桥梁工程研究报告范例6篇

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桥梁工程研究报告

桥梁工程研究报告范文1

【关键词】桥梁;维护;检测;强化

一、桥梁维护检测工作概述

“桥梁”是为跨越峡谷、河川、湖泊、道路、铁路或其他天然与人为屏障所设置的立面结构物。巴比伦最早以柏松木建造桥梁,而罗马时代开始出现石拱桥,18世纪之前,桥梁仍以木材与石材为主要建筑物。18世纪中叶工业革命时代真正开展后,铁桥始开始普遍建造。至19世纪前期,波特兰水泥(Portland Cement)的出现,以及结构力学理论深入研发,使得陆续架设出钢筋混凝土桥。19世纪末开始更各进入了长型吊桥与预力混凝土桥的崭新时代。上述历史演进情况说明桥梁已伴随人类生活至少达两千六百多年,在不同年代有其特殊的时代意义,刻划出工程技术的阶段里程碑。桥梁本身不仅仅定位为硬件设施,兼备有美学与情感寄托的柔性层面,而且就各方机能而言,桥梁的确已构成社会生活不可或缺的要素。如何在其规划、设计、施工及使用管理各阶段作以妥善考虑与决策,使在生命周期内得以运作正常,是长久以来专业工程人员所需突破的议题所在,其中又是以使用合理的检测方式进行管理控制尤为重要。20世纪前后,各国因工程技术材料不断研发,不同型式的新建桥梁无不竞逐全球“跨度之最”,除了整体层面要配合检测相关作业构建法规与标准流程之外,检测技术上也需要进行适当引入、更新及人员培训,从而确保桥梁的使用寿命得以延长。

二、完善桥梁维护检测工作的制度

第一,交通管理部门应当构建公路桥梁安全初步检测及评估实例作业、校正规章制度。为促进公路桥梁安全,交通管理部门应推动进行全面普查工作,针对国家已经颁布的“公路桥梁之安全检测及评估准则”的内容,就其中的实施细项及配分等再作深入调整与修正作业。这些政策计划应当包括桥梁初步耐震能力(含落桥、强度韧性、稳定性方面)、载重能力及耐洪能力等,并需要研究制订出专用的危险度评分表。这一表格结合理论基础与实地检测现况作综整评估,并根据三级量化评定标准提出评分落点处置建议,筛选后进行分析并验证评估内容。

第二,交通管理部门应当建立公路桥梁安全检测评估子系统软件研究政策规划。桥梁管理部门应当研发适合的电脑软件,以构建公路桥梁安全检测评估子系统,从而推动桥梁安全管理的自动化作业。这项规章制度的制定应当涵盖公路桥梁的“安全管理系统架构分析”、“安全管理子系统资料收集与分析”、“安全检测评估子系统架构分析”、“安全检测评估子系统软件开发与测试”、“实例应用检测评估作业”及“安全检测评估管理子系统校正”等,从而方便工程师得以迅速获得其耐震能力(含落桥、强度韧性、稳定性方面)、载重能力及耐洪能力的初步评估结果。

第三,交通管理部门应当建立桥梁检测制度方法及准则。交通管理部门应针对国内现行公路与道路桥梁的检测制度方法及准则进行检讨,并探究实际施行所面临的问题,同时还需要参考国外相关法规经验,研究制定适合国内环境的机制与准则。在具体政策制定过程中,可以参考日本及美国的桥梁检测制度的演进及相关内容,从而对人员、频率、方法或流程的比较说明,从而研究制定国内各项检测的新制度。交通管理部门还应当对国内所主要引用的目视检测法的相关规定与非破坏性检测仪器应用加以文件规定,构建包括桥梁检测的项目、权重、频率及现况的安全评估表,方便实地检测的使用。

三、科学界定桥梁维修与检测的类别

以下将针对桥梁检测类别、检测重点、检测频率及检测方式等内容进行简要概述,并了解不同类型检测的机制。

首先是半年检测。主要为平时桥梁异状及损坏检测,以供后续紧急维修的参考,避免对用路人造成影响。检测对象为桥面设施及主体、排水、大梁、下部结构与保护设施及河道状况等项目。检测工作每年上下半年应当分别进行一次,如果当月已排定作“定期检测”时,“半年检测”可不进行。应当采用步行目测或简易的量测仪器施行检测,将结果输入相关的检测系统中进行分析。

其次是定期检测。这是对桥梁所有零部件施行的全面检测工作,以掌握其结构状况,以期尽早发现零部件所出现的问题,评估其成因及后续可能造成的损坏,并对于“半年检测”所纪录的桥梁异常情况与损坏作追踪确认。检测频率为每两年不得少于一次,当存在下属情形时,应当有区别进行对待:一是跨径超过一定尺寸或特殊型式(如斜张桥、π型桥或拱桥等)的桥梁,应缩短为每年一次;二是如所属各工务段拟对某些桥梁的检测频率超过两年,则应提出详细计划及资料,送交交通管理部门各区工程处的“桥梁小组工程处分组”进行核准,最长检测频率不得超过四年;三是采用目视、简易的量测仪器或非破坏性仪器施行检测,将结果输入检测系统中,并另行制作定期检测成果报告书,以作为后续详细检测的评估参考。

