拱结构分析
拱结构及案例分析
一拱结构的分析
拱结构式是建筑工程中常用的结构之一，是一种主要承受轴向压力并由两端推力维持平衡的曲线或折线构件。拱结构由拱圈及其支座组成。支座可做成能承受垂直力、水平推力以及弯矩的支墩；也可用墙、柱或基础承受垂直力而用拉杆承受水平推力。拱圈主要承受轴向压力，与同跨度的梁相比，弯矩和剪力较小，从而能节省材料、提高刚度、跨越较大空间。
拱的类型，按材料分：土拱、砖石拱、木拱、混凝土拱、钢筋混凝土拱、刚拱等；按拱轴线型分：圆弧拱、抛物线拱、悬链线拱等；按所含铰的数目分：三铰拱、双铰拱、无铰拱等；按拱圈截面形式分：实体拱、箱形拱、桁架拱等。如下图为拱的分类图：
拱结构的受力分析：
如上图，当拱承受均布荷载时，主要靠的压力和推力支撑，由Th
+
ch
Mx=
可知，支撑弯矩靠力臂的改变，而力臂的增加靠形态的改变。因此拱的外形一般是抛物线、圆弧线或折线，目的是使拱体各截面在外荷载、支撑反力和推力作用下基本处在受压或较小偏心受压状态，从而大大提高拱结构的承载力。当拱自身重力产生的弯矩Mx为0 时，此时称为合理拱轴线（也叫压力线），即截面产生的弯矩为0。当选择拱轴线时，偏于合理拱轴线以上的为负弯矩，偏于合理拱轴线以下的为正弯矩，与合理拱轴线相交的点的弯矩为0 。
拱结构在设计中最重要的是水平推力的处理。在实际工程中常用的有以下几
种做法：
由拉杆承受水平力——优点是结构自身平衡，使基础受
力简单；可用作上部结构构件，代替大跨度屋架；
由基础承受——施工设计时要注意承受水平推力的基
础的做法；
由侧面结构物承受——要求此结构必须有
足够的抗侧力刚
度；
由侧面水平构件承受——一般有设置在拱脚处的水平屋盖构件
承受，水平推力先由此构件作为刚性水平方向的梁承受，在传递给
两端的拉杆或竖向抗侧力结构；此外还应注意当拱承受过大内力时
的失稳现象；防止失稳的办法是在拱身两侧加足够的侧向支撑点。
二拱结构的案例分析
阿罗丝渡槽
如右图，渡槽设设计
为一个124ft(37.8m)长，
支撑在间隔62ft(18.9m)
的支架上，两端伸臂各长
31ft(9.45m)的单元。对结
构进上受力分析：承受的
荷载主要是竖向和沿长
度方向的力。竖向的主要
是渡槽自身的重力和水
的重力，属于均布荷载。
沿长度方向是承受的弯
矩M，剪力V以及对变
形的处理，包括挠度、裂
缝和伸缩缝。
设计阿罗丝渡槽的基本思路是采用内侧双向压力的方法设计阿罗丝渡槽的基本思路是采用内侧双向压力的方法，消除任何可能出现的混凝土龟裂，避免渡槽槽壁漏水。
a 结构的选型，选用U行槽既增大了蓄水量又减小了槽壁对水流的摩阻力。
b 支架间距和渡槽长度及伸臂尺寸的选择，既考虑到了沿程区域地形、道路情况的影响和沿程公路的路基高度，渡槽下的使用空间，也考虑了构件在承受荷载时的受力情况，如下图：
由渡槽的重力和水的重力产生的弯矩在沿整个渡槽长度方向都是负值，只有渡槽单元中点和伸臂的自由端处弯矩为0 ，在中间支承截面上的负弯矩最大。
c 沿长度方向渡槽应满足使用要求，需满足：
M外≤M承
V外≤V承
变形要求：挠度、裂缝、温度应力（主要是伸缩缝的设置）
d 防止截面漏水：为了避免渡槽因受拉而产生裂缝，就需要使渡槽承受纵向压力。如上述b中的处理就是到达这一效果，但是同时却使渡槽的顶部承受拉力，因此采用后张力法预应力使混凝土槽壁在各向受压，以防止渗漏，如下图
由于受到水压力的作用在渡槽的内壁承受横向水压力，如图：
为此在渡槽的顶部每隔15ft(4.6m)设置一根横杆，并用花兰螺丝使其受拉，使槽壁互相靠拢，在槽壁内产生横向弯矩，使渡槽内侧受拉，来抵抗水压力，压应力越向底部其值越大。
e为了对渡槽顶部施加后张预应力，要在槽顶的浅沟里预先放置一对钢绞线，一旦渡槽槽壁的混凝土凝固后，那些埋设在混凝土内的缆绳端部就成为预应力钢绞线的锚固端。如下图钢绞线锚固端附近的圆管是为了防止钢绞线和混凝土槽顶表面产生不利的粘结应力而设置的：
在渡槽混凝土凝固后，钢绞线可用下列办法进行张拉：没对
钢绞线都用皮具固定在槽顶浅沟的相应位置，然后设法将两个皮
具中部的钢绞线用一堆水平推理将其分离开，如图所示：
架设渡槽的高架支撑是两个倾斜交叉的杆件，像一个巨大的双脚规。其上部具有与渡槽相同的形状，并有专设接缝玉渡槽槽壁连接。其形状新颖，并能较好地保持整个渡槽结构的稳定性。如图：
综述，这样的渡槽无任何裂缝和漏水现象，而全部建造细节都完成得简单
又便宜。
半英里长的渡槽方案
除了长度近3000ft（近914m）外，与上面的阿罗丝渡槽工程很相似。建造工程中的要求：
a 要求要降低对渡槽施加预应力进行纵向张拉时的造价；
b 要求设置尽可能少的膨胀节点；
施工做法：a将本工程做成一个有众多跨度的等
跨连续梁，以便得到一个降低沿长度方向截面最
大弯矩值得有利条件。
b 本工程确定只是在沿渡槽长度的中点处设置一
个连接点，其两头连接两侧长度很长的等跨连续
梁。这些连续梁在高架渡槽的两端均设计成固定
铰支座。在中部节点上，设置一个位于渡槽梁上
的三铰拱。由于在重力作用下，这个三铰拱每一
侧的拱脚处都存在着一个常量为400t的水平推力，这个水平推力需要由渡槽壁来承担，这样就取得使渡槽全长上的槽壁受到压力的效果。这种方案比为了同一目的在习惯上常用的预应力钢缆体更加便宜，而且在受压结构构件的长度愈长，所能节省的造价愈多。
c 为了确保开口渡槽的各处
都受到常量的纵向水平推力，
将三铰拱的拱顶铰连接处两
个拱杆接触面设计成具有必
要曲率的曲面；渡槽的支撑墩
要设计成具有足够的侧向刚
度，防止渡槽梁在压力作用下
发生压屈。
d 渡槽节点处的防漏水做
法：在渠道内侧表面涂有一层橡皮薄膜，在渠道外侧表面装有一个金属套筒，它们都跨越节点缝隙，能到达允许渡槽沿长度方向涨缩的效果。
此方案与阿罗丝渡槽相似，不同的是：
a、降低渡槽施加预应力的造价
b、纵向预加应力可减缓或抵消因重力产生于槽壁上的弯曲拉应力
c、尽量少设膨胀节点
d、做成具有多跨度的等跨连续梁
考特温多斯飞机棚
如图所示：
其屋盖的纵向檩条搁放在115 ft跨度的金属拱上。金属拱的杆件在对角线方向上相互交叉，一直安装后形成一个刚度很大的圆筒面交叉网，能够较好地承受作用在竖向投影上的风荷载和其他竖向荷载。
