关键构造设计论文

关键构造设计论文（共3篇）

关键构造设计论文 篇1

1工程概况

东莞五环路是城市快速路,东莞水道大桥是其西环段上的一座特大桥,主桥跨越东莞水道(主桥总体布置见图1)。

东莞水道通航标准为内河三级航道,设2个通航孔,设计通航水位为20 a一遇洪水位4.516 m。桥位处河道正好处于弯道上,河道中心线和桥梁中心线成55°斜交角,沿道路中心线河道斜长约320 m,常水位时最大水深约14.6 m。桥位上游规划有一个港口,航道航运繁忙。

按照防洪和通航要求,主桥要一跨过河。同时,为实现快速路与相交道路的交通转换,受道路纵坡限制,主桥上部建筑高度要控制在2.5 m以内。因此,经多方案比选后,确定主桥采用3孔50 m+280 m+50 m的中承式钢管混凝土系杆拱桥,南北引桥各为6孔30 m预应力混凝土工形组合梁桥。主桥桥面宽度要求按双向8车道加两侧人行道和市政管线(含电力、电信管线和2ϕ100 mm的给水管)通道考虑。桥梁横向分两幅对称独立布置,每幅桥面宽26.1 m。

2设计主要技术特点

2.1主拱肋

每幅桥设2片拱肋,主跨拱肋采用钢管混凝土拱形空间桁架结构,肋间中距19.5 m。主拱墩间的跨度为280 m,计算跨径为271.5 m,计算矢高为54.3 m,计算矢跨比为1/5,主拱肋轴线采用悬链线,经计算比选后拱轴系数采用m=1.5,预拱度在拱顶取值Δf = 0.45 m,预拱后的拱轴线仍为悬链线,其拱轴系数仍为m=1.5。

主孔拱肋为等截面,拱肋全高5.5 m,全宽2.5 m,上、下弦管各为2根ϕ1 000 mm、壁厚16 mm的Q345c钢管(拱脚第一段壁厚加至18 mm),在上、下弦2根并列钢管间用12 mm厚的Q345c缀板连接,上、下弦管内及上、下缀板间均灌注50号微膨胀混凝土。腹杆为ϕ500 mm、壁厚12 mm的Q345c空钢管。拱脚段因结构受力需要,采用钢管混凝土实心结构。风撑布设由稳定性计算,结合分段吊装的要求确定。2条主拱肋肋间在拱顶处设一道平行风撑,拱顶两边共设12道K形风撑。每片主拱肋分拱脚预埋段、第1至第7段、合龙段共17段预制(见图2),各节段组拼焊接好并检查合格后,仿照现场条件在工厂内整体(合龙段除外)试装。拱脚预埋段在拱座浇筑第1次混凝土前预埋,其余15个节段采用缆索吊装、节段扣挂法施工,构件最大吊装质量按85 t控制。为保证拱肋吊装过程中的稳定性,采用双肋合龙法施工,对应于上、下游2条拱肋各设1组缆索天线系统,双肋节段先后起吊并及时上好临时(永久)横联(撑)及缆风,齐头并进向跨中合龙成拱。

为保证拱肋安装精度、焊接质量以及安装阶段稳定性,采用了安装铰和内套管外法兰拱肋接头技术。安装铰设置在拱脚预埋段和第1段拱肋之间,与第1段拱肋同时安装,用于安装阶段调整拱肋高程。拱肋接头采用内套管外法兰技术,与主管等强度设计。安装铰和内套管外法兰拱肋接头构造并不复杂,但对于保证拱肋安装精度、焊接质量以及安装阶段稳定性效果明显,值得同类桥梁借鉴。

