在大跨径桥型方案比选中，连续梁桥型仍具有很强的竞争力。连续梁桥型在结构体系上通常可分为连续梁桥、连续刚构桥和刚构一连续组合梁桥。后者是前两者的结合，通常是在一联连续梁的中部一孔或数孔采用墩梁固结的刚构下面是小编为大家整理的桥梁结构论文【五篇】,供大家参考。
桥梁结构论文范文第1篇
关键词：大跨径刚构一连续组合梁结构设计探讨
一、前言
在大跨径桥型方案比选中，连续梁桥型仍具有很强的竞争力。连续梁桥型在结构体系上通常可分为连续梁桥、连续刚构桥和刚构一连续组合梁桥。后者是前两者的结合，通常是在一联连续梁的中部一孔或数孔采用墩梁固结的刚构，边部数孔解除墩梁团结代之以设置支座的连续结构。在结构上又可分为在主跨跨中设铰、其余各跨梁连续和全联不设铰的组合梁桥两种形式，通常称后者为刚构一连续组合梁。在我国已建成的该桥型的比较典型的例子有东明黄河大侨，跨径比之更大的该类型桥现已初见尝试。
二、刚构一连续组合梁桥的结构受力特点及应用
1结构特征及受力特点
在连续梁桥中，将墩身与主梁团结而成为连续刚构桥。由于墩身与主梁形成刚架承受上部结构的荷载，一方面主梁受力合理，另一方面墩身在结构上充分发挥了潜能，因此该桥型在我国得到迅速的应用和发展[2]。具有一个主孔的单孔跨径已达270m，具有多个主孔的单孔跨径也达250m，最大联长达1060m。随着新材料的开发和应用、设计和施工技术的进步，具有一个主孔的单孔跨径有望突破300m的潜力。而对于多跨一联的连续刚构是不是也能在联长上有更大的发展呢？众所周知，墩身内力与其顺桥向抗推刚度和距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离密切相关。抗推刚度小的薄壁式墩身能有效地降低其内力，但随着联长的加大，墩身距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离亦将加大，在温度、混凝土收缩徐变等荷载的作用了，墩顶与主梁一道产生很大的顺桥向水平和转角位移，墩身剪力和弯矩将迅速增大，同时产生不可忽视的附加弯矩，致使刚构方案无法成立。在结构上将墩身与主梁的团结约束予以解除而代之以顺桥向水平和转角位移自由的支座，这样就变成刚构一连续组合梁的结构形式。于是边主墩墩身强度问题得以解决，且在一定条件下联长可相对延长。可见，刚构一连续组合梁是连续梁和连续刚构的组合，它兼顾了两者的优点而扬弃各自的缺点，在结构受力、使用功能和适应环境等方面均具有一定的优越性。
2.在我国的应用情况
东明黄河大桥开创了刚构一连续组合梁桥在我国应用的先例。
由于放松了多跨连续刚构桥对边主墩高度的要求，因此刚构一连续组合梁桥适用于不同的地形、地质条件、通航要求等。下面将介绍的武汉军山长江公路大桥初步设计刚构一连续组合梁桥方案就是一个典型的设计实例。目前国内在建的典型的大跨径刚构一连续组合梁有杭州饶城公路东段钱江六桥，其技术设计阶段主桥为127＋3X232＋127=950m的五跨预应力混凝土刚构一连续组合梁体系，中、边主墩均为双壁墩，中主墩墩身与主梁固接，边主墩墩身与主梁分离，分别设置4个65000kN的支应与主梁连接，悬臂施工中墩梁通过预应力粗钢筋临时固接。受地形影响解除边主墩墩身与主梁固结的刚构一连续组合梁桥还有黑河大桥，该桥布跨为6016＋6×100＋60＝720m，墩身为单箱墩，最外边墩设支座。
刚构一连续组合梁桥还适合于某些特殊布跨情形。如厦门海沧大桥西航道桥，布跨为70＋140十70十42＋42（m），其中两孔42m跨锚碇，避免了设两孔连续或简支梁，并减少了伸缩缝。像这样将边墩设支座的小边跨与连续刚构主体相连而成为非典型的刚构一连续组合梁桥的桥还有很多。
三、设计实例
武汉军山长江公路大桥初步设计作了斜拉桥和连续刚构两个方案同等深度的经济技术比较。其中连续刚构方案最初的跨径布置为138＋24O＋240＋240＋138（m)，三个主跨的四个主墩均为双薄壁墩，墩身与主梁固结。设计中发现两个边主墩由于高度较矮，受力很不合理，因此，将其与主梁的固结约束予以解除，桥型变为刚构一连续组合梁的结构形式（后出于总体布跨考虑，将跨径布置调整为138＋240＋240＋240＋138＋56（m））。现以布跨138＋240＋240＋240＋138（m)的大跨径刚构一连续组合梁桥的设计为例对其结构设计加以介绍和探讨。其结构设计简介如下：
