设计技巧论文范文
时间:2023-04-08 14:34:52
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篇1
关键词:桥梁钢结构整体设计
引言
中国钢结构桥梁的发展,近年来取得了骄人的成绩,南京三桥、苏通大桥、昂船洲大桥的建造,表明在大跨径桥梁上钢结构的优势越来越明显。桥梁是为满通功能的建筑物,现代桥梁钢结构由结构钢加上单元经焊(栓)连接组成为复杂的受力系统,有明确的承载安全和服役耐久性要求。
一、钢结构桥梁整体设计理念概述
钢结构的特点是质量轻,强度高,并且具备其抗压以及抗拉等相关优点,对于混凝土结构而言,其外观更为直观,强度等级更高。在我国,钢结构桥梁应用十分广泛。因为作为钢结构的施工而言,其施工周期短。钢结构桥梁主要应用在:①城市立交桥段,尤其是交通要道处,如果采用混凝土桥,必然增加施工周期,对于现场交通不能较好地维护。②大跨径海、江、河桥梁(长江大桥、杭州湾大桥等),因为大跨径的要求下,只能考虑钢结构,因为如果采用混凝土结构,根本满足不了大跨径要求。
1.1钢结构整体设计目标我国桥梁钢结构的设计使用年限为100年,与国际标准(BS5400,EUROCODE)基本一致。完整性设计的目标是确保结构在使用年限内的可靠与安全。桥梁钢结构的完整性设计由荷载、材料性能、结构细节构造、制造工艺、安装方法、使用环境及维护方式等多种因素所确定。设计除对结构、构件连接及构造细节按常规考虑强度、刚度要求外,尚需对损伤与损伤容限、断裂与抗断裂作出评定。
1.2钢结构损伤及损伤容限钢结构从材料加工过程到服役期不可避免的会在内部和表面形成和发生微小缺陷,在一定外部因素(荷载、温度、腐蚀等)作用下,这些缺陷不断扩展与合并形成宏观裂纹,导致材料和结构力学性能劣化。对桥梁钢结构而言,完整性和损伤是相对应的,损伤程度将会对结构的完整性带来影响,损伤极限则是结构的失效。而损伤容限是指钢结构在规定的使用周期内抵抗由缺陷、裂纹或其他损伤而导致破坏的能力。损伤容限概念的使用是承认钢结构在使用前存在有初始缺陷,但可通过结构完整性设计方法评判带缺陷或损伤的钢结构在服役期限内的安全性。
国内桥梁钢结构因损伤导致局部破坏的实例近几年时有发生,结构损伤构成了对桥梁安全与耐久最大的威胁。在引起设计者对焊接结构损伤、损伤扩展以及结构系统失效过程关注的同时,也引发了人们对如何保证桥梁钢结构系统整体完整性的思考。
二、桥梁钢结构整体设计策略
2.1横向抗倾覆稳定设计钢结构的桥梁普遍比较轻而且强度非常高,然而,在小半径以及多车道设计时,其横向抗倾覆是当前研究的热点内容。早前的桥梁施工中,由于设计原因,导致在施工过程中或者桥梁使用过程中发生桥体倾覆。因为连续钢梁的半径比较小,所以相对而言,其跨度显得较大,如果再加上桥面宽于钢梁,这一必定显得活载不是最优,弄不好横梁外侧支座受力增大,而内侧支座出现不受力,这样横梁受力极其不均匀,发生梁体的倾覆。在设计过程中,通过合理的计算,来设计横梁的偏心受力情况,这样即可满足桥梁的荷载要求,也能似的桥体均匀受力。在横梁处采取灌砂措施,并在满足规范的条件下,增加多车道时的桥梁整体稳定度。
2.2焊接结构完整性设计要点桥焊接结构的完整性设计是保障桥梁整体稳定性的重要因素,其焊接的接头形式因受力的不同而各有差异,其接头部位的应力作用导致了母材结构以及受力性能的不同,同时,在焊接过程中不能100%消除应力,焊接应力通常导致焊接接头的变形,造成焊接接头形成大量缺陷,不能满足桥梁整体性设计要求。所以在桥梁整体设计中,必须考虑焊接接头的设计,在满足相干规范的前提下,必须做到:①因地制宜地选择形式,并通过焊接性检测要求来获取静力和疲劳等级,来决定焊缝相关形式。②在焊接设计中,必须详细设计其关键细节,达到焊接中受力均匀,尽可能降低应力。③在设计中必须考虑焊接检测相关要求,必须以无损检测等相关控制指标来检测焊缝质量。2.3加劲肋设置加劲肋是在支座或有集中荷载处,为保证构件局部稳定并传递集中力所设置的条状加强件。加劲肋的设计,通常很多人都认为这方面是可有可无的,实际上必须通过设计计算才能决定是否加劲肋。加劲肋与否,是有腹板的h0/δ的值来决定。如果确定需要加劲肋,则优先考虑竖向加劲肋,并且其设置距离由腹板厚度以及相关剪应力来决定。当竖向加劲肋仍然不能满足要求时,可设置水平加劲肋,水平加劲肋是竖向加劲肋的补充形式。加劲肋的设置是因为原有构件截面的不足而用来增强抵抗弯矩和剪力的,因为设置加劲肋可以缩小原构件截面大小,从而有效的降低用钢量,压缩成本,所以在工程中,一般设置在原有构件上起到增强抵抗弯矩和剪力的作用。
2.4钢箱梁横梁设计当桥梁主道设计过宽时,必须优化车道钢结构宽箱梁,在设计中,重点满足其竖向计算要求,对于横梁的跨径,需要从支座间双悬臂简支梁的计算中得知,在支座处可采取竖向加劲肋相关措施,当竖向加劲肋不能满足要求时,考虑横向加劲肋,其计算措施与纵向计算措施相仿。
2.5施工人孔的设置桥梁的整体设计中,其不可忽视的一环是人孔的设置,通常情况下,人孔是为了方便施工,在桥梁箱梁顶板和腹板上开设。顶板施工人孔的具置可设置在1.5跨径处,而腹板的施工人孔的具置必须设置在应力相对薄弱的地方,比如简支梁,其腹板施工人孔可设置在跨中,而连续梁,必须精确计算剪力,选取剪力最小处。有时候人孔的设计不止一个,不能将所有人孔分布在相同断面,采取错开设置。当应力较大的地方必须加设施工人孔,必须采取加强措施。
2.6结构内力计算结构内力计算是以边孔采用单悬臂,中孔采用简支挂梁作为结构的计算模式。将桥梁纵向划分为多个单元,并对每个单元截面进行编号,然后进行项目原始数据输入。输入的数据信息有:项目总体信息、单元特征信息、预应力钢束信息、施工阶段和使用阶段信息。按全预应力构件对全桥结构安全性进行验算,计算的内容包括预应力、收缩徐变及活载计算。桥台处滑动设支座,桥墩处设固定支座,碇梁与挂梁间存在主从约束,挂梁一端设置固定支座,另一端设滑动支座。牛腿计算是对预先设计好的牛腿尺寸和配筋分4个步骤进行验算:①牛腿的截面内力。求出截面内力后对各种危险截面进行强度校核;②竖截面验算。按偏心受压杆件验算抗弯和抗剪强度或按受弯杆件验算强度;③最弱斜截面验算。求得最弱斜截面位置后,按偏心受拉构件验算此斜截面的强度;④45°斜截面的抗拉验算。:
三、结语
我国基础建设的加快,带动了桥梁技术的长足发展,在当前形势下,桥梁钢结构的整体应用也十分广泛,主要是在设计过程中的优化,才能确保桥梁钢结构的整体性、稳定性。必须从整体性角度出发,全面分析桥梁受力情况,加强焊接形式的优化设计,才能保障桥梁钢结构的整体质量。
参考文献:
[1]中华人民共和国铁道行业标准.铁路桥梁钢结构设计规范(TB10002.2-2005).北京.中国铁道出版社.2005.
