南京长江大桥的教学设计

南京长江大桥的教学设计（精选11篇）

南京长江大桥的教学设计 篇1

2.结合插图，理解课文内容，学习作者观察事物的方法。

3.以第1自然段为例，指导学生着重理解句子之间的联系。

4.引导学生理解比喻句和引用诗句。

5.有感情地朗读课文。背诵指定的课文。

6.了解南京长江大桥的雄伟壮丽和建桥意义，激发学生对祖国建设成就的自豪感，培养热爱社会主义祖国的思想感情。

教学重点难点：

本课的教学重点，一是结合插图和重点词句理解南京长江大桥的雄伟壮丽，二是着重弄清课文第1自然段中句与句之间的关系。

教学难点是理解引用诗句的含义。

教学思路：

本文的教学步骤是：初读课文，掌握生字读音，了解全文的大体内容；细读课文，具体理解词句的意思及各段课文内容；精读课文，概括全文的主要内容并体会思想感情；综合训练，熟读课文并背诵第1自然段，掌握生字字形并读写有关词语。

细读、精读课文这两步，运用读议导练的方法，引导学生积极思考，理解词句与自然段的意思及其联系。

在学习课文的过程中，引导学生结合插图理解有关词句和课文内容，获得真切的认识。

对于意思相近的词语，如挺立、耸立，采用比较法理解；对于难懂的词语，如天堑、通途，运用对比法理解。

教学各段课文注意防止平均用力。要以第1自然段为例，引导学生在理解句子意思的基础上，分析句子之间是怎样联系起来的，以突出连句成段的训练重点。

教学资料：

南京长江大桥，位于江苏南京市下关和浦口之间，跨越长江，是我国自行设计和建造的铁路公路两用的双层铁桁梁桥。铁路桥全长6772米，双轨。公路桥全长4589米，宽19.5米。正桥长1577米，有10孔钢梁，跨度除江北第1孔为128米外，其余均为160米。江中桥墩9个，高约80米，扎根在江底岩盘上。正桥两端各有桥头堡一对，高70米。公路桥两侧人行道各宽2.25米，两岸公路引桥由富于民族特色的双曲拱桥组成。1960年初动工，1968年底全部建成通车。它连接津浦、沪宁两铁路以及苏南苏北的公路，加强了我国南北的交通联系，在政治、经济和战略上都具有重大意义。

教学时间：

三课时。

教学过程：

第一课时

教学步骤：

一、理解课题。

1.板书课题，齐读。

2.南京在什么地方？你到过南京长江大桥吗？你见到的南京长江大桥是什么样子的？

3.结合学生的回答作简要介绍。

二、初读课文。

1.自由朗读课文。要求借助汉语拼音把生字词读准确，并把句子读连贯。同时思考问题：

(1)课文主要写了什么？再想想先写了什么，后写了什么。

(2)提出不明白的问题。

2.检查。

(1)指名分段朗读课文，读后让学生正音、正读。

(2)回答：

①课文主要写了什么？（我参观南京长江大桥的事。）

②课文先写了什么？后写了什么？（先写了从远处看长江大桥，后写了在桥上看到的和听到的，最后写了我的感受。）

(3)把自己不明白的问题提出来。

(4)结合学生的回答作简要的概括。

三、细读课文（第一自然段）。

1.自由朗读课文，思考：这一自然段写了什么？

2.回答。

3.指名朗读课文。思考：这一自然段共有几句话？每句话是什么意思？

4.议论引导。

(7句话：①时间、地点；②天气；③大桥壮丽；④桥墩；⑤正桥连接着引桥；⑥大桥分两层；⑦公路上行人车辆多。）

议论每句话的意思，要先引导学生结合句子理解有关词语，再结合词语理解句子；对两个比喻句，要着重引导理解。万里碧空：碧空，浅蓝色的天空。形容天气非常晴朗。明媚：鲜明可爱。

显得：表现出。

壮丽：雄壮而美丽。

稳稳地：结合插图理解，说明桥墩的巨大、坚固。仿佛巨龙：结合插图引导想象，体会大桥宏伟的气势。

双轨：可供两列火车同时运行。

穿梭似的：结合生活实际理解，形容来往行人车辆很多。

5.默读课文，思考：这7句话是怎样联系起来的？

6.议论引导练习。

(1)议论7句话的顺序。（先写参观的时间、地点、天气，再总写大桥的壮丽，接着从下到上写桥墩、正桥与引桥、下层与上层、公路上。）

(2)引导的重点是第3句与以后各句的关系（总分）。

(3)自由朗读课文，思考：你体会到了什么？

7.概括段意。

(1)默读课文，思考：这一自然段的主要内容是什么？

(2)议论。

(3)概括：这一自然段写了我从远处看到的南京长江大桥十分壮丽。

四、练习。

熟读并背诵课文。

第二课时

教学步骤：

一、复习。

1.背诵第1自然段。

2.说说第1自然段的大意。

二、细读课文。

1.学习第2自然段。

(1)默读课文；思考：这一自然段主要写了什么？

(2)回答。

(3)课文中写我的观察点是一处吗？请划出有关的句子，读一读。

(4)我在走近正桥的过程中，看到了什么？

(5)议论引导。

工农兵塑像、桥头堡、红旗、玉兰花灯柱，联系插图让学生认识；对比喻句要认真引导理解。

挺立、耸立：都有高高地立着的意思，但前者侧重于直，后者侧重于高。

检阅：高级首长检验军队或群众队伍的仪式。

(6)你从这几个句子中体会到了什么？（大桥雄伟壮观。）

(7)这几个句子是怎样联系起来的？（按照我由近及远的观察顺序。）

(8)指名朗读第5句。思考：这句话写了什么？你体会到了什么？

(9)议论引导。

（看到和听到的情景；大桥雄伟。）

扁舟：小船。

时起时伏：一会儿升起来，一会儿落下去。

侧耳倾听：形容集中注意力听的样子。

呼啸而过：本课指火车发出长而高的声音迅速通过。(10)自由朗读课文；思考：这一自然段的主要内容是什么？

议论后概括：这一自然段写了我在桥上看到和听到的情景，南京长江大桥既雄伟又壮观。

2.学习第3自然段。

(1)自由朗读课文。思考：这一自然段写了什么？（我的感受）

(2)议与导。

浩浩荡荡：形容水势浩大。

天堑：天然形成的隔断交通的大沟。

通途：畅通无阻的大道。

引导的重点：我们指谁？水势浩大的长江自古被称作天堑，结果被我们征服，变天堑为通途，说明了什么？（我们指党领导下的中国人民。说明我们具有改造自然的巨大力量以及社会主义制度的无比优越。）

(3)默读课文。思考：这一自然段的主要内容是什么？议论后概括：这一自然段写了我看了南京长江大桥后的感受，为人民群众的伟大力量感到高兴和自豪。

三、精读课文。

1.默读全文，回想各自然段大意。

2.概括全文的主要内容。

（写了我参观南京长江大桥的所见、所闻和所感，写出了南京长江大桥的雄伟壮丽。）

3.学了这篇课文，你有什么想法？

（引导学生从不同角度去答，但务必真实。）

第三课时

教学步骤：

一、熟读课文。思考：以一个自然段为例，说说作者是怎样观察事物，怎样把句子连接起来的。

在议论中引导学生认识：观察事物要有顺序，写的顺序就是观察事物的顺序。如：第1自然段的第3至7句，是从整体到部分的顺序；第2自然段的前4句，是由近及远的顺序。

二、指导写字。

可重点指导卧、塑、阅、滔等字。注意是先分析字形结构，再指导难写或易错部件的写法。

三、读写词语。

南京长江大桥的教学设计 篇2

2005年美国在FEMA、ACT、ASHTO等规范草案规程的基础上颁布了正式设计规范ASCE07[2]。规范对结构保护系统,抗震隔震和阻尼器(位移依赖和速度依赖型)都有了明确的设计要求。

我国正在建设的大型桥梁,为减小各种振动对桥梁的影响,也纷纷考虑加设液体粘滞阻尼器,世界第一大斜拉桥———苏通长江大桥[3]所使用的加用特殊限位的特大阻尼器是世界首创,本文对该阻尼器的设计和全面测试进行详细介绍,以使更多的工程师能了解和认识这一结构保护系统目前的国际发展水平。

1 苏通大桥限位阻尼器的研发

1.1 带限位阻尼器概念设计

早在苏通大桥设计之初(2004年),中交公路设计公司和同济大学首次提出了带限位阻尼器的概念[3~4]。

考虑到苏通长江大桥桥位风速大、风况复杂、抗震要求高,为了防止预想不到的静力荷载、特大风和地震可能给桥梁带来的超量位移,需要加设限位装置。大桥设计者为了减少需要维护管理的装置,设计了一种新型的带限位的阻尼器。在常规阻尼器的基础上,在阻尼器运动的双方向上加设限位装置。当该阻尼器最大相对位移超过±750 mm时,阻尼器进入两端限位阶段,限位由非线性合成弹性单元(用弹簧表示)实现。限位可达最大附加位移±100 mm,限位力可达10 000 k N。限位阻尼器的计算公式应为[5]:

式中:Flin为最大限位力;Dmax阻尼器开始限位前的最大位移。理想的带限位阻尼器的力-位移关系曲线如图1所示。

苏通大桥最终设计的阻尼器参数如表1所示:

1.2 内设弹性单元的液体粘滞阻尼器

带限位的阻尼器需要在阻尼器内部设置一个弹性单元。如采用普通螺旋状金属弹簧、金属垫片弹簧、橡胶弹性体、液体弹簧和空气弹,按目前金属弹簧的材料和制造技术,即使几十吨的螺旋或垫片弹簧,其直径也远大于阻尼器所能容纳的尺寸;橡胶类单元除了存在尺寸问题,还存在老化和温度、稳定性问题;液体弹簧或空气弹簧能承受的受力有限,也同样不能满足设计要求。

美国泰勒公司在修建希腊和平与友谊体育场馆时研发出了阻尼器内设置弹性单元的技术,在阻尼器内设置大吨位弹性单元获得了成功,并申报了美国生产的专利权。该技术采用了一种新型复合弹性材料,钢和氨基酸脂的复合体(steel plates and Urethane/elastomer pads),称为人造复合弹性材料。