1.结构体系
桥梁分左右两幅，采用138＋240＋240＋240＋138（m）五跨一联三向预应力混凝土刚构一续梁组合梁桥型方案，双壁墩结构，中主墩墩身与主梁固结，边主墩及边墩墩顶设支座。边主跨比L边：L主＝0.575：1，纵坡3％，纵曲线要素为T＝5l0m，R=17000m，E=7.65m。横坡2％，由箱梁顶板坡度形成。桥面铺装为6cm钢纤维混凝土垫平层加6cm沥青混凝土。
2.下部构造
主墩墩身为普通钢筋混凝土结构，采用50号混凝土，双壁墩结构。P2，P5号墩为边主墩，墩高28m，左右幅每片墩墩顶各设两个吨位为60000kN的球形钢支座，墩身为矩形实心断面，断面尺寸320cmX800cm，顺桥向外缘距12m；
P3，P4号为中主墩，墩高39.9m，墩身与主梁固结，墩身为矩形实心断面，断面尺寸280cmX750cm。，顺桥向外缘距12m。承台采用30号混凝土，均为整体式，厚5m。P2～P5两号墩桩基础采用25号水下混凝土，均为18根直径2．5m的钻孔桩，桩长分别为55m，35m，40m，37.5m，均按支承桩设计。下部构造平面布置.P3,P4及P5号墩基础拟采用双壁钢围堰方案施工，P2号墩拟采用钢管桩平台加钢套箱方案施工。为有效抵抗偶发的巨大船撞荷载，各主墩均设计为整体式基础和承台。防撞构造立足于墩身自身防撞，因此墩身按实心断面设计。
3上部构造
主梁为分离式单箱单室直腹板箱梁，采用50号混凝土。根部梁高h根=13.2m，h根：L主=1：18.18；
跨中梁高h中=4.0m，h中：L主=l：60；
箱梁底线变化曲线y＝4.0+（9.2/114）×X。箱梁拟采用对称悬臂现浇施工工艺，施工梁段长度分为3m，4m，5m三种类型，0号块现浇段17m，合龙段3m。1/2标准跨的分块布置为：（l/2）x17m＋10x3m＋10x4m＋8x5m＋（1/2）x3.0m＝120m。最大悬臂施工长112．5m，共28对施工块件，块件重量在140.8～234.5t之间。箱梁顶宽16.45m，底宽7.5m，翼缘板悬臂长4.475m（含承托），外侧厚15cm，根部厚50cm。0号块顶板厚45cm，其他位置顶板厚28cm。0号块腹板厚100cm。向跨中分70cm，60cm，40cm三个梯段变化。根部底板厚130cm。；
跨中底板厚28cm，中间按y＝0.28＋（1.02／114）×x变化。箱梁仅在墩项及梁端设横隔板，墩顶横隔板位置及厚度与每片墩身相对应。为增强箱梁整体性，还在墩顶设置了箱外横隔板。
箱梁纵向预应力体系采用15－22，控制张拉力4296.6kN，横向预应力体系采用15－4，控制张拉力781.2KN。纵、横向预应力均采用φ15.24mm预应力超强、低松弛钢绞线，极限抗拉强度为1860MPa，计算弹性模量E=1.95x10""""MPa。竖向预应力体系采用φ32mm轴轧螺纹粗钢筋，控制张拉力542.8kN.箱梁典型断面纵向预应力钢束布置。
4.结构分析
(1)计算模式
顺桥向总体结构静力分析采用平面杆系综合程序进行。接施工阶段将结构分为328个单元325个节点，共63个施工阶段。由于地质条件相对较好，因此未按等刚度原理将桩基础进行模拟，即不计桩基础的影响，近似按承台底固结考虑。中主墩与主梁固结，边墩为单向交承，计算中计入了边主墩。
(2)计算荷载
汽车：半幅桥横向按布置4个车队数考虑，横向折减系数为0.67，纵向折减系数为0.97，偏载系数1.15。
挂车：按全桥布置一辆考虑，偏载系数1.15。
满布人群:3.5KN/平方米
二部恒载：7t／m。
温度：结构体系温差考虑升温20℃，降温20℃；
梁体温差考虑了由于太阳辐射和其他影响引起上部结构顶层温度增加时产生的正温差及由于再辐射和其他影响，热量由桥面顶层散失时产生的负温差，参照BS5400荷载规范取用；
箱内外温差为5℃；
桥墩墩体考虑日照不均匀温度差：升温时，两片墩身的一侧比另一侧和中间高5℃，降温时，两片墩身的一侧和中间比另一侧高5℃。温度效应考虑两种组合：体系升温十正温差十升温时墩体温差，体系降温十反温差十降温时墩体温差。
静风荷载：施工风速按30年一遇，成桥风速按100年一遇计。横桥向风力按规范公式计算。