第三是特别检测。当桥梁遭遇台风(地区侵袭)、大暴雨(地区二十四小时累积雨量200mm以上)及地震(地区震度达4级以上)等灾害,或者火灾、车撞等人为破坏后,针对其结构安全或行车安全或其他临时需要所作的不定期检测,并据以评估维修、加固的必要性。检测项目应视天灾或人为破坏所造成桥梁零部件严重情况而定,或依据其他临时性需要而定。检测人员应于天灾或人为事故后,能够安全到达现场,并先以电话回报桥梁的初步检视情况,以供作后续交通管制的研究参考。可采用目测或简易的量测仪器进行检测并制成检测报告,以上作业应于三个工作日完成,并将结果输入检测系统中,另填写桥梁特别检测评估表送交相应管理部门进行备案与审核。

最后是详细检测。针对桥梁水下零部件及经过“定期检测”评估须进一步办理的检测工作,也是掌握零部件的安全及耐久性,并据以制定后续修复或下次“详细检测”频率。对象应当是为桥梁水下零部件或“定期检测”中规定项目。检测频率视桥龄、交通特性、维护状况及桥址环境而定,其由所属各工务段负责评估,水下零部件原则上为五年一次。可以采用目视或简易的量测仪器或非破坏性仪器施行检测,将结果输入检测系统中,并另行制作详细检测成果报告书。

参考文献:

[1]白涛,林立志.预应力混凝土桥梁裂缝的检测、评估技术[J].黑龙江交通科技,2008年第8期.

[2]路严,夏玉超.公路预应力混凝土桥梁裂缝的检测、评估和加固[J].黑龙江交通科技,2009年第4期.

桥梁工程研究报告范文2

(一)为提高处置县城桥梁突发重大事故的能力,最大限度地预防和减少突发城市桥梁重大事故造成的损失,保障公众的生命财产安全,维护国家安全和社会稳定,促进经济和社会全面、协调、可持续发展,建设美丽、富裕、和谐、强盛的社会主义新。

(二)城市桥梁应急抢险救灾工作的目的是:为确保县城桥梁在发生突发事件的灾害险情时,各相关单位能够在城市桥梁应急指挥部的统一指挥下,密切配合,协调行动,及时、高效、有序的开展救灾工作,排除险情,保障桥梁安全畅通,最大限度地减少灾害损失,保护人民群众生命财产安全,特制定本预案。

(三)城市桥梁应急抢险救灾工作的原则是:统一领导,分级管理,分工负责,协调一致,确保城市桥梁安全、畅通,全面提高整体抗灾能力和应急抢险能力。

(四)城市桥梁应急抢险救灾工作的基本任务是:抢救因灾害造成损伤的人员及车辆,抢险因灾害造成桥梁损毁以及相关设施,尽快恢复交通,切实做到“三保”即保通、保畅、保安全。

(五)本预案编制的主要依据是:《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国交通安全法》、《城市道路管理条例》、《建设工程质量管理条例》、《建设工程安全生产管理条例》等法律法规。

(六)本预案适用于县城规划区内桥梁在建设、维修、检测,使用过程中出现重大隐患或发生坍塌,可能造成人员伤亡的重大险情;和因自然灾害或突发事件造成的桥梁严重损毁的应急抢险救灾工作。

二、组织机构与职责

(一)成立县桥梁应急抢险救援指挥中心,下设协调组、抢捡队、技术组、宣传组。并与有关单位及医院、交警大队协调建立抢险救灾支援队。

(二)指挥中心职责

1、协调组:组长陈克猛,负责抢险救灾工作所涉及到的社会各方面力量、部门、行业的协调沟通,以及支授力量的组织、调用等工作。

2、抢险组:组长陈克猛,负责应急、抢险和恢复工作。

3、技术组:组长卢斌,负责制定抢修抢险方案。

4、宣传组:组长彭金水,负责宣传报道工作,资料信息收集、专家咨询、气象咨询等方面的工作。

5、县桥梁损毁抢险救援指挥中心办公室,设在建设局。

(三)抢险救灾指挥中心办公室主要职责:负责收集、掌握灾害信息;传达抢险救灾应急指挥部的工作指令;根据需要组建工作组;协调组织应急抢险救灾工作,组织有关部门研究灾害发展趋势,对灾害损失及影响进行评估,为领导决策提供依据;组织制定救灾方案和措施。

(四)指挥中心设置

1、县桥梁损毁抢险救援指挥中心办公室:县建设局二楼城建股。

2、救援值班:值班室设置于县建设局二楼。

3、工作制度

在汛期或灾情出现后,实行全天候24小时值班及电话跟踪值班制,应急救援队伍处于戒备状态,人员实行全天候待命。

三、预测、预警

(一)预测。城市桥梁养护管理单位负责城市桥梁的日常维修、检测,及时消除隐患,防患于未然。

(二)预警。支持系统建设城市桥梁信息管理系统和技术档案系统,预警制度要建立相关技术支持,应急指挥信息系统要保证运转正常,指挥有力。

(三)信息传送与报告,由桥梁应急抢险救援指挥中心办公室牵头负责,由指挥中心通过有线、无线通信来进行信息综合,并通过相应通信方案及网络、广播、电视等媒体向社会及上级部门预警信息及信息报告。

(四)预警级别及。预警级别,由桥梁应急抢险救援指挥中心办公室组织专家,依据突发事件严重性和紧急程序研究确定预警级别,由指挥中心主任签署命令。预警级别按照城市桥梁的损坏程度和事故性质分为一级事故、二级事故、三级事故三个级别。预警信息的,由宣传组按照指挥中心办公室要求,利用广播、电视、报纸、互联网等媒体实施。

