持干燥。

（4）橋梁防水的細(xì)部構(gòu)造。論文格式。橋梁機(jī)動車道橋面防水層應(yīng)設(shè)置在混凝土找平層頂,檢修(人行)步道防水層應(yīng)設(shè)置在混凝土找平層下(也可設(shè)在找平層頂)，在防護(hù)欄桿(道牙)、地袱側(cè)頂用107水泥砂漿聚氨脂膠泥封嚴(yán)。

（5）防水涂料間玻璃絲布的技術(shù)規(guī)定為：玻璃絲布宜用中堿平紋玻璃纖維布；斷裂強(qiáng)度要求經(jīng)向不小于450 N，緯向不小于250 N；密度，經(jīng)12根/cm，緯10~11根/cm；厚度,0.12~0.13 mm。

3.橋梁防水對策

3.1橋梁防水一般規(guī)定

（1）鋼筋混凝土橋面板與鋪裝層之間應(yīng)設(shè)置有效的防水和防溶解鹽的不透水層，以避免發(fā)生水侵害銹蝕鋼筋。

橋面板防水層頂可采用水泥混凝土或瀝青混凝土橋面鋪裝層。

橋梁為承受振動荷載結(jié)構(gòu)時，橋面防水層應(yīng)采用柔性的涂料與卷材防水材料，涂料與卷材相比，應(yīng)選用涂料防水層為最佳。

（2）水泥混凝土作鋪裝層時，厚度為1.5mm，瀝青混凝土作鋪裝層時，厚度為2 mm，當(dāng)橋梁縱向坡大于1.8%時，防水層厚度應(yīng)適當(dāng)減薄。

（3）混凝土橋面鋪裝時,保護(hù)層應(yīng)抹425號以上硅酸鹽水泥砂漿,厚0.8 mm,為使保護(hù)層與防水層間粘結(jié),須在防水層頂撤均勻小豆石。

橋面防水層施工中,應(yīng)對防水材料及施工工藝進(jìn)行必要的抽檢工作。

3.2橋面排水

橋梁橋面排水系是由橋面邊溝排水和橋面泄水孔設(shè)備組成。橋梁行車道橋面排水是按不同類型橋面鋪裝設(shè)置1%~2.5%橫向坡，形成邊側(cè)排水，如有人行道時，應(yīng)設(shè)置向行車道傾斜1%的橫向坡。橋梁較長時，橋面排水應(yīng)由設(shè)置的縱向坡完成。論文格式。

泄水孔設(shè)在橋梁跨河橋上，并直接向橋下排水，跨線橋泄水孔應(yīng)借助在下部結(jié)構(gòu)墩柱側(cè)面設(shè)置的落水管排至地面雨水口。

4.橋梁防水技術(shù)的發(fā)展

（1）橋梁防水技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化工作將提到重要的日程，并逐步與國際接軌，國外的一些成功經(jīng)驗將被借鑒和采用。

（2）防水材料的研制、開發(fā)和生產(chǎn)將有極大的發(fā)展?？蒲?、材料、設(shè)計、施工和管理等部門將加大合作力度，開發(fā)一批橋梁專用防水涂料將指日可待。

（3）將廣泛采用塑料盲溝材代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碎石盲溝。路基的防水也將提到日程上來。

（4）高性能砼(大于C60級)將在橋梁結(jié)構(gòu)中廣泛應(yīng)用，這將提高砼的強(qiáng)度、耐久性、體積穩(wěn)定性和工藝性，提高橋梁結(jié)構(gòu)自身防水能力。

篇（10）

 

1.引言

由于GPS技術(shù)具有定位精度高、作業(yè)速度快、費用節(jié)省、相鄰點間毋需通視、不受天氣條件影響等常規(guī)測量技術(shù)不可比擬的優(yōu)點。因而它在測量領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。同樣地，在工程測量領(lǐng)域的大橋變形觀測中，用這種高新技術(shù)來建立其監(jiān)測系統(tǒng)，已成為一種重要的手段和方法。

2.橋梁變形監(jiān)測系統(tǒng)的建立

2.1橋梁變形監(jiān)測的概念及其意義

大型橋梁的建設(shè)和維護(hù)是一個國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要部分，橋梁變形監(jiān)測就是運(yùn)用現(xiàn)代傳感與通信技術(shù)，實時監(jiān)測橋梁運(yùn)營階段在各種環(huán)境條件下的結(jié)構(gòu)響應(yīng)與行為，獲取反映結(jié)構(gòu)狀況和環(huán)境因素的各種信息，由此分析結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)、評估結(jié)構(gòu)的可靠性，為橋梁的管理與維護(hù)決策提供科學(xué)依據(jù)。

