刚架结构设计论文范文

导语：如何才能写好一篇刚架结构设计论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词：门式刚架钢结构

一。设计方面

1.屋面活荷载取值

框架荷载取0.3kN/m2已经沿用多年，但屋面结构，包括屋面板和檩条，其活荷载要提高到0.5kN/m2.《钢结构设计规范》规定不上人屋面的活荷载为0.5kN/m2，但构件的荷载面积大于60m2的可乘折减系数0.6.门式刚架一般符合此条件，所以可用0.3kN/m2，与钢结构设计规范保持一致。国外这类，要考虑0.15-0.5N/m2的附加荷载，而我们无此规定，遇到超载情况，就要出安全问题。设计时可适当提高至0.5kN/m2.现在有的框架梁太细，檩条太小，明显有人为减少荷载情况，应特别注意，决不允许在有限的活荷载中“偷工减料”。

2.屋脊垂度要控制

框架斜梁的竖向挠度限值一般情况规定为1/180，除验算坡面斜梁挠度外，是否要验算跨中下垂度？过去不明确，可能不包括屋脊点垂度。现在应该是计算的。一般是将构件分段，用等截面程序计算，每段都要计算水平和竖向位移，不能大于允许值，等于要验算跨中垂度。跨中垂度反映屋面竖向刚度，刚度太小竖向变形就大。要的度本来就小，脊点下垂后引起屋面漏水，是漏水的原因之一。有的工程由于屋面竖向刚度过小，第一榀刚架与山墙间的屋面出现斜坡，使屋面变形。本人有此想法，刚架侧移后，当山尖下垂对坡度影响较大时（例如使坡度小于1/20），要验算山尖垂度，以便对屋面刚度进行控制。

3.钢柱换砼柱

少数设计的门式刚架，采用钢筋混凝土柱和轻钢斜梁组成，斜梁用竖放式端板与砼柱中的预埋螺栓相连，形成刚接，目的是想节省钢材和降低造价。在厂房中，的确是有用砼柱和钢桁架组成的框架，但此时梁柱只能铰接，不能刚接。多高层建筑中，钢梁与墙的连接也是如此。因为混凝土是一种脆性材料，虽然构件可以通过配筋承受弯矩和剪力，但在连接部位，它的抗拉、抗冲切的性能很并，在外力作用下很容易松动和破坏。有些设计，在门式刚架设计好之后，又根据业主要求将钢柱换成砼柱，而梁截面不变。应当指出，砼柱加钢梁作成排架是可以的，但将刚架的钢柱换成砼柱，而钢梁不变，是不行的。由于连接不同，构件内力也不同，要的工程斜梁很细，可能与此有关。

4.檩条计算不安全

檩条计算问题较大。檩要是冷弯薄壁构件，受压板件或压弯板件的宽厚比大，在受力时要屈曲，强度计算应采用有效宽度，对原有截面要减弱，不能象热轧型钢那样全截面有效。有效宽度理论是在《冷弯薄壁型钢构件技术规范》（GB50018－2002）中讲的，有的设计人员恐怕还不了解，甚至有些设计软件也未考虑。但是，设计光靠软件不行，还要能判断。软件未考虑的，自己要考虑。再有，设计人员往往忽略强度计算要用净断面，忽略钉孔减弱。这种减弱，一般达到6-15%，对小截面窄翼缘的梁影响较大。刚架整体分析采用的是全截面，如果强度计算不用净截面，实际应力将高于计算值。《规范》4.1.8、9条规定：“结构构件的受拉强度应按净截面计算；受压强度应按有效截面计算；稳定性应按有效截面计算。变形和各种稳定系数均可按毛截面计算”。有的单位看到国外资料中檩条很薄，也想用薄的。国外檩条普遍采用高强度低合金钢，但我国低合金钢Q345的冲压性能不行，只有用Q235的。国外是按有效截面计算承载力的。如果用Q235的，又想用得薄，计算时还不考虑有效截面，荷载稍大时檩条就要垮。二。施工方面

1.柱子拔出

有的刚架在大风时柱子被拔起，这是实际中常出现的事故。主要原因不是刚架计算失误，而且设计柱间支撑时，未考虑支撑传给柱脚的拉力。尤其是房屋纵向尺度较小时，只设置少量柱间支撑来抵抗纵向风荷载，支撑传给柱脚的拉力很大，而柱脚又没有采取可靠的抗拔措施，很可能将柱子拔起。，因此，在风荷载较大的地区刚架柱受拉时，在柱脚应考虑抗拔构造，例如锚栓端部设锚板等。

2.没有柱间支撑

这种情况最近较多，这样肯定不行。目前没有任何一本规范允许不设支撑。特别是柱间支撑，受力较大，绝不能省略。

3.端板合不上

端板连接是结构的重要部位。由于加工要求不严，而腹板与端板间夹角又，有的工程两块端板完全对不上，合不起来。强行用螺栓拉在一起，仍留下很宽缝隙，严惩影响工程质量。

4.锚栓不铅直

框架柱柱脚底板水平度差，锚栓不铅直，柱子安装后不在一条直线上，东倒西歪，使房屋外观很难着，这种情况不少。锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平，再用用无收缩砂浆二次灌浆填实。

5.保温材吸水超重

有些房屋雪不大就垮了，究其原因，是屋面防水施工太差，雪融化后水逐渐渗入，为保温村所吸收。今年冬季落雪多次，迁延时间较长。屋面的设计荷载很小时，当吸水量达至一定程序，超过了结构的承载能力，就要倒塌。

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城市轨道交通停车场主要功能是承担地铁车辆的运用、停放、列检及周月检等工作。一般有以下几个建筑单体组成:综合楼、运用库、洗车库、变电所、污水处理站、人行天桥和门卫。综合楼用于日常办公和食住等功能;运用库用于地铁车辆停放和检修保养等功能;洗车库用于地铁车辆清洗;变电所负责给整个停车场供电;污水处理站主要处理停车场内污水净化排放;人行天桥用于工作人员跨轨道通行，车辆正常运营时，行人不能随意穿越轨道。场地地质概况由上至下主要有以下土层:新填土4～5m深，高压缩性;淤泥0.4～5.5m深，fak=50kPa，高压缩性;粘土0.6～7.4m深，fak=65kPa，高压缩性;淤泥质土1～8.7m深，fak=55kPa，高压缩性;粉质粘土1～7.2m深，fak=200kPa，中压缩性;强风化泥质砂岩未揭穿，fak=300kPa，低压缩性。

2停车场主要单体结构设计总结

停车场内房屋结构安全等级为二级，结构设计使用年限为50年。根据《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223－2008，除变电所为重点设防类外，其余均为标准设防类建筑［7］。根据《建筑抗震设计规范》GB50011－2010，本实例工程属于抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度0.05g，地震设计分组为第一组［8］，结合地方管理规定和场地地震安全性评价报告，场区特征周期0.35s，地震影响系数最大值0.0765，场地土类别为Ⅲ类。工程材料选择:主体结构混凝土等级采用C30，地下室结构采用P6抗渗等级防水混凝土，二次浇捣构件(如构造柱和圈梁等)混凝土等级采用C25，钢梁钢柱采用Q235B钢材。主要建筑单体结构布置和基础选型如下:综合楼建筑面积约7000m2，总高度为22.35m，五层钢筋混凝土框架结构，局部有地下室，柱网布置开间7.8m，进深7.2m，抗震等级四级，主要柱截面600×600，主要梁截面300×700。选用直径500预应力混凝土管桩桩承台基础，持力层粉质粘土。