1.3 带位移限位的阻尼器产品设计

带弹性单元的液体粘滞阻尼器中的“弹簧”并联在阻尼器上,所有活塞的运动都带动了弹簧共同作用。限位阻尼器中的弹性单元安置在阻尼器的工作末端,当阻尼器运动到设计“满”冲程时,限位装置才开始发生作用。

1.3.1 非线性钢和氨基酸脂复合弹簧

为了实现设计者的目的,并结合阻尼器内的结构,采用非线性管状钢和氨基酸脂复合弹性体。这种非线性复合弹性体不仅可以承受上千t的力,而且与线性弹簧相比,在工作的前期,荷载增加的很慢,可以延长阻尼器的耗能工作;当它运动到末端时,弹性力相对急速增加,能起到很好的限位作用,其效果优于呈直线刚度的金属弹簧。在苏通大桥中所使用的非线性复合弹簧的刚度近似等于100 MN/m的非线性曲线。当阻尼器附加了±100 mm限位时,阻尼器的最大受力也就达到了10 MN,满足设计要求。图2为复合弹簧的力与位移曲线,实际产品误差应在15%以内。

1.3.2 阻尼器的长度结构

如果按照最初的概念模型,将限位弹簧设置在活塞头上,当位移超过该设计冲程后,限位装置才开始开始发生作用。这样设置时阻尼器的缸体活动部分至少要达到(750+850)×2=3 200 mm以上。

为此,泰勒公司采用了重复使用空间的办法,将两部分的缸体部分重叠,使750 mm的设计冲程用完后限位装置才发生作用,大大地减少了实际阻尼器的长度。实际模型剖面图见图3。

1.3.3 超大阻尼器的计算

限位力达到10 000 k N时,阻尼器的所有组成构件都要能满足这一超大荷载的受力要求,如活塞杆、活塞头和阻尼器缸体。

一个好的活塞头设计可以保证设计者在一定大的范围内能自由选择阻尼器系数C和速度指数。而目前世界上几乎没有阻尼器的生产厂真正能做到这一要求。

苏通大桥阻尼系数C=3 750(k N/(m/s)0.4),阻尼器的速度指数为0.4,超过常规的使用范围。这需要有个设计-生产-验证的过程,这是对阻尼器设计的一个挑战。

1.4 苏通大桥阻尼器产品的生产

作为超大的限位阻尼器,其生产还遇到加工和起重设备能力的困难。

(1)最大锻件的生产。因阻尼器的受力大,阻尼器的钢筒不能用现成钢管,需要超大锻造缸体(见图4)。

(2)大型车床的加工。阻尼器钢筒直径接近1 m,长度为6 m多。

(3)阻尼器的组装。大型、复杂的限位阻尼器给组装带来很大困难。图5为限位活塞头的组装过程,图6为整个阻尼器的最后喷漆过程。

(4)参数准确性的保证。上千个类似产品的加工和调整的经验确保了首次生产的特大阻尼器参数都能满足设计的要求。

2 产品的检测和表现的评估

美国泰勒公司阻尼器的设计寿命为75年,厂家给出的质量保证期为35年,为了保证这一要求,所有阻尼器都要经过严格的测试检验。苏通大桥所要求的测试,已经超过了泰勒公司原有动力测试设备的能力。为此泰勒公司在原有基础上,增加了一个伺服器,扩大了原有测试设备的测试能力,使其所有要求的测试都能在工厂内进行。表2中模式2为其扩大试验设备后的能力,测试装置示意图见图7。

注:模式2中最大速度不能在出力最大时获得。

2.1 苏通长江大桥阻尼器测试

苏通长江大桥阻尼器上使用的材料都要经过严格的材料和将要用来组装零件的检验,阻尼器的最后产品检验尤为重要。参照HITEC[7]在1998年编制的技术报告,设计者结合苏通大桥阻尼器及连接件的特殊要求,提出了阻尼器的测试要求,即对每个产品应分别进行出厂检验和抽样原型检验两部分测试[7]。

抽样原型检验测试包括阻尼器在不同频率输入的反应性能试验;阻尼器在3种温度条件下的各种性能检测以及抗风疲劳能力试验。

表3中列出了以上2种测试的主要17中工况。通过上述测试,就应可以反映阻尼器在使用阶段是否可以达到预期的动力性能,是否可以满足苏通长江大桥在运营过程中所能遇到的某些极限工况的要求。

2.2 阻尼器的常规出厂检测

限位阻尼器除了要做常规出厂检验中的外形测试、耐压测试、慢速位移最大阻尼力测试、最大冲程及不同温度下的动力测试以外,还必须做限位装置的满载测试。

(1)静压测试。每个阻尼器需要经受3 min压力为97 000+3 500~0 k Pa的试验,其中一件阻尼器需要经受24 h压力为97 000+3 500~0 k Pa的连续试验,这等效于3 025k N×2=6 050 k N的阻尼力的试验,即为最高速度时的峰值荷载的2倍。试验中不允许有任何可见的结构损坏、变形或泄漏,这是阻尼器的刚体、活塞杆、活塞头以致密封装置能正常工作35年的基础测试。

(2)满冲程测试。每个阻尼器将被水平地安装在一个液压试验设备里,检验阻尼器±750 mm的总冲程。鉴于该试验设备的冲程限制,本试验将分两部分进行。编号S/N001阻尼器的最大冲程可达±761 mm,超过阻尼器的设计要求。

(3)慢速压力测试。移动阻尼器所需最小的压力不应超过151 k N。编号S/N001阻尼器的慢速压力仅为140 k N。也就是说,在未来阻尼器工作时,桥梁在温度变化、平均静风下都能较自由地运动,不会引起不必要的附加受力。

(4)限位装置测试。阻尼器的限位弹性单元设置在运动范围的末端,可达最大压力和拉力10 000 k N。该测试在泰勒公司改进的试验设备上进行,2次测试的力分别达到了10 029.5 k N和-10 173.6 k N。这就证明了阻尼器在未来可以预见的35年保证期内,即使遇到预想不到的超大地震、风的动荷载、超大静荷载,也都不会产生梁塔间的特大位移。限位装置对伸缩缝以致整个桥梁都会起到很好的保护作用。

(5)动力测试。动力测试是在简谐振动荷载下测试阻尼器一个全程动力运动曲线。要求速度分别为最大速度的50%,75%和100%时,阻尼器在一个循环内力、位移和速度的时程变化和力-位移的滞辶回曲线应符合F=3 750 V0.4。S/N004阻尼器在100%最大速度、频率0.32 Hz、温度20℃、±290 mm振幅条件下,其最大速度分别达到了52.4 cm/s和-52.7 cm/s,而对应的阻尼力为3 143.6 k N和-2 992.2 k N,误差均在15%以内。证明在动力荷载作用下阻尼器符合设计的要求,确保了桥梁在地震中的安全。S/N005在最大速度、频率0.32 Hz、温度50℃、±290 mm振幅时,其最大速度分别达到了55.4 cm/s和-53.5 cm/s,而对应的阻尼力为3 241.6 k N和-2944.4 k N。2组曲线的数据证明其在不同温度下动力性能符合设计要求。

2.3 抽样原型检验试验

(1)温度试验。按照试验要求,对S/N005阻尼器进行表3中编号为4~12的试验测试,验证其温度稳定性。试验结果从-25~50℃温度下,阻尼器在不同速度下的受力测试点都落在了±15%的范围内。这说明在未来长期使用中,不同使用温度对大桥上阻尼器的性能和减振效果都影响不大。

(2)频率反应测试:按抽样试验要求,分别按0.05 Hz,0.5 Hz,1.0 Hz和2.0 Hz不同频率的试验荷载分别对抽样编号为S/N005的阻尼器进行3个循环的测试,验证在不同频率下的稳定性。阻尼器的测试参数都要求在±15%的范围内。

(3)抗风的疲劳测试。以不低于2 mm/s的速度对阻尼器进行5万次振幅为±5 mm的循环试验。数据由试验室自动计算机观察系统收集。

对S/N007阻尼器在第2个循环与49 998次循环的力-位移滞回曲线进行比较,可以看出,第2个循环和第49 998次循环的差别为3.2%和8.6%。这足以证明阻尼器在未来可预计的风荷载下仅在可允许的范围内保持微小的变化,而绝不会疲劳破坏。

由图8给出编号为S/N001~008的8个阻尼器各种速度下检测的结果,阻尼器的出力都在美国规范要求的±15%的范围内。苏通大桥限位阻尼器在经过产品预检测及产品出厂检测测试合格后,即可安装就位,其优良的动力性能确保了它能正常工作35年以上。苏通大桥安置的限位阻尼器见图9。

3 结论

中交公路设计院和同济大学首次提出了限位阻尼器的概念,这对完善桥梁抗震技术无疑是一大进步。除苏通长江大桥之外,我国国内及国外的多座大桥在设计过程中也纷纷加设了带限位装置的阻尼器,以防止预想不到的静力荷载、特大风和地震可能给桥梁带来的超量位移。

上述测试内容几乎涵盖了阻尼器所需能进行的大部分项目,这对于预先评估苏通大桥带限位阻尼器在今后长期使用过程中的安全可靠性非常必要。通过不同条件、各种工况的组合测试,可以对这一特大阻尼器可能会产生的问题和特点进行正确评估,并使阻尼器的质量得到严格的控制,从而确保阻尼器可以健康使用35年以上。

参考文献

[1]Highway Innovative Technology Evaluation Center(HITEC)ofAService center ofthe Civil EngineeringResearch[R].

[2]ASCE7-05Minimum Design Loads for buildings and other Structures[S].

[3]叶爱君,胡世德,范立础.超大跨度斜拉桥的地震位移控制[J].土木工程学报,2004,37(12):38-34.

[4]裴岷山,张喜刚,袁洪,等.苏通大桥主桥结构体系研究和特殊阻尼器设计[C]//中国公路学会桥梁和结构工程分会2006年全国桥梁学术会议论文集.北京:人民交通出版社2006:9-14.

[5]陈永祁,耿瑞琦,马良吉吉.桥梁用液体黏滞阻尼器的减振设计和类型选择[J].土木工程学报,2007,40:55-61.

[6]马良吉吉,陈永祁.江阴长江大桥用液体粘滞阻尼器的测试鉴定和结果初分析[J].建筑结构,2006,增刊.