2.2边拱肋

边跨拱肋为半跨50 m拱形结构,计算矢高为9.1 m,拱轴线采用悬链线,拱轴系数m=1.9。边拱肋采用钢筋混凝土实心断面,在系杆穿过处断面为4.0 m×3.19 m(高×宽),其他位置处断面为4.0 m×2.5 m(高×宽)。边拱肋端部设置强劲的现浇端部横梁,而在边拱肋和桥面系交接处设置了4根边拱肋间横梁,在边拱肋拱脚附近设置了2根边拱肋系梁。为了防止边拱肋端部支座出现负反力,在边拱肋端部20 m左右的范围内,采用实心车行道板进行压重。实心车行道板厚35 cm。

边跨端部锚有强大的预应力钢绞线系杆,因此边跨可被认为是具有体外预应力索的梁式结构。因为锚固需要,水平系杆需竖弯,因而对边孔拱肋产生一竖向分布力。这一分布力在边孔拱脚产生约46 000 kN·m负弯矩,在跨中附近产生约54 000 kN·m正弯矩,水平系杆竖向分布力产生的弯矩正好和2个截面控制弯矩方向相同,因此边拱肋截面配筋时必须考虑水平系杆竖向分布力的作用。

2.3水平系杆和吊杆

水平系杆是系杆拱桥的生命线,用于平衡拱肋的水平推力。东莞水道大桥水平系杆采用环氧树脂涂层预应力钢绞线,外包高密度聚乙烯PE层,每片拱肋下设16束31Фj15.24钢绞线(钢绞线标准强度Rby= 1 860 MPa)。系杆两端锚固于边拱端横梁上,锚具采用可换式专用锚具。

东莞水道大桥吊杆均采用OVMLZM(K)7-91高强度低松弛镀锌钢丝挤包双护层扭绞型成品索。每单幅桥吊杆共49对98根,在主拱肋间横梁和双吊杆横梁间吊点中心距7.5 m,其余吊点中心距均为5 m。其中在最短的吊杆位置采用双吊杆结构,其余均为单吊杆。吊杆上、下端采用可调式冷铸镦头锚分别锚于拱肋上缀板间的锚垫板和预埋在横梁内的锚垫板上。

2.4桥面系

桥面系由横梁、加劲纵梁和π形车行道板、π形人行道板及桥面后浇结构层组成。每2根横梁间设7片π形车行道板、2片π形人行道板和2片加劲纵梁。

每幅桥有吊杆横梁47片,主拱肋间横梁2片,立柱横梁16片,边拱肋间横梁8个,边拱端横梁2个。吊杆横梁和立柱横梁均为预应力混凝土A类预制构件,呈箱形截面;主拱肋间横梁为钢结构箱梁;边拱肋间横梁和边拱端横梁为现浇普通钢筋混凝土构件。

每幅桥有矩形加劲纵梁132片,其中标准加劲纵梁120片,端加劲纵梁12片。标准加劲纵梁两端设牛腿,与横梁间采用湿接头连接。端加劲纵梁一端采用同样方式和横梁相连,另一端则支承于主拱肋端纵梁立柱上或主拱肋纵梁盒内的F4板式橡胶支座之上。

车行道板除边拱端部四跨采用实心钢筋混凝土板外,其余均采用钢筋混凝土π形板,板高0.35 m和0.45 m。实心车行道板先简支搁置于边拱肋间横梁上,然后桥面连续。其余钢筋混凝土π形板则先简支搁置于吊杆或立柱横梁上,后通过纵、横向湿接头及10 cm厚的钢纤维混凝土后浇结构层形成多跨弹性支承连续梁。桥面后浇结构层采用10 cm厚40号钢纤维混凝土,内设钢筋网。桥面铺装为5 cm厚SMA改性沥青混合料。

东莞水道大桥桥面系构造特点主要是通过合理的支承体系和伸缩缝设置,既保证桥面系具有良好的整体性和刚度,又能适应在温度和混凝土收缩、徐变作用下的变形,桥面系受力体系也很清晰。主桥在主拱肋间横梁上以及与引桥交界处分别设置伸缩缝,车行道板、加劲纵梁和吊杆横梁或立柱横梁通过三者间的纵、横向湿接头及桥面10 cm厚的后浇结构层成为一整体。在2个主拱肋间横梁伸缩缝之间,通过主拱肋间横梁上的支座支承和各吊杆的弹性吊点形成一悬浮体系,由于两伸缩缝间桥面长度达245 m,还在主拱肋间横梁上设置了限制桥面系横向位移的构造设施,增强其抵御台风的能力。在主拱肋间横梁到边拱肋之间是通过主拱肋间横梁上的支座支承以及立柱上的支座对立柱横梁的支承形成一伸缩体系。

