桥梁科学技术及发展探讨论文

时间:2022-12-10 07:44:55 论文 收藏本文 下载本文

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桥梁科学技术及发展探讨论文

篇1:桥梁科学技术及发展探讨论文

桥梁科学技术及发展探讨论文

一、建立完善的桥梁技术体系结构促进桥建设的发展

桥梁建设离不开桥梁技术的参与,要想促进桥梁建设的不断进步与发展,必须推动桥梁技术的不断创新,同时,桥梁建设的飞速发展也可以促进桥梁技术的不断飞跃与进步,技术是在不断实践、不断应用中得以发展的,因此,桥梁技术与桥梁建设是相辅相成的关系,怎样将桥梁构建的更完美,也是桥梁科学技术所要研究的主要内容。具体的桥梁技术研究对象还包括:怎样使桥梁的设计质量、施工质量等各方面质量得以提高;怎样才能更大程度的降低桥梁建设成本;怎样使桥梁的寿命延长而整个的施工过程简短等。而提高桥梁的设计质量和施工质量、降低桥梁建设成本、延长桥梁使用寿命和简短施工工期也是桥梁建设的主要目标。面对桥梁施工过程中遇到的各种恶劣的自然条件和社会条件,如复杂的地形、地势,多变的天气,巨大的交通流量、庞大的建设资金等,相关技术人员必须在以往技术的基础上,对桥梁技术进行一定程度的创新。从中我们可以明确看出,桥梁科学技术包括的内容是非常多而又非常繁杂的,若不建立完善的桥梁技术体系结构,则很难推进桥梁建设的进步。桥梁科学技术体系经过多年的发展,在不同时期都形成了各种科学体系,例如,早在桥梁建设的萌芽时期就已经出现了桥梁作品技术体系和构建工艺流程技术体系,桥梁作品技术体系主要是凝结在桥梁建筑的作品之中,并由独特的建筑结构和不同的功能要素组成的一种技术体系;而工艺流程技术体系则是由不同环节的施工工艺、桥梁设备和不同程序的操作要求组成的技术体系。桥梁中的作品技术体系在整个桥梁科学技术中处于主体地位,也是大多数建设桥梁目的的技术体现,相应的,桥梁工艺流程技术体系则是桥梁建设科学技术的重要手段的技术体现,这两者之间是相互联系、相互作用的,只有建立完善的桥梁作品技术体系才能有效促进桥梁工艺流程技术体系。除此之外,创新桥梁作品技术和桥梁工艺流程技术也可以进一步提高桥梁建设的进程,加强桥梁建设施工的质量和设计质量,降低桥梁建设的成本和延长桥梁使用寿命。

二、桥梁科学技术发展的突出问题分析

如今,桥梁科学技术发展中最令人关注的问题是桥梁技术发展趋向问题,只有确定了桥梁发展的趋向问题,才能保证桥梁建设的整体质量的.提高。

2.1桥梁技术发展中的高新技术趋向问题分析

如今,随着桥梁建设的不断发展,桥梁建设领域呈现全方位、多层次的方向发展,这种全方位的科学技术的发展,使得桥梁技术体系朝着精致化、创新化的方向发展。桥梁技术发展在面临桥梁工程不断复杂化、桥梁建筑的功能多元化、桥梁布局的集约化、桥梁建设施工的机械化等发展趋势,其发展观念发生了一定的改变。在进行桥梁的设计中,设计人员应该将桥梁的具体设计目标朝向建筑结构的耐久性、提高桥梁建筑使用寿命、加强机构设计的精细化、在进行技术设计时,将复杂的技术进行系统规划等方面发展,并且能够对桥梁整体的设计进行动态设计和优化设计,必要的时候利用相应的模型,对桥梁建筑的施工过程可能遇到的种种问题和技术要求做好充分的准备。除此之外,还应在桥梁建筑施工之前采用相应的高性能、高弹模和多功能的材料等。只有不断转变技术发展理念,不断朝向高新技术的方向发展,才能促进桥梁建设施工的安全进行,才能使桥梁建设更能满足社会的需求。

2.2桥梁技术发展中的生态化趋向问题分析

随着工业化进程的不断加快,我国环境污染问题、资源枯竭问题和生态危机问题越来越严重,桥梁建设受到的影响也较大。在桥梁建设中,施工使用的材料已经不再是单纯的天然材料,其中很多建筑材料都涉及了较多的化学物质,这些化学物质的存在必然会对生态造成一定程度的破坏,此外,在施工过程中,一些施工人员的道德素质有待提高,对于施工中用不完的原材料就当作废弃物扔掉,这不仅会导致建筑材料的浪费,也会在一定程度上造成环境污染,同时,有些施工人员因没有上级领导的严格监督和控制,在施工过程中毫无限制的使用建筑材料,这也会导致建筑材料的严重浪费。

三、小结

综上所述,为了促进桥梁技术的不断创新,必须建设桥梁技术结构体系,只有不断完善桥梁技术的结构体系,才能不断推进桥梁建设的进步。同时,还应明确桥梁科学技术在发展过程中的突出问题,并对这些突出问题进行全面分析,同时采取相应的措施解决这些问题。只有加强对这些问题的研究和解决才能不断促进桥梁科学技术的进步和创新。

篇2:计算机科学技术现状及发展论文

计算机科学技术现状及发展论文

(一)

一、计算机科学技术的现状

计算机科学技术的发展飞快,已经渐渐融入人们日常生活的点点滴滴中,快速发展中不免有些隐患,因此谨慎分析现状也是十分有必要的,对计算机科学的进一步发展也有着积极意义。如今,计算机科学技术作为一个生命力强、发展前景良好的科学技术,在个人、家庭、企业乃至国家各个层面区域的应用都很广泛,在开发成本、运行速度以及使用性能等方面都取得了不小的突破。同时,计算机科学的发展也带动了集成电路技术、网络技术、软件工程、材料科学等领域的快速发展,各个行业相辅相成,共同向前进步发展。在这个信息化的时代,计算机已经融入了千家万户的生活与工作中,在各个行业如工农业、文化教育行业、社会服务业等之中都发挥着不可代替的重要作用,对于社会来说已是不可缺少的一部分。其中最重要的则是计算机科学技术在社会生产方面的作用。随着全球信息化时代的进步,人与人之间、生活与工作之中,信息传递是格外重要的。而计算机科学技术则是通过互联网的作用改善信息传递的方式,加快其速度,从而促进了信息技术行业的发展。同时,人们对于信息的认识也与日剧增,从而对信息选择的要求也越来越高,精确性、有效性、及时性都是人们所追求的目标。由于计算机与网络的运行形势,使得人们的劳动方式与工作模式也得到了转变。秀才不出门,能知天下事。人们可以足不出户得完成工作与学习任务,节省了更多人力物力去完成其他的事情,对行动与思想方面也有一定的解放作用。这正是说明了科技乃人类社会第一生产力。另外,计算机科学技术带动了信息技术的发展,信息技术也推动着电子技术、生物技术以及新能源新技术的研发等领域的快速发展。

二、计算机科学技术的发展前景

2.1生物计算机

早在1994年3月就有一位美国科学家提出了生物计算机这一设想。将DNA碱基序列当做信息的编码载体,利用当今的分子生物学技术,适当使用控制酶,改变DNA碱基序列并使信息有效反映出来,对数据进行运算。DNA计算机设想的出现有效拓宽了人类对计算机了解的视野,改变了计算机仅仅只是简单是物理性操作的性质,增加了操作方式。如今,英国生物信息研究院的研究人员做出的重大突破使得人们对信息储存的认识有了进一步的转变。科学家们将文学家莎士比亚的154首诗歌的音乐文件(mp3格式)以及相关的照片编制了DNA序列,使得储存密度大大增高,这一消息使得人们对生物计算机的构想进一步贴近现实。

2.2量子计算机

量子计算机的原理是即将处于量子状态的原子作为内存与CPU,利用其特性对信息做精确的处理,其特性即原子的同一时间点处于不同位置之间。在数据信息处理,数据储存两方面,量子位的能力较晶体管电子位来说都是存在很大进步的。

2.3光子计算机

光子计算机做出的重大突破即为可以利用光速来完成电子储存以及运算等工作,与传统的芯片计算机相比其运行速度大大增加。其实早在20世纪50年代后期就有科学家提出光子计算机这一设想,同时这一设想也在逐渐向现实发展前进着。1986年,戴维米勒研制出小型的光开关,使得贝尔实验室的艾伦黄研制的光处理器有了一定的基础,在1990年的1月,光计算机的工作正式开启。在元器件方面,光计算机有两种类型,即光电混合型与全光学型。贝尔实验室成功工作的光计算机采用的就是混合型元器件。然而相比全光学光子计算机,其运行速度还是有些逊色的。要想将全光学光子计算机成功的研发并制作出,必需研发出一种特殊的“晶体管”,这种晶体管能够用一条光来控制另一条光。然而现今存在的光学“晶体管”存在很大的问题,笨拙且较大的体积是无法适用在光子计算机里的。因此,对光子计算机的研发工作还需要很大的努力,还有很长的一段路要走。

三、总结

当今社会经济发展的步伐不断加快,计算机对人们的影响也越来越深,渐渐融入各个阶层的人们以及各行各业的`生产发展之中,促进人类进入信息化经济世界。正是这样,计算机的发展与突破对人类文明的发展与进步的影响是巨大的,为社会经济发展也做出了重大的贡献。

(二)

一、计算机科学技术现状

1.1计算机科学技术在生活中应用广泛

在这个信息化时代,计算机网络作为人们社会生活的重要部分,已经进入千家万户。人们不用出门就可以通过计算机了解国内外新闻、天气预报资讯、股市行情、世界地图、收发电子邮件、检索信息等;不用逛街就可以通过互联网中的购物网站买到喜欢的东西;通过计算机可以与相隔较远的朋友在线聊天、视频聊天等,加强人们之间的交流和沟通,促进友谊;人们可以通过计算机网络订购飞机票、火车票等,节省排队时间;教师可以通过计算机科学技术实现对学生的在线授课,更及时、更方便;动漫工作者可以使用计算机科学技术制作动漫;政府机关也可以通过计算机科学技术建立城市网站,及时了解市民反映的问题,通过计算机与各个行业的工作人员在线交流;很多企业使用计算机来处理大量数据和信息,代替传统的人工处理,提高工作效率。计算机科学技术潜移默化的影响着人们的生产、工作和学习。