其意義在于可以實時掌握橋梁現(xiàn)場的交通狀況，有利于橋梁管理部門進(jìn)行合理的交通管制，及早發(fā)現(xiàn)橋梁病害，確定橋梁損傷部位并進(jìn)行定性和定量分析，在突發(fā)事件之后還可以評估橋梁的剩余壽命，為維修養(yǎng)護(hù)和管理決策提供依據(jù)和指導(dǎo)，在橋梁運(yùn)營狀況嚴(yán)重異常時觸發(fā)預(yù)警信號，有效預(yù)防安全事故，保障人民

生命財產(chǎn)的安全。

2.2　GPS變形網(wǎng)的優(yōu)點

與傳統(tǒng)的形變網(wǎng)相比,GPS形變網(wǎng)有如下優(yōu)點:

(1)GPS形變網(wǎng)的觀測精度與網(wǎng)的圖形結(jié)構(gòu)關(guān)系不明顯;

(2)當(dāng)整周模糊度確定之后,觀測量的權(quán)與觀測時間的增加不成正比;

(3)網(wǎng)中的每一條基線都含有長度和方位信息;

(4)當(dāng)觀測儀器和作業(yè)模式確定之后,基線解的精度與觀測時刻緊密相連。即與觀測時刻的RDO P(相對位置精度因子)有直接關(guān)系。

2.3GPS變形監(jiān)測網(wǎng)的建立與實施

對大型橋梁來說,GPS變形監(jiān)測網(wǎng)一般由一個或若干個獨立觀測環(huán)構(gòu)成,以三角形和大地四邊形組成的混合網(wǎng)的形式布設(shè).一般來說,實地選點時要注意以下幾點:(1)點位的基礎(chǔ)應(yīng)做到堅實穩(wěn)固,并易于長期保存,不能選在夏季洪水易淹沒的地方;(2)點位視場內(nèi)障礙物的高度角不能超過15°,以減少衛(wèi)星信號被遮擋;(3)點位應(yīng)遠(yuǎn)離大功率無線電發(fā)射源,其距離不得小于200 m,并遠(yuǎn)離高壓輸電線和微波無線電信號傳輸通道,其距離不得小于50 m,以避免電磁場對衛(wèi)星信號的干擾;(4)點位離江(河)應(yīng)有一定的距離,附近不能有大面積水域,以減弱多路徑效應(yīng)的影響;(5)點位離大橋的距離至少在200 m以上,減少大橋行車時對點位本身和GPS觀測時的影響;(6)點位的數(shù)量視橋型大小而定,一般來說,在江(河)兩岸橋梁的兩側(cè)至少各有一個點,大型橋梁應(yīng)適當(dāng)增加,還應(yīng)聯(lián)測國家已知點或施工控制網(wǎng)的點.

2.4監(jiān)測數(shù)據(jù)處理

橋梁結(jié)構(gòu)變形監(jiān)測系統(tǒng)中，要進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理與分析主要包括:WGS一84坐標(biāo)到橋梁局部坐標(biāo)系變換、風(fēng)對大橋位移的影響、溫度對大橋豎向位移的影響、輛對豎位的影響、頻析、監(jiān)測據(jù)壓縮儲。

2.4.1監(jiān)測數(shù)據(jù)預(yù)處理

對于任何一個監(jiān)測系統(tǒng)，其監(jiān)測數(shù)據(jù)中或多或少會存在一些奇異值，尤其是GPS接收信號存在噪聲，在用作演示前要進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的平滑處理，在變形分析的開始，有必要將該奇異值進(jìn)行剔除。該系統(tǒng)是無人值守24小時連續(xù)實時監(jiān)測系統(tǒng)，在傳輸過程中也難免會出現(xiàn)一些數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象，這時應(yīng)根據(jù)丟失點的前后數(shù)據(jù)通過插補(bǔ)得到該數(shù)據(jù)，以保證監(jiān)測數(shù)據(jù)序列的連續(xù)性。

2.4.2坐標(biāo)變換

由于GPS位移實時監(jiān)測系統(tǒng)獲得的監(jiān)測點的坐標(biāo)是WGS一84坐標(biāo)系下的坐標(biāo)，為了便于分析橋梁的變形，通常應(yīng)將所得到的WGS一84坐標(biāo)按高斯投影變成平面坐標(biāo)，然后變換成橋梁局部坐標(biāo)系下的坐標(biāo)。在監(jiān)測站，接收來自衛(wèi)星的信號和來自基準(zhǔn)站的信息，采用GPS軟件進(jìn)行實時差分處理，可得到監(jiān)測站的三維坐標(biāo)，并以一定的采樣率發(fā)送到監(jiān)控中心;監(jiān)控中心接收各監(jiān)測點的監(jiān)測結(jié)果，并通過數(shù)據(jù)處理軟件作進(jìn)一步的處理與分析，可以得到結(jié)構(gòu)在特定方向上的位移、旋轉(zhuǎn)角等參數(shù)。