运用库建筑面积2万平方米单层工业厂房，采用门式刚架结构，钢柱钢梁抗震等级四级，柱网跨度15m+28m+26.4m+26.8m，柱距离6m，主要柱截面H600×350×8×16，主要梁截面H(1000～700)×350×12×20。柱下基础选用直径400预应力混凝土管桩桩承台基础，轨道道床基础选用直径400预应力混凝土管桩桩筏基础，持力层粉质粘土。洗车库和污水处理站为一层钢筋混凝土框架结构，局部两层，抗震等级四级，主要柱截面500×500，主要梁截面300×800。选用直径400预应力混凝土管桩桩承台基础，持力层粉质粘土。变电所为两层钢筋混凝土框架结构，其中一层为半地下室电缆夹层，抗震等级三级，主要柱截面400×400，主要梁截面300×900。选用直径400预应力混凝土管桩桩承台基础，持力层粉质粘土。人行天桥独柱钢筋混凝土框架结构，柱网布置跨度7m+13m+12m+8.5m，抗震等级四级，主要柱截面500×1200，主要梁截面400×1200。选用直径600钻孔灌注桩桩承台基础，持力层粉质粘土。

3结构设计难点分析

(1)根据场地地质概况的描述，本场地淤泥及淤泥质土较厚，新填土达4m深，场地地面沉降不稳定，柱下基础和库房内无砟整体现浇道床，对基础沉降极其严格，选用何种加固处理措施，是结构设计难点之一。

(2)运用库为大跨度工业厂房，采用何种结构体系，是本工程结构设计难点之二。考虑施工周期和经济指标，本工程采用钢梁钢柱门式刚架结构体系。

(3)刚架梁梁连接节点计算时，高强螺栓计算中和轴位置的确定是本工程结构设计难点之三。查阅相关资料，中和轴位置的确定有两种假定:①中和轴在受压翼缘中心，假定模型:在弯矩作用下，把梁根部截面弯矩简化为作用于梁上、下翼缘的力偶，同时把梁受拉翼缘和端板作为独立的T形连接件看待，忽略腹板的扶持作用。此假定螺栓受力与端板厚度关系很大，设计计算较为繁琐;②中和轴在端板形心，假定模型:高强螺栓外拉力总是小于预拉力，在连接受弯矩而使螺栓沿栓杆方向受力时，被连接构件的接触面一直保持紧密贴合，认为中和轴在螺栓群的形心轴上。根据《端板连接高强度螺栓群中和轴位置研究》试验论文结果，螺栓群中和轴介于其端板形心与受压翼缘内侧中心线之间，当所受弯矩越小，则中和轴越接近端板形心轴，越大则越接近受压翼缘［9］。

4配合施工遇到的问题分析

(1)围墙开裂。分析原因:新填土4m高，围墙距离护坡边仅1m，施工工期较紧，施工单位无法用大型机械分层碾压，填土密实度达不到设计要求。解决措施:①围墙基础选用刚性较大条形基础，防止不均匀沉降，此方案施工较快，造价便宜。②选用换填处理或水泥搅拌桩加固围墙基础下新填土，减小不均匀沉降量，此方案施工周期较长，造价偏贵。综上所述，本工程选用第一种解决措施。

(2)运用库库内柱式检查坑，轨道下混凝土短柱出现偏柱、歪柱等现象。分析原因:短柱设计由结构和轨道两个专业，施工也分别由两家单位施工。解决措施:①混凝土短柱设计为钢柱，直接安装。②混凝土短柱由一家施工单位施工。建议日后设计采用第一种解决措施。

(3)人行天桥柱下管桩无法施工。分析原因:人行天桥跨轨道设置，场地内轨道区域下被地路专业设计水泥搅拌桩加固。解决措施:①天桥柱下基础改为钻孔灌注桩;②检验水泥搅拌桩加固后地基承载力，如不够采用，采用CFG桩加固后采用柱下独立基础。结合现场工期需要，本工程采用钻孔灌注桩基础方案。综上所述，结构设计时，充分运用结构设计难点分析结果，指导结构设计;配合施工时，遇到以上问题，经分析原因，采取我们选用的处理措施，得到明显改善效果，保质保量，按时完成土建施工。目前，本工程已投入使用2年，没有出现任何问题，得到业主单位一致认可。

5结构设计建议

(1)运用库库房内轨道道床为无砟整体现浇道床，对基础沉降极其严格，铁路规范要求控制在20mm以内，如果道床下地质情况不好，建议采用预应力混凝土管桩桩筏基础。

(2)运用库为一层钢结构工业厂房，采用何种结构形式，需根据结构计算和经济比较。结合本工程实例，试算比较后，得出如下经验:柱跨28m，采用混凝土柱+钢梁排架结构和钢梁钢柱门式刚架结构较经济，综合考虑施工工期，选钢梁钢柱门式刚架较适用。

(3)刚架梁梁连接节点设计时，综合考虑各种因素，高强螺栓群计算中和轴宜选端板形心。

(4)场地平整有大量新填土，新填土下有较厚的淤泥和淤泥质土，计算单桩承载力时一定要考虑桩侧负摩阻力。

(5)结合配合施工中的问题，建议结构设计时改进以下措施:①场地内高填方区围墙应做刚性较大的条形基础，以避免围墙不均匀沉降开裂;②运用库库内柱式检查坑，轨道下混凝土短柱出现偏柱、歪柱等现象，影响传力和结构安全，建议混凝土短柱设计为钢柱，直接安装即可;③被其他专业加固的场地区域，柱下基础结构设计时，建议选用钻孔灌注桩。

6结束语

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【关键词】框架桥，弯矩，剪力，变形

1.工程概况。此工程位于烟台市某地，根据市交通局规划和城市人行地道的交通流量，本设计采用单孔5m框架桥结构。施工时采用暗挖施工主通道，出入口和主通道净空2700mm另加装修层50mm，底板厚度为500mm，顶板厚度500mm，侧墙厚度500mm，出入口底板厚30cm。箱涵主体结构和洞门混凝土强度等级为C35，基础垫层混凝土强度等级为C15，支护结构锚喷混凝土为C20，防水保护层混凝土为C30，主要受力钢筋为HRB335.地基为粘土。主通道荷载等级为城-B级，出入口设计荷载3.5kN/m2.