[7]陈永祁,王静.安置结构抗震保护系统的国际桥梁失效及后处理案例[J].桥梁工程与技术,2008,(5).

浅析明石海峡大桥的抗震设计 篇3

关键词：明石海峡大桥；桥梁震害；抗震设计；措施

前言：地震具有突发性和强破坏力的特点，现在人口的聚集度也随着经济的发展渐渐增大，而日本作为地震的多发地带，地震不仅造成许多的人员伤亡，更导致了财产的损失和各种建筑物的破坏。同时，桥梁作为重要的交通设施，为了减少不必要的损失，挺高桥梁的抗震性能是义不容辞的是，下面就日本明石海峡大桥浅析桥梁的抗震设计。

1 工程概况

坐落在日本神户市与淡路岛之间的日本明石海峡是世界上目前最长的吊桥，主桥墩跨度1991米，全长为3911米。基础半径达40米，两座主桥墩水中部分高60米，海拔达297米，。两条主钢缆总长约8000米，由290根细钢缆组成主缆的直径1.12米，重量达到5万吨。明石海峡大桥按可以承受里氏8.5级强烈地震和抗80m/s的暴风设计。它最终实现了日本人想修建一座系列桥梁把4个大岛连在一起的愿望，创造了21世纪世界建桥史的新纪录。本桥桥面设有6车道，通航净空高为65m。该桥2根主缆直径为世界上直径最大的主缆，极限强度为1800 MPa。1995年1月，日本神户地区发生里氏7.2级地震，震中位于明石海峡大桥南端，距神户几公里。明石海峡大桥经历了一次严峻的抗震检验，当时在距该桥50 km远的桥梁与建筑都已经倒塌。因此，明石海峡大桥的抗震性能确实值得我们信任。

2 桥梁震害

从结构抗震设计的角度出发，可以将桥梁震害归为两大类——地基失效和结构强烈振动。两者因此造成破坏的原因截然不同：地基失效是相对位移引起的结构破坏，这源于地基失效产生的，这归属于静力作用；而结构强烈振动是惯性力引起的破坏，这源于振动而产生的，这动力作用。

2.1地基失效引起的破坏

地基失效， 通常意义上指的是由地震而引起的使地基失去承载力的现象。强烈地震时，许多原因都会造成地基产生不均匀沉降、滑动、开裂等，如滑坡、地裂缝、砂土液化、滑坡、滑坡等，进而丧失稳定性和承载力，使桥梁结构遭受到毁灭性破坏。通常来说，人为工程对于这类破坏现象的抵御是极为有限的， 因此，为了避免这类现象，完全是可以通过场地的选择。

2.2结构强烈振动引起的破坏

在发生地震时，地面运动是引起桥梁主体结构的振动的根本原因，它使结构的变形和内力大幅度地上升，是导致桥梁结构破坏以至于倒塌的原因。因此，工程师们便总结出有以下原因导致桥梁破坏：

2.2.1导致结构破坏的外部因素，主要是结构预期设计的强度远远小于遭遇的地震震动强度，桥梁结构无法承受而遭到破坏；

2.2.2导致结构破坏的内因主要有两个方面：一是施工方法上存在缺陷，再者就是细部构造和结构设计。因为地震动的未知性和复杂性，因此就显得尤为重要，地震动特性不敏感的部位的设计。地震学家到目前为止，仍然没有办法准确地预知所选的桥址在将来会发生的地震的可能性，发生的地震的大小亦未可知。

3 桥梁震害的防治

3.1桥位选择

尽量远离地质松散和软弱的地点，选择地质坚硬的地方；此外，不稳定的坡地也不应该作为桥址的选地。同时也应该考虑该处的历史最高水流。

3.2基础抗震

加大基础的横截面积，同时考虑到基础的质量，使二者达到最优选择，是对基础的刚度和整体性的加强，是为了避免因地震而引起的不均匀沉降和变形。

3.3桥台抗震

应对桥台胸墙进行巩固加强， 并适当增加其配筋，设置弹性垫块在梁与梁以及桥台胸墙与梁之间，使地震的冲击力大大地减弱。 对于使用浅基础的小桥， 应对下部的支撑梁板进行加强或做满河床铺砌，以防止在地震时，墩台发生横向和侧向滑移。

3.4桥塔抗震

对于吊桥来说，桥塔抗震性能对于桥梁整体的抗震性来说，有着至关重要的位置，适当增加桥塔的弹性以及稳定性关乎着桥梁的安全起着不容忽视的作用。

3.5外部装置抗震

对高烈度区的桥梁设计应在纵向设置一定的消能装置，例如采用减震和隔震支座，以及在梁体和墩台的连接处，增加结构的柔性和阻尼，使其共同受力以便减小桥梁的水平荷载。

4 明石海峡大桥的抗震措施

4.1基础抗震措施

首先，桥基的直径也达到前所未有的80米长度，这很大的增强了桥基的刚度和整体性。它可以明显的防止地震所引起动态及永久的不均匀变形。

4.2桥塔的抗震措施

首先一改以往用混泥土制作桥塔，明石海峡大桥采用钢材制作桥塔。这大大的减小了桥塔的质量，同时，钢材具有很强的弹性，造桥工程师们相信这种材料可以抵御里氏8.5级地震。该桥塔使用了9万多吨钢材，每个桥塔由90个模块构成，每个模块都经过仔细打磨，误差达到几分之一毫米的精度，每个桥塔由70多万螺栓固定，最终桥塔达到283m，垂直误差不到一个拇指。同时使用钢材它的弹性可以左右摇摆，所以足于应付地震造成的伤害。

4.3上部结构抗震措施

两个桥塔都有特殊的防震设计，内部都装有20个大型震动吸收设备——摆锤（阻尼装置），帮助桥塔抵御地震的袭击。这些摆锤可以向任何方向摆动，震动向任何推动桥塔，摆锤就会向反方向摆动。从而大大地降低了由地震和风力产生的震动作用。此外，明石海峡大桥也采取了隔震措施，它在桥梁的上部结构和桥台与桥墩之间安装了铅芯橡胶支座，从而是桥梁的主题结构横向运动受到阻止。

5 结束语

本文只是粗略的探讨了就明石海峡大桥的抗震措施。在目前，桥梁在运输方面起着至关重要的作用，然而，科学家们仍然无法准确地预测地震，故而增强桥梁的抗震性能，仍是每个造桥工程师们为减少桥梁经济损失和减少人员伤亡的根本措施。

参考文献：

[1] 杨晓黄.浅谈桥梁的抗震设计与措施[J].黑龙江交通科技，2013，05：98.

[2] 刘雯.大跨度斜拉桥的抗震分析[D].合肥工业大学，2009.

[3] 陈飞.桥梁动力计算及涡振研究[D].长安大学，2009.

《长江之歌》的教案设计 篇4

2、学会5个生字，理解由生字组成的词语。

3、通过理解诗歌的语言和吟诵诗句，激发学生对祖国大好河山的热爱之情，培养审美情趣。

二、教材说明：

这首诗是电视系列片《话说长江》主题歌歌词。作者以雄浑的气势，赞颂了长江的宏伟、壮观，以真切的情感表达了对长江的热爱、依恋之情。全诗共分两部分。第一部分即第一小节，写长江的源远流长，宏伟博大，多姿多彩；第二部分即第二小节，写长江的古老悠久，气势磅礴，力量无穷。

本课的教学重点在指导朗读，引导学生运用多种形式反复吟诵，联系上下文细细玩味，尤其是领悟文中两次出现的诗句“我们赞美长江，你是无穷的源泉；我们依恋长江，你有母亲的情怀”的深刻含义。

三、教学时间：两课时

四、教学设计：

第一课时

一、导入新课，激发兴趣。

1、同学们，今天我们学习一首赞美长江的诗歌。（板书：长江之歌）

《长江之歌》是电视系列片《话说长江》的主题歌歌词。

2、出示地图，指出长江的位置和所流经的地方。

3、你们对长江有什么了解呢？请同学们自由说说看。

4、放录音：《长江之歌》歌词豪放，歌声雄浑，我们一起来欣赏。

二、初读指导。

1、自学生字词。

（1）自由读课文，画出不认识、不理解的字词。

（2）描红田字格中的生字。

（3）并联系上下文，理解下列词语的意思：

丰采 依恋 荡涤 尘埃 磅礴 灌溉

2、检查处学效果。

（1）出示词语：

乳汁 哺育 挽起 荡涤 尘埃 灌溉 奔去 各奔东西

（2）指名逐词读，指点学生从平翘舌音、前后鼻音、一字多音等方面区分加点字读音的异同。

（3）理解下列词语的意思：

丰采：美好的仪表举止。

依恋：留恋，舍不得离开。

荡涤：洗涤。

尘埃：尘土。

磅礴：气势盛大。

灌溉：把水输送到田里。

3、各自轻声试读课文。

4、分节指名朗读课文。教师相机指点。

5、四人小组自由读课文，讨论：哪些地方读懂了？互相交流。

三、指导写字。

1、出示生字：

乳 汁 哺 挽 涤 埃 灌 溉

2、指导写字：

乳：左右基本等宽。

汁、哺、挽、涤、埃：左窄右宽。

灌、溉：左窄右宽，因笔画较多，写时要紧凑一些。

3、学生练习写字，教师巡视指导。

第二课时

一、听写生字词。

二、指名朗读课文。

三、精读训练。

1、观看系列片《话说长江》片断，听《长江之歌》。

《话说长江》这部系列片让我们感受到了长江那宏伟、壮观的气势，作者说——

2、出示：

我们赞美长江，你是无穷的源泉；

我们依恋长江，你人母亲的情怀。

引读。

3、自由读。说说读了这句诗想了解什么。

4、交流：（1）为什么说长江是无穷的源泉？

（2）“情怀”是什么意思？为什么说长江有母亲的情怀？

5、精读第1节：

（1）自由读，四人小组讨论：从哪些地方看出长江是无穷的源泉？

（2）交流。

出示：你从雪山走来，春潮是你的丰采；

你向东海奔去，惊涛是你的气概。

（“雪山”在祖国的最西部，“东海”在祖国的最东部，长江能从祖国的最西部走来，向祖国的最东部奔去，说明她源泉是无穷的。）

指导朗读：这两个分句我们该怎样读？哪些词提示了你？

（第一个分句要读得柔和一些，因为长江是“走来”，第二个分句读时要让人感觉有气概，因为长江是“奔去”。）

（3）默读第1节，思考：从哪些地方看出长江有母亲的情怀？

（4）交流：

出示：你用甘甜的乳汁，哺育各族儿女；

你用健美的臂膀，挽起高山大海。

（“哺育各族儿女”：只有母亲才会哺育儿女，在这里把长江看作了母亲，而且长江哺育的是各族儿女，可见这位母亲的胸怀是多么的宽阔。

“你用健美的臂膀，挽起高山大海”：这里又把长江拟人化了，长江很长，它就像母亲伸长那健美的臂膀，从西至东，把祖国的高山大海拉在手里，让它们紧密联系在一起，永不分离。）