四、应急响应

(一)预案启动响应标准

按照城市桥梁的损坏程度和事故性质分为一级事故、二级事故、三级事故三个级别。

1、一级事故。

城市桥梁坍塌导致死亡和失踪人员30人以上的事故。

2、二级事故。

除一级事故中规定以外的各类城市桥梁发生突然坍塌的事故。

3、三级事故。

(1)城市桥梁虽未坍塌,但桥面已出现沉陷、空洞,主体结构失去承载力,随时可能出现坍塌事故,必须立即采取封桥断路措施的事故。

(2)道路立交桥因车辆撞击上跨桥梁造成桥梁设备严重损坏的事故。

4、预案启动

(1)一旦确定发生一级事故,县应急指挥中心应立即启动本预案并向市人民政府和市建设局报告。

(2)二级事故发生后,县应急指挥中心应立即启动本预案并向市人民政府和市建设局报告。

(3)三级城市桥梁事故发生后,县人民政府启动相应应急预案,并向县人民政府和市建设局报告。

(二)预案响应程序

1、城市桥梁重大安全事故发生后,桥梁养护管理单位应立即报告城市桥梁行政主管部门,城市桥梁行政主管部门迅速核实情况后,立即上报县人民政府,县人民政府接到报告后迅速通知桥梁应急指挥小组和有关成员赶赴桥梁事故现场。城市桥梁行政主管部门应随时向桥梁应急指挥中心报告事故的后续情况。

2、接到事故报告的相关管理部门立即实施现场指挥,并启动先期处置应急工作预案,迅速采取有效措施,尽力控制事态发展,以减少人员伤亡和财产损失。城市桥梁行政主管部门迅速组织、安排桥梁养护管理单位的抢险队员进行抢险、抢修和现场处置,同时与公安机关交通管理部门协调、安排好交通导流工作。

3、现场抢险指挥部负责事故现场应急处置的指挥。各专业部门接到报告后立即启动相关应急预案,迅速赶赴现场,按照事故的性质和现场情况,依据各自职责组织并实施抢险救援工作。

4、县桥梁应急指挥中心根据事故等级和事故发展态势,协调指挥抢险救援,主要内容有:根据现场救援工作需要,协调有关部门联系相关的队伍、装备、物资保障事故抢修需要。组织专家指导现场抢救工作,协助县人民政府提出对策方案。

(三)指挥响应程序

1、城市桥梁发生重大安全事故时,城市桥梁抢险救援指挥中心统一领导,各职能单位分工负责,协同政府搞好救灾工作。

2、发生城市桥梁重大事故,县桥梁应急抢险救援指挥中心向上级主管部门和县人民政府报告,并负责灾情收集与评估,接受上级抢险救灾指令。一般灾情立即组织人员投入灾区开展抢险工作,对灾害造成的损失进行评估,为抢险救灾和恢复交通提供决策依据。

3、办公室:下达启动抢险预案命令;并负责协调交警、交通、卫生等部门,维护交通秩序和社会治安,提供医疗保障。

4、抢险队:立即到达现场,根据现场情况对该桥梁进行抢险、抢修和现场处置,查看有无人员伤亡,并立即组织救援。

5、技术组:接到命令后4小时内制定抢险方案,内容包括所需人员、设备、物资的数量、临时恢复交通的技术及施工方案并报办公室。

6、物资组:接到命令后立即将所需物资采备齐全。

7、宣传组:接到命令及时做好现场报道工作,并负责收集信息、资料等。

8、指挥部:遇到较大灾害时,向县人民政府突发公共事件处理指挥中心汇报险情,请求紧急支援。

9、遇到特大险情,应及时请求上级主管部门、县政府及驻军支援。抢险预案一旦启动,各队(组)成员必须立即投入抢险工作,服从指挥。对不服从命令、者,将追究责任。

10、严格一把手负责制。各队(组)要服从领导,各负其责。投入抢险工作的人员,都有抢险任务,并赋予其相应的工作权限。

(四)解除应急状态

在现场抢险救援工作结束后,由抢险指挥中心组织专家及相关技术人员,经对现场进行认真的清理、清查后,确定现场不会再发生危险,不存在安全隐患后,由抢险指挥中心及时宣传解除应急状态,并通过广播、电视、报纸等新闻媒体进行宣传,宣传应急状态解除。

(五)新闻报道:

由县桥梁应急抢险救援指挥中心宣传组负责指导新闻报道工作。按照《中共中央办公厅国务院办公厅进一步改进和加强国内突发事件新闻报道工作的通知》和《关于改进和加强国内突发事件新闻工作的实施意见》的有关要求,及时主动、准确把握、正确引导、讲究方式、注重效果、遵守纪律、严格把握的原则、有利于党和国家工作大局,有利于维护人民群众切身利益,有利于社会稳定和人心稳定,有利于应急事件的妥善处理,向社会公众通报应急信息、救援情况和灾区需求等。

五、后期处理

(一)结束程序

事故的现场抢险救援结束后,由县人民政府责成相关部门做好伤亡人员救治、慰问及善后处理,及时清理现场,迅速抢修受损设施。县桥梁应急指挥小组根据事故抢险工作进展情况决定应急救援终止,并通知公众。

