橋梁工程畢業(yè)設(shè)計開題報告17294

1、本word文檔可編輯修改 一、本課題設(shè)計（研究）的 目的 ：（1）通過畢業(yè)設(shè)計系統(tǒng)地鞏固基本理論知識和專業(yè)知識， 能綜合運用所學(xué)課程自主創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的 能力；（2）掌握設(shè)計原則、設(shè)計方法、步驟，提高計算、繪圖、查閱文獻(xiàn)、使用橋梁規(guī)范手冊和編寫技術(shù)文件及計算機輔助設(shè)計計算等基本技能， 從而深入了解公路預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在橋式方案比選、結(jié)構(gòu)計算及施 工架設(shè)等方面的 設(shè)計規(guī)范、計算方法及設(shè)計思想等內(nèi)容和要求，為畢業(yè)后從事橋梁技術(shù) 工作打好基礎(chǔ)；(3)通過橋梁畢業(yè)設(shè)計，不斷提高計算、繪圖，查閱文獻(xiàn)（包括外文文獻(xiàn)），使用規(guī)范手冊和編寫技術(shù)文件及計算機輔助設(shè)計計算等基本技能，的 主要內(nèi)容

2、和要求，掌握設(shè)計原則、設(shè)計方法、設(shè)計步驟；了解生產(chǎn)設(shè)計(4)通過橋梁畢業(yè)設(shè)計，系統(tǒng)地掌握 WORD，CAD，橋梁電算等程序的 基本技能，并且可以熟練的 運用；二、設(shè)計（研究）現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（文獻(xiàn)綜述）及比選方案：（一） .設(shè)計現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢橋梁 工程在 工程規(guī)模上約占道路總造價的 10% 20%，它同時也是保證全線通車的 咽喉，特別在戰(zhàn)時，即便是高技術(shù)戰(zhàn)爭，橋梁 工程仍具有非常重要的 地位。隨著科學(xué)技術(shù)的 進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)社會文化水平的 提高，人們對橋梁建筑提出了更高的 要求。經(jīng)過幾十年的 努力，我國的 橋梁 工程無論在建設(shè)規(guī)模上，還是在科技水平上，均已躋身世界先進(jìn)行列。橋梁按受力體系可分為一下幾種

3、：1.梁式橋梁式橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的 結(jié)構(gòu)，由于外力（恒載和活載）的 作用方向與承重結(jié)構(gòu)的 軸線接近垂直，因而與同樣跨徑的 其他結(jié)構(gòu)相比，梁橋內(nèi)產(chǎn)生的 彎矩最大，通常需用抗彎、抗拉能力強的 材料來建造。對于中、小跨徑橋梁，目前在公路上應(yīng)用最廣的 是標(biāo)準(zhǔn)跨徑的 鋼筋混凝土簡支梁橋，施 工方法有預(yù)制裝配和現(xiàn)澆兩種，這種梁橋的 結(jié)構(gòu)簡單，施 工方便，簡支梁對地基承載力的 要求也不高。關(guān)注我 實時更新 最新資料 2.拱式橋拱式橋的 主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈和拱肋（拱圈橫截面設(shè)計成分離形式時稱為拱肋）。拱結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺將承受水平推力。同時，根據(jù)作用力和反作用力原理，墩臺向拱圈

4、（或拱肋）提供一對水平反力將大大抵消在拱圈（或拱肋）內(nèi)由荷載所引起的 彎矩。因此，與同跨徑的 梁相比，拱的 彎矩、剪力和變形都要小得多，鑒于拱橋的 承重結(jié)構(gòu)以受壓為主，通常采用抗壓能力強的 圬 工材料和鋼筋混凝土來建造。拱橋不僅跨越能力很大，而且外形酷似彩虹臥波，十分美觀，在條件許可的 情況下，修建拱橋往往是經(jīng)濟(jì)合理的 ，一般在跨徑500m以內(nèi)均可作為比選方案。但應(yīng)當(dāng)注意，為了確保拱橋的 安全，下部結(jié)構(gòu)和和體積（特別是橋臺）必須能經(jīng)受住很大的 水平推力作用。此外，與梁式橋不同，由于拱圈（或拱肋）在合攏前自身不能維持平衡，因而拱橋在施 工過程中的 難度和危險性要遠(yuǎn)大于梁式橋根據(jù)近年的 實踐，鋼筋