船撞力：横桥向18400kN，顺桥向9200kN。作用点位置按规范或专题确定。
(3施工方法及主要工况
拟采用悬臂浇注法施工。为确保施工阶段单T的顺桥向抗弯及根桥向抗扭稳定性，将P2、P5号墩墩顶与主梁临时固结，在次边跨合龙施工完成后予以解除，完成体系转换。主要工况为；
①施工基础及墩身，悬臂浇筑至最大悬臂状态，形成单T；
②满堂支架浇筑边跨现浇段，配重施工；
③边跨合龙，现浇段支架拆除；
④次边跨合龙；
⑤中跨合龙，形成结构体系对施加二部恒载；
⑦运营。
(4)计算参数及荷载组合
混凝土：徐变特征终级值2.3，弹性继效系数0.3，徐变速度系数0.021，收缩特征终级值0.00015，收缩增长速度系数0.021。
预应力：松弛率0.03，管道摩阻系数0.22，管道偏差系数0.001，一端锚具变形及钢束回缩值0.006m。
考虑五种组合：①恒十汽；
②恒十汽十温度；
③恒十挂;④恒十满人；
⑤恒十汽十温度+船撞力。
(5)计算结果
主梁次边跨跨中汽车活载挠度为0.111m，中跨跨中为0.096m。
主梁应力：成桥状态混凝土应力最大约155kg／平方厘米，最小约26kg／平方厘米，组合①混凝土应力最大约17Ikg／平方厘米，最小约10kg／平方厘米，组合②混凝土应力最大约215kg／平方厘米，最小约一6kg／平方厘米。
五、几个问题的探讨
1.结构方案比较
在维持主跨规模不变的前提下，为寻求一个受力合理、结构安全、适用美观的方案，对结构形式及主墩厚度作了计算比较。比较的方案有138＋3X240＋138（m）连续刚构方案，墩厚2.5m；
138＋3x240＋138（m）连续刚构方案，墩厚2.1m；
138＋3x240＋138（m)刚构一连续组合梁方案，固接墩厚2.5m；
138＋3x240＋138（m)刚构一连续组合梁方案，固接墩厚2.lm。经过计算分析得出如下结论：
(1)相同布跨和墩厚的两种方案，主梁的内力和位移相差较小，中主墩由于高度较大，且距顺桥向变形零点较近，内力相差也不大，而边主墩受力则相差悬殊。在连续刚构方案中，由于高度较矮，且距变形零点很远，因此，尽管在设计上采取了措施，在恒载、活载及温降组合工况下，墩身两端仍产生了很大的弯矩，而且靠外侧的墩身轴力难以提高，而在刚构一连续组合梁方案中，墩底弯矩是由支座最大静摩阻力决定的，因此相对较小，另外墩顶轴力通过配重措施可以得到很好的解决。
(2)墩身厚度的降低，迅速降低了墩身刚度，从而迅速减小了温度产生的墩身的荷载效应，对边主墩效果更为明显。但墩身厚度同时受截面应力状态和稳定性的限制，存在一个低限。
2边主墩合理型式的选择
对于规模较小的桥梁，最不利组合下的墩顶竖向力相对较小，支座数量少且容易布置，而且最大悬臂状态下的稳定性问题显得次要的情况，采用单柱式墩是合适的。但对于大跨径刚构一连续组合梁桥，从以下几方面的研究可见，采用双柱式墩是边主墩的合理型式。
(1)结构受力比较
设单柱式墩的截面尺寸为BX2H，双柱式墩为BXH，中心距2r，墩高相同。在其他条件相同的前提下，经计算，边主墩若采用单位式墩，与采用双柱式墩相比较：
主梁内力：中跨跨中的M，Q，N略有减小，边跨跨中和次边跨跨中的M，Q，N均略有增大；
边主墩顶和中主墩顶的N，Q均略有增大，变化值不大，但M却增大很多，对边主墩顶：成桥状态增大81％，最不利组合增大45％，对中主墩顶：成桥状态增大1.3％，最不利组合增大6.l％；
中主墩墩身内力：N，Q略有增大，M成桥状态增大9％，最不利组合增大8％；
主梁挠度；
次边跨跨中汽车荷载挠度增大36％，中跨跨中汽车荷载增大8％。
可见，边土墩采用双柱式可减小上部结构的计算跨径，降低箱梁截面内力和挠度。
(2)采用双柱式墩有利于施工阶段最大悬臂状态下的安全性
施工阶段，由于墩身与箱梁临时固结，因此，采用双柱式墩的顺桥向抗弯惯性矩为
而采用单柱式墩的顺桥向抗弯惯性矩为
对于本桥，前者为后者的5.92倍。
(3)能保证桥梁横向抗风的要求
施工期间，桥梁处于悬臂状态，其横向抗风稳定性尤为重要。此时墩顶与主梁固接，对于单柱式墩，当其受到横桥向扭矩后，柱身产生扭转角，从而产生抵抗扭矩，对于双柱式墩，桥墩的抗扭能力由两部分组成：一是两片柱身扭转产生的抵抗扭矩，二是由于柱身产生横桥向水平力Q，从而产生抵抗扭矩，其值为Q与2r的乘积，它是双柱式墩的主要抵抗扭矩。从数值上看，后者远大于前者，因此能保证大跨径桥梁横向抗风稳定性的要求。
