2019年安徽省中考地理试卷以及解析版

1《桥梁概念设计》专题：斜拉桥的创新设计邵旭东湖南大学桥梁工程系斜拉桥的适宜跨径：200m~1600m.目前最大跨径是俄罗斯海参崴大桥：1104m.发展概况斜拉桥的发展大致经历了以下三个阶段：发展概况第一阶段：稀索布置，主梁较高，主梁以受弯为主，拉索更换不方便。第二阶段：中密索布置，主梁较矮，主梁承受较大轴力和弯矩。第三阶段：密索布置，主梁更矮，并广泛采用梁板式开口断面。在斜拉桥的发展历史中，以下斜拉桥具有里程碑意义或特色发展概况拉桥具有里程碑意义或特色发展概况1955年瑞典建成的第一座现代钢斜拉桥：主跨182.6m的斯特罗姆海峡桥21952年,德国莱昂哈特（Leonhardt）教授在世界上第一个设计出现代化斜拉桥－－德国杜塞尔多夫（Dusseldorf）跨过莱因河的Theodore-Heuss桥，但该桥直到1958年才建成。发展概况德国Theodore-Heuss桥（1958年)发展概况1962年委内瑞拉建成的第一座混凝土斜拉桥：主跨5×235m的马拉开波桥发展概况1978年美国建成的第一座密索体系混凝土斜拉桥：主跨299m的P-K（帕斯卡-肯尼斯克）桥发展概况1992年挪威建成的斯卡恩圣特（Skarnsundet）桥，为主跨530的混凝土斜530m的混凝土斜拉桥，梁高仅2.15m，至今仍保持混凝土斜拉桥最大跨径的记录。发展概况1995年法国建成的诺曼底（Normandy）大桥，主跨856m，为当时世界最大跨径的主钢边混凝土混合梁斜拉桥。发展概况1999年日本建成的多多罗大桥，主跨890m，为主钢边混凝土混合梁斜拉桥，保持世界最大跨径斜拉桥记录达9年。3发展概况2003年建成的希腊Rion-Antirion桥跨越科林斯海湾，水深达65米，岩床深500米，2000年重现期的地震最大峰加速度1.2g，半岛以每年8-11mm速度漂离大陆，五跨连续全漂浮斜拉桥的抗震体系(L=560m)，可滑动的加筋土隔震基础(25-30m钢管桩加固，3m垫层)发展概况2004年建成的法国Millau高架桥多跨连续单索面斜拉桥(L=342m)，2#墩高245米，加90米塔高，总高343米。流线形带风嘴桥面以减少风荷载，3米高风障。顶推法施工，钢204＋6×342＋204m,2004年米高风障顶推法施，钢塔柱卧式移动就位，中间临时墩，3-5天一节。发展概况1993年上海建成的杨浦大桥，主跨602m，为当时世界最大跨径的钢－混凝土结合梁斜拉桥。发展概况安徽铜陵长江大桥（L=432m,1995年）发展概况江苏苏通长江大桥L=1088m，2008年通车发展概况香港昂船洲大桥,全长1614米，主跨1018米，为圆形独柱分离流线型双箱斜拉桥，塔高298米。大桥于2003年动工，2009年竣工。4俄罗斯跨越Vladivostok的RosskyIslandBridge，主跨1104m，于2012年通车我校桥梁工程系在斜拉桥创新设计上做的部分工作一无背索斜塔斜拉桥、无背索斜塔斜拉桥二、科学研究主持设计的长沙洪山大桥获主持设计的长沙洪山大桥获湖南省科技进步一等奖、教育部创新设计一等奖湖南省科技进步一等奖、教育部创新设计一等奖研究背景常规斜拉桥—设计理论、施工方法十分成熟无背索斜拉桥带来的众多设计、施工难题需要解决……无背索斜塔斜拉桥—传力路径和平衡关系不同，存在很多技术空白点技术空白点：结构体系？塔？梁？施工？关键技术与创新点sinsin()(tan/tan1)(/2)(/2)TdLdLba由几何和平衡关系（拉索平行布置），可以得到：+竖琴式无背索斜拉桥结构体系研究之一—斜塔自重针对结构体系和敏感的塔重确定问题，推导了塔－梁受力关系公式，解决了整体平衡的问题，使大桥处于良好的受力状态。