篇2
合理选择输电线路路径
受地形、土质、气候状况的影响,某些地区极易成为雷击的多发区,所以在输电线路设计时必须避开这些地区,降低雷击概率。通常情况下,雷击区包括以下几个类型地段:(1)地下富含导电性矿藏的地区,以及地下水位较高的地区;(2)土质电阻率低的地区,以及土质电阻率发生骤变的地区,如田地、土壤、岩石等拥有不同类型地貌的地区和山坡断层带、交接地带、山谷地带等;(3)顺风的河谷地带和山区的风口等雷暴走廊区;(4)周围布满山丘的湿润盆地,如包围着湖、水塘、沼泽、水库、树林的地区;5.土质条件较好、植被覆盖良好的山丘顶部区域以及向阳面区域。
搭设避雷线
避雷线是当前使用最为广泛的防雷技术,具有防雷效率高、分流、耦合、屏蔽等作用。分流作用是指避雷线能够减少铁塔的雷电流,以使塔顶的电位降低,减轻雷击破坏程度;耦合作用是指通过耦合导线降低输电线路中绝缘子的电压;屏蔽作用是指直接降低雷击后产生的感应过电压。应当根据输电线路的电压级别选择避雷线,20kV的输电线路不需要装设避雷线,200kV以上的输电线路需要全程搭设避雷线,500kV的高压线应当搭设两个避雷线,以提高避雷线的屏蔽功能。为了提高避雷线的保护能力,应确保每个铁塔区的避雷线能够接地,并保证两个避雷线之间设置一个间隙。当前,我国在设计高压和超高压输电线路时通常搭设绝缘避雷线,以降低功率损耗。
安装线路避雷器
避雷器是在避雷线基础上施加的一种防雷措施,以彻底防止绝缘导线上产生过电压。当雷击产生的电压过大时,避雷器通过利用低阻抗的通路将雷电流泄于地面,以保证输电线路电压在安全的范围内。在安设避雷器时,可选择如下类型的铁塔:环境恶劣的山区线路中的铁塔、跨越大的铁塔、水电站和升压站等出口线路处接地电阻较大的铁塔、出现过闪络的铁塔等。
架设耦合地线
在无法实现降低接地电阻的情况下,可在导线的周围或下方敷设一条底线,以使雷电流可以分流,降低绝缘子串两端的感应程度,减小反击电压间的分量。通过架设耦合地线,能够降低雷击时电力系统的跳闸率。
降低铁塔接地电阻
当合理匹配塔脚电阻和避雷线时,可以实现降压的功能。针对小于65kV大于40kV的输电线路不需要增设避雷线,但是必须做好铁塔接地措施。降低铁塔接地电阻的主要方法包括以下几种:(1)对于规模较小、较为集中的接地网,应当使用接地电阻降阻剂。在接地极四周铺设降阻剂,增大接地的面积,以降低铁塔与地面的电阻。由于此种方法具备较好的导电性能,所以应当将该方法推广使用;(2)爆破接地技术。该技术的运用方式是利用爆破来制造破裂,而后将电阻率低的材料通过压力机的作用导入到裂缝中,从而增强土壤的导电性能;(3)加大水平接地体的长度,由于电感效用与水平接地体的长度成正比关系,当接地体的长度达到55m时,其电阻率为500,当长度达到80m时,其电阻率为2000,所以当接地体达到一定长度后,冲击系数会逐步稳定,不再有所下降。
安装自动重合闸装置
电力系统在遭遇雷击时通过自动跳闸可以发挥自我保护作用,在自动跳闸后,此前所产生的部分系统故障便会自动消除。根据资料统计,在安装自动重合闸装置的输电线线路中,70kV以上的线路其重合闸的成功率为80%以上,30kV以下的输电线路重合闸成功率也可以达到60%,这说明自动重合闸装置是当前极为有效的防雷措施之一,各等级电压线路应当积极安装该装置。
篇3
山区公路桥梁是桥梁设计方面最全面的,只有通过计算分析成果和完善的结构设计措施才能确保桥梁结构的质量可靠。山区公路桥梁在计算中用到的恒载、活载、施工荷载等,基本采用平原公路桥梁的数据,它们几乎相同。但是山区的特殊地质条件和自然条件,是的与平原公路桥梁不同的是还受到风荷载、冻胀力、水力等荷载对桥梁的作用。对于一些受破坏的地形则还应采用高墩大跨结构,在这种路段要严格注意其下部结构的刚度分配是否均匀,其稳定性是否可靠等必要条件。山区公路桥梁的施工由于受地形起伏、沟壑错综等因素而很难实施,大型机具也无法顺利运用施工现场,施工十分困难。提供大型的施工现场是很难做到的,山路弯曲运输问题就很难解决,大跨径的预制构件不能用作山区公路桥梁设计之中。使用中、小跨径预制结构更有利于施工,并且节省机具的造价,把它运用到山区公路桥梁施工现场会是很好的抉择。山区公路桥梁由于受很多因素影响,有些是无法使用标准跨径结构的桥梁,还有无法采用互通式立交中的匝道桥梁,只能运用钢筋混凝土现浇结构和预应力混凝土现浇结构桥梁。山区公路桥梁并非一成不变的,有时使用一些小型结构,就很好地对公路设计起着重要作用。与平原公路相比较,由于山区的障碍物很多,致使山区公路桥梁施工难度增高,造价昂贵。对于山区公路桥梁的设计应充分考虑,所选择的桥型的经济是否实惠,不但要在技术上达到要求,而且要在经济上也显示合理性。所以对于山区公路桥梁的建造要充分考虑所处的地理环境和施工条件,列出多种方案进行比较,找出经济技术指标最合理的方案,可以最大限度节省公路桥梁施工费用。山区公路桥梁建设最受地形条件的限制,在山区公路桥梁设计和施工过程中要加大环保力度,与周围环境协调一致。对路段阶段要做好防护措施,对山体不应大填大挖,更不应破坏周围环境,造成植被死亡,河流污染等境地。山区公路桥梁设计原则如下:桥梁结构安全可靠,质量有保证,经济合理有效,施工有安全措施保证,造型美观,环境不受破坏。
2山区公路桥梁与其他建设工程的关系
2.1山区公路桥梁与隧道的关系
山区地形多变,地质复杂,水文特征多变,地面沟壑很多,并且坡度很陡,时而也会有泥石流等地质灾害发生。山区公路受以上条件影响横坡较陡,易受山谷水流冲刷,在U型山谷必须转弯。山区公路桥梁与隧道连接起来是跨越河流,在U型山谷转弯所做的必要措施,也是最好的解决办法,被称为“两桥一遂”方案,设计这种方案需要桥梁和隧道紧密结合。在地形平缓,变化不大的地质条件下可以调整桥台侧墙的高度和长度完成连接,对于地形复杂,隧道明洞无法延伸的情况下,需要增添桩柱式台以及桥梁主梁放置于隧道明洞完成对接。
2.2山区公路桥梁建设与路基的关系
山区公路要适应地形多变环境,需使用错台路基(两端路基不等高)。但是错台路基在需设置转向车道时,很难运用到施工中。由于两端路基不等高需设计半幅桥来进行衔接。当路基一侧要求填土的高度15m左右时,必须综合考虑地质、水文等条件,把加筋挡墙、弃土方案与半幅桥进行比对,来决定最合理的方案。
3山区公路桥梁设计要点
公路桥梁是交通运输领域中不可或缺的重要部分,随着人们生活水平的提高,公路桥梁的设计和管理也应该提高,有一个好的施工质量对公路桥梁的使用和维护起着非常大的作用。山区公路特点地形起伏,地质复杂。山区路线布置的平面、纵向、横向三个方面都被限制,对于山区公路桥梁的设计,考虑到山区的特点,从上部结构设计、下部结构设计来说明。
3.1山区公路桥梁上部结构设计
山区公路桥梁多采用施工容易,造价低廉的标准化,预制装配化结构,而大跨径桥梁方案比较少。山区公路桥梁常采用标准化、装配化桥梁,标准化、装配化跨径一般有16m、20m、25m、30m、40m、50m。当跨径小于30m时,有三种构造分别是空心板、小箱梁、T梁。当跨径为40m、50m时,由于梁的受力特点适于采用T梁。山区公路桥梁没有严格的空间限制,且平面较小的山区公路,会把较高缓和的路段出现在桥上,使用空心板和小箱梁时,架梁的四个支点调平困难,会引起支座脱空,质量无法保证。对于山区公路桥梁标准横断面需采用T梁。当跨径在50m时,山区公路交通运输条件差,场地不能扩大,很难使大型机具进入,50mT梁单片重达150吨,而且架设设备要求很高,难以控制它的运输和安装过程,50mT梁一般不被使用。山区公路桥梁常用标准跨径为20m、25m、30m、40m。
3.2山区公路桥梁下部结构设计
篇4
1三维数字化设计发展与现状
1.1计算机辅助设计系统发展从1963年美国MIT机械工程Coons,首次提出了计算机辅助设计系统(CAD)概念开始,军工、航空航天以及精密制造业等领域就开始了CAD的研究与开发。到20世纪80年代,CAD技术开始走向成熟,并广泛应用于商业领域,开始出现在PC终端系统中。1989年,PTC公司推出Pro/Engineer产品,用参数化的特征设计为CAD三维设计建立了新的标准。此后,随着全球经济的发展,三维CAD设计开始普遍应用于航空航天、船舶、汽车及精密仪器制造业等领域[1-3]。