指导学生看地图，并联系实际想象体会“哺育、挽起”的意义。

指导朗读：这一句我们要读得很深情。

（5）指导朗读最后一句，要读出“赞美”“依恋”的感情。

（6）齐读第1节。指导背诵第1节。

6、精读第2节。

（1）听录音，思考：从哪些地方看出长江是无穷的源泉，它有母亲的情怀？

（2）交流：

从哪些地方看出长江是无穷的源泉？

（“远古”是指很遥远的古代，长江从远古走来，向未来奔去，时间跨度很大，长江永远不会停息，所以说它是无穷的源泉。）

指导朗读第一句：“走”、“奔”句与第一部分的“走”、“奔”句对比读，体会长江的宏伟气势和永葆青春的活力。

（“灌溉花的国土”：祖国的领土那么大，长江能将它们一起灌溉，所以说它是“无穷的源泉”。

“推动新的时代”：长江能推动时代的发展，力量是无穷的。）

从哪些地方看出长江具有母亲的情怀？

（“你用纯洁的清流，灌溉花的国土”：母爱是纯洁的、神圣的，长江像母亲一样滋润着祖国的每寸土地。

“你用磅礴的力量，推动新的时代”：母亲的力量是巨大的，长江就像母亲一样，对新时代的发展起着不可估量的作用。）

（3）师引读：所以，“我们——赞美长江……”

（4）指导朗读第2节。

（5）指导背诵第2节。

四、练习朗读全诗。

1、同学们，作者从空间和时间上歌颂了长江，学完了这首诗，你们有什么感想呢？

2、是啊，长江源远流长、宏伟博大、多姿多彩；长江古老悠久、气势磅礴、力量无穷。让我们以饱满的热情去赞美长江，表达出我们对这位伟大母亲的依恋之情。

3、练习朗读。

五、学唱歌曲。

六、作业设计：

改病句。

1、妈妈买了许多食品、苹果、梨子和水果。

2、体育用品商店摆满足球、排球、篮球、地球仪等许多体育器具。

3、爱迪生经过努力，发现了电灯。

4、革命烈士十分顽固，誓死不说出党的秘密。

5、我们要继承和发扬革命前辈的革命事业。

七、板书设计：

长江之歌

豪迈

《滚滚长江》教学设计 篇5

一、教学目标： 知识和技能：

1.使学生清楚长江的源地、入海口、年径流量和流域面积，知道长江是我国长度最长、流量最大、流域面积最广所河流，是我国的第一大河。

2．使学生了解长江流经的省、市、自治区，记住长江的主要支流。3．使学生明确长江上、中、下游的划分。过程和方法：

1．通过分析长江上、中、下游的划分，培养学生的分析能力。2．填图、识记地理事物的能力。情感态度与价值观：

通过学习长江的基础知识，对学生进行爱国主义教育。

二、重点、难点： 重点：

长江的源头、注入的海洋、流经的主要城市、流经的省、市和自治区和支流分布概况。难点： 长江水系图

三、教具学具准备：

多媒体课件及相关图文资料、绘图纸

四、教学步骤：

课堂引入：上课伊始，请同学们欣赏几幅图片。（教师播放长江风景图片）

同学们，你们知道这是那条河上的风景？对，长江，本节课，让我们一起来走近她，了解她。（教师板书）滚滚长江

教师：要想打开长江神秘的大门，需要一把钥匙，老师在这里为大家准备了一把，那就是这几个字：读、找、画、记、想。

首先，请同学们阅读第一自然段的内容，你能获取哪些地理信息？（学生回答）

请同学们，再读第2、3、4、5段，以小组为单位完成如下两题：（教师出示第2、第3张幻灯片）学生回答后，教师适时总结补充。

其次，我们进行第二环节，找。请同学们结合课本46页图2-32，在图上找出长江的河源、注入的海洋、主要支流以及主要的城市。（教师巡回指导）

下面验证一下大家的学习效果。（教师出示第8、9张幻灯片）

同学们，找的又快又准，下面我们提高难度，大家能不能结合两幅地图，找出相关的地理事物呢？（教师出示第10张幻灯片）

1.结合P7图1-5，找出长江干流流经的省级行政单位。2.结合P23图2-9，找出长江干流流经的主要地形区。下面，让我们演练一下。

（教师出示幻灯片11、12），学生看图回答。接下来，让我们试着画长江水系图。

师生共同画长江水系图，教师画完后，巡回指导。组内展示学生的作品，评价优劣。

图画完了，我们怎么记呢？我们要善于挖掘知识间的联系。比如，流经重庆的支流是嘉陵江，我们知道重庆产嘉陵摩托。流经湖南的支流是湘江，流经江西的是赣江，分别是省级简称。（给学生充分的时间去记忆）

（要求学生到讲台指图说出相关的地理事物）最后，同学们能不能想象说出长江水系图。（学生回答，教师鼓励评价）课堂总结：

通过大家的努力，长江的大门逐渐被开启。本节课我们主要学习了长江的源头、注入的海洋、流经省区、主要支流、以及各河段的划分等知识。长江作为我国的第一条大河，无论在航运上，还是在发电、灌溉方面，都有着举足轻重的地位，长江流域物产丰富，地灵人杰，长江流域的开发，是我国经济持续发展的关键，这些知识我们将在下节课学习。

时光如水，转瞬即逝，到了该说再见的时候了。请同学们，谈一下本节课的收获。（引导学生积极发言）

最后，让我们在雄伟、激昂的旋律中，再次领略长江的独特魅力。（教师播放《长江之歌》本节课结束。）

五、板书设计：

滚滚长江

南京市民就诊卡的设计 篇6

南京市市民卡是市政府通过行政法规确立的统一名称、统一标识、统一标准的智能卡, 作为个人身份识别的电子凭证和小额支付的载体, 为市民提供交通服务、医疗服务、公共事业等多种便民服务。

市民卡是市民个人信息的“电子载体”, 持卡人可以凭卡向业务受理单位提供真实的个人信息;是市民办理政府事务的专用凭证, 也是某些个人资质、资格的凭证;同时, 市民卡还包含金融信息, 提供电子支付功能, 实现一卡多用。

随着南京市信息建设的深入发展, 尤其是市民卡等公用事业IC卡应用的广泛拓展, 将就诊卡纳入市民卡或者通卡服务范围存在必要性。为此, 南京市卫生信息中心与市民卡公司 (通卡公司) 就实施技术方案等方面进行了调研和讨论。在实施内容和策略方面, 应首先实现市民卡持卡者能够进入各医院、社区卫生服务中心 (站) , 方便市民就诊。同时, 市民卡作为南京区域卫生信息平台的一个重要的组成部分, 需满足今后区域卫生信息化的发展要求。

主要应用有以下几点:

(1) 市民卡在医疗卫生应用时, 可以作为市民获得医疗服务过程中的身份标识, 而且可在一定程度上 (允许范围内) 支付医疗费用, 使市民获得便捷、快速的医疗服务。

(2) 以市民卡卡号作为患者查询主索引, 全市市民信息在各大医院、社区卫生服务中心 (站) 的HIS等IT系统交互, 实现多方面信息共享, 有利于实现卫生监管部门对市民就诊的统一管理。

(3) 市民卡内需存储市民的电子病历的首页, 其基本信息主要包括:姓名、性别、年龄、血型、身份证号码、家庭住址、联系电话、社保号、过敏史、既往病史等。新生儿尚没有证件号码的, 以临时号处理, 临时号以母亲身份证号加三位附加位ABX, 其中AB为第几胎;X为性别代号;外地病人办理临时卡。

(4) 就诊时, 市民的电子病历、健康档案与PACS等数据绝大部分通过网络传输, 网络的安全性与可靠性是需要重点考虑的问题。

(5) 市民在离开医院后, 还可以通过南京卫生12320网 (www.nj12320.org) , 凭市民卡号及密码进行个人的检查检验结果查询、电子健康档案查询以及预约挂号等服务。因此卡的内存容量需要有足够的空间存储上述的市民电子病历首页。

1 主要设计内容

南京市市民卡的普及发放需要较长时间, 南京各个医院存在大量的非南京市民卡就诊情况, 因此, 南京市“就诊卡系统”需要面对南京市持市民卡就诊、以及非市民卡就诊。经过讨论, 对于不持有市民卡的就诊患者, 可发放“南京市就诊卡”满足非南京市民和不持卡南京市民卡就诊需要。

南京市“就诊卡”系统包括两部分内容: (1) 以市民卡为就诊卡载体模式 (以下简称“市民卡-就诊卡”) ; (2) 满足不持市民卡患者就诊需要, 构建南京市特色的“就诊卡”系统 (以下简称“南京市就诊卡”) 。

1.1 市民卡-就诊卡

在“市民卡-就诊卡”模式中, 主要的工作内容有:网络系统架构、系统调整 (包括读卡设备研发、市民卡系统、医院的原HIS系统等) 。在“南京市就诊卡”模式中, 主要的工作内容包括:卡片选型、清结算系统研发、读卡设备研发、网络系统建设、HIS系统改造等工作。以下就上述两种模式分析如下:

1.1.1 网络系统结构

将市民卡信息应用到医疗就诊过程中, 首先需要对标识患者身份的就诊卡进行识别。目前, 市民卡中心提供DDN、VPN等多种接入手段, 因此, 就诊系统结构如图1。

其中, 医院的挂号、收费以及医生的办公桌电脑上均需要外挂市民卡就诊卡读卡器。

读卡器读取卡片 (能够识别社保、通卡等) 内信息, 及时通过南京市卫生信息中心后台和市民卡后台通信, 获得该患者信息给HIS系统。HIS系统依据需要, 保存南京市卫生信息中心和市民卡中心传来数据。在市民卡中心获得医院终端数据时, 可以依据需要将相关信息发送到卫生局系统中。