3设计主要技术创新

东莞水道大桥的水平系杆采用了可换索体系,并且在水平系杆的布置和安装上做了两大改进。

1)通过横断面的优化,将系杆钢束设置在拱肋内、外两侧及从拱肋两弦管之间穿过,保证所有系杆均不穿拱肋钢管,避免削弱弦管,使系杆和主拱肋相交处对拱肋截面的削弱减至最小。

2)为了解决水平系杆的初次定位的问题,同时减小系杆与其支撑构件间的摩擦,我们在构造设计上做了一点创新,设计了专门的水平系杆支承构造——系杆导轮架。系杆导轮架采用钢板焊制成支架,中间支承着用聚四氟乙烯轴套和不锈钢导轮组成的四排滚动轮,每排4层,共支承每片拱肋处的16根系杆。

这样,在空拱合龙后拱肋灌注混凝土之前,就可将导轮架用临时导链悬挂在拱肋上,实现系杆初次定位,此后就可以通过张拉系杆来平衡拱肋灌注混凝土等产生的推力。由于系杆导轮架的初始位置都经过周密计算,故水平系杆的标高就一次到位,不会因水平系杆下垂而影响横梁安装。

摘要：东莞水道大桥是东莞五环路西环段上的一座特大桥。主桥采用三孔50 m+280 m+50 m的中承式钢管混凝土系杆拱桥。介绍了主桥拱肋、水平系杆、吊杆、桥面系构造设计中的主要技术特点和技术创新,期望为今后相关的工程设计提供参考。

关键词：东莞水道大桥,中承式,系杆拱桥,钢管混凝土结构,构造设计

关键构造设计论文 篇2

一．设计目的课程设计是为了全面训练学生的设计能力，检验学生学习和运用建筑装饰构造知识的程度。其目的是培养学生全面掌握和灵活运用知识的能力、综合想象构思的能力、成熟而规范的图纸表达能力，以及解决问题和分析问题的能力。掌握深入、详细表达构造节点详图的方法步骤，培养严谨的学习作风。

二．设计要求

参照给出的KTV包房的平面布置图和装饰立面图及顶棚布置图，完成顶棚、墙面、地面的装饰设计及构造设计。

三．设计成果

1.绘出包间的顶棚装饰平面图、龙骨布置平面图、剖面详图及节点详图，比例1：10—1:30。详细表示各部分材料做法、尺寸、标高及与墙面交接、窗帘盒等部位的相互关系。

2.绘出房间各墙面的装饰立面及剖面详图（或节点详图），比例1:10—1：30。详细表示墙面的凹凸线条、材料做法、尺寸及门窗、顶棚、固定家具等的交接构造处理。

3.绘出房间地面的铺设形式及构造层次图，比例1:10—1:30。详细表示地面各构造层次的材料做法及厚度。

四．细节要求

1.顶棚:平面布置图要表现出各部分的骨架、面板、吊点的详细平面尺寸、标高和相互位置关系，标注材料名称、规格及做法要求；A-A，B-B剖面详图两个，表示出顶棚各部分的骨架、面板、吊点的详细剖面尺寸、标高和相互位置关系，标注材料名称、规格及做法要求；细部构造详图3-4个，表示迭级顶棚的节点构造、发光顶棚的节点构造、顶棚灯具节点构造、顶棚与墙面交接构造，标注材料名称、规格及构造做法。

