橋梁畢業(yè)設(shè)計開題報告

時間：2020-12-22 15:01:57 開題報告我要投稿

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橋梁畢業(yè)設(shè)計開題報告

　　橋梁，一般指架設(shè)在江河湖海上，使車輛行人等能順利通行的構(gòu)筑物。為適應(yīng)現(xiàn)代高速發(fā)展的交通行業(yè)，橋梁亦引申為跨越山澗、不良地質(zhì)或滿足其他交通需要而架設(shè)的使通行更加便捷的建筑物。

橋梁畢業(yè)設(shè)計開題報告

　　橋梁畢業(yè)設(shè)計開題報告范文一：

　　1 課題研究的目的和意義

　　1.1 目的及現(xiàn)狀

　　人類的生活及發(fā)展必離不開衣食住行，而隨著歷史車輪的滾滾向前，出行逐漸成為人們的必然成為，這就自然的要求道路和橋梁的建設(shè)要跟上歷史的腳步，橋梁在其中起到了重要的作用，橋梁是用于跨越障礙物(如河流、海峽、山谷、道路等)而使道路保持連續(xù)的人工構(gòu)造物，俗稱道路咽喉，它便利了兩岸的往來，又不阻擋山間水上的原有交通。橋梁既是一種交通功能性的構(gòu)造物，也是一座立體的造型藝術(shù)工程。橋梁往往是一個城市或國家(地區(qū))的象征。

　　我國的橋梁具有悠久的歷史，自西周、春秋開始，包括此前的歷史時代，這是古橋的創(chuàng)始時期。此時的橋梁除原始的獨(dú)木橋和汀步橋外，主要有梁橋和浮橋兩種形式。當(dāng)時由于生產(chǎn)力水平落后，多數(shù)只能建在地勢平坦，河身不寬、水流平緩的地段，橋梁也只能是寫木梁式小橋，技術(shù)問題較易解決。而在水面較寬、水流較急的河道上，則多采用浮橋。

　　到了秦、漢時期，包括戰(zhàn)國和三國，是古代橋梁的創(chuàng)建發(fā)展時期。秦漢是我國建筑史上一個璀燦奪目的發(fā)展階段，這時不僅發(fā)明了人造建筑材料的磚，而且還創(chuàng)造了以磚石結(jié)構(gòu)體系為主題的拱券結(jié)構(gòu)，從而為后來拱橋的出現(xiàn)創(chuàng)造了先決條件。戰(zhàn)國時鐵器的出現(xiàn)，也促進(jìn)了建筑方面對石料的多方面利用，從而使橋梁在原木構(gòu)梁橋的基礎(chǔ)上，增添了石柱、石梁、石橋面等新構(gòu)件。不僅如此，它的重大意義，還在于由此而使石拱橋應(yīng)運(yùn)而生。石拱橋的創(chuàng)建，在中國古代建橋史上無論是實用方面，還是經(jīng)濟(jì)、美觀方面都起到了劃時代的作用。石梁石拱橋的大發(fā)展，不僅減少了維修費(fèi)用、延長了橋的使用時間，還提高了結(jié)構(gòu)理論和施工技術(shù)的科學(xué)水平。因此，秦漢建筑石料的使用和拱券技術(shù)的出現(xiàn)，實際上是橋梁建筑史上的一次重大革命。故從一些文獻(xiàn)和考古資料來看，約莫在東漢時，梁橋、浮橋、索橋和拱橋這四大基本橋型已全部形成。

　　改革開放以來，我國公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展，作為公路建設(shè)重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展，我國大跨徑橋梁的建設(shè)進(jìn)入了一個最輝煌的時期，一大批新穎、技術(shù)復(fù)雜、設(shè)計和施工難度大和科技含量高的大跨徑橋梁相繼建成，標(biāo)志著我國的橋梁建設(shè)水平已躋身于國際先進(jìn)行列。近幾年建成的特大橋梁，不少在世界橋梁科技進(jìn)步中具有顯著地位。諸如重啟朝天門大橋是世界最大跨度剛拱橋，并創(chuàng)造了該類橋梁十余項世界第一;蘇通大橋以主跨1088m為世界第一跨度斜拉橋，同時成為世界上連續(xù)長度最大的雙塔斜拉橋。