1.2三维设计应用在国内外的基础建设领域,三维设计技术也正在蓬勃发展,其中在水利水电、公用与民用建筑等行业已经取得较为广泛的应用,初步实现了二维设计向三维协同设计的转换。如图1所示。图1水电厂房剖切视图对于公路工程,特别是桥梁设计领域,CAD设计系统的发展相对较为缓慢,大多还处于二维阶段,或者应用其他主流的三维CAD平台对桥梁结构进行三维展示,中国交通部公路科学研究所研发的桥梁三维造型系统Bridge3D,尝试了采用参数化技术进行桥梁结构外观造型设计。但是,相对于制造行业的参数化、变量化的三维CAD设计系统差距还很大[4-5]。
2基于BIM技术的工程设计概念
2.1BIM技术定义建筑信息模型(BuildingInformationModeling,简称BIM)技术和理念由AutoDesk公司于2002年率先提出,它是通过数字化技术,在计算机中建立一座虚拟的建筑,一个建筑信息模型就是提供了一个单一、完整、逻辑的建筑信息模型[6-7]。BIM是贯穿在工程整个生命周期中,使设计数据、建造信息及维护信息等大量信息保存在BIM中,在建筑整个生命周期中得以重复、便捷地使用,如图2所示。
2.2BIM技术在桥梁工程中的延展BIM的发展是始于建筑行业,但其内涵及外延早已超出了模型的范畴,也延伸出了建筑行业,甚至覆盖了整个工程建设行业。对于桥梁工程而言,可以参考美国国家BIM标准,对桥梁信息模型(BIM)阐释如下:(1)一个桥梁工程物理和功能特性的数字化表达。(2)一个共享有关桥梁建设项目所有信息的资源数据库。(3)一个分享有关桥梁工程的信息,为该工程从概念开始的全生命周期的所有决策提供可靠依据的过程。(4)在项目不同阶段、不同利益相关方,通过在BIM中写入、提取、更新和修改信息,以支持和反映各自职责的协同作业,如图3所示。图3BIM技术支撑的工程范畴
3三维数字化设计与二维设计对比
对于桥梁设计而言,采用BIM的理念与传统CAD相比,改变的是整个设计流程与设计方法。(1)从线条绘图转向构件布置。(2)从单纯几何表现转向全信息模型集成。(3)从各工种单独完成项目转向各工种协同完成项目。(4)从离散的分步设计转向基于同一模型的全过程整体设计。(5)从单一设计交付转向工程全生命周期支持。对于桥梁设计行业,采用BIM技术不仅仅意味着效率与质量的提升,更重要的是设计方掌握了工程项目最核心的信息模型资源,不仅向业主方提供工程设计服务,而是向全寿命周期内各个工程参与方提供高附加值的服务与咨询,使工程项目的潜在价值向设计阶段前移[6]。
4基于BIM技术的桥梁三维设计技术
4.1信息需求的系统分析了解桥梁工程对三维设计技术的需求是建立三维设计系统的基础,虽然其他行业的三维设计技术已经较为成熟,也有了成功的工程案例,但是桥梁工程建设对三维工程信息的要求有自身的特点,并不能将其他行业的工程需求照搬过来。因此,需要重新根据桥梁设计、施工与管理的特点分析其对工程信息的实际需求。只有得到各个工程参与方对三维信息的需求,才能使三维信息模型发挥其在工程建设中的核心数据平台的作用。
4.2信息模型的参数化建立方法三维设计技术的核心是信息化的三维模型,通过前期分析得到各方的信息需求后,如何建立赋含上述信息的三维模型就成为关键。抽象化、变量化、参数化的设计技术是一种高效、直接和便于修改的信息化模型建立方法,该方法的核心思想是把工程项目中具有特征变化的图元要素的特征值抽象为某个函数的变量,通过修改变量值,或者改变函数实现算法,就能够获得赋含各种信息的模型。主要工作在于寻找各类要素的特征变量及其与整个模型的逻辑函数关系[8-10],桥梁三维模型如图4所示。
4.3CAD-CAE信息共享技术桥梁设计的重要特点是结构计算分析在设计中占有极其重要的位置,计算分析结果决定了主要构件尺寸与构造形式,桥梁结构计算工作量在整个设计流程中占据较大的比例,对于复杂桥梁甚至是控制性的节点工作。因此,实现设计平台与计算平台的信息共享乃至无缝结合,对提高设计效率有着积极的作用。
4.4数字化工程的交付方式与标准数字化虚拟工程移交是三维设计发展的必然结果,因为传统的二维图纸载体已经被全信息模型所取代。基于BIM技术的桥梁工程设计产品是一个包含了各阶段、各参与方所需信息的核心数据模型,这就需要针对不同信息接收方制定不同的产品交付方式与标准,交付方式与标准的确立,标志着三维设计阶段转向了三维信息化的施工与运营管理阶段。
4.5一体化协同设计与管理技术从单点、离散式的分布设计转向基于同一模型的一体化协同设计是BIM技术的重要标志,对于项目管理的效率与质量有着质的提升。同时,协同设计不仅仅指设计方内部的流程与设计过程管理,还包括设计产品交付、进入施工与运营阶段后的协同信息交流与管理,甚至可以延展到工程全寿命周期内的各个参与方的协同工作。只有掌握了一体化协同设计与管理技术,才能发挥三维数字化设计对工程全寿命周期的技术支撑作用[7]。
5三维数字化设计发展存在的问题
(1)全行业对三维数字化设计的认识有待统一。目前整个交通建设行业的三维设计刚刚起步,政府主管部门、工程业主单位、设计单位与施工单位等各方对三维设计的理解与需求是不同的,而以上各方都应该是三维设计的参与方,也是受益方。因此,在交通行业发展三维数字化设计需要全行业对其有一个统一的认识。(2)从设计单位看,意味着设计习惯、工程流程与管理体系的再造。二维设计向三维设计的转变,必然是一个缓慢的过程,大干、快上不符合技术发展规律。在三维设计起步阶段,由于设计人员的技术不熟练,设计系统不够完善,管理体系还不健全,可能会导致工作效率降低。因此,需要在工作中寻找发展与稳定生产的平衡点,这是一个不断摸索、发展与调整的实践工作。(3)从整个交通建设流程看,各个环节的发展节奏不一致。目前交通行业三维数字化的工作与重点集中在设计阶段,大部分的实践工作由设计院承担。但是,设计阶段只是工程建设的中间环节之一,其设计基础数据的获得要依靠前期的规划与勘测方,后期产品要交付于审查与施工方,如果各个环节发展脱节,就难以发挥三维数字化的优势。所以,三维数字化技术的变革比当年“甩图板”工程涉及的范围更广,难度也更大。
6结束语
篇5
关键词:山区;公路;桥梁;设计
Abstract: with the rapid development of China's national economy, especially in the implementation of the western development strategy, the mountainous area highway is in rapid development period. The mountainous area highway construction for vehicle provides a good driving conditions, has greatly improved the mountainous area of transportation situation, based on the characteristics of the mountainous area highway, analyzes the often use the bridge structure of the body, from the upper structure of the bridge pier and, on the basis of the abutment, etc were discussed the mountainous area highway bridge design process problems needing attention. In order to actual engineering design is of some reference value.