2.墙面：立面图要表现出各部分的骨架、面板的详细尺寸、标高和相互位置关系，标注材料名称、规格及做法要求；A-A，B-B剖面详图两个，表示出墙面各部分的骨架、面板的详细剖面尺寸、标高和相互位置关系，标注材料名称、规格及做法要求；细部构造详图3-4个，表示墙面软包的节点构造、木饰墙面的节点构造、壁纸与裱糊墙面的节点构造、墙面与地面、顶棚交接构造，标注材料名称、规格及构造做法。

3.地面：平面图要表现出不同地面不同工艺做法的详细尺寸、标高和相互位置关系，标注材料名称、规格及做法要求；A-A，B-B剖面详图两个，表示出地面的详细剖面尺寸、标高和相互位置关系，标注材料名称、规格及做法要求；细部构造详图3-4个，表示木质地面的节点构造、块材地面的节点构造、地毯等软质地面的节点构造、地面与墙面交接构造，标注材料名称、规格及构造做法。

五．图纸要求

1.采用A2图幅,白绘图纸,墨线绘制,张数不限。

关键构造设计论文 篇3

水是人类宝贵的资源。由于福建省地域广阔, 水资源统一管理调配困难, 水政水资源管理还处于相对落后的状况, 基础数据库没有建立, 基本上处于手工管理状态, 不能为宏观上的对策和调度提供足够的信息。主要体现为以下几个方面:

a.水政水资源信息化建设投入严重不足。信息基础设施十分薄弱, 信息源开发严重不足, 信息采集和传输手段普遍落后, 至今尚未形成覆盖全省范围的应用系统。

b.信息源的开发和利用相对滞后。随着水资源管理和水环境保护的问题日益突出, 需要开发的水利信息源越来越多, 对信息的准确性和实时性要求越来越高, 但信息的规范化和标准化相对滞后, 加上系统的维护管理经费渠道尚未得到很好解决, 致使目前我省在水利信息源的开发利用和信息服务方面与省外的差距有逐渐拉大的趋势, 未能引用现代化信息技术及时为政府和社会公众提供全方位的信息服务。

c.信息化人才匮乏。人才结构不合理, 专业人员比重小, 知识老化, 在数量和质量方面都达不到要求, 严重影响自身业务的开展。

d.水利系统目前的规划、管理水平还不能适应信息化发展的要求。水政水资源信息化建设中缺乏统筹规划, 信息化队伍的综合素质也有待于进一步提高。

水政水资源管理信息系统的建设目标是运用新技术和新手段, 以标准化、网络化、空间化为主要特征, 建成福建省通用的管理信息系统, 并在条件成熟的时候实现全省联网。开发的目的是为了减轻水政水资源管理工作人员日常繁重琐碎的工作负担, 将一部分工作交给计算机完成, 使工作人员能将更多的精力投入到更高层次的管理工作上, 以此提高水政水资源管理工作的科学水平;同时, 系统的开发也是为了顺应信息化进程的需要, 充分利用宝贵的信息资源, 使水资源信息能为全社会共享, 在我国经济发展中做出其应有的贡献。

1 系统总体框架设计

水政水资源管理系统主要涉及水资源管理和水政管理两项业务, 整个系统是以SQL Server2000为后台数据库, 以Powerbuilder7.03为开发平台的管理分析系统。服务器操作系统为Windows Server 2000, 前端操作系统为Windows 95、98、2000。系统采用客户端/服务器 (Client/Server) 模式, 其逻辑结构如图1所示。

系统开发中遵循的原则是:在满足应用需求的前提下, 注重实用性, 兼顾技术先进性和经济性。应用系统的功能树如图2所示, 各功能分系统通过支撑环境 (操作系统和数据库) 实现信息的传递、共享及功能模块间的互操作。