1.2计算机科学技术更加智能化和专业化

计算机科学技术的快速发展和广泛应用,推动了集成电路、微电子和半导体晶体管的发展,计算机科学技术更加智能化和专业化。计算机能根据使用对象的不同个体需要进行改装、更新,对于有更高需求的用户可以专门定做计算机,用户可以根据使用环境的不同选择台式计算机、笔记本计算机、掌上电脑和平板电脑等。计算机科学技术在其他特殊领域也能发挥自己的优势,如智能化家用电器和智能手机,家庭式网络分布系统代替了传统的单机操作系统,满足人们的生活需求。

1.3计算机的微处理器和纳米技术

微处理器能提高计算机的使用性能,缩小传统处理器芯片中的晶体管线宽和尺寸。利用光刻技术,波长更短的曝光光源经过掩膜的曝光,将晶体管在硅片上制作的更精巧,将晶体管导线制作的更细小。计算机科学技术的快速发展使计算机运算速度更快,体积更微型,操作更智能,传统的电子元件不能适应计算机的发展。纳米技术是一种用分子射程物质和单个原子的毫微技术,可以研究0.1~100纳米范围内的材料应用和性质。计算机科学技术中利用纳米技术,可以使计算机尺寸变小,解决运算速度和集成度的问题。

二、计算机科学技术的未来发展

现如今,计算机科学技术的应用越来越广,人们对计算机科学技术的要求越来越高,促使数学家和计算机学家们不断研究计算机科学技术,使计算机科学技术在各个领域、各个行业发挥更大的作用,满足人们的不同需求。下面从DNA生物计算机、光计算机和量子计算机三方面来探究计算机科学技术的发展前景。

2.1DNA生物计算机

DNA生物计算机用生物蛋白质芯片代替传统的半导体硅芯片。1994年,美国科学家阿德勒曼率先提出关于生物计算机的设想。在计算机运算数据时,将生物DNA碱基序列作为信息编码载体,运用分子生物学技术和控制酶,改变DNA碱基序列,从而反映信息,处理数据。这一设想增加了计算机操作方式,改变了传统的、单一的物理操作性质,拓宽了人们对计算机的了解视野。DNA生物计算机元件密度比大脑神经元的密度高100万倍,信息数据的传递速度也比人脑思维快100万倍,生物计算机的蛋白质芯片存储量是传统计算机的10亿倍。,以色列科学家研制出世界上第一台DNA生物计算机,体积较小,仅有一滴水的体积。,英国生物信息研究院的科学家们使用DNA碱基序列对文学家莎士比亚154首作品的音乐文件格式和相关照片进行编制,增加了储存密度,使储存密度达到2.2PB/克(1024TB=1PB),提高了人们对信息储存的认识,这一重大突破使生物计算机的设想有望成为现实。

2.2光信号和光子计算机

光子计算机是一种由光子信号进行信息处理、信息存储、逻辑操作和数字运算的新型计算机。集成光路是光子计算机的基本构成部件,包括核镜、透镜和激光器。光子计算机和传统计算机相比较,有以下几点好处:(1)光计算机的光子互联芯片集成密度更高。在高密度下,光子可以不受量子效应的影响,在自由空间将光子互联,就能提高芯片的集成密度。(2)光子没有质量,不受介质干扰,可以在各种介质和真空中传播。(3)光自身不带电荷,是一种电磁波,可以在自由空间中相互交叉传播,传播时各自不发生干扰。(4)光子在导线中的传播速度更快,是电子传播速度的1000倍,光计算机的运算速度比传统计算机更快。20世纪50年代末,科学家提出光计算机的设想,即利用光速完成计算机运算和储存等工作。与芯片计算机相比较,光子计算机可以提高计算机运行速度。18,戴维米勒首先研制出光开关,体型较小。1990年,贝尔实验室的光计算机工作计划正式开启。根据元器件的不同,光子计算机可以分为全光学型计算机和光电混合型计算机。全光学型计算机比光电混合型计算机运算速度快,还可以对手势、图形、语言等进行合成和识别。贝尔实验室已经成功研制出光电混合型计算机,采用的是混合型元器件。研发制作全光学型计算机的重要工作就是研制晶体管,这种晶体管与现存的光学“晶体管”不同,它能用一条光线控制另一条光线。现存的光学“晶体管”体积较大较笨拙,满足不了全光学型计算机的研发要求。

2.3量子理论计算机

量子计算机将处于量子状态的原子作为计算机CPU和内存,处于量子状态的原子在同一时间内能处于不同位置,根据这一特性可以提高计算机处理信息的精确度,提高处理数据的运算速度,有利于数据储存。量子计算机处理信息时的基本数据单元是量子比特,取代了传统的“1”和“0”,具有极强的运算能力,运算速度比传统计算机快10亿倍。中国和美国的科学家们在实验室里成功实现了同时对多个量子比特进行操作,为制造量子计算机提供了可能。相信在科学技术的不断发展和世界各国的科学家们共同努力下,量子计算机会成为现实。

三、结束语

计算机科学技术是一个具有广阔发展前景的领域。从1946年到现在,计算机科学技术经历了巨大的变革,计算机物理元器件、集成电路、外存储器等都有较大的发展。计算机科学技术具有存储容量大、运算处理能力强、运算速度快、性价比高、计算数据精准、自动化程度高等特点。计算机科学技术已经涉及到社会生活的各个方面,改变了人们传统的生活、工作、学习方式,推动社会的全面发展。随着网络和科技的不断进步,未来计算机科学技术势必会朝着高性能、环保化、功能化的方向发展。

篇3:科学技术论文

【论文摘要】一种能够提高使用者工作效率的多功能尺规,它是将教杆、圆规、直尺、三角板、量角器的功能集于一身,减少使用者在工作时对于各种尺规的替换,通过功能转换提高使用者的工作效率。

【关键词】尺子;圆规;多功能

1 多功能尺规研制背景及意义

在我们的课堂学习中,有时老师需要带着圆规、多个三角板等去上课,使用和存放十分不方便;圆规的定心针暴露在外,危险系数比较高;很多的时候老师基本不带教杆,会用很大的三角板或圆规来充当教杆,不仅长度不够,而且使用不方便;老师的一堆教课工具,对学生不具有吸引性,很难提高他们的学习兴趣。为此,我们设计出一种结构简单、便于操作、体积小巧、使用携带方便、安全系数高的多功能尺规。

2 多功能尺规整体的结构和功能

2.1 多功能尺规的直尺和教杆功能

如图1所示,多功能尺规包括相互铰接连接的第一尺板1和第二尺板2,以及用于连接第一尺板1和第二尺板2的斜尺板3。在第一尺板1和第二尺板2的外边缘均设置有刻度,在斜尺板3上设置有角度刻度。第一尺板1和第二尺板2可以在铰接部位对齐,使第一尺板1和第二尺板2变成一根长的直尺或者教杆。为了在第一尺板和第二尺板2对接后能够固定,在第一尺板1的前端设置有连接插销13以及放置插销13的插销孔,插销可在插销孔内滑动,在第二尺板2的前端设置有与所述连接插销13对应的插销孔21。当第一尺板1和第二尺板2对接后插销13的前端插入插销孔21后将第一尺板1和第二尺板2固定连接。如果多功能尺规的第一尺板1和第二尺板2均设置为50cm,在测量50cm长度内的物体,可以直接测量,当物体大于50cm时,可以将第一尺板1和第二尺板2打开成一条直线,然后推动旁边的连接插销,就可以固定出一个长为100cm的长尺。作短教杆时,第一尺板1和第二尺板2叠在一起可直接使用,当需要指远处的物体时,可以用打开长尺相同的方式,把作品变成长教杆。

2.2 多功能尺规的三角板功能

为了能使斜尺板3能够滑动,在第一尺板1上设置有滑道11,在滑道11内设置有滑动块12。斜尺板3的一端铰接连接在所述滑动块12上。在斜尺板3的另一端设置有凸钮,在第二尺板2的中部设置有与凸钮对应的定位孔。在不使用斜尺板3组成三角板时,斜尺板3位于滑道11内,当需要组成三角板时,将斜尺板3的凸钮按入第二尺板2的中部设置有与凸钮对应的定位孔即可。凸钮和定位孔采用衣服上使用的字母按压扣结构。把多功能尺规的斜尺板推到不同的位置固定起来,不仅可以形成30°、45°、60°、90°的传统三角板,还可以形成部分整10°的角的三角板。会计毕业论文在斜尺板上我们每10°做了一个标志,也就是说可以形成30°到90°不同大小的三角板。然后就可以做出想要的图形。

2.3 多功能尺规的圆规功能和隐藏式定心针的设计。

在第一尺板1的末端设置有定心装置4(图2)。定心装置4包括板体41、位于板体41侧面的方形凸钮42和位于板体41底部的定心针43。如图所示,在第一尺板1的底部为两个平行板,板体41位于两个平行板中间。在至少一个平行板上设置有条形通孔14,且在条形通孔14上设置有圆形通孔15,方形凸钮42穿过条形通孔14。当方形凸钮42位于圆形通孔15内时,板体41可以以方形凸钮为中心转动。平时定心装置的定心针43藏于第一尺板1内,当需要时,后拉板体41,当方形凸钮42位于圆形通孔15内后转动板体180°,使定心针43转向外侧,然后将方形凸钮42推向条形通孔14即可,其使用状态如图3所示。

在第二尺板2的末端设置有粉笔夹持装置(图3)。粉笔夹持装置包括两个半圆弧型弹性片51,且两个半圆弧型弹性片51组成一个前端张口大后端小的喇叭形,且在一个半圆弧型弹性片51的上方设置有一个顶紧螺栓52,在第二尺板2上设置有滑道22,顶紧螺栓52可以沿着滑道22滑动,顶紧螺栓52向前推,则顶紧螺栓的底部下压半圆弧型弹性片51,使其夹紧粉笔6。还可以在画圆时借助斜尺板的固定,防止画圆过程中圆规的两臂距离改变造成的半径变化。

2.4 多功能尺规的量角器功能

若把多功能尺规的第一尺板1和第二尺板2用斜尺板3垂直固定,就可以成为一个量角器,斜尺板上的角度刻度是在斜尺板相对于第一尺板和第二尺板铰接处为圆心每1°画一个点;每5°画一个中长线;每10°画一个长线;每20°标一个数字。这样小于90°的角可以一次性画出、读出。也可用测量余角的方法来测量钝角的角。

3 结论

本文设计的多功能尺规结构简单、便于操作,功能齐全集圆规、量角器、直尺、教杆多功能于一身,定心针回转到内部安全系数高、长方体结构外形美观,更有利于在全国各类院校的授课学习使用,既方便老师携带、使用、高效快速的教学,使课堂更加具有吸引力;又能提高同学们对科技的认识,以及他们对机械的向往,提高学习积极性。容易受到社会和学校的认可和重视,具有很好的市场推广价值。

【参考文献】

[1]张福昌,张寒凝.折叠及折叠家具[J].科学技术,(04).