上述的通信过程, 在通信方面, 通过VPN或者专线进行。为保障各自系统的安全性, 需要提供专门的前置服务器, 并且安装防火墙。

1.1.2 就诊卡卡片种类

就诊卡是市民卡一种。整合社保、金陵通卡、银行磁条等介质。由于南京市各大医院具有较大影响力, 每天均有大量的非南京市民到医院就诊, 因此, 纯粹的南京市市民卡在满足这类患者的需求上存在难度。

1.1.3 主要工作内容

(1) 就诊卡读写设备研发

就诊卡是市民卡一种。依据医院需求, 就诊卡读写设备需要能够同时读写社保芯片、金陵通芯片。在医院的严格管理下, 每台医院的工作用机具有严格的管理要求, 不能够同时接入多个外设, 暨需要研发多个芯片的读写机具, 实现对多个芯片的读写。目前, 南京多个医院发行、使用各自的“就诊卡”, 为避免市民卡就诊卡读写机具出现过多卡种兼容情况, 读写设备优先只读取南京市民卡相关芯片。

(2) 现有市民卡系统的调整

现有市民卡信息系统需要调整、修改, 实现对医疗方面数据请求的及时响应、以及数据的分发。调整内容包括:卡种定义及规划、就诊卡开通、后台参数管理、数据转发系统等。

(3) 现有HIS系统的调整

目前, 市属医院的HIS体系结构不一致, 其中有采用B/S模式, 也采用C/S模式, PB编写, 其次, 由于现行系统中, 对各自就诊患者的身份标示编码和市民卡卡号存在较大差异 (市民卡卡号为22位) , 亦存在编码相关处理。

此外, 由于市民卡具备“电子钱包”功能, 在医院开放电子钱包支付功能后, 对HIS系统亦存在相关的调整。

(4) 其他修改

其他修改内容包括市民卡辅助业务相关的注销、挂失管理、退卡、损换等功能。在这些业务开办过程中, 医院相关HIS系统, 亦需要及时获得相关信息, 对患者信息等进行及时调整。

1.2“南京市就诊卡”技术方案主要问题

1.2.1 卡片选型

按照“就诊卡”实施要求, 首先满足南京市民卡进行就诊。其次, 再发行南京各个医院均能够通用的“就诊卡”系统。南京市民卡已经基本成型。就新“就诊卡”而言, 考虑到IC卡的使用广泛性和医院就诊卡现状, 准备采用以下两种模式: (1) 采用“金陵通卡”实现“金陵通-就诊卡”系统; (2) 采用“社保卡”进行“社保-就诊卡”进行系统建设。

不同选择方式具有不同的风险和建设难度。以下就两种模式进行分析。

1.2.2“就诊卡”模式

采用新发卡模式, 主要问题包括:卡片选型、卡结构规划、读写卡POS、后台清结算系统研发 (新建) 、患者信息中心数据系统 (如图2) 。

1.2.3“金陵通-就诊卡”模式

采用金陵通卡作为新就诊卡的主要媒介, 其优势在于: (1) 使用面广, 领取简单方便, 不存在跨地区领取困难等问题; (2) 系统成熟, 已经实现清结算系统; (3) 社会化程度高, 服务网点多等等。但是, 也存在一些问题: (1) 目前卡片的芯片所余空间不多; (2) 卡内剩余空间不多, 写入非数字信息存在转义问题; (3) 存在POS开发、数据中心改建等问题。

综上所述, 按照南京市“就诊卡”建设目标, 实现就诊者均持卡享受医疗服务, 可以采用1、3方案。

1.2.4 卡号

卡号是患者的惟一标识。目前, 1、3方案中, 1方案尚不做讨论。3方案中金陵通卡卡号具有卡内和卡面号两种, 均具有12位长度, 可以作为新的就诊卡系统卡号使用。但是, 目前的HIS系统中可能存在卡号长度的不一致性。通过关系表技术, 可以将HIS系统号与陵通卡系统卡号形成一致性。同时, 按照系统的实施过程, 先进行市民卡-就诊卡实施, 市民卡卡号包括了金陵通卡卡号。因此, 在先期实现的市民卡-就诊卡系统中, 也可保留金陵通卡卡号。

1.2.5 数据中心的建设

患者在进行消费时, 首先需要验卡获取该用户的卡内信息, 即进行身份认证和卡片挂失校验。持卡人信息需要存放在市民卡中心、卫生局中心系统和医院本地 (验证具有较高的时间性要求) 。数据中心建设模式如下:

首先, 患者可以在医院、卫生局指定网点以及市民卡服务网点办理“就诊卡”。办理信息传输到市民卡中心数据库中。通过数据库镜像等技术, 实现卫生局数据中心和医院HIS数据中心的同步。在用户或者患者通过计算机、多媒体自助终端使用就诊卡时, 医院应用系统优先访问本地数据库。

这样, 可以保证数据来源的统一性, 同时实现数据访问的快速, 满足医院的要求。

1.3“市民卡-就诊卡”推广

(1) 选择医院

计划有3家医院首先试用:南京市妇幼保健院、南京市儿童医院、省中医院。计划首先在南京市妇幼保健院开始, 之后在南京市儿童医院、省中医院实施。

(2) 市民卡内容

依据市民卡公司提供的芯片内存只有350bit, 计划存储字段为姓名、年龄、身份证号、健康档案号、血型、过敏史等。

2 结束语

本文就南京市目前的医疗信息化状况和南京市民卡的使用现状, 对南京市医疗就诊卡与市民卡整合提出了一系列合理的设计方案。除此之外, 又考虑到无市民卡人员的情况, 提出了不同的解决方案, 保证了就诊卡项目的顺利进行。下一步就是具体实施市民卡就诊卡的开发和使用。

摘要：随着我国医疗信息化的不断深入, 建立医疗信息共享平台将成为必须。南京市民卡作为具有统一名称、统一标识、统一标准等特点的智能卡, 可以较好的作为区域医疗就诊卡的载体, 但市民卡也存在着一些实际问题。因此对市民卡与诊疗卡进行了很好地整合, 是迈出医疗区域共享中重要的一步。

关键词：市民卡,就诊卡,医疗信息共享

参考文献

[1]杭州市民卡.[EB/OL].http://www.docin.com/p-20675213.html.

[2]一卡通——基于医保IC卡信用卡功能的门诊就诊流程简化.[EB/OL].http://www.docin.com/p-64461024.html.

[3]市民卡发展新思路及技术解决方案.[EB/OL].http://www.docin.com/p-49848223.html.

八家堰大桥概念设计 篇7

摘要：八家堰大桥位于中国（绵阳）科技城新区，是科技城新区跨越安昌河的第一座大桥。八家堰大桥概念设计采用54+90+54m的连续刚构梁桥，上部结构采用波形钢腹板预应力混凝土（PC）连续箱梁，下部结构采用V型桥墩。桥型方案兼顾美学、力学和抗震性能要求，建成后将成为新的城市标志性建筑。

关键词：波形钢腹板PC箱梁；V型刚构；概念设计

1 概述

作为中国（绵阳）科技城新区城市主干路科技城大道的重要节点工程，跨越安昌河的八家堰大桥建成后将极大方便两岸交通，为整个科技城新区发展提速，将成为新的城市標志性建筑。在概念设计阶段，基于该桥工程地质条件、融入现代化科技新城等特点，八家堰大桥采用波形钢腹板PC箱梁的V型刚构组合结构桥梁，解决了城市桥梁在美学、力学和抗震性能等方面的要求[1，2]，并可为今后类似工程项目提供了一定的借鉴作用。

2 研究与应用现状

2.1 波形钢腹板PC箱梁桥

波形钢腹板PC箱梁桥的研究与应用始于上世纪八十年代。随跨径增大，普通PC连续梁存在着腹板斜裂缝、跨中下挠、自重过重、不利于抗震等不利效应。在大跨径桥梁轻型化研究过程中，法国工程界提出了新型的、结构受力更合理的波形钢腹板PC组合箱梁结构。

第一座波形钢腹板PC箱梁桥是法国于1986年修建的Cognac高架桥[3]，上世纪80年代末日本从法国引进技术并进行了全方位研究，建成和在建桥梁近200座，成为世界上修建最多的国家[3，4]。其他国家如德国、韩国等均将该桥型结构应用于桥梁建设中。

我国自1998年起开始研究波形钢腹板PC组合箱梁结构，对波形钢腹板参数设计、屈曲特性、抗剪连接件分析剪力滞效应及桥梁建造等专题做过研究并取得了重要的进展，目前已有多座桥梁建成和在建，如江苏淮安长征桥18.5+30.5+18.5m、山东鄄城黄河公路大桥70+11×120+70m、深圳东宝河新安大桥88+156+88m等[4]。

2.2 V型刚构桥

预应力混凝土刚构桥始于上世纪五十年代的德国[5]，在六十年代后期理论研究和施工方法逐渐完善，九十年代以后随着高速公路交通事业发展迅猛，预应力连续刚构桥梁应运而生并快速发展。近二十多年来国内外建成了一些预应力混凝土V型支撑连续梁桥和连续刚构。如英国卡埃莱斯桥71.9+132+71.9m、泰国Sathorn桥66+92+66m，国内的怀化舞水河二桥75+110+75m、桂林雏山漓江大桥67.5+95+67.5m、广东中山东明大桥60+90+6m等[6]。V型墩连续刚构除了具有普通T型连续刚构桥的优点外，受力更合理、景观效果更美观、经济性更优等，在城市桥梁、风景区公路常能见到其身影。

3八家堰大桥概念设计

八家堰大桥所跨越安昌河的河口宽度约240m，工程地质构造条件较简单，历史上有强震记载、地震活动强烈，地壳相对不稳定，受“5.12”汶川大地震影响和龙门山主边界断裂发震的影响。