（4）构造和美观要求
最不利组合下墩顶的竖向力决定了支座的数量，大尺寸的大吨位支座的布置及在施工期间墩身与主梁的临时固结构造决定了墩身的最小平面尺寸。对本桥而言，若采用单柱式墩，其墩身厚度在6m以上，显得过于厚重，与轻巧的中主墩不协调，在材料用量上与双柱式墩相差很少。
3边主墩支座力的平衡措施
由于边主墩距桥梁中心线较远，加上特定的合龙顺序和边中跨比，在不采取措施的前提下，两片边主墩墩身的竖向力会相差较大，这样一会导致支座吨位很大且规格相差悬殊；
二来增加基础的工程量。为解决此问题，在边跨合龙前在外侧悬臂端施加配重能较好的解决。
本桥的设计措施是在边跨合龙前在外侧悬臂端施加90t的永久配重，其与不配重计算结果。
可见，配重对平衡边墩墩顶轴力的效果是明显的。
最大悬臂状态下顺桥向施工稳定性取决于该状态下的最大不平衡荷载，其由箱梁已浇筑梁段的自重偏差、挂篮等机具的安装偏差、正浇筑梁段的自重偏差、浇筑时的动力系数偏差、两端挂篮装拆和移位的不平衡和墩身两侧的风压不平衡等其中的几种相组合得出，其值往往达100t以上。因此，配重施工前采取的有效措施并在良好的施工环境下，配重施工时顺桥向的施工稳定性是可以得到保证的。
4计算模式的处理
中主墩墩身与主梁固结，两者相连接的部位可用综合程序系统的带刚臂杆件单元来处理，能比较准确而简单地模拟构件交汇点的刚域效应。对于边墩，其对结构总体受力影响很小，一般不计入总体结构计算中，而从中分离出来，其对结构的效应用该处的约束（单向支承）来代替。而对于边主墩，其对结构总体受力影响较大，宜计人总体结构计算模型中。为此，综合程序增设了两个特殊杆件元，来解决实际结构中非刚性中间节点的约束模拟问题。
在本桥计算中，将P2，P5号墩与主梁间的支座连接约束用两端铰接刚性杆（А∞，I0）来处理，使计算图式归为全部刚结的形式。
5其他方面
由于主梁受力状态同连续刚构相差不大，因此三向预应力设计基本相同。但由于施工过程中的配重措施，必然使得在各合龙阶段施工时，合龙段两端的高程会有所差值，这可以通过设置预拱度或采取加卸载措施进行施工挠度控制于以解决。另外，由于0号块同连续刚构相比，其边界条件有了变化，应作相应的空间有限元分析。
桥梁结构论文范文第2篇
1．1机械设备因素引发质量问题
现代化的机械设备是桥梁施工必不可少的依靠。因而桥梁工程的施工必须以良好的机械设备运行为保障，技术参数也要精确到位。因而必须做好机械设备的日常养护，使用时也必须严格遵循操作指南等技术标准。
1．2自然因素引发质量问题
桥梁工程通常长期处于自然环境中，因而受其影响也较大，暴晒、低温、潮湿等都会影响到桥梁工程的质量，引发变形等问题。此外还要注意地质条件的影响，必要采取恰当的加固手段应对地质的不稳定。
2桥梁工程结构施工质量控制手段
2．1钢结构桥梁施工质量控制
钢结构是桥梁工程的关键部件，因而必须严格质量管控，尤为关键的是选择恰当的材料，对于选定材料的必须逐渐验收合格证书、批文、成分及性能检验报告以及质量保证等文件，验收必须严格执行国家有关标准和施工要求。对于焊缝要还要进行焊接后的检测，特别是对接焊缝或者有特殊要求的焊缝。对桥体还要进行防腐防锈处理。对钢结构表现进行涂装处理时要杜绝蒸汽和水汽，还要进行祛除灰尘、油污等附着物的处理;涂装不宜在结露期和恶劣天气条件下进行。钢结构表面清洁或者油漆喷刷要在4小时内完成。如果喷漆超过4小时，要对钢结构表面进行打磨，形成细致毛面，涂料必须具备相应的施工粘度，必要时可采用稀释剂。稀释剂的选用要和施工方式、涂料体系相匹配。如果涂料已经实现配好，临时进入稀释剂的情况是不允许的。
2．2混凝土的质量检查和验收
(1)对混凝土的质量进行验收和检验，必须在相关技术标准的指导下进行。(2)对混凝土进行验收，必须承包人和监理人员同时在场，通常采用无破损的检验方法，重点验收桥梁工程的孔桩和全部具有代表性的桩，如果最某些桩有质量怀疑，还需要再次进行整体性的检验。对混凝土进行无破损检验时要设置预埋件，一般是由承包人负责设备，要遵循图纸的要求。(3)芯样钻取工作人员，要么由承包商配备，设备和技术要求能全桩长钻取7厘米直径或者更好的芯样，通常需要专门的训练;要么由监理工程师指定专业钻探对承担取样工作。(4)监理工程师要进行必要的复查。要用经纬仪对桩平面位置进行复查，还依据灌注记录对混凝土进行复查，复查要提供书面报告。