Keywords: mountain; Highway; Bridge; design
中图分类号:U442.5文献标识码:A 文章编号:
1 山区高速公路桥梁的主要特点
山区高速公路的主要特点是地质、地形复杂。地形复杂主要表现为地面高差大,冲沟发育、横坡陡直;地质复杂主要表现为滑坡、岩溶、不稳定斜坡、陡崖、崩塌、煤矿采空区等不良地质。受这些方面的影响,路线布设时平纵横三个方面都受到约束,一般有平曲线多、平面半径小、纵坡大、桥梁比例高、横坡陡、半边桥和高挡墙多等特点。山区高速公路桥梁也相应具有上述特点,高墩大跨多,斜弯坡桥多,墩台形式多,施工场地狭窄、个别路段桥隧交替相连等特点。
2 山区高速公路桥梁的主要结构体系
为了保证行车的舒适性和结构的耐久性、适用性,山区高速公路桥梁体系一般采用先简支后连续或部分桥墩与主梁固结的连续刚构混合体系。由于山区桥梁墩高相差较大,如果采用全刚构体系,需要通过调整桥墩的线刚度来改善桥墩受力,这样会造成桥墩尺寸种类多,美观性降低,施工相对麻烦一些,所以全刚构体系采用较少。连续结构的一联不能设置太长,墩台水平位移较大,墩柱尺寸需设计的相对大一些,材料较费。根据地形特点,将连续梁中
间墩高较高,刚度相差不大的相邻几个桥墩与主梁固结起来,利用其柔性适应桥墩所受的内力,在较矮的边墩上设置滑板支座或橡胶支座,形成连续梁。
这样的连续一刚构体系,高墩、矮墩的受力性能都得到了改善。弯、坡桥在山区高速公路桥梁中较多,曲线梁桥在弯扭耦合作用下,具有沿某一不动点变形的趋势。单向行驶的大纵坡长桥在长期反复的汽车制动力作用下,梁体具有沿下坡方向滑移的趋势。如果采用全连续结构,即上、下部结构之间为橡胶支座连接时,这种滑移趋势会造成梁体受力不平衡,支座脱空甚至破坏的现象,从而导致梁体开裂。因此,山区高速公路桥梁宜采用先简支后连续结构或部分桥墩与主梁固结的连续一刚构混合体系,既要适应平面线形,又要适应桥梁受力特点。
3 山区高速公路桥梁设计要点
(1)与平原地区的高速公路相比,山区高速公路在地形、地质、水文条件等方面有着很大的差别,因此我们在设计桥梁时必须高度重视这些差别,尤其是在地形、地质方面。有时同一座桥在纵桥向的地质变化很大,在横桥向的地形变化很大,如不重视,很容易出现差错,因此在设计前一定要认真收集设计资料,做到心中有数,有条件时设计人员最好到实地调查一下。
(2)由于山区高速公路的地面高差变化较大,运输材料、机械比较困难,给施工带来很大的不便。所以我们在设计时一定要考虑到施工的可行性,因地制宜。
(3)桥梁设计要遵循“适用、安全、经济、美观、环保”的基本原则。现在随着国民经济不断提升“美观和环保”已受到越来越多关注。桥梁设计在注重安全性、舒适性、和耐久性的同时,应引人“环保、美化、人文”的理念,把高速公路桥梁的景观设计作为一项重要内容加以考虑。在保证桥梁使用功能的前提下,要尽可能地考虑到使建成后的桥梁与周围环境相协调,不对原有的环境造成破坏。设计时应开拓艺术创新思路,全方位、多角度地展示桥梁景观的美学效应,同时应维护生态平衡,保护珍稀动、植物及特有的地质风貌。对桥梁进行涂装时,不但要考虑与周边环境色调、桥梁造型相协调,还要考虑桥梁所在地区的民风、民俗。
4 上部结构设计
桥梁在山区高速公路中所占的比例较大,但一般情况下,特殊的大跨径桥梁较少。因此,对于数量众多的常见跨径桥梁,其设计原则就是尽量采用施工方便、造价经济的标准化、预制装配化结构。常用的大、中桥标准跨径有16m、20m、25m、30m、35m、40m、50m,常用的中、小桥标准跨径有6m、8m、l0m、13m、16m。上部结构形式主要有空心板、预制T梁、预制小箱梁等。一般情况,对于跨径小于30m的桥梁空心板、预制T梁、预制小箱梁等结构形式都可以采用,对于跨径为35m、40m、50m的桥梁,根据梁的受力特点,更宜采用T梁或者小箱梁。从造价上讲,20m跨径以下,用空心板截面的桥梁造价相对经济些;从桥下净空方面来讲,对于较小跨径且桥下净空不高时,空心板截面最适宜;从受力上讲,对于较大跨径40m、50m的桥梁,用T梁截面则更好,这种结构形式充分利用混凝土的抗压性能和钢筋的抗拉性能,减轻梁体的自重。小箱梁从造价、施工简便性还是受力等各方面看,可以说是介于空心板和T梁之间的一种截面。因此,对于跨径25―35m的截面,常采用的是小箱梁的结构形式。
5 桥墩设计
对于常见高度的桥墩,即墩高小于40m的桥墩多采用柱式墩或Y型薄壁墩,其中又以柱式墩最为常用。柱式墩分圆柱和方柱两种。圆柱施工时外观质量易控制,与桩基衔接方便,而且箍筋对核心混凝土的约束作用较强。但是从美观角度来说,方柱棱角分明,与上部梁体协调,有一定的视线诱导性,较美观。从受力上看,截面积相等的圆柱和方柱,方柱的抗弯刚度要大于圆柱,受力优于圆柱,当体系为连续刚构时,方柱可以方便的调节两个方向的尺度来调整墩柱的刚度,从而达到调整墩柱受力的目的。
因此,对于常见墩高,设计中采用何种墩柱形式应根据具体地形、上部结构形式、墩高等因素综合考虑。一般矮桥墩的设计由强度控制,但当桥墩较高时,就必须考虑桥墩的稳定问题。在做高墩连续梁桥设计时,高墩的柔性必须考虑,防止结构发生失稳破坏。
6 桥台设计
山区高速公路桥台一般采用重力式u型台、肋式台、柱式台三种形式。根据《墩台与基础》规定,u型台控制的填土范围一般为4~l0mm,因此u台高度最好控制在l0mm之内。山区桥梁u型台一个显著特征就是横向、纵向横坡陡,为了适应地形,减少开挖,节约圬工结构方量,u型台设计时必须合理分台阶。由于桩柱式桥台的抗推刚度较小,当联长较长、台后填土较高时不宜采用,一般桩柱式桥台的台后填土高度宜控制在5m以下,联长宜控制在150m以内。
7 桥墩与路幅的关系
山区高速公路有整体式路基和分离式路基两种。目前路线选线越来越强调占地少、环保与景观协调的理念,除了中长隧道等设置分离式路基外,越来越多的采用整体式路基。整体式路基的双幅桥,一般情况下下部结构按照分幅单独设计,即双幅四柱。对于高墩长桥,为了减少开挖、增强边坡稳定性、节约材料,降低造价,整体式下部结构即双幅两柱不失为一种较好的选择。与双幅四柱相比,在桥墩截面积及横向宽度相当的情况下,整体式下部结构横向和纵向刚度是分幅设置的两倍以上,除了可以减少开挖、节约材料、施工方便外,还能减小墩顶位移。当然整体式下部结构帽梁跨度较大,还须考虑车辆双向行驶时扭矩影响,帽梁需要设置的大一些。一座桥究竟是采用整体式下部结构还是分幅下部结构,需要结合桥位处地形、地质、水文、墩高等多方面因素综合考虑。
8 基础设计
山区高速公路桥梁最常用的基础形式为扩大基础与桩基础。山区一般地质情况较好,采用扩大基础的情况相对较多,且宜采用分离式扩大基础。因为分离式扩大基础适应地形横坡,承载力亦能满足要求。斜坡上的扩大基础与桩基础必须考虑基础扩散角和覆盖层厚度以及施工时的相互影响。桩基础多为嵌岩桩和柱桩,地质情况较差地段可以采用摩擦桩。桩基础施工方法多为挖孔灌注桩。
当遇到软弱夹层多、卵石、漂石等容易造成坍孔的地质情况时,地下水位较高、地层含有煤气、瓦斯等有害气体时不宜设计为挖孔桩。对于高墩大跨桥梁采用扩大基础时,当基础底的岩石饱和单轴抗压强度高、风化程度和软化程度低时,可采用在岩石内设锚杆的方法,以达到满足基础偏心矩,墩身稳定性要求的同时减少基础混凝土和钢筋用量的目的。
篇6
1隔震设计简介
1.1隔震设计的概念和原理
桥梁隔震设计就是利用隔震器,使桥梁获得一定的水平支承,使得桥梁在水平方向上的固有周期变长,并且利用阻尼器增强隔震体系的阻尼效应,最终降低地震损害的一类桥梁工程的减震设计,旨在保护桥梁工程所有结构的整体效果。且隔震设计属于桥梁工程抗震设计中比较新颖的减震方式,把隔震设计使用于桥梁设计中能够有效降低地震造成的损害,然而并不能完全阻止地震灾害。过去,通过提升桥梁工程的强度抗以及变形能力来提升桥梁的抗震能力,和以往不一样,隔震设计的特点就是加装了一个隔震装置,达到降低桥梁结构与水平地面关联性的目的,当有地震发生时,桥梁结构的反应加速度明显比地面的加速度高,所以桥梁结构构件很难被破坏。另外,还在桥梁设计中使用了阻尼设计,这样能够消耗地震产生的能量,最终作用在桥梁构件上的力减小了。