(二)事故调查

1、县城市桥梁行政主管部门在事故调查过程中,要认真分析事故原因,从规划、设计、施工养护维修、管理各个方面提出改进建议。

2、重大质量安全事故调查应严格遵守国务院《特别重大事故调查程序暂行规定》的各项规定。

(三)总结建议

1、县城市桥梁事故指挥中心负责整理和审查所有的应急记录和文件等资料;总结和评价导致应急状态的事故情况和在应急期间采取的主要行动。

2、县建设局向市建设局,市建设局向市人民政府、省建设厅分别及时做出书面总结报告。总结报告包括下列内容:

(1)发生事故的桥梁的基本情况;

(2)调查中查明的事实;

(3)事故原因分析及主要依据;

(4)发展过程及造成的后果(包括人员伤亡、经济损失)分析、评价;

(5)采取的主要应急响应措施及其有效性;

(6)事故结论;

(7)事故责任人及其处理;

(8)各种必要的附件;

(9)调查中尚未解决的问题;

(10)经验教训和安全建议。

六、相关保障

(一)通信保障:由县城市桥梁应急抢险救援指挥中心办公室协调组织县电信、移动等通信部门,负责保证事故发生时通信畅通。

(一)设施设备保障:设备器材保障由县城市桥梁应急抢险救援指挥中心办公室下属抢险队负责,对所属设备进行日常保养、检修,保证调用时工作顺畅。

(二)物资保障:由县城市桥梁应急抢险救援指挥中心办公室物资组负责,协调采备所需物资,及时完成物资储备及供应工作。

(三)运输保障:由县城市桥梁应急抢险救援指挥中心办公室具体负责,具体实施运输方面的运输工作,调动运输所涉及的车辆及人力,保障运输任务的完成。

(四)医疗保障:由县城市桥梁应急抢险救援指挥中心办公室协调组与相关医院进行协调沟通,建立支援分队,具体负责医疗抢救工作。

(五)治安保障:由县城市桥梁应急抢险救援指挥中心办公协调组与公安部门进行协调沟通,组建支援分队,提供必要的治安保障及进行相关的秩序维持。

桥梁工程研究报告范文3

关键词:桥梁施工企业;物资成本;核算;对策

引言

全球经济一体化、市场经济背景下,市场对施工企业发展提出了更为严苛的要求,企业在实现利益最大化的同时一定要关注自身的物资成本管理工作。物资成本管理是现阶段施工企业发展期间极为棘手的问题之一,唯有有效将成本降下去,方可将效益提上去,提高施工企业的市场竞争力。由此可见,对公路桥梁施工物资成本核算管理及成本控制对策展开研究有着十分重要的现实意义。

1.公路桥梁施工企业物资成本核算

1.1公路桥梁施工企业物资成本核算现状

现阶段,对公路桥梁施工主要物资的核算工作诸多企业均做表面工作,缺乏核算意识,特别是针对易引发超耗的钢材、混凝土等相关物资,每一核算周期、已结束工程的应耗量均没有被准确的提出,使得无法在施工期间迅速获悉盈亏情况。劳务合同签订不规范,合同中存在不明确的条款。劳动合同中未有明确的承包人、分包人主要材料损耗率、物资采购分工等,使得物资人员对供应物资未有明确认识,扣款不及时。施工企业通常以月度、季度对主要物资消耗展开核算,然而物资验收与消耗滞后,无法对主要物资消耗节超情况进行如实呈现。

1.2公路桥梁施工企业物资成本核算对策

1.2.1建立物资核算体系

(1)施工企业应当对当期具体完成工程量展开盘点。(2)施工企业结合具体工程数量,给出科学恰当的消耗系数,对物资设计所需耗损用量进行核算。(3)施工企业结合发放情况及现场物资盘点情况,盘点应当保证与工程量物资消耗情况相吻合,核算获取各方面物资具体消耗情况。(4)施工企业对主要物资应消耗情况与具体消耗情况展开比较,对各项物资节超数量、节超率进行核算。

1.2.2开展物资盘点

(1)物资盘点划分。物资盘点可划分成库存物资盘点、代管物资盘点。其中,库存物资指的是设置仓库的部门自行展开管理的物资,库存物资盘点指的是管库人员就对应管理仓库中物资进行清点,库存物资盘点是物资保管中需要经常开展的工作之一。代管物资指的是经由协作队伍进行领用、管理的未计价半成品及原材料,代管物资盘点则指的是项目部门组织开展对协作队伍领用管理的未计价半成品及原材料的清点。

(2)物资盘点时间、范围。施工企业每月至少要开展一次物资盘点,盘点日期则应当与工程收方时间相同。物资盘点范围涵盖库存物资及代管物资。

(3)物资盘点步骤。物资盘点应当由专人展开,就库存物资盘点而言,工程技术人员、财务人员、合同人员、物资人员对库存物资展开清点,管库人员则在物资盘点清单上对实际清点数量及账面库存数量进行记录,一经发现盈亏则应当探析其中缘由,存在物资出现积压、变质、损坏等情况则按要求处理。就代管物资盘点而言,代管物资每月盘点一次,与工程量结算时间保持一致。协作队伍负责人必须参与盘点环节,物机部门对未计价半成品、原材料展开盘点,工程部门协同对未计价半成品开展盘点,在物资盘点清单记录盘点数量,并由物资部门对物质盘点情况予以总结,形成报告。

