时间:2023-04-03 09:51:38
序论:写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隐藏在内心深处的真相,好投稿为您带来了七篇工程设计论文范文,愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂,助力您的创作。
所谓 CAD 技术就是计算机辅助设计,这种技术是利用计算机系统对设计进行分析、优化的过程。通常情况下,CAD 系统主要是由硬件、软件组成,其中硬件主要涉及处理运算设备、图形显示设备、外部存储设备等硬件平台设备,对于软件来说,主要包括系统软件、支撑软件和专业应用软件等。目前,在我国使用比较广泛的 CAD 软件是由美国 AUTODESK 公司开发的 AUTOCAD 软件[1],该软件的优势主要表现为:功能强大、易学易用、具有开放型结构的软件口,一方面便于用户使用,另一方面可以对系统本身进行扩充和完善,因此,广泛地应用于微机及工作站方面。在此基础上,国内外软件开发商对其进行二次开发,比较有代表性的,如建筑行业的 House 软件、建研院的 ABD集成化软件等。
2 CAD 技术在工程设计中的优点
2.1 降低劳动强度,图面清洁
与传统的手绘绘图方式相比,通过使用 CAD 技术进行绘图,可以使用一只鼠标做任何想做的事情。在传统绘图模式下,工作人员手里拿着不同粗细的墨笔,丁字尺等工具不停的在手里更换,一旦出现错误,修改非常麻烦,甚至从头来过,并且对图面进行修补,使得图面显的脏乱。
2.2 设计工作的高效性,重复利用设计成果
在 CAD技术中,有一项“COPY”功能,使其非常高效。在制图过程中,对于一些相近、相似的设计,只需要对图纸进行简单的修改,或者直接套用,在这种情况下,只需通过键盘、鼠标就可以完成制图工作。对于 CAD 软件来说,通常情况下,可以将建筑施工图直接转换为设备底图,在描绘设备底图上,不会浪费水暖、电气 设计师的时间。
2.3 提高绘图精度
对于建筑设计来说,通常情况下都要精确到毫米,但是结构计算的精度较低,施工过程中的精度更低,对于规模较大,并且较为复杂的建筑来说,通过 CAD 技术可以成倍增长其精度。
2.4 CAD 在建筑表现图上的优势
通过 CAD 制作的建筑效果图,其透视、光影、建筑材料的质感等具有较高的真实性。
3 CAD 技术在工程设计中的弊端
3.1 束缚设计思想
通过 CAD 进行绘图,为了提高精确性,需要对每一笔数据进行准确的计算,进而在一定程度上扼杀了方案设计中需要的模糊性、随机性等,并且缺乏设计灵感。另外,CAD 软件功能的局限性,以及 CAD 软件的使用者,对其掌握的熟练程度等,使得建筑师难以通过 CAD 表达好的灵感和创意,在这种情况下,进一步束缚了建筑师的思想、思路和灵感。
3.2 扼杀建筑艺术
建筑作为一门学科,它融合了科技、艺术、文化、哲学等。但是通过 CAD 对建筑进行设计,在设计过程中,缺少了手绘图的个性,以及设计师的特有感觉等。
3.3 CAD 浪费资源
首先,CAD 作为一项技术,具有较高的科技含量,对于设计师来说,通常情况下,需要用半年到一年的时间才能掌握相应的 CAD 软件。其次,CAD浪费物质财力。在实现微机制图的过程中,电脑、工作站、绘图仪等硬件设备的投资也非常大,并且这些硬件具有较高的折旧率、升级费用等。
3.4 CAD 技术存在不可靠性
1.1工程设计专有技术概念所谓工程设计专有技术,主要指的是设计单位在对工程建设项目进行设计的过程中,所形成的相关方法、技术知识、情报以及技术经验等,其中包括新设备、新技术、新工艺以及新材料,将其运用在实际的工程建设项目中,可以提高生产力,节约原材料,减少工程造价,简化施工工艺,减少能源消耗,将生产周期缩短,降低环境污染以及提高施工安全性等,相比较原有技术而言,优势明显。一般来说,工程设计专有技术主要表现在操作指南、图纸设计、数据资料、方案设计以及软件设计等方面。