2.恒载计算

2.1材料特性。根据《城市人行天桥和人行地道技术规范》本地道桥框架结构采用C35混凝土，材料特性依据《混凝土结构设计规范》（GB 50010--2002）：

2.2 桥跨自重。计算尺寸： 计算宽度 L=5.0m+0.50m=5.5m，计算高度 H=2.7m+0.05m+0.50m=3.25m

2.3 结构荷载

2.3.1板顶均布恒载

2.3.3混凝土收缩影响

根据《城市人行天桥和人行地道技术规范》规定，对于刚架结构，混凝土收缩的影响系假定用降低温度的方法来计算。对于整体灌注的钢筋混凝土结构，相当于降低温度15？莓，线膨胀系数？琢=0.00001，顶板收缩t′=（？琢·l·t）

＼3.活载计算3.1汽车活载标准值

3.2人群荷载标准值

4.截面弯矩检算

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）规定，按照极限状态法进行框架结构截面检算，取框架单位宽度1m作为计算单元。分别取跨中，钢筋弯起点和端部进行计算。

计算参数：

式中：M --弯矩设计值；？琢1 --系数取1；fc --混凝土轴心抗压强度设计值； A？琢、AS′--受拉区、受压区纵向钢筋的截面积； b--矩形截面的宽度；h0 --截面有效高度； ？孜b--界限相对受压区高度； ？琢′--受压区钢筋合力点至截面受压边缘的距离。

对于边墙的截面计算，由于受力钢筋截面没有变化，所以取弯矩绝对值最大的截面进行计算，采用了与底板和顶板相同的计算原理，其中上侧钢筋指相对于左侧，下侧钢筋相对于右侧。经计算各截面均符合要求。

5.截面剪力检算

根据《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002）规定，矩形截面受弯构件，其受剪截面满足条件。

参考文献：

[1]杨工勤，地道桥的设计与施工，[硕士学位论文]四川：西南交通大学2002

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关键词：门座起重机、模态分析

金属结构故障诊断成为工程机械领域的一个重要的研究课题，对大型化、老龄化的门座起重机而言，其金属结构的故障时有发生，严重地影响生产的安全。本论文以SDMQ1260/60E型门座起重机为研究对象，采用大型有限元结构分析软件ANSYS对其模态进行分析，得出相应的结果。为今后的维修提供可靠的数据。

1. 门座起重机建模

该起重机的转柱、门架和起重臂等构成一空间杆系结构，可简化成刚架结构，主要用梁单元进行分析计算；大平衡架为钢板焊接而成的箱体结构，应采用三维实体单元进行分析计算。

1.1 有限元网格

门座起重机结构主要是由无缝钢管和钢板组成，根据SDMQ1260/60E型门座起重机的结构特点和受力特点，可把起重机的转柱结构、门架结构和起重臂一起简化成空间杆系结构，采用ANSYS提供的空间梁单元BEAM188进行离散化，整个结构共划分了9920个单元，18717个节点。

1.2 材料物理参数

该起重机的型材选用两种材料，分别为Q235-A和16MnR，这两种材料在常温下的屈服极限分别为235MPa和325MPa，弹性模量为2.1×105MPa，材料的泊松比取为0.3，密度为7800kg/m3。

1.3 载荷工况

根据该起重机的运行状况，在考虑自重的情况下，研究起重臂处于起吊重量为60t的位置，但是空载的工况。取重力加速度g=9.8m/s2：

1.4 边界条件

门架上四个与大平衡架相连的绞点采用固定端约束形式，即6个自由度全部约束。

2. 模态分析

模态分析，也叫特征值的提取，用以求解多自由度系统自由振动的固有频率和相应振型。模态分析用于确定设计中的结构或机器部件的振动特性(固有频率和振型)。它是承受动态载荷结构设计中的重要参数，同时也可以作为其它更详细的动力学分析的起点。

本文通过分析计算，得到了起重机在工况位置时的固有频率和模态振型。表1为起重机起重臂处于起吊重量为60t的位置（工况1）时整机的固有频率，由考虑篇幅问题，出图1～图3，其分别为在工况1时整机的前三阶模态振型。

图1 起重机工况1第一阶模态振型图

图2 起重机工况1第二阶模态振型图

图3起重机工况1第三阶模态振型图

表1 在工况1时起重机的固有频率（Hz）

3.总结

1.通过上述 模态分析结果可知，其整体结构动刚度较好，各阶振型主要表现为塔式起重机的塔臂上下、水平和转扭运动的耦合。

2.本文计算所得结果可以为进一步研究门座起重机的动力响应分析和使用条件的合理选用奠定了技术基础，也为今后的维修提供可靠的数据。

参考文献：

[1]黄大巍，李风，毛文杰，等．现代起重运输机械[M].北京：化学工业出版社，2006.

[2]徐克宁，束志明，徐克晋，等．起重运输机金属结构设计[M].北京：机械工业出版社，1995.

[3]孙靖民，梁迎春，陈时锦,等．机械结构优化设计[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004.

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关键词：土木工程结构、可靠性、设计规范

前 言：

工程结构是指由钢、木、砖石、混凝土及钢筋混凝土等建造的各种建筑物和构筑物，在我国将结构可靠性的概念及计算理论引入建筑结构设计的规范体系，并在评价结构性能时将它作为基本指标而制定了相应的国家标准以来，在结构工程中的各个领域内，结构可靠性的研究工作在国内先后得到广泛的开展。

1、影响土木工程结构可靠性的一些不确定因素和设计规范研究

1.1 影响工程结构可靠性的一些不确定因素

结构可靠性是指结构在规定的时间内、在规定的条件下完成预定功能的能力，它包括结构的安全性、适用性、耐久性等方面。其在设计、施工、使用过程中具有种种影响这些方面的不确定性因素：

（一）工程全过程中事故发生的随机性：工程在设计，施工，使用过程中可能会出现由于事件发生的条件不充分，使得在条件与结果之间不能出现必然的因果关系，从而事件的出现与否表现出不确定性，这种不确定性是难以预料的，其在数学方法上表现为随机性.研究事物随机性问题的数学方法主要有概率论、随机过程和数理统计。

（二）工程结构具有模糊性：人们对客观事物认识的不确定性，除了由于无法控制的因果关系形成的随机性外，确实还存在着很多模棱两可的模糊因素。自美国zadeh创立模糊集合论以来，用数学语言描述事件的模糊性就有了可能，以往将这类不定性归为主观不定性，对这类不定性习惯上也武断地按随机性对待。引入由隶属函数刻划的模糊性后，以概率度量的结构可靠性将改为模糊概率来度量。

（三） 工程结构理论的不完善性：工程结构理论是由若干相互联系、相互作用的要素所构成的具有特定功能的有机整体.人们常用颜色来简单地描述掌握事物知识的完善程度，并把事物（或称系统）分为三类：白色系统、黑色系统、灰色系统.对知识的不完善性处理还没有成熟的数学方法，在工程实践中只能由有经验的专家对这种不确定性进行评估，引入经验参数。

1.2 工程结构的设计标准和规范体系研究

自20世纪20年代起，国际上开展了结构可靠性基本理论的研究，并逐步扩展到结构分析和设计的各个方面，包括我国在内，研究成果已应用于结构设计规范，促进了结构设计基本理论的发展。同时我国在工程结构可靠性研究的发展过程中，进行了大量的理论研究、资料收集和数据实测工作，总结了我国工程实践经验，采用以随机可靠性理论为基础、以分项系数表达的概率极限状态设计方法，作为我国土木、建筑、水利等专业结构设计规范改革、修订的准则.全国土木、建筑、水利各专业直接为工程技术人员使用的结构设计规范在“统一标准”的统一指导下，进行了大规模的修订或编制，工程界形象地称之为规范的“转轨”，就是指从原规范的以经验为主的安全系数法转为以概率分析为基础的极限状态设计法.这项工作的规模和深度已超过了世界上一些先进国家，大大提高了我国结构设计规范的科学水平，使我国工程结构设计规范跻身于世界先进行列。

2、工程结构可靠性研究的进展研究

2.1 工程结构的概念分析

钢、木、砖石、混凝土及钢筋混凝土等建造的工业与民用建筑的承重结构，公路和铁路的桥梁、港口工程的码头，水利工程的堤坝、水闸，给水排水构筑物的水池、水管等，统称为工程结构。这些结构需要安全可靠地承受设备、人群、车辆等使用荷载，经受风、雪、冰、雨、日照或波浪、水流、土压力、地震等环境的作用.它们安全可靠与否，不但影响工农业生产，而且还常常关系到人身安危.特别是一些重要的纪念性建筑物，作为一个时代的文化特征，将留传后世，对安全可靠、适用、美观、耐久等方面，有更高的要求.