1.2隔震设计的特点
在设计桥梁抗震的过程中,要求在符合相关标准的条件下,通过隔震装置,使桥梁结构周期得到延长,且消耗地震产生的能量,使桥梁结构的响应减小。隔震设计通常具有以下特点:有足够的竖向刚度以及强度来支撑桥梁上部结构的所有重量;提高地震时桥梁结构的稳定性;引入隔震设计,能够分散减小后的地震力于桥梁下部结构支座间的大小分布,旨在保护桥梁的基础和桥墩。出现强烈地震时,能在一点程度上延长桥梁结构的自振周期,降低地震输入能量的能力;比较于以往的非隔震桥梁,有强地震发生后,更加容易对隔震装置进行更换,同时减少维修的费用及时间。以往在桥梁抗震加固工作上会花更多的时间和费用。在桥梁的结构横向地震反应中引入隔震技术,能够调节其横向刚度,所以能够改善结构的平衡作用,有效减少地震力。进行水准地震的设计时,桥梁上部结构的隔震能够消除或者解决桥梁下部结构弹性超过的问题,在不容易修复的位置,比如一些埋置的桥墩以及桥墩的基础,可减少这些不明显部位的非弹性变形问题的发生。在结构横向地震反应中引入隔震技术,能够调整一定的横向刚度,所以能够改善结构的平衡,有效较少地震力。引入隔震体系后,在一样造价条件下能够得到比以往抗震设计更好的抗震性能,比如降低墩柱延性需求,保护墩柱等。在功能得到正常使用情况下,使用的隔震支座因为温度、徐变等变形产生的抗力非常小,这或许能够实现伸缩缝的减小。
2桥梁设计中隔震设计的运用
2.1运用隔震设计的条件
根据桥梁基础周边地基及结构等条件而言很多桥梁都可以引入隔震设计。然而部分桥梁并不可以,所以要分析详细的地基和结构条件,判断是否可以在此桥梁中引入隔震措施。可以引入隔震设计的桥梁需要满足的条件是:桥梁周边的地基基础良好,这样发生地震时才会稳定;桥梁下部结构刚性好且桥的固有周期不长的条件。这2个条件确保实行隔震技术后,桥梁体系可以达到长周期化的目的,最终实现地震力的降低。如果桥梁下部结构刚度比较强,通过桥梁系统的固有周期,其固有周期可以长达不采用隔震装置的2倍,如果桥梁的上、下部结构的固有周期区别很大,那么上部结构和下部结构之间就没有大的藕联振动效应产生,通常桥面运动才可有效反映隔震装置的减震能力。以下条件下的桥梁不适合引入隔震设计:桥梁的下部结构刚性不强,且固有周期长的桥梁;置于较柔的场地,周期长会出现共振现象;桥梁基础的地荃不牢固,发生地震容易摇晃的桥梁。
2.2桥梁设计中的隔震设计
(1)隔震装置的设计。桥梁隔震设计的第一步是隔震装置的设计,要想达到预期的隔震效果,隔震装置的设计就要有一定的刚度和能量吸收能力。进行桥梁隔震设计过程中,可以利用隔震装置降低桥梁结构的惯性力。所以需要设计出隔震效果良好的阻尼器和隔震器。通常情况下通过弹性反应谱法设计的隔震要不断更新和优化。在隔震设计过程中,要严格控制其隔震装置的力学性能。(2)细部构造的设计。在进行隔震设计时桥梁附属结构的功能非常大,桥梁附属结构通常包括限位装置、防落梁装置、伸缩缝。大量的地震调查和动态时程研究表明:这些结构属于支撑桥梁结构的动态响应和振动隔离效果的主体。然而大部分设计人员不重视甚至忽视桥梁的细节结构,所以,进行细节结构设计时,要求设计人员注意加强设计,尽力提高桥梁的抗震能力。
2.3隔震设计的合理运用
在不同水准地震条件下,一方面要明确结构构件在抗震中起到的作用和结构的预期性能。另一方面,在不同的水准地震作用的情况下,结合结构的预期性能设计人员才能知道该如何去做。想要实现这个目标,就要充分利用设计人员的实践经验,充分掌握在地震作用下的结构性能,最后完成科学合理的设计,详细的构造细节和合理的构造举措,并不是通过复杂的分析计算而得出的。所以,进行隔震技术设计时,要充分掌握整个桥梁系统的抗震传力路径,通过有效的细节构造措施的实行,保证在地震作用下的情况下隔震装置可以正常发挥关键作用。
2.4隔震设计的运用
中出现的问题目前我国的隔震设计规范还不够全面,同时经验积累不足,特别是在桥梁的构造细节和措施上,构造细节和措施的不科学,会影响减隔震装置的正常发挥。大跨桥梁结构的应用是长期发展的结果,但粘滞阻尼器在世界桥梁中的使用时间很短,同时投入使用的过程中部分厂家粘滞阻尼器经常有漏油等事故发生。迄今为止,我国还没有更加完善的产品标准、设计规范及检测标准。这点使得隔震设计造我国的广泛使用,再者,部分不符合要求的产品被引入桥梁结构的设计,存在一定的安全隐患,如果有地震发生,就会对桥梁产生严重的影响。所以在使用粘滞阻尼器的过程中,要严格控制产品的质量检测,保证产品参数符合设计的标准;再者,要着重检测产品的耐久性能、疲劳性能等特性,而且要及时检测和保养桥梁的阻尼器,如果有问题出现要马上作维修或者更换工作。所以,要求相关部门尽快制定科学合理的检测标准和产品标准。要想保证在地震作用下隔震支座能够有效发挥作用,且可以对隔震支座作一定的变形,就要保证足够的位移空间。所以要随时关注防落梁措施、伸缩缝间隙的设置等构造措施的设置。
3结束语
篇7
关键词:道桥设计;现状研究;解决措施
中图分类号: S611 文献标识码: A
前言:
目前,在国家宏观政策的引导性,国内经济得到了前所未有的快速发展,道路的交通运输非常繁忙,这也对道路桥梁的工程质量提出了更高的要求。目前有道路桥梁,在进行设计的过程中,相关的指标都满足了相关规范的要求,但是,在实际使用过程中,却出现了很多的问题,在不同的环境下进行道路桥梁的施工,要面临的环境也是不同的,因此,在进行设计的时候,设计人员要具备很强的专业理论知识,同时要具备非常丰富的设计经验以及判断能力,这样在设计的时候才能更好的根据当地的地形情况以及地貌情况在细节方面做到更好的设计,同时也能更好的保证道路桥梁的合理建造。
1、道桥设计现状
道路桥梁在设计时不规范或者在施工过程中不注意施工质量的控制,均会成为道路桥梁的安全隐患。道路桥梁的机构安全性主要体现在桥梁结构整体的牢固性以及构件的承载能力两个方面。桥梁结构的整体性是指在桥梁结构出现局部破坏时,要避免发生大规模倒塌,结构安全性好的桥梁,能够在应对地震、爆炸等灾害时发挥较大的作用,能够有效减轻灾害的损失度。桥梁构件的承载能力是指桥梁要具有承载一定车辆、地震、超载以及一些人为因素等外来作用力的能力,对桥梁承载能力造成最大威胁的就是负荷超载,负荷超载会造成桥梁承受应力变大,导致结构破坏,还有可能造成桥梁内部结构的损伤而不能恢复,使桥梁在正常负载情况下发生变化,桥梁的安全性遭到破坏。桥梁结构设计的首要目的是选择经济合理的结构方案,其次是结构分析与构建和连接的设计,但是在实际设计工作中,关于桥梁安全性设计上存在许多问题,如在设计上,设计师态度不严谨,计算失误等均会缩短道路桥梁的使用寿命,并出现安全隐患;设计人员常常只满足于规范对强度计算上的安全度需要,对于桥梁的结构构造、结构材料、结构之间的连接以及结构的维护往往被忽视;设计时对计算图式以及桥梁受力路线不明确,造成局部受力过大的现象。
2、道桥设计存在的问题
在进行道路桥梁设计的时候,设计人员考虑不全面是导致设计中出现缺陷的重要原因。在设计的时候,设计人员要对道路桥梁的结构强度进行考量,同时要对结构进行精心的计算,这样才能更好的满足设计的规范要求。同时,在进行设计的时候,要在材料、构造、维护方面进行考量,对施工中可能出现的自然和人为环境影响也要进行考虑。在道路桥梁设计中,经常会出现桥梁局部受力过大的情况,同时在施工材料方面也会存在着一些问题,这样对道路桥梁的安全和耐久性都会有很大的影响。设计人员在进行设计的时候出现的计算失误会导致施工进度和质量都受到很大的影响。
2.1 陈旧的道路桥梁设计方案
随着经济的快速发展,道路承载的交通量也越来越大,,这就使得社会对道路桥梁的设计也逐步提出了更高的标准,同时对施工质量也提出了更高的要求。但是,在实际的设计中,很多的设计人员对经济因素、人为因素和自然因素都是不重视的,这样就使得很多的设计都在沿用过去的设计方案,这样的做法对道路桥梁设计水平的提高和城市的发展都没有任何促进意义。现在,交通运输业的发展也是非常快速的,在进行设计的时候也出现了不能更好的满足现在交通运输业发展的情况。在道路桥梁工程中,设计是非常重要的,同时也是对工程的质量、造价以及施工有很大的影响的。在道路桥梁设计方面进行创新是非常必要的,同时在实际设计过程中,也要对施工材料的选择和工艺结构进行必要的研究,这样能够更好的改善道路桥梁的质量。在设计过程中也存在无法和其他设计进行比较的情况,经常会出现模仿以前设计的情况,在设计方面没有创新意识。为了更好的对道路桥梁设计进行审核,国家制定了相应的制度,但是在一些情况下,会出现审核制度被外力介入的情况,这样也使得桥梁设计中缺乏竞争机制,失去了审核的意义,在公平和公正方面没有得到体现。