3桥梁工程结构施工质量监理措施
3．1强化人员质量意识
对桥梁工程结构施工进行质量控制，必须不断强化施工人员的质量意识。施工人员是桥梁工程结构施工的主导人员，他们负责具体的施工和组织，因而必须对他们进行全面的安全教育和专业培训，才能保障桥梁工程的施工质量。要让施工人员全面了解桥梁工程结构施工的重要性。
3．2确保施工方案科学可行
桥梁工程正式施工之前，施工单位应组织技术人员对施工方案制定科学、合理、有效的措施。事实证明，对桥梁工作结构施工质量进行全面、严格的控制，科学有效的施工方案、具体详实的质量管理计划必不可少。制定合理有效地施工方案和质量监管计划可以提前找出施工中质量监管的疑点、难点，采取相应的措施。
3．3严格质量监管措施
桥梁工程结构施工过程要严格遵循施工要求和技术标准，具体表现为:设计图纸施工、按照操作规范进行操作、质量标准检查验收等内容;认真做好桥梁工程技术质量交底工作，将具体的施工方法，质量监管要求、施工过程中应注意的问题、质量监管的相关措施等内容传达给各施工部门，加强各部门之间的内部检查和抽查工作。
3．4适时引用现代化监测技术
随着科学技术的进步，现代化监测技术越来越多的用于桥梁工程结构施工中，既包括计算机技术、网络技术，还包括通信技术，都能够和质量管理技术有机结合，实现资料的共享、资源的高效配置，为桥梁工程结构施工质量管理提供科学、有效、全面完整的资料基础。
4结束语
桥梁结构论文范文第3篇
关键词：建构；
景观桥梁；
表皮；
中图分类号：K928文献标识码：
A
‘建构’（tectonic）源于希腊文，本意为木匠或建造者。随着文化的发展、技术的进步，其含义得到进一步拓展，获得了更为一般的、与制作相关的含义，更强调建造的过程，注重技术、结构、材料和构造做法等。在某种意义上讲，建构是对结构和建造逻辑的表现形式。
1. 关于景观桥梁建构的理解
在景观桥梁的设计中，建构的逻辑性与桥梁的表皮化在某种程度上是一种矛盾。与纯粹的艺术化表象相比较，建构的艺术在于它有着功能工程美学表达自身的逻辑：对材料特性的真实展现、顺应构件受力状况的表现、构件连接处的细部设计并以此作为合理的装饰等等；
或者可以如此理解：精湛的工程本身即是一种艺术，在关注了桥梁的基本问题‘交通、空间等基本问题的过程中，解决形式问题，即形式出自材料和构造方法，桥梁形象反映建造逻辑，而非某种意向，与风格无关。从建构的角度讲，关注基本问题，撇清社会、意识形态、符号象征等概念，重归于桥梁本身，这才是其本质。
2. 景观桥梁建构的研究
从桥梁的固有特性上讲，无论是传统的中国古典石拱桥还是如今的板梁平桥、斜拉桥、悬索桥等，由于建造材料的匮乏、传统文化的影响、结构理论的相对落后亦或是经济水平、结构技术的发展，桥梁本身建造的逻辑性、材料特性的真实体现等建构特征通常表现地十分明确。
3.建构体系分析
3.1 中国传统石拱桥的建构体系分析
通常意义上，传统的石拱桥无论从其空间、线型还是构造、细部均体现了较高的美学水准。赵州桥是中国第一座敞肩式石拱桥，无论是设计构思还是工艺雕刻均属首屈一指。
拱圈两肩设置的二个跨度不等的小拱，即敞肩拱，这就使其比实肩拱显得空秀灵丽，既能减轻桥身自重，节省材料，又便于排洪、增加美观。同时期栏板、望柱、锁口石等其上雕塑形态逼真，精致修理，充分体现了古代劳动人民的智慧和勤劳。
上图是北方石拱桥各部分构件的名称，赵州桥也是在此基础上演变发展而来。由内券石和贴券石共同构成拱圈来承担源于上部的竖向荷载，由小拱券将荷载传递到主拱圈，最后转化为竖向和水平荷载传递到两侧金刚墙处。整座桥线型优美、受力关系明确合理、构造关系清晰，在此，建造本身就是一种美学。
3.2 钢筋混凝土景观桥的建构体系分析
随着钢筋混凝土结构技术及结构计算理论的发展，V墩钢构也成为了许多大跨度桥梁的桥型备选结构体系之一；
同时不少类结构形式的出现，对于桥梁结构形式的丰富起了重要的推动作用，下面是一座跨径80m左右的车行景观桥的方案：
本方案源于斜腿钢构，桥面板与桥身刚接，同时在此基础上进行形体的延展与叠加。桥梁结构秩序清晰、明确，桥身无须任何多余的装饰，通过自身形体的变化及清水混凝土的内在肌理共同构筑刚劲、硬朗、清明的桥梁空间形象。