1.2工程设计专有技术交易概念所谓技术交易,主要指的是在技术市场中,买卖双方通过订立契约来实现使用权、所有权以及技术收益权转让的一种行为。而工程设计专有技术交易,主要指的是在专有技术市场上,交易双方通过订立相应地契约来实现专有技术使用权、所有权以及技术收益权转让的一种行为。简单的说,工程设计专有技术交易就是将买卖双方协商的条件作为基本依据,通过买卖的主要方式,卖方将某种工程设计专有技术转让给买方的一种行为,即买卖双方通过有偿方式转让工程设计中的专有技术。
2工程设计专有技术交易的特点
2.1信息的不对称性所谓信息的不对称性,主要指的是在对工程设计专有技术进行交易的过程中,买卖双方所掌握的信息具有一定的差别,存在买方知道卖方不知道信息、卖方知道买方不知道信息的情况。由于工程设计专有技术具有秘密性的特点,所以这就决定了在进行专有技术交易之前,卖方知道的信息高于买方的情况,从而导致信息不对称现象的出现。对于买方而言,正是由于知道工程设计专有技术的信息量少,才会和卖方进行有偿交易,可以说,信息的不对称性是交易得以发生的基本前提。如果在进行专有技术交易之前,买方已经掌握专有技术的所有信息,那买方就不会具备购买意愿,交易也就无法进行。当然,正是由于存在信息不对称现象,所以相比较一般交易而言,工程设计专有技术交易成本往往较高。
2.2交易的双向选择性在工程设计专有技术的交易过程中,不仅买方需要对掌握技术的卖方进行选择,持有专有技术的卖方也需要对买方进行选择,这就决定整个交易具备双向选择性的特点。对于买方而言,在进行工程设计专有技术交易之前,需要将工程项目和自身的实际需求作为基本依据,选择合适的专有技术,并且在对卖方进行选择时,往往比较重视卖方的信誉和专有技术在业内的领先水平,同时,还需要对卖方进行全面考核,了解相关部门是否已经对该专业技术进行审核认定以及该专有技术在当前工程设计行业内的领先性。而对于持有专有技术的卖方而言,在进行技术交易之前,也需要对买方进行选择,考察买方是否具备实施该专有技术的实力,同时,还需要对买方的诚信度进行了解和评定,避免在结束工程设计专有技术交易之后,出现随意扩散专有技术的风险。
3工程设计专有技术交易的一般过程
3.1分析需求阶段需求作为发生交易的基本前提,只有具备充分的需求,才能确保交易顺利进行。对于工程设计单位而言,如果出现专有技术需求,一定不能盲目购买专有技术,而是要将项目需求、自身技术情况以及设计水平作为基本依据,有针对性的选择符合自身需求的工程设计专有技术。由于工程设计专有技术交易具有双向选择的特点,所以在需求分析阶段,持有专有技术的设计单位也应该将该技术的特点和适用性作为基本依据,制定相应地交易策略,为日后选择合适的交易对象奠定坚实的基础。
3.2识别阶段在工程设计专有技术交易中,对于买方来说,找到符合自身实际需求的专有技术是交易得以顺利进行的基本前提。工程设计专有技术的买方可以将技术交易平台作为主要媒介,查找在网上的工程设计专有技术转让公告,寻找符合自身实际需求的专有技术,或者还可以将每年行业协会评审出来的工程设计专有技术作为参照,发掘自身实际需要的专有技术。对于工程设计专有技术买方而言,在确定交易目标后,通常需要从各个渠道收集关于该项技术的有效信息,然后对这些信息进行全面分析,将分析结果作为主要依据,判断自身实际需求与这一技术的匹配程度,从而决定是否进行专有技术交易。
3.3谈判与签订合同阶段在工程设计专有技术交易中,谈判和签订合同作为其中最为关键和核心的阶段,在一定程度上影响着交易能否顺利进行。专有技术交易双方谈判的过程其实质是双方博弈的过程,在进行谈判的过程中,买方和卖方都想要最大化自身的实际利益,交易价格往往产生在谈判的过程中,通常在完成谈判之后,交易双方会根据自己的实际情况,做出交易能否继续进行的决策。由于工程设计专有技术具有秘密性的特点,为了避免双方交易之后该专有技术出现扩散情况,通常在拟定交易合同时,会添加相应地禁止二次交易和保密条款。在工程设计专有技术交易的过程中,对于买卖双方而言,签订交易合同通常意味着交易已经成功,但是这并不能说明整个工程设计专有技术交易过程的结束。