　　一座座橋，實現(xiàn)了天塹的跨越，縮短了時間與空間的距離，美化了秀美山川，為我國疆域的溝通和經(jīng)濟(jì)的騰飛起著了重要的作用。

　　隨著科技的發(fā)展，新材料的開發(fā)和應(yīng)用，在橋梁設(shè)計階段采用高度發(fā)展的計算機(jī)輔助手段，進(jìn)行有效的快速優(yōu)化和仿真分析，運(yùn)用智能化制造系統(tǒng)在工廠生產(chǎn)部件，利用GPS和遙感技術(shù)控制橋梁施工。目前，我國橋梁建設(shè)正在與國際接軌，開始向大跨、新型、輕質(zhì)和美觀方向發(fā)展。

　　我相信在不久的將來我國的橋梁事業(yè)還會創(chuàng)造更多的奇跡!

　　1.2 意義

　　題目所涉及的橋梁位于黑龍江省遜克縣境內(nèi)，遜克縣與俄羅斯阿穆爾州"三市五區(qū)"遙相呼應(yīng)，是國家一類口岸，該地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品豐富，盛產(chǎn)鳊花，遜克金南瓜，遜克瑪瑙，水獺皮等山林中有馬鹿、黑熊、犴、狍子、林蛙等野生動物。森林資源種類繁多，主要樹種有紅松、落葉松、樺樹、椴樹、楊樹等，林中盛產(chǎn)蕨菜、老山芹等山野菜。同時遜克大平臺霧凇景觀也是旅游的的好地方，該橋的建成，將河兩岸之間的交通更加方便快捷，有利于兩地間經(jīng)濟(jì)、文化等方面的交流，給兩地以及周邊輻射地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人民生活帶來極大的便利，對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、改善人民群眾物質(zhì)和文化生活起到積極作用。

　　2 文獻(xiàn)綜述

　　2.1.1連續(xù)梁橋的特點(diǎn)

　　兩跨或兩跨以上連續(xù)的梁橋，屬于超靜定體系。連續(xù)梁在恒活載作用下，產(chǎn)生的支點(diǎn)負(fù)彎矩，對跨中正彎矩有卸載的作用，使內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理，因而梁高可以減小，由此可以增大橋下凈空，節(jié)省材料，且剛度大，整體性好，超載能力大，安全度大，橋面伸縮縫少，并且因為跨中截面的彎矩減小，使得橋跨可以增大。連續(xù)梁橋是中等跨徑橋梁中常用的一種橋梁結(jié)構(gòu)，預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是其主要結(jié)構(gòu)形式，它具有接縫少、剛度好、行車平順舒適等優(yōu)點(diǎn)，在30-120m跨度內(nèi)常是橋型方案比選的優(yōu)勝者。而橫張預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在T型梁、箱型梁、空心板橋三座常規(guī)跨徑簡支梁橋中的應(yīng)用，取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益。為拓寬橫張預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用范圍，將其應(yīng)用到更大跨度的連續(xù)梁橋中就顯得尤為必要了。

　　2.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋

　　預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是預(yù)應(yīng)力橋梁中的一種，它具有整體性能好、結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、抗震性能好，特別是主梁變形撓曲線平緩，橋面伸縮縫少，行車舒適等優(yōu)點(diǎn)。加上這種橋型的設(shè)計施工均較成熟，施工質(zhì)量和施工工期能得到控制，成橋后養(yǎng)護(hù)工作量小。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的適用范圍一般在150m以內(nèi)，上述種種因素使得這種橋型在公路、城市和鐵路橋梁工程中得到廣泛采用。

　　預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁有強(qiáng)大的競爭能力，主要的因素有：

　　(1)預(yù)應(yīng)力混凝土充分發(fā)揮了高強(qiáng)材料的特性，具有可靠的強(qiáng)度，剛度及抗裂性能。結(jié)構(gòu)在車輛運(yùn)行中噪音小，維修工作量少。

