utoCD全套教程素材 图库 系列相关资料 14桥梁cd-斜拉-拱桥 -斜拉桥资料4套 济宁桥 JNQC

1、合理进行济宁光府河大桥斜拉桥 上部结构设计 大桥局勘测设计院 第一设计室济宁光府河大桥上部结构设计QC小组 二年十一月,2000年大桥局勘测设计院 质量管理小组成果材料,目 录 1.小组概况 2.P阶段：计划阶段 2.1选题理由 2.2课题目标 2.3制定计划 2.4现状调查、找出问题 2.5原因分析、找出要因 2.6要因确认 2.7制定对策 3.D阶段：对策实施 4.C阶段：效果检验 5.A阶段：成果总结 5.1主要成果 5.2巩固措施 5.3回顾与打算,1.小组概况 1.1注册登记,1.2 小组成员,1.3 活动情况,2.P阶段：计划阶段 2.1选题理由,质量方针,质量第一 用户至上,质量

2、目标,技术先进 产品一流 恪守合同 用户满意,上部结构设计条件,通航标准,V-（3）级航道，桥下通航净高5.0米，净宽30米,结构布置,主桥采用塔、梁、墩固结的独塔双索面二跨预应力混凝土边主梁斜拉桥，桥墩轴线与主梁轴线斜交10o角，跨径布置为66.5+66.5米,设计荷载,公路4车道，城市A级汽车设计，基本风压600a 地震基本烈度度,选定本课题,合理进行济宁光府河大桥斜拉桥上部结构设计,2.1.1 选题依据,2.1.2 选题论证 2.1.2.1 必要性 斜拉桥是梁、索、塔的有机组合体，由于主梁、斜拉索、索塔型式选取的不同，可以出现结构型式多种多样的斜拉桥。八十年代以来，世界桥梁科技水平发展加

3、速，各种新技术在斜拉桥建设上的应用使国内外桥梁建设争奇斗艳。 由于光府河大桥中线与两岸大堤及水流方向斜交，为便于泄洪及大堤自身安全，我们将桥梁设计成斜桥，桥墩、桥台与桥轴线成10o交角。由于该桥处在城市一级主干道上，对桥宽要求高（30.5米），且受跨径的影响，济宁光府河大桥主梁宽跨比较大，达到0.46。在上述因素影响下，如何使斜拉桥上部结构受力合理，安全可靠，节省工程投资，施工方便易行是我们合理进行设计的主要课题。 2.1.2.2可行性 我院是全国唯一一家专业桥梁设计院，四十多年来积累了丰富的桥梁设计经验，特别是近10多年来，在祖国大河名川上设计了一批结构型式各异、气势宏伟的斜拉桥，已摸索出一

4、套斜拉桥设计理论和实践经验。 本小组成员具有团结协作，“攻关不怕难”的敬业精神。在本课题的攻关过程中，小组成员广泛收集资料，多次请教老专家，且结合本院设计、已建成的斜拉桥，有能力运用QC理论和方法完成本项目的工作，因而是可行的。,2.2 课题目标 通过分析比较，使斜拉桥各部分受力合理，做到安全与经济的矛盾统一。 深入研究，确定主体结构细节和施工方案。 2000年8月按合同要求交付施工图。 2.3 制定计划 小组成员按“活动程序”，制定了小组活动计划，对质量教育、活动要点，计划进度、成员分工、责任人均提出了明确要求，并制订了活动计划表（见表1）。,表1 QC小组活动程序计划表,D (执行),C

5、(检查),主要责任人 参加人员 第3次QC小组活动通过 制表人：廖慕捷 日期：1999.7.15,设计计算 内力位移,计算分析,初拟上部结构型式,方案比较,确定结构型式,优化细部尺寸,施工图,2.4 现状调查，找出问题 影响斜拉桥上部结构设计的因素较多，梁、索、塔、压重、支反力均相互影响，牵一发而动全身。本次现状调查，我们进一步明确了设计依据，即初步设计、深化初步设计及其审查意见；还全面回顾了初步设计工作，就济宁桥上部结构设计问题进行了现状调查，调查结果见现状调查表（见表2）。从表中可看出：设计程序、施工阶段索力与线型的控制，斜拉索的锚固方式，优化细部尺寸是完成本课题的关键问题。 表2 济宁光