1.2.3完善施工过程中的物资核算

(1)根据分部分项工程及标后预算编制物资管理台账。物机部根据工程部、质检部提供的已完工程材料使用数量和剩余工程材料需用数量及标后预算清单材料编制物资材料消耗台账。此种物资管理台账不但能明确反应物资成本节超情况,更能反应施工企业现场施工整体情况及剩余工程材料需用情况。

(2)按时组织物资成本分析会议。施工企业应当构建起完善的物资成本分析机制,每一段时间对公路桥梁完成工程量消耗具体物资成本展开特定研究,且把物资成本研究引入进成本核算工作内。

(3)确立物资成本消耗责任及处理对策。于物资管理台账中标明节超分析结果,分析结果产生对应物资成本研究报告,针对由于协作队伍原因引起的超耗务必要在对应验工结算中进行扣除。

(4)制定物资成本分析报告。物资成本分析报告包括月度分析报告及季度分析报告,就月度物资成本分析报告而言,分析的内容包括物资消耗成本、材料采购成本、设计量与实际消耗量、库存量的比对等,此外还要找出物资成本控制中存在的问题,并提出改善对策等。而季度物资成本分析报告,除去要分析月度分析报告中所蕴含的内容外,还对本季度物资采购与需求计划进行分析,并制定下季度物资采购工作计划与宏观调控方案。

2.公路桥梁施工企业物资成本控制

2.1公路桥梁施工企业物资成本控制现状

就公路桥梁施工特征而言,施工企业往往存在重进度,轻经营的问题,导致物资成本不断增加。并且在现阶段,我国施工企业在聘用物资管理人员时往往只重视材料采购技能,而对成本专业核算技能不重视,此类聘用方式造成物资管理人员成本核算专业技能欠缺,在知识经济时代,物资成本管理牵涉各式各样的技术,非专业认识显然无法适应当下的工作模式,如此提升了物资成本管理工作难度。此外,在公路桥梁施工期间,存在部分需求量不高的材料,此类材料在单一项目招标期间极易遭受忽视,如此便会使得材料在采购过程中形成无法避免的隐形成本,一定程度上增加了施工企业施工成本。

2.2公路桥梁施工企业物资成本控制对策

公路桥梁施工企业物资成本控制是一项系统、繁杂的工程,涵盖了诸如组织、制度及人员等不同方面的问题,唯有对每一方面进行综合协调,明确现阶段公路桥梁施工企业物资成本控制存在的问题,并制定针对的处理对策,方可促进物资成本控制水平得以改善,进而促进企业获取良好的经济效益。施工企业开展物资成本控制,首先要引入市场竞争机制,强化企业自身成本控制意识,对实际成本与预算成本相互偏差进行有效控制;同时,应当开展好物资管理前期策划工作,对物资需求、采购、发放、回收等流程进行妥善规划,有效减少施工中会使得成本升高的潜在风险;此外,要加大现场物资消耗管理力度,结合工程施工实际情况,对每一批材料出处予以明确记录,管理人员应当做到心里有数。

3.结束语

总而言之,伴随社会经济的飞速发展,公路桥梁施工企业势必面临越来越激烈的市场竞争,企业唯有确保施工质量的同时尽可能地降低自身施工成本,方可在日趋白热化的市场竞争中获取有利位置。物资成本是施工成本中必不可少的一部分,很大程度上影响着企业施工成本以及利润高低,当前我国物资成本管理中依旧面临一系列不容小觑的问题,唯有企业不断钻研研究、总结经验,明确认识到此部分问题的严重性并就它们制定科学合理地处理对策措施,方可促进企业有序、健康发展。(作者单位:中交二公局第五工程有限公司)

参考文献:

[1] 朱学海.施工企业工程成本管理与控制的探讨――以公路施工企业设备为例[J].现代经济信息,2009,(2):193-194.

[2] 梁海兰.如何做好公路桥梁施工建设的会计成本核算管理[J].财经界:学术版,2013,(15):210-211.

[3] 陆竞峥.探讨我国道路桥梁工程的施工管理及成本控制[J].中国科技博览,2013,(32):151-152.

桥梁工程研究报告范文4

关键词:铁路桥梁;斜拉桥;局部分析;子模型法;槽型梁

中图分类号:U448.27;U448.13文献标识码:A

斜拉桥结构体系包括漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系(塔梁通过固定支座相连)和刚构体系(塔梁墩刚接)[1].在300 m以下跨度的轨道交通斜拉桥中,为提高桥梁纵向刚度,多采用塔梁固结或刚构体系,且主梁多为预应力混凝土结构.刚构体系的优点在于结构整体刚度较大,避免了在塔柱上设置大型支座,无需临时支撑和体系转换,尤其适合悬臂转体施工.其缺点在于塔梁墩连接区域构造复杂,固结部位易出现较大应力,因此,对于采用塔梁墩固结的斜拉桥,除做整体计算外,还应考察局部节点的应力分布情况.

国内外学者对斜拉桥局部受力分析已经有了较为广泛的研究,文献[2-3]分别对大跨度钢桁梁(箱)梁斜拉桥的索桁(梁)锚固结构进行了受力性能研究;文献[4]对某公铁两用斜拉桥边桁整体节点进行了数值分析和模型试验;文献[5-6]研究了斜拉桥塔梁固结处的应力分布;文献[7]对斜拉桥桥塔钢横桁梁整体节点进行了试验模型研究和有限元分析.但既有研究对象多为钢桁(箱)梁和混凝土箱梁,而对于高速铁路槽型截面斜拉桥上塔梁墩固结区而言,其应力分布情况尚不明确.