3.4专有技术转移与维护阶段由于工程设计专有技术具有秘密性的特点,并且该技术存在的方式也具有一定的特殊性(设计软件、设计方案以及设计图纸等),所以交易成功后在进行技术转移的过程中,一定要充分考虑到专有技术的重要性,避免出现泄露专有技术现象。同时,对于工程设计专有技术的买方而言,在获得专有技术之后,还需要经历一个学习新技术阶段,在这个过程中,卖方会派出研发专有技术的相关人员去对买方的专业人员进行一些列技术培训,帮助买方尽快掌握该专有技术,除此之外,卖方还需要为买方提供相应地维服务。
4结语
1.1设计基础资料不详细
在进行水利工程设计的过程中,基础资料是非常重要的,而现在的水利项目设计中,特别是小型水利工程项目设计中,通过审查发现的一个最重要问题就是其基本资料不够详细。对这些进行设计中需要的最基本资料的重视程度不够,这就将直接的影响到我国设计方案的效果,严重的时候还会由于这方面的资料不详细导致在进行水利工程设计的过程中,工程的防御能力不够,给工程施工以及其日后的效果带来影响,一旦由于设计的与实际环境有偏差,这会导致建筑防御能力不够,这样就要进行重新设计,对时间和资源都是一种浪费。
1.2对施工方案论证不充分
施工方案是水利施工前的一个重要工作,只有进行了充分论证的施工方案在进行施工的过程中才会能够保证施工的顺利进行,才能保证工程概预算的准确。而现实的水利工程设计过程中,其都会忽略对施工方案的论证这个环节,这就导致在进行施工的过程中会出现这样或者是那样的问题,导致工程施工中出现各种问题,最后导致工程超预算。
1.3水利工程设计中忽略经济评价
水利工程的设计方案要具有可行性,不仅设计方案要合理性,同时对于工程实施的经济评价也是必不可少的。只有在工程实施过程中,保证施工质量的同时,保证实施过程中经济花费合理,这样的水利工程设计才具有切实的意义。而现在的水利工程设计过程中,对于经济评价这方面往往都会被忽略掉或很简略,没有详细考虑水利工程实施的具体情况,这样就导致了达不到经济分析的宗旨和目标,做的经济评价华而不实或没能实际指导意义。
1.4在设计对水土保持问题考虑的不全面
在水利工程的施工设计中,对于水土保持方案的考虑也是非常重要的一点。虽然水土保持方案需另行编制专项报告,但水利工程的设计主报告中若水土保持方案考虑不充分,或采取的水保方案不合理,会导致最后水保经费远超过主报告中的水保概算费用,给业主对整个工程实施费用的把控带了问题。
1.5进行施工费用概算的过程中有漏洞
在进行工程概算过程中,考虑的问题也都比较单一,现场的一些具体因素未考虑(如人工运距等),再加上施工组织设计方案的不合理,导致了进行概算的结果并不适用,使概算的效果受到影响,工程概算的结果与实际偏差较大。
1.6设计图纸中存在的问题
水利工程设计过程中图纸是非常重要的一部分,而现在的水利工程设计中,在图纸方面存在不少的问题。特别是小型水利工程(如农村人畜饮水安全工程、山坪塘整治等),工程小而多、散,国家给予的工程经费少,实施过程中地形图未进行实地勘测或测绘精度不够,地质勘察深度不够等现象多有出现,这就导致了工程设计与实际情况不符,按图施工就会出现很多问题。
2水利工程设计中存在问题的改进建议
2.1加强水利施工设计人员责任心
虽然在水利施工的过程中存在很多的问题,不过对于上面所存在的水利工程设计中存在的问题进行分析,其归根结底都是设计人员的责任心不强导致的。因此加强设计人员的责任心非常重要,要使设计人员的对于设计工作能够认真对待,端正思想态度,对于设计过程中的任何一个环节都给予重视,保证设计过程中都是严格按照国家要求来进行的。
