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高速鐵路橋橋梁工程畢業(yè)設(shè)計-展示頁

2025-06-30 15:35本頁面
  

【正文】 型、梁跨。 工程景觀設(shè)計要求京津城際軌道交通將建設(shè)成為世界一流的客運(yùn)專線,這不僅要體現(xiàn)在工程結(jié)構(gòu)、技術(shù)裝備本身,還要體現(xiàn)在鐵路主體形象上,必須脫離老鐵路給人們的老印象,況且本線連接北京天津兩大現(xiàn)代化城市,更應(yīng)該注重景觀效果,體現(xiàn)時代特征,做好工程建筑美學(xué)和景觀設(shè)計要求。京津地區(qū)由于多年來對地下水進(jìn)行過度開采,正在引起局部區(qū)域性地面整體沉降,其對橋梁工程會產(chǎn)生長期性的影響且難以預(yù)測。由于無碴軌道對沉降提出了更高的要求,所以本線橋梁基礎(chǔ)設(shè)計難度不同于一般線路。沿線黏性土土層厚,可達(dá)數(shù)十米甚至百米以上。隨著我國高速鐵路的發(fā)展,土地資源的保護(hù),考慮環(huán)境保護(hù)等多種問題,未來客運(yùn)專線將必然涉及平原、丘陵和山地等不同環(huán)境地形,以橋代路建設(shè)新理念具有十分重要的意義。 以橋代路設(shè)計 由于無碴軌道客運(yùn)專線鐵路沉降控制標(biāo)準(zhǔn)高,路基工程對沉降的控制難度更大,京津客運(yùn)專線沿線分布較為廣泛的軟土和松軟土,沉降控制問題更加突出。線路由北京南站東段引出,沿京津高速公路第二通道至楊村,后沿京山鐵路至天津站。綜合以上分析,本設(shè)計選取京津客運(yùn)專線中常用跨度橋梁進(jìn)行模擬設(shè)計。綜合各方面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)因素,客運(yùn)專線常用跨度橋梁一般以324m跨度為經(jīng)濟(jì)。在這些客運(yùn)專線中,橋梁總長均占線路總長的30%以上,其中以324m等常用跨度橋梁均占全線橋梁總長度的90%以上。其中最長的橋梁為楊村特大橋,;該橋最大跨度大128m. 京津城際軌道交通橋梁工程特點①技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)高全線采用無雜軌道技術(shù),橋梁必須滿足高速客運(yùn)專線無雜軌道鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,橋梁的動力性能、剛度指標(biāo)、變形控制等均達(dá)到目前國內(nèi)鐵路橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最高水平;②橋梁長度占線路長度的比例高%,其中以324m等常用跨度橋梁均占全線橋梁總長度的90%以上;③自然條件復(fù)雜,橋梁工程難度大沿線處于華北沖積平原,大部分地段分布有廣泛的軟土和松軟土,地基承載力不高,具有含水量高、壓縮性高、透水性差和強(qiáng)度低的特點;并且處于環(huán)渤海地震帶的中心位置,沿線地震峰值加速度大,并且地震動反應(yīng)譜特征周期值普遍較高;沿線又分布大范圍的地震可液化層等復(fù)雜的自然條件;④景觀設(shè)計要求高京津城際軌道交通將建設(shè)成為世界一流的客運(yùn)專線,這不僅要體現(xiàn)在工程結(jié)構(gòu)、技術(shù)裝備本身,還要體現(xiàn)在鐵路主體形象上,必須脫離舊鐵路給人們的印象,況且本線連接北京與天津兩大現(xiàn)代化城市,更應(yīng)該注重景觀效果,體現(xiàn)時代特征,做好工程建筑美學(xué)和景觀設(shè)計要求。采用國際上最先進(jìn)的無碴軌道技術(shù),確保列車高速平穩(wěn)舒適運(yùn)行,使京津兩地間實現(xiàn)30分鐘到達(dá)。線路由北京南站東段引出,沿京津高速公路第二通道至楊村,后沿京山鐵路至天津站。由此帶來的問題是鐵路建設(shè)投資成本的增加,到這部分投資的增加主要受益者是城市本身,應(yīng)調(diào)動相關(guān)地方政府的積極性,研究確定鐵路與地方政府合理的投資比例加以解決。我國城市擴(kuò)容的潛力很大,這是經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需要,也是我國人口多的國情實際,鐵路作為百年大計應(yīng)充分考慮今后城市發(fā)展需要,不對其造成過多的制約。 客運(yùn)專線的線路選線鐵路客運(yùn)專線建設(shè)應(yīng)充分體現(xiàn)“以人為本、服務(wù)運(yùn)輸、強(qiáng)本簡末、著眼發(fā)展”的鐵路建設(shè)新理念,由于其鐵路建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),線路選線的控制因素多,難度大,但線路選線的優(yōu)化與合理性直接關(guān)系鐵路和地方經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,所以,是客運(yùn)專線建設(shè)重視的首要問題。