2.2 工程结构可靠性进展的一般理论研究

2.2.1 结构体系可靠性研究

随着结构可靠度理论在建筑、铁路、公路、港工和水利水电五大工程部门中的应用日益广泛逐步深入，人们深知一个结构体系的可靠度不能仅由其局部元件对某种失效形态可靠度加以度量。因此，现在设计规范中规定的结构目标指标，实际上是指失效问题而言的。对由诸元件组成的结构体系，其可靠度应由诸元件以及体系的各种失效模式所确定的极限状态方程得出。为了不断提高设计规范的质量水平，全国工程结构基础标准技术委员会1986年第二次全体委员会制定的科研项目中，对体系可靠度的研究十分重视，将连续梁、简单刚架、高桩码头、重力坝等结构体系的可靠度分析列为研究课题，这种形势在客观上促进了结构体系可靠度理论的发展。

2.2.2 结构抗震可靠性研究

在工程结构的设计中，要考虑的动态作用主要有地震、强风、波浪力等，这些作用不仅在事件发生的时间和空间上是随机的，而且每次事件作用的强度随时间的变化规律，也是随机的。因此，结构抗震可靠性的研究在我国日益受到重视，抗震可靠性的分析一般采用首次超越和低周疲劳破坏的分析方法，其中首次超越的界限，在弹性分析中一般沿用了结构构件承载能力的允许值，在弹塑性分析中采用了延性系数的允许值。这些界限值假定具有某种概率、分布，近来也有学者提出应考虑界限模糊性的观点。这些方法都是可取的，值得沿承的。

2.2.3 岩石工程的可靠性研究

国内在岩土工程中应用概率统计方法的问题，在80年代初期开始得到了重视。并进行了深入的研究，通过多年的研究与发展，大致确定了以下几个方面：（一）在概念方面的探讨，这部分虽然数量不多，但内容却十分重要。（二）岩土参数估计的研究，这是岩土工程可靠度分析中的关键和难点，以此为主的论文约占四分之一。（三）将可靠性方法引入到各类岩土工程的问题，包括计算分析方法的研究，除了一次二阶矩验算点方法外，随机有限元、高阶矩、Monte一Carlo等方法也开始引入到岩土工程的可靠性分析中来。目前在岩土工程可靠性研究方面，与上部结构相比，其成果尚未成熟到可供实用的阶段，但与上部结构采用不同设计原则的状况也不容许持续太久，加速实用化研究是势在必行。

2.2.4 结构疲劳可靠性研究

近年来随着铁路和公路桥梁、吊车梁、铁路混凝土轨枕、海洋建筑物等承受疲劳荷载的

结构物的发展以及结构可靠性理论在土木工程中的广泛应用，结构疲劳可靠性问题日益受到

重视： 例如：开展了以可靠性理论为基础的轨枕疲劳设计方法和不稳定重复荷载下的混凝土受弯构件的疲劳可靠性设计问题，同时在原国家建委支持下，中国建筑科学研究院、太原工学院、冶金部建筑研究总院等单位进行了大量的混凝土受弯构件正截面和斜截面在等幅荷载下的试验研究工作，为进一步开展疲劳可靠性的研究积累了可供利用的资料。

结束语：

一直以来，土木工程结构的安全性与耐久性一直是设计者与使用者非常关注的问题，它关系到安全与经济的协调、基础设施的投资等，并与国家现行政策、法规以及未来的经济发展息息相关，由此可见，其是一个复杂的系统工程问题.，国家对其高度重视，加强研究力度。

参考文献：

[1] 赵国藩 我国土木工程结构可靠性研究的一些进展[J] 大连理工大学学报，2000.40（3）

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关键词:桥梁造型、景观设计与评价

中图分类号： TU997 文献标识码：A 文章编号：

Abstract: with the rapid development of the national economy, the transportation business, engineering construction demand grows day by day, not only from the traffic function up the unobstructed improve road, bridge structure of sex of safety, the attention of itself further engineering and the surroundings of coordination, the history and culture, the embodiment of the humanities landform and aesthetic and artistic pursuit. Whether highway construction, or municipal engineering, bridge engineering is important link, also is the key to control time limit. Along with the design idea constantly sublimation, people is right now the city landscape request bridge more and more is also high.

Keywords: bridge modelling, the landscape design and evaluation

（1）目前桥梁造型及景观设计

桥梁作为三维空间中存在的立体作品，涉及内容与形式两个方面，具有实用和观赏双重功能。随着经济水平的提高，桥梁结构设计中，越来越多的涉及了美观方面的因素，但这些

考虑多局限于感性的层面上。只有将感性及理性的、系统的造型和景观设计并与结构设计有机结合才是完美的桥梁设计。

(2)桥梁美学的含义

桥梁是人工构筑物，其设计构思与表现必然受到观念的支配，这就是美学思想。

在荷载的作用下，桥梁结构的内部产生抗力，即所谓的“物理上的力”。另一方面桥梁结构又以心理上的力吸引着人的注意，这就是心理引诱力。心理引诱力的形状取决于作为对象物体的形状，但和物理力不同的是，它纳入了来自物体的形状、力的紧张程度、材质和色彩等感觉上的因素。 桥梁也是视觉上的对象，也会对人们形成心理引诱力。心理引诱力的作用是从桥梁作为视觉输入被映人观察者眼帘后就开始的。桥梁结构的心理引诱力是桥梁美学考虑的一个重要因素，也是进行桥梁景观设计的一个重要工具和方法。一座经过精心规划和设计、能使人们保持体内平衡状态的桥梁，或者说看起来舒服、顺眼的桥梁，其心理引诱力归纳起来有如下特点:简洁明了、富有韵律、紧张有力和连续一贯。

(3)桥梁形式

按功能进行广义划分，桥梁基本构成单元主要有梁、台、墩、拱、塔和索。梁和台是每一种桥梁形式都具有的功能单元。为了跨经的增大，桥梁结构中逐步引人了墩、拱、塔和索等功能单元。 各功能不同的基本结构单元的组合就形成了不同体系的桥梁。另外，即便是相同基本结构单元的组合也会因相互连接形式的不同而形成不同的桥梁形式。比如同样是墩和梁的组合:当两者是简单连接时就会是简支梁或是连续梁;而当两者相互固接时则会是刚架桥或连续刚构桥。在墩梁连接的节点处，无论是结构上还是造型上，在简单支承和固接两种情况下都会有很大的不同。功能派强调功能的表现，墩是墩、梁是梁，形式上有明显的区分来体现功能的不同。形式派强调形式的融合和结构的一体化，墩和梁虽然有显著的不同，但却因为过渡，而无明显的分界.

