公路结构设计原理论文

关键词: 结构设计 特点 软土 公路

公路结构设计原理论文(精选8篇)

篇1:公路结构设计原理论文

景观生态学原理在公路绿化设计中的运用初探——以浙江省05省道淳安段绿化规划为例

文章内容:广东林勘设计&;2005年第3期景观生态学原理在公路绿化设计中的运用初探一以浙江省05省道淳安段绿化规划为例吴延安徐高福孙肖群李丽红毛显锋(1.浙江省千岛湖国家森林公园浙江淳安311700;2.浙江省淳安县千岛湖林场浙江淳安311700)摘要:根据浙江省05省道淳安段的现状,确定了公路绿化设计的理念,提出了不同类型公路绿化设计构想及运用的主要树种.关键词:公路景现绿化设计绿化植物1概况淳安地处浙江省西部,北界临安,南邻常山,衢州,西连开化和安徽省休宁,歙县,东接桐庐,建德,中部横贯着名的千岛湖.地貌以低山丘陵为主,总的地形是四周高,中部低,由西向东倾斜.土壤类型多样,生物种类繁多.淳安县属亚热带季风气候北缘,温暖湿润,雨量充沛,四季分明,光照充足,但灾害性天气较多,光,温,水的地域差异明显.5省道淳安段起于双坞,终于千岛湖镇,是淳安县交通流量最大的过境公路之一;全长32,路基宽24,为一级公路,该路段第一层山坡范围内土地总面积约1.2万.公路建设大多通过劈山填沟而成,因而公路的建设对环境的破坏较大.随着人们生活水平的不断提高,人们对自身赖以生存的环境保护意识也在不断增强,不仅要求赏心悦目的视觉美,而且还追求返偻归真的自然生态美.公路绿化可以美化公路环境,丰富道路景观,防止驾驶员产生疲劳和厌倦情绪,提高行车质量,而且还能有效地保护和恢复公路的生态环境,提高人们的环境保护意识.因此对05省道淳安段的绿化设计应当运用景观生态学原理,力求高起点,高品位,笔者提出以下几点设想,供参考.2绿化理念公路绿化主要起生物防护,恢复生态景观作用,以满足行车安全和景观舒适协调要求,防止水土流失.设计中应以“安全,实用,美观”为宗旨,力求将公路建成一条集绿化,美化,净化于一体的环境优美的现代化交通动脉.2.1提高交通安全性对司机给予持续的轻微刺激是必要的,否则易产生疲劳和厌倦情绪,一旦出现了障碍物或面临复杂的交通状况,就会引起冲动反应而发生车祸;司机对沿路的物体完全陌生,将会分散司机开车的注意力,降低驾驶的安全性,一个为人们所熟悉的生物性判断标志就是沿路边缘种植的树木;树木并不危害交通,司机本身才是肇事的主因,在许多情况下,树木可以阻挡汽车免于坠落坡下,减轻事故的后果.5省道淳安段大部分路段是一边靠山一边临水(或沟,坡).在公路绿化上应选用不同冠型和叶色树种进行有规律的交替配植,使人产生一种有节奏的韵律感,避免行车途中的枯燥乏味感,使司机心情愈悦,轻松驾驶,提高行车的安全性.?--——13?--——2005年第3期吴延安,等:景观生态学原理在公路绿化设计中的运用初探2.2维护植物生态系统.植物群落的形成和发展是植物群体与环境相互作用的结果,反映出群落与环境,结构和功能之间的关系,是一个动态的历史过程,而群落在其发展变化过程中,也对环境条件起着改造作用.植物群落具有水土保持,净化大气等改造环境的巨大功能.公路绿化设计宣模仿当地的自然植物群落,树种选择应尽量采用当地的乡土树种,使公路绿化与周围的环境有机地结合在一起,最大限度地恢复当地的自然生态景观,由于乡土树种是当地生态条件下的一种较稳定的植物群落树种,乡土树种经过园林工作者们精心搭配而组成的新群体,具有结构的稳定性,抗旱耐瘠薄,抗污吸污,耐粗放管理等特性.淳安县植物资源丰富,据调查,维管束植物有194科830属1824种,其中不乏优良的公路绿化树种.05省道淳安段的绿化总体上应摸拟当地的自然群落,保护物种的多样性和稳定性.合理配植一些抗污吸污树种,可以净化部分汽车尾气和汽车经过时带起的扬尘,减少交通对大气的污染,发挥更大的生态作用.2.3构建和谐社会有建设就有破坏,有破坏就要保护.在公路建设施工中,造成大片的土壤和岩石的裸露,人为地破坏了当地的生态环境.在05省道淳安段的挖填过程中,形成了大量的裸露边坡,在千岛湖边造成了第二条黄色横带(第一条为干岛湖水位升降形成),不仅破坏千岛湖的景观,而且还影响了人和自然的和谐共处.人和自然和谐相处是时代赋予林业最根本的时代重任,公路的绿化正是为了尽快恢复因交通建