2.2在法律上对水利工程设计人员进行约束
由于现在水利施工设计中,如果设计出现问题,施工中要是出现问题,设计人员受到的惩罚会相对较小,甚至是有很多人情况其都没有受到应用的惩罚,这样设计过程中设计人员为了减少工作量就会在设计的过程中不认真。这就导致了很多设计人员不惜以身犯险来进行水利工程设计。
2.3对水利设计的前期准备给予重视
对于水利工程设计来说,在设计前的准备工作是保证水利工程设计质量的关键。工程前期基础资料的收集,施工现场的地质勘测,各专业人员的合理配置等方面都十分重要。同时还要确保进行基础资料收集准备以及进行勘测的过程中,都应由专业人员来进行,保证进行设计所需的基础资料都是最真实、准确的。另外对于前期工作经费的保障也应当给予重视,只有勘察设计经费按国家相关规定落实,工程的勘察设计工作才能做得扎实,工作经费远低于正常标准的勘察设计工作,往往有偷工减料的行为存在。
2.4对水利工程设计进行严格审核
在水利工程设计完成以后,要对其严格的审核,而且审核工作的每一个环节都要严格的重视,通过这种方式保证设计人员能够对设计基于严格的重视,这样设计人员就会对设计给予重视,这样设计的质量也就会得到相应的提高
3结语
1.1结构布局
由设计人员将工程设计构思以CAD软件的形式建立起来,通过计算机数据与可视化立体建模来呈现,在第一层级通过基本结构构建基础模型。
1.2内力分析
这一流程负责对结构中的负载与约束进行布局,同时对结构中的内力进行分析计算。
1.3节点设计
这一环节主要为依据构成节点各杆件端部内力、连接手段、连接方式、杆件类型等通过一定规则与标准采取必要设计与计算,确定连接区域的有关参数与所要对杆件进行的操作,并将该阶段设计结果加入于模型中,这一环节也是以结构布局的层次为基础的。节点设计的比重占总工作任务量的50%-70%,因为节点的设计直接决定建筑结构的稳定性、整体性及可靠性,对工程的施工成本与建筑质量都有着直接关系。从拓扑观点上来看,节点即为空间中位于不同平面直线的交点,从物理学角度上来看,一个未经设计的节点是至少两根杆件或是由一个杆件和设备等支撑物之间形成交点所形成的,一个设计好的节点是通过杆件与连接件组合而成,其中包括节点板、焊缝、螺栓以及加劲肋等。其中节点设计也是CAD设计中的典型设计难点,节点的类型、连接形式繁多是导致该环节成为设计难点的因素之一。针对这一情况,我们先假设杆件与设备之类的支撑物所构成的节点均视为由两根杆件所形成的交点,左右杆件的空间坐标系都置于三个空间平面坐标中,另外每个空间象限中的杆件不能超过3个,且必须满足以下条件之一:
1)杆件的类型均不相同;
2)都属于同一种杆件种类;
3)梁、梁、撑的杆件结构。通过以上假设明确每个节点所含杆件数只有为两个,即m=2个,最多m=18个,分别包括2个柱、x=0与y=0平面中的8个撑,及Z=0平面中的4个撑与4个梁,由此推断节点设计所考虑的类型可由以下公式求出:
1.4绘制施工图
通过CAD进行工程设计的最终结果就是以各种施工图纸的形式所呈现,并进行所需材料统计。
2基于计算机CAD技术的工程图中层次组织分析
基于CAD技术的工程设计图中可见明显层次结构,而工程图所反映的是不同视图下的设计对象的结构示意,而每个设计对象的图形都是通过多个低层次基本构件所组合而成。常规的工程设计图往往不具有层次模型原理,因此也就无法反映出高层部件和底层部件之间的关系。与此相比,基于CAD技术的工程图其优势显而易见。一个完整的工程图中要想传达的内容,不仅包括设计对象的外形,还要体现出和外形相关的信息,例如尺寸、图形标记以及文字说明等。此外各个层次之间可能交叉存在的,例如在具有多层次的图形结构之中,如果程序要在某一部件中的本体坐标区域内操作,而有些数据在CAD图中是与另一部件相连,然而在CAD的实际操作中,却不会对另一部件程序造成影响,这就是CAD技术中的“虚拟工作空间”,即当用到交叉部分时,CAD系统会立即复制一个相同的空间坐标,将所有操作于此空间中进行,处理完毕后,返回本体坐标,这样就不会对交叉部分造成影响,这也就是CAD技术的优势所在。