在概念设计阶段为了体现“轻质、高强、耐久、美观”等要求，本文研究并采用了波形钢腹板PC箱梁的V型连续刚构桥梁，主要基于：1）桥型创新：绵阳多为常规拱桥和梁桥，多数服务年限较长；2）科技城属性：应展现科技内含和科技含量，体现现代桥梁设计水平；3）抗震要求：地处多震区，应考虑采用有利于减少地震反应的轻型结构。

3.1 桥型结构选择

现代城市桥梁不仅要满足交通功能，更需考虑与周边环境、景观相协调。对于依水而建的城市，滨水景观带上的桥梁群，是城市水景的组成者和体现者。若桥型平淡，难以成为景观节点；若过度张扬，难免阻断城市景观的连续性，产生喧宾夺主的景观冲突。

八家堰大桥在桥型结构比选时，首先应对绵阳现状桥梁调查分析。现有桥梁主要拱桥和梁桥，多数桥梁经过“5·12”地震后，结构底部出现裂缝，后虽经过加固处理，但桥梁美观受到影响，对公众心理安全也产生影响。若选择拱桥或者梁桥，未能在形式上创新和突破，与科技城新区的属性不相符。

然后，自锚式悬索桥和斜拉桥造价高，桥梁主塔的存在会在城市景观中过于突出，不宜选用。钢结构桥梁因自重较轻、抗震性能较好，上部结构不会产生裂缝，然而全钢结构桥梁与混凝土结构桥梁相比建设造价过高，维修养护难度和成本高，不宜在城市跨越河道的桥梁中使用。

在概念设计阶段，本文选择了波形钢腹板PC组合箱梁的V型连续刚构桥梁。

3.1.1 波形钢腹板组合箱梁由混凝土顶底板、波形钢腹板、横隔板、体内外预应力索构成组合箱梁截面体系，充分利用了混凝土抗压、波形钢腹板抗剪屈服强度高的优点，有效的将钢、混凝土两种材料结合起来，提高了材料的使用效率[8，9]。

波形钢腹板PC组合箱梁，与传统PC箱梁及全钢结构箱梁桥相比，具有良好的经济效益和社会效益：

1）腹板采用较轻的波形钢板，上部结构自重大幅减轻，下部结构工程量也相应减小，极大的降低了工程总造价，改善了经济指标。地震激励作用效果显著降低。

2）波形钢腹板的褶皱效应，对纵向弯矩不起抵抗作用，纵向预应力可集中加载在箱梁上、下翼缘板。并且不约束箱梁顶底板由于徐变和收缩等所产生的变形，改善结构性能，避免箱梁截面预应力损失，有效的提高了预应力效率。

3）钢腹板制作可以实现工厂化、现场拼接施工，悬臂施工时梁体自重减轻，施工过程中减少大量的模板、支架、混凝土浇筑工作，减少节段数量，加快施工进程。

4）体外预应力索可以替换，桥梁结构长期运营后出现承载力不足时，或者钢束磨损、断裂时，可在封闭交通后进行更换或加固，便于桥梁维修、补强。

5）外荷载、混凝土收缩、徐变等影响下，传统PC箱梁桥常常在腹板出现裂缝，造成混凝土截面削弱、钢筋腐蚀等，波形钢腹板PC箱梁则不会出现，结构的耐久性较好。

6）波形钢腹板具有优良的层次感和节奏感，对于大跨度变高度箱梁桥，桥梁立面富有韵律美感。

3.1.2 预应力混凝土V型连续刚构桥作为连续刚构桥的一种，具有桥面连续、行车平顺，梁体内内力分部合理、充分发挥高强材料性能，结构整体性能好，抗震能力大的特点。与连续梁桥和T型刚构桥相比具有更合理的力学性能[6，7]。

1）V墩作用使得主梁计算跨度缩短，有效减小跨中和支点的弯矩峰值，降低了梁高，节约工程材料。主梁建筑高度的减少降低桥面标高、减缓纵坡，对城市桥梁来说，便于行人、非机动车通行，对减少两岸引桥的高度和长度意义重大，改善总体经济效益。

2）上部结构轻巧美观，对于跨径较大的桥梁，主梁采用变高度，梁底线随着梁高变化而形成一条连绵优美的曲线，V型墩顶直线作为主梁曲线的停顿，可以形成强烈的节奏感。与一般连续梁、T型刚构相比，景观效果优越，可以有效地避免结构景观的雷同。

《长江之歌》教学设计 篇8

1、使学生知道长江蕴涵着丰富的中华民族传统文化，古今往来无数文人墨客用诗歌赞颂过长江。

2、熟读《长江万里图》、《卜算子。我住长江头》，并体会情感。熟读《长江之歌》，学有余力的同学会唱这首歌。

3、略知长江概况。

教学重点

背诵《卜算子·我住长江头》；熟读《长江之歌》

教学难点：了解长江概况

教学准备：搜集长江的知识。

教学过程

一、创设情境，导入新课

播放视频《长江三峡风光》片段

师：这是一段长江三峡风光视频，看后同学们有什么感受？用一个字来表达。

生说。

师：用两个字呢？

生说。

师：用三个字呢？

生说。

师：是啊，三峡风光秀丽，引人入胜，但它只是万里长江小小的一部分。长江不但风光雄美、气势磅礴，而且历史悠久、源远流长。

今天我们就一起走进长江，了解长江。（板书课题：长江之歌。）

二、探究学习，获取知识

1、长江概况

师：老是想先听听同学们对长江有哪些了解，让我们一起来交流一下。

全班交流。

师：同学们对长江的认识还真不少，老师也给大家带来了一些有关长江的资料，一起来看看大屏幕吧！

（出示课件：长江概况）

学生自由阅读

师小结：长江真的是历史悠久，风景壮美，价值巨大。（板书：历史悠久风景壮美价值巨大）长江不但如此壮美，更蕴藏着丰富的中华民族传统文化，古往今来无数文人墨客都赞颂过长江。你都了解哪些赞美长江的诗句？给大家展示一下吧。

生展示交流。

师：老师也搜集到一些赞美长江的诗句，一起来欣赏。

（课件出示）

学生自读。

师：今天我们再来学习两首有关长江的诗词，一同感受长江所蕴含的人文之美。

1、屏幕出示《长江万里图》和《卜算子，我住长江头》

生自由朗读。

指名范读。（选择自己喜欢的一首读一读。）

师：诗中哪些句子描写到了长江？你能从中体会到作者怎样的思想感情？（引导学生理解诗意，体会感情。）

师：滔滔江水，滚滚东流，触发着作者对家乡对亲人的无限思念之情，让我们怀着这种深深的思念再读读这两首诗词吧！（配乐朗读。）

师：长江和黄河一样也是中华民族的母亲河，在流向东海的万里之遥中容融着深深的中华儿女情，展现着深厚的人文之美。（板书：人文之美。）

三、课堂教学，拓展延伸

（1）出示长江之歌歌词。

师：老师还给大家打来一首歌颂长江的现代诗歌，让我们一起来欣赏。

指导学生朗读，体会情感。

师：是啊，长江之美激荡着人们对他的崇敬与热爱，她已经成为每一个中华儿女的骄傲。让我们怀着这种热爱与骄傲齐读这两段诗歌。

生齐读。

（2）跟多媒体学唱《长江之歌》

师：这两段诗歌其实就是长江之歌的歌词，让我们一起来聆听对长江的热爱与赞美。

生欣赏歌曲。

师：让我们一起来学唱这首歌，把对长江的爱用我们的歌声表达出来。

师生学唱歌曲。

四、课堂总结，深化提高

1、学生谈收获。（这节课你有什么收获？）

2、教师总结：同学们，通过刚才的学习，你是否体会到了长江的雄伟壮阔，还有她那博大的母亲般的胸怀呢？通过今天这节课，老师由衷的希望大家更加热爱长江，热爱伟大的祖国，增强学好科学文化的信心，将来为长江的治理开发贡献自己的力量！也愿你们在祖国传统文化这座宝库里，继续探索，愉快的遨游。

《长江之歌》教学设计（二）

教学目标：

1、知识与技能

（1）学习并掌握本课的生字、新词，理解“荡涤”“磅礴”的意思。

（2）理解课文内容，引导学生从歌词的具体内容中体会作者表达的思想感情。

（3）领会课文运用第二人称增强亲近感的写作方法。

（4）有感情的朗读课文，背诵课文。

2、过程与方法

（1）以读为主，通过形式多样的朗读，体会歌词蕴含的思想感情。

（2）组织学生搜集有关资料，借助资料，拉近学生与文本的距离，帮助学生更好地领会文本。

3、情感、态度与价值观

（1）体会祖国儿女对长江的无限赞美和无比依恋之情。

（2）激发学生的爱国情怀和民族情感。

教学重、难点：

1、体会歌词所表达的思想感情。

2、体会并掌握运用第二人称增强亲近感的写作方法。

教具准备：

有关课文内容的课件，多媒体电化教学设备。

教学过程：

一、欣赏歌曲，揭示课题

1、播放歌曲《长江之歌》（幻灯片一），学生欣赏。

2、教师：这首歌曲想必大家都听过吧？那么它是——（学生：《长江之歌》）。

3、教师：今天，我们就来学习这首歌的歌词。（板书课题）

二、展示图片，了解长江

1、教师出示地图（幻灯片二），指出长江的位置和所流经的地方（青海→四川→西藏→云南→重庆→湖北→湖南→江西→安徽→江苏→上海入海口，经上海吴淞口入东海）。

2、指名反馈：你们都搜集了哪些有关长江的资料呢？（学生简单地说一说）

3、教师：是的，长江和黄河一样，都是我们的母亲河。看，这是老师搜集的一些有关长江的资料（幻灯片三——十七）。

（在展示幻灯片五时，给学生介绍：宜宾，位于中国四川省中南部。因金沙江、岷江在此汇合，长江至此始称“长江”，故宜宾也被称为“万里长江第一城”，长江宜宾—宜昌段亦称川江。宜宾是著名的中国历史文化名城，举世闻名的名酒五粮液，即产于这里，发达的酿酒工业使宜宾成为名副其实的“中国酒都”。