设而破坏的生态环境和景观,保护生物多样性,体现以人为本,以环境保护为中心,达到人与自然的完美和谐.3绿化设计结合道路的自然状况,总体上分成公路两侧平台,边坡,沿途山坡三个层面进行绿化设计.3.1公路两侧平台面绿化因施工进程中挖填土方在公路两侧形成大小不等的绿化平台,而且各地段的立地条件也各有差异,有填土形成面积较大土质较好的绿化空地,也有取土形成的土质较薄的空地,还有可绿化面很小的地段.因此绿化设计时要因地制宣,采取点,线,面相结合的绿化方式.在土质较差的地段应选用耐瘠薄,抗干旱的树种,在绿化配植上要遵从“生态位”原则,尽量选用乡土树种作为基调树种,便于和周围环境相协调,同时乡土树种易成活,成本低,耐粗放管理.选用香樟,银杏,乌桕作为行道树种,采用阶段性交替种植,利用它们不同的冠型和叶色,创造出既统一又富有变化的行道树林带景观.由于它们的冠形,冠幅不同在道路空间上形成有开有合,不断刺激司机,避免产生疲劳,提高行车质量.行道树外侧绿化空地可配植乔木和花灌木及地被植物,树种有:红叶李,桂花,山苍子,红枫,石楠,小果冬青,乌桕,杨梅,冬青,杜英,木荷,青冈,苦槠,梅花,垂柳等树种.根据不同地段的立地条件选用不同的乔,灌,地被植物进行配植,形成上,中,下的多层绿化模式,增加绿化层次,采用复层式绿化结构,如银杏一桂花+石楠一杜鹃+含笑一葱兰;香樟一红叶李+栀子一茶花+金丝桃一狗牙根草等,在临水的边坡上还可以种植垂柳,创造一种疏影横斜水清浅的意境.达到车移景异的效果.同时实现一年四季景色变换,春天鲜花族锦,红自相映,使人心情舒畅;夏天浓荫一片,给人以清凉,宁静的感觉,微风徐徐,送来阵阵幽香,使人心旷神怡;秋天金黄灿灿,给人一4一吴延安,等:景观生态学原理在公路绿化设计中的运用初探2005年第3期以丰收的喜乐;冬天树干道劲选拔,路边冷然几株梅花,茶花敖霜怒放,使人一阵惊喜.公路两侧平台面通过仿自然群落

篇2:公路结构设计原理论文

摘要:随着各省市高速公路的不断发展建设,高速公路中机电工程的通信系统属于基础类设施,本文介绍了高速公路通信系统的应用,并对其各主要组成部分的使用原理进行阐述。关键词:高速公路;通信系统

高速公路机电工程中的通信系统属于基础类设施,主要为收费、监控系统提供信息(话音、数据、图像)传输通道,由光缆数字传输系统、程控数字交换系统、移动通信系统、紧急电话系统等组成。根据其通信系统在高速公路行业的应用特点,高速公路通信网主要由长途通信干线传输网、程控数字交换机、数据传输网、图像传输网、移动通信网和卫星通信网等部分组成,本文重点针对高速公路中的通信系统应用进行阐述。

高速公路收费系统

高速公路收费系统一般采用半自动收费方式,即人工判别车型,车道入口发放通行卷,出口验卷,计算通行费,人工收费,计算机管理,辅以车辆检测器校核,闭路电视监视。目前,提倡计算机联网收费。远期,逐步实现自动收费方式。通行卷有采用非接触式IC卡,也有采用磁卡。为便于计算机联网收费,联网收费区域内均应采用同一种通行券。

1.1 计算机收费系统

计算机收费系统一般分两级,即收费中心计算机系统和收费站计算机系统。收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网。各局域网之间、收费中心与区域拆帐中心之间需要通过通信系统实现数据传输进行勾通。

1.2 收费数据传输

收费数据分三级管理:收费中心计算机、收费站计算机及收费车道计算机。收费站与收费中心之间的数据传输是通过数据通道直接传输的,各通信站的ONU设备提供必要的2Mbps(G.703)数据通道接口。通信与收费系统是通过收费站和收费中心的路由器连接起来的,在区域收费联网的情况下,路由器至少要具备两个E1(G.703)接口,一路传往收费中心,一路传往区域拆账中心。

1.3 收费图像传输

收费系统在个收费站广场出口均设置了摄像机,各摄像机的图像信号既要传到相应的收费站又要传到收费/监控中心。从摄像机到收费站的视频及控制信号传输是由收费系统完成的,而图像及控制信号的远程传输与监控有所不同,未采用复用方式,庵个摄像机图像对应一芯光纤,而控制信号是经MODEM通过通信系统的话路通道传输的。通信系统的结构

高速公路通信系统主要由以下几部分构成:光纤数字传输系统、程控数字交换系统(含指令电话系统)、紧急电话系统、数据图像传输系统、移动通信系统以及通信电源系统。

(1)光纤数字传输系统是为高速公路沿线设施(诸如程控交换机、业务电话)之间提供话务通信,它还为监控,收费系统的数据、传真、图像等非话业务提供传输通道。光传输系统大多基于SDH,也有早期的PDH在运行。在单条高速公路内部,通信系统选择SDH是毫无疑义的,这是由业务接入特点和技术发展现状决定的。但各条高速公路通信系统的解决方案有所不同,目前一般采用SDH与综合业务接入网相结合的光纤数字传输系统(也有的采用SDH+DLC接入系统模式)。综合业务接入网有三种类型接口,即光线路终端接口(OLT),光网络单元接口(ONU)和维护管理接口。控制中心的OLT通过V5接口完成多业务的接入,将话音业务(BT)、指令业务、数据业务和图像业务等合并到一个传输网络中,同时可实现与DDN、PSPDN等数据网的连接。收费站与控制中心可通过接入网的数字数据接口,如E1、2B+D、V.35、V.24、G.703实现收费数据的上传及管理数据的下达。

(2)程控数字交换系统为高速公路沿线提供业务电话和指令电话,由通信中心的一套汇接局数字程控交换机及若干用户(沿线各管理设施内)组成。具备中国1号、7号、V5信令等设施实现业务的互通,它采用独立的运行维护方法,即为交换机配备一套维护管理终端设备,来负责本站交换机的运行维护

(3)紧急电话系统为高速公路上驾驶员提供一个直接呼救求援的专用通信系统,该系统在监控中心设紧急电话控制中心,控制本管理区域内的所有紧急电话,是一个独立的系统。

(4)数据、图像传输系统。外场设备与监控中心之间的数据传输是通过电缆、ONU音频通道完成的。监控数据传输采用模拟传输方式,通信系统为监控系统在各站的综合业务接入网的ONU设备业务通道中提供足够的2/4W VF接口。监控系统在沿线设置了一定数量的摄像机,各摄像机的图像和控制信号均要传到监控中心。图像传输采用点对点模拟方式。

