學(xué)士m雙三角連續(xù)剛構(gòu)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯演示

熱烈歡迎各位老師專家蒞臨指導(dǎo)畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯大會(huì)

xx大學(xué)

交通土建專業(yè)

49m+85m+49mV型墩連續(xù)剛構(gòu)橋設(shè)計(jì)介紹大家好49m+85m+49m兩箱兩室連續(xù)剛構(gòu)橋大跨度橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)者:xxx

指導(dǎo)老師:xx教授設(shè)計(jì)初步考慮創(chuàng)新美觀要求更美變截面連續(xù)剛構(gòu)確定，希望突破點(diǎn)是上部結(jié)構(gòu)既然斜腹板是美的，自然要求更美的，干脆將它的“斜”進(jìn)行到底為了美觀，選擇了斜腹板跨度：55m+85m+55m設(shè)計(jì)等級：城市快速路橋面寬度：三車道+人行道17.4m全橋外型一般布置變截面箱型梁1.5次拋物線過渡過渡墩墩處三角形兩箱兩室弧形墩斜腹板是我想法的起點(diǎn)。

因?yàn)楦鶕?jù)連續(xù)剛構(gòu)橋的力學(xué)特點(diǎn)，在墩與梁剛構(gòu)的地方會(huì)出現(xiàn)負(fù)彎矩，在這里，箱梁下側(cè)混凝土要受很大的壓應(yīng)力。如果按照斜腹板箱梁的構(gòu)造特點(diǎn)，將斜腹板繼續(xù)向下延伸，兩腹板相交形成于一點(diǎn)。在主墩處附近箱梁承受較大負(fù)彎矩時(shí)如果將受壓混凝土集中于一處代替下側(cè)底板，形成一個(gè)巨大的馬蹄，箱梁截面就成三角形