2 关键技术及解决方案

2.1 系统安全性。

对于信息化单位而言, 必须保证数据的安全性、准确性、完整性和规范性。其中安全性是首要问题, 本系统主要从以下几个方面进行考虑:2.1.1严密的权限控制, 可以详细控制到每个模块的按纽级别上。配合用户的工作需要, 对适当的用户配置适当的权限, 为每个用户定制合乎工作需要的系统, 并实现了对重要数据的保护功能。2.1.2控制台信息对每个操作人员进行本系统的情况进行监控, 可以详细查看每个拥护操作本系统的过程。2.1.3本系统具有在正式数据库和测试数据库之间进行转换的功能。培训时可以使用测试数据库, 避免测试数据和正式数据混淆;下级单位数据上报时可先导入测试数据库, 验证无误后再导入正式数据库。此项功能进一步为系统安全和数据的完整性和准确性提供保障。

2.2 数据传输。

结合实际情况, 本系统开发了两个版本:单机版和网络版。其中单机版的数据库采用Sybase Adaptive Server Any-where 6.0, 网络版的数据库采用Microsoft SQL Server 2000。计划在省市一级采用网络版, 在县区一级采用单机版。各项业务数据定期向上汇总, 因此相应的必须开发数据上报模块, 也就是单机版向网络版和网络版向网络版的书库传输功能。

2.3 业务流程控制。

手工情况下的业务处理方式转移到计算机管理时应做适当的调整, 而不是在电脑上的直接映射。以下是本系统对业务流程做调整以适应计算机管理的部分内容:2.3.1取水、采矿、排污、水资源质量状况和取水动态等号码由系统自动生成, 这样只要单位代号等基本资料由全省同意划分, 则在全省范围内每项单据出现相同号码的可能性将不存在, 为各项业务数据上报提供必要的条件。2.3.2对取水、采矿、排污进行业务流程控制, 即申请登记-审批通过-年审通过-关闭, 这样可以避免手工情况下不合格的数据流入下一阶段。2.3.3为了提高系统的性能, 在各项流程中屏蔽不涉及自身业务的单据;用量登记只能显示申请登记和审批通过的单据;年审登记只能显示审批通过和年审通过的单据。这样, 用户就能将注意力集中于当前业务中, 保证了历史数据的准确性。

2.4 智能性。

为了更好地减轻操作人员的负担, 使系统更加人性化, 本系统做了以下工作:2.4.1提供自动报错功能, 对系统的运行错误进行记录, 为问题的快速定位和解决提供了详尽的信息。2.4.2参考中华人民共和国地表水环境质量标准, 结合地下水和地表水环境质量分类指标中的基本项目标准值对水质自动进行评价。

2.5 方便性。

2.5.1本系统实现了客户端零维护, 对于具有众多客户端的系统来说, 这样的功能是很重要的, 否则升级时系统管理员要在局域网内各个实施点安装配置软件, 工作量巨大。2.5.2各项实际业务的每月用量自动从已经审批功过的单据带过来进行修改, 减轻了用户的录入工作。2.5.3各个功能模块提供快速查找功能, 结合排序工作, 用户可以迅速找到已有的单据。2.5.4对于系统中的每一个编辑框, 用户均可以自己定义快速查询对话框。2.5.5各项业务流程的当前状态用颜色加以区别, 一目了然。2.5.6查询功能丰富, 可以从各个角度进行综合查找。2.5.7类似于word打印功能使得用户可以更加轻松地工作。2.5.8整个系统界面统一, 用户可以举一反三, 迅速掌握系统操作。

3 应用案例

提出的水政水资源总体框架及其关键技术已成功运用在软件的开发设计中。

4 结论

实际应用表明, 本系统的建成有效提高了水政水资源管理能力和科学化、现代化水平, 为地方水资源规划、管理和决策提供及时、准确的信息服务和先进有效的技术支持, 增强各级水行政主管部门的协调和组织能力, 为“依法治水、科学管理”提供新一代的管理手段, 更加有效地利用宝贵的水资源信息。

参考文献

[1]吴季松, 水资源及其管理的研究与应用[M].北京:中国水利水电出版社, 2000.

[2]水利部水文司, 中国水资源质量评价[M].北京:中国科学技术出版社, 1997.