拱脚支撑在一系列突出于门式钢架一侧的伸臂梁上，在两侧端部钢架的对角线上设置了具有足够强度和刚度的斜撑，使得端部钢架能承受整个屋盖拱传来的外推力。由于两侧钢架顶部的屋盖结构就像两个略为倾斜的水平粱一样，这两个水平梁虽然自重很轻，但却在水平方向有很大的强度和刚度，足以将整个屋盖拱的全部水平外推力传递给各自的端部钢架。
屋盖拱在地面拼装而成。拼装时拱脚处采用一系列的临时拉杆，使拱形成自我平衡的结构（如下图）。当将拼装成的屋盖提升就为，并将拱脚线连接在它的支撑伸臂梁上时，临时拉杆即可撤出。
由于屋盖拱是由一系列的三角拱组成的。主要的弯矩发生在拱腰处。因此，每侧拱杆件所需要的截面高度在拱脚处最小，沿拱身逐渐增大，在1/4处最大，
以后又逐渐减小，到拱顶处有最小。因此其做法可以将一根足够1/4拱身长度的工字钢沿腹部对角线剖开，调转180度后再沿腹部将剖缝处焊牢，形成另一根具有1/4拱身长度的一头大一头小的工字钢，接着将两根这样的工字钢拼成半个拱身加以弯曲后完成，就位的屋顶如下图：
此案例表达了“结构的构造做法必须与结构的受力分析相一致”这一概念设计的不可违背的原则。
钢管混凝土拱桥结构设计探讨(新编版)
Enhance the initiative and predictability of work safety, take precautions, and comprehensively solve the problems of work safety. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 钢管混凝土拱桥结构设计探讨 (新编版)
钢管混凝土拱桥结构设计探讨(新编版)导语：根据时代发展的要求，转变观念，开拓创新，统筹规划，增强对安全生产工作的主动性和预见性，做到未雨绸缪，综合解决安全生产问题。文档可用作电子存档或实体印刷，使用时请详细阅读条款。 【摘要】钢管混凝土拱桥在我国的应用发展很快。本文对刚架系杆拱桥型、助供横向结构、拱助我面设计和桥面系构造等问题进行探讨。 【关键词】钢管混凝土拱桥结构设计探讨 钢管混凝土拱桥近十年来在我国发展迅速，随着数量的增多，跨径与规模也不断增大，分布区域也越来越广，除了钢管混凝土拱桥具有材料强度高、施工方便、造型美观等优点的原因外，与我国正处于大规模的交通基础设施建设时期的大环境有密切的关系[2］。本文将根据钢管混凝土拱桥在我国的应用情况与近几年的发展趋势，对结构的合理设计进行定性的讨论。 一、刚架系杆拱桥型 钢管混凝土拱桥结构形式丰富多样，承载形式上、中、不承式均有。按拱的推力，又可分为有推力供和无推力供。无推力供又有拱架组合体系和刚架系杯供。钢管混凝土拱桥以中下承式为主，有推力拱
和元推力拱均占相当的比重。在无推力拱中，以刚架系杆拱为主。这些都是钢管混凝土拱桥的构造特点，与我国传统的石拱桥、钢管混凝土拱桥均有明显的不同。 刚架系杆拱是在钢管混凝土拱桥中出现的拱桥新的结构形式。我国建成的第一座钢管混凝土拱桥--四川旺苍东河大桥采用的就是刚架系杆拱。与拱架组合体系不同，刚架系杆供中拱助与桥墩团结，不设支座，采用预应力钢绞线作为拉杆来平衡换的推力，拉杆独立于桥面系之外，不参与桥面系受力，而桥面系为局部受力构件。这种结构由于拱和墩连接处为刚结点，属刚架结构，又带有系杆，故称之为刚架系杆拱。 刚架系杯拱为超静定结构，桥梁上部、下部以及基础甚至地基连成一体，结构的超静定次数较多，受力复杂。由于其系杆刚度与供梁组合体系中的系杯梁刚度相比小很多，特别对于大跨径桥梁，系杆拉力增量将产生很大的变形，而供助、系杆和墩往团结在一起，根据位移交形协调条件，供的水平推力的增量主要由桥墩和拱助自身承受，因而考虑系杆变形后它是有推力的结构。系杆的作用是对拱施加预应力以抵消拱的大部分水平推力（主要是恒载产生的水平推力），因此通常把系杯看成预应力体外索。除去系杆承受的水平推力后余下的拱
桥梁工程课程设计(拱桥)
2015桥梁工程课程设计任务书 空腹式等截面悬链线无铰拱设计 一、设计资料 1．设计标准 设计荷载：汽车荷载公路－I 级，人群荷载3.5kN/m2 桥面净空净－8+2×(0.75m+0.25 m)人行道+安全带 净跨径L0＝50ｍ 净高f0＝10m 净跨比f0/L0＝1/5 2．材料数据与结构布置要求 拱顶填料平均厚度(包括路面，以下称路面)hd＝0.5m，材料容重γ1＝22.0kN/m3 主拱圈材料容重(包括横隔板、施工超重)γ2＝25.0kN/m3 拱上立柱（墙）材料容重γ2＝25kN/m3 腹孔拱圈材料容重γ3＝23kＮ/m3 腹孔拱上填料容重γ4＝22kN/m3 主拱圈实腹段填料容重γ1＝22kN/m3 本桥采用支架现浇施工方法。主拱圈为单箱六室截面，由现浇30号混凝土浇筑而成。拱上建筑采用圆弧腹拱形式，腹拱净跨为5m，拱脚至拱顶布置6跨。 3．设计计算依据 交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60－2004) 交通人民出版社 交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62－2004) 交通人民出版社 交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) 交通人民出版社 《公路设计手册-拱桥(上)》人民交通出版社，2000.7 二、课程设计内容 1. 确定主拱圈截面构造尺寸，计算拱圈截面的几何、物理力学特征值； 2. 确定主拱圈拱轴系数m 及拱上建筑的构造布置和几何构造尺寸； 3. 结构恒载计算； 4. 主拱结构内力计算(永久作用、可变作用)； 5. 温度变化、混凝土收缩徐变引起的内力； 6. 主拱结构的强度和稳定计算； 7. 拱上立柱(墙)的内力、强度及稳定性计算；
数据类型(数组和结构)
数据类型 一数组 定义：数组(ARRAY)是由一组同一类型的数据组合在一起而形成的复杂数据类型，数组的维数最大可以到6维。 例如：ARRAY[1..4，1..5，1..6]IN’1’ 这是一个三维数组，1..4,1..5,1..6为数据第1~3维下的标范围；IN’1’为元素类型关键词，定义了一个整数型，大小为4*5*6（等于120个数）的三维数组，可以用数组名加上下标方式来引用数组中的摸个元素，如a【2,1,5】 a表示数组名称，2表示第一位取第二个数据，1表示第二位取第一个数据，5表示第三位取第五个数据 例：全局共享数据块DB3中新建一个变量，变量名为a，变量类型为ARRAYP[1..4，1..5,1..6]IN‘1‘新建的变量如图所示。 1.首先插入一个数据块如下图 数据块名称，例：DB3 如下图