从立面上看，为了受力上更加合理，在一些情况下梁是变高度的;另外一方面为了施工上的方便，在一些情况下，很多跨梁都保持着同一梁高。无论是变高度梁还是等高度梁都有其形态上的特点和可取之处。等高度梁强调水平方向延伸的时候张现了力度感，而变高度梁在强调水平方向延伸的时候还加入了跳跃、韵律和活泼的感觉。

从平面上看，绝大多数梁都是直线型的，是一个由桥长和桥宽组成的矩形。但也有一些桥梁(如弯桥)的梁采取曲线的平面线型。当然在一些情况下还出现了X型梁等新的形式。直线梁具有直线的性格，曲线梁具有曲线的性格，各有各的特点，两者具体的应用都必须结合桥梁结构两侧地形和路线情况(如引桥、引道和连接线的走向)统一考虑。对主梁形式的考虑包括纵断面线形、横断面形式与变化以及桥面附属设施等方面。力求使得桥上行驶的车辆能够轻松、顺畅的驶过，同时对桥下的行人和车辆也会有较好的使用效果。 在对桥梁整体进行把握时，就必然涉及到主梁视觉上的连续性。有必要对材料、色彩、梁高、断面形式以及

墩台和主梁的连接、平曲线、纵曲线等方面进行讨论和研究，对不连续部分进行处理，达到既合理又悦目的效果。

墩的基本形态有柱式墩和板式墩两种，两种基本形态的组合又会形成V型墩、X型墩等形式。一般情情况下，墩柱在视点场中的位置比较重要，有必要加强墩的造型方面的工作。

塔的出现使桥梁有了制高点，体现了一种气势和力度。水平方向拱和梁的巨大跨度可以体现一种跨越的气势和力度，竖直方向塔的巨大高度也体现了一种高耸、高扬的气势和力度。另外，即使塔的高度不是特别的高，只要不作得特别粗笨，也会给水平方向为主桥梁带来活泼的效果。桥塔在横桥向看有3种，柱式、门式以及两种形式的结合(如A型、倒Y型等)。柱式桥塔强调高扬的感觉而门式桥塔强调穿越感。

(4）桥梁环境与景观

4.1环境的分类

因为桥梁是建筑在‘性活空间”这一人类生活活动场所之中，所以不是单独被人看到，它必然是与建桥地点的自然景物和其他人工构造物一起映人人们的眼帘，而桥梁本身也就被组合在环境或景观的总体图象之中，融合于该桥所处环境或景观的总体美中而存在。

4.2桥梁与环境的关系

在考虑使桥梁与环境相结合时，一般有如下三种方法:

①消去法，隐蔽桥梁的存在。

②融合法，使桥梁和环境按基本相同的格调融合。

③强调法，强调突出桥梁的存在。

具体采用哪一种做法，应视两者的实际情况和相互关系确定。

和环境协调的一个比较经典的例子是德国科隆市在莱茵河上修建的塞弗林桥。当时曾提出了多个设计方案，为了不妨碍著名的哥特式建筑科隆教堂上的美丽尖塔，最终选择了独塔斜拉桥方案。河左侧教堂的尖塔和右侧斜拉桥主塔并立，显得对称而协调，巧妙地展示了历史和现实、传统与现代的联系，体现了不朽的人文精神。

4.3景观与视点

景观包括景和观两个方面的内容。桥梁的自身造型以及周围的自然和人文环境构成了景，观则考虑的是人们从什么位置、以何种角度进行观察，以及由此而产生的观感。桥梁的形态随着观察方向的不同，会呈现各种不同的外形。视觉表现与视点和视点场有关，视点是“观”的出发点，视点场是“观”的范围。进行桥梁造型的工作就必须结合桥梁结构的使用特点，从视点、视点场的概念出发，按视点位置和性质的不同，对景观的不同表现进行讨论。

对于不同位置和性质的视点，景观有如下分类:

①根据水平视角及视距，景观分为远景、中景、近景和可触摸景。

②根据视点位置的高低可分为仰视景观，平视景观和俯视景观。

③另外根据视点行为的性质可分为静态景观和动态景观。

4.4桥梁景观评价的特点

设计出来的桥梁形态是否美观，由于包含着许多人们主观意识方面的因素而难以定量处理。但桥梁作为公用建筑物，人们总是希望能够定量衡量，评价其景观上的优劣。为此通常采用“实证法”，进行广泛的评价调查。然而人们对景观的评价都带有不确定性，这种评价的不确定性一方面是美观本身定义上的瞬昧，另一方面还在于美观评价标准的因人而异，即使是同一个人，也会因视点，视角，心情等条件的不同而产生评价上的差异。因此对个人来说，评价可能是主观的，片面的，但经过处理的许多人的评价却又反映了人们普遍的客观态

度。针对美观评价上的不确定性本研究将通过引人模糊数学理论和统计分析方法，使桥梁美观因素得以定量分析。

参考文献:

[1]杉山和雄，桥梁造型学，朝仓书店，日本，2001.

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关键词：本科毕业设计；指导方法；土木工程专业

中图分类号：G642477 文献标志码：A 文章编号：10052909（2017）02010604

一、问题的提出

毕业设计是工程类专业毕业前的最后一门实践类课程，也是对大学所学专业课程的一次总复习，学校和教师都非常重视。文章以土木工程专业建筑工程方向为例，对近年来工程类专业毕业设计指导过程出现的问题进行剖析和解决。

第一，参考资料很多，学生一味地照搬照抄。土木工程专业的毕业设计一般都是以实际工程为原型，考虑到学生的知识范围和时间要求，加以适当简化改造而给出。尽管实际工程情况千差万别，但是对于土木工程专业建筑工程方向的学生来说，其结构类型不外乎框架结构、单层排架厂房、门式刚架、砖混结构、大跨度网格结构等，如果做得再稍微复杂一点，可能是框架-剪力墙结构、框架-支撑结构以及以上结构形式的两种到三种组合。难度再大的结构，就不适合本科生来做了。近年来，互联网资源丰富，毕业设计指导资料也是铺天盖地，不管哪种结构类型，学生都能找到参考例题，参考着来做。

第二，教师苦心讲解，学生听讲不认真。在毕业设计的指导过程中，有些特别严谨认真的教师，在毕业设计的不同阶段布置任务时，会仔细讲解其理论计算方法和绘图要点。但是由于学生手上有了上述的参考资料，而且都是学过的知识，教师讲解时学生认真听讲的并不多。教师讲的做法和参考资料上的例题不太一致时，学生是按照例题做的，而不是按照教师讲的方法，因为学生理解不了这种区别，并且按照例题来做容易些。教师自己也看得出来，这种教学方法并没有收到应有的效果。