2.2 道路桥梁施工中存在的安全隐患
施工是设计思想的直观体现,好的设计如果没有好的的施工,对于工程本身同样存在重大质量隐患。现在,道路桥梁的施工工期是非常短的,同时施工的速度也是非常快的,在这种情况下,施工的质量就成为了人们关注的重点,在施工过程中也出现了很多的问题。如施工方的承包价格过低,使得承包方资金不足,只好层层分包,以期降低成本,而由此导致的偷工减料,以次充好等现象更是时有发生。最后完成的工程不止达不到预定的设计标准,甚至会给道路桥梁的安全性、耐久性造成严重的安全隐患。除此之外,在材料市场上还存在严重的假冒伪劣问题,及不同程度的质量问题。而在施工过程中,监理制度的不完善导致的这些问题材料的流入,使得真正做到认真负责、严格把关的难度仍然较大。
3、道路桥梁设计问题的解决策略
3.1优化统筹、精心设计
首先对道路桥梁的耐久性、安全性的问题,要从科学的,可持续发展的观点审视,提高道路桥梁的使用,加强监测力度,及对桥梁进行养护维修:在桥梁设计和施工过程中,应对桥梁在使用寿命中所能发挥的经济价值和社会效益进行全面的分析评价。在设计方而,设计单位应采用先进的科学手段精心设计,并保证桥梁的造型美观有新意的同时确保桥梁的安全质量,尽最大努力消除隐患,利用电脑辅助手段进行快速优化和仿真分析。要克服各种不利因素,打造精品工程。同时在道路桥梁建设的质量方面,建设单位要对整个工程进行总体规划,在投标过程中要考虑到当地环境的实际情况,不能以低价中标的方式进行竞标,同时严格保证设计时间,设置好各个时间节点,按时分阶段提交设计成果。最后,在施工过程中,建设单位应当摆正位置,尽力辅助设计、施工单位,让他们能够全心投入的完成任务,确保工程的安全质量。
3.2 提高道路桥梁的设计水平
道路桥梁工程的质量,关键在于桥梁设计水平高度。所以在工程进行中,建设单位应给予设计人员充足的时间,让其可以有充足的时问对整个工程有充分的认识和准备,从而进行合理的设计,杜绝工程质量问题的出现。此外,在设计过程中,应处理好创新技术和固有技术之问的关系,要既其有创新意识,又能保证工程质量的稳定,决不能为了尝试新技术,新构造而用工程冒险试验。设计人应该在设计桥梁构造时,尽量选择施工风险较小,同时易于检查、控制的结构和施工方案。最后,对于重大工程,甚至于每个工程的关键性部分,设计者一定要以严谨的态度,科学的精神,周密的计算为出发点,杜绝设计计算方面的误差导致的事故,同时注意类似工程之间的对比,要充满积极性、竞争性,在确保每次万无一失的同时,不断丰富自己的认识水平,增强创新意识。
3.3加强设计细节,体现以人为本的设计理念
路桥工程可大可小,大的层面如道路线性、路基路面结构、桥梁型式等等固然很重要,决定工程整体水平与质量,但很多微观层面的细节问题,由于与道路桥梁的使用者密切相关而凸显重要。例如,道路无障碍,平时可能使用率根本就不高,但是一旦有使用需求,就必须全线贯通。而设计很容易忽略道路与桥梁搭接处的设置、与人行道上井盖的避让等等。再如雨水口设置,树木落叶对雨水口的堵塞,道路沉降对雨水口收水能力的降低等等,都需要从设计角度优化,更好的提高道路服务水平。
结束语
城市道路桥梁最主要的问题就是工程质量方面的承载能力设计和满足人们生产生活基本功能保证城市发展需求两大因索。难度很大,不同于公路设计,只要满足国家相关的质量等级就是优秀的设计。城市道路桥梁设计以人性化的理念,解决日益膨胀的交通问题,才能成优秀的设计方案。
参考文献
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>> 试论电视台记者在新闻采访中应掌握的技巧 试论现代新闻编辑应具备的几种能力 试论新闻摄影的创新 写作时,应培养的几种意识 谈谈英语单词学习要掌握的几种技巧 浅析军事新闻摄影的技巧 浅谈新闻摄影的构思与技巧 浅谈新闻摄影技巧 新闻摄影技巧谈 试论数字时代下的新闻摄影 试论新闻摄影的价值观 考试时考生们应掌握的考试技能 当代农村股民投资股票应掌握的技巧 库存现金盘点应掌握的技巧 班主任应掌握的谈话技巧 试论电视新闻摄像记者应该灵活掌握摄像技术与技巧 学习物理时应关注的几种重要思维 浅谈新闻实验课程的摄影实践技巧 作文教学应培养学生的几种技巧 试论新闻采访技巧的运用 常见问题解答 当前所在位置:中国 > 艺术 > 试论新闻摄影时应掌握的几种技巧 试论新闻摄影时应掌握的几种技巧 杂志之家、写作服务和杂志订阅支持对公帐户付款!安全又可靠! document.write("作者: 蔡志刚")
申明:本网站内容仅用于学术交流,如有侵犯您的权益,请及时告知我们,本站将立即删除有关内容。 摘 要:新闻摄影在新闻报道的传播中具有不可替代的作用。新闻摄影,需要具备时效性、准确性,能够第一时间传递给受众更多的讯息,让受众一看便将其注意力吸引住,达到震慑人心的作用。当然要做到这一点,必须要讲究新闻摄影的技巧。所谓新闻摄影的技巧,就是在秉承新闻摄影追求的五个方面(求新、求真、求活、求情、求意)外,还要做到摄影角度、摄影高度、抓拍构图、拍摄时机、拍摄曝光几个方面的技巧,同时还要清晰地明了新闻摄影技巧应注意的几点。掌握了以上知识,在新闻摄影中便能够得心应手,拍摄出许多令受众满意的作品。 关键词:新闻;摄影;技巧 中图分类号:G218 文献标识码:A 文章编号:1672-8122(2015)08-0099-02
众所周知,新闻摄影是在新闻发生现场,通过摄影技术――抓拍来获取瞬间的形象。无论所拍摄的对象是人物还是实物,抑或是景物,要想刊登出来达到吸引人眼球的效果,作为一名摄影者,对新闻摄影过程中的技巧一定要了然于心,灵活运用。通过下文论述,希望能够抛砖引玉,让更多的新闻摄影作品问世,让更多的新闻摄影者实现自己的摄影梦想。
一、新闻摄影追求的五个方面――求新、求真、求活、求情、求意
求新、求真、求活、求情、求意,即追求新颖性、真实性、鲜活性、情感性、意蕴性。
下文分别从这五个方面来具体分析。
求新――即新颖性。新闻摄影追求的新颖性即拍摄的角度或者抓拍的内容让人觉得十分新颖,有种新鲜的感觉,却又合情合理。新闻摄影是配合着新闻发生的现场而摄制的,这个“新”一定要能够体现出摄影者的技巧揣摩,从能够让人看懂的角度出发,能够渲染出新闻的重要性的角度着眼。新颖性是对新闻摄影者比较高的要求,毕竟客观的新闻事实就是如此。这在一定程度上可以体现出新闻摄影者的创意,因此,新闻摄影者一定不能小觑这一点。
求真――即真实性。新闻摄影者追求的真实性是新闻摄影最根本的要求,也是比较高的要求。真实是新闻的客观要求,也可以说是新闻的生命。真实性是说新闻摄影者一定要尊重事实,不能为求最佳作品而对新闻图片进行二次加工,这样做就严重违背了新闻摄影的基本原则。新闻摄影的作品,是配合着新闻发生而拍摄下来的。如果新闻摄影的作品不真实,也就预示着对新闻客观事实的一种污蔑,违反了新闻的客观性和真实性的特征,这是不允许的。真实是新闻的基本要义。哪怕它影响面小,哪怕它不新颖,我们必须要保证新闻摄影的真实性。否则一切都是水中月,镜中花,可望而不可及。
求活――即鲜活性。新闻摄影者追求的鲜活性是指新闻摄影作品让人看了有种身临其境的感触,能够切切实实地感受到新闻发生的现场情况[1]。新闻摄影作品就是为了让受众能够看到新闻所发生的现场,内容一定要鲜活。只有那样才能够吸引人的眼球。一潭如死水的作品是不能够引起人们的关注和兴趣的。为了让新闻摄影作品鲜活地呈现在受众面前,新闻摄影者就必须抓好角度,从能够体现人物动作和语言的角度着眼,让新闻摄影作品能够代替新闻记者来说话,这样目的就达到了。
