简介:该文是桥梁有关开题报告范文和桥梁设计有关毕业论文格式模板范文.
摘 要：桥梁工程作为重要的交通基础设施,其承担着重要的通行任务,但是,城市化进程的加快使得桥梁工程的通行压力增大,因此,为保障桥梁良好的使用性能,在桥梁设计中,相关设计人员必须遵循钢结构完整性设计的要求,提高桥梁设计的质量,使得桥梁结构更具安全性,避免设计缺陷.基于此,本文分析了橋梁设计中钢结构完整性设计的具体方法,有利于保障相关设计人员能够严格按照设计的标准,降低桥梁使用的危险系数,发挥桥梁工程的经济与社会价值.
Abstract： As an important transportation infrastructure, bridge engineering bears important traffic tasks. However, the acceleration of the urbanization process increases the traffic pressure of bridge engineering. Therefore, in order to ensure the good performance of bridges, in the design of bridges, relevant designers must follow the requirements of the integrity design of the steel structure, improve the quality of the bridge design, make the bridge structure more secure, and oid design defects. Based on this, this http://127.1.1.1:801/xdl.php?url等于http://gzslib.vip.qikan.com/Text/article analyzes the specific method of steel structure integrity design in bridge design, which helps to ensure that relevant designers can strictly follow the design standards, reduce the risk factor of bridge use, and give play to the economic and social value of bridge engineering.
关键词：桥梁设计;钢结构;完整性设计;方法
Key words： bridge design;steel structure;integrity design;method
中图分类号：U442.5文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2020）06-0175-02
0 引言
经济社会的快速发展为交通事业创造了良好的发展条件,尤其是桥梁工程逐步增多,桥梁承担着越来越重要的运输与通行任务.随着车辆的增多,很多车辆在使用过程中存在着超载问题,这些超载车辆严重影响了桥梁的正常使用,使得桥梁存在着一定的运行问题,很多桥梁面临着严重的威胁.因此,从根本上提高桥梁的整体质量,需要从桥梁钢结构完整性设计方面着手,正确处理好桥梁运载力、承受力之间的关系,减少钢结构在使用过程中存在的结构变化.
1 我国现代桥梁的使用现状
1.1 交通荷载大
近年来,经济社会的发展使得汽车使用量与需求量呈现逐年递增的趋势,人们的出行方式更为多样化,出行频率增大.作为一种重要的交通设施,桥梁工程面临着交通量变大、荷载增大的现状.在很多城市,交通拥堵问题严重阻碍了城市的发展,为改善这种交通局面,很多城市逐步加大了在高架桥梁、立交桥等桥梁工程方面的资金与技术投入,虽然在一定程度上可以改善城市的交通局面,但是桥梁荷载逐步增大,使得这些桥梁工程面临着新的问题,比如桥梁钢结构的损坏.
1.2 超载现象严重
我国现有的桥梁工程中,一部分桥梁是早期修建的,这些桥梁工程在当时的建设条件下,受到技术条件的限制,桥梁的荷载能力有限.在当前的发展环境下,随着人们通行需求的增加,这些早期修建的桥梁工程面临着荷载增加的问题,超载现象严重,对维护桥梁工程的稳定性与安全性极为不利,一些超载问题甚至直接造成了桥梁内部结构的破坏,影响了桥梁的正常使用.
2 桥梁钢结构损伤的主要情况
2.1 材料破损
从当前的桥梁结构来看,钢结构的应用最多,在桥梁工程的施工与使用过程中,钢结构损伤问题极为常见.施工过程中,主材料受到一些因素的影响,出现人为损坏,或者非金属材料中杂质的含量过高,这些材料问题都会导致后期钢结构焊接存在质量问题.在钢结构的连接处理上,焊接技术起着重要的作用,如果焊接技术选用不当,也会对钢结构材料产生一定的损伤,比如层状断裂.因此,在桥梁设计过程中,有关设计人员需要严格进行施工材料质量的控制、焊接技术的选择,保障钢结构焊接的质量.