[2]孙成通.机械制造技术基础[M].山东人民出版社,,03.

篇4:科学技术论文

论文摘要:RTK技术,是GPS测量技术中的一个重大突破。本文阐述了RTK的原理、系统的组成以及应用范围特点,并对应问题分析。

关键词:GPS、RTK、城镇测量、控制

一、引言

RTK(Real Time Kinematic)实时动态测量系统,是集计算机技术、数字通讯技术、无线电技术和GPS测量定位技术为一体的组合系统。它是GPS测量技术发展中的一个新突破。RTK定位精度高,它可以全天侯作业,每个点的误差均为不累积的随机偶然误差。随着全球定位系统(GPS)技术的快速发展,RTK测量技术也日益成熟,逐步在测绘中得到应用。RTK测量技术因其精度高、实时性和高效性,使其在城镇测绘中应用愈来愈广泛。

二、RTK技术原理

RTK测量技术是以载波相位测量为依据的实时差分GPS 测量技术,是一种高效的定位技术。原理是在基准站上设置1台GPS 接收机,对所有可见GPS 卫星进行连续地观测,并将其观测数据通过无线电传输设备,实时地发送给用户观测站。在用户站上,GPS 接收机在接收GPS卫星信号的同时,通过无线电接收设备,接收基准站传输的观测数据,然后根据相对定位原理,实时地解算整周模糊度未知数并计算显示用户站的三维坐标及其精度。通过实时计算的定位结果,便可监测基准站与用户站观测成果的质量和解算结果的收敛情况,实时地判定解算结果是否成功,从而减少冗余观测量,缩短观测时间。 RTK测量系统由以下三部分组成:GPS 接收设备、数据传输设备、软件系统。数据传输系统由基准站的发射电台与流动站的接收电台组成,它是实现实时动态测量的关键设备。软件系统具有能够实时解算出流动站的三维坐标的功能。RTK 测量技术除具有GPS 测量的优点外,同时具有观测时间短,能实现坐标实时解算同时给出厘米级定位结果的优点,因此可以提高工作效率。

三、RTK技术的应用范围

1、城镇地籍测量

采用GPS RTK 测量技术在地籍测量中测量界址点坐标,以GPS 基准框架网点为基础,架设GPS 基准站,可以同时使用 1+ 2 工作模式,用两套RTK流动站进行测量。流动站在第1 次测量时,在一已知点上作RTK 测量,其测量结果与已知点进行比较,从而检查RTK 系统是否工作正常及基准站坐标输入是否正确,将RTK获得的所有界址点数据处理后直接录入计算机,可及时地精确地获得界址点图形信息,准确地制作宗地图、地籍图,计算宗地面积等,建立地籍数据库。

2、城镇土地勘测定界测量

在建设用地勘测定界测量中,RTK技术可实时地测定界址坐标,确定土地使用界限范围,计算用地面积,在土地分类及权属调查时,应用RTK技术可实时测量权属界限、土地分类补测,提高了测量速度和精度。并且可以与电脑软件连结,金融学论文建立数据库,随时调整用地面积。

3、市政线路工程放样

RTK测量技术用于市政道路工程中线或电力线路中线放样,放样工作只需把基准站架好,移动站一人就可操作完成。将线路参数如线路中线起终点坐标、曲线转角、半径等输入无线电蓝牙手薄中即可放样。放样方法灵活,也可按中桩号进行坐标放样,并可以随时互换。放样时按屏幕上箭头指示偏移量和偏移方位,便于前后左右移动,直到误差达到要求为止。

4、航测外业中的像控点测量

像控点测量是航空摄影测量外业主要工作之一,传统的方法要布设大量的导线来测量部分平高点,内业再进行空三加密。采用RTK技术测量,只需在测区内或测区附近的高等级控制点架设基准站,(若测区内或测区附近无高等级控制点,可先加密) ,流动站直接测量各像控点的平面坐标和高程,对不易设站的像控点,可采用手簿提供的交会法等间接的方法测量。像控点的精度要求对于RTK测量来说是不难达到的。与传统作业相比较,它不需要逐级布设控制点,缩短了作业时间,因而大大提高了作业效率。

5、城镇建筑规划红线放样

建筑物规划放线,放线点既要满足城市规划条件的要求,又要满足建筑物本身的几何关系,放样精度要求较高。使用RTK进行建筑物放样时需要注意检查建筑物本身的几何关系,对于短边,其相对关系较难满足。

在放样的同时,需要注意的是测量点位的PDOP值,如果PDOP值大于1.5的情况下,强制测量则有可能带来较大的点位误差。在PDOP值小于1.5情况下,用RTK进行规划放线一般能满足要求。必要时,用RTK在建筑周围放适当的控制点,配合全站仪和钢尺来完成。

6、城镇控制测量

为满足城镇建成区和规划区测绘的需要,城镇控制网需要控制面积大、精度高、点位多。城镇中的等级导线网控制点大多设立于地面,随着城镇建设的不断发展,这些点常被破坏,影响了工程测量的进度,如何快速精确地提供控制点,直接关系到工作的效率。常规控制测量如用全站仪布设的导线测量,要求点与点间必须通视,大致等距,费工费时,且精度不均匀。GPS 静态测量,点间不需通视且精度高,但需观测结束后进行内业数据处理,不能实时知道定位结果,如内业发现精度不符合要求则必须重测。应用RTK技术无论是在作业精度,还是作业效率上都具有明显的优势,可以随时知道测量成果是否符合要求。

7、其它方面的应用更加广泛

RTK技术还可用于大比例尺地形测量、水域测量、城镇管线测量、地籍测量、矿山测量等方面。用RTK测地形时可不用布设图根控制,仅依据少量的基准点,即可直接测定地形地物点坐标,用专业测图软件,通过电子手簿记录和现场草图绘制,由电子机算机即可实现数字化测图。在矿山测量中可进行勘探线剖面测量,地质工程放样与联测,为地质普查和详查矿区提供及时可靠的资料,避免以往因视线不通影响的大面积砍树带来的工作效率低下,费时费力的麻烦。

四、RTK的精度分析

RTK技术是采用求差法降低了载波相位测量改正后的残余误差及接收机钟差和卫星改正后的残差的影响,使测量精度达到厘米级,一般RTK标准精度为:平面位置10mm+2ppm,高程为20mm+2ppm,通过对此仪器的实践和应用,完全能达到此精度。

1、平面精度:在5半径公里的范围内,观测结果能达到较高精度,(用全站仪检查其中误差在5厘米之内),只要接收的卫星达5颗以上,获得固定解就能达到标准精度。

2、高程精度:当卫星个数超过5颗,精度因子在2以下时,观测精度最好,在2与4之间时,略有误差,但能达到标准精度。

五、RTK测量中应注意的几点

RTK在控制测量以及施工放样中有着广泛的运用,比传统的测量仪器的相比,它有着省时省工且精度高等特点,但其在碎部测量中的还有一定的限制。应注意:

1、作业过程中, 基准站选择要在比较中心、位置空旷开阔的至高点上,且周围无磁场的影响。

2、对于一些要求高精度的点位,必须使用三脚架或快速对中支架,提高对中点精度。

3、为确保精度的可靠性,移动站和基准站距离不能太远,应控制在2公里之内。

4、在作业区应避开建筑物密集,大面积水面、高压线等观测信号的影响。

参考文献

[1] 严小平,GPS RTK 在城镇地籍测量中的应用分析[J] ,城市勘测,,3。

[2] 王国祥, 梅熙 ,GPS-RTK技术在工程测量中的应用,四川测绘,.5。

[3]闫志刚,张兆龙, GPS-RTK作业模式原理及其实用技术,2001。

篇5:科学技术论文

摘要:线索与证据是对违法犯罪活动进行侦查破案与起诉定罪的关键所在,而痕迹检验技术则是获取线索证据的核心手段。本文认为深入研究手印痕迹检验刑事科学技术,学习和掌握手印痕迹检验的精髓和核心关键方法,有利于办案人员获得更多的案情线索,掌握犯罪嫌疑人的作案证据,加速案件侦破与诉讼活动。

关键词:手印痕迹;检验方法;刑事;科学技术

但凡存在过的,都会留下痕迹。这句话同样适用于犯罪现场的侦查工作。随着科学的发展,犯罪分子的作案手段也呈现科技化,这给公安机关侦查工作带来了一定的困难。但无论犯罪分子使用何种手段,都一定会留下痕迹,例如手印指纹、脚印、发丝、工具使用痕迹等,而其中手印痕迹是出现频率最高的痕迹。因此,通过深入研究手印痕迹检验刑事科学技术,可以帮助技术员更快速、更准确地发现、显现、提取手印痕迹,为案件侦破提供重要线索和证据。

一、手印痕迹简介

人类对无色手印显现技术的研究可追溯至19世纪70年代,至今已经有一百多年的发展历史。手印痕迹检验技术的出现和发展在同违法犯罪斗争的历史中具有里程碑意义,这项技术极大提高了案件侦查破案成功率,并为揭露犯罪嫌疑人违法犯罪行为提供了铁一般的证据。手印痕迹,泛指手指和手掌皮肤纹路在接触其他物质时留下的独特纹路痕迹,即指纹和掌印。人的手指和手掌具有凹凸皮肤所形成的纹路,这些突起的皮肤组织称为乳突线,乳突线上有汗孔分泌汗液附在皮肤花纹表面。用手触摸物体就会留下无色汗液的手印,一般不易为肉眼看出。而其中,指纹是最独一无二的痕迹。

人的手指第一指节骨的皮肤表层乳突线有小桥、小眼、小钩、小点、分叉、结合、短线、起点、终点等细节特征,并且乳突线按一定规律构成弓型纹、箕型纹、斗型纹3大类型的花纹。这繁杂的组合构成了几乎无限的指纹可能性,世界上每一个人的指纹都互相区别,不可能存在相同的指纹。而且,指纹在胎儿发育三至四个月时已经形成,虽然在儿童成长期间可能会略有改变,但是14岁左右定型后,指纹的类型和细节特征将维持终生不变。正是因为指纹的特定性与终身一致性,指纹被称为“人体身份证”,并且其两个特征已在上百年的指纹工作实践中得到证实。