在展示幻灯片六时，给学生介绍：泸州市位于中国四川省东南部，长江和沱江交汇处，地处中国白酒金三角核心，是中国著名的酒城，出产闻名遐尔的名酒泸州老窖和郎酒。）

三、自由诵读，整体感知

1、教师导读：现在大家对长江的了解更深一步了。下面，请同学们自由诵读歌词，并结合课文内容理解“荡涤”“磅礴”的意思。

2、指名读生字词，教师强调：

（1）“汁”是翘舌音，“挽”的右边不能多一点，“涤”是三点水而不是两点水。

（2）指名反馈“荡涤”“磅礴”的意思。（荡涤：洗涤；磅礴：气势盛大）

3、全班齐读歌词。

四、深入探究，体会感情

1、指名分节朗读课文，其他同学思考：为什么说长江是无穷的源泉？为什么说长江有母亲的情怀？（幻灯片十八）2、小组讨论，集体交流对歌词的理解，教师根据要点适当地进行点拨。（幻灯片十九、二十）

品读要点：

（1）“你从雪山走来，春潮是你的丰采；你向东海奔去，惊涛是你的气概。”（结合地图，“雪山”在祖国的最西部，“东海”在祖国的最东部，长江能从祖国的最西部走来，向祖国的最东部奔去，说明她的源泉是无穷的。）

（2）“你用甘甜的乳汁，哺育各族儿女；你用健美的臂膀，挽起高山大海。”（这里把长江看作了母亲，而且长江哺育的是各族儿女，可见这位母亲的胸怀是多么的宽阔；另外作者还运用了拟人的手法，长江很长，它就像母亲伸长那健美的臂膀，从西向东，把祖国的高山大海挽在手里，让它们紧密联系在一起，永不分离。）

（3）“你从远古走来，巨浪荡涤着尘埃；你向未来奔去，涛声回荡在天外。”（“远古”是指很遥远的的古代，长江从远古走来，向未来奔去，时间跨度很大，长江永远不会停息，所以说它是无穷的源泉。）

（4）“你用纯洁的清流，灌溉花的国土；你用磅礴的力量，推动新的时代。”（“灌溉花的国土”：祖国的领土那么大，长江能将它们一起灌溉，所以说它是无穷的源泉；“推动新的时代”：长江能推动时代的发展，力量是无穷的。“你用纯洁的清流，灌溉花的国土”：母爱是纯洁的、神圣的，长江像母亲一样，滋润着祖国的每一寸土地；“你用磅礴的力量，推动新的时代”：母亲的力量是巨大的，长江就像母亲一样，对新时代的发展起着不可估量的作用。）

3、教师小结：长江源远流长、宏伟博大、多姿多彩；长江古老悠久、气势磅礴、力量无穷。让我们以饱满的热情去赞美长江吧！

五、深化感情，体会文法

1、全班齐读歌词。

2、指名反馈：《长江之歌》用的第几人称的写法？（第二人称）表达了中华儿女对长江母亲的什么情感？（无限赞美和无比依恋之情）

3、教师：你们再读读看，体会这种第二人称写法的表达效果。

4、指名反馈，教师小结：这种写法让人读了觉得特别亲切，就像在和自己的母亲亲切地交流似的，更能体现出华夏儿女对长江母亲的热爱和赞美。

5、教师播放歌曲《长江之歌》，学生跟唱。

六、课堂小结

同学们，长江是我们的母亲河，她哺育了一代又一代的中华儿女。可是，今天的长江污染严重，伤痕累累。我们要关注我们的生存环境，爱护我们的母亲河，让我们一起参与到保护母亲河的行动中，一起携手共建美好家园。

七、布置作业

1、有感情地朗读课文，背诵课文。

长江之歌教学设计 篇9

教

学

设

计

课题

长江之歌

执教人

王海峰

时间 2011年5月18日班级

803班

原文：

《长江之歌》

你从雪山走来，春潮是你的丰采。

你向东海奔去，惊涛是你的气概。

你用甘甜的乳汁，哺育各族儿女。

你用健美的臂膀，挽起高山大海。

我们赞美长江，你是无穷的源泉。

我们依恋长江，你有母亲的情怀。

你从远古走来，巨浪荡涤着尘埃。

你向未来奔去，涛声回荡在天外。

你用纯洁的清流，灌溉花的国土。

你用磅礴的力量，推动新的时代。

我们赞美长江，你是无穷的源泉;

我们依恋长江，你有母亲的情怀。教学设计：

《长江之歌》

胡宏伟

教学目标

知识与技能：

1、朗读、想象、感悟长江的源远流长、宏伟博大、气势磅礴。

2、读中探究发现时局特点，感受拟人、反复、比喻等修辞手法的表达效果，并能模仿某一句段进行创造性想象仿写。

过程与方法：

1、善于发现学习中的问题，并学会正确的解决与评价。

2、有感情地朗读全文，学会欣赏现代诗。情感态度与价值观：

学习作者对长江的热爱、依恋之情，并在朗读中产生共鸣，进而升腾起对祖国大好河山的热爱之情。教学重、难点

重点：

初步学会用普通话有感情地朗读诗文。难点：

善于发现学习中的问题，并尝试解决与评价。教学方法：

课内语文学习法（读—问—试—评）课时安排： 一课时 教学步骤：

一、导入：

（用激情而又自豪的语调）：长江，它九曲回肠、奔流不息；它气势磅礴，孕育了五千年灿烂文明；它哺育了一代又一代的中华儿女，有多少作家、作曲家赞美了它啊！今天，老师这儿就有一首赞美长江的诗歌，我们来学习一下。

二、自由朗读，整体感知 学生活动：自由读诗 谈读后的收获 师引导 预设：

作者写文章时豪情满怀；诗词中的“你”指长江，把“长江”比喻成母亲，富有诗意。

第一段主要从地理特点的角度描写长江，歌颂她一泻千里、滋润两岸的气概。

第二段主要从时空的角度描写长江，赋予长江一种象征意义：永远充满青春活力，永远向前发展。

三、有感情朗读

学生活动：学生读诗，另请学生评价 预设： 朗读指导。

注意节奏，重音和语调：

语调：《长江之歌》，赞美的语气，昂扬中体现亲切感。节奏重音（以第一节为例）

你从/雪山/走来，春潮/是你的/丰采； 你向/东海/奔去，惊涛/是你的/气概。你用/甘甜的/乳汁，哺育/各族/儿女； 你用/健美的/臂膀，换起/高山/大海。师范读：

四、学贵有疑，读出疑问 学生活动：

小组内先交流学习的疑问或困惑，再向全班交流并请其他小组同学回答。师适时引导 预设：

1、从哪些地方看出长江是无穷的源泉？

2、从哪些地方看出长江有母亲的情怀？

3、诗歌在语言表达上的特点

五、谈收获、话感受

请用：本节课我收获了-----、我感悟到-------、我看到-------、我学习到-------、我觉得-------、我认为------、我应该------、„„说一句话

六、我也要写诗

请模仿本诗，以“班级之歌 ”为题写一首小诗。

七、板书设计：

长江之歌

南京长江大桥的教学设计 篇10

哈尔滨阳明滩大桥工程耗资18.82个亿、桥梁全长7.13公里，是当前松花江流域最长的桥梁工程。在建设当初，该项工程还曾申报鲁班奖，但是8月24日大桥引桥垮塌造成3死5伤的事故让相关建设方的这个梦想已经化作了南柯一梦。

设计不当可能是主要原因

事故发生以后，虽然哈尔滨官方初步判断事故原因为车辆超载所致。但是依旧无法消除社会和业界专业人士的质疑。

8月27日下午，哈尔滨市政府通报了坍塌桥梁的设计、承建和监理单位：设计单位为哈尔滨市政工程设计院，施工单位为福建省交建集团工程有限公司，监理单位为黑龙江百信建设工程有限公司。而三家单位在接受媒体采访时均自称严格按规范操作。

尽管住建部派出一个7人专家组进行了现场调查，但是截至记者发稿时，依旧没有相关结论出来。

究竟是什么原因导致了大桥引桥匝道的坍塌呢？

在大桥事故发生以后，浙江省交通科学研究所副总工程师许云飞仔细查看了网上关于倒塌匝道段的图片，他对记者表示，该段匝道梁体长121米、宽9米、坡度3.5%，但是其接近桥下路面部分的道路为原地浇筑形成的梯形路基，靠近高架桥主干道部分则是由两个相距约40米的单独桥墩承托的两车道桥面。

许云飞个人认为，该段匝道只有两个单柱墩支撑，这可能是它坍塌的主要原因。

“单柱墩这种形式，大货车的力量全部集中在一边，如果达到了它能够承受的临界点，有时就会出现侧翻坍塌。”许云飞说。

这也得到了长安大学公路学院桥梁系教授、桥梁结构分析与施工技术专家胡兆同的认同。他表示大桥由中间的一个桥墩支撑，如果让处于中间的桥墩受力不均匀，很容易就对会桥墩造成一定影响，比较严重的后果就是会使得大桥坍塌。

而这种单柱墩形式导致的桥梁坍塌事故也早有先例。不少专家认为，以上事故桥梁如果采用的是双柱墩，坍塌事故或许就可以避免。

建筑工程设计滞后于研究

哈尔滨官方得出的超载导致倒塌的结论也并非没有依据，哈尔滨市有关专家表示，在设计上，该段匝道桥的载重能力为单向50吨，但是根据官方的说法在该匝道上引发事故的四辆车有一辆车货总重22吨，其他三辆车由于经过改动，其车货总重超过400吨，这远远超过了该段匝道的承载能力。

但与8月24日和25日两次发布会不同，8月27日哈尔滨官方在进一步公布事故车辆的信息时并没有再提及四车超载。

许云飞倒是认为，该段匝道单向50吨的设计承载能力可能说明了它在设计上存在的问题。据了解，哈尔滨该高架桥设计荷载为城-A级(公路-1级)，根据该级别，单车的最大重量不得超过55吨。许云飞说，桥梁的承载能力应该按照它能够允许的最大通过载重来确定，以单柱墩桥梁为例，应该考虑到其桥面一侧都是55吨载重车辆相接行驶或者停留，而另一侧没有车辆时的极端情况。哈尔滨大桥及其引桥在建设过程中是否有这样的考虑，目前外界并不了解。

不过，中国工程院院士、中国工程力学研究所名誉所长谢礼立教授告诉本刊记者，哈尔滨阳明滩大桥引桥突然坍塌的原因归结到设计的可能性比较小，他表示目前在我国桥梁设计上国家有严格的设计规范，如果按规范执行，几乎不可能出现因为设计原因而造成的坍塌，在已有的桥梁坍塌事故中，超载、撞击、施工质量是三种比较大的可能性。