5、混凝土拱橋自重較大，跨越能力比不上鋼拱橋，但是，因為鋼筋混凝土拱橋造價低，養(yǎng)護(hù) 工作量小，抗風(fēng)性能好等優(yōu)點，仍被廣泛采用，特別是崇山峻嶺的 我國西南地區(qū)。3.剛構(gòu)橋剛構(gòu)橋的 主要承重結(jié)構(gòu)是梁（或板）與立柱（或豎墻）整體結(jié)合在一起的 剛架結(jié)構(gòu)，梁和柱的 連結(jié)處具有很大的 剛性，以承擔(dān)負(fù)彎矩的 作用。在豎向荷載作用下，柱腳處具有水平反力，梁部主要受彎，但彎矩值較同跨徑的 簡支梁小，梁內(nèi)還有軸壓力，因而其受力狀態(tài)介于梁橋和拱橋之間，剛架橋跨中的 建筑高度可做到很小。但普通鋼筋混凝土修建的 剛架橋在梁柱剛結(jié)處較易產(chǎn)生裂縫，需在該處多配鋼筋。剛架橋一般均需承受正負(fù)彎矩的 交替作用，橫截面宜采用箱形截面，

6、連續(xù)剛構(gòu)橋主梁受力與連續(xù)梁相近，橫截面形式與尺寸也與連續(xù)梁基本相同。4.懸索橋懸索橋（也稱吊橋）是用懸掛在塔架上的 強大纜索作為主要承重結(jié)構(gòu)， 在橋面系豎向荷載作用下，通過吊桿使纜索承受很大的 拉力，纜索錨于懸索橋兩端的 錨碇結(jié)構(gòu)中，為了承受巨大的 纜索拉力，錨碇結(jié)構(gòu)需做的 很大（重力式錨碇），或者依靠天然完整的 巖體來承受水平拉力（隧道式錨碇），纜索傳至錨碇的 拉力可分解為垂直和水平兩個分力，因而懸索橋也是具有水平反力（拉力）的 結(jié)構(gòu)。5斜拉橋斜拉橋由塔柱、主梁和斜拉索組成。它的 基本受力特點是：受拉的 斜索將主梁多點吊起，并將主梁的 恒載和車輛等其他荷載傳至塔柱，在通過塔柱基礎(chǔ)傳至 地基，

7、塔柱基本上以受壓為主?？缍容^大的 主梁就像一條多點彈性支承（吊起）的 連續(xù)梁一樣 工作，從而使主梁內(nèi)的 彎矩大大減小。由于同時受到斜拉索水平分力的 作用，主梁截面的 基本受力特征是偏心受壓構(gòu)件，斜拉橋?qū)儆诟叽纬o定結(jié)構(gòu)，主梁所受彎矩大小與斜拉索的 初張力密切相關(guān)，存在著一定最優(yōu)的 索力分布，使主梁在各種受力狀態(tài)下的 彎矩（或應(yīng)力）最小。方案比選技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)：汽車荷載：公路 -II級橋面寬度：全橋?qū)挾?3.00m（11m行車道 +2*0.75m人行道+2*0.25m欄桿）比選原則： A、所設(shè)計的 橋梁結(jié)構(gòu)在強度和穩(wěn)定方面要有足夠的 安全儲備。B、防撞欄桿應(yīng)具有足夠的 高度和強度。適用耐久，應(yīng)保證橋梁

8、在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)正常使用。橋梁設(shè)計應(yīng)遵循因地制宜，就地取材和方便施 工的 原則。橋的 外形從任何角度看都應(yīng)該是優(yōu)美的 ，結(jié)構(gòu)布置必須精練，并在空間有和諧的 比例。橋梁設(shè)計必須考慮環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的 要求。方案一：（240）m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支 T型梁橋優(yōu)點：制造簡單，整體性好，接頭也方便，而且能有效的 利用現(xiàn)代高強材料，減少構(gòu)件截面，與鋼筋混凝土相比，能節(jié)省鋼材，在使用荷載下不出現(xiàn)裂縫等。缺點：預(yù)應(yīng)力張拉后上拱偏大，影響橋面線形，使橋面鋪裝加厚等。施 工方法：采用預(yù)制拼裝法施 工，即先預(yù)制 T 型梁，然后用大型機械吊裝的 一種施 工方法。方案二：（25+30+25）m預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱形梁橋優(yōu)

9、點：結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，行車平順舒適，伸縮縫少，抗震能力強，線條明快簡潔，施 工 工藝相對簡單，造價低，后期養(yǎng)護(hù)成本不高等。缺點：橋墩處箱梁根部建筑高度較大，橋梁美觀欠佳。超靜定結(jié)構(gòu)，對地基要求高等。施 工方法：采用懸臂澆筑施 工，用單懸臂連續(xù)的 施 工程序，這種方法是在橋墩兩側(cè)對稱逐段就地澆筑混凝土，待混凝土達(dá)到一定強度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動機具、模板繼續(xù)施 工。方案三：（4X20）m預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋優(yōu)點：預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)通過高強鋼筋對混凝土預(yù)壓，不僅充分發(fā)揮了高強材料的 特性，而且提高了混凝土的 抗裂性，促使結(jié)構(gòu)輕型化，因而預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu) 具有比鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)大得多的 跨越能力。采用空心板