本文以沪昆客运专线某槽形截面塔梁墩固结斜拉桥为工程背景,建立局部空间实体单元模型,分析塔墩梁墩固结区受力特点、应力分布规律和传力机理,并对构造细节进行比较研究.

1局部分析方法

结构局部受力分析方法主要包括子模型法和直接建模法[8].子模型法又称切割边界位移法,是在整体模型的基础上切割边界生成考虑了结构构造细节的子模型,将切割边界上的位移值施加至子模型上,通过对子模型网格细分进行受力分析[9].子模型技术理论严谨,但要求整体模型必须是全桥实体单元或壳单元模型.直接建模法则根据局部结构建立实体单元模型,从整体计算模型中取出位移或内力结果施加至局部模型上,通过验证局部模型与整体模型在相同位置处的计算结果保证局部模型的正确性.直接建模法的思想实质跟子模型是一致的,且由于其整体模型中能考虑施工过程、混凝土收缩徐变和预应力钢筋等因素,在工程实践中应用较多,本文即采用该方法.

2工程背景

3空间有限元模型

整体有限元模型见图3,主梁和塔柱采用空间梁单元模拟,拉索采用杆单元模拟,为正确模拟拉索的空间位置,主梁和塔柱拉索锚固位置建立刚臂形成鱼刺梁模型.

在隔离体范围内建立局部模型时须保证边界截面远离应力分析区域,对矩形梁而言,通常认为影响范围为一个梁高[12].本文局部模型横桥向取桥梁全宽,竖桥向沿主梁底板上下侧分别长为11 m和7.641 m,顺桥向沿桥塔中心线小跨侧长9.5 m,大跨侧长11.6 m.塔柱为矩形空心截面,单根塔柱顺桥向宽6 m,横桥向宽3 m;槽型梁宽10.8 m,梁高不超过3.7 m,隔离体范围均大于两倍梁高.力的边界条件以刚域形式施加(在边界截面的质心处建立主节点,截面其余节点与主节点之间形成刚域,荷载施加至主节点上)而非集中力,可消除边界处荷载分布不均匀的影响.

6结论

将斜拉桥槽型梁两侧边箱插入塔柱中形成塔梁墩刚接体系,可压缩结构尺寸,减小转体重量.在设计荷载作用下,该桥塔梁墩固结区其整体应力水平满足规范要求,并且应力水平相对于固结区范围以外截面较低,其结构设计合理.

固结区中心截面腹板和底板应力的分析结果表

明,槽型截面的存在使得固结区沿横桥向存在一定水平拉应力,建议在设计时应加强横向普通钢筋配置.

对槽型断面塔梁刚接的斜拉桥而言,槽型梁底板上缘与塔柱交接角处,以及内部纵向过人洞与竖向过人洞交接角处存在较大的应力集中现象.

在响应位置加设圆弧倒角,可使结构形状过渡平缓,能较大幅度地减小应力集中程度.建议工程设计及施工时应避免在塔梁墩固结区结构出现尖角和折角,可通过加设倒角等措施使结构过渡平缓.

参考文献

[1]林元培. 斜拉桥 [M]. 北京:人民交通出版社, 2004: 32-33.

[2]付岚岚, 肖海珠. 斜拉桥钢桁梁索桁锚固结构设计受力分析 [J]. 桥梁建设, 2013, 43(2): 87-92.

[3]张清华,李乔. 超大跨度钢箱梁斜拉桥索梁锚固结构试验研究[J]. 土木工程学报,2011,44(7):71-80.

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桥梁工程研究报告范文5

由于桥梁结构健康监测技术在使用的时候涉及了很多的科学领域,例如现代化的检测技术的使用、计算机技术的分析、通讯设备的传递、信号分析技术等等,这些技术都是处于当代科学研究的前沿,可见其反应的数据是值得信赖的,目前一些自动化技术的进一步使用以及一些更为灵敏的传感器在其中的使用使得桥梁检测技术在判断大型桥梁的健康状况的时候所做出的结论更加的快捷、准确,也在一定程度上减少了认为检验带来的失误,提高了准确性。

2桥梁结构健康监测技术的组成部分

整体来讲,大型的桥梁工程结构健康监测技术的组成是由传感器系统、信号采集处理系统以及安全评估系统组成的,这些系统在技术执行的时候分工明确,每一个系统都有其专门的检查领域,使得所得到的数据更加的至关,理解起来也更加的便捷,此外,这些系统在设计的时候将对于桥梁的安全检查放在了第一位,与健康检测技术的使用目标是相一致的,在设计的时候还将系统的准确性以及经济性联系在一起,对每一个部分的成本进行严格的控制,对于现场的传感器设置也更加的谨慎以避免花销的增加,在进行数据分析的时候,做到的是不单单的将系统反应的数据作为主要的依据,而是要结合仿真的计算以及以往的施工经验进行分析,避免期间任意一个系统出现问题都将导致分析的结果不准确。