监控系统

高速公路监控系统应用图像传输可将道路现场的活动图像,利用图像传输系统的能力把图像信息用电信号的方式传送到远方,清楚地再现在屏幕上,有利于管理人员做出控制决策。监控系统主要由两部分组成:监控中心计算机系统和外场设备。

3.1 监控中心计算机系统

监控中心计算机系统即情报处理系统,它包括通信控制器、网络服务器、交换式集线器、终端计算机等。这些计算机组成局域网,组网方式:收费站控制室计算机与该站的收费广场车道控制计算机组成该站的局域网。收费中心内的计算机构成中心独立的局域网,只是多了一台通信控制器,它配有多串行接口控制器,用于外场设备与中心的数据通信管理。

3.2 监控中心的外场设备

监控的外场设备包括车辆检测器,可变情报板,可变限速标志,气像检测器等。由于这些检测点(数据采集点)距离通信站较远,相对分散,且数据量较小,无法采用标准的高速数据接口进行传输,因此在每个远端数据点配一台MODEM,将数据传到就近通信站的ONU,最后通过通信系统传至监控中心通信控制器。

3.3 监控数据传输

监控数据分二级管理:监控中心、监控外场设备。通信系统在各站综合业务接人网的ONU设备业务通道中提供足够的2/ 4wVF接口,监控数据采用模拟传输方式,通过这些音频接口完成,由监控系统提供MO-DEM进行数模转换。

4、结束语

为了保证高速公路其“快速、安全、便捷、舒适”等功能特点能发挥,务必对其通信设备及通信技术作出更高要求。对此,只有更好地了解及熟悉通信系统的应用原理,才能更好地为高速公路通信技术的不断发展建立一个正确的认识平台。参考文献:

篇3:公路结构设计原理论文

某矿厂办公楼前有一座70年代建造的双跨混凝土简支梁公路桥。因为地处办公区域, 人流来往密集, 且自建造以来未曾进行过检测加固。故分别对桥的振幅、自振频率等参数进行量测。为该厂此桥结构加固设计提供技术依据。

1结构动力特性测试原理与仪器

1.1 测试原理

结构的动力特性包括结构的自振频率、阻尼、振型等参数。这些参数决定于结构的形式、刚度、质量分布、材料特性及构造连接等因素, 而与外荷载无关。结构的动力特性是进行结构抗震计算、解决工程共振问题及诊断结构累积损伤的基本依据。本文使用自由振动法对该桥进行结构的动力特性测试。

自由振动法通过某种方式使结构产生自由振动, 再用记录仪记下结构自由振动衰减曲线, 根据该曲线即可求得结构的基本频率和阻尼系数。

使结构产生自由振动的方法有多种, 通常可以采用突加荷载或突卸荷载的方法。例如对于有吊车的工业厂房, 可以利用小车突然刹车制动, 引起厂房横向自由振动;对于一些构件和体积较小的结构可以采用捶击法;对于体积较大的结构可以采用初位移法。

采用自由振动法时, 拾振器一般布置在振幅较大处, 要避开某些杆件的局部振动。最好在结构物纵向和横向多布置几个点, 以观察结构整体振动情况。

实测得到的自由振动衰减曲线如图1所示。从该记录图上可以直接根据时间信号得到结构的基本频率。为了消除荷载影响, 最初的一、二个波一般不用。同时, 为了提高精确度, 可以取若干个波的总时间除以波数得出的平均值作为基本周期, 其倒数即为基本频率。

1.2 测试仪器

在结构动力特性实测中, 选用了北京东方研究所, 研制生产的891—II型测振仪, 其中包括五个拾振器, 一台DLF放大器, 频响范围0.5~100Hz。分析处理部分为一套INV306型智能信号采集处理分析系统。其中包括一台16线智能信号采集仪和通用笔记本电脑。本套系统用微机通过“东方科长”和“DASP”大型软件, 进行现场监测示波, 数据波形记录, 以及信号处理, 计算分析, 最后进行数据和图象输出。测试系统的配套联接如图2所示。

1.2.1 拾振器

拾振器是将机械振动信号转变为电信号的敏感元件, 本次测试使用的是磁电式拾振器。它的特点是灵敏度高、性能稳定、输出阻抗低、频率响应范围有一定的宽度。拾振器在工作时, 磁钢和壳体固定安装在所测结构上, 与结构一起振动芯轴与线圈组成传感器的可动系统 (质量块) 并由簧片和壳体连接, 测振时惯性质量块和仪器壳体相对移动, 因而线圈和磁钢也相对位移从而产生感应电动势, 根据电磁感应定律, 感应电动势E的大小正比于切割磁力线的线圈匝数和通过此线圈中磁通量的变化率。如果以振动体的速度表示感应电动势的大小, 则可以表达为:

E=BLnv

式中 B—线圈所在磁钢间隙的磁感应强度;

L—每匝线圈的平均长度;

n—线圈匝数;

v—线圈相对于磁钢的运动速度, 亦即所测振动物体的振动速度。

从上式可以看出对于确定的仪器系统BLn均为常量, 所以感应电动势E即测振传感器的输出电压与所测振动的速度成正比。拾振器反映的信号通过记录仪来进行采集。

1.2.2 智能信号采集仪

瞬态记录仪是一种数据采集设备。被测信号通过适当的放大或衰减后, 送到模数转换器 (A/D转换器) , 将输入的模拟信号数字化。数字化包括采集、量化两个过程, 转换为二进制代码后即被送入数字存储器。采集-量化-存储不断重复。整个过程受逻辑电路控制。转换速度则由定时电路控制, 触发信号可来自外部也可以取自内部, 即所谓外触发和内触发, 存储过程也就是记录过程。存储的数据信息可以反复读出, 通过数字接口送往计算机处理, 也可经数模转换器 (D/A转换器) 还原成模拟信号, 再送入示波器或其他记录仪显示所测信号波形。