3结束语
(1)尽量远离大型矿山,军事工程等配套设施,以减少输电线路建设的风险对当地经济和环境,同时避免不良地质区,并尽量选择靠近国道,省级的位置选择在该路径不仅可以改善交通的运行,也方便了项目的建设。
(2)对应设置传输线,传输线的设计应该设置成为具有高度对应项,使电厂按照详细规划和变电站的设计相一致的特定方案,限制区域要使用相同的塔架设回直立设施。
(3)要选择合适的导线长度。两个分站之间的线路长度是尽可能短,以避免电力功率的损耗。并且选择材料上要注意材料本身的电阻值、密度、延展性等问题,避免由于导线材料选择不当造成导线自重过大造成危险,也应该避免相应电阻值过大的导线材料造成导线发热出现火灾。
(4)根据高差和间距设置,以避免电线塔间距输电线路选线过大,由于地面沉降,如过度的风偏的现象最终造成导线垂低等不良后果。
2输电线路工程设计与施工的管理和控制要点
根据所处环境的不同,输电线路的施工非常容易受到各种外界因素的影响和破坏,因而,发生事故的概率很大。另外,导线在外的特点要求导线与地面、建筑物等设施之间要有一定的安全距离,因此造成输电线路占地空间和线路廊道的增大,从而对土地的利用情况产生影响。下面,本文从几个方面介绍输电线路工程设计与施工过程中的管理和控制要点:
2.1输电线路导线的选择
传输线导体的主要作用是传导电流,传送功率,这是该部分的主要部分。电源线被设置在所述塔,不仅需要承受导线本身的重量,而且还由雪,雨,阳光和温度的影响,并因此,电线线路的选择设置应该选用机械强度高电气性能更好。许多类型的传输线导体,该ACSR最广泛的应用,主要是由于该ACSR通常是由多股铝导线绞合的形成引起的,是最好的导体的电流传输,钢丝的内部绳股,使强度提高该行也起到了非常重要的作用。在电力输送网格系统中,电压电平越高,传输容量,也能对外部环境的影响更加敏感。为了提高电力传输的质量和降低高频通讯以及所选择的电晕丝的干扰是非常重要的。在正常情况下,使用为确保引线组成的两个或更多个高压输电线路,并根据传输容量、电流强度、供电密度、发热的情况下、损失的最大金额去共同决定导线的横截面的选择电力和其他条件。有关符合导线质量扭曲的机械张力,以满足密封性要求和均匀性的金属丝的表面内的规定的购买请求应光滑,腐蚀斑点的条件和包含物不可以存在。
2.2输电线路路径的设计
1)图上选线
图上选线主要是指通过收集到的输电线路周围区域的航测图、地形图等信息,根据以往的经验,标识出其中的起点、终点和其他必经的地点等位置,然后参考水文地质、民航、交通气象等相关资料,使线路路径的选择尽可能的避开较大的设施和其他影响区域,另外,考虑到不同地区的交通条件,要根据路径最短的原则,规划多个可实施方案,然后将这些方案进行经济和技术上的对比,进而选择一个最优的线路路径方案。
2)现场选线
这一步骤的任务是将图纸路线落实到实际现场中,并进行实地踏勘。该阶段要求工作人员具有较强的毅力和耐性,因为一个线路可能需要进行多次的走访和勘察才能最终确定。输电线路的选择要尽可能的避开地质不良区域、果木林园、森林等地带,同时还要检查已经存在的线路的覆冰情况,避免线路经过严重覆冰的区域。最后,要对交通运输的便利性进行充分考虑,以方便线路工程的施工和维护。
2.3输电线路杆塔的设计施工
传输线塔是用来支持导线的设备,使之能不管在什么样的天气条件下,都能够满足的安全要求并确保电磁场的电绝缘性。传输线塔支撑结构,因此,塔架构造周期,运输时间和成本,以及建设成本等占有相当大的部分。因此,要加强选择和塔的施工队伍设计的重点。着重注意设计的塔结构,成本,尺寸,等等。根据情况的内容。线路初步设计时,应严格按照该设计过程中的成本估算的有关规定,利用塔模型尽可能之前已经实施的,如果你需要使用新塔将不得不反复研究,计算和科学实验,从而避免不必要的损失。