鐵路客運(yùn)專線建設(shè)是一個龐大的系統(tǒng)工程,在基礎(chǔ)工后沉降、無碴軌道技術(shù)、系統(tǒng)集成等方面環(huán)節(jié)多,技術(shù)難度大,雖然有秦沈客運(yùn)專線建設(shè)的經(jīng)驗,但尚沒有采用無碴軌道客運(yùn)專線系統(tǒng)成熟的經(jīng)驗。到2020年,我國鐵路運(yùn)營里程將達(dá)到10萬km。按照國務(wù)院審議通過的171。XX大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(論文)高速鐵路橋橋梁工程畢業(yè)設(shè)計1 緒論 概述自1964年世界上第一條高速鐵路—日本東海道新干線建成以來,日本、法國、德國、西班牙、比利時、英國、韓國等國已經(jīng)建成并投入使用的時速250km高速鐵路已達(dá)6350多km。可以說鐵路客運(yùn)專線是一個國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展到一定程度是適應(yīng)交通運(yùn)輸要求的必然產(chǎn)物。中長期鐵路網(wǎng)規(guī)劃187。目前已經(jīng)開工建設(shè)的京津、武廣、鄭西等高標(biāo)準(zhǔn)的鐵路客運(yùn)專線規(guī)模已達(dá)3200多km。在客運(yùn)專線鐵路建設(shè)中尚有一些問題需要統(tǒng)籌考慮以保證我國未來鐵路客運(yùn)網(wǎng)的安全、先進(jìn)和合理。在客運(yùn)專線引入特大、大城市區(qū)段的鐵路,建議加強(qiáng)客運(yùn)專線移入地下的設(shè)計方案研究。從國外高速鐵路的經(jīng)驗看,軌道交通在進(jìn)入大城市的主城區(qū)時,引入地下對城市的發(fā)展制約相對要小,比如日本東京、法國巴黎等國際都市的地鐵和城郊鐵路大多采用這種方式。 京津城際軌道交通工程概況京津城際軌道交通是環(huán)渤海京津冀地區(qū)城際軌道交通網(wǎng)的重要組成部分,也是溝通北京、天津兩大直轄市的便捷通道。2005年7月4日正式開工建設(shè),將于2008年奧運(yùn)會前正式通車運(yùn)營,是我國開工建設(shè)并將最早建成的第一條高速客運(yùn)專線鐵路,即一流的工程質(zhì)量、一流的裝備水平、一流的運(yùn)營管理。 客運(yùn)專線中常用跨度橋梁所占比重目前,我國的鐵路客運(yùn)專線建設(shè)正處于高潮,擬建和在建客運(yùn)專線鐵路項目已達(dá)10條以上。常用跨度橋梁是指經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,被廣泛應(yīng)用的一種或幾種跨度的簡支梁或連續(xù)梁橋。所以,我國鐵路客運(yùn)專線具有規(guī)模大、橋梁比重大、常用橋梁跨度為主的特點。2 橋式方案比選 京津客運(yùn)專線工程概況 京津客運(yùn)專線是環(huán)渤海京津冀地區(qū)城際軌道交通網(wǎng)的重要組成部分,也是溝通北京、天津兩大直轄市的便捷通道。 京津客運(yùn)專線橋梁工程特點 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求全線采用無碴軌道技術(shù),橋梁必須滿足高速客運(yùn)專線無碴軌道鐵路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求,橋梁的動力性能、剛度指標(biāo)、變形控制等均達(dá)到目前國內(nèi)鐵路橋梁技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)最高水平。根據(jù)武廣、鄭西客運(yùn)專線,京津客運(yùn)專線橋梁總長占線路總長度約88%;%;%。 客運(yùn)專線沿線自然條件復(fù)雜,橋梁工程難度大沿線處于華北沖積平原,大部分地段分布有廣泛的軟土和松軟土,地基承載力不高,具有含水量高、壓縮性高、透水性差和強(qiáng)度低的特點。對這些土層地段在設(shè)計時需進(jìn)行地基的穩(wěn)定及沉降驗算,并采取相應(yīng)的措施。京津地區(qū)處于環(huán)渤海地震帶的中心位置,并且地震動反應(yīng)譜特征周期值普遍較高;況且沿線分布大范圍的地震可液化層,使得橋梁地震作用影響嚴(yán)重。所以,京津地區(qū)復(fù)雜的地形條件更加大了本線橋梁工程的難度。. 常規(guī)橋梁式樣、孔徑選擇京津城際軌道交通全線采用無碴軌道結(jié)構(gòu),由于本線廣泛采用軟土、松軟土地基,且處于環(huán)渤海中心帶的中心位置,部分地段由于抽取地下水造成區(qū)域性地面沉降,加之施工工期短。 