1.2.3 记录软件DASP

DASP是大规模数据采集和信号处理系统的简称。它可以进行动力特性等的测试的数据采集, 同时可以进行各种数据处理, 如频率、振幅, 可以做单踪、多踪时域分析, 自谱、互谱函数分析, 以及模态分析等等。

2结构动应变测试原理与仪器

2.1 测试原理与方法

结构在外力作用下, 内部产生应力, 不同部位的应力值是评定结构工作状态的重要指标, 也是建立理论的重要依据。直接测定构件截面的应力值目前还没有较好的方法, 一般的方法是先测定应变, 而后通过σ=Eε的关系间接测定应力, 或由已知的σ-ε关系曲线查得应力。

应变的量测, 通常是在预定的标准长度范围 (称标距) L内, 量测长度变化增量的平均值ΔL。L的选择原则上应尽量小, 特别是对于应力梯度较大的结构和应力集中的测点。但对某些非均质材质组成的结构, 应有适当范围, 如对于混凝土结构应取大于骨料的最大粒径的3倍;砖石结构取大于4匹砖等, 才能正确反映平均值ΔL。本次测试中采用电测法测量结构动应变, 其简单流程见图3。

测试采用小型动应采集仪DC-104R, 通过粘粘在试件测点的感受元件—电阻应变片与试件同步变形, 输出电信号进行量测和处理。

2.2 测试仪器

小型动应采集仪DC-104R:本仪器是一台利用CF存储卡记录数据的4通道动应变采集仪, 体积小 (84 (宽) ×42 (高) ×157 (长) mm) 。通过手按仪器前面板的“START-STOP”完成测量开始与停止, 也可通过触发设置或接收外部触发或外部命令完成测量的开始与停止。

频响1kHz (-3dB±1dB) 。采样频率为单通道采样时最高20kHz。可同时进行4通道采样, 20kHz采样时记录时间最长达41分钟。

采样数据以二进制格式存储于CF存储卡内, 数据符合DADiSP格式, 可使用控制软件将数据转换成CSV格式, 用电子表格工具打开文件。

本设备可通过USB端口与微机连接, 使用随机附带的软件控制仪器。可连接8台采集仪, 共32通道, 同时进行动应变数据采集。

2.3 记录软件DC-7104

DC-104R的控制测量软件DC-7104, 该控制软件配合DC-104R动应变测试系统, 通过数值、波形、X-Y图形显示当前监控数据, 并将记录数据保存为二进制格式或CSV格式。本软件还可执行其它功能例如:测量条件的设置、测量开始/结束的控制、手动触发操作、初始化平衡、仪器的各项检查。

3测点布置

水平及竖向拾振器测点布置如图4所示

4工况测试结果与分析

4.1 工况1:汽车匀速上桥分析参数

测点数目:6 ;测点号: 1 ; 2 ; 3 ; 4 ; 5 ; 6 ;

采样频率: 102.403Hz ; dt: 9.765381ms ;数据总长: 49.99875s

当前显示时间范围: 15~ 49.979594s

结果图形见图5。

时域指标统计见表1。

4.2 工况2:汽车在跨中刹车, 启动下桥分析参数

测点数目:6;测点号:1;2;3;4;5;6;

采样频率:102.403Hz;dt:9.765381ms;数据总长:79.998s

当前显示时间范围:0s~49.99875s

结果图形见图6。

时域指标统计见表1。

5结语

本文对结构动力测试仪器以及结构动应变测试原理作了总结概述。正确选择仪器是动力测试有效与否的基础。应变测试纪录的是工作状态的重要指标。对于两跨混凝土简支梁公路桥, 选取六个测试点,

通过本文在两个工况下对该桥进行测试, 根据经验分析动力测试结果数据有效, 可为该桥结构检测与加固提供技术依据。

摘要:本文对处于厂区核心区的双跨混凝土简支梁公路桥动力特性测试提出测试方案。并对测试原理, 主要记录仪器应用原理, 使用注意事项作了分析、简述, 以及测试与分析结果。可为其它同类型的桥梁测试提供参考。

关键词:双跨,动力测试,混凝土桥

参考文献

[1]JTG D60-2004, 公路桥涵设计通用规范[S].

[2]李国豪, 项海帆, 沈祖炎, 等.桥梁结构稳定与振动[M].北京:中国铁道出版社, 1992.

[3]佟晓利, 赵国藩.改进的Rosenblueth方法及其在结构可靠度分析中应用[J].大连理工大学学, 1997, 37 (3) :316-321.

篇4:公路结构设计原理论文

关键词:公路;交通安全设施;设计方法

交通安全设施的设计除了对公路的整体工程质量具有重要影响之外,同时还可以确保司乘人员对路况和公路方向的变化进行及时地预见,并且强化行车的舒适性,有效地预防出现各种交通事故,使公路的高效性、快速性和安全性得到保证。交通安全设施分布的广泛性是其非常显著的一个特点,其在整个公路的全线都有分布,并不像桥梁标段和土建一样具有各自的集中性和独特性,因此在具体的设计过程中必须要高度地重视全线统一性。

1 公路交通标志的设计

1.1 公路交通标志概述

公路交通标志主要是通过文字、符号和图形等向行人和驾驶人员传递各种法定信息,并且对交通进行引导、警告和管制的一种交通安全设施。对公路交通标志进行合理设置,能够有效地提升道路的通行能力,防止出现交通堵塞和交通事故,同时还具有美化路容、降级公害、节省能源等一系列的作用。在布设交通标志时必须要满足公认度、易读性和醒目度等要求。