2.2 焊接头受损
桥梁钢结构损伤还表现在焊接头损伤方面,主要是由于在钢结构的焊接处理过程中,在多次焊接过程中产生了金属结晶,在焊接接头处,需要保障其强度,提高钢结构的整体性能.在桥梁设计中,有关设计人员需要充分考虑可能影响钢结构性能的因素,进而在设计过程中针对这些因素加以必要的钢结构设计优化.如果桥梁钢结构存在质量缺陷,在长期的使用过程中这些质量缺陷会进一步扩大,进而造成更大的桥梁使用威胁,如果桥梁的承载力逐步增大,会加快桥梁焊接头的损伤问题,引发更为严重的钢结构损伤.
3 桥梁钢结构完整性设计方法
3.1 横向抗倾覆设计
桥梁钢结构完整性设计方面,包含的设计内容相对较多.对于一些半径相对较小而车道数量相对较多的桥梁工程而言,在设计过程中,为保障钢结构的稳定性与安全性,需要使得桥梁具备横向抗倾覆能力.在横向抗倾覆设计中,必须经由精确的计算,尤其是要重点分析桥梁的受力情况,使得桥梁横向受力相对均匀,避免受力分析不到位所造成的桥梁结构损坏情况.比如,以连续桥梁为例,由于其半径相对较小,为保持桥梁的稳定性,其桥梁的跨度就相对较大,当设计人员在设计过程中没有做好桥梁的受力分析时,可能会存在桥面宽度远远超过钢梁宽度的情况,在这种情况下,桥梁横梁外侧支座受力增大,而内侧受力反而减小,存在严重的受力不平衡,会加大桥梁倾斜发生的概率.因此,在横向抗倾覆设计时,需要做好受力分析,将横梁的受力控制在合理的范围内,必要情况下在桥梁横梁位置处进行砂石填方,使得受力更为均匀,桥梁钢结构更为稳定.
3.2 焊接结构设计
在桥梁钢结构的完整性设计上,设计人员还需要做好焊接结构设计工作.钢结构桥梁主要是通过焊接来实现各个构件的连接处理的,因此,桥梁焊接的质量决定着桥梁结构的稳定性与安全性.如果在桥梁钢结构焊接方面,存在焊接结构的损伤问题,往往是由焊接材料、焊接工艺所引起的.因此,在焊接结构设计上,需要从材料、工艺的控制着手.首先,需要保障焊接材料、焊接结构的韧性与强度性能,使得在焊接过程中,能够实现对焊接接头的控制,降低焊接接头的损伤程度.其次,在焊接过程中,有时也存在一些微观损伤,此时,不仅需要从焊接材料方面着手,还需要加强细节处理.最后,结合钢结构的具体特征,对焊接次数加以控制,严格根据焊接的要求来进行焊接处理.
焊接结构是影响焊接效果的重要因素,桥梁设计钢结构完整性设计方面,需要结合桥梁工程的具体施工情况、疲劳程度,来科学确定焊接结构形式.在焊接结构设计上,需考虑工程施工细节问题,使得焊接结构设计能够与桥梁的受力相协调,避免在桥梁工程中,由于焊接结构应力对桥梁承载力产生的不利影响.焊接结构设计中,需要做好焊接检测工作.焊接结构设计最为关键的就是焊角尺寸、焊缝的设置,避免在焊接过程中,焊接工艺所引发的质量损伤问题.对不同的钢结构焊接接头而言,需要根据焊接的工艺、质量要求,对焊缝加以科学设置,尤其是要尽量实现对肋、附连件数量的控制.焊接接头需要具备较好的抗疲劳能力,通过焊接工艺的选择与应用来实现.在桥梁钢结构中,正交异性板的疲劳裂纹往往具有不可修复的特征,在国外,往往是通过焊接结构设计的优化来降低疲劳裂纹的出现概率.而国内,主要是通过细节与工艺处理来实现的,比如港珠澳大桥正交异性板的焊缝主要是由焊接机器人来完成的,有效保障了焊接的质量.