二、手印痕迹检验技术的作用

实践中,手印痕迹检验一般是指指纹检验,即技术员对案发现场出现的指纹痕迹进行显现、固定提取以及对比分析。如前文所述,指纹的特定性与终身一致性使得办案人员可以从案发现场留下的指纹痕迹入手,运用痕迹检验技术,获得大量线索信息,加速案件侦破速度,并为诉讼活动提供有力证据。具体来说,手印痕迹检验技术具有以下两个作用:第一,手印痕迹检验技术能够发现案发现场留下的手印痕迹,并将痕迹经过一系列技术处理转换成线索与信息。人的双手是最重要的人体器官,几乎所有活动都会用上双手,因此在犯罪嫌疑人无故意掩盖的情况下,案发现场必定存在犯罪嫌疑人使用双手的痕迹,即手印痕迹。利用手印痕迹检验技术,可以在犯罪嫌疑人可能接触的物质上提取的手印痕迹,然后对手印痕迹进行检验和对比分析,就可以较为准确的锁定手印主人身份,从而为案件侦破提供重大线索与信息。

不过,手印痕迹检验技术并不是万能的。随着科技发展与侦查手段的曝光,部分犯罪者学会用各种手段掩盖手印痕迹,甚至伪造手印痕迹以扰乱案件侦查。因此利用手印痕迹检验技术时应更加仔细谨慎。第二,手印痕迹检验技术可以为刑事案件提供证据。《中华人民共和国民事诉讼法》明确规定,证据中包含物证。物证,是指以物品或者文字为表现形式的实物证据,是能够证明犯罪行为和有关犯罪情节的物品或痕迹,如作案工具、赃款赃物、血迹、指纹、脚印等。

因此,利用手印痕迹检验技术获得的手印痕迹,可以作为一种物证,以证明犯罪嫌疑人的违法犯罪行为。但值得注意的是,手印痕迹只能作为间接证据。手印痕迹虽然是法定的证据类型之一,是专业技术人员运用专业知识技能及手段做出的权威性结论,但它对案件的定性,其作用和证明力不能是绝对的。必须要有相关佐证一同形成证据链条,排除手印痕迹存在的其他种种可能性,手印痕迹才能作为定罪的证据之一。因此,只有手印痕迹检验结论,没有其他证据相互佐证,是不能作为定罪依据的。

三、手印痕迹的显现、固定提取与检验方法

(一)手印痕迹的显现方法

1.碘熏法碘熏法是利用蒸发的气雾碘能被手印痕迹上的油脂汗液吸收的原理来使无色手印显现。碘熏法最早是由法国人皮埃尔阿尔伯特在1876年发明的。局限于当时的科学技术,碘熏法使用的碘化汞试剂对人体刺激性强,且只能适用于纸张等吸水性物体,只能显现较短时间内的手印。后来经由以色列人J阿尔莫、德国人比杰尔和茨奥文等人的改进,碘熏法的试剂使用了二氯甲烷和氟里昂——113做溶剂,将碘和7.8——苯并黄铜溶解其中。这种试剂可以显现金属制品、塑料制品等不吸水物体上的手印,而且也能有效显现存在一百天以上的手印痕迹。如今,随着其他更方便快捷的手印痕迹显现方法出现,较为复杂的碘熏法已经很少被人采用。

2.粉末法粉末法是利用无色手印上的油脂汗液吸附附着力较强的粉末从而显现为有色手印痕迹的'显现方法。这种方法最早是由美国人斯托克斯于十九世纪九十年代发明的。最早的时候,斯托克斯采用了滑石粉、木炭粉、染料等粉末进行实验,但效果不佳。而后,英国人G.L.托马斯对粉末法进行了大量原理研究,提出了静电势的理论,以指导粉末法的粉末筛选工作。但直至目前,包括青铜粉、硒静电粉在内的数十种被筛选出的附着力较强的粉末,也不能清楚显现陈旧的手印痕迹。

3.茚三酮法茚三酮法是指以茚三酮溶液作为显现试剂来显现无色手印的方法。茚三酮(C9H4O3),商品常作为水合茚三酮出售。别名苯并戊三酮等,音译宁西特林。白色到浅黄色结晶或粉末,能吸潮结块,溶于水和醇,微溶于醚和氯仿。茚三酮与汗液的化学反应复杂,主要是茚三酮与汗液中一氨基酸氧化脱羟产生二氧化碳、氨气和醛,同时茚三酮被还原,氨与还原的茚三酮及过量的茚三酮发生缩合生成蓝紫色化合物,从而显出手印纹线。这种方法最早由瑞典人奥登和霍夫在1954年发明。茚三酮法能够检测出吸水性物体上保存时间特别久的手印痕迹,1980年澳大利亚警方宣称,他们利用茚三酮法显现出课本上长达35年的手印,而后,以色列人J阿尔莫等人又提出了茚三酮法的两种辅助试剂,即以两种安息香茚三酮甲醇溶液作试剂。这样,完整的茚三酮法可以根据不同物体表面颜色调整试剂,分别显现出紫色、粉红色和蓝绿色三种颜色的手印痕迹。

4.荧光法荧光法是利用某些荧光物质可以与手印中的无机或有机物质发生作用,显出荧光的原理来显现手印。最早的荧光法使用的是固态荧光粉末,可视为上述粉末法的一种,主要用于显现彩色不吸水物体表面的手印痕迹,如油画、彩色瓷制品等。因为普通的粉末法显现出的手印痕迹容易与彩色物体的表面颜色相混淆,难以提取检验。固态荧光粉也具有普通粉末的缺陷,即附着力一般,只能显现存在时间很短的手印痕迹。随着研究和实验的发展,瑞典人奥基于1976年成功试验了液态荧光胺溶剂,用这种溶剂显现出陈旧的无色手印痕迹。但是,液态荧光试剂在使用的过程中需要特别小心,稍有不慎便会污染物体,改变手印痕迹。而后,英国人梅耶于1977年成功试用了邻苯二甲醛气态荧光试剂。气态荧光试剂可以十分均匀的附着在物体表面而不会污染、破坏物体和手印痕迹,并能显现出较为清晰的手印痕迹。目前,8—羧基喹啉是较为理想的一种气态荧光试剂。

5.真空镀膜法真空镀膜法是由中国科学院沈阳金属研究所与辽宁省及沈阳市公安机关于1972年共同研究发明的。真空镀膜法是利用真空镀膜仪,在高真空条件下,将金属或非金属加热致其气态急剧蒸发喷射,从而在手印痕迹所在物体表面镀上一层薄膜以显现手印的一种方法。经过一段时间的改进完善,真空镀膜法已经可以清晰地显现出包括塑料、陶瓷制品、纸张等材料在内的各种物体表面的手印痕迹,其显现效果明显强于粉末法。

6.“502”法“502”是以-氰基丙烯酸乙酯为主,加入增粘剂、稳定剂、增韧剂、阻聚剂等,通过先进生产工艺合成的单组份瞬间固化粘合剂。“502”法就是利用气态“502”与无色手印接触,使其与手印上的油脂汗液发生化学作用从而显现手印痕迹的一种方法。“502”法操作简单,设备携带方便,1976年问世以来很快就得到各国刑侦部门的青睐。“502”法的缺点是手印痕迹显现时间较长,并且显现出的颜色一般为白色,有时会与物体表面颜色混淆,难以固定提取。对此,各国专家相继发明了加热法、添加抑制剂、添加龙胆紫和“香豆素540”等方法来改进和解决上述问题。

7.激光法激光法是加拿大研究人员于1976年发明的。手印痕迹中存在天然荧光物质,激光法则是利用激光器产生一定波长的激光,使这些天然荧光物质显现出来。早期激光法检验手印的效果并不稳定,因为手印痕迹中的天然荧光物质成分与含量因人体、时间、环境等条件不同而变化较大。后来,经过加拿大VR萨拉雷斯等专家的研究,使用NBD氯化物与手印汗液中的氨基酸结合生成荧光物,再用457.9毫微米波长的激光照射,大大地提高了显现无色手印的成功率。目前,激光法与上述粉末法、荧光法、“502”法等各种手印痕迹检验方法相结合是成功率极高的方法。但是激光法一般只在特殊情况下采用,因为激光设备操作不易,又极其昂贵。

(二)手印痕迹的提取与检验

利用上述方法显现手印痕迹之后,可以使用拍照、提取原物、胶带粘取、静电复印等方法将手印痕迹进行固定提取。其中,拍照时最简易有效的方法,也是刑侦人员现场固定提取手印痕迹的首要方法。最后,在固定提取手印痕迹之后,要将该手印痕迹送往公安机关等刑侦部门,将手印痕迹输入指纹库等数据库中,通过计算机软件分析手印痕迹的细节特征,并与数据库里的手印数据进行特征比对,从而找到相同的手印痕迹,确定留下该手印痕迹的具体自然人。

四、结语

手印痕迹检验技术的迅速发展为刑侦工作提供了巨大助力,是打击违法犯罪活动、维护社会安全稳定的重要技术。总之,我们应该深入学习、发展手印痕迹检验技术,熟练运用,并作出创新,为我国刑事科学事业的发展努力。

参考文献:

[1]林维业、戴勇敢.无色手印显现技术应用的发展历程.甘肃政法学院学报.1992(2).

[2]郑标、赵俊峰.基于手印痕迹检验刑事科学技术的研究.法制博览.(32).

[3]张继业.浅谈手印痕迹检验技术在刑事侦查中的研究分析.法制博览.(9).