2.4输电线路的其他内容
首先,在输电线路工程设计过程中,我们应遵循实事求是的原则。例如,输电线的选择方面,线应及时更新有关的技术;在施工设备上线的选择,尽量使用节能,高科技材料的;在设计方面行路,他们必须利用已经成熟的手段。要加强重点输电线路路径优化程度,不断学习新的技能,并使用这些技能输电线路的设计和施工服务。其次,根据输电线路的建设,要运用经济和先进的开挖基坑与人工挖孔桩基础技术,可有效降低混凝土的用量,节约工程投资,减少开挖方量,减少水和土壤,破坏周围的塔的基底部的植被。此外,使用根据实际情况作适当的施工方法施工人员的要求,提高输电线路基础工程的质量。最后,整个设计和建造输电线路工程,加强对相关环节的管理。设计与施工输电线路工程的重要组成部分,施工人员加强管理,包括工作人员和工程材料的管理,防止废弃物胡乱丢弃现象的发生,而且还可以防止员工松弛状况出现。
3结束语
某匝道桥12m+16m+20m+16m+12m,双幅桥,全宽24m,斜交角度37°。上部16m、20m跨径采用T型梁,12m跨径采用空心板,下部构造采用桩柱式墩台,桥墩设有系梁,桩径1.2m。运营4~5年后,桥梁上部梁板即朝锐角方向偏移,偏移达20cm。该桥于2002年因为降低坡度而拆除,需要进行重建。以下将对新的设计方案进行阐述。
2 总体设计
2.1 跨径的选取
(1)本工程所在地区为平原地区,因此该桥在线图1 桥型结构布置图形设计上并没有采用较大的纵坡,对于该桥跨径的设计时,可适当考虑较大的跨径。(2)当进行该桥跨径的设计时,还应充分考虑确保桥下3匝道的正常使用。(3)该桥梁桥面的总宽度为12m,因此当进行支承的布置时,其约束条件应满足结构抗扭的适用条件,同时应将抗扭约束之间的距离控制在一定的范围之内[3]。充分考虑以上几点因素,本工程的曲线桥的初步设计为:全桥的总长度为406m,跨径为25m,采用等跨径。
2.2 支承方式
在整个桥梁的设计过程中,支承方式的选取是一个非常重要的环节。在本工程中,该桥的纵坡较小,达到1.95%,桥墩的高度并不大,而曲线半径较大。由于该桥梁的桥面较窄,同时布置又要充分考虑3匝道的正常使用,因此在该桥梁的中间绿化区域不得不安置桥墩,同时考虑至美观的要求,该桥梁的桥墩全部采用墩柱墩的形式。在墩顶上应设置托盘,使其与梁体充分地固定在一起,这样可以有效地提高墩梁之间的固结能力,因此当梁上作用负荷时,其能够及时合理地传递到墩柱上,同时也能有效地分散连接处的应力[4-6]。
2.3 墩梁的设计
在桥梁中墩梁是采用固结在一起的方式,在这种情况下当外界的稳定发生明显的改变,或者梁体发生收缩和徐变时,就会使桥墩受到较大的水平应力,而且桥梁的长度变化值越大,桥墩所受到的应力值就越大[7]。因此为了有效地减少梁体长度改变的不良影响,本工程中取3跨作为1联,每联的总长度为75m,同时在相邻联之间的连接处设置一条伸缩缝,伸缩缝的设置应避免最大弯矩处,本工程中将伸缩缝设置于距桥墩中心线的3m处。为了能够提高整体的美观性,以及确保线性一致,本工程设计在相邻两联的连接处设置牛腿型挂口,并在挂口处设置橡胶支座,可以根据实际情况选用不同的类型。曲线的内侧采用的是单向盆型橡胶支座,同时在横向将其固定住,而允许其沿着切向活动;曲线的外侧采用的是双向盆型橡胶支座,即沿着横向和切向支座均能活动。
2.4 截面形式