1.2 公路交通标志的设计

首先,在同一地点对多种标志进行设置时,可以在一根标志柱上对其进行安装,但是必须要确保不应超过四种不同的交通安全标志。要严格地按照相应的顺序对一根支柱上的标志牌进行排序,避免出现相互颠倒的现象。要单独设置先行标志、让行标志、解除限制标志,不能够出现与其他标志混设的问题,不过可以在同一根柱上设置解除限制标志。

其次,要想使道路交通安全标志形成管理效应,就必须要让交通参与者的视觉器官接收到道路交通安全标志的管理信息,因此必须要明显突出地设置交通安全标志,并且要对标志的照明度、角度、高度和位置等几方面予以重视。首先,必须要确保交通安全标志具有较高的显示程度和较强的醒目性。其次,要保证交通安全标志具有较高的易读性和可理解性。最后,交通安全标志应具有较高的公认程度和较强的跨文化性[1]。

再次,如果在同一地点对交通安全标志进行设置的时候需要对其布局进行总体考虑,不需要再设置其他标志已经包含的内容,防止出现重复设置的现象,比如,如果路口具有干路先行标志或者信号灯控制,这时候必须要对交叉路口标志进行设置。如果需要将两个或者更多的交通安全标志设置出来才能够实现疏导交通、维护路段或者路口秩序的目的,就必须要配备齐全应设的标志,同时保证其相互配合。比如如果某路段行车比较困难,其中一端将会车先行标志设置了出来,那么就应将会车让行标志设置在另一端。

最后,在道路交通管理措施中道路交通安全标志属于其具体的形式表现,其具有法定的严肃性和约束力,所以必须要确保设置在一定空间内的全部的道路交通安全标志具有协调一致的内容,而不能够出现相互矛盾的现象。此外,交通指挥灯、道路交通分隔设施、道路交通标线、道路交通安全标志灯所发出的各种交通管理消息必须要具备统一性,不可以出现互相排斥的现象。比如如果某路口进口具有左转导向箭头和左转导向车道箭头,这时候就不能够再将禁止向左转向的标志设计出来,防止发生标志内容互相矛盾的问题[2]。

在对交通安全标志设计方案进行拟定之前,首先要对安全标志设置的依据进行充分考虑,要对各种标志具体的设置条件和标准进行认真地对照,并且要严格按照道路交通受到的安全标志系统的影响将标志设置方案设计出来,确保设置的安全标志具有合理性和必要性。

2 公路交通标线的设计

在路面上标画的各种轮廓线、突起路标、立面标记、文字、箭头和线条等就是所谓的道路交通标线,其属于对驾驶员驾车行为进行管治、对驾驶员视线进行引导的一种非常重要的交通安全设施。在这里必须要注意的是,要严格按照相关标准将反光交通标线设置在主干道、一、二级公路和高速公路上[3]。

首先,双向两车道路面中心线的设计:双向两车道路面中心线应设计成黄色虚线,其主要目的就是要对对向行驶的交通流进行分隔,应在车行道中线上设置双向两车道路面中心线。

其次,车行道分界线的设计:车行道分界线应设计成白色虚线,其主要的目的就是对同向行驶的交通流进行分割,应在同向行驶的车行道分界线中将车行道分界线设置出来。

最后,车行道边缘线的设计:车行道边缘线应设计成为白色虚线,其主要目的就是对机动车道的边缘进行指示,或者对非机动车道和机动车道的分界进行划分

3 公路护栏的设计

护栏的防撞机理主要是利用车辆和护栏的弹塑性变形、车体变味、摩擦等对车辆碰撞能量进行吸收,从而能够使乘客的生命安全得到有效的保护。相对于其他安全设施而言,护栏最为显著的一个特点就是通过车辆自身和护栏的变形和破坏避免出现更加严重的伤害事故。

3.1 选择合理的护栏形式

要严格地按照公路的具体情况选择合理的护栏形式,遵守美观大方、安全、可靠、经济、合理等要求进行选择[4]。

首先,普通波形梁护栏:普通波形梁护栏属于一种半刚性护栏,其能够利用土基、立柱和横梁的变形对碰撞能量进行吸收,在对其损坏部件进行更换的时候非常方便,而且其同时具有美观的外观和一定的视线诱导作用。

其次,棍凝土墙式护栏:棍凝土墙式护栏属于一种刚性护栏,其能够利用车辆与地面的摩擦、车辆与护栏的摩擦、车体的变形、车体变体、车轮转动角的改变等对碰撞能量进行吸收,一般在需对车辆越出路外进行严格阻止的路段进行设置。

最后,缆索护栏:缆索护栏属于一种柔性护栏,其是在立柱上固定数根施加初张力的缆索从而形成的一种结构。其主要是利用缆索的拉应力对碰撞能量进行吸收,并且对车辆的碰撞产生抵抗作用。

3.2 合理地确定护栏的最小设置长度

首先,如果具有小于70km/h的设计行车速度,这时护栏应具有不小于28m的长度。

其次,如果具有小于100km/h的设计行车速度,这时护栏应具有不小于48m的长度。

再次,如果具有大于100km/h的设计行车速度,这时护栏应具有不小于60m的长度。

最后,在路侧设置的护栏应具有不小于70m的设置长度[5]。

4 公路隔离封闭设施的设计

隔离封闭设施的主要作用就是避免汽车专用公路中有动物或者人随意进入,并且能够避免公路用地被非法占用。隔离封闭设施主要包括以下几种:

首先,金属网隔离栅:金属网隔离栅具有美观大方以及结构合理等一系列的优势,然而其同时也具有较高的单位造价。金属网隔离栅主要用于人烟稠密或者城镇的路段、风景区和旅游区、城市快速干道的两侧等具有较高美观性要求的路段两侧。

其次,刺铁丝隔离栅:刺铁丝隔离栅具有经济适用的特点,然而其却具有较差的美观性。刺铁丝隔离栅目前主要是应用于跨

越沟渠的路线中需要封闭的地方、山岭地区的公路、人烟稀少的路段[6]。

最后,常青绿篱隔离栅:常青绿篱隔离栅与刺铁丝隔离栅在我国的南方地区经常配合使用,其具有节约投资、美化路容和降低噪声等一系列的优势。

5 公路防眩设施的设计

5.1 公路防眩设施的作用

公路防眩设施的主要作用就是能够避免对向车前照灯出现炫目的情况,使夜间的行车条件得以改善,并且能够使驾驶员的视距得以加大,将夜间行车的过程中驾驶员出现的紧张的感觉消除掉,从而进一步减少交通事故的发生率。

5.2 公路防眩设施的设计原则

通常会在容易集中发生夜间事故的凹形竖曲线路段、具有不超过一般最小半径的平曲线半径的路段、宽度小于3m的中央分隔带的路段、夜间事故多发路段、具有较大夜间交通量的路段、与白天相比夜间事故高发的路段中设置公路防眩设施。在一般公路和高速公路中还需要在互通立交、停车区和服务区前后各2000m的路段设置公路防眩设施;在无照明的高架桥、特大桥、大桥及连接线上也应将公路防眩设施设置出来[7]。

应该在道路的中央分隔带中设置公路防眩设施,最好能够使防眩设施与隔离设施、护栏等实现配合使用,这样就能够将大量的投资节省下来。

5.3 公路中植树防眩的设计

将植树防眩措施设置在道路的中央分隔带上,具有诱导交通、降低噪声、美化路容、防眩等一系列的功能,其主要在较宽的中央分隔带中比较适用。如果太阳运行方向与路线走向之间接近垂直,这时候不应选择植树防眩的措施,这是由于树木遮挡太阳光在这种情况下会在路面上形成阴影,太阳光投过树木洒在路面上,这样司机在行驶的过程中会出现明暗相间的、一幌一幌的炫目感觉,与夜间前照明的炫目而言,其对司机视距功能具有更大的损害。

6 结语

在整个公路交通工程设施中交通安全设施的设计属于一个非常重要的组成部分,其能够将各种视线诱导、指路信息、指示、禁令和警告等提供给道路的使用者。在规划和设计各种安全设施的时候必须要确保这些设施之间的协调和配合,严格依据相关规范明确合适的设置位置,将其施工工艺和合理的规模确定下来。总之,合理、清晰的公路安全设施设置能够有效地降低对驾驶员的干扰,并且对驾驶员的识别十分有利,能够极大地降低交通事故的发生率。

参考文献:

[1]袁媛,黄敏,向怀坤,朱文津.基于GIS的校园交通安全设施的设计与设置研究[J].中国公共安全(学术版),2015(04).

[2]李书范.高速公路建设中交通安全设施工程的质量控制措施[J].科技风,2016(02).

[3]董凯,单晓新.京昆高速公路(北京段)交通安全设施系统研究[J].中国公路,2016(01).

[4]高荣平.浅析交通安全设施施工中应注意的问题[J].企业技术开发,2015(02).

[5]张健.交通安全设施的施工技术剖析[J].江西建材,2015(15).

[6]隋涛.交通安全设施工程施工质量的管理与控制[J].中国科技信息,2014(05).

篇5:802-《结构设计原理》

适用专业名称:桥梁与隧道工程

课程编号:802课程名称:结构设计原理

一、考试的总体要求

考察学生对结构设计原理的基础知识及概念的掌握程度:包括钢筋混凝土、预应力混凝土、圬工、钢结构及组合结构构件的受力特性及设计计算方法,对实际工程结构构件独立进行设计验算,运用基本原理和实验研究解决工程实际问题的能力等。

二、考试内容及比例

1、钢筋混凝土结构。要求掌握钢筋混凝土结构的基本概念和受力构件的强度、刚度计算原理,熟悉极限状态法设计的基本概念和现行公路混凝土桥涵设计规范,了解深梁的破坏形态及计算。试题比例约为25%。

2、预应力混凝土结构。要求掌握预应力混凝土结构的基本概念和受弯构件的设计与计算原理,熟悉部分预应力混凝土受弯构件受力特点及设计计算方法,了解其它预应力混凝土结构。试题比例约为25%。

3、圬工结构。要求掌握砖、石及混凝土结构的基本概念,熟悉受压构件的强度计算,了解其它受力构的强度计算。试题比例约为5%。

4、钢结构。熟悉钢结构中材料与结构的基本特性、失效类型及控制措施,要求掌握钢结构连接和基本构件的受力特性与设计计算方法,以及现行公路钢结构桥梁设计规范的相关规定。试题比例约为30%。

5、钢-混凝土组合结构。要求掌握钢-混凝土组合结构基本概念、受力特性,熟悉钢-混凝土组合结构的计算原理,了解钢-混凝土组合结构的构造设计规定。试题比例约为15%。

三、试卷类型及比例

1、选择题10%

2、简答题30%

3、论述题30%

4、计算题30%

四、考试形式及时间

考试形式为闭卷笔试,考试时间为3小时左右。

五、主要教材及参考书目

篇6:结构设计原理考试考点

导致徐变的主要因素:1混凝土在长期荷载作用下产生的应力大小,2荷载时混凝土的龄期,3混凝土的组成成分和配合比,4养护使用条件下的温度和湿度,5体表比越大,徐变越小。