篇6:桥梁的发展

桥梁的发展

学校代码 14199 学号 01301037 分 类 号 密级

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教 学 部 土木工程与环境科学教学部

专业名称 土木工程

年 级 级

学生姓名 鞠泽龙

指导教师 王宇鹤

年 5月6日

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摘要本毕业设计的对象为一座3×30m简支梁桥,该桥位于长寿北部新区,跨越桃花溪。桥梁平面位于直线段上,全长100米,宽度32米,设计荷载为公路-I级。主梁横向由14片T梁组成,梁高均为2.0m,两片梁之间设置60cm宽现浇湿接缝。本桥采用桩柱式桥墩,直径1.5m的圆形截面墩柱及直径1.8m的圆形截面钻孔灌注桩,桩基础嵌入完整中风化基岩面5.4m以下;采用重力式U型桥台,桥台基础为直径1.5m的钻孔灌注桩础。

桥梁上部结构采用Midas程序进行分析计算,分析模型为单片简支T梁,仅分析一片边梁,中梁偏安全的采用边梁的分析结果来进行验算。横向分布系数通过桥梁博士3.0计算完成。内力计算结果包括基本组合、长期组合及短期组合作用下的弯矩图、剪力图、最大应力图。根据内力计算结果,对主梁进行了承载能力及正常使用性能的验算。盖梁承载能力验算及裂缝宽度验算与抗剪验算、墩柱承载力验算及裂缝宽度验算、桩基承载力验算及裂缝宽度验算均由自编计算机程序计算完成,墩柱与桩基的水平位移及其它效应由桥梁博士3.0计算完成。

关键词:桥梁,荷载组合,内力,验算,承载能力

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目录

第1章 绪论……………………………………………………………………………………1

第2章 地质概况 ...................................................................................................................... 2

2.1地形地貌 ......................................................................................................................... 2

2.2地质构造 ......................................................................................................................... 2

2.3不良地质现象及主要工程地质问题 ............................................................................. 2

2.4地震 ................................................................................................................................. 3

第三章 主要结构设计 .............................................................................................................. 4

3.1主梁结构 ......................................................................................................................... 4

3.2下部结构 ......................................................................................................................... 4

3.3桥面系构成 ..................................................................................................................... 4

第四章 主要材料及计算参数 .................................................................................................. 5

4.1混凝土 ............................................................................................................................. 5

4.2普通钢筋 ......................................................................................................................... 5

4.3预应力钢材 ..................................................................................................................... 5

结论 ............................................................................................................................................ 7

参考文献 .................................................................................................................................... 8

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绪论 我国桥梁景观设计历来受到政府及老一辈桥梁学家的关注。早在五十年代,围绕武汉长江大桥的景观建设就曾发动建筑师、艺术家与桥梁工程师为一体的设计专班对其桥型、桥塔、桥两侧观景台以及硬质景观元素如桥栏、灯具、雕塑等进行反复比较设计,直至今天武汉长江大桥还以其独特的景观、耐人寻味的细部、完整优美的桥姿成为武汉的一大景观与城市标志。自改革开放至本世纪初的20年,我国建成永久性公路桥梁22.4万座。如此众多的桥梁,理应为景观设计提供广阔舞台。然而桥梁建设的功用传统使人们忽视了景观或是对景观心有余而力不足。九十年代末,厦门高格路桥景观设计研究中心设计的厦门海沧大桥被认为是桥梁全面引入景观及环境美化设计的先驱。我们在欣慰的同时也觉得来势稍晚。其后该公司又相续承担了武汉军山大桥、京珠高速公路的湖北段桥梁及互通,宜昌夷陵长江大桥,宁波杭州湾大桥等的景观规划与设计工作。从建成桥梁的总体效果看,经景观设计后的桥梁确实是有更好的观感,更少的遗憾。厦门高格路桥景观设计研究中心对推动我国桥梁景观设计的发展功不可没。

我国桥梁设计部门的建筑师在五、六十年代曾为桥梁的景观建设发挥重要作用。改革开放后,桥梁建设活动急剧增加,桥梁设计部门的建筑师由于数量不足,使景观设计工作受到制约,也使桥梁景观跟不上社会的要求。桥梁的地标意义,桥梁对社会主义两个文明建设的影响及桥梁作为基础设施配套对经济的作用使各地政府或投资商对桥梁景观的营造更为倾情,这是社会意识超前的主要原因。国外或我国的港澳地区其桥梁设计一般均有工程师与建筑师协同参与,象前两年香港特区路政署为征集昂船洲大桥设计方案而举办的国际性桥梁设计比赛,有十六支设计队伍踊跃参加,其中便有多位世界知名的桥梁工程师及建筑师。我国的路、桥设计与管理部门应完善机制,鼓励专业设计部门与景观设计单位的联合,以吸纳更多的建筑师、地景师、环境艺术师、雕塑师介入,使桥梁在决策伊始便体现景观与技术、经济、功能的和谐、优化,从而提高景观本体的.内在“素质第一文库网”。

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2.地质概况

2.1地形地貌

长寿区地壳隆起成陆于一亿三千万年前,属川东平行岭谷弧形褶皱低山丘陵区。长江北岸地势顺大巴山支脉由东北向西南呈阶梯下降,东侧黄草山(亦名东山,海拔800m~700m左右),中偏西侧明月山(亦名西山,海拔500m~900m,主峰白云山1034m,为全区最高峰),西部边缘铜锣山(海拔500米~600米)将全境切割为“三山两槽”地形。三山之间丘陵波状起伏,梯田层,冲田密布。东西二山之间沿长垫公路两侧地势平缓,渡舟、双龙为较大平坝。

拟建区地势较低,地形总体变化一般,地貌类型受地层岩性、地质构造控制明显,泥岩发育位置地势相对较高、地面起伏较小,道路沿线仅见一个小山包。地面起伏变化小,多以斜坡、平坝、沟谷等地形为主,属于构造剥蚀、侵蚀浅丘地貌。拟建道路范围内地面高程311.50m~320.22m,高差9.42m。

2.2地质构造

拟建工程区在构造上位于梁平向斜南端的南东翼,岩层呈单斜产出,产状:倾向270°~290°,倾角5°~8°。岩层产状平缓,未发现断层构造,地质构造简单。

场区内泥质砂岩较发育,泥质砂岩中风化裂隙及卸荷裂隙发育,但无规律性。场区内局部地带泥质砂岩中有两组构造裂隙发育:一组倾向13°~15°、倾角80°;另一组倾向300°~320°、倾角75°;裂隙间距一般2~3m,裂面较平直,张开宽度0.5~2mm,无充填物,延伸长度一般3~4m,属剪切裂隙。主要分布在岩体表部,范围局限,对岩体的完整性影响甚微。场区内泥岩强风化层网状风化裂隙发育,中风化层中裂隙不发育。

2.3不良地质现象及主要工程地质问题

经地面调查,拟建场区内没有发现滑坡、崩塌、泥石流等不良地质现象。根据钻探资料,拟建场区内没有发现软弱夹层、地下采空区、地下硐室等。根据区域地质资料,场区内没有断裂构造通过。

道路沿线主要工程地质问题表现为:按照道路设计方案施工后,道路两侧将会形成高路堑边坡和填方路堤边坡。由于道路建设和两侧土地开发利用存在2~3年的时差,

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因此道路边坡在道路施工时必须同时进行治理。

2.4地震

根据钻探成果和地区经验,场区内的素填土属软弱土,剪切波速建议取130m/s;粉质粘土剪切波速建议取180m/s。泥岩、泥质砂岩剪切波速大于500m/s。

据《中国地震烈度区划图》及《公路抗震设计规范》(JTJ004―89),拟建场区抗震设防烈度为6度,设计基本地震加速度为0.05g,设计地震分组为第一组。场区内拟建构筑物抗震设防类别为乙类。场内土层在设计路面标高以下厚度小于15m,因此,拟建场区属于建筑抗震一般地段,可采用简易抗震措施。

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3. 主要结构设计

3.1主梁结构

桥梁横断面由2片边梁和12片中梁共计14片T梁组成承重结构。梁高2.0m,中梁宽1.7m,边梁宽1.8m。T梁翼缘板边缘厚16cm,在与腹板相接根部厚25cm,腹板厚度20cm,底部逐渐变宽为马蹄形,马蹄宽为50cm。为增加桥梁的整体稳定性,每片T梁分别设5道横隔板与相邻T梁横向连接,翼缘之间采用60cm宽湿接缝填实连接为整体,以使各片梁共同受力。为增强支点处抗剪能力及满足安放支座的构造要求,在T梁距支承线4.6m处3.6m范围内腹板渐变加宽至50cm。T梁按全预应力构件设计,设纵向通长预应力钢束。钢束布置有竖弯形式,所有弯曲均采用圆弧曲线。

3.2下部结构

桥墩采用柱式墩接盖梁形式,墩身为1.5m圆形截面,基础为直径1.8m圆形钻孔灌注桩,桩基础应嵌入完整中风化基岩面5.4m。盖梁长31.56m,宽1.8m,高1.6m。桥台均采用重力式U型桥台接直径为1.5m桩基础,桩基础采用人工挖孔桩,桩基础应嵌入完整中风化基岩面4.5。U型桥台台身采用C25片石混凝土砌筑,台帽采用C30钢筋混凝土,台后设置50cm厚级配碎石反滤层,并设置封水层及排水盲沟。

3.3桥面系构成

桥面铺装最下层为8cm C40防水钢筋混凝土铺装,其上敷设水泥基渗透结晶型防水层,桥面磨耗层采用4cm改性沥青混凝土AC-16中面层+4cm沥青玛蹄脂SMA-13面层。

在桥面上设泄水孔通过PVC管沿桥台将桥面(含人行道内)的积水有组织地排到桥下,避免桥面积水及雨水散乱排。注意根据电照、排水设计埋设管道和照明、排水、交通标志等设备的预埋件。

拟从人行道板下通过的管线应尽量在盖人行道板前安装就位或预留管道(手工井),避免反复撬动人行道板,损伤人行道板及人行道铺装。

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4.主要材料及计算参数

4.1混凝土

本桥处于温热地区,属于Ⅰ类环境;本桥使用的各种混凝土,应进行严格的质量控制和检测。在进行混凝土配合比设计时,必须按设计要求考虑大桥使用年限条件下的混凝土耐久性,结合《混凝土结构设计规范》(GB50010-)对混凝土结构环境类别的划分,明确提出不同结构混凝土的配合比中水灰比、最小水泥用量、最大氯离子含量、最大碱含量的控制指标和满足控制指标的具体措施。

主桥:主梁采用C50混凝土,盖梁、桥墩采用C40混凝土,桥台台帽、桩基采用C30混凝土,U台台身、基础采用C25片石混凝土(其它构件混凝土标号详见相应的设计图并以设计图为准)。

C25混凝土及C25片石混凝土:轴心抗压强度设计值fck=11.5MPa,轴心抗拉强度设计值ftk=1.23MPa,弹性模量Ec=2.80x104MPa。C25片石混凝土要求片石掺入量不大于总体积的25%,且片石强度等级不低于MU40。

C30混凝土:轴心抗压强度设计值fcd=13.8MPa,轴心抗拉强度设计值ftd=1.39MPa,弹性模量Ec=3.0x104MPa。

C40混凝土:轴心抗压强度设计值fcd=18.4MPa,轴心抗拉强度设计值ftd=1.65MPa,弹性模量Ec=3.25x104MPa。

C50混凝土:轴心抗压强度设计值fcd=22.4MPa,轴心抗拉强度设计值ftd=1.83MPa,弹性模量Ec=3.45x104MPa。

4.2普通钢筋

设计采用HRB335、R235钢筋,R235钢筋其质量应符合GB1499.1-的规定,

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HRB335钢筋其质量应符合GB1499.2-要求。直径≥20mm的钢筋采用直螺纹I级连接,连接区段内的接头率不大于50%,并满足规范(JGJ 107―/J 257―2003及DB50/5027-)要求。