对于曲线桥可以选用的截面形式有很多种,主要包括矩形、T形、箱形实心板等,其中应用最为广泛的是箱形截面,与其他形式相比,它具有很明显的优势[8]。考虑到本工程桥梁为刚构连续性曲线梁,其跨径为25m,这属于中等跨径,同时该桥受到的扭矩较大,因此本工程在设计中决定采用箱形截面,这种截面形式有很好的抗扭能力。通常情况下,当箱梁的悬挑板超过3m时,就应设置横向的预应力,以此抵抗桥墩的部分承受力。在国内,一般情况下将箱梁的悬挑板长度控制在2~2.5m之间,材料采用钢筋混凝土[9]。考虑国内箱梁的使用情况,如果采用悬挑板较长的箱梁,可能会引起较大的问题,同时还会产生一些原因不明的裂缝。因此本工程在箱梁的设计时,将其悬挑板的长度控制在2.5m,两边各悬挑一个。通常情况下,当进行梁高的设计时,等截面、等跨径的直线型连续梁桥的梁高设为跨径的1/15~1/20之间,但是在曲线桥中,情况较为特别。在曲线桥中,由于存在弯扭相耦合的作用,这会导致桥梁内出现较大的内力,因此曲线桥的梁高取为跨径的1/15,则本工程中梁高取为1.6m。如图2所示为本工程曲线桥的横断面形式。本工程箱梁采用的是单向双室的形式,底部的宽度为7m,在底板以及顶板与腹板的连接处布置梗肋,其厚度为20cm,两顶板的跨径为3.2m,其尺寸为30cm×10cm,这样可以有效地提高桥梁横截面的刚度。墩顶托盘的截面采用的是实心的形式,这样可以有效地确保墩顶截面的抗扭刚度满足要求,同时在跨中设置一道横隔板,其厚度取为30cm。此外,为了方便进行施工,应确保箱梁副板的高度全体保持一致,同时通过对托盘进行适当的调整可以调节底板的横坡和桥面的横坡。
3 结构计算
3.1 计算简图
本工程曲线桥的计算简图如图3所示。图中所示的为2联部分。第一联部分位于35~71号节点,它的曲线半径为40m。第二联部分为直线段,其位于1~35号节点。
3.2 预设偏心
为了能够有效地改善梁体的受力,应预先设置一定的偏心。本工程的偏心位置设置在沿径向从墩柱向外侧20cm的地方。
3.3 支承约束
支承约束是指墩台对梁体所造成的约束性条件,一般可以将其称为弹簧系数[10]。梁底的支承可使桥梁受到某方向上移动的力,该力单位大小则为弹簧系数。本工程中桥墩对梁体的支承约束可以对梁产生内弯曲变形和挠曲扭转作用。
3.4 计算结果
通过计算可以知道,在本工程曲线桥中,由于桥墩与梁体是固结在一起的,因此整个梁体的正负最大弯矩有了一定的减小,这有利于提高梁体的稳固性。对梁体所受到的剪力进行考虑,曲线桥的外弧度会长于内弧,同时里梁体所受到的荷载较大,因此,这就造成了梁体从外到内剪力不断减小的情况,这一计算结果能够很好地与曲线桥的整体受力特点相符合。在进行梁体受力的计算过程中,设计人员已经充分考虑到了弯扭耦合效应对梁体受力所造成的影响,因此对梁体进行配筋只需根据相关的规范进行即可。
4 结束语
关键词:生态水利工程;设计;生态环境;水质污染
在社会进步的同时,由于人类活动的影响,造成生态环境受到了严重的破坏,尤其是水资源循环中存在明显的缺陷。在人类社会活动的影响下,生态环境在不同程度上发生改变,其中当属水利工程建设突出。水利工程建设很可能造成水资源分配不合理,甚至出现一系列生态环境问题,诸如河流出现断流、水生生物减少等问题,造成水体原本净化能力下降,同时污染地下水资源,难以有效维护水域食物链条的稳定。种种问题伴随着水利工程建设组建出现,在不同程度上危及着社会经济持续发展,迫切的需要进行完善和创新,推行更为环保的生态水利工程。
1水利工程建设中存在的问题
随着国民经济的健康持续发展,相应的带动了我国科技水平的发展,但是这种快速的经济发展成效是以牺牲环境获得的,经过大量的实践证明这种现象变得愈加突出,受到了社会各界的广泛关注。我国水利工程建设不仅需要满足人们用水需求,还需要满足水利供电和运输需求。但是水利工程建设中对周围生态环境造成了严重的破坏,面临着严峻的问题,有待改善[1]。
1.1生态水利工程建设标准不明确