（刊于ASCE’JournalofBridgeEngineering、《土木工程学报》等…)()dL+斜塔自重计算图式确定索塔节段重量WT5关键技术与创新点竖琴式无背索斜拉桥结构体系研究之二—斜塔倾角12TCSCGCG21tansin[]tancoscCdC塔、索的造价计算公式：6针对塔倾角选择问题，提出了塔和索的最低造价优化方法，推导了相关公式，结合塔根受力，解决了索塔最优倾角问题。（刊于《土木工程学报》等…)桥塔倾角30405060708090索-塔造价曲线塔根弯矩敏感系数曲线012346324510造价塔根弯矩敏感性58关键技术与创新点竖琴式无背索斜拉桥结构体系研究之三—主梁优化常规斜拉桥人行道常规斜拉桥根据大桥水平力传递特点，设计并研究了一种独特的钢-混凝土组合脊骨梁结构，特别适合于无背索斜拉桥。人行道车行道（三车道）车行道（三车道）关键技术与创新点竖琴式无背索斜拉桥结构体系研究之四—索塔锚固塔前壁塔轴线塔后侧弯矩：74%由于索在塔上的锚固位置对塔的受力十分敏感，经过对比研究，将索锚固于塔的中轴线位置，使塔受力良好。（刊于ASCE’JournalofBridgeEngineering）弯矩：100%弯矩：97%关键技术与创新点大悬臂变截面钢－混凝土组合挑梁研究—理论计算与试验主梁横截面13m超长悬臂梁上作用着3个车道。钢挑梁440钢挑梁纵截面问题：汽车荷载在多排挑梁间的分配如何计算?难点：国内外无相关文献报道，存在设计空白点。400400400400混凝土板700钢挑梁211310混凝土板关键技术与创新点大悬臂变截面钢－混凝土组合挑梁研究—理论计算与试验模型试验：在塔梁墩局部节段1/6模型上进行了加载试验。理论计算与实测结果吻合较好，且偏于安全，成功解决了大悬臂挑梁的设计计算问题。(刊于ASCE’JournalofBridgeEngineering)关键技术与创新点斜塔斜拉桥施工技术研究之一—爬模施工存在问题：混凝土斜塔施工中巨大的倾覆力如何克服？解决措施：设计了特殊的爬模装置。集附着、导向、防倾覆三项功能合一的多功能附着装置具有防坠功能的自控液压同步爬升机构……成桥检测结果表明：“大桥索塔标高和设计标高吻合，轮廓分明，线条流畅，轴线偏差远小于规范要求值。”6TheConstructionProcess`钢箱梁试拼箱梁拼装焊接钢挑梁主梁顶推装置7不断延伸的主梁塔基和即将顶推到位的主梁13m长钢挑梁主梁顶推基本到位顶推段与固结段焊接钢箱梁内部和应变传感器8索塔施工劲性骨架安装索塔套管吊装预制桥面板桥面压重人行道置于钢箱梁顶面、高出车道2m二超高墩多塔斜拉桥二、超高墩多塔斜拉桥赤石大桥多塔斜拉桥超高索塔的设计试验超高索塔的设计和试验93双曲线塔柱设计2、基础设计1、工程概况5、结论3、双曲线塔柱设计4、模型实验491.工程概况赤石大桥位于厦门至成都高速公路湖南段的宜章县赤石乡的渔溪村、平光村之间的河流阶地及河漫滩上。桥位50赤石特大桥桥位赤石大桥成都厦门1.工程概况赤石大桥是一座四塔五跨双索面预应力混凝土斜拉桥，跨径165+3*380m，总长1470m。1470m380m380m380m165m165mP8P7P6P5大桥概况51380m380m380m165m165m150.73m162.23m177.73m162.23m汝城郴州赤石大桥桥型布置图1.工程概况7#最高塔177.7m(桥面以下)+108.9m(桥面以上)=286.6m。大桥概况521.工程概况主梁采用单箱四室箱型断面，主梁宽28m,中心梁高3.2m。主梁设计53赤石大桥主梁1.工程概况①多塔斜拉桥的结构刚度较低，为了提高体系基本理念：双曲线线塔柱设计54刚度，减少中塔塔顶水平位移至关重要；②应减少结构在季节温差作用下的附加内力。10由于多塔多跨式斜拉桥的中间塔塔顶没有端锚索来有效地限制它的变位，因此，多塔多跨斜拉桥柔性过大，可能导致主梁变形和应力幅过大。