2.双击打开DB3如下图 3.新建一个变量如下图 输入变量如【名称a；类型array[1..4,1..5,1..6]；初始值可以为1,2,3】如下图
在下面空格处输入INT也就是整数，这样就建立了a这个数组的变量如下图。
二结构 定义：结构（STRUCT）是由一组不同类型的数组合在一起而形成的复杂数据类型，结构通常用来定义一组相关的数据，例如电机的一组数据可以按如下方式来定义 Motor:STRUCT……..开始结构定义词 Speed：INT Current：REAL END-STRUCT …….结束结构定义 {Speed表示速度，current表示电流，INT定义类型整数，REAL定义类型实数} 例：在共享数据块DB1中新建一个上面的结构如图 1首先新插入一个数据块如DB1，数据类型为共享。双击打开如下图 2把原来的删除掉如下图 3加入定义一个电机（motor），变量名为motor，如下图
建筑结构选型实例分析报告
建筑结构选型实例分析 第一章 悬挑结构：现代MOMA 1.工程概况： 当代MOMA位于东直门迎宾国道北侧，拥有首都北京的地标优势,项目规划建筑面积22万平方米，其中住宅为13.5万平方米，配套商业面积达8.5万平方米，包括多厅艺术影院，画廊，图书馆等文化展览设施，还包括了精品酒店，国际幼儿园，顶级餐饮，顶级俱乐部及健身房、游泳池、网球馆等生活设施与体育休闲设施。 当代MOMA由纽约的哥伦比亚大学教授StevenHoll设计，项目规划概念是BEIJINGLINKEDHYBRID，在建筑艺术方面实现了世界的唯一，更加充分的发掘城市空间的价值，将城市空间从平面、竖向的联系进一步发展为立体的城市空间。当代MOMA也是当代置业科技主题地产的延续与发展，在万国城Moma实现高舒适度、微能耗的基础上，将大规模使用可再生的绿色能源。从可持续的观点出发，当代MOMA适当的高密度(强度)开发利用土地与大规模使
用可再生的绿色能源是大城市发展的方向，是真正“节能省地型”的项目。 在当代MOMA的规划设计中，更多考虑了未来城市的生活模式，引入了复合功能的概念，实现开放功能的城市社区，在这里不单是居住功能，而且能够和谐的工作，娱乐、休闲消费、交通，作为一个汇集精品商业与国际文化的开放社区，充满生气与活力，将创造更和谐的国际化生活氛围，不仅为社区创造更舒适的环境，更多的交往机会，也将完善城市区域功能，为北京的城市形象，为北京奥运会增添光彩。项目计划2005年初开始建设，在2008年奥运会之前建成使用。 2.结构形式： 为减轻自重，梁柱采用H型钢，并且设置了受拉的钢斜撑，提高悬挑结构的刚度和承载力．为承受悬挑部分重力荷载产生的倾覆力矩，在悬挑部分增设钢斜撑，将倾覆力矩传递到塔楼上；在塔楼相应的部位增设钢管斜撑。使塔楼整体承受倾覆力矩。在塔楼内除设置核心筒外。还设置了十字型剪力墙，提高塔楼整体的刚度和抗倾覆能力。长悬挑是本工程主要设计难点之一，目前主体结构竖向构件采用了中震不屈服的性能目标，对于悬挑结构这样更加重要的部分，设计中采用了中震弹性设计的更高的性能目标，即悬挑部分的构件验算时，按中震弹性地震力(水平地震和竖向地震)与竖向荷载进行组合，考虑荷载分项系数，材料强度取设计值。经中震弹性设计验算，悬挑部位构件的应力比基本上都控制在0．9以下。 3.施工情况： 物业公司：第一物业服务有限公司 建筑面积：220000平方米 绿化率：34% 使用率：80% 容积率：2.64 建设规模：地上21层、地下两层
数据结构习题集答案解析_清华大学版
第1章 绪论 1.1 简述下列术语：数据，数据元素、数据对象、数据结构、存储结构、数据类型和抽象数据类型。 解：数据是对客观事物的符号表示。在计算机科学中是指所有能输入到计算机中并被计算机程序处理的符号的总称。 数据元素是数据的基本单位，在计算机程序常作为一个整体进行考虑和处理。 数据对象是性质相同的数据元素的集合，是数据的一个子集。 数据结构是相互之间存在一种或多种特定关系的数据元素的集合。 存储结构是数据结构在计算机中的表示。 数据类型是一个值的集合和定义在这个值集上的一组操作的总称。 抽象数据类型是指一个数学模型以及定义在该模型上的一组操作。是对一般数据类型的扩展。 1.2 试描述数据结构和抽象数据类型的概念与程序设计语言中数据类型概念的区别。 解：抽象数据类型包含一般数据类型的概念，但含义比一般数据类型更广、更抽象。一般数据类型由具体语言系统部定义，直接提供给编程者定义用户数据，因此称它们为预定义数据类型。抽象数据类型通常由编程者定义，包括定义它所使用的数据和在这些数据上所进行的操作。在定义抽象数据类型中的数据部分和操作部分时，要求只定义到数据的逻辑结构和操作说明，不考虑数据的存储结构和操作的具体实现，这样抽象层次更高，更能为其他用户提供良好的使用接口。 1.3 设有数据结构(D,R)，其中 {}4,3,2,1d d d d D =，{}r R =，()()(){}4,3,3,2,2,1d d d d d d r = 试按图论中图的画法惯例画出其逻辑结构图。 解： 1.4 试仿照三元组的抽象数据类型分别写出抽象数据类型复数和有理数的定义（有理数是其分子、分母均为自然数且分母不为零的分数）。 解： ADT Complex{ 数据对象：D={r,i|r,i 为实数} 数据关系：R={
建筑结构选型案例分析(1)