我国是一个国土面积较大的国家,所以地域性问题尤为突出,在生态水利工程建设方面,需要充分考量地域差异问题进行完善和调整,为后续生态水利工程建设打下坚实的基础。生态水利工程建设需要结合生态学和工程学规律开展活动,不仅需要满足水利工程建设初衷,还需要能够承受严峻的自然环境的侵蚀,诸如风暴、干旱以及洪水等因素,结合河流地貌,确保生态水利工程具有实践性。
1.2生态水利工程缺少生态环境保护认知
由于生态水利工程建设起步较晚,生态工作人员以及水利工程建设人员之间的沟通合作机会较少,在不同程度上影响到生态系统的运作。当前我国多数水利工程设计方案主要是考虑到工程的安全性和经济性,很少会将生态环境因素纳入其中,重视程度普遍偏低。生态水利工程建设方面,由于起步较晚,所以相应的环境评价管理体系不健全,存在严重的缺陷,实践经验基础较为薄弱,以至于生态水利工程设计工作滞后[2]。
1.3生态水利工程同水利工程整合不充分
当前我国生态水利工程同水利工程整合力度不足,促使两者的整合应在传统水利工程基础上开展工作。所以,在当前水利工程建设的主要工作内容就是同生态水利工程进行整合,综合考量客观影响因素,做好生态水利工程设计规划。在原有水利工程建设基础上进行有机整合,不仅需要起到发电、防洪以及排水等功能,还需要保护生态环境不会受到影响和破坏。
2生态水利工程设计原则
2.1现代生态水利工程建设经济性和安全性原则
生态水利工程在设计方面,需要遵循相应经济性和安全性原则,其原有工程自身特性导致生态水利工程建设难度较大,在原有水利工程建设基础上实现生态水利工程设计,谋求长远发展,创在更大经济效益。生态水利工程建设需要统一规划和设计,满足生态水利工程的安全性和经济性原则,谋求生态环境同人类社会和谐发展[3]。
2.2生态水利工程设计满足水体生态系统净化原则
生态水利工程建设需要因地制宜,结合实际水文条件,综合各方面影响因素科学合理的设计工程,如果对环境的了解程度偏低,那么很可能出现河槽断面。所以为了保证生态水利工程设计合理,需要对实际地势情况以及水文条件进行调查和分析,灵活部署施工活动。与此同时,生态水利工程建设需要结合生态系统特点,有目的开展调查活动。传统水利工程设计过于侧重在河流控制方面,以至于存在较大局限性,所以在生态水利工程设计方面需要树立正确的科学观念,结合生态环境发展规律,有意识的进行规划和设计。与此同时,在生态水利工程建设方面,需要深入分析河流属性,对河流水量以及周围水文特征进行综合考量,保证生态水利工程建设的自然特点[4]。
2.3生态水利工程设计整体性原则
在水利工程涉及方面,需要从整体角度出发,基于生态系统结构,结合其发展规律客观分析其中存在的生态因素,进一步提出科学合理的生态系统修复方法,并非是简单的水文系统修复。生态系统本身可能会伴随着其他水文环境的变换而变换,所以应从整体角度进行考虑,从生态系统有机环境角度着手,对于其中存在的问题有针对性的进行解决。只有这样,生态水利工程设计才能更为科学合理,充分发挥其原有作用。总的说来,生态水利工程建设更符合可持续发展战略,对于人类社会可持续发展有着较为深远的影响,整合传统水利工程和生态水利工程,在满足水力发电、抗洪以及泄流等功能的同时,降低对生态环境的破坏,改善生态环境,创造更大的环保效益。
3结论
综上所述,生态水利工程设计规划受到影响因素较多,主要是基于生态系统整体角度进行设计,以传统水利工程为基础,力求在实现水利工程抗洪、发电以及泄水等功能的同时,降低对生态环境的影响。与此同时,需要充分考量水文特征以及自然发展规律,有针对性的进行设计规划,对于其中存在的问题及时进行解决,推动生态水利工程建设。
作者:谢琼花 单位:云南省红河州泸西县旧城镇水利管理站
参考文献
[1]霍凤双,王鸿飞.生态水利工程设计中亟待解决的问题和应对措施[J].黑龙江水利科技,2011,12(02):111-112.
[2]姚南翔.关于生态水利工程设计的若干问题探讨[J].黑龙江科技信息,2011,22(26):243.