首次選擇的單箱單室遭遇困難首次選擇三角形截面就遇到挫折，相信大家都看得出來：就是對于85m的跨度馬蹄受壓混凝土面積過小。開始時(shí)我按照這個(gè)截面進(jìn)行設(shè)計(jì)，直到配完預(yù)應(yīng)力鋼筋，用BRCAD軟件進(jìn)行計(jì)算，發(fā)現(xiàn)馬蹄出現(xiàn)過大的壓應(yīng)力。經(jīng)過對比老師的設(shè)計(jì)，在相同的主跨情況下，馬蹄混凝土面積不夠參考設(shè)計(jì)的一半，截面顯得過于薄弱，而且兩側(cè)過長懸臂就需要配置橫橋向的預(yù)應(yīng)力筋，總的來說再美觀也是存在較多缺點(diǎn)。HOLDON–KEEPGOING當(dāng)時(shí)我左右為難，已經(jīng)做完預(yù)應(yīng)力配置，要舍棄這截面就等于從頭再來了。那時(shí)姜老師提示我：如果你想保持原三角形截面，做成兩箱室如何。既然有了新的idea，而且有前一次做過的經(jīng)驗(yàn)，就按照新的截面繼續(xù)工作，新截面如下圖：墩處三角形兩廂兩室截面橋梁橫斷面一般布置圖一部分預(yù)應(yīng)力束束布置斷面圖一部分普通鋼筋筋布置斷面圖新截面新觀感感新的截面依然保保持了馬蹄，下下部受壓混凝土土有了成倍的增增加。加之存在在馬蹄，可以考考慮布置更多的的預(yù)應(yīng)力，從而而增大主跨是有有可能的。從外外觀上看，兩箱箱室梁體是更有有線條感。同同時(shí)，將箱梁截截面做成兩個(gè)三三角形，由于三三角形具有比矩矩形更好的穩(wěn)定定性，我相信此此兩箱室的抗扭扭剛度是優(yōu)越于于矩形兩廂兩室室?？紤]了馬蹄地布布置與梁體的地地協(xié)調(diào)性。繼墩墩的外形之外，，橋梁下部的外外形會(huì)成為引人人注目的另一個(gè)個(gè)焦點(diǎn)。在墩處處，馬蹄中心到到兩箱室中心的的水平距離與其其到懸臂端的水水平距離之比為為1：2，馬蹄接近處于于這個(gè)總距離的的黃金分割點(diǎn)，，這是美學(xué)上一一個(gè)很好的基礎(chǔ)礎(chǔ)。由于箱梁底底板的連續(xù)變寬寬度，將在跨中中使底板連成一一體。從橋底下下看，底板寬度度變化協(xié)調(diào)，形形成一個(gè)連體香香蕉的形狀。偶然而為之的妙處美學(xué)上黃金分割割點(diǎn)的利用本設(shè)計(jì)是大學(xué)四四年里最后一次次設(shè)計(jì)，是對以以前所學(xué)知識的的運(yùn)用和深化，，因此設(shè)計(jì)過程程中本人都盡心心盡力，看著自自己所設(shè)計(jì)的橋橋體日漸完成，，期間過程是讓讓人難熬而又回回味的。我覺得本設(shè)計(jì)計(jì)還不算太成成功，還有許許多細(xì)節(jié)問題題有待解決，，例如局部應(yīng)應(yīng)力問題由于于水平有限以以及所學(xué)分析析軟件不多而而擱置。雖然然時(shí)間有限，，但是的確學(xué)學(xué)到書本上學(xué)學(xué)不到的知識識和技能，重重要的是使我我對橋梁有了了更濃厚的興興趣深刻體會(huì)會(huì)本次設(shè)計(jì)所用用到的相關(guān)軟軟件：AtuoCAD2004:繪畫所有的工工程圖.midas:嘗試過懸臂施施工模式建模模，由于初學(xué)學(xué)，截面的建建立不如意而而沒有繼續(xù)使使用。BrCAD:一直主要使用的橋橋梁計(jì)算軟件虛擬打印機(jī):可可以把所有的打印印轉(zhuǎn)化成圖片.Photoshop:處理圖片.3DMAX：形成逼真的立體體效果圖Word和Excel:編輯問檔和列表計(jì)計(jì)算.致謝本設(shè)計(jì)得到指導(dǎo)老老師xx教授和xx師兄的耐心指導(dǎo)和和熱情的幫助。設(shè)設(shè)計(jì)過程中，他們們對本設(shè)計(jì)提出了了很多寶貴的專業(yè)業(yè)意見，促進(jìn)了畢畢業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的提提高。在此一并表表示衷心的感謝。。本設(shè)計(jì)是大學(xué)四年年里最后一次設(shè)計(jì)計(jì)，是對以前所學(xué)學(xué)知識的運(yùn)用和深深化，因此設(shè)計(jì)過過程中本人都盡心心盡力，但由于水水平有限、經(jīng)驗(yàn)欠欠缺，加以設(shè)計(jì)時(shí)時(shí)間緊迫，其中肯肯定有不少不足和和差錯(cuò)之處，真誠誠希望有關(guān)專家學(xué)學(xué)者和廣大讀者給給予批評指正，我我將于今后的工作作中以此為鑒不斷斷提高自身學(xué)術(shù)水水平和技術(shù)水平。。多謝各位老老師的指指導(dǎo)介紹結(jié)束設(shè)計(jì)體會(huì)在這個(gè)高難度的設(shè)設(shè)計(jì)下我覺得設(shè)計(jì)還不算算太成功，但的確確是學(xué)到了很多課課本上學(xué)不到的有有用知識與技能。。如下將是我在本設(shè)設(shè)計(jì)中遇到的幾個(gè)個(gè)難題和解決過程程，有些地方還是是覺得覺得不大如如意，萬望各位老老師專家多加指教教。體會(huì)如下：難題一：畫拋物線線本設(shè)計(jì)的變截面箱箱型梁的底緣輪廓廓現(xiàn)是1.5次拋拋物線。列表計(jì)算？不實(shí)用VB編程？好用，不實(shí)實(shí)在Lisp語言!方便好用構(gòu)思畫法1Y=Ax1.5+B手算A值公式：點(diǎn)取頂點(diǎn)輸入計(jì)算算輸入范圍評：精度難控制，，不夠“自動(dòng)化””，難以實(shí)現(xiàn)控制點(diǎn)坐坐標(biāo)絕對準(zhǔn)確橫坐標(biāo)每隔單位1長度自動(dòng)畫一個(gè)點(diǎn)點(diǎn)構(gòu)思畫法2Y=Ax1.5+B手算A值公式：點(diǎn)取頂點(diǎn)和終點(diǎn)從頂點(diǎn)附近開始順序點(diǎn)取屏幕點(diǎn)評：只能順序點(diǎn)擊擊屏幕，不小心點(diǎn)點(diǎn)亂了直線就亂了了，畫直線精度難難以保證。