2.1健康结构检测技术的传感器系统的组建

目前国家对于传感器的研究也是相当的重视,所以出现了种类各异的传感器的设备,其可靠性以及精确性都各不相同,所以在桥梁结构健康监测技术中选用什么样的传感器就成为了一项问题。在选择桥梁结构健康监测技术中使用的传感器的时候,注意结合桥梁的结构类型、工作的环境以及在桥梁上可能遇见的被破坏的形式等状况,还要考虑到传感器的尺寸大小,避免放置在桥梁的某一位置上影响其正常的运作使用,传奇器的安装方式也要受到桥梁结构的影响,选择时也要注意这方面问题的考虑。此外,由于桥梁工程的使用时间很长,健康监测技术的运转周期也就必需满足长期工作的需要,这时传感器的工作性能也就会受到诸如人为因素以及自然因素的印象,所以在构建传感器系统的时候也要注意传感器的使用寿命以及面对恶劣环境的适应能力,保障其不会受到外界因素的干扰而打乱了在桥梁的检测工作。

2.2信号采集与处理系统的组建

信号采集与处理系统的主要工作就是对收集而来的信号进行记录、必要时进行量化与传输的工作。由于大型的桥梁结构健康监测技术在工作的时候工作的时间长,收集的数据多并且种类各异,包含了物理数据以及一些并不直观的数据资料,面对着这样的数据时,最主要的还是要对其进行预处理的工作,将采集到的数据进行简单地分析,对第一手的资料进行分解、变换、进行参数计算等等,制作出简单的健康报告,以便于进一步的分析,当简单地将结构健康监测技术中的数据进行分析之后,接下来的工作就是要将这些数据向更加科学的系统内进行传输,以便获得更加详细准确的健康监测的报告。

2.3安全评价系统的组建

安全评价系统主要是将信息收集系统内的数据进行更加深入的分析,争取得到包含更多信息量、更加科学的、更为客观的健康安全报告,对于桥梁目前的耐久性、正常性以及功能是否正常进行一次完全的分析评价。这一过程需要对得到的有关桥梁的振幅、自振频率、振型以及应力等特征性很强的桥梁参数进行分析,并加上人工的对于桥梁表面的损伤状况进行检查,可以较为准确的估算出桥梁结构在时间的推移下功能是否产生了退化的情况。在对数据进行了科学的分析之后,必不可少的工作就是要制作出健康检查报告,在制作报告的时候,一定要注意加上大量的实验测试结果、精密计算的数据以及现场的检查结果等等,在找寻出其中的关联后才可以使得健康检查报告更具有可靠性。

2.4对于桥梁工作的环境的检测

(1)由于桥梁结构的特殊性,风场的特性对其有着不可忽视的影响,在进行健康监测技术实施的时候,一定要注意对风向、风速的观察,杂分析出风场的特征,总结出是否对桥梁的结构产生了影响。(2)还要对桥梁周围的温度进行检测,桥梁周围的温度情况的有关数据一定会是计算桥梁健康状况的原始数据之一,对其的准确性的考量一定要认真的执行。(3)桥梁上通过的车辆的信息也会对桥梁的健康状况产生影响,在进行详细的健康检查的阶段,掌握来往车辆的重量、数量以及车速等信息,对于计算桥梁目前的承载力有很大的帮助。另外,造成桥梁表面出现损伤情况的也是车辆的来往,所以在进行现场的检测的时候,也可以对出现损坏的原因做进一步的探究。(本文来自于《中华民居》杂志。《中华民居》杂志简介详见。)

3总结

桥梁工程研究报告范文6

从一个建筑工程专业的普通大学生,到现在成为一名土木工程专业的教授和优秀科技人才,一路走来,郭彤教授深刻体会到创新对于一名科研工作者的重要性,以及通识博学作为科研工作基础的必要性。无论是在教学或是科研中,郭彤教授都要求自己和学生们多质疑、多思考、多学习,唯有如此,才能保持不歇的创造力,并不断进步;才能持续拓展科研工作的深度与广度;才能在科研工作上取得成绩,从而实现个人的理想与价值,同时为国家的科技发展做出贡献。

创新思维,必需的科研品质

2005年,郭彤从东南大学土木工程学院博士毕业,成为了一名大学老师与科研人员,正式开始了自己的职业生涯。由于工作关系,郭彤教授经常会去国外参加一些学术交流会议,通过参加这些会议,郭彤教授感觉到在创新思维方面,中国学者与西方国家的一些学者相比,仍有所欠缺。

郭彤教授清楚地记得,当某位与会的专家在做交流报告时,在座的外国专家学者和学生听到不解或质疑之处会随时提出问题,与报告人及时地交流讨论,却鲜有来自中国的专家学者和学生提问。报告结束后的提问时间,也基本都是外国的专家学者和学生提问题。这一现象,引起了郭彤教授的注意与思考,也使他深刻地认识到作为一名科研人员与大学老师,培养自身与学生的创新思维是一件亟需重视并不断坚持的事情。