求情――即情感性。新闻摄影者追求的情感性是指新闻摄影作品中透露出的人性美、心灵美或者人性的肮脏等,让人看了后,产生一种好恶的情感,对美好的事物更加喜爱,对丑陋的事物更加憎恶。情感性是对新闻摄影者提出的高标准之一[2]。新闻虽然追求的是客观地反应新近发生的事情,但是新闻摄影作品却可以呈现出新闻摄影者的情感,这该如何掌握呢?这就跟新闻发生的内容有关了。比如看到马路上儿童搀扶老人的一幕,新闻摄影者拍摄下这一张照片,便具有情感性,即宣扬一种尊老爱幼的价值观和情感导向;再如老人躺在地上,奄奄一息,而路人置若罔闻,熟视无睹,新闻摄影者拍摄下这样一张照片,便也是具有情感性的,即鞭挞社会错误的价值观导向,引导人们思考我们到底要不要扶倒地老人的情感导向。
求意――即意蕴性。新闻摄影者追求的意蕴性是指新闻摄影作品中透露出一种精神,一种让人积极向上的励志的情感诉求。可见意蕴性是这五种追求中最高的境界,能够在新闻摄影作品中达到意蕴深厚,说实话确实不易。但是只要新闻摄影者具备一定的摄影素养,懂得新闻摄影的技巧,与此同时还需要能够具备非常高远的想象和联想能力,才能让这种只可意会不可言传的意蕴在其作品中淋漓尽致地渗透出来。比如一张标有灯塔的新闻摄影作品,意在引导我们要树立高远的志向,这便是一幅富有意蕴的新闻摄影佳作。
新闻摄影作品所追求的这五个方面,各有特点,分别起着不同的作用。可以说新闻摄影作品的价值核心,是求新;新闻摄影作品的价值生命是求真;新闻摄影作品的价值特点是求活;新闻摄影作品的价值窗口是求情;新闻摄影作品的价值砝码是求意。
二、新闻摄影应掌握的技巧
新闻摄影在拍摄时一定要讲究方式方法,也就是所谓的技巧性。因为新闻是新近发生的事情,新闻摄影就是以摄影为技术,对新近发生的事情进行抓拍的一种手段。因此要想抓拍好图片,新闻摄影一定要讲究抓拍技巧。
1.摄影角度
同样是一张摄影图片,因摄影角度不同,会造成截然不同的效果[3]。因此,在新闻拍摄过程中,一定要掌握好摄影角度的抓拍。拍摄角度直接影响到拍摄主体的突出与否。无论何种情况,一定要紧紧抓住拍摄的主体,在其千变万化的转动中,握好拍摄机,充分考虑整个摄影的画面构图和现场完好的光线进行最佳曝光,这样为整个摄影作品的形成做好基础工作。
2.摄影高度
摄影高度对新闻摄影有着重要的影响作用。同样是一个拍摄主体,拍摄高度不同,表达的情感亦不相同。比如,在新闻摄影中,要想表扬突出人物主体,显示出人物主体的高大,伟岸,需要站在比主体人物要略低的地方去拍摄。此外,还有在汶川地震时,现场的一些新闻摄影作品也是摄影记者站在不同的摄影高度而拍摄成的,给人的感觉是截然不同的。
3.抓拍构图
新闻摄影中,抓拍构图至关重要。要想拍到一张佳作,必须抓拍。而抓拍时必须注重构图,不能主次颠倒,把新闻事件的主体当成了次要的,而把次要的当成了新闻事件的主体,那样就突出不了新闻事件的主题,犯了主次不分的错误。在构图方面,一定要抓主体,否则主次颠倒,不明主次的构图都是失败的。在抓拍构图时,光线的采取是突出主体的一种方法,在新闻事件发生的现场,要么采取强光,要么采取弱光,来凸显主体的与众不同。
4.拍摄时机
所谓的拍摄时机是指新闻拍摄记者拍摄新闻图片的时机,即何时候按下快门,咔嚓一下将摄影作品定型。这个快门的按下,早了不行,晚了也达不到目的。只有在新闻摄影记者抓怕到了情景交融,寓意深刻的那一瞬间,将快门有目的地按下,拍摄下让人有遐想空间,留给人们无限品味的印象,唯有如此,才是最佳拍摄时机。
5.拍摄曝光
一张经过精心拍摄的摄影作品,如果曝光不足,或者曝光过量,都会严重影响摄影作品的效果,达不到拍摄者的要求。这可以说是一张完美佳作的最后把关,如果把关失败,这幅新闻摄影作品最终毁于一旦。所以说拍摄曝光方面,作为一名新闻摄影记者而言,一定要掌握其技巧。客观地说,新闻拍摄曝光受多方面因素的影响,比如新闻现场的光线,后期的背景设计等等。尽管现在照相机的水平越来越高,但是在强光、弱光等条件下的曝光也不能达到很高的技术,因此,新闻摄影记者一定要严把拍摄曝光这一关,综合衡量各方面因素,将曝光控制恰到好处。
三、新闻摄影应注意的事项
1.在抓拍时善于捕捉信息量大的瞬间
新闻摄影是靠抓拍到现场发生的事件为手段而实现新闻信息的传播的,因此,抓拍到的信息量越大,此则新闻便越有价值,越有意义。在一瞬间,新闻摄影记者的手将快门咔嚓按下,进入构图的因素越多,说明摄影记者拍摄到的信息越大。当然这种信息量大也是以主次分明为前提的,不能不分主次,眉毛胡子一把抓,最终达不到捕捉信息量大的瞬间的目的。比如,同样是一则新闻事件,两车相撞,其中一辆车以流星的速度穿墙而过。在这则新闻事件中,有一个新闻拍摄者拍摄到的是其中一辆车以流星的速度穿墙而过,而另外一个新闻拍摄者拍摄到的则是两车相撞的瞬间,那么同样是这则新闻,大多数新闻报社会采用谁的呢,结果不言而喻,肯定是后者的图片被采纳,原因很明显,就是他的新闻图片中含有更多的新闻信息量,让人能够明了新闻发生的整个过程,所以他能够脱颖而出。
2.在抓拍时善于捕捉具有象征性的瞬间
我们经常听到一个词,叫“画外音”,这就是指新闻摄影抓拍时捕捉到的具有象征性的瞬间。通过新闻摄影图片,人们能够解读出画面之外的内容。也就是说,在拍摄这张新闻摄影作品时,作者是有所寄寓的,若隐若现地呈现在摄影作品中,让读者通过图片自己去领悟[4]。这样的作品具有一定的深度和广度,需要人们通过其中一点来参透。比如有这样一幅新闻摄影作品,构图要素:几棵树桩,旁边有几只小狗在排队解手。摄影记者通过这幅具有寓意的新闻作品意在告诉我们:动物世界的“排队”秩序井然,人类为啥很难做到?通过动物反射人类自身,具有一定的讽喻性。此则新闻摄影图片便是具有象征性瞬间的代表。
3.在抓拍时善于捕捉具有幽默性的瞬间
不同的新闻,需要不同的新闻摄影作品予以配合发表。在一些生活小品文中,新闻摄影记者可以通过捕捉具有幽默性的瞬间,来让人们一笑而过,笑后深思,这类作品也是具有一定的寓意性[5]。比如,拍摄儿童各种表情的新闻摄影作品,新闻拍摄记者可以通过抓拍,捕捉到不同背景下,不同时段的儿童的面目表情,可谓丰富多彩,幽默万千。通过这样的图片告诫人们,儿童的世界是多么单纯,美好,和谐。我们大人也可以放下心中的壁垒,学习儿童的这种童真,那么我们的生活将会变得更加美好。
篇9
论文关键词:也谈设问的技巧—从一堂物理示范课说起
人教版高中物理必修1教材在《运动的描述》一章中安排的第一节是《一、质点 参考系和坐标系》,其具体的教学内容是介绍“参考系”、“质点”、“时刻和时间”、“位移和路程”等几个运动学基本概念。通常情况下的教学过程往往是孤立地抓住这几个概念自身的特征来介绍,而没能将这几个概念和“运动”这一更为基本的概念建立起适当的联系,并在与“运动”概念间的相互联系基础上帮助学生来理解与体会这几个概念的物理含义,从而使教学效果受到局限。笔者有幸听了一位知名特级教师上了这堂课,这位老师在这一节的教学中做了一些改进:通过一组“貌似平平淡淡,实质设计精妙”的设问,把教学目标中所需完成的几个运动学基本概念的教学物理论文,自然地依附于对“运动”这一更为基本的概念的理解之中。让笔者对课堂设问艺术又有了新的理解。以下是笔者对这堂课一个教学片断的记录和整理。
师:这节课我们学习第一章的第一节:《一、质点参考系和坐标系》。先给大家几分钟时间,把教材阅读一遍。
师:阅读教材后,对教材所介绍的这几个概念如果还有什么不明白的地方可以提出来作进一步的讨论。
生:……
师:如果同学们提不出问题,那么老师提个问题问大家吧——什么叫运动?
生A:物体相对于其他物体的位置变化叫做运动
师:关于“运动”的概念,A 同学的回答很好!老师接下来再提第二个问题——什么叫运动?
生:(笑声)
生B:位置变化叫运动。
引出关于位移与路程的教学
(继续提问)
师:接下来老师还想向同学们提出第三个问题——什么叫运动?
生C:相对位置变化叫运动。
引出关于参考系的教学
(继续追问)
师:老师还想追问——什么叫运动?
生:……
生D:相对位置随时间的变化叫运动。
师:“运动”概念定义中有“时间”这两个字吗?
生D:没有。
师:有“时间”吗?
生D:有。
师:在哪里?
生D:在“变化”里。
师:回答得太好了!