1 混合结构体系 混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成，以砖墙为承重墙，或者梁是用木材建造，柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点：质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低，适合6层以下，横向刚度大，整体性好，但平面灵活性差。 分类：型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 实例工程项目概况 金茂大厦（JinMaoTower），又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高米，是上海目前第2高的摩天大楼（截至2008年）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工，1999年建成，有地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层，地下3层，楼面面积27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体，融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼，由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的
拱桥加固原理及方法
拱桥加固原理及方法 佚名 ?简介：由于历史的原因，北京市郊区交通公路基础设施较为落后，公路等级较低。随着改革开放和社会经济的发展，以2008年奥运会为契机，北京市组织实 施了郊区公路改造工程，全面提升路网水平，北京市的公路建设得到前所未有的发展。随着公路的 改建与大修，郊区公路上的桥梁的状况得到了明显的改善。但由于设计、施工等方面的原因，仍有一些桥梁在使用年限内就产生了病害，危及行车的安全畅 通。而郊区的山区公路拱桥占有很大比例，针对我市桥梁病害的实际情况，我们组织设计术人员对北京郊区的危桥进行调研，发现在郊区的危桥中双曲拱桥占35% 左右的比例，本文在准确分析病害产生原因的基础上提出了改造加固措施并予以实施。 ?关键字：拱桥,加固,原理,方法 [1][2][3] 一、概述
由于历史的原因，北京市郊区交通公路基础设施较为落后，公路等级较低。随着改革开放和社会经济的发展，以2008年奥运会为契机，北京市组织实施了郊区公路改造工程，全面提升路网水平，北京市的公路建设得到前所未有的发展。 随着公路的改建与大修，郊区公路上的桥梁的状况得到了明显的改善。但由于设计、施工等方面的原因，仍有一些桥梁在使用年限内就产生了病害，危及行车的安全畅通。而郊区的山区公路拱桥占有很大比例，针对我市桥梁病害的实际情况，我们组织设计术人员对北京郊区的危桥进行调研，发现在郊区的危桥中双曲拱桥占35% 左右的比例，本文在准确分析病害产生原因的基础上提出了改造加固措施并予以实施。 二、拱桥病害情况及原因 针对北京郊区几座双曲拱桥调查，发现除了混凝土结构物共存的一些病害外，双曲拱桥普遍现状如下： 1.等级偏低，桥的强度、刚度、宽度不够，不能满足现在的交通要求。 2.拱肋出现裂缝。
拱桥的设计的四个主要高程
1、拱桥的设计的四个主要高程：桥面高程、拱顶底面高程、起拱线高程、基础 底面高程 2、拱桥的三个设计阶段：⑴桥长及分孔、⑵设计高程及矢跨比、⑶不等跨连续 拱的处理 3、拱桥常用的拱轴线类型：⑴圆弧线、⑵抛物线、⑶悬链线 4、现行桥梁中的三大作用：永久作用、可变作用、偶然作用 5、桥梁的全长：有桥台的桥梁为两岸桥台侧墙或八字墙尾端间的距离，无桥台 的桥梁为桥面系行车长度。 6、桥梁的总长：指两桥台台背前缘之间的距离 7、桥梁的建筑高度：指桥面至桥梁结构最下缘之间的竖向距离 8、桥梁的容许建筑高度：公路（铁路）定线中所确定的桥面（或轨顶）标高，对通航净空顶部标高之差。 9、梁式桥的计算跨径：有支座的桥梁，为桥跨结构的相邻两支座中心之间的距离，无支座的桥梁，为支撑中心之间的距离。 10、拱桥的计算矢高：拱顶至拱脚拱轴线上的垂直距离 11、板的有效工作宽度：板在局部分布荷载作用下，不仅直接作用部分承担荷载，相邻部分也会承担一部分，总的宽度 12、桥梁设计的原则：⑴安全可靠、⑵适用耐久、⑶经济合理、⑷技术先进、 ⑸美观、⑹环境保护和可持续发展 13、桥面铺装的原则：⑴防止车辆轮胎或履带直接磨耗行车道板、⑵保护主梁免受雨水侵蚀、⑶对车辆轮重的集中荷载起分布作用 14、桥面横坡的设置方式：三角垫层装配式肋板梁桥、箱式肋板式梁桥、行车道板成倾斜面而形成横坡 15、单向板：长宽比≥2，周边支承单向配置受力筋 双向板：长宽比＜2，周边支承双向配置受力筋 配筋不同：单向板长跨方向只要配置适当的构造钢筋，而双向板按两个方向的内力分别配置钢筋 16、伸缩缝的作用：主要是为了防止温度的变化引起路面结构的热胀冷缩过大而造成破坏.现在为了减少地震危害，伸缩缝也起到防止梁体位移过大的作用。总之就是一个缓冲位移的装置。 设置的位置：梁端与桥台背墙之间，两相邻梁端之间设置，相邻两桥垮结构之间在桥墩处设置。 17、实腹式和空腹式拱上建筑的组成：实腹式的拱上建筑是实体结构的拱桥，由侧墙、拱上填料、护拱以及变形缝、防水层、泄水管和桥面等部分组成空腹式是由几个腹孔构成的拱桥，桥面系和立柱、腹孔、腹孔墩 18、不等连续拱防范解决不平衡推理问题的方法：⑴.采用不同的矢跨比；当跨径一定时，推力大小与矢跨比成反比。在相邻两孔中，大跨径采用较陡的拱，小跨径采用较坦的拱，使相邻孔在恒载作用下的不平衡推力尽量减小。 ⑵.采用不同的拱脚标高。 ⑶.调整拱上建筑的恒载重量。大跨径采用轻质的拱上填料或空腹式拱上建筑，小跨径采用重质拱上填料或实腹式拱上建筑，以改变恒载重量来调整拱桥的恒载
建筑结构选型案例分析