第三，答辩效果不理想。由于学生只是囫囵吞枣地仿照例题来做，一味地照猫画虎，不能理解例题的做法和理论背景，毕业答辩时也是一问三不知。

由于以上原因，造成了毕业设计质量下滑。不少教师[1-8]也对毕业设计各个教学环节中出现的问题，提出了许多思考和建议，对教师指导环节也提出了许多改进建议，但主要还在于传统的指导模式不能适应新时期的教学需求。为了扭转这种局面，在经过多年的思考和探索之后，开始尝试新的指导模式，这就是改指导过程中的“给学生讲课”为“让学生讲课”。

二、“让学生讲课”的毕业设计指导方法

有了一个好的想法，需要具体、有效的实施措施，否则好的想法也不一定会有好的效果。在实施工作中，教师也是费尽心机，根据学生的反馈情况适时进行调整，最终形成了一套很好的实施方法。

（1）根指导进度，仔细安排讲课内容。毕业设计的进度安排一般都很紧凑，学生的讲课内容需要和设计用到的知识内容紧密配合，才能达到学以致用的效果。表1结合苏州科技大学的《中学教学楼钢框架结构设计》题目，给出了毕业设计指导进度和讲课内容安排表。

（2）讲课内容提前一周告知学生，让学生能够充分预习。学生讲课主要是为了复习所学知识，而不能把大量时间花在课件制作上，所以指导教师要提前给学生准备好课件，并且明确告诉学生，不要在修改课件上花费过多精力，主要是讲明白课件内容。

（3）尽量使用已学的相关课程课件。这样做，学生容易回忆起来所学知识，复习效果也较好。有趣的是，有些课件，当指导教师提出来要给学生时，不少学生会说，在前面上课的时候，已经从任课教师那里拷贝了课件，这样就更简单了。

（4）提醒学生书本知识与规范要求的关系。学生在校学习时，以书本知识学习为主，而在参加工作之后，则主要使用相关行业规范较多。这就有必要让学生知道，书本上的知识是与规范基本吻合的，并且书本上的知识讲解更细致，规范后边虽然附有条文说明，还是不如书本解释得系统和清楚。

（5）可以给出多个参考书目，但是不要指定具体例题。这样学生就不会产生过强的依赖性，会更加用功一些。如果给出了具体的大例题，学生会分不清楚具体条件的变化，完全照搬例题做法，可能出现设计错误，或者即使做对了，也不明白其原理。

（6）讲课学生不要事先指定，而要随机确定，所有学生对讲课内容都进行备课，复习效果会更好。而如果每节课事先指定了学生做准备去讲课，其他学生则没有参与的感觉，复习起来没有压力，动力也不足。

（7）一周最多一次，且一次不超过2节课的时间。如果讲课次数过多，每次时间太长，一则学生容易疲劳厌倦，二则耽误学生做毕业设计的时间。

（8）对学生的讲课，要点评到位，多鼓励，少批评。教师的讲课经验丰富，对学生可以提出比较精准的评价和引导。学生很少有讲课的机会，而且有的学生因为性格原因，可能害怕上讲台讲话。学生在讲课过程中出现的口误、讲解错误，或者讲不通顺都是正常现象，应该多鼓励，少批评，让学生尽快建立信心，才能越讲越有劲头。

（9）注意课堂气氛的调节。这一点，一般教师都比较拿手，但是关键是要注意把握。学生讲课过程中，穿插一些往届学生在毕业设计中的趣事和笑话，引导学生深入思考和掌握要点。同时也要根据学生的性格特点，让活泼的学生讲完后，再让不爱说话的学生来讲，可以起到带动作用。学习好的学生和学习较差的学生也要搭配起来讲课，起到示范和鼓励的作用。

（10）对学生综合素质提出要求。如上讲台的着装问题，讲话的方式方法和上课的技巧等，起到培训和学习的效果。

（11）集中讲课与辅导答疑、出勤情况、进度检查相结合。工程类的毕业设计，一般都要求指导教师经常和学生见面，对学生的出勤情况和设计进度进行检查，并且回答学生提出的问题。集中讲课之后，在每天的具体指导过程中，有针对性地辅导学习吃力的学生，对学生仍然存在的疑问进行解答，这样可以巩固所学内容。出勤情况和进度检查可以督促学生跟上进度要求，把毕业设计的质量要求转化为过程中的进度把握，有利于确保高质量地完成毕业设计。

三、实施效果总结

这种毕业设计指导方法实施结束后，学生都非常满意。

通过和学生交流，学生提出自己的看法，教师对这种方法也进行了深刻思考。

（一）增强学生学习主动性

与其他课程不同，毕业设计是学生对以前所学知识的总复习。所有课程和毕业设计所用到的知识都是学生以前学习过的，因此，可以由学生自己来讲解。

学生充分理解了所学课程的内在联系。在讲课过程中尽量让学生参考学过的教材，而且讲课课件也大部分都是以前上课时所用的课件。在毕业设计完成后，

有学生反映，以前觉得每门课程都是独立的，这次充分调动起来后，感觉所学知识相互关联，各门课程相互承接配合，完成了毕业设计。

变学生的被动学习为主动学习。讲课就需要备课，备课不仅要看懂所要讲的知识点，而且还要想好怎么样才能讲明白，让别人听明白，相比教师讲课、学生听课的教学方法，学生学习主动性提高了。

可以锻炼学生讲课和作报告的能力。由于采取随机点名的方式，每个学生在上课之前，都要做好上讲台的准备，而且也都有多次的锻炼机会，这对于学生工作以后向领导、业主汇报，参加会议交流，投标会上的标书讲解，都是非常宝贵的实践经历。尤其是一些性格比较内向的学生，到后来也变得敢于在全组同学面前大声讲话和开玩笑，增强了自信，个人素质得到提高。

（二）教师教学更有针对性

大部分学生都讲不好的部分，可能是上课时没有要求或者学生理解起来吃力的地方，毕业设计的指导教师就可以有针对性地多加讲解，并要求学生下次再讲，督促他们认真学懂学会。学生能不能讲解下来，或者讲解的熟练程度如何，教师一目了然，可以有针对性地加强辅导和督促个别学生，促使其掌握在课程学习阶段未能理解的知识薄弱环节，真正做到因材施教。

可以充分了解学生的知识掌握程度和应用水平。如果学生能够在设计组的其他学生和指导教师面前把所要用到的知识讲出来，那肯定是学习到位了。如果有的学生讲解不下来或者讲解过程中有糊弄的情况，指导教师一眼就可以看出来，可以要求这个学生再单独讲解。

毕业设计打分更加客观公正。由于指导教师可以深入了解学生的知识掌握水平和应用情况，最后在给学生毕业设计成绩打分时，会非常客观公正。

对教师来讲，这种毕业设计指导方法更省力，效果更好。指导教师都有这种感觉，在毕业设计过程中，学生提出的问题，其实在教科书上都有，这时候指导教师一般会让学生拿出那本书来，教师将书翻到具体内容的页码，指着给学生讲。有时候更气愤的是，学生在做设计时，根本不带这些教材，只有一本毕业设计指导书或者往届学生的计算书。而采取让学生讲课的方法后，学生在备课和讲课过程中，已经对相关知识进行了复习，辅导过程中提出的问题层次性也会提高，指导教师不仅节省了力气，而且指导效果也更好。

师生交流充分，友谊感情加深。这种指导方法，学生在教师的面前有较多的表现机会，教师和学生之间的交流和互动程度很高。而且在教师对学生的讲课点评中，都会穿插一些实际工程的案例和往届毕业生的职业发展经历，并对学生提出今后工作方面的建议。

参考文献：

[1]谢晓晴.土建类专业本科毕业设计存在的问题及对策[J].高等建筑教育， 2014，23（2）：116-118.