但是许云飞表示，设计规范也有存在不科学的可能性。他告诉记者，这些年在我国建筑工程领域，由于很多研究人员的地位和待遇以及收入要比设计人员低，因此很多工程的研究和设计出现了一些轻研究、重设计的情形，在很多方面，也都是相关设计人员掌握着绝对的话语权，而这种状况的出现并不利于建筑工程基础研究的向前推进。

“我们的一些建筑规范，随着研究的深入，可能也有一些不合理的地方，就像单柱墩的一些使用，如何规范单柱墩的使用，现在是一个需要研究的问题。”许云飞说。

设计不合理是以往事故主因

研究发现，这些年我国的一些桥梁坍塌有很多都与设计不当有关。河海大学教授吉伯海等人不久以前曾对2000年到2010年期间，国内媒体报道过的我国85起桥梁(地震灾害导致的除外)塌陷事故进行了原因分析。

吉伯海等人发现，超载虽然是造成这85座桥梁坍塌的重要原因，但并不是最主要的原因，其排名第一的是“施工设计不合理”，一共35起；占了41%；其次是撞桥，一共13起；再次才是超载，一共11起。

通过对具体事故原因的分析，吉伯海他们发现，设计施工中存在的问题包括结构不合理、计算有误、施工图不完善、施工方法不当等。只是这类事故多发生在桥梁施工阶段，建成桥梁发生类似事故的比率相对较低。

哈尔滨大桥引桥匝道在坍塌以前，并没有受到意外撞击，因此这个因素可以排除。而在超载、施工质量和设计不当中，谢礼立表示，目前由于没有权威的调查结论，还不能作结究竟是那一种因素所致。虽然很多人将原因归结到设计上，但是也都不是在现场做出的一些分析，其结论并不一定可靠。

“我们应该期待最终的权威调查结论。”谢礼立说。

更让人感到担忧的是，目前哈尔滨大桥的引桥中，和坍塌匝道设计相同的共有5对，若真是设计问题，其余匝道也同样存在安全隐患。另外，目前我国的城市立交和高速匝道也都多采用单柱墩结构，这种设计的优点是减少占地面积，桥的形体美观，但是否也一样存在一些安全隐患呢？

毕竟，大桥采用单柱墩这种设计本身不见得科学，更何况承建方也不一定会严格按照设计方案规范操作。

南京地铁电气控制原理图的设计 篇11

关键词：电气控制原理,地铁,机电设备

0 概述

电气控制原理图是用来表明设备电气的工作原理及各电器元件的作用, 相互之间的关系的一种表示方式。电气原理图一般由主电路、控制电路、保护、配电电路等几部分组成。主电路类似于电力系统的一次回路, 一般由断路器、熔断器、变频器 (调速、正反转) 、软启动器、热继电器、主接触器、电动机、电力电缆构成。设备的电气控制电路、保护、配电电路类似于二次回路, 一般是由开关、按钮、接触器、继电器的线圈和各种辅助触点、信号指示等构成。

在设备的使用中, 由于工艺流程要求越来越高, 对设备运行的要求也越来越多, 控制越来越复杂, 设备运行的效能也与其电气自动化的程度有着密切的关系。

在地铁工程中, 电气设备的控制也有自身鲜明的特点。

1 地铁机电设备工程的特点

1.1 功能要求特殊

地下铁路属于公共交通行业, 是城市交通的一面“ 窗口”。面向乘客的优质服务, 反映了地铁的先进程度。这种服务除了人的因素以外, 设备的安全、可靠、高效、节能所带来的舒适感、安全性也非常重要。不同于智能楼宇侧重于办公自动化、通信自动化、长时间工作要求环境智能调节, 地铁建筑监控系统则更侧重有利于安全行车管理、变化客流的环境调节、灾害情况下的疏散导引、相关设备在各种情况下的有效运行。

1.2 被控设备种类多, 自动化程度高

包括各类风机、风阀、水泵、冷水机组、各类传感器、蝶阀、供配电设备、照明设备、防淹门、屏蔽门、各种导向标志、电梯、自动扶梯等。地铁的安全运营管理对电气设备控制自动化和智能化程度要求越来越高。

1.3 相关系统众多、专业性强

地铁工程主要配备车辆、供配电、通风空调、给排水及消防、通信、信号、自动扶梯和电梯、自动售检票、防灾报警、设备监控、综合信息管理、导向、人防、安全或屏蔽门等系统。

1.4 设计、制造、施工单位众多

地铁工程设计一般采用分包制。先由业主选定一家总体总包单位, 然后再将整条线分成若干标段, 每个标段有一家设计单位承担设计工作, 即为俗称的工点院。工程的施工也是将整条线分成若干标段, 每个标段有一家施工单位承担施工工作。机电工程设备多样, 所属专业相对独立, 制造单位也相应多样。

由于具有以上特殊性, 为工程建立一个统一的设计标准成为一个重要的任务。南京地铁电气控制原理图的设计根据地铁机电工程特点, 解决机电设备电气控制方式, 统一制造标准, 明确各系统间的接口, 控制各工点院图样设计品质, 为南京地铁工程的顺利进行作出了重要贡献。

2 电气控制原理图的设计

2.1 电力拖动方案的确定

电气控制系统是生产机械的重要组成部分, 它对生产机械能否正确可靠地工作起着决定性的作用。设计电气控制线路前, 首先应对生产机械的工作性能、基本结构、运动情况及加工工艺过程有充分的了解, 特别要明确生产工艺对电气控制提出的要求, 如控制方式:启动、调速、制动、反向等运行要求。南京地铁机电设备中区间事故风机设置了软启动器, 要求和有正反向运行调速运行, 车站送风排风机设置变频器实现调速运行, 其他各类设备容量均较小, 一般采用直接启动, 需要正反向运行的设备通过接触器进行调相实现。

2.2 确定控制方案的原则

控制方式与拖动需要相适应。控制方式并非越先进越好, 而应该以经济效益为标准安全可靠的前提。南京地铁工程中控制逻辑简单的设备, 采用继电器接触器控制方式;对于控制逻辑复杂的设备, 则采用可编程序控制器。控制方式最大限度满足工艺要求, 确保设备运行安全可靠又经济。

2.3 统一的设计标准

部分城市的地铁机电工程将设备的电气控制交由设备生产厂家配套, 由于厂家往往不能从系统的角度正确把握设备的相关工艺要求及其运行方式, 对相关专业之间的接口不能准确掌握, 因而其设计的电气控制原理图不能全面满足地铁机电设备的运行控制要求。同时同一类的设备, 生产厂家不同, 其控制原理也就不同, 这为地铁的运营维护带来了极大的困难。

南京地铁对通风空调设备、水泵、配电箱、防火卷帘等都提供了电气控制原理图, 满足了通风空调系统及给排水系统、低压配电及动力照明系统、防灾报警等系统对设备控制所提的要求, 确定了系统监控点。在确定被控设备的控制方案后, 明确每一被控设备的监控点数及监控点数的性质, 在图中统一了电气元件选型, 标明了端子排序号及型式、内接设备符号、外部回路号、外接电缆去向等信息, 明确了控制设备间的控制电缆规格。相关设备生产厂家依照统一的电气控制原理图进行生产, 工点院依据确定的控制设备位置进行管线设计。

图1为南京地铁组合空调、风机电气控制原理图。

2.4 明确的系统接口

地铁工程因其复杂性, 接口问题十分重要, 有工点与工点之间的接口、专业与专业之间的接口、有技术接口、管理接口、有物理接口和时间接口等等。对接口问题, 通常是遇到接口问题时召开协调会, 解决落实接口各项工作, 这样做, 从总的要求来看能解决问题, 但是从系统性、事前、细致和避免重复的角度要求来看则远远不够。

在南京地铁电气控制图的设计中, 对各种设备均以文件形式明确规范了系统间的接口。

a) 接口界面:通风空调设备在通风电控柜内或现场控制柜为FAS/BAS专业提供转接端子;水泵类设备在就地配电箱 (柜) 内为FAS/BAS专业提供转接端子;公共区照明在照明配电箱内为FAS/BAS专业提供转接端子。

b) 物理接口:

1) 硬线接口:硬节点信号包括开关量输入, 开关量输出;

2) 数据信息接口:通讯接口标准为Modbus, RS485;

3) 开关量输入DI:屏蔽电缆 (阻燃型) 传输, 独立无源干节点方式, 节点容量0.5A。

4) 开关量输出DO:屏蔽电缆 (阻燃型) 传输, DC24V独立有源节点, 通过中间继电器进行信号隔离, 继电器触点容量为12A。

5) 模拟量输入AI:屏蔽电缆 (阻燃型) 传输, DC24V电源, 信号为4～20mA电流信号。

6) 模拟量输出AO:屏蔽电缆 (阻燃型) 传输, DC24V电源, 信号为4～20mA电流信号。

c) 功能接口:FAS/BAS系统通过信息接口监视设备的运行状态和进行启停控制。

2.5 区间事故风机的控制电源

在地铁隧道中设有110kW区间事故风机, 该负荷为一级负荷, 距车站变电所有近1km的距离, 采用两路AC380V电源供电, 由于负荷较大, 每路电源均采用双拼电缆供电。为了节约电缆, 减小工程造价, 在电气控制图的设计中通过380V/220V的变压器将380V电源转变成220V控制电源, 这样就可以不使用三相五芯电缆而使用四芯电缆供电。以南京地铁区间事故风机采用的YJY23-0.6/1kV-3×240+1×120示例, 如采用YJY23-0.6/1kV-3×240+2×120供电, 一台区间事故风机的电缆价格就将多出20多万元, 因此采用380V/220V变压器转换控制电源的方法应用于全线区间事故风机带来的经济效益相当可观。同时这样也将220V的控制电源与原电网进行了隔离, 减少操作工触电的危险, 降低电网内的电源污染对设备电子器件的干扰与损害。

参考文献

[1]周亚军.电气控制与PLC原理及应用[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2008.

[2]鼓辉.城市轨道交通系统[M].北京:人民交通出版社, 2008.

[3]魏晓东.城市轨道交通自动化系统与技术[M].北京:电子工业出版社, 2004.