R235钢筋:抗拉设计强度fsd≥195MPa,标准强度fsk≥235MPa,弹性模量E=2.1×105MPa。

HRB335钢筋:抗拉设计强度fsd≥280MPa,标准强度fsk≥335MPa,弹性模量E=2.0×105MPa。

4.3预应力钢材

钢绞线采用PC高强度低松弛(Ⅱ级松弛)七股型钢绞线,其应符合图纸要求及GB/T 5224-2003预应力混凝土用钢绞线1×7相关要求。

钢绞线主要技术要求应符合如下规定:

钢铰线公称直径:15.2mm

截面面积:139.0mm2

抗拉强度标准值:fpk=1860MPa

弹性模量:E=1.95×105MPa

松弛率:≤0.03

预应力钢束与管道的摩阻系数:u=0.17

预应力管道每米局部偏差对摩擦的影响系数:k=0.0015(塑料波纹管)

一端锚具变形及钢束回缩值小于等于:6.0mm

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结论

随着我国经济发展,材料、机械、设备工业相应发展,这为我国修建大跨径斜拉桥和悬索桥提供了有力保障。再加上广大桥梁建设者的精心设计和施工,使我国建桥水平已跃身于世界先进行列。我国幅员辽阔,经济发展水平参差不齐,经济上总体水平不高,公路桥梁发展还是要着眼于量大、面广的一般大、中桥,这类桥梁仍以预应力混凝土结构为主。首先,要着重抓多样化、标准化,编制适用经济的标准图,提高施工水平和质量,然后再抓住跨越大江(河)、海湾的特大型桥梁建设,不断总结经验,既体现公路人的建桥水平,又要保证高标准、高质量建桥。

改革开放,党的富民政策,改变了人们的认识,“要致富、先修路”已成共识,加快交通基础设施建设已变成了人们的自觉行动。国家投资重点倾斜以及集资渠道的多元化,为我国公路桥梁发展提供了资金保证。

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参考文献

[1] JTG D60―2004中交公路规划设计院.公路桥涵设计通用规范[M]. 北京:人名交通出版社,2004.

[2] JTG D62―2004中交公路规划设计院.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[M]. 北

京:人名交通出版社,2004.

[3] JTG D63―2007中交公路规划设计院.公路桥涵地基与基础设计规范[M]. 北京:人名交通出版

社,2007.11.

[4] JTG/T B02-01-2008公路桥梁抗震设计细则[M]

[5] JTJ041-路桥集团第一公路工程局.公路桥涵施工技术规范[M]. 北京:人名交通出版社,

2000.10.

[6]JTG D61- 中交公路规划设计院.公路圬工桥涵设计规范[M]. 北京:人名交通出版社,2005.

[7]Gill, R. Mastering English Literature [M]. London: Macmillan, 1985: 42-45.

篇7:桥梁景观设计现状与发展论文

1.1没有足够重视桥梁景观设计工作

桥梁景观设计工作还处于发展中的阶段。大多数人存在一些误区,认为较有影响力的桥梁景观建筑仅仅是桥梁结构工程师们的功劳,而非设计者和施工者的杰作,因此设计者对桥梁景观的设计工作没有引起足够重视。这种认识是极端错误的,每一座景观桥梁的成功修建都离不开所有参与者们的辛勤付出和不懈努力,所有人的团结协作和共同的智慧创作才能造就一座完美景观桥梁的落成。因此应当转变不重视景观桥梁设计工作的态度,将设计工作进行到底,落到实处[1]。

1.2桥梁景观设计欠缺整体考虑

许多人认为景观桥梁的修建仅仅是将一些装饰物添加到桥梁之中,是建筑完工之后的后期制作,与之前的桥梁设计毫无关联,这是建筑设计中的一大误区。所有的建筑作品的完成都应该是浑然一体的,所有的建筑环节都是相互联系、相辅相成的。因此,不能脱离景观桥梁的整体建筑风格和方案去单独探讨某一环节的设计,这样会使整个景观桥梁的建筑不和谐,极易产生违和感,应当在方案设计阶段综合考虑多种因素和各个环节的相互衔接与融合。

1.3桥梁景观设计的研究与应用不足[2]

由于桥梁景观设计行业在近几年才逐渐发展起来,现在还处于发展中阶段,许多技术和设计方案并不完善。对桥梁景观设计的研究和应用不足,使得一些设计技术不能灵活和广泛的应用于各个领域。这对景观桥梁设计者们提出了严峻的考验和要求,更是给予殷切厚望。

1.4建筑工程学与艺术融合程度有待提高

随着人们审美水平的提高,对于景观桥梁的建筑外观也更加重视。设计者们不应该仅仅注重景观桥梁的实用价值,而忽略它的观赏价值。例如,许多景观桥梁的照明设计大多仅限于考虑它的照明功能,只追求实用价值,桥梁全部照亮就达到目的。完全没有考虑它的艺术设计价值,这样会使景观桥梁的艺术性大打折扣,缺乏景观桥梁的艺术表达和其自身魅力,以及充分表达桥梁空间和时间的延伸。

篇8:桥梁景观设计现状与发展论文

2.1高度重视桥梁美学和景观设计

二十世纪五十年代之后,国内外的城市桥梁得到空前发展,人们也越来越重视景观桥梁的艺术设计,并将景观桥梁的发展与城市环境保护相结合,使桥梁建设与周围环境相协调,从而达到人文景观与环境景观的完美结合。景观桥梁的建成将变成所在城市的地标性建筑,连接江河湖海的`重要纽带[3]。

2.2引进国外桥梁景观设计新理念

我国在桥梁景观设计方面存在许多不足之处,因此要虚心接受和学习国外桥梁景观设计的先进理念和新兴技术以及研究成果。例如,国外桥梁景观设计专家指出,景观桥梁的建设不应仅考虑外观设计,也不应只注重桥梁功能而忽视它的外在美,要集观赏价值和实用价值于一身,综合考虑景观桥梁的整体价值,即桥梁最终应由功能和外观共同决定其形式,将结构力学与美学有机结合在一起,从而创造出更加完美的景观桥梁形体。

2.3桥梁景观设计者会越来越多

随着城市景观桥梁技术的发展和应用,政府对景观桥梁的建设投入会越来越大,随之而来的是越来越多的人将从事景观桥梁的建设工作。科研院所和高校也会加大有关桥梁景观设计专业的人才培养规模,加强桥梁景观设计技术的推广和应用。从高校毕业后的学生将会成为主要的专业人才输出形式,因此,未来会有越来越多的人从事桥梁景观设计工作。

2.4桥梁夜景观设计会越来越成熟

当人们在茶余饭后进行散步时,会观赏到景观桥梁的夜景如此之美,同时也会疑惑:为什么桥梁夜景观和普通的桥梁交通照明有天壤之别呢?其实最主要的不同就是前者将桥梁交通照明与桥梁艺术进行有机结合,它是根据人们审美水平的提高而发生改变的,从而对城市景观的多样化和个性化有了更高的要求。

2.5新技术新材料的广泛应用

新兴技术和材料的应用将带动整个桥梁景观设计行业的快速发展,也将会更加广泛的应用于桥梁建筑工程之中,特别是新材料在桥梁建筑中的应用,必然会促进我国桥梁景观建筑设计行业的快速发展。

3结束语

随着社会的发展,桥梁景观的设计越来越成熟。很多景观设计者积极继承前人的优秀设计理念,吸收优秀设计产品,不断融合当代文化,与当今社会发展大趋势相融合,表现的更加有内涵。随着新材料的不断涌出,桥梁景观设计行业得到了更大的进步,综合品质的提高,必然会推动整个桥梁景观设计行业的大发展。

参考文献:

[1]穆祥纯.我国城市桥梁景观设计的现状与发展[J].城市道桥与防洪,,(1):1-5+15.

[2]万敏.我国桥梁景观设计的现状与发展[J].桥梁建设,,(6):66-68

[3]张谢东,魏明华,胡志坚.基于AHP多层模糊综合评价法的桥梁景观评价[J].武汉理工大学学报,,(12):74-78.

篇9:科学技术哲学论文

一、前言

伴随着科学技术的不断发展,人类逐渐获得了解放与自由。第一次工业革命解放了人类繁重的体力劳动力,而伴随着计算机技术发展,技术革命促使人类由体力劳动向脑力劳动的过渡,使之获得了更大的解放,可以说科学技术在人类的发展过程中起到了极大的促进作用。现代科技使人类的生产方式由传统向现代化发生了极大的转变,同时对传统的伦理观念发出了挑战,因此激化了人类的自由意志与必然性之间的矛盾,越来越多的现代科技伦理问题开始出现,等待着人类去思考解决。因此,人们要认识到现代科学技术的伦理价值,并对其进行重新审视,对其正、负两面所带来的效应进行合理分析、评价。

二、科学技术哲学的发展

科学技术经历了漫长的发展阶段,早在20世纪代,西方科学哲学已经在中国有了介绍,具有深远影响“科玄论战”就是在那时候进行展开的,但是自那之后,科学技术哲学的发展便毫无起色,而直到中国进入改革开放之后,自然辩证法开始走上发展之路,并且不断取得了成果,进入蓬勃发展的阶段,后来自然辩证法正式更名为科学技术哲学,国务院学位委员会将其归为国家哲学二级学科,并对其建设与研究投入了极大的支持。科学技术哲学在之后的发展中经历了几个比较大的阶段,在80年代科学技术哲学在研究重点上侧重于自然观科学中的哲学问题与涉及到科技与社会,领域的科学方法论,当时间推进到90年代,科学技术哲学在原研究的基础上更加升华,并吸取了国外的科学技术学与技术哲学知识,以此为基础衍生出了信息哲学、生态哲学、系统哲学、女性哲学等多方面的哲学知识,为我国的科技哲学开辟了新的研究领域。而在进入21世纪开始,科学技术哲学在原有领域的研究取了较多的优秀成果,也正是科学哲学的巨大包容能力,使其逐渐形成了赋予中国特色的学术风范。

三、科学技术哲学研究的问题与方向

近几年间,我国在科学哲学研究方面,译介了西方研究的成果,并对其进行了深入研究。而国内学者在研究传统科学哲学中,不断取得了优秀的成果,同时学者们开始在进军后现代科学哲学的领域,并对其加强了译介和研究,探索研究出大量具有自身特色的哲学,开启了科学哲学的未来新走向。