　　(2)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工方法已達(dá)到很先進(jìn)的水平，現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用已使它的施工周期大大縮短，顯示出巨大經(jīng)濟(jì)效益。

　　(3)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁適用于各種結(jié)構(gòu)體系，而且還在不斷創(chuàng)新出體現(xiàn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)特點(diǎn)的新型結(jié)構(gòu)體系。

　　(4)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁可充分利用材料可塑的特點(diǎn)，在建筑上有豐富、多采的表現(xiàn)潛力。

　　2.2 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋

　　2.2.1連續(xù)梁橋簡介

　　兩跨或兩跨以上連續(xù)的梁橋，屬于超靜定體系。連續(xù)梁在恒活載作用下，產(chǎn)生的支點(diǎn)負(fù)彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用，使內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理，因而梁高可以減小，由此可以增大橋下凈空，節(jié)省材料，且剛度大，整體性好，超載能力大，安全度大，橋面伸縮縫少，并且因為跨中截面的彎矩減小，使得橋跨可以增大。

　　2.2.2簡支轉(zhuǎn)連續(xù)橋發(fā)展

　　簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋作為一種特殊的連續(xù)梁橋，綜合了簡支梁橋與連續(xù)梁橋的優(yōu)點(diǎn)，具有造價低、整體性好、橋面接縫少、工期短等優(yōu)點(diǎn)，已在高速公路上廣泛使用。近年來，由于預(yù)應(yīng)力體系的不斷更新，新技術(shù)的應(yīng)用，新的施工工藝的完善，吊裝能力的不斷提高，使得簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋更經(jīng)濟(jì)適用。該結(jié)構(gòu)較之于簡支梁橋具有變形小、剛度大、伸縮縫少、行車平順等特點(diǎn)，能適應(yīng)高速公路的行車要求，而且橋墩上由兩排支座減少為一排，結(jié)構(gòu)中的鋼束數(shù)基本相當(dāng);較之于現(xiàn)澆連續(xù)梁具有受力明確，受混凝土收縮徐變、支座沉陷等影響較小的特點(diǎn)，施工簡便，不需搭腳手架，施工質(zhì)量容易控制，而且可以不阻斷橋下交通。其主梁可以在下部結(jié)構(gòu)施工的同時進(jìn)行預(yù)制、成批生產(chǎn)，縮短施工周期，有效提高建橋速度。因此，簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工的橋梁在高速公路中等跨徑的橋梁中得到了廣泛的應(yīng)用，其結(jié)構(gòu)的合理性和施工的快速已得到工程界的認(rèn)可。

　　隨著高等級公路的迅速發(fā)展，大量中等跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋方案常常作為優(yōu)勝方案而被采用。為了適應(yīng)中等跨徑長橋的建設(shè)需要，出現(xiàn)了全跨徑長度的梁或板的預(yù)制構(gòu)件，形成了將整跨梁或板架設(shè)于支座就位后“拼裝"成連續(xù)梁的逐孔施工方法。這種整跨梁預(yù)制、架設(shè)就位后，在支座處通過現(xiàn)澆接頭、待混凝土強(qiáng)度達(dá)到規(guī)定值后張拉預(yù)應(yīng)力實現(xiàn)結(jié)構(gòu)連續(xù)的施工方法，即是我們常說的“先簡支后連續(xù)施工方法。為了與常規(guī)的施工方法形成的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系區(qū)分開來，我們把這種施工方法形成的結(jié)構(gòu)體系稱為“先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系。隨著中等跨徑橋梁建設(shè)的需要，和先簡支后連續(xù)施工方法所固有的優(yōu)點(diǎn)，因而受到了設(shè)計者和施工者的歡迎。

　　2.3先簡支后連續(xù)梁橋

　　采用預(yù)制裝配施工的連續(xù)梁橋，同其它體系的橋梁相比，先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系在實際工程中它具有許多優(yōu)點(diǎn)：