1 混合结构体系 1.1混合结构体系概述 混合结构是指承重的主要构件是用钢筋混凝土和砖木建造的。如一幢房屋的梁是用钢筋混凝土制成，以砖墙为承重墙，或者梁是用木材建造，柱是用钢筋混凝土建造。由两种或两种以上不同材料的承重结构所共同组成的结构体系均为混合结构。混合结构,又可以说是砖混结构.虽然也用钢筋浇柱\梁,但墙体具是承重功能,不能乱拆. 特点：质量较框架略差,质量较好,寿命较长.造价略低，适合6层以下，横向刚度大，整体性好，但平面灵活性差。 分类：型钢柱+混凝土梁+混凝土筒归入混凝土结构 型钢柱/钢管混凝土+钢梁+混凝土筒归入型钢框架混凝土核心筒结构 1.2 实例工程项目概况 金茂大厦（JinMaoTower），又称金茂大楼，位于上海浦东新区黄浦江畔的陆家嘴金融贸易区，楼高420.5米，是上海目前第2高的摩天大楼（截至2008年）、中国大陆第3高楼、世界第8高楼。大厦于1994年开工，1999年建成，有地上88层，若再加上尖塔的楼层共有93层，地下3层，楼面面积27万8,707平方米，有多达130部电梯与555间客房，现已成为上海的一座地标，是集现代化办公楼、五星级酒店、会展中心、娱乐、商场等设施于一体，融汇中国塔型风格与西方建筑技术的多功能型摩天大楼，由著名的美国芝加哥SOM设计事务所的设计师Adrian Smith设计。因为中国人喜欢塔所以中国才把金茂大厦设计成这样。 1.3 实例工程项目结构选型与结构布置分析 其结构体系为巨型型钢混凝土翼柱+ 内筒混合结构体系。这种混合结构体系的巨型型钢混凝土柱和钢筋混凝土内筒通过刚性大梁构成一个整体的抗侧力体系, 而且其抗侧力体系的力矩很大, 效率很高。这种体系还可提供较大的使用空间, 其外围洞口可以做得很大。 2框架结构体系 2.1框架结构体系概述 框架结构是利用梁柱组成的纵、横向框架，同时承受竖向荷载及水平荷载的
桥梁工程-拱桥题库(含解答)
第一节概述 1．拱桥与梁桥相比在受力性能上有哪三点差异？ 答：①竖向荷载作用下，支承处存在水平推力H，且全拱均相等 ②由于水平推力使拱桥截面弯矩比同截面的梁桥小 ③主拱主要承受弯压内力 2．拱桥按拱上结构的形式可分为哪两种类型？ 答：分为①实腹式拱桥②空腹式拱桥 3．拱桥按结构体系可分为哪两类？各自受力特点是什么？ 答：如下表 4．拱桥按主拱圈的横截面形式可分为哪四类？ 答：分为①板拱桥②肋拱桥③双曲拱桥④箱形拱桥 5．何谓计算矢跨比？何谓净矢跨比？ 答：计算矢跨比（D）：拱圈（或拱肋）的计算矢高（f）与计算跨径（l）的比值 净矢跨比（D。）：拱圈（或拱肋）的净矢高（f。）与净跨径（l。）的比值
拱顶截面 第二节拱桥的构造与设计 1.何谓板拱？ 答：主拱圈为矩形实体截面的拱桥，称为板拱 2.何谓肋拱桥？其上部结构由哪几部分组成？ 答：肋拱桥是由两条或多条分离的平行拱肋，以及在拱肋上设置的立柱和横梁支承的形成部分组成的拱桥，其上部结构由横系梁、立柱、横梁、纵梁及桥面板组成。 3.箱形拱的主要特点有哪五点？ 答：①截面挖空率大，减轻了自重 ②箱形截面的中性轴大致居中，对于抵抗正负弯矩具有几乎相等的能力，能较好地适应主拱圈各截面的正负弯矩变化的需要 ③由于是闭合空心截面，抗弯和抗扭刚度大，拱圈的整体性好，应力分布较均匀 ④单条肋箱刚度较大，稳定性好，能单箱肋成拱，便于无支架吊装
⑤制作要求较高，吊装设备较多，主要用于大跨径拱桥 4.箱形截面常用的组成方式有哪四种？各种的优缺点是什么？答：①U型肋组成的多室箱形截面 优点：预制不需要顶模，吊装稳定性好 缺点：浇筑顶层砼时需要侧模，安装不方便
拱桥桥梁结构
一、伸臂梁桥 木桥中的大跨型式之一是伸臂梁桥。 伸臂梁桥是层层架设平行木杆，一端用砂石镇压固定在岸上，另一端逐层挑出，自两岸俱来形成两臂。其中不接合处架以并行木简支梁。木伸臂梁桥在很多国家的山区都存在。我们无法确定此类桥始建的时间。在中国，公元308 ~313年曾有在甘肃省跨黄河建造过50米桥跨的木伸臂梁的记录。之后，由山区推广到平原，采用平衡伸臂法建造跨较大河流的多孔木伸臂梁桥（图l-2）。 图1-2 木伸臂梁桥（左） a锚着木伸臂梁桥b平衡木伸臂梁桥图 图1-3 撑架桥（右） a A八字撑架桥b八字撑架桥 印度、巴基斯坦、日本和有些南美洲国家都亦有木伸臂梁桥。中国的很多木伸臂梁桥上盖有美丽的桥屋，现仍能完好地为行人服务。木桥寿命不可能太长，所有这些桥一般建于18-19世纪，之后经过多次维修或重建，不少都成为了文物保护对象。 二、撑架桥 另一类木桥为斜撑桥或撑架桥。斜撑可以帮助简支木梁增大约3 倍跨径。有两种基本型式的斜撑。图1-3a是“A”字撑架，图1 一3b在中国称作八字撑架（像中国汉字“八”）。这两种撑架桥在亚洲、欧洲、美洲等地亦都能找到。撑架桥结构是木拱和木桁架之源。 三、特拉杨桥（罗马）
罗马时代早期固定式桥梁中有不少木结构。罗马编年史中最早记载传说中的罗马跨蒂贝尔河的塞勃里休斯桥为石墩木桥，约建于公元前621 年。公元前62 年，当罗马人抵抗伊特拉斯坎人入侵时遭破坏。 罗马帝国在特拉杨大帝时势力最强盛。在今罗马特拉杨石柱所刻图画中，雕刻记载了其征服达西亚（约今匈牙利）时，罗马军团艰难地以浮桥和栈桥过多瑙河的情形。 罗马木拱桥第一次建于罗马尼亚近奥索瓦处跨多瑙河，称为特拉杨桥。桥是五孔木拱，每孔跨径约35 米，为达那斯柯斯的阿波罗陶洛斯于公元105年所建（图l— 4）。桥结构亦见于罗马特拉杨柱的浮雕。从图中可看出，罗马木拱是在垂直面内三层斜撑以放射形木相联。该放射形木亦作为桥面的支承。在图上可以看到桥面及其两旁的栏杆。石墩顶上有木栈架作为木拱拱脚。因此，也可称为斜撑拱或撑架拱。 石墩撑架拱据说曾普遍地建于罗马帝国殖民地。公元l世纪美因兹的莱茵河桥和4世纪的科隆莱茵河桥是此类设计的重要实例。图l— 5 为康斯坦丁大帝修建的德国科隆跨莱茵河桥及其模型，展现出当年高超的工程水平。桥正式通车于公元310 年，通车时有城市的庆典节日。此式和特拉杨拱的区别在于有更多的斜撑加固，一似桁架的作用。 中世纪欧洲木拱桥达到其巅峰。木工技术成熟，建造了大量用桥面加固的撑架桥，或组合的木拱桥，桥跨达60 米。图1— 6 为瑞士吕城的司拔洛亦木桥。桥始建于1408 年，于1566 年遭洪水毁坏，1568 年重建。桥为多孔木撑架拱，上盖装饰的桥屋，桥屋柱夹于两片撑架拱之间。在桥屋中有1626~ 1636年卡斯伯·昌格林格所绘《图腾—坦兹》图。 图1一4 罗马特拉杨木拱桥
钢管混凝土拱桥结构设计探讨(新版)
钢管混凝土拱桥结构设计探讨 (新版) Safety work has only a starting point and no end. Only the leadership can really pay attention to it, measures are implemented, and assessments are in place. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0331