(a)三塔四跨式斜拉桥的变形主跨荷载作用下斜拉桥的变形(b)双塔三跨式斜拉桥的变形提高多跨多塔斜拉桥刚度的几种方法提高多跨多塔斜拉桥刚度的几种方法（1）采用刚性主塔法国米约高架桥L=204＋6×342＋204m，2004年米约高架桥施工过程中11（2）将两个双塔斜拉桥串联岩黑岛桥与柜石岛桥（尺寸单位：mm）（3）中塔增设锚固斜缆其缺点是长索下垂量大，索的刚度较小香港汀九大桥（尺寸单位：m）为了解决多塔斜拉桥刚度较弱的难题，以及考虑与环境协调的桥梁美学提出了具有原创性的双曲线塔柱1.工程概况双曲线线塔柱设计63环境协调的桥梁美学，提出了具有原创性的双曲线塔柱和A型桥塔相组合的新型索塔方案。2双曲线线塔柱设计采用A型塔与薄壁墩相结合的双曲线塔柱方案A型塔提高抗弯刚度1.工程概况64薄壁墩减小温度应力原设计653双曲线塔柱设计2、基础设计1、工程概况5、结论3、双曲线塔柱设计4、模型实验6612基础设计赤石大桥位置处地质情况较为复杂，灰岩地质，多溶洞。67赤石特大桥桥位处地质纵断面图基础设计汝郴高速“赤石特大桥”基础设计6#：最长基桩95.5m，最短基桩39.5m，桩长差异56.0m；7#：最长基桩84.0m，最短基桩25.5m，桩长差异58.5m；8#：最长基桩67.5m，最短基桩20.5m，桩长差异47.0m。不等长群桩基础的内力和变形对于高达280m的索塔以及主梁结构等将产生不利影响！不等长群桩基础的受力和变形基础设计措施—调整桩径，部分长桩直径由2.8m增至3.1m基础设计•计入基础不均匀沉降对索塔及主梁内力影响实际情况空间模型133双曲线塔柱设计2、基础设计1、工程概况5、结论3、双曲线塔柱设计4、模型实验73有限元分析得到独柱式塔柱的弯矩包络图均呈双曲线形，因此将其设计为双曲线塔柱。—美观与安全的协调74活载弯矩包络图荷载组合弯矩包络图双曲线塔柱立面及侧面图2.双曲线塔柱设计曲线型箱壁的承压稳定如何保证？1、加密横隔板—施工困难752、提高塔壁的自身刚度。2.双曲线塔柱设计下塔柱设计下塔柱采用了刚度大的整体箱形截面，同时为加强薄壁微弯板的局部稳定性，采用空心带凹槽及竖向加劲肋的八边形断面。76波形钢腹板自加劲混凝土塔壁自加劲2.双曲线塔柱设计法国米约桥塔柱竖向每17m设置一道横隔板77赤石大桥塔柱竖向每50m设置一道横隔板A型塔双曲线塔78哑铃型塔柱独柱式塔柱塔柱内部结构142.双曲线塔柱设计下塔柱设计最高的7#索塔箱型塔柱部79分高117.73m，底部尺寸为38.69m×26.82m，顶部截面尺寸23.91m×12.6m。独柱式塔柱117.73m26.82m38.69m2.双曲线塔柱设计中塔柱设计中塔柱采用了沿顺桥向分叉的双肢薄壁结构，以降低塔墩的抗推刚度。80中塔柱三维图2.双曲线塔柱设计中塔柱设计☆中塔柱沿纵向分叉为双肢塔柱，双肢38m81，分叉部分总高度为60m。肢塔柱23.91m宽5m60m2.双曲线塔柱设计塔柱结构外形在纵向和横向上均为“两头82大，中间小”的收腰型，与桥墩弯矩分布规律一致。2.双曲线塔柱设计上塔柱设计☆上塔柱横向为H型道横83上塔柱示意图型，设一道横梁；☆采用刚度较大的A型桥塔，有效的减小不对称荷载作用下的主梁弯矩。横梁A型桥塔塔柱重要构造84重要结构构造塔柱重要构造153.重要结构构造关键位置II由单箱多室横隔梁结构过渡。塔柱分叉处关关键位置II85键位置II横隔梁3.重要结构构造为提高整体结构刚度，主梁与索塔在两中塔（P6和P7）处固结。塔梁连接处866、7#塔梁墩固结示意图结构计算结构计算结构计算对于下塔柱，考虑了两种截面形式，一种是传统箱形截面（下图截面I），一种是自加劲箱形截面（下图截面II）并分别进行计算。下塔柱箱形截面的选择88下塔柱截面形式选择结构计算采用传统箱形截面，塔柱最大竖向压应力为20.5MPa，采用自加劲箱形截面塔柱最大竖向压应力为14.4MPa。面积下塔柱箱形截面的选择89增加了10%，但竖向压应力却减少了30%。竖向加劲肋提高了塔柱壁的稳定性，因而整个独柱式塔柱在高度范围内只设置一道横隔板，横隔板竖向间距约50m。3双曲线