[2]刘志钦.土木工程专业毕业设计教学改革的系统化研究[J].高等建筑教育，2010，19（1）：118-121.

[3]陈新民.高校毕业设计（论文）的现状、问题及对策[J].高等农业教育， 2007（2）：65-67.

[4]毛小庆.对本科毕业设计工作的若干思考[J].高等理科教育， 2006 （1）： 125-128.

[5]王宣赫，谢庆宾，于斌，等. 高等学校教师指导学生毕业设计（论文）的现状、分析及建议[J].科教文汇，2014（1）：7-9.

[6]白俊青，张树福.谈如何做好土木工程专业毕业设计指导[J].呼伦贝尔学院学报，2014，22（3）：105-108.

[7]马芹永.改革土木工程专业毕业设计指导方法，培养创新能力的高素质人才[J].安徽理工大学学报：社会科学版，2005，7（3）： 89-91.

[8]刘磊，富容国. 常本康对本科毕业设计指导工作的分析和建议[J].电气电子教学学报，2006， 28（4）： 115-117.

Abstract：Taking the teaching method of graduation design course of civil engineering specialty as a case study， new problems aroused in the teaching method of this process were presented. To solve these problems and to ensure teaching quality， change the stepbystep guidance to asking students to give lectures on the relevant different aspects of knowledge as the graduation design goes on. These lectures given by students should be address to all other students within the same group and teachers. Thus requires students to have a thorough review of the knowledge in the design process. This teaching method， changing from the stuffing method to an initiative one， requiring students have a thorough understanding of what they learned and try their best to explain them clearly. This will give students a multiaspect training. Through several years practice of this teaching method， not only both students and teachers are satisfied， but also teachers can have a better understanding of their students from many aspects， teachers and students developed a deep friendship.

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关键词：连续刚构；0号块；施工

中图分类号： TE357.1+3 文献标识码：A

1 预应力连续刚构桥的发展概况

预应力砼连续刚构桥在体系上属于连续梁桥。但由于施工方法限制，50年前的连续梁跨径均在100 m以下，随着悬浇、悬拼等施工方法的出现，产生了T型刚构，既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的特点，又有T型刚构桥不设支座、省料、梁体连续、梁墩固结，不转换体系的优点，施工方便、养护费用低的优点。连续刚构不仅在公路上较广泛地应用，而且在铁路上也开始采用，国外铁路连续刚构的最大跨径已达到250米。

2 本文研究的主要内容

本文结合工程实例，重点对大跨连续刚构桥0号块的施工过程中的问题进行了研究。

3 0号块的施工

以广珠铁路西江特大桥为例广珠铁路西江特大桥主要为跨越西江而设，桥中心里程为DK72+713.11m，全长为6709.53m。主桥采用（110+2×230+110）m连续刚构拱跨越主航道。主墩墩号分别为141#～143#，边墩墩号为140#、144#。142#墩为变截面空心墩，墩高为30.5m，141#和143#墩为变截面双柱式矩形板式墩，墩高为30.5m。主梁采用单箱双室截面，两边腹板为直腹板。吊杆索采用箱外牛腿锚固形式。箱梁中支点处梁高12.0m，端支点及中跨中处4.0m。主梁0号块采用墩顶托架法现浇施工。0号块设计长度为23m、墩顶处梁高为12m ，141#、143#砼量2652m3（含拱脚），142#砼量为2970 m3（含拱脚）。0号块施工考虑水平分层三次浇注施工方案。0号块完成两次浇注后在其上安装挂篮，然后利用挂篮逐块悬臂浇注主梁。待挂篮施工至4号节段时，再完成0号块第三次（即拱脚段第一期混凝土）混凝土的浇注。

3.1 0号块施工难点

在悬臂施工过程中，由于0号块的砼方量较大，且在高空施工，因此0号块的施工工时是悬浇梁施工所面临的首个难点。主要难点和易出现的问题是：①悬臂较薄且有波纹管，振捣捧插入困难，容易出现漏振现象。②托架和桥墩连接处，由于刚度不同，产生不均匀沉降，易出现裂缝现象。③腹板拐角较多，又有波纹管拐角处不易振捣密实，容易产生蜂窝和麻面现象。④因砼浇注体积较大，内外温差大，砼容易产生收缩裂缝。⑤砼方量较大，分层浇注时保证外观质量较难。针对以上施工难点及较易出现的问题，要认真搞好 0号块施工的每一道工序。

3.2 0号块施工工艺

（1）施工流程

安装墩顶托架平台及底模安装0#段外侧模安装卸落木楔或千斤顶调整0#段外侧模就位托架平台预压、卸载调整模板位置及标高绑扎底板钢筋和腹板的伸入钢筋安装底板上的预应力筋管道和预应力筋监理工程师验收安装腹板纵、横、竖向预应力管道和预应力筋安装腹板和横隔板模板监理工程师验收安装顶板底模绑扎顶板底层钢筋及管道定位筋安装顶板纵向预应力管道及横向预应力管道和预应力筋安装顶板上层钢筋网监理工程师验收浇筑0#段混凝土混凝土养护拆除端模两端混凝土连接面凿毛并用高压水冲洗干净混凝土达到设计要求强度、弹性模量、龄期后张拉纵向、横向及竖向预应力筋预应力管道压浆拆除内模、侧模和底模拆除墩顶托架平台。

（2）施工要点说明

墩身施工完成后，在矩形墩墩壁之间底托采用在δ=20mm厚的钢板，钢板横向间距1.0m，在钢板上安装横担工字钢后，纵向铺设工字钢，纵向工字钢上设横Ⅰ22，间距0.5m，在工字钢上安装木排架，在木排架上铺设0#段底模。矩形墩外侧预埋万能杆件节点板，拼装万能杆件托架、横担工字钢后，安设木排架形成0#段底模支承面，0#段底模采用组合钢模板。托架周围安装角钢围栏，挂防护网。

支架拼装好以后，采用砂袋法或水箱加水进行预压，预压荷载按0#段混凝土重量及其它相关施工荷载总重量的1.25倍考虑。

0号块施工时，根据安装挂篮需求，预留好各种预留孔道及预埋筋，以便挂篮拼装时能准确就位。

0号块管道密集，混凝土浇筑后采用高压水管冲洗管道。竖向预应力压浆孔设在箱梁腹板内侧面，在竖向波纹管上开孔设置注浆孔，并用密封胶带密封。

0#段钢筋及管道密集，钢束管道位置采用定位钢筋网片固定，定位钢筋网片牢固地焊在钢筋骨架上，定位钢筋网片间距为0.5m，并且定位钢筋网片所焊的钢筋骨架与水平钢筋采用点焊，防止管道位置移动。当预应力管道位置与骨架钢筋发生冲突时，保持管道位置不变，适当移动普通钢筋位置。

0#段腹板混凝土浇筑时，在内模处留设混凝土侧窗及捣固孔，以减少混凝土自由倾落高度，防止混凝土离析和对管道的过度冲击，并避免捣固棒与管道猛烈碰撞，浇筑至预留孔位置后，封闭并加固侧窗，继续向上施工。