师:太好了!因为完成任何变化都必须有一定的时间作保证,所以我们可以认为:“时间”就在“变化”里论文开题报告范例。
(此时课堂气氛非常热烈)
师:既然“相对位置随时间的变化叫做运动”,那么,了解“时间与时刻”对我们了解和研究运动就应该是不可忽缺的了。
自然地引出“时刻和时间间隔”的教学。
通过对“运动”概念的拓展研究,提出“位移与时间的关系”问题和“速度与时间的关系”问题。
师:通过对“运动”概念的上述研究我们了解到:物体的相对位置随时间的变化叫做运动。可见,“运动”实际上就是指:运动物体在不同的“时刻”到达不同的“空间位置”。针对“运动”概念,我还想向同学们提一个问题,……
生(齐) :什么是运动?(笑声)
师:是的。再次重复提出老问题,是想请同学们结合“时间”和“空间”去思考“运动”这一概念,进而去体会“运动”的复杂性及研究复杂的“运动”的方法与技巧。
师:我们已经对“运动”这一概念有了一个逐步深入的认识过程,回顾一下这个过程,然后再沿着这一思路进一步深入地思考……
生F:“运动”是“变化”、是位置的“变化”、是相对位置的“变化”、是相对位置随时间的“变化”。
师:很好!继续……
就这节课这个片段的教学特色而言物理论文,笔者大致概括为如下几点:
1、教材处理的特色:教学中是把“参考系”、“质点”、“时刻和时间”、“位移和路程”等几个运动学基本概念融入什么是“运动”这一更为基本的概念中,进而自然地提出和合理地建构起来的。教学的过程实际上就是对什么是“运动”这一核心概念的准确、细腻、层次分明的认识过程。
2、教学处理的特色:把学生的阅读、思考、研讨与教师的设疑、设问、启发相结合,较多地运用师生间的交流来逐步把认识过程推向深处、推向。教学设计的合理、教师设问的精巧、认知层次的分明、课堂氛围的营造等,对学生兴趣的培养、方法的启迪、能力的提高、素质的影响等,均取得一定的成效。
3、思维活动的特色:整节课的思维活动紧紧围绕对什么是“运动”这一核心概念的认识而逐步深入、逐步细致、逐步具体的展开。思维活动的起点不高;思维活动的方式平凡;思维活动的目标指向明确;思维活动过程的逻辑推理严密;思维活动得到的判断可信。
所以说智慧的设问,可以悄然营造认知环境,可以悄然激励认知主体,可以悄然掌控认知流程,可以悄然深化认知内容。
篇10
关键词:V型连续刚构桥梁设计
一、概述
北运河大桥位于京沈高速公路(北京段)K26+430处,跨越北运河。北运河发源于北京东北部军都山南麓,由东沙河、北沙河、南沙河子昌平县沙河镇汇合后始称温榆河,直至通州区北关闭,北关问以下称北运河,北运河流域面积2478平方千米。北关间下又有通惠河、凉水河、风港城河等汇合南下,于河北省屈家店汇入永定河,再经海河流入渤海。北运河属于海河水系,是公元605年隋朝时期开凿的京杭大运河的源头,它为当时的南北交通及经济繁荣做出过巨大的贡献,今天仍是北京东南方向的主要排灌河道。1962年、1973年水利部门对北运河进行过整治,1993年又按规划河道重筑左堤,两堤间距扩至1345m澳标准为10年一遍开槽,20年一遇筑堤,50年一通校校。根据规划及水利部门的要求,综合各方面因素,主桥采用三孔V型连续刚构,其跨径为420+780+420m,两端引桥分别为8mx25m和33mx25m预应力混凝土简支T梁。桥梁斜交角度为75度,桥梁全长1189.08m,其中主桥长162m,引桥长1027.08m。
北运河大桥主桥是京沈高速公路上的控制工程,工期限制性较大,施工工艺及方法复杂,其直接影响施工进度及施工质量。为了加快进度、提高功率,V型墩及主箱梁施工采用满堂红支架方法,分3个阶段现场浇筑形成,预应力钢束按规定阶段分批进行张拉。另一方面,北运河主河道在常水位时水面宽120m,水深5m,经与有关单位反复商定,最后以填土压缩河道和临时墩相结合的方法,解决了主河道搭设模板支架问题,实践证明,该施工方法不但保证了河水畅通,同时又保证了工期和质量。临时墩为桩基横向焊接工宇梁,纵向铺设贝雷梁构成。北运河大桥是京沈高速公路上唯一的一座特大桥,主桥桥型选择及整体布局是成功的,设计上采用的双向预应力技术、大直径群桩基础、合理的施工阶段划分及施工工艺。局部的一些构造处理,保证了工期和质量,具有可取和独到之处。
二.桥型选择
根据规划及水利部门的意见,在满足水文计算的情况下,桥孔不小于1100m,主桥不小于200m,在众多方案的基础上,对主桥提出了三个桥型方案:
方案1:三孔V型连续刚构,跨径布置为60+100+60m。
方案2:三孔变截面连续梁,跨径布置为60+90+60m。
方案3:中承式钢管混凝土拱桥,跨径布置为40+120+40m。
各方案技术指标如表1所示。
方案1:V型连续剧构是近年来新发展起来的结构型式,桥型新颖美观,V撑减小主跨跨径,断面尺寸减小,显得更加轻巧,结构整体性好,施工方便,造价较低。
方案2:连续桥梁结构轻巧,受力合理,需大吨位支座,造价居中。
方案3:中承式钢管混凝土拱桥,桥型美观,结构较复杂,对基础要求较高,施工难度较大,造价较高。
经技术、经济综合比较并报主管部门批准,最终采用V型连续剧构方案,经进一部与有关部门协商和优化,主孔跨径减为78m,相应边孔跨径减为42m。
三、结构设计
北运河大桥主桥经规划、水利、桥梁等方面专家论证,最后选用了结构布局合理、造型优美、经济可行的V型连续刚构型式。
l设计标准:设计荷载汽车一起20级,挂车-120;
地震裂度8度;
洪水频率1/100;
设计流量Q1%=2262立方米/秒
设计流速V槽=2.03m/s;V滩=034th/s;
设计水位Hs=20.23m。
2上部结构
主桥上部结构为42十78+42m预应力混凝土V型连续剧构,全长162rn,全宽30m,为上下行双桥式经构;主梁采用变截面单箱双室结构,截面高度变化曲线方程为旋转的二次抛物线,V撑与主梁衔接处用国曲线顺接。主梁梁高160~260m,翼板宽14Zm,箱宽8.sin,顶板厚25ctn,底板厚20。,梁端及靠近V撑处底板厚由20。渐变至50cm,腹板宽均为0.6m,靠联接器处边腹板宽由0.60m渐变至0.75m,中腹板定由0.60m渐变至0.80m;主梁共设17道模隔梁;V撑力实体截面。
3下部结构
主墩:采用45号钢筋混凝土矩形墩身,上接V撑,V撑中加竖向预应力,下接承台,长9.11米,宽4.70m,承台下为4排钻孔灌注桩基础,桩径15m,桩长40m。
联接墩:采用双住桥墩,盖梁为T形截面,由于主、引桥主梁高度不同,盖梁项面纵桥向做成台阶状,长12.60m,宽1.80m,高1.708m。柱径13m,柱下接承台,承台为工字形,承台厚2.0m,其下为双排钻孔灌注桩基础,桩径为1.5米,桩长为35.0m。
4其他
桥面铺装:桥面铺装力等厚度,共15厘米。上层为8cm厚沥青混凝土,其中4厘米(玄武岩)中粒式沥青混凝土,4厘米(石灰岩)中粒式沥青混凝土,下层为7rm厚抗折混凝土。桥面混凝土与沥青混凝土之间设防水层,防水层采用FWI71型桥面专用防水涂料。
支座及伸缩缝:伸缩缝采用XF160一Ⅱ型毛勒缝。主桥联接墩支座为四氛板式橡胶支座,其规格为60mX40mX9.2厘米
四、结构分析
1上部结构内力计算
本结构为V型连续剧构,在施工阶段受力体系经三次交换,由低次超静定向高次超静定过渡,计算中纵、横向均采用平面杯系假定,利用桥梁综合程度分别对各施工阶段及运营阶段的受力情况进行了应力、应变分析。根据受力结果,合理调整支架的安装与拆除、混凝土浇筑及钢束分批张拉顺序,将各阶段的截面受力严格控制在安全范围之内。计算中考虑的荷载有:恒载、预应力、汽车荷载、挂车荷就温度变化影响力、基础变位影响力、混凝土收缩与徐变影响力等。由于篇幅限制,表2仅列出运营阶段控制设计的主要组合内力。
2预应力钢束布置
根据受力状况,主桥在箱梁及V撑内均布置了预应力钢束,钢束全部采用ASTMA416-90a型高强度低松弛钢绞线,标准强度R=1860MPa。每束力12X7Φ5,每束张拉控制应力σK=0.72R=1339.2MPa,张拉力为2317.4kN。预应力锚具张拉端为OVM15-12型,非张拉端为OVM15-12P型,联接器为OVM15-12L型。预应力钢束除两联接器之间的通长钢束采用两端张拉外,余均为一端张拉,考虑到减少预应力损失,主梁上设两道连接器装置。
3下部结构计算
下部结构分别接施工阶段和运营阶段进行了计算。计算荷载有温度力、汽车荷载、挂车荷载、风力、汽车制动力及地震荷载。本桥位处地基属于m类场地上。
温度力按墩身刚度及基础刚度计算。