2.当整个结构或结构的一部分超过某一特定状态而不能满足设计规定的某一功能要求时,则此特定状态称为该功能的极限状态。两类的极限状态:承载能力极限状态和正常使用极限状态。

3.结构上的作用按其随时间的变异性和出现的可能性分为3类:永久作用,可变作用,偶然作用。

.作用的标准值是结构或结构构件设计时,采用的各种作用的基本代表值。

可变作用准永久值指在设计基准期间,可变作用超越的总时间约为设计基准期一般的作用值。

可变作用的频遇值是指在设计基准期间,可变作用超越的总时间的规定的较小比率的超越次数为规定次数的作用值。

4钢筋混凝土适筋梁正截面受力全过程可分为3个过程:第一阶段,梁没有裂缝,第二阶段,梁带裂缝工作,第三阶段,裂缝急剧开裂,纵向受力钢筋应力维持在屈服强度不变。

5.由预加应力大小确定的消压弯矩M。与外荷载产生的弯矩Ms的比值为预应力度。《公路桥规》对预加筋混凝土的划分:全预应力混凝土构件(入>=1)部分预应力混凝土构件(0=<入<=1),钢筋混凝土构件(入=0).6.先张拉钢筋,后浇筑混凝土的方法叫做先张法;浇筑构件混凝土,待混凝土接硬后,再张拉预应力钢筋并锚固的方法叫后张拉法。

7..束界:根据所设计结构构件的类型对钢筋混凝土的上下边缘应力要求所确定的预应力钢筋中心所能布置的范围边界称为束界。

8.预应力钢筋布置原则:a重心不能超过束界范围b弯起角度与所受的剪力变化规律相配合c符合构造要求

9.结构的可靠度:结构在规定的时间内,在规定的条件下完成预定功能的概率。

10.作用:结构产生内力,变形,应力和应变的所有原因;作用效应:结构对所受作用的反应

11.第一阶段末:裂缝即将出现;第二阶段末,纵向受力钢筋屈服;第三阶段末:末梁受压区砼压碎,整个梁截面破坏。

12.裂缝宽度是指砼构件裂缝的横向尺寸。

13.影响裂缝宽度的主要因素:钢筋应力,钢筋直径,配筋率,保护层厚度,钢筋外形,荷载作用性质,构件受力性质

14.砼结构的耐久性:指砼结构在自然环境使用环境以及内部因素的作用下,在设计要求的目标试用期内,不需要花费大量资金加固处理而保持安全,使用功能和外观要求的能力。引起耐久性失效的原因:结构设计,施工及维护的各个环节

影响砼结构的耐久性的因素:内因:.砼的强度,渗透性,保护层厚度,水泥品种,等级和用量,外加剂用量;外因:环境温度,湿度,co2含量

15.预应力砼:事先人为的在砼或钢筋砼中引入内部应力且数值和分布恰好能将使用荷载产生的应力抵消到一个合适程度的配筋砼。

预应力砼结构的基本原理:预先给砼施加预压应力,使梁在均不荷载作用下边缘所产生的拉应力全部被抵消,因而避免砼出现裂缝,砼梁可以全截面的参加工作,相当于改善了梁中砼的抗拉性能,而且可以达到利用高强钢材的目的。

16.预应力砼的优点:a提高了构件的抗裂度和刚度,b可以节省材料,减少自重,c可以减

少砼梁的竖向剪力和主拉应力,d结构质量安全可靠,e预应力可作为结构构件连接手段,促进了桥梁结构新体系与施工方法的发展。

17.张拉控制应力是指预应力钢筋锚固前张拉钢筋的千斤顶所显示的总拉力除以预应力钢筋截面积所求得的钢筋应力值。

18.钢筋预应力损失:1.预应力钢筋与管道壁间摩擦引起的应力损失(后张法独有)2.锚固变形,钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 3钢筋与台座间的温差引起的应力损失(先张法独有)4.砼弹性压缩引起的应力损失 5.钢筋松弛引起的应力损失(钢筋在持久不变的应力作用下,也会产生随持续加荷时间延长而增加徐变变形)6.砼收缩的徐变引起的应力损失|

19.预应力混凝土结构的三种概念:使混凝土变成弹性材料(有助于预计开裂的程度);实现荷载平衡(评定抵抗破坏的安全性);使高强度钢筋和混凝土共同作用(计算挠度的最佳方法)

20.抗弯效率指标:在预加力Npe相同的条件下,预应力混凝土梁抵抗外弯矩的能力

21.单筋受弯构件:钢混梁(板)正截面承受弯矩作用时,中和轴以上受压,中和轴以下受拉,在梁板受拉区配置总想手拉钢筋,此种构件陈伟单筋受弯构件;如果同时在界面受压区也配置受力钢筋,此种构件成为双筋受弯构件。

篇7:公路结构设计原理论文

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SEGMENT

ASSUME

CS:CODE;初始化8255A,A口工作方式0,输出 START: MOV

DX,63H

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AL,08BH

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DX,AL DY:

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CX DX,62H AL,DX;读取C口值 BH BH,00H MM CX,0000H XD;转向剩余时间显示程序 AL,00H;判断是否有键按下 LP AL,01H;判断是否是1号键按下 LP1 AL,02H;判断是否是2号键按下 LP2 AL,04H;判断是否是3号键按下 LP3 AL,08H;判断是否是4号键按下 LP4 AL,10H;判断是否是5号键按下 LP5 AL,20H;判断是否是6号键按下 LP6 AL,40H;判断是否是7号键按下 LP7 AL,80H;判断是否是8号键按下 LP8 LP AL,86H AH,01H EN

;显示1号抢答成功者并锋鸣

AL,0CBH AL,02H EN

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;判断剩余时间并转向显示程序 BL,09H XD9 BL,08H XD8 BL,07H XD7 BL,06H XD6 BL,05H XD5 BL,04H XD4 BL,03H XD3 BL,02H XD2 BL,01H XD1 BL,00H XD0 AL,6FH;显示剩余9秒