3.3 钢结构景观桥的建构体系分析
随着钢结构技术的发展以及设计模式的多元化，许多先锋派的建筑师为桥梁设计的发展提供了另一番开阔的思路。作为一家国际性的建筑设计事务所，10 Design与结构方Buro Happold合作在珠海十字门大桥的设计竞赛中一举中标。其富有张力的类三角拱、全视野的 观景平台、流畅的线型…..为传统的设计提供了新的设计思路。
效果图：
结构分析图：
4. 结语
在景观桥梁的设计中，建构的逻辑性与桥梁的表皮化并非不可调和，在巧妙的设计构思、充分的论证、严谨细枝的施工工艺等条件下，工程美学的优点会进一步放大，在此，‘建构’以构成城市风景线的的景观桥梁作为实体依托形成了一种可传播的、独立的建造诗学。
参考文献
[1]盛洪飞. 桥梁建筑美学 [M]. 北京：人民交通出版社，2009
[2]CJJ11-2011，城市桥梁设计规范[S]. 2011
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[4]项海帆. 中国桥梁史纲 [M]. 上海：同济大学出版社，2009
桥梁结构论文范文第4篇
关键词：连续刚构桥；
施工监控；
有限元；
计算模型
中图分类号：TV331文献标识码：
A
1引言
预应力混凝土连续刚构桥具有变形小、结构刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护简单以及抗震能力强等优点。其与连续梁的主要区别在于柔性桥墩的作用，使结构在竖向荷载作用下基本上属于一种墩台无推力的结构，而上部结构具有连续梁桥一般特点。
预应力混凝土连续刚构桥在施工过程中，由于桥梁结构的空间位置及形状随施工的进展将不断发生变化，要经过多次的体系转换过程，若同时考虑到施工过程中的结构自重、施工荷载以及混凝土材料的收缩、徐变、施工荷载等因素的影响，将可能导致桥梁合拢困难、成桥线形与设计要求不相符、设计状态难以保证等问题。因此，必须对大跨度桥梁的施工预拱度、主梁梁体内的应力等进行严格的施工控制。施工控制是连续刚构桥修建和发展必不可少的保证措施，主要包括几何（变形控制）、应力控制、稳定控制和安全控制，其中安全控制是桥梁施工控制的重要内容，变形控制、应力控制、稳定控制的综合体现。由于结构形式不同，直接影响施工安全的因素也不一样，在施工控制中需根据实际情况，确定其安全控制重点。
本文以温福铁路客运专线田螺大桥作为工程背景，对该桥悬臂浇筑施工过程进行了应力控制研究，对施工控制理论在工程实践中的具体运用进行了详细的分析，采用大型计算软件MIDAS/CIVIL对全桥进行了仿真模拟分析，并对实测值和计算值进行比较分析。
2. 工程背景及测试方法
温福铁路客运专线田螺大桥位于云淡门海纯潮区，通航净空为120 m×24 m，主跨为(88+160+88)m预应力混凝土连续刚构。全桥立面布置见图1。
图1 田螺大桥总体布置立面图（单位：cm）
梁体采用C60混凝土，墩柱采用C45混凝土，承台和桩基采用C30混凝土。预应力钢绞线均采用《预应力混凝土钢绞线》（GB/T5224-1995），标准强度1860MPa，直径15.2mm,弹性模量Ey=1.95x105MPa的低松弛钢绞线。
3 有限元计算模型的建立
田螺大桥为三跨高墩的大跨径连续刚构梁桥梁，分析计算采用有限元综合分析程序MIDAS/CIVIL， 且桥的单元类型采用MIDAS/CIVIL中的“变截面梁单元”，由2个节点构成的，是属于“等截面或变截面平面梁单元”，具有压、剪、弯的变形刚度。为了更真实的模拟实际工程现场，在MIDAS/Civil中材料的选取时混凝土选用自定义材料，从现场及实验室的资料定义材料参数。全桥计算模型共划分155个单元，164个节点，其中上部结构123个单元，桥墩32个单元，全桥采用“自适应控制法”进行施工监控。全桥计算模型如下图2所示。田螺大桥
图2田螺大桥有限元模型
4 成桥阶段内力及应力计算结果
施工控制仿真分析，就是通过合理的模型，采取有效的结构分析方法，对桥梁的成桥线形、受力状态和施工中的线形、受力状态进行一定精确度的模拟分析的过程。现以田螺大桥的成桥状态为例，在恒载+活载组合下结构的内力及应力见图3和图4.