钢管混凝土拱桥结构设计探讨(新版) 【摘要】钢管混凝土拱桥在我国的应用发展很快。本文对刚架系杆拱桥型、助供横向结构、拱助我面设计和桥面系构造等问题进行探讨。 【关键词】钢管混凝土拱桥结构设计探讨 钢管混凝土拱桥近十年来在我国发展迅速，随着数量的增多，跨径与规模也不断增大，分布区域也越来越广，除了钢管混凝土拱桥具有材料强度高、施工方便、造型美观等优点的原因外，与我国正处于大规模的交通基础设施建设时期的大环境有密切的关系[2］。本文将根据钢管混凝土拱桥在我国的应用情况与近几年的发展趋势，对结构的合理设计进行定性的讨论。 一、刚架系杆拱桥型 钢管混凝土拱桥结构形式丰富多样，承载形式上、中、不承式
均有。按拱的推力，又可分为有推力供和无推力供。无推力供又有拱架组合体系和刚架系杯供。钢管混凝土拱桥以中下承式为主，有推力拱和元推力拱均占相当的比重。在无推力拱中，以刚架系杆拱为主。这些都是钢管混凝土拱桥的构造特点，与我国传统的石拱桥、钢管混凝土拱桥均有明显的不同。 刚架系杆拱是在钢管混凝土拱桥中出现的拱桥新的结构形式。我国建成的第一座钢管混凝土拱桥--四川旺苍东河大桥采用的就是刚架系杆拱。与拱架组合体系不同，刚架系杆供中拱助与桥墩团结，不设支座，采用预应力钢绞线作为拉杆来平衡换的推力，拉杆独立于桥面系之外，不参与桥面系受力，而桥面系为局部受力构件。这种结构由于拱和墩连接处为刚结点，属刚架结构，又带有系杆，故称之为刚架系杆拱。 刚架系杯拱为超静定结构，桥梁上部、下部以及基础甚至地基连成一体，结构的超静定次数较多，受力复杂。由于其系杆刚度与供梁组合体系中的系杯梁刚度相比小很多，特别对于大跨径桥梁，系杆拉力增量将产生很大的变形，而供助、系杆和墩往团结在一起，
高中通用技术 1.2典型结构案例分析教案 地质版
第二节典型结构案例分析 学习目标 理解结构是为了承受力和抵抗变形的本质，能概括分析结构受力的方法，知道基本构件的特点，理解荷载与结构受力间的关系 学习内容 一、回忆 ㈠作用在结构上的载荷（力） 工程结构承受的外力有各种各样，但以它们对结构的影响来说，主要有以下几种。 ⒈拉力：结构承受拉伸时，作用在结构（经常称为拉杆）上的力是一对方向相反，作用线与拉杆轴线重合的集中力，方向背离杆的底面。其受力实例是吊车的吊绳。 G (拉力受力模型) ⒉压力：结构承受压缩时，作用在结构（习惯上称为压杆）上的力是一对方向相反，作用线与压杆轴线重合的集中力，方向指向杆的底面。如液压机的顶杆工作时就是受压。 ⒊剪力：结构在受剪切时，结构所承受的力是分别作用在构件相对的两个面上，方向相反，作用线错开微小距离的两个平行力。连接剪刀两个部分的销钉在剪刀工作时就是承受的剪切力，其受力模型如图。 ⒋扭转力：承受扭转的构件一般都称为轴。它承受的外力是一对作用在轴两端面内，转向相反的力偶矩，其受力实例和力学模型如图。 ⒌弯曲力：承受弯曲载荷的构件，一般称为梁。梁在承受弯曲时，受力情况比较复杂，其中一种载荷叫做弯矩。它是作用在过梁的轴线且与横截面垂直的平面内的力偶矩。其作用力是使梁产生弯曲变形。 ㈡结构受载荷实例 任何结构承受的外载荷，都是拉、压、剪、扭、弯中的一种或几种的组合。工程结构的主要功能就是承受和传递各种形式的外载荷，保证结构的可靠工作。
⒈秋千的吊索，主要承受拉力； ⒉桥梁的桥墩，主要承受压力； ⒊连接齿轮和轴的键，主要承受剪力； ⒋汽车方向盘的轴，主要承受扭力； ⒌单杠的杠体（上面的横杠），主要受弯力； ⒍吊扇旋转，吊杆主要受扭力和拉力； 为了保证结构的正常工作，这些构件必须有对于主要载荷的足够的承载能力。这是结构设计中必须考虑的重要问题。 二、典型结构分析 ⒈单杠结构分析 ⑴各部分名称：杠体，立柱和拉杆。（为什么做成这样的结构？） ⑵杠体的受力与变形：杠体总是朝着人体所在的瞬间位置的方向上发生弯曲。——弯曲力 ⑶立柱、拉杆的受力与变形： 立柱：静止时受压力；当人在运动时，对立柱产生弯矩M，使立柱弯曲变形。——怎样做才能保持单杠稳定？ 拉杆：人在运动时，拉杆起到辅助立柱抗变形作用。 ⒉棚室屋架结构分析 ⑴棚室荷载与立柱受力：永久性荷载（不随时间变化而变化的荷载）和可变性荷载（随情况变化而变化的荷载）。 ⑵梁的受力：梁的上部，受压力，材料被挤压；下部，受张力，材料被拉伸。防止弯曲变形大的方法：增加支撑点。 ⑶拱结构的应用 拱结构：中间高四周低，呈弧形的曲面。 应用：在跨度较大的情况下，建筑物多采用拱结构。这样的结构既有利于承载，又美观。 三、教师总结 根据技术与设计1中所学结构基本受力形式，分析典型案例中结构的受力，既能巩固了以前所学的知识，又能融会贯通的将新知识应用于实践，教师在教学过程中应注意细节的把握以及与其他学科的整合教学。
结构选型大作业(各种结构建筑实例分析)
结构选型大作业 ————09城规 一、砖混结构 ⑴工程名称：麻省理工学院学生宿舍贝克大楼 ⑵工程概况： 所在地：美国波士顿 设计师：阿尔瓦·阿尔托 时间：1947～1948 地点：麻省理工学院 楼层高度：七层 （1946年，阿尔托接受委托在临近查尔 斯河繁华的海岸线的地方设计一栋学生宿 舍楼。他希望使宿舍尽可能多的房间面向太 阳和河流，而不是面向聚集的车流，所以解 决这一问题的方案就是把宿舍楼设计成蜿 蜒曲折的形式，形成一种倾斜着流动的风景。西面主要是一些次要的空间，例如公用房间、走廊以及位于大厅一层入口处以扇形方式向外发散的楼梯。为了避免走廊的光线昏暗，他将小卖部和自助餐厅的高度降低了一些。宿舍的表面用的是粗糙的红色石砖，而低矮的餐厅部分使用的是灰色大理石。西面是一个常青藤缠绕的藤架和一座大型露
天花园。 这座有着红色石砖墙、外形蜿蜒曲折的宿舍楼，跟其他建筑相比是那么与众不同，从而成为一座标志性建筑。这种北欧浪漫主义的建筑手法使得当时的国际先锋派大为震惊。同时这种理性主义原则下的反理性形式，体现了阿尔托对现代主义独裁专断的否定。希契柯克称它有“表现主义”倾向。因当时建筑材料仍受管制，只好用砖砌承重墙，高七层，平面作弯来弯去的蛇形，这样就可使宿舍每人都能看窗外的查里斯河风景，同时，曲线布置也可以冲散一般宿舍特有的单调冷漠气氛。） ⑶结构形式分析 ①结构形式：砖砌承重墙 ②受力特点：砖墙既是承重结构，又是围护结构。墙体、 基础等竖向承重构件采用砖砌体结构，楼 盖、屋盖等水平承重构件采用装配式或现浇 钢筋混凝土结构 ⑷施工方案：（平面图）