10、截面，減輕了自重，而且能充分利用材料，構(gòu)件外形簡單，制作方便，方便施 工，施 工 工期短，而且橋型流暢美觀。缺點：行車不順，同時橋梁的 運營養(yǎng)護(hù)成本在后期較高。施 工方法：采用預(yù)置裝配（先張法）的 施 工方法，先張法預(yù)制構(gòu)件的 制作 工藝是在澆筑混凝土之前先進(jìn)行預(yù)應(yīng)力筋的 張拉，并將其臨時固定在張拉臺座上，然后按照支立模板鋼筋骨架成型澆筑及振搗混凝土養(yǎng)護(hù)及拆除模板的 基本施 工 工藝，待混凝土達(dá)到規(guī)定強度，逐漸將預(yù)應(yīng)力筋松弛，利用力筋回縮和與混凝土之間的 黏結(jié)作用，使構(gòu)件獲得預(yù)應(yīng)力。方案比選表方案設(shè)計方案一設(shè)計方案二設(shè)計方案三箱形截面抗扭剛度大，可空心板截面，減輕了自各梁受力相對獨立， 以保證

11、其強度和穩(wěn)定性，重，而且能充分利用材避免超靜定梁的 復(fù)雜 有效的 承擔(dān)正負(fù)彎矩，橋料，構(gòu)件外形簡單，制作適用性問題，行車較舒適。 梁的 結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，行車平穩(wěn)舒適。方便，方便施 工，施 工 工期短。全橋線條簡潔明快，與周全橋線條簡潔，但橋孔跨美觀性構(gòu)造簡單，線條簡潔 圍環(huán)境協(xié)調(diào)好，因此，橋度多，因此顯得有些繁縟型美觀影響橋型美觀等跨徑布置，細(xì)部尺 相對簡支梁橋的 施 工要寸相同，可以重復(fù)利 更復(fù)雜。用模板預(yù)制，施 工較相對于簡支 T型梁和連施 工難易續(xù)箱形梁施 工較簡單。為方便。等截面形式能大量連續(xù)梁剛度大，變形小，伸充分發(fā)揮了高強材料的 節(jié)約模板，加快建橋 縫少，能充分利用高強材料特性

12、，而且提高了混凝進(jìn)度，簡易經(jīng)濟(jì)，但 特性，促使結(jié)構(gòu)輕型化，跨的 抗裂性，促使結(jié)構(gòu)輕經(jīng)濟(jì)性不能充分利用截面能力強。作用，基礎(chǔ)設(shè)計量型化。后期養(yǎng)護(hù)成本較高 大。結(jié)論：通過經(jīng)濟(jì)性、適用性、美觀性、施 工難易等方面的 綜合比較，我推薦第一個方案。三、設(shè)計（研究）的 重點與難點，擬采用的 途徑（研究手段）：1.重點：1)方案比選，確定最優(yōu)方案；2)擬定主要結(jié)構(gòu)尺寸；3)選取計算簡圖，進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算；4)配筋設(shè)計計算；5)強度、剛度、穩(wěn)定性計算；6)施 工圖繪制。2.難點：1)正確選取計算簡圖，利用電算進(jìn)行結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算。2)配筋設(shè)計計算及復(fù)核。3.研究途徑：1)廣泛查閱文獻(xiàn)資料；2)充分利用網(wǎng)絡(luò)資源查閱

13、相關(guān)內(nèi)容；3)利用橋梁電算程序處理很分析數(shù)據(jù)；4)學(xué)習(xí)諸如橋梁博士等專業(yè)軟件進(jìn)行設(shè)計計算；5)請教老師，幫助解決疑難問題。四、設(shè)計進(jìn)度與步驟12年第17 19周13年第 3 4周13年第 5 12周13年第13 15周13年第 16 周開題報告文獻(xiàn)綜述、外文翻譯水文計算、方案設(shè)計結(jié)構(gòu)內(nèi)力計算，內(nèi)力組合、配筋計算繪制圖紙、點算校核，整理設(shè)計說明書教師評閱、畢業(yè)答辯五、參考文獻(xiàn) （一）、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)1、公路 工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) JTG B01-20032、公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范 JTG D60-20043、公路圬 工橋涵設(shè)計規(guī)范 JTG D61-20054、公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范5、公路橋涵地基