（3）钢筋及预应力管道安装

钢筋及预应力管道、预埋件在加工场集中制作。钢筋制作成钢筋网片和钢筋骨架，汽车运至施工现场，塔吊提升，人工安装。钢筋及预应力管道、预埋件安装完毕后，布置好浇筑混凝土用的漏斗和串筒。对钢筋、预应力管道及有关预埋件位置等进行自检，检查无误后报监理工程师检查，确认合格后进行混凝土灌注。

混凝土灌注完后及时养护，当混凝土强度及相应的弹性模量达到设计要求后，按设计要求及对称同步原则张拉预应力筋，并进行压浆。用作挂篮后锚的竖向预应力筋暂不张拉，待挂篮前移后再张拉。

3.3 托架设计及安装

由于梁为刚性连接的 T 型刚构，结构本身具有一定的抗弯能力，根据设计和施工要求，故采用在墩旁临时托架的方法进行施工，托架经过预压（ 预压的目的是为了消除非弹性变形） 。取得非弹性变形和弹性变形的经验值，同时结合梁体预应力产生的拱度，指导模板线形和高程的设置，以保证梁体线形和标高符合设计要求 ，并验证模板和支架的强度、刚度和稳定性。

（1）预压方法及措施

在托架搭建，焊接和底模铺设完成后，进行堆载预压。预压的荷载由尼龙袋装中砂提供，尼龙袋要求采用同一型号，以便于准确计量。尼龙袋装 2/3 体积的中砂，以便于堆码。通过称量取的每袋砂子的平均质量，每 10 袋砂子为 1 组，取 3 组称量。取得每袋砂子的平均质量，作为每袋砂子的标准质量。根据预压部位、单位面积的荷载标准，折算成砂子的堆码袋数。砂袋的堆码采用叠合堆码的方式，以保证堆码高度达到一定高度后砂袋子仍能够保持稳定。在铺设模板时，将模板的高程统一在设计值的基础上增大 2 cm，以抵消非弹性变形，提供部分弹性变形量，即所谓的模板抛高。

（2）测量观测及分析

在不同的预压部位，选比较有特征的位置设置观测点。观测点位要有代表性，用铁钉标识。预压的时间为 3 天，观测的时段按以下原则进行：砂袋前观测初始值；预压过程中，每天观测 1 次尽量在同一时间观测；拆除砂袋后观测终值。根据观测值，去除失，真值，分析数值的弹性和非弹性关系。经过数据处理后，预定出托架的沉降量，以指导梁体的施工。做到确保连续的线形，并防止梁体在砼浇筑过程中产生裂纹。预压荷载在箱梁砼浇筑前逐渐消除，之后进一步校核底模标高，再进入 0 号梁段的施工。

3.4 砼浇筑方案

由于0号梁段砼方量大，且在高空作业，所以本桥采用了分层浇筑的方法，即底板一次浇筑完成，腹板分层浇筑。在施工阶段应注意以下事项：

（1）砼的配制及拌和针对钢筋密又有波纹管，空隙较小的特点，优化配合比设计， 选用小石子砼进行浇筑以满足现浇梁施工工艺。

（2）外加剂的选用选择缓凝型外加剂，延缓初凝时间，以利于分层浇筑。

（3）砼拌和质量。采用自动计量拌和机拌制，严格控制配合比。砼输送采用输送泵进行时，保证砼的和易性，严格控制其坍落度。

（4）振捣设备的选用。针对臂薄钢筋密的特点，准备 φ40，φ20 的插入式振动棒并准备振捣扁铲和平板振动器。

（5）严格振捣操作规范。砼分层浇筑厚度控制在30 cm 左右，特别是腹板下部一定要本着“ 少下料勤振捣”的原则，确保波纹管处振捣密实。浇筑上层砼时振动棒要插入下层砼中5 cm～6 cm，振动棒振捣时本着“ 快插慢拔”的原则，移动距离不超过作用半径1.5倍。振捣时间以表面泛浆，砼不再下沉并无气泡冒出为准。

（6）合理安排浇筑顺序。砼从中间逐步向两端推进的方法，对称浇筑。砼采用分层浇筑，浇筑顺序是底板腹板下板肋腹板腹板上缘顶板。根据砼初凝时间及速度，每层砼推进的距离为 3 m～4 m。方法是：①第 1 层先浇底板，用插入式振动棒配合平板振动器振捣密实。第 1 层务必把腹板底口封住，防止浇筑腹板砼时水泥浆从腹板底口漏出，造成拐角处产生蜂窝、麻面。②第 2 层浇筑腹板下部。由于该处较深又有倒角和波纹管，最容易产生蜂窝、麻面，故是浇筑的重点和难点。为了保证该处砼浇筑质量，浇筑该处砼时，应严格控制砼浇筑厚度，坚持少下料、勤振捣的原则；在腹板底以上 30 cm 附近的模板上开工作孔，以利于下料、振捣和观察；用小半径振捣棒进行振捣，并配合人工用小扁铲进行插振，部分地方下料不足时，从工作孔上人工下料。③浇筑腹板中棒直接振波纹管，以防漏浆进入波纹管。注意保护预应力管道，棒直接振波纹管，浇筑后应及时对管道清孔。

（7）防止产生裂缝的措施。防止产生裂缝的措施有：①延缓砼初凝时间，加快浇筑速度。②浇筑完毕，及时养护，保持砼处于湿润状态，并将通气孔打开，以利于箱内砼水化热的散发，保持内外温差均衡，防止产生收缩、裂缝。

3.5 注意事项

在施工过程中应注意：①检查钢筋、管道、预埋件的位置；②检查已浇砼表面的润湿情况；③浇筑时随时检查锚垫板的固定情况；④检查压浆管是否通畅牢固；⑤严密监视模板与托架变化情况，发现问题及时处理；⑥检查对称浇筑进度。虽然 0 号梁的施工控制相对于整个连续刚构只是一小部分，但是它的重要性是不可忽视的。

结语

本论文结合悬臂浇筑大跨连续刚构桥0号段施工的理论分析，对施工控制的内容、方法以及施工过程进行了研究，得出以下结论：

（1） 通过优化混凝土配合比及选择合适的振捣方式进行振捣，避免了漏振产生空洞的现象的发生；

（2） 通过良好的焊接工艺及托架进行预压，消除非弹性变形，保证梁体线形和标高符合设计要求，防止了梁体在砼浇筑过程中产生裂纹的现象的发生；

（3） 0号块施工时要保证工序衔接紧密，尽量压缩两次浇筑混凝土的间隔时间防止出现施工温度裂纹。

参考文献

[1]张继尧，王昌将.悬臂浇筑预应力混凝土连续梁桥（梁桥类）/中国现代公路桥梁技术丛书[M].人民交通出版社，2004.

[2] 雷俊卿.桥梁悬臂施工与设计[M].人民交通出版社，2000.

[3]闫志刚.钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计[M].机械工业出版社，2009.

[4]李建中.预应力混凝土连续梁和刚架桥的时效分析[N].

石家庄铁道学院学报，1991.

[5]范立础.桥梁工程[M].人民教育出版社，2001.