⑸建筑结构特点：建筑平面灵活，使用方便，结构构件 巧妙转化为精致的装饰。 二、框架结构 ⑴工程名称：萨伏伊别墅(the Villa Savoye) ⑵工程概况：萨伏伊别墅是现代主义建筑的经典作品之一，位于巴黎近郊的普瓦西（Poissy），由现 经典别墅设计案例 代建筑大师勒柯布西耶于1928年设计，1930年建成，使用钢筋混凝土框架结构。这幢白房子表面看来平淡无奇，简单的柏拉图形体和平整的白色粉刷的外墙，简单到几乎没有任何多余装饰的
钢管混凝土拱桥结构设计探讨
钢管混凝土拱桥结构设 计探讨 集团企业公司编码：（LL3698-KKI1269-TM2483-LUI12689-ITT289-
钢管混凝土拱桥结构设计探讨【摘要】钢管混凝土拱桥在我国的应用发展很快。本文对刚架系杆拱桥型、助供横向结构、拱助我面设计和桥面系构造等问题进行探讨。【关键词】钢管混凝土拱桥结构设计探讨 钢管混凝土拱桥近十年来在我国发展迅速，随着数量的增多，跨径与规模也不断增大，分布区域也越来越广，除了钢管混凝土拱桥具有材料强度高、施工方便、造型美观等优点的原因外，与我国正处于大规模的交通基础设施建设时期的大环境有密切的关系[2］。本文将根据钢管混凝土拱桥在我国的应用情况与近几年的发展趋势，对结构的合理设计进行定性的讨论。 一、刚架系杆拱桥型 钢管混凝土拱桥结构形式丰富多样，承载形式上、中、不承式均有。按拱的推力，又可分为有推力供和无推力供。无推力供又有拱架组合体系和刚架系杯供。钢管混凝土拱桥以中下承式为主，有推力拱和元推力拱均占相当的比重。在无推力拱中，以刚架系杆拱为主。这些都是钢管混凝土拱桥的构造特点，与我国传统的石拱桥、钢管混凝土拱桥均有明显的不同。 刚架系杆拱是在钢管混凝土拱桥中出现的拱桥新的结构形式。我国建成的第一座钢管混凝土拱桥--四川旺苍东河大桥采用的就是刚架系杆拱。与拱架组合体系不同，刚架系杆供中拱助与桥墩团结，不设支座，采用预应力钢绞线作为拉杆来平衡换的推力，拉杆独立于桥面系之外，
不参与桥面系受力，而桥面系为局部受力构件。这种结构由于拱和墩连接处为刚结点，属刚架结构，又带有系杆，故称之为刚架系杆拱。 刚架系杯拱为超静定结构，桥梁上部、下部以及基础甚至地基连成一体，结构的超静定次数较多，受力复杂。由于其系杆刚度与供梁组合体系中的系杯梁刚度相比小很多，特别对于大跨径桥梁，系杆拉力增量将产生很大的变形，而供助、系杆和墩往团结在一起，根据位移交形协调条件，供的水平推力的增量主要由桥墩和拱助自身承受，因而考虑系杆变形后它是有推力的结构。系杆的作用是对拱施加预应力以抵消拱的大部分水平推力（主要是恒载产生的水平推力），因此通常把系杯看成预应力体外索。除去系杆承受的水平推力后余下的拱的水平推力一般来说不大，还可以通过适当的超张拉给予最大限度的减小，从这个角度可以看成无推力拱。刚架系杯拱由于系杆的存在，降低了对下部结构和基础的要求，使拱桥的应用范围从山区扩大到了平原和城市。 在施工方面，刚架系杆拱的施工可以像固定供一样采用无支架施工，因而桥梁的跨越能力也较大，也能够充分发挥钢管混凝土拱桥施工方便的优越性。由于这些优点，这种桥型出现以后得到较广泛的应用。 目前已建成的下承式刚架系杯拱中跨径最大的是深圳北站大桥（150m），在建的跨径最大的是湖北武汉汉江三桥（跨径达280m）；带双悬臂半拱的中承武刚架系杆拱（俗称飞鸟式或飞燕式），已建成的跨径最大的是广东东南海三山西大桥（主跨ZDO刎。在建的大跨径的有主跨达36（）的广州丫警沙大桥、主跨达280米的武汉汉江五桥和主跨达
典型建筑设计案例分析
典型建筑设计案例分析 案例一：幸福海岸幼儿园 姓名：戴朝文 幸福海岸幼儿园是一寄宿制幼儿园，适宜三至六周岁的幼儿学习和生活。建筑共有三层，总建筑面积为：2４０7。15㎡。本幼儿园共设置三个班级,每个班级有各自独立的卧室和活动室。一层室外南面有公共活动广场,孩子们可以在一起欢乐,相互之间有更多的交往机会，在交往中可让孩子们开阔眼界，促进儿童知识、情感和个性的发展。在建筑空间组合上也突破了分隔、封闭的格局，强调既分又合，灵活多变，并十分重视公共活动和交往空间的创造。本设计利用绿化、游乐设施及不规则的建筑设置一些变化的空间环境来满足儿童的好奇心,并促进游乐的兴趣。北面有各自班级的活动场地，适宜幼儿嬉戏游乐,可为幼儿创造良好的生活环境。在场地里面可设置一些零碎、散乱、凹凸不平的材料,教孩子们组装、拆卸,建立他们自己的游戏天地，充分发挥他们的想象力。国家对幼儿园建筑设计规范规定：“必须设置各班专用的室外游戏场地,每班的游戏场地面积不应小于60㎡，各游戏场地之间宜采取分隔措施。"本幼儿园的设计是符合这方面的要求的。在幼儿园的东北角,设计有一个杂物院,并单独设置对外出入口,可用来堆放各种废弃杂物，其独立的设计功能，可避免杂物堆的异味对幼儿的学习和生活造成影响。整个幼儿园设计有围护及遮拦设施,园内种有很多树木，可以想象其规划非常的美观、优雅。 室内设计有各种生活用房(如：活动室、卧室、卫生间、衣帽贮
藏室、音体活动室）和服务用房（如：医务室、隔离室、晨检室、值班室、教职工办公室、会议室、院长办公室)，且设置有两个疏散楼梯，从其平面布置来看，功能分区明确，可避免相互干扰，方便使用管理，有利于交通疏散.活动场所是幼儿园每个班级独立生活的互动空间，包含了幼儿每日在园的学、玩、吃、睡、洗、如厕等各项主要生活内容，其在幼儿生活用房中所占的面积是最大的。本设计中主要的生活用房都设计为朝南方向,有利于日照采光,可创造良好的通风条件，为孩子们带来不少的乐趣。幼儿园的服务用房是为幼儿的保健和教育以及后勤保障服务的，在平面布局中也要充分考虑其功能使用的合理性.本设计中将值班室、晨检室、医务室、隔离室服务用房布置在一层,接近幼儿园入口，且医务室和隔离室紧密相连,两者的位置没有和各活动单元相混，隔离室设有专用的出入口。活动室层高为３.3m，音体活动室层高为6m，而规范规定，活动室最低净高为2.8m，音体活动室最低净高为3。6m，本设计均能满足规范的要求。约3m 宽的走廊可将分班活动场联系起来,使其成为互相沟通的游戏场，既保持了本班活动场的秘密性，又为不同班级不同年龄儿童自由接触创造了条件. 典型建筑设计案例分析 案例二：田林县人民法院住宅楼户型分析 姓名：戴朝文 田林县人民法院住宅楼是一栋6层的普通多层住宅楼,位于夏热冬暖的广西地区。建筑节能设计主要考虑夏季防热与空调耗冷，不考
钢管混凝土拱桥结构设计探讨(一)