3.3 加劲肋设计
在桥梁钢结构设计中,加劲肋设计是重要的环节,在一些桥梁工程中,为了保持桥梁结构的稳定性与安全性,往往会采取一些加强设计.而加劲肋主要是桥梁的加强构件,往往位于桥梁的承载结构区域内,这些加强构件的存在主要是为了在桥梁的使用过程中起到对主体结构荷载的分担作用.在桥梁加劲肋的设计上,有关设计人员需要对桥梁相关荷载、受力情况加以科学计算,如果在经由相应的计算以后,需要进行加劲肋的设置,需要结合桥梁受力形式、结构特征,进行加劲肋形式的选择,以实现桥梁钢结构的加固作用,提升桥梁的承载力.因此,计算结果的精确性是影响加劲肋布置效果的重要因素,设计过程中需要保障计算结果的精确性.
3.4 桥梁顶板人孔设计
在一些桥梁工程中,设计工作还包含了桥梁顶板的人孔设计,此设计环节主要是为了保障后期施工、检修的便捷性.一般情况下,桥梁顶板人孔设计主要是在腹板与顶板位置进行孔洞的设计,最好将人孔设置于跨径在1.5m的区域.此外,在人孔的设置过程中,有关设计人员还需要分析各个区域内的应力大小,尽量在应力较小的区域内设置.如果一些桥梁中所需要设置的人孔数量相对较多,如果将人孔设置于一个断面上,会影响结构的稳定性,此时,可以将这些人孔错开布置.
3.5 结构内力计算
桥梁设计中钢结构完整性的设计还要求有关的设计人员要加强结构内力的计算.在结构内力分析上,可以应用单悬臂方式,有时也会应用简支梁选择、桥梁纵向分割等方式进行计算,在计算过程中,需要对各个纵向分割单元做好相应的标记,将原始计算数据带入相关的计算过程,根据计算结果,如果在桥梁工程的滑动部分,需要进行支座结构的设置,要及时设置,在桥墩区域内进行支座的固定.
3.6 优化车道钢结构的宽箱梁
桥梁钢结构设计过程中,有关设计人员还需要进行车道钢结构宽箱梁的优化,在有关过程中,设计人员需要以竖向计算标准、支座间双悬臂支架的计算结果,来推算桥梁的跨度大小.在实际的桥梁工程中,豎向加劲肋的方式可以提高桥梁本身的承载能力,而如果经由此种方式无法满足桥梁安全通行的要求,此时可以考虑横向加劲肋方式.横向加劲肋设置时,设计人员要经由精细的计算,使得其能够起到应有的作用.
3.7 防腐蚀设计
对钢结构桥梁工程而言,由于其钢材性质的特殊性,在一定的条件下,钢结构极易受到腐蚀等的影响,因此,完整性设计方面,还需要做好防腐蚀设计工作,充分考虑腐蚀环境、条件因素,做好钢结构防腐涂层的设计,使得在一定的时间范围内,防腐涂层可以起到重要的保护作用.防腐涂层直接与金属表面接触,因此,为了保障防腐涂层的处理效果,需要在涂层设置之前做好钢结构金属表面的处理,比如,保障金属表面的粗糙度.只有保障了良好的金属处理效果,方能够保障防腐涂层良好的应用效果,提升钢结构的抗腐蚀性能.
4 结束语
近年来,随着我国交通运输网络的逐步完善,桥梁工程项目中,钢结构的应用越发普遍,为保障桥梁的稳定性与安全性,必须实现对钢结构的完整性设计,保障设计质量.钢结构完整性设计有效避免了各种设计缺陷的出现,提高了桥梁工程的稳定性,有利于桥梁工程发挥其良好的通行作用,创造巨大的经济与社会价值.
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总结：言而总之，该文是关于桥梁设计方面的桥梁论文题目、论文提纲、桥梁论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文.
桥梁设计引用文献:
[1] 道路与桥梁设计相关论文题目 道路与桥梁设计论文题目如何定
[2] 桥梁设计论文选题推荐 桥梁设计毕业论文题目怎么定
[3] 桥梁结构设计专业论文题目 桥梁结构设计论文题目选什么比较好