　　(1)由于采用預(yù)制構(gòu)件，因而可以在預(yù)制場內(nèi)批量生產(chǎn)，這樣則便于統(tǒng)一生產(chǎn)管理并嚴(yán)格控制預(yù)制構(gòu)件的尺寸。采用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)件時更有利于技術(shù)操作、提高預(yù)制速度、節(jié)省模板費(fèi)用。

　　(2)由于在下部結(jié)構(gòu)施工的同時便可進(jìn)行上部構(gòu)件的預(yù)制，因而節(jié)省了施工時間，加快了施工速度，有利于提高經(jīng)濟(jì)效益。

　　(3)整片梁的吊裝就位僅需要吊裝設(shè)備，簡支梁的預(yù)應(yīng)力筋張拉可在工廠進(jìn)行，而負(fù)彎矩的布置或張拉可在梁上進(jìn)行，因而減少了旌工設(shè)備，又可避免造成地面障礙，在擁擠的市區(qū)或風(fēng)景區(qū)以及城市立交橋等一些要求旌工中不能中斷交通的工程中特別適用。

　　(4)避免采用大量的腳手架，可保護(hù)環(huán)境，節(jié)省費(fèi)用。

　　(5)同其它方法施工的連續(xù)梁一樣，這種方法施工形成的連續(xù)梁同樣具有剛度大、收縮縫少、變形小的優(yōu)點(diǎn)，可提高車速，使行車舒適。

　　(6)由于是在工廠預(yù)制，首期預(yù)應(yīng)力的張拉至澆筑接縫、后連續(xù)預(yù)應(yīng)力的張拉時己有相當(dāng)?shù)凝g期，因而減少了混凝土的收縮、徐變對結(jié)構(gòu)體系的影響，而簡支梁的預(yù)應(yīng)力筋對結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生次力矩，可使結(jié)構(gòu)設(shè)計簡便。

　　(7)基礎(chǔ)沉降對結(jié)構(gòu)的'影響小。由于這種結(jié)構(gòu)體系是梁的恒載按簡支梁傳力，而僅僅是活載和二期恒載(橋面鋪裝、欄桿、安全帶)是按連續(xù)梁結(jié)構(gòu)傳力，因而結(jié)構(gòu)的受力性能優(yōu)越，適合于軟土上的建設(shè)。

　　近幾年國內(nèi)所修建的高等級公路的大、中橋幾乎都是采用此方法施工的。在交通運(yùn)輸工程事業(yè)蓬勃發(fā)展的今天，推廣此方法必將收到良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，也使標(biāo)準(zhǔn)化橋梁設(shè)計前進(jìn)了一大步。

　　2.4 箱梁的優(yōu)點(diǎn)

　　我國公路建設(shè)近年來發(fā)展迅速，大跨徑梁橋、吊橋、斜拉橋的設(shè)計、施工水平不斷提高，但中等跨徑橋梁的設(shè)計、施工水平發(fā)展相對緩慢，結(jié)構(gòu)形式仍然以簡支空心板和簡支T梁為主，一些中小跨徑大橋采用先簡支后連續(xù)箱梁和支架現(xiàn)澆連續(xù)梁。簡支梁橋設(shè)計、施工簡便，工期短。但橋面伸縮縫較多，行車條件差;跨中彎矩大而墩頂彎矩為零，結(jié)構(gòu)受力不合理;梁高僅受跨中截面彎矩控制，其它截面材料不能得到充分利用。目前，在中小跨徑橋梁的設(shè)計和施工中多采用先簡支后連續(xù)箱梁和支架現(xiàn)澆連續(xù)梁，但這兩種形式都有一定的不足。裝配式連續(xù)梁橋是將預(yù)制梁與現(xiàn)澆梁相結(jié)合的全新結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)形式綜合了其他兩種形式的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了它們的不足，是中等跨徑梁橋設(shè)計與施工的新理念、新方法。簡支箱形截面梁以其優(yōu)良的力學(xué)特性-具有較大的剛度和強(qiáng)大的抗扭性能和結(jié)構(gòu)簡單，受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便，跨越能力較大、橋下視覺效果好等優(yōu)點(diǎn)。而被廣泛地應(yīng)用于城市橋梁和高等級公路立交橋的上部結(jié)構(gòu)中。建筑高度較低，易保養(yǎng)和維護(hù)，橋下視覺效果好。受力明確等截面形式，可大量節(jié)省模板，加快建橋進(jìn)度，簡易經(jīng)濟(jì)。構(gòu)造簡單，線形簡潔美觀橋梁的上、下部可平行施工，使工期大大縮短;無需在高空進(jìn)行構(gòu)件制作，質(zhì)量以控制，可在一處成批生產(chǎn)，從而降低成本。適用于對橋下視覺有要求的工程，適用于各種地質(zhì)情況;用于對工期緊的工程;對通航無過高要求的工程。