钢管混凝土拱桥结构设计探讨(一) 【摘要】钢管混凝土拱桥在我国的应用发展很快。本文对刚架系杆拱桥型、助供横向结构、拱助我面设计和桥面系构造等问题进行探讨。 【关键词】钢管混凝土拱桥结构设计探讨 钢管混凝土拱桥近十年来在我国发展迅速，随着数量的增多，跨径与规模也不断增大，分布区域也越来越广，除了钢管混凝土拱桥具有材料强度高、施工方便、造型美观等优点的原因外，与我国正处于大规模的交通基础设施建设时期的大环境有密切的关系2〕。本文将根据钢管混凝土拱桥在我国的应用情况与近几年的发展趋势，对结构的合理设计进行定性的讨论。 一、刚架系杆拱桥型 钢管混凝土拱桥结构形式丰富多样，承载形式上、中、不承式均有。按拱的推力，又可分为有推力供和无推力供。无推力供又有拱架组合体系和刚架系杯供。钢管混凝土拱桥以中下承式为主，有推力拱和元推力拱均占相当的比重。在无推力拱中，以刚架系杆拱为主。这些都是钢管混凝土拱桥的构造特点，与我国传统的石拱桥、钢管混凝土拱桥均有明显的不同。 刚架系杆拱是在钢管混凝土拱桥中出现的拱桥新的结构形式。我国建成的第一座钢管混凝土拱桥--四川旺苍东河大桥采用的就是刚架系杆拱。与拱架组合体系不同，刚架系杆供中拱助与桥墩团结，不设支座，采用预应力钢绞线作为拉杆来平衡换的推力，拉杆独立于桥面系之外，不参与桥面系受力，而桥面系为局部受力构件。这种结构由于拱和墩连接处为刚结点，属刚架结构，又带有系杆，故称之为刚架系杆拱。 刚架系杯拱为超静定结构，桥梁上部、下部以及基础甚至地基连成一体，结构的超静定次数较多，受力复杂。由于其系杆刚度与供梁组合体系中的系杯梁刚度相比小很多，特别对于大跨径桥梁，系杆拉力增量将产生很大的变形，而供助、系杆和墩往团结在一起，根据位移交形协调条件，供的水平推力的增量主要由桥墩和拱助自身承受，因而考虑系杆变形后它是有推力的结构。系杆的作用是对拱施加预应力以抵消拱的大部分水平推力（主要是恒载产生的水平推力），因此通常把系杯看成预应力体外索。除去系杆承受的水平推力后余下的拱的水平推力一般来说不大，还可以通过适当的超张拉给予最大限度的减小，从这个角度可以看成无推力拱。刚架系杯拱由于系杆的存在，降低了对下部结构和基础的要求，使拱桥的应用范围从山区扩大到了平原和城市。 在施工方面，刚架系杆拱的施工可以像固定供一样采用无支架施工，因而桥梁的跨越能力也较大，也能够充分发挥钢管混凝土拱桥施工方便的优越性。由于这些优点，这种桥型出现以后得到较广泛的应用。 目前已建成的下承式刚架系杯拱中跨径最大的是深圳北站大桥（150m），在建的跨径最大的是湖北武汉汉江三桥（跨径达280m）；带双悬臂半拱的中承武刚架系杆拱（俗称飞鸟式或飞燕式），已建成的跨径最大的是广东东南海三山西大桥（主跨ZDO刎。在建的大跨径的有主跨达36（）的广州丫警沙大桥、主跨达280米的武汉汉江五桥和主跨达235m的江苏徐州京杭运河大桥。由此可以看出，刚架系杆玖正成为大跨径钢管混凝土拱桥的主要桥型。 钢管混凝土拱桥同自架设体系，先架设空钢管供，再准筑管内混凝土，然后上横梁、纵梁等桥系构造，最后进行桥回铺装和人行道、栏杆等附属物。在系杆张拉前的水平推力由洪和下部结构承担。因水平位移对拱的受力的不利影响很大，通常要求下部结构有较大的抗推刚度、承受大部分的水平推力。钢管混凝土拱先期架设的空钢管供的自重较轻，通常情况下其恒载水平推力较小．可以由下部结构承受。但此后加上的恒载，如横梁、纵梁、桥面铺装等自重，应由系杆承受。也就是说系杆应随上部结构的施工逐步张拉。 然而，近期出现的一些大跨宽桥，由于桥面纵坡的存在，使得系杆较难在横梁架设之前安装，因而在横梁架设之前的恒载水平推力要靠桥墩来抵抗。对于宽桥，横梁的自重在桥梁恒载中所占比重很大，尤其是混凝土横梁，这就使得桥梁基础工程量急增，未能充分发挥这类桥型
建筑结构概念设计案例分析
题： 工程概况： 某教学楼位于8度烈度区，设计基本地震加速度为0.2g ；场地为II 类；总层数为10层，底层一层层高5.5m ，二层5m ，其他层为4.1m ，总高为5.5+5+8*4.1=43.3m ；整个结构为现浇，本题中不考虑风荷载作用；楼面荷载计算中，雪载、使用荷载取50%，永久荷载取100%。 （三）、绘出框架平面柱网布置 第二步、初步选定梁柱截面尺寸及材料强度等级 一、 初估梁柱截面尺寸 （1）框架梁截面尺寸： 梁高h=(1/10～1/18)l=(1/10～1/18)×7200=400～720取600mm 梁宽b=(1/2～1/3)h=(1/2～1/3)×600=200～300取300mm>200mm (2)框架柱截面尺寸：600×600 为了减少构件类型，简化施工，多层房屋中柱截面沿房屋高度不宜改变。 在计算中，还应注意框架柱的截面尺寸应符合规范对剪压比(0/c c c c h b f V )、剪跨比(c Vh M /=λ)、轴压比(c c c N h b f N /=μ)限值的要求，如不满足应随时调整截面尺寸，保
证柱的延性。抗震设计中柱截面尺寸主要受柱轴压比限值的控制，如以ω表示柱轴压比的限值，则柱截面尺寸可用如下经验公式粗略确定： ?ω3 2 10)1.0(?-= =c f GnF a A 式中；A ——柱横截面面积，m 2，取方形时边长为a ； n ——验算截面以上楼层层数； F ——验算柱的负荷面积，可根据柱网尺寸确定，m 2； f c ——混凝土轴心抗压强度设计值； ω——框架柱最大轴压比限值，一级框架取0.7，二级框架取0.8，三级框架取0.9。 φ——地震及中、边柱的相关调整系数，7度中间柱取1、边柱取1.1，8度中间柱取1.1、边柱取1.2； G ——结构单位面积的重量(竖向荷载)，根据经验估算钢筋混凝土高层建筑约为12～18kN ／m 2。 A= 18x9x54x17.4/52x1.1 =0.32m 2 14.3x(0.8-0.1)x103 故0.6X0.6的柱子符合 二、 材料强度等级 1、 混凝土的强度等级：梁、柱和节点选用C30，其他各类构件选用C25。 2、 钢筋的强度等级：纵向钢筋采用II 、III 级变形钢筋，箍筋采用I 级钢筋。 三、 确定计算简图、选取计算单元 1、 画出水平计算简图，标注框架编号（横向为1、 2、3-----，纵向为A 、B 、C---）、框 架梁编号（材料、截面和跨度相同的编同一号），确定梁的计算跨度。