2.4.3.風(fēng)載溫度車輛荷載對橋梁位移的影響

實時記錄橋梁所在位置的風(fēng)速、風(fēng)向，根據(jù)GPS所得測點的對橋身、塔頂、主纜的三軸向位移資料，可對大橋進(jìn)行風(fēng)力將就監(jiān)測及結(jié)構(gòu)的抗風(fēng)振驗算復(fù)核。GPS監(jiān)測系統(tǒng)長時間監(jiān)測大橋整體結(jié)構(gòu)的位移變化，可引證因環(huán)境溫度而引發(fā)的日夜和季節(jié)性的位移變化周期。對一般大跨度橋梁而言，交通擠塞是交通(車輛)荷載的主要設(shè)計考慮因素。測量和論證交通荷載設(shè)計假設(shè)和參數(shù)的有效性是大跨橋交通荷載監(jiān)測的主要項目。論文參考。從GPS監(jiān)測系統(tǒng)得出的橋身、塔頂、主纜的三軸向位移資料，可與交通荷載分布狀況的監(jiān)測資料互相驗證，協(xié)助進(jìn)一步制定橋梁結(jié)構(gòu)的各級應(yīng)力階段，并用作大橋主要構(gòu)件的疲勞估算。論文參考。繪出位移時程曲線圖，對照相應(yīng)時間內(nèi)的風(fēng)速、環(huán)境溫度、車輛荷載等，便可很直觀地顯示出橋梁位移隨風(fēng)速、溫度和車輛荷載變化而變化的趨勢，定量地分析出在某一溫度、某一風(fēng)速、某種荷載時橋梁前產(chǎn)生的最大位移，最后由這些成果來分析風(fēng)速、溫度和車輛荷載對橋梁位移的影響程度。

2.4.4.頻譜分析

通過分析監(jiān)測點位移時程曲線，可以得到橋梁的震動頻率和振幅。利用快速傅立葉變換的方法，通過頻譜分析可以得到監(jiān)測點功率譜曲線，與設(shè)計的理論值或不同時段的功率譜曲線進(jìn)行比較，以診斷橋梁結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。論文參考。

2.4.5.監(jiān)測數(shù)據(jù)壓縮存儲

橋梁動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)是一個長期的動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，因而從監(jiān)測系統(tǒng)中采集的監(jiān)測數(shù)據(jù)是海量的，以至很難采用傳統(tǒng)的文件形式管理監(jiān)測數(shù)據(jù)，必須采用一定的措施。此外，對來自監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理與分析子系統(tǒng)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)、處理和分析結(jié)果也應(yīng)該進(jìn)行有效的管理。數(shù)據(jù)庫技術(shù)是管理海量數(shù)據(jù)的有利工具，而且采取一定的數(shù)據(jù)壓縮技術(shù)，會對數(shù)據(jù)的存儲更為有利。最為有效的辦法是對監(jiān)測數(shù)據(jù)建立動態(tài)數(shù)據(jù)庫，并能進(jìn)行監(jiān)測數(shù)據(jù)的定期更新、備份和恢復(fù)。

3.結(jié)束語

GPS技術(shù)可以克服傳統(tǒng)的橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測方法的缺點,測定位移值的精度可以達(dá)到厘米級(R T K)甚至毫米級(相對靜態(tài))的精度.GPS可以實時地得到監(jiān)測點的三維坐標(biāo),特別是可實現(xiàn)多點同步觀測,受外界影響小,數(shù)據(jù)采集方便,可實現(xiàn)實時性、自動化管理. 因此可較好的應(yīng)用于大橋運(yùn)營的安全性管理上, 國內(nèi)外的多項實例也表明,GPS技術(shù)在大型橋梁變形監(jiān)測中具有廣闊的應(yīng)用前景.

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[1] 余建杰.利用GPS技術(shù)建立橋梁變形監(jiān)測網(wǎng)[J] 信息技術(shù), 2008年第4期

[2] 王峰波.GPS在橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中位移及的監(jiān)測[D] 工程碩士學(xué)位論文,長安大學(xué)2006年4月

[3] 楊培軍.基于GPS的大跨度橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)研究[D]碩士研究生學(xué)位論文,西南交通大學(xué)2006年5月

[4] 王小敏,熊軍,馬木欣.基于GPS的大跨度橋梁變形監(jiān)測與數(shù)據(jù)處理[J] 武漢理工大學(xué)學(xué)報, 第33卷　第2期2009年4月

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