6、府河大桥上部结构设计现状调查表,设计程序,设计程序有缺陷,一般设计程序不完善,完善设计程序难度大,施工控制,索力与线型 的双向控制,斜拉桥张拉顺序及 索力调整难,施工阶段跟踪 监控难度大,斜拉索在塔上的锚固方式,斜拉索锚固方式,斜拉索锚固方式对索塔受力影响大,斜拉索锚块大，对断面相对较小的索塔外观有影响,优化细部尺寸,主体结构细部尺寸优化工作量大,计算工作量大图纸数量多,主体结构细部尺寸与结构受力、施工工艺协调难,主体结构细部尺寸优化难度大,负弯矩段主梁上翼缘拉应力问题处理难度大,影响济宁光府大桥上部结构 设计 的 原因,2.5 原因分析，找出要因 上述调查表中归纳的几大问题，小组成员针对济宁

7、光府河大桥上部结构中的因素采用系统图法进行因果分析，找出各类原因（见图1）。, ,图1 影响济宁光府河大桥上部结构设计因果分析系统图 第4次QC小组活动通过 制图：梅新咏 ：表示要因,为了使小组活动抓住重点，实施有效，小组成员通过进一步的分析研究，找出其主要原因有以下四个： 完善设计程序难度大 斜拉索张拉顺序及索力调整难 斜拉索锚固方式对索塔受力影响大 负弯矩段主梁上翼缘拉应力问题处理难度大 2.6 要因确认 为了使小组活动有成效，将小组提出的要因请院内有关专家进行了咨询，确认了要因，要因确认意见综合如下： 要因一 完善设计程序难度大 济宁光府河大桥是一座斜交桥，且宽跨比较大，影响上部结构设计

8、的因素较多，工作内容复杂。为了提高设计效率和质量，按合同要求交付设计文件，完善设计系统工作程序是十分必要的，是小组活动重点之一，所以确认为要因。 要因二 斜拉索张拉顺序及索力调整难 本桥主梁采用满布膺架现浇，全部主梁浇筑完毕、张拉完横向、纵向预应力索以后再依次成对张拉斜拉索，因此存在一个体系转化的过程。在这个过程中，如何合理确定张拉顺序、调整张拉索力，实现主梁内力与线型的双向控制，是一件极困难的事情，也是本次活动的重点之一，被确认为要因。 要因三 斜拉索锚固方式对索塔受力影响大 索塔断面较小，而斜拉索索力却较大，如何确定斜拉索在塔上的锚固方式，使索塔受力均匀，验算截面主拉应力在允许范围之内是一

9、项值得研究的课题，因此被确认为要因。 要因四 负弯矩段主梁上翼缘拉应力问题处理难度大 本桥无索区较长，有20米，由于塔、梁固结，此段区域为负弯矩段，主梁上翼缘拉应力较大。如何控制此段区域拉应力大小，且不影响主梁其它部位应力分布，又能节省投资、方便施工是一个关键的技术问题，也是本次活动的重点，所以也确认为要因。,2.7 制定对策 要因确认后，小组有针对性地对每个要因的现状，要达到的目标、措施、负责人、计划完成日期及检查人进行了认真的讨论，制定了对策（见表3）。 表3 济宁桥上部结构设计主要问题对策表,3. D阶段：对策实施 3.1 实施过程 根据对策表所列出的主要原因及目标、措施，小组成员分工协