(一)传统科学哲学问题。严格来说,传统的科学哲学实际就是西方较为正统的科学哲学,这一类学科在发展中较为波折,一直处于建构、批判然后转向,所提出的问题得不到确切的回答。

1、科学哲学研究的最基本问题是科学划界,而对科学划界的诠释的成功与否关系着科学哲学理论是否可行,从严格意义上来讲,科学实际氛围广义和狭义,其中广义所涉及的领域包括人文社会科学、自然科学等。而狭义的科学则仅仅只是自然科学。一直以来我们对科学存在较大的误区,认为“科学的东西便是正确的东西。不科学的东西便是不正确的东西”。这样的说法是错误的,非科学的东西其实无所谓对错,二是区分于它的好与坏,区分于功效、作用,而这些东西用科学是无法进行衡量的,因此,科学的划界标准一直以来都不是唯一的,也不是一成不变,而是时间与语境所确定的。

2、科学发展模式。科学哲学研究的核心问题是科学发展模式,我国学者在科学哲学发展中,以我国当代科学社会发展的实际情况为依据,进行了科学发展模式的尝试,比如基于科学异化所造成的恶果和人类主体价值丧失等问题,搜索出的人类的终极价值为目标的科学价值模式,从而推断出科学的进步与发展离不开人类的终极关怀的发展方向。

3、科学实在论与科学反实在论。科学实在论与科学反实在论之间存在较大的竞争,其争论之因是对于科学理论的真值性与科学术语是否有所实指这两个问题的回答,根据统计所得,我国的大部分学者较为支持科学实在论,并针对其问题多科学实在论进行了有理有据的辩护,同时也为其发展找寻到了出路。比如:郭国春学者在进行科学实在论时,便提出了其摆脱困境的出路。

(二)科学哲学的研究方向。针对传统科学哲学的问题,我们更应该审视科学哲学的重点研究与未来发展方向。在未来科学哲学的研究方向应该是趋向于另类科学哲学的研究,在另类科学哲学的兴起于演化中将对科学批判性立场的学者及流派划分到另类科学哲学中,大致将另类科学哲学划分为反科学主义理论、后现代主义流派的科学哲学思想等;以罗蒂等为代表的正统科学哲学反面叛逆。基于另类思想的反叛科学等。

四、科学技术哲学的伦理诉求与现代生机

科学技术哲学的现代生机实现之路径为协调与重构。首先对现代技术认可的同时,对其带来的问题进行深入反思,从辩证分析的角度出发,寻找一条协调与重构的发展道路。

(一)规范技术。首先要对技术做出一定的限定,对其进行规范指导,有意识的在社会精神中寻找技术的指导模式;其次要将技术逐渐变成机械论,并且将技术产品定义为机械物,并且将其提高到准确的可靠高度;再者要对特定时刻的技术进行物质和动力的束缚。

(二) 用“思”重建人与自然的和谐。通过艺术的沉思,并正确的认识现代技术的本质,进而重建人与自然的和谐,最终实现拯救人与自然的美好愿望。然而现代技术的渊源实际是从古希腊哲学所衍生,但是随着时间的推移,当进入现代社会之后,人类的精神追求逐渐丧失,心中对神和上帝的信仰也渐渐消失,单纯的技术成为人类所追崇与信仰的对象。因此想要解决现代技术多带来的困境,首先要从思的角度出发,解决人类思想日益贫乏的困境。

(三)完善社会制度。现代技术的不断发展,削弱了人类社会道德,仅仅依靠“思”的方式呼吁大家的道德回归已经不可能实现的问题,因此必须要通过完善社会制度来消除技术的异化问题。从严格意义上来说,现代技术的意识形态是需要从其思想进行扭转,但是这样的方式在针对目前的现代技术所面临的困境显得软绵无力,而追根溯源,导致这一现象的根本原因是社会制度的不合理性,因此我们的前辈希望通过道德正义去破除资本主义,然而却发现这样的方式根本无济于事,最终通过努力与尝试,得出了制约改革和完善社会制度的方式建立较为健全合理的社会制度,才能实现人类与人类之间,人类与社会之间的关系,最终消除现代技术带给人类与社会的负面作用。

五、结束语

综上所述,现代科技的不断发展,我国的科学技术哲学经历了漫长的发展,并取得了优秀的成功,给人类带来了较多的福祉,但同时也给人类社会带来了新的伦理诉求。传统科学哲学在发展中较为波折,一直处于建构、批判然后转向,所提出的问题得不到确切的回答,因此科学技术哲学的现代生机实现之路径为协调与重构,在对现代技术认可的同时,对其带来的问题进行深入反思,从辩证分析的角度出发,寻找一条协调与重构的发展道路。

[科学技术哲学论文]

篇10:我国城市桥梁建设的发展论文

我国城市桥梁建设的发展论文

【摘 要】城市桥梁通常指城区范围内建造的跨河、跨江、跨海桥梁,立交桥梁及人行天桥等。我国桥梁建设技术总体上进入国际先进水平。本文客观地分析了我国城市桥梁建设的成就和不足,提出了相关对策建议,以期促进我国城市桥梁建设健康、协调和更好、更快地发展。

【关键词】城市桥梁 发展 创新

我国现行的《城市桥梁设计载荷标准》(CJ77-98)将城市桥梁称谓为:“城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物。”改革开放,党的富民政策,改变了人们的认识,“要致富、先修路”已成共识,公路桥梁建设以令世人惊叹的规模和速度迅猛发展,取得了巨大成就,加快交通基础设施建设已变成了人们的自觉行动。如今,在祖国的江、河、湖、海和高速公路上,不同类型、不同跨径的桥梁,千姿百态,异彩纷呈,展示着我国交通特别是公路桥梁建设的辉煌。桥梁建设的成就和技术进步,是广大桥梁科技工作者才华、智慧和汗水的结晶,充分体现了我国综合国力的增强和改革开放的成果。

我国城市桥梁建设在20世纪得到了历史性的发展,成就可概括为:实现了跨径大超越;桥型结构和技术有创新;深水大跨桥梁建设技术成熟;桥梁美学理念有所增强。同时还要看到,我国城市桥梁建设中的不足:我国城市桥梁技术的总体水平同世界领先水平相比仍存在一定差距,主要表现在理念和设计、材料、工艺技术创新上;桥梁的安全耐久性是桥梁界关注的突出问题,一些桥梁所暴露出的质量缺陷,不同程度地反映出在设计、施工、材料、养护维修、运营管理等方面存在的缺憾和不足;有的地区或有些高速公路上的桥梁,包括立交桥、天桥,桥型结构呆板、笨拙,与环境、地貌的协调不足,存在拓展空间;建设日新月异,设计、施工、科研单位的实力有所增强,水平普遍有所提高,但地区、单位之间并不平衡。

随着祖国各地城市现代化建设进程的加快,新一轮建设高潮必将来临。为此,作者提出如下对策建议,以期促进我国城市桥梁的创新和发展。

第一,应充分重视城市桥梁作为城市生命线工程极其重要的工程结构其特殊作用,切实加强城市桥梁安全度和耐久性的研究,尽快编写相关设计规范和施工技术规程,强化城市桥梁的耐久性设计。采取有效措施,通过综合治理,切实保证城市桥梁的综合品质和质量,以确保城市桥梁的使用寿命。为防止船舶撞击桥梁,应出台城市桥梁相关的设计规范和安全管理条例。

第二,应树立自主创新和集成创新的观念,努力实现原始创新,不仅仅满足规模大、跨径大和建桥的高速度,更应关注城市桥梁工程建设中的创新技术、工程质量和桥梁美学上的突破,真正实现创造性设计,给人们留下传世的城市桥梁精品。在桥梁的规划和设计阶段,运用高度发展的计算机辅助手段进行有效的快速的优化和仿真分析,虚拟显示(Virtual Reality)技术的应用使业主可以十分逼真地事先看到桥梁建成后的外型、功能,在模拟地震和台风袭击下的表现,对环境的影响和昼夜的景度等以便于决策;在桥梁美学方面,坚持科学发展观,摈异“在适用、经济、安全条件下照顾景观”的旧理念,桥梁的美学设计应成为日益重要的原则,桥梁工程师要不断提高自己的审美情趣和艺术素养,使一座桥梁成为美化环境、给人民带来欢愉的艺术品。

第三,应不断地搜集和了解国外城市大跨径桥梁的发展动态,正视我们的不足,看到我国在桥梁施工手段、检测手段,尤其是大型深海基础的`施工技术、施工设备远不及美国、英国和日本等发达国家;要加紧研制大型架桥机械、大吨位张拉设备、大型海底挖掘机械等。尽快缩短与国外发达国家在建桥机具设备上的差距。 第四,应加紧进行我国城市桥梁有关规范的编写、修改和完善工作,特别是弯、坡、斜和异型城市桥梁结构的相关规范,使城市桥梁设计有章可循;并尽快编写出城市大跨径桥梁的设计施工规范、修订钢桥规范等,以满足设计和施工的需要。在桥梁设计创新方面,坚持“设计是工程的灵魂、创新是设计的灵魂”的理念,合理安排设计周期,科学规划设计阶段,既要注意经济指标,又要注重安全和美观;既要创新突破,又要体现中国文化。

第五,加大轻质高性能、耐久材料的研究和推广力度,如水下不离析混凝土以及耐候钢钢板,将玻璃纤维和碳纤维增强材料从最初的加固补强材料向最终代替传统的钢材和混凝土的方向发展,积极推广铝合金钢材料在城市桥梁上的应用,以适应城市大跨径桥梁的建设需要。

第六,大力推进城市桥梁工厂化预制阶段和整体化安装工艺的进程,加强城市桥梁营建管理技术的研究,搞好设计、施工、监理、工程控制和工程经济等方面协调,加强对工程质量的控制,确保城市桥梁的工程质量。在桥梁的建造和架设阶段,人们将运用智能化的制造系统在工厂完成部件的加工,然后用全球定位系统(GPS)和遥感技术,在离工地千里之外的总部管理和控制桥梁的施工;在桥梁建设的工程质量方面,提倡合理设计周期、合理工期和合理造价的科学态度,给施工承包单位提供更新装备、提高技术的发展空间,抵制伪劣材料和欺诈行为,实现严格的监理制度;在桥梁建成交付使用后,将通过自动监控和管理系统,保证桥梁的安全和正常运行,一旦有故障或损伤,健康诊断和专家系统将自动报告损伤部位和养护决策。

第七,加强国内、国际城市桥梁的学术交流,总结正反两方面的经验教训,使我国的桥梁界同行能够以多种形式在一起交流和探讨大家共同关心的问题,以推动我国城市桥梁事业的进一步发展,促进我国桥梁建设的技术进步。

我国的城市桥梁建设空前繁荣,展望我国公路建设的前景,桥梁新建、改建、加固的任务依然很重。只要坚持技术创新和可持续发展,总结经验,正视不足,认真解决桥梁建设中所存在的问题,我国的城市桥梁建设技术一定会展现更新、更高的水平。

参考文献:

[1]万敏.我国桥梁景观设计的现状与发展[J].桥梁建设,,(6).