在本橋設(shè)計中,主要結(jié)合本地區(qū)的地質(zhì)情況和橋高情況,再充分考慮橋梁技術(shù)條件、橋梁景觀、多種施工方法、經(jīng)濟(jì)合理工期和施工組織前提下,對于常用跨度橋梁考慮了箱梁和T梁,鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),簡支和連續(xù)及小跨度剛構(gòu)等多種形式進(jìn)行了綜合的分析比選。第一部分為常用跨度簡支梁和連續(xù)梁的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較。梁型以32m簡支梁為主,24m簡支梁為輔的橋式方案()。 雙線單箱整體式簡支箱梁橫斷面圖綜合經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較,對本設(shè)計推薦梁型以簡支箱梁為主、32m為主。在這些客運(yùn)專線中,橋梁總長均占線路總長的30%以上,其中以32m、24m等常用跨度橋梁均占全線橋梁總長度的90%以上。 主要設(shè)計要點 橋墩外觀的選擇隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,國家財力的增長,人們對橋梁建設(shè)的要求也越來越高,不再單純追求經(jīng)濟(jì)實用,而開始追求技術(shù)經(jīng)濟(jì)合理和與環(huán)境協(xié)調(diào)的景觀效果。通過優(yōu)化計算、合理的斷面形式,并力求減小橋梁的結(jié)構(gòu)尺寸,最大限度減小橋梁本身對強(qiáng)度的影響。根據(jù)本橋的結(jié)構(gòu)設(shè)計特點,筆者選用了矩形實體橋墩( a)作為本次設(shè)計的重點。設(shè)計資料包括:地形地質(zhì)資料(見初擬方案圖)、線路橋跨設(shè)計資料等(見設(shè)計任務(wù)書)。8m及更小跨度的普通鋼筋混凝土梁配用的矩形或圓端形截面橋墩,其頂帽一般采用飛檐式,頂帽的形狀均隨墩身形狀而定。托盤式頂帽的形狀除圓形墩采用圓端形外,其它橋墩常采用矩形頂帽。頂帽頂面要設(shè)置不小于3%的排水坡。 ①頂帽厚度;②頂帽的平面尺寸 支座底板的尺寸及位置是決定頂帽平面尺寸的主要依據(jù)。此外,決定頂帽的平面尺寸時,還要考慮架梁和養(yǎng)護(hù)時的移梁、頂梁的需要。此時取; —支座中心至梁端的長度,由梁圖?。? —支座底板的縱向?qū)挾?,根?jù)梁的資料取; —支座底板邊緣至支撐點是邊緣的距離,取,它是為了調(diào)整施工誤差和防止支撐墊石表面劈裂或支座錨栓松動所需的距離; —支撐墊石邊緣至頂帽邊緣的距離,用以滿足頂梁施工的需要。本設(shè)計中取。 : 即 頂帽的橫向尺寸 由于頂帽的縱、橫向尺寸較大,為使墩身尺寸不致因為此增大,因此,在頂帽下方設(shè)置托盤將縱、橫向尺寸適當(dāng)收縮。由于托盤底面與墩身相接,其截面與墩身截面相同。鐵路橋涵設(shè)計基本規(guī)范187。 托盤式頂帽尺寸的擬定 由梁底標(biāo)高和地面標(biāo)高,及以上對頂帽和托盤的計算分析,初步擬定橋墩尺寸:。由171。查得:配筋率在3%以內(nèi)的鋼筋混凝土重度為。新建時速200~250㎞客運(yùn)專線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定187。對于本設(shè)計中各檢算項目的最不利活載圖示為單孔輕載、單孔重載、雙孔輕載和雙孔空車活載,現(xiàn)分別計算如下: 200kN 64 (a)單孔輕載 64 200kN (b)單孔重載 64 200kN 200kN 64 (c)雙孔重載10 (d)雙孔輕載 單孔輕載,(a)根據(jù),可得支點反力(也是靜活載給橋墩的壓力)為 對橋墩中心力矩為: ② 單孔重載,(b)根據(jù),可得支點反力為 對橋墩中心力矩為: ③ 雙孔重載,(c)對于等跨橋墩,參省最大壓力的會在布置,可試算集中軸重載檢算橋墩中線兩側(cè)時和的大小,并按和的大小關(guān)系來判定最不利荷載情況。新建時速200~250公里客運(yùn)專線鐵路設(shè)計暫行規(guī)定187。橋墩所受壓力 對橋墩中心的力矩: 制動力(或牽引力)① 單孔輕載與單孔重載的梁上豎向靜活載相同,故其制動力(或牽引力)也相等。時速為200~250㎞的鐵路客運(yùn)專線設(shè)計暫行規(guī)定187。則其制動力(或牽引力)為: 對墩身底部截面的力矩為: 單孔輕載與單孔重載時制動力(或牽引力) 對橋墩各檢算截面的力矩 檢算截面項目0011223344z(m)()()② 雙孔重載的制動力左孔梁為固定支座傳遞的制動力:右孔梁為固定支座傳遞的制動力:傳到橋墩上的制動力為:上式中的為單孔梁滿載時經(jīng)固定支座傳遞的制動力,它的數(shù)值在等跨梁時與單孔輕載
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