10、作，通过开会讨论、专家咨询、试验研究、工程实例等形式，解决了本设计中的一系列技术难点，达到了预期目标。 3.2 技术难点 要因一 ： 完善设计程序难度大 措 施 ：小组成员搜集资料，分析讨论，综合完善，专家咨询 解决的技术难题 ： 提出一套完善有效的系统工作程序模式。工作程序模式见图2。 要因二： 斜拉索张拉顺序及索力调整难 措 施 ：采用院开发的计算程序进行模拟分析；搜集各方资料，学习国内外先进的斜拉桥调索技术。 解决的技术难题：综合考虑了施工阶段影响索力的各项因素，确定了斜拉索的张拉顺序及索力的初张拉值、调整值，满足了斜拉桥上部结构内力与线型双控的需要。 要因三 ： 斜拉索锚固方式对索塔受

11、力影响大 措 施 ：通过计算分析，采用了斜拉索在塔柱上对称交叉锚固的方式。 解决的技术难题： 针对索塔断面小且索力大的特点，合理地进行了斜拉索的总体布置，防止了塔柱受扭，解决了塔柱部分截面主拉应力过大的问题。 要因四 ： 负弯矩段主梁拉应力问题处理难度大 措 施 ： 全面考虑主梁所受荷载，进行结构内力分析，合理布置横向、纵向预应力。 解决的技术难题 ： 通过合理布置预应力，成功地将主梁应力水平控制在允许范围之内。,根据功能要求计算设计控制内力,分析上部结构各部分受力情况,选取设计参数,初拟结构型式,初拟施工实施方案,上部结构型式方案比较,确定上部结构型式及施工方案,优化上部结构设计方案细节,设

12、 计 图,施 工,4.C阶段：效果检查 小组成员针对对策表中的对策实施情况及预期目标，进行检查，从完善设计系统工作程序到施工步骤、主体结构的细节优化，均已按期完成，于2000年8月底按合同要求将设计图纸交付甲方，达到了预期目标，取得了满意的效果。 图2 斜拉桥上部结构设计程序,5. A阶段：成果总结 通过QC小组活动，提出了一套完善的斜拉桥上部结构设计工作程序，确定了施工阶段斜拉索的张拉顺序及索力调整方案，合理地进行了斜拉索的总体布置，巧妙地解决了主梁负弯矩段拉应力问题，还制定出一套行之有效的施工方案，得到即节省投资又施工方便，简单易行的效果，达到了预期的目标。本次小组活动结束。 5.1 主要

13、成果 （1）提出了一整套完善的斜拉桥上部结构设计工作程序，对今后同类型桥梁的设计具有指导意义。 （2）解决了斜拉桥施工阶段内力与线型双控的问题，得到了与工程实际情况更趋吻合的计算模型。 （3）在处理小跨度斜拉桥斜拉索布置及其它部位细节优化方面取得了显著成效。 （4）合理布置预应力，使主梁在各种因素影响下仍能保持较好的应力状态，保证了结构的安全可靠。 （5）小组活动成果及设计实例有推广应用价值。 5.2 巩固措施 在小组成员艰苦努力下，济宁光府河大桥斜拉桥上部结构设计取得了满意的效果，丰富了斜拉桥的设计理论和实践经验。为了巩固成果，扩大应用，我们将QC小组活动与ISO9000系列标准结合起来，对设计资料和实施反馈信息进行归纳整理，并做好了图纸的标准化工作，以便今后高质量完成同类设计任务。,5.3 回顾与打算 5.3.1 活动体会 回顾本小组的活动经历，由本小组成员参加完成的济宁光府河大桥斜拉桥上部结构设计，在开展QC小组活动过程中，解决了设计及施工中的一些技术难题，取得了良好的效果。活动过程中，充分体现了本小组成员团结协作、积极进取、不畏艰险的优良作风；活动成果的取得与院领导对质量管理的重视及对全院职工的质量意识教育是分不开的；同时，一批有经验的老专家的参与和指导，对本QC小组作用的最大发挥起了积极的作用。 质量管理小组活动是一种提高质量水平，强化质量意识不可多得的