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EN1 AL,3FH;显示剩余0秒,结束。

篇8:公路软土路基加固原理与施工

一、对于加固软土路基的主要原理

(一) 由于造成土体稳定性会存在很多的因素, 主要体现在土的成分、分散度、土体密度、在土中胶质的主要性质等方面。如果土体密实度较大, 而孔隙率就会越小, 所以水就不容易进入土体, 其具有良好的水稳定性。在土体特性方面就可以看出, 由于密实度与含水量会影响土体的强度以及稳定性, 所以, 在进行加固处理时应特别注意。

(二) 一般土体都是不同成份以及不同尺寸土粒所组成的分散体系。从构成的强度上可以看出, 由于土体属于较为分散的介质, 其强度是根据在土粒之间相连的强度而决定的。而对土体的强度有着重要作用的就是在土粒之间的内摩阻力与粘聚力, 一般情况下, 在土中的矿物质都有着一定程度的亲水性, 所以当水浸入时, 就会促使水与土体之间产生较为热烈的相互作用, 而导致在土粒周围的水膜增加, 引发土体出现膨胀的现象。而水又会起到一定的润滑作用, 从而减少了在土粒之间所产生内摩阻力, 当大量的水不断地浸入到土体而促使土体出现离散, 产生水化现象, 也就降低了其稳定性。

(三)应用加固土的处理方法可以有多种,根据不同的技术措施主要可以分为这几种方法:物理方法、机械方法、热处理、外加剂以及电化学的方法等。而在加固处理时会出现很多种的作用过程,这也是极为复杂的,可以根据土的主要性质以及结合料的不同种类,其主要的过程可以分为物理化学的过程、化学过程以及物理力学过程这三种过程,而这三种过程都是处在相互的联系当中,并且相互促进彼此配合。通常情况下,只有发生了物理化学过程以及发生化学过程才可以促使土体在稳定性以及强度方面得到彻底变化,而对于产生的物理过程只是起到了加速的作用,同时也确保其它两种过程得以充分地发挥。

二、加固软土路基的主要施工方法

在处理软土地基的加固时有很多种方法,主要可以概括为排水固结法、换填法、化学加固法、土工织物以及调整结构、加筋晾晒的方法等。

(一)应用排水固结法主要是在固结理论的根据下,在软土中设置一个排水通道,再加压排水,从而促使出现固结沉降,以增强抗剪的强度。一般包括几种方法:

a.一般砂井主要是通过钻探以及高压射水法、沉入钢管等在地基当中形成一个井孔,再进行灌入粗、中砂,在平面上以梅花或者是矩形布置。

b.袋装砂井主要是把中、粗砂共同装进聚丙烯的袋内,再放入之前成好的井内,它与一般的砂井作比较时,其重量较轻、直径较小、机具简单并且方便操作。砂袋作为一个整体,它所具有一定的密实性与连续性,并抗滑能力较强,质量可靠。

c.通过把预制完成的塑料板插进软土当中,从而形成一个类似于袋装的砂井,再竖向排水通道,在顶面可以铺设土工织物或者是砂垫层从而形成一个排水系统。由于塑料板的重量较轻、机具简单,方便操作。因排水固结具有多种方法,所以在进行处理软土路基时必须要根据其地质土壤的不同条件、地下水位、软土层的厚度等情况,所以可以应用多种方法共同进行加固。

(二)所谓换填法就是通过在地基软弱层部分或者是全部换填为具有良好透水性以及较高强度的材料,从而提高了地基的承载力,也减少了沉降量。如果在工期比较紧张、材料质量良好充足时是一种有效的方法。一般主要的方法体现在几个方面:

a.应用挖填法。如果软弱层出现较薄时,并且在地表,同时排水的施工条件也较为方便,则可以应用挖填法。这种方法主要就是把软弱层进行挖除,再选用适当的材料做回填处理并压实。

b.应用抛石法。主要是通过大于30cm的片石,再从路堤的中部抛投片石,促使软土与泥沼挤出,当抛石突出水面以后再利用石块进行填塞垫平,最后做压实处理。

c.应用垫层法。这种方法主要是在具有较大稠度的软弱层的表面,铺设以砂、碎石、砂砾石、灰土等相关材料,再进行碾压密实后从而形成硬壳层。而这种方法可以降低沉降量,提高承载力。

(三)由于土工织物是作为加固处理路基以及治理病害的常用材料,因此可以在路堤或者是软土路基当中,铺设一层具有相当拉力的塑料膜、树脂网、盘条、化纤无纺布以及各种格栅。它的主要特点就在于抗拉强度较大,并且冲击与抗断裂的性能较好,从而提高了路堤的强度,也可以避免出现坍滑等现象,也提高了路基的稳定性,减少路基的沉降量。

(四)所谓调整结构法,就是在软土路堤进行加固处理时改变路堤的一种结构方法,改变结构也就是调整地基的应力。由于这种方法在施工当中是较为简单的,并且也不需要应用砂石材料。对于应用反压护道一般可以在路堤的两侧进行填筑具有一定宽度与高度的护坡,从而降低软土隆起的发展趋势,并得以平衡。而其高度一般是路堤高度0.3至0.5倍左右。

(五)在应用加筋土进行处理软土时,它的性能和特点较为独特,并且在处理软土地基时有着重要的作用。在一般情况下,如果将加筋土的结构再与其它方法适宜的相结合则会起到很好的效果,这种方法可以节约工程的大量费用,同时也确保了在结构物与路堤之间发生连续性的沉降。一般的加筋土处理方法主要包括了几种:分阶段的施工方法、直接的填筑法、石柱和加筋土相结合的方法等。

三、结论

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