（1）主梁弯矩图（kN.m）
图3全桥弯矩图
（2）主梁剪力图（kN）
图4全桥剪力图
（3）主梁应力图（MPa）：
图5全桥上缘应力图
图6全桥下缘应力图
通过图3-图9可以看出，成桥状态下的弯矩、剪力和应力完全符合设计要求以及满足铁路桥涵施工规范中对C60混凝土的抗压极限强度为20MPa，抗拉极限强度为1.17MPa的安全要求。
5 应力监控
在施工过程中，对每一节段的施工循环，在立模、混凝土浇筑之前、混凝土浇筑之后、张拉预应力之前、张拉预应力之后均应进行应力应变测试并与变形测试同时进行。
图7 计算应力与实测应力的比较
图8 计算应力与实测应力的比较
图11 计算应力与实测应力的比较
图4-34计算应力与实测应力的比较
通过以上的比较可以明显的看出，计算应力与实测应力的曲线形状大致相同，这说明本桥的有限元计算模型符合实际，施工也是基本符合规范要求的。对于梁段的上缘应力，实测值明显大于理论计算值，这是由于施工过程中预应力的超张拉及施工过程桥面上的施工荷载等引起的。对于梁段的下缘应力，则基本上表现为在20#块施工前实测应力小于计算值；
而在20#块施工之后以及后续的合拢段施工中则表现为实测值大于计算值。这是由于前期受桥梁自重以及施工荷载影响导致箱梁下缘受压，抵消了一部分张拉的预应力，使得实测值偏小；
而自20#块的施工开始桥梁即将合拢并完成体系转换，使下缘压力减小，实测值重新高于计算值。
由上述实测值与理论值的比较可以看出主梁应力实测值与理论计算值的误差较小，箱梁混凝土采用C60，在允许应力法施工中其抗压极限强度为20MPa，抗拉极限强度为1.17MPa，计算值及施工过程实测值均在规范限值之内，整个过程混凝土的应力是安全的。这说明混凝土浇注、预应力张拉以及合拢等施工过程是规范的，同时也说明了本文所采用的计算模型是正确的、计算结果是可靠的、测点的埋设是成功的，进而可以判断连续刚构桥在悬臂施工过程中是安全可行的。
6.结论
本论文从工程实际出发，以田螺大桥为工程依托，对大跨度预应力混凝土连续刚构桥施工监控、稳定性分析。监控过程表明，“自适应控制”理论能很好的适用于连续刚构桥的施工监控，只要系统逐渐过渡到自适应状态，桥梁状态即在控制之中。因此，对系统参数以及计算模型的修正是施工控制的核心内容。
结构自重误差在大跨度桥梁中普遍存在，并且对结构的变形和应力影响都很大，施工中应严格控制自重误差。本工程在施工过程中应力与位移均在控制范围内，并且实现了误差极其微小的主跨精准合拢，合龙后线形与预计线形有很好的吻合，可见田螺大桥的控制系统是有效的。
参考文献
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[5] 陈浩. 大跨高墩连续刚构桥的稳定性分析[学位论文].西南交通大学，2004
桥梁结构论文范文第5篇
【关键词】大跨度连续刚构桥；
施工控制
1 大跨度连续刚构桥的施工控制目的及内容
1.1 施工控制目的
施工控制是桥梁建设中不可或缺的一部分，是随着桥梁向大跨度方向发展而逐步发展起来的。在施工控制实施之前，首先必须结合设计图纸和相关实际情况对桥梁进行建模和计算分析，确定结构特别是主梁在施工过程以及成桥后的受力、变形等情况，在现场施工控制的过程中以此计算结果为依据，在最大程度上使成桥后的线形和受力状态满足设计和规范要求。
大跨度连续刚构桥施工过程较为复杂，施工过程中各种参数，如梁重、结构刚度、有效预应力、相对湿度等参数以及外界各种环境因素对结构的变形和内力有很大的影响，施工控制过程中可以对其密切关注，以防桥梁受力状况和结构的变形与理论计算值相差太远，从而导致成桥后主梁的线形和受力状况无法达到设计和规范要求。在大跨度连续刚构桥施工过程中进行施工控制，并预留长期观测点，将会给桥梁创造终用提供可靠保证。
1.2 施工控制内容
桥梁施工控制的项目主要包括桥墩垂直度监控、基础沉降变形监控以及主梁线型监控。在桥梁的施工工程中必须认真复核理论计算数据，同时在现场对其进行严密的监控，在最大程度上把误差控制在容许范围之内，保证桥梁施工安全、顺利。
提供箱梁悬浇过程中各节段的预拱度，并对主梁应力进行监控。在悬臂浇筑过程中，分别在张拉前、张拉后、挂篮前移前、挂篮前移后、浇筑前、浇筑后六个工况对梁段位移进行测量，将测量数据与理论计算值对比，根据比较结果对以后施工段预拱度进行纠偏修正并确定立模标高。结构应力的控制通常是通过预埋应变计，现场测试应变情况，并把实测数据反馈到计算机中，对应分析其受力状态是否满足要求。
2 大跨度连续刚构桥的施工控制关键问题探讨