電腦自動(dòng)畫直線連連接相臨的點(diǎn)構(gòu)思畫法3Y=Ax1.5+B點(diǎn)取頂點(diǎn)和曲線其其中一個(gè)經(jīng)過點(diǎn)公式：電腦自動(dòng)計(jì)算A值任意點(diǎn)取屏幕上的的點(diǎn)，電腦自動(dòng)畫一條直線線連接到曲線通過點(diǎn)評：能自由控制精精度，也能隨意取取得控制點(diǎn)的曲線線坐標(biāo)位置，結(jié)果果選用此方案。手動(dòng)用任何一種直直線或曲線連接起曲線線端點(diǎn)Lisp代碼(defunc:huangpwx())‘定義一個(gè)命令名稱稱(setvar"cmdecho"0)(setqp1(getpoint“toppoint:\n”))‘在屏幕上點(diǎn)取曲線線頂點(diǎn)(setqpn(getpoint“l(fā)owpoint:\n”))‘在屏幕上點(diǎn)取曲線線一個(gè)通過點(diǎn)(setqx1(nth0p1))‘把曲線頂點(diǎn)橫坐標(biāo)標(biāo)賦值給x1(setqxk(-(nth0pn)x1))‘把曲線經(jīng)過點(diǎn)橫坐坐標(biāo)(消除x坐標(biāo)差后）賦值給給xk(setqy1(nth1p1))‘把曲線頂點(diǎn)縱坐標(biāo)標(biāo)賦值給y1(setqyk(-(nth1pn)y1))‘把曲線經(jīng)過點(diǎn)縱坐坐標(biāo)(消除y坐標(biāo)差后）賦值給給yk(setqk(/yk(*(/xk(absxk))(expt(absxk)1.5))))‘計(jì)算彎曲控制系數(shù)數(shù)k值(setqm1)(while(/=m0)(setqm(getpoint"x坐標(biāo)：\n"))(setqxm(-(nth0m)x1))(setqym(*k(/(-xkx1)(abs(-xkx1)))(expt(absxm)1.5)))(command"line"(list(nth0m)(+ymy1)0)m""))(command“”)‘當(dāng)在屏幕上點(diǎn)點(diǎn)，，電腦自動(dòng)畫線到到曲線經(jīng)過點(diǎn))畫拋物線流程示意意：難題二：V墩固接部分的單元元?jiǎng)澐直敬卧O(shè)計(jì)的計(jì)算軟軟件是“橋梁博士士”，屬于平面桿桿系分析計(jì)算軟件件。把整座橋劃分成若若干個(gè)四邊形的單單元，每個(gè)單元擁擁有左又兩個(gè)節(jié)點(diǎn)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)正是單元元之間聯(lián)系的紐帶帶，當(dāng)然也可以輸輸出節(jié)點(diǎn)的力學(xué)計(jì)計(jì)算內(nèi)力。但是V頂端的是四向受力力單元，如何能比比較準(zhǔn)確地反應(yīng)這這里的受力特點(diǎn)呢呢？考慮墩頂單元?jiǎng)澐址?錯(cuò)誤的劃分法,開始被老師一下否否決,試驗(yàn)證明會(huì)造成與實(shí)際不不巨大的應(yīng)力集中中.在某個(gè)斜腿剛架橋橋的斜腿的連接部部分的劃分.方法,覺得對一個(gè)箱型截截面來說不符合實(shí)實(shí)際.老師介紹的劃分方方法,現(xiàn)在用的方法,發(fā)現(xiàn)對14號單元左截面的下緣和和34單元右截面不利.設(shè)計(jì)結(jié)束后自己嘗嘗試的方法.發(fā)現(xiàn)15號單元基本不受力,這不可能.三維有限元計(jì)算軟軟件<ANSYS>難題三：V墩部分的鋼束配置置本設(shè)計(jì)的主要部分分V墩沒有資料可參考考。只知道黃洲大橋用用的是型鋼骨架，，本來也想用型鋼鋼骨架，老師說還是用預(yù)應(yīng)力剛剛束的模型好建立立。結(jié)果在這種情況下下我們就想出了各各種各樣的配束形形狀鋼束配置方案列舉舉從左到右是我們從從早期到末期曾經(jīng)經(jīng)設(shè)想過的鋼束配配置方案（序號列列為A,B,C,D)：A方案：是在無經(jīng)驗(yàn)驗(yàn)的情況下亂配的的，實(shí)在不合理。。B方案：全部鋼筋平平彎到腹板延伸到到頂板錨固，與梁梁段的腹板束有沖沖突。C方案：考慮了墩頂頂?shù)闹骼瓚?yīng)力過大大的因素而配置的的鋼束，被老師否否決。D方案：現(xiàn)在選用的的配置方案，兩邊邊緣的編束鋼絲根根數(shù)有所不同。鋼束配置方案列舉舉由于墩身的彎矩成成折線分布，所以以考慮到應(yīng)該配置置彎起的腹板鋼束束：墩身彎起鋼束的配配置方案（從左到到右序號為A,B)：A方案：考慮了加強(qiáng)強(qiáng)墩梁整體性的配配置方案，老師否否決。B方案：根據(jù)墩身（（邊跨側(cè)）的承受受彎矩情況的配束束，由于橋墩整體體受轉(zhuǎn)向跨中的彎彎矩，跨中一側(cè)并并不是與邊跨側(cè)對對稱配置。最終橋墩鋼束配置置大樣難題四：施工內(nèi)力力的控制本橋的施工使用懸懸臂式施工，過程程中經(jīng)過兩次體系系轉(zhuǎn)換。因?yàn)閰⒖紙D圖的鋼束配配置是一個(gè)個(gè)優(yōu)秀方案案，既施工工方便，又又受力合理理，梁段的的應(yīng)力沒有有什么大問問題。受力復(fù)雜的的是V墩部分，應(yīng)應(yīng)力分布十十分不規(guī)則則。足夠的的安全措施施是十分必必要的。黃州大橋的的施工臨時(shí)時(shí)約束參考考圖在此要特別別增加豎向向約束減少下下緣的拉應(yīng)應(yīng)力梁式支架支支撐住這種拉桿我我們也要用用上15施工階段墩墩身正應(yīng)力力分布圖17施工階段墩墩身正應(yīng)力力分布圖相對于凌亂亂的線段愚愚笨的數(shù)據(jù)據(jù)列表也變變得有優(yōu)勢勢了十七施工階階段的上下下緣的最小小正應(yīng)力分分布圖本次設(shè)計(jì)所所