郭彤教授说,他的不少学生都存在创新思维不足的问题。因为从小的学习方式,中国学生逐渐养成了接受式的学习习惯,善于读书考试,却不善于主动质疑与积极思考,但是在科研工作中,尤其是前沿的科技领域,往往一些已有的科学理论与看法并不一定是完全正确的,这时只有通过质疑,发现问题,才能获得突破与创新。一些学生总是认为发表在权威期刊上的文章是毋庸置疑的,当郭彤教授与他们探讨科研问题时,他们经常会局限于前人的理论和发现,缺乏质疑的意识与勇气。每遇到这种情况,郭彤教授就会告诉学生,要想在科研中取得成绩,就必须具备创新的能力,而创新的原动力来自质疑与思考,所以在学习与科研中,万万不可拘泥于前人的成果。已有的科研成果是在当时的限定条件下取得的,随着研究的不断深入,新的科研成果会不断对其进行补充与改进,甚至取而代之,所以郭彤教授一直要求自己与学生们时刻不忘质疑,不忘思考,带领着他的科研团队在创新的科研道路上取得了许多突出成果。

谈到应该如何培养创新思维,郭彤教授想起了钱学森说过的一句话:“正是音乐艺术里包含的诗情画意和对人生的深刻理解,丰富了我对世界的认识,学会艺术的广阔的思维方法,或者说,正是因为我受到了这些方面的艺术熏陶,才能够避免死心眼,避免机械唯物论,想问题能够宽一点、活一点。”郭彤教授对钱学森的这句话深有同感,他说,创新思维主要靠有意识地自我培养,除了敢于质疑、勤于思考之外,多多发展有益的兴趣爱好对创新思维的发展也大有裨益。郭彤教授也爱好艺术,尤其是对音乐与文学偏爱有加。郭彤教授喜欢弹吉他,大学时期还与几个同学共同组建过乐队,虽然现在的空闲时间越来越少,但是在忙碌的工作之余,音乐仍然是他最好的舒缓方式。另外,郭彤教授从小就对文学比较敏感,小学时期写作文就常受到表扬,上中学以后逐渐对理科产生了兴趣,后来考大学时选择了工科,但是郭彤教授对文学的爱好始终没有改变,家中的案头床前总是会摆着几本自己喜欢的小说、散文。

郭彤教授说,科学需要严谨的理性推导,而艺术需要发散性的感性想象,这可以使人的思维变得活跃,跳出自己所学的专业,换一种眼光与思维方式,也许能够带来意想不到的灵感与启发,从而有效促进科研工作的开展。

通识博学,必要的科研基础

“耐久性”和“抗动力灾变性能”是土木工程结构的两大核心性能。近年来,郭彤教授分别以“长大跨桥梁结构状态评估”和“建筑结构抗震性能提升”为主要研究内容。一般人看来,桥梁与建筑是两种不同的学科,为什么郭彤教授会既研究桥梁又研究建筑呢?

回答这个问题时,郭彤教授首先提到了“通识教育”这个词。通识教育是培养创新型人才的有效方法,要求学生广泛学习不同学科领域的知识和研究方法,促进不同学科知识之间的有机融合。目前的中国高等教育学科分类很细致具体,但是在欧美国家,大学里的学科分类却比较宏观,更加注重学科之间的交叉。郭彤教授的科研团队在一些科研项目中曾涉及到信号处理方面的问题,但是因为相关知识的储备不足而导致问题难以及时解决。当时,郭彤教授认为信号处理不是自己的专业,不能处理很正常,后来他问了美国的同行才知道,虽然专业基本相同,但是美国的同行在大学或研究生阶段却都学习过信号处理的基本课程。从此以后,郭彤教授便开始不断给自己充电,努力汲取各个相关学科的知识,也要求他的学生不要局限于所学专业,应尽量拓宽知识面。土木工程是个传统学科,如果想要有所创新,就需要与别的学科实现有机融合,包括信息、电子以及控制理论,所以这就要求科研工作者们不仅要精通自己所学的专业,还要尽量多学习掌握其他学科的知识。

在国外,许多专家教授都是桥梁与建筑同时研究,但是在我国,目前桥梁与建筑仍是相对独立的专业。从宏观的角度看,桥梁与建筑的原理是相通的,只是技术运用的对象有差异,是一个大土木的概念。郭彤教授的硕士与博士阶段的研究主要集中在建筑方面,后来因为国家重大工程的需要,便开始了桥梁工程方面的课题,此后就一直桥梁与建筑兼顾。郭彤教授说,我国现在已经开始越来越重视学科专业的交叉与相通,开始逐渐淡化专业间的界限。比如土木工程学科里的结构工程,起初主要研究的是静力荷载下的响应分析,现在早已涵盖了抗震等动力学方面的研究,同时防灾减灾工程也在开始涉及桥梁的防灾减灾,学科内各个专业的融合程度越来越高,将来的土木工程的专家教授都应该具备能够同时驾驭桥梁与建筑的能力。

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大桥的24小时保健医生

郭彤教授的一项重要研究成果是,他带领团队成功建立起融合数据采集、在线模态分析、状态评估等功能的大型桥梁结构健康监测系统。

什么是桥梁健康监测呢?有专家曾打了个比方,“桥梁健康监测系统的工作,就像是给一个人做24小时不间断的全面身体检查,目的就是时刻监测桥梁健康,预防桥梁‘疾病’的发生,变被动为主动。”

在桥梁设计建造阶段,施工人员会先把监测设备预埋在桥梁结构中,当桥梁建成运营时,监测设备就开始对桥梁进行24小时不间断地“看护”和数据的收集、分析。在这一套实时的、动态的数据基础上,桥梁养护人员就可以建立一个数据分析的模型,并“诊断”出桥梁到底是哪个地方发生“病变”,哪些地方有发生“病变”的迹象。