2.1 基础沉降变形与桥墩垂直度控制
桥墩的主要作用是承受上部结构传来的荷载，并将荷载传递到地基上。在施工过程中为了能准确测量基础沉降变形和桥墩垂直度，需通过相关计算软件的多次复核并得出相应理论值，再结合实际情况确定桥墩模板的准确位置，且在主墩和已浇节段的适当位置布设标高观测点，对桥墩的变形进行严密监测。
在施工阶段，墩身垂直度和日照温差对墩的稳定性影响很大，实际桥梁处于偏心受压状态，尤其当垂直度控制不好时，对稳定性影响更大，在大桥的设计、施工和运营过程中，存在着各种的不确定性，主要包括物理的不确定性、模型的不确定性、统计的不确定性、人为因素的不确定性和自然因素的不确定性，所以在施工过程中要严格控制结构的各种变化。
现场施工控制过程中，需在主墩各施工节段分段处布置观测点，对每个施工阶段做出准确的测量，施工完主墩后，再在主墩的墩顶位置处沿上下游布置二个测点，测点布置在0号块的腹板位置处，并通过适时观测及时发现误差并做出适当调整。主墩基础沉降变形测点选在主墩承台上。主墩墩身垂直度测点选在墩身的不同高度位置处，测点根据所建立的平面和高程控制网布置，保证网内视野通透，桥墩沉降观测采用全站仪结合棱镜或反光片进行测量，
2.2 箱梁立模标高和箱梁应力控制
跟踪施工过程中主梁各梁段标高、桥墩的变位以及各断面（主梁及墩柱）的应力应变。在悬臂箱梁梁顶位置分别设立标高观测点。在测点位置处预埋置短钢筋并用油漆依次标号，通过对梁底标高的测量，并参照相应梁项位置处对应两个测点的标高，相互比对，最大程度上减小误差，以保证桥梁线形。线形的控制主要观测混凝土浇筑前、浇筑过程中、浇筑后以及预应力张拉后各节段挂篮的定位标高和主梁标高等，并通过与理论数据的对比，求出偏差，再通过迭代计算求出修正后的理论值，最后反馈到施工现场。
施工过程中，预应力钢束的孔道位置、钢绞线是否发生缠绞现象是质量控制的关键。如果孔道位置不准确，将改变结构的受力状态，因此孔道位置准确与否直接关系到施工的预应力度能否达到设计值，对结构安全和工程使用阶段是否会产生裂缝有着直接联系。
预应力钢束两侧和上下游应对称张拉，从而减少不对称张拉引起的预应力损失。张拉控制应力对桥梁线形和内力的影响都很大，其大小能否达到理论计算值直接影响着预应力的效果，张拉时必须控制到位，既不能小于理论计算值同时也不能超过设计规定的最大张拉控制应力。预应力钢束张拉后出现主梁应力不足和主梁应力不对称是很常见的问题，因为施工过程中影响预应力张拉的因素很多，如千斤顶压力不准确、锚具安装误差、操作失误等，有时会发生断丝和滑丝的情况，当断丝或滑丝数不超过规范值时，可采用超张拉方式补足应力，若超过规范值必须卸锚，更换钢束。
温度对预应力钢束张拉效果将产生一定影响，预应力钢束的张拉应选择主梁温度比较均匀的状态下进行。若张拉时外界温度较高或主梁上下表面温差较大，则易造成主梁沿纵向伸长且上下表面伸长量不同，给主梁预应力带来很大的影响。预应力张拉完后，由于预应力钢束表面与混凝土之间存在温差，且两者的温度梯度不同，由于温度变化产生的位移和受力状况也会不同，钢束预应力会因此而受到损失。因此，在预应力张拉过程中，必须严格控制温度和张拉时机。
2.3 主梁线形、桥面铺装标高控制
测定主梁挠度、主梁轴线偏差和桥墩位移的变化情况，主要观测混凝土浇筑前、浇筑过程中、浇筑后以及预应力张拉后挂篮各控制点的高程、主梁高程等。该预应力混凝土连续刚构桥的施工方法为挂篮悬臂现浇法，在浇筑过程中，应严格按照理论计算和设计要求控制梁段立模标高，保证施工过程和成桥后的线形平顺，符合受力要求。悬臂箱梁位移实测值与理论计算值不可能完全一致，在施工控制过程中，需要不断和理论值对比并做出相应的调整。桥面铺装标高的控制也很重要，它关系到桥面行车的平顺性，控制过程中需根据箱梁顶面的标高做出对应的修正。
箱梁合拢方案对成桥受力状态影响很大，是桥梁施工和体系转换的重要环节，不同的合拢方案会使结构的受力情况发生相应的改变，在合拢过程中应调整两悬臂端的施工荷载，使其变形相等。同时，合拢方案的调整也为施工误差的调整提供了机会。
3 结语
本文阐述了大跨度连续刚构桥施工控制的主要内容，着重介绍了线形控制、应力控制、温度控制和稳定性控制的相关内容与方法，分析了大跨度连续刚构桥施工误差等内容，论文的内容，为今后桥梁工程的施工控制提供了基本的理论基础与可参考性资料。
【参考文献】
[1]林富权.大跨度连续刚构桥梁施工控制关键问题分析与研究[J].中国建筑金属结构，2013（16）.
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