[2]周红玲,田宇.对我国桥式种类及其设计问题的探讨[J].科技资讯,,(27).

[3]陈明宪.对我国公路桥梁建设创新的思考[J].长沙理工大学学报(自然科学版),,3(3).

篇11:桥梁预应力混凝土现状与发展论文

桥梁预应力混凝土现状与发展论文

简介: 本文从组成混凝土的材料,张拉技术和施工方法及结构抗震性能上的发展状况来进行阐述,提出了提高预应力混凝土工艺水平的建议.

关键字:混凝土 钢材 施工工艺 抗震性能

引言

预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤,从西欧迅速发展起来的。半个多世纪以来,从理论,材料,工艺到土建工程中的应用,都取得了巨大的发展。尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟,突破了混凝土不能受拉与开裂的约束,大大扩展了它的应用范围。目前预应力混凝土已成为国内外土建工程最主要的一种结构材料,而且预应力技术已扩大应用到型钢,砖,石,木等各种结构材料,并用以处理结构设计,施工中用常规技术难以解决的各种疑难问题。我国预应力混凝土的起步比西欧大约晚10年,但发展迅速,应用数量庞大。我国近年来在土木工程投资方面,建设规模方面均居世界前列。在混凝土工程技术,预应力技术应用方面取得了巨大进步。近来二三十年来,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型,跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展,不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。本文着重从其组成材料和特性上探讨预应力混凝土发展现状及前景。

混凝土

从我国已建成的预应力混凝土桥梁来看,大多都采用40~50混凝土,进而采用减水剂等添加剂制备塑性混凝土,并发展了泵送混凝土工艺。随着桥梁跨度的增加,为减少桥梁结构的自重,混凝土逐渐向高强,轻质方向发展。日本早在70年代采用80混凝土修建了几座跨径为45的简支预应力混凝土铁路桥,德国在主跨136的富林格尔桥上采用了轻质混凝土。我国目前在高强,轻质混凝土方面已经有所成就。如建设中的重庆大佛寺长江大桥,是一座主跨450米的双塔双索面预应力混凝土斜拉桥。由重庆大佛寺长江大桥试验忠心研制成功的60微硅粉高强混凝土首次在该桥主梁浇注使用。作为混凝土的改性材料,微硅粉高强混凝土具有易浇注,整体密实,长期稳定及强度高等特点,可提高建筑的内在质量,在桥梁建筑市场上具有极大的推广应用价值。

钢材

目前使用的预应力钢材主要有高强钢丝,钢绞线及高强度粗钢筋三大类。桥梁上使用的预应力钢材一直在朝着高强度,低松弛,大直径的方向发展。80年代中期以前,我国的`预应力钢材的性能比国际上落后较多,近20年差距逐渐缩小。预应力钢材的生产过程由于工厂的不断改进而成为性能更好,更经济的材料。为提高效率,近年来,材料强度有所增加,但在某些情况下,强度的增长是以降低材料的延性与韧性为代价的。强度较高的预应力钢材,有时会增加氢的应力腐蚀的危险。这些不利的特性应予以重视。新型材料如纤维增强塑料,过去主要用于航天和航空工业,现已进入建筑工业。采用这些材料主要由于下列优点:在各种环境下具有耐久和抗腐蚀的特性,重量轻,高强度和无磁性等性能。纤维增强塑料可用作预应力与非预应力材料。这些材料具有线弹性的应力-应变关系,直到拉断。它们的性能与钢筋和预应力钢材性能不同,还需要采用新的设计方法。自从1939年法国首创式体系与比利时首创体系后,预应力技术实现了从先张到后张的进步,为各种大跨预应力结构的发展开辟了道路。预应力锚具与所锚固的预应力筋相对应,分为粗钢筋锚具,钢丝束锚具及钢绞线锚具3类。近年来用于钢绞线锚固的群锚体系,被广泛采用。随着质量地不断提高,其锚固性能也越来越好。使用时可根据需要由多根钢绞线组成一束,整束张拉,国内目前已发展到1200。大吨位预应力钢束的采用大大简化了后张拉工艺。对于采用悬浇施工的桥梁,每一循环预应力束数可大大减少,且通过预应力束平弯使锚点位置在断面上的布置固定,大大节省了穿束,张拉,压浆等工序所用的时间,从而加快施工进度。另外采用大吨位预应力束,布束容易,经合理选择后可以做到因不易布束而加大结构尺寸,造成材料浪费,可减少繁杂的锚固齿块,便于简化模板,加快工期。无粘结预应力筋是指带润滑防锈涂层的后张预应力筋,施工时这种预应力筋可以和普通钢筋一样直接安装在模板中。无粘结预应力筋无需预留孔道,后期穿束,压浆等工序并可节省材料,加快施工进度。因此具有施工简便,施工效率高等优点。但其强度和刚度与相应的有粘结预应力筋相比稍低。从耐久性能看,应对其防锈及认真处理锚具封端。有粘结预应力筋由于压浆工艺问题也存在耐久性问题,预应力管道压浆往往存在压浆不满或不密实等问题,由此可能导致的预应力筋锈蚀问题不容忽视。在我国无粘结预应力筋在大跨径桥梁上的应用正日益增加。无粘结筋因其自身的优点将会越来越受到重视,但关于其强度和耐久性问题仍然需要进一步加强研究,不断完善。体外索在预应力混凝土结构中的使用是近来建筑工业发展的方向之一。用体外预应力的方式修建混凝土桥梁在国际上已有近90年的历史。但早期因防腐工艺不完善,造价高等原因,取得的效果并不理想。但自80年代以来,由于技术的进步,体外预应力技术几经改进后,日趋完善,其应用也越来越多。从预加应力方式来看,它把绝大部分的预应力钢束布置在混凝土截面外,通过锚固端和变向装置来传递预加应力。该方法不但可以应用于新建结构,还可以用来加固原有结构。在预应力使用早期,体外预应力筋已被应用于桥梁建设,不过,由于当时技术条件的制约,这种方法在20世纪50年代几乎被人们放弃了。抗腐蚀(纤维增强塑料)索,高性能钢索以及体外索防护系统的发展,为体外预应力技术的再次兴起提供了有利的条件。使用体外预应力技术的桥梁工程具有以下优点:1)由于板内没有安装管道,减小了板的厚度,从而减轻了桥梁的重量;2)预应力索安装简便;3)易于检查预应力索,有利于索的养护;4)预应力索的替换或者再次张拉成为可能;5)大大地缩短施工工期,特别是使用预制分段拼装方法施工的桥梁。体外预应力技术广泛应用于混凝土桥梁建设中。并已被用于高速公路和高架铁路分段预制桥梁建设。体外预应力技术另一个极具潜力的用途是对原有混凝土结构进行加固与修复。近年来,该技术已应用于许多新型结构中,其中包括:在大偏心结构设置体外预应力索以提高结构的受力性能,可以被应用于由混凝土翼缘与波形钢腹板构成的组合结构之中,高性能轻质材料的使用减轻了结构的自重。

施工工艺

预应力混凝土桥梁的发展与施工技术的发展是密不可分的,施工技术水平直接影响桥梁的跨径,线型,截面形式等。预应力混凝土连续梁在初期大多采用满布支架法施工,其跨度一般在40以内,且施工周期长,施工用料多。60年代预应力混凝土桥梁引入悬臂施工法以后,预应力连续梁桥得以迅速发展,其跨越能力达200以上,适用范围也不断扩大。悬臂拼装法将大跨桥梁化整为零,施工简便,拼装工期短,速度快,特别对于多跨长联桥(跨度在100以内)是一种效率高而且经济的施工方法。预应力连续梁的施工方法还有顶推法,移动模架法,逐孔架设法等。近年来由乌克兰的工程师发明的新型预应力技术是介于先张拉法和后张拉法之间的工艺。它是在浇捣混凝土尚未凝固的时候施加预应力,混凝土在压力的情况下固结。施加这种预应力需要用特殊的可滑动的模板及能把压力传给混凝土的装置。它可使同样配筋率情况下梁的承载力提高25-34%,柱的承载力提高75%,抗裂度不变。该方法已在重达30吨的桥梁结构中使用。

预应力混凝土结构抗震问题

当前国际混凝土结构工程界对预应力混凝土结构的抗震问题给予了重视。日本在1995年神户大阪地震之后,结合混凝土结构(包括预应力混凝土结构)在地震中的实际表现进行了调查并作了大量研究工作,其它国家也作了不少研究工作。研究表明预应力结构在地震区是能够应用的,和普通钢筋混凝土结构一样,需要的是合理的设计和施工。采用竖向预应力加固普通钢筋混凝土结构可提高结构抗震性能。采用竖向预应力的混凝土结构,可以提高结构抵抗水平荷载的能力,并在地震之后又能很快的复原。在地震作用下,预制的预应力混凝土结构会发生屈服,产生塑性铰,提高整个结构的延性和耗能能力而避免损坏,因而具有良好抗震性能。

展望

为适应我国经济的发展,缓解交通问题给人们生产生活带来的不便,预应力混凝土结构的应用范围将更加广阔,因此我们应加强提高预应力技术水平的科研工作。和发达国家相比,我们预应力混凝土工程的研究相对落后。凭借我们已有的强大队伍,和一些单位在预应力技术推广应用中的创收实力完全可以承担和完成这项重要的科研任务。同时,设计和施工的分离也是影响我国预应力混凝土结构迅速发展的因素之一。因此有必要成立大型强而有力的预应力混凝土工程公司,承担重大预应力混凝土工程,并担负新技术开发研究,并做好与设计和施工之间的联系,以提高我国的预应力技术水平。

参考文献

[1]项海帆.21世纪世界桥梁工程的展望[].土木工程学报2000,(33):3.

[2]项海帆.桥梁工程的宏伟发展前景.桥梁漫笔[].北京中国铁道出版社,1997.

[3]中国公路学会桥梁与结构工程学会.中国公路学会桥梁与结构工程学会论文集().北京:人民交通出版社,2001

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