　　3.設(shè)計的基本內(nèi)容，擬解決的主要問題

　　3.1.1.橋面布置

　　路基寬28m，橋面凈寬27m。2×[0.5m(防撞墻)+12.25m+0.75m(護(hù)欄)]+1.0m(中間帶)，荷載等級為公路Ⅰ級荷載，跨徑40m，上部結(jié)構(gòu)采用裝配式連續(xù)箱梁。梁距4.5m，梁高1.8m，一跨6片梁。

　　3.1.2.計算階段

　　1、確定計算圖示

　　2、內(nèi)力計算

　　(1)恒載內(nèi)力計算

　　(2)活載內(nèi)力計算

　　(3)附加內(nèi)力計算

　　(4)結(jié)構(gòu)次內(nèi)力計算

　　3、內(nèi)力組合，包括承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)

　　4、配筋設(shè)計

　　5、應(yīng)力驗算

　　6、強(qiáng)度驗算

　　3.1.3下部結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　3.1.4施工圖繪制

　　3.1.5.設(shè)計計算書編寫過程

　　通過以上五部分的設(shè)計內(nèi)容，使得新立農(nóng)場橋兩階段施工圖設(shè)計基本完成。

　　3.2擬解決的主要問題

　　1、預(yù)應(yīng)力鋼筋的計算與布置;

　　2、連續(xù)梁橋恒載狀態(tài)下內(nèi)力、位移的計算;

　　3、本次設(shè)計采用電算，應(yīng)用橋博軟件建模;

　　4、各部分驗算

　　3.3解決措施

　　按時并保質(zhì)保量的完成畢業(yè)設(shè)計，關(guān)鍵是要按照進(jìn)度和老師的指導(dǎo)開展工作。因為設(shè)計經(jīng)驗匱乏，設(shè)計過程中保持與老師的聯(lián)系，經(jīng)常與老師進(jìn)行溝通，并積極搜集與專業(yè)相關(guān)的資料，例如規(guī)范、學(xué)術(shù)論文、設(shè)計案例等，從而做到對設(shè)計任務(wù)的全面系統(tǒng)把握。對軟件的使用，要向老師請教并經(jīng)常練習(xí)達(dá)到所需熟練要求。

　　4 技術(shù)路線

　　本設(shè)計根據(jù)給定的橋位地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件的特點(diǎn)，通過對橋位原始資料的分析，依據(jù)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、《公路橋涵通用設(shè)計規(guī)范》等交通部最新頒發(fā)的有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范及相關(guān)施工技術(shù)指南，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下依次進(jìn)行橋梁總體設(shè)計、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工方案設(shè)計，撰寫設(shè)計說明書，繪制設(shè)計施工圖紙，由此完成一座橋梁施工圖設(shè)計。

　　4.1總體設(shè)計

　　根據(jù)設(shè)計任務(wù)書給的歷年年最大流量資料，在海森機(jī)率格紙進(jìn)行經(jīng)驗頻率曲線、理論頻率曲線的繪制，根據(jù)設(shè)計洪水頻率計算設(shè)計洪水流量。根據(jù)河段特征按經(jīng)驗公式計算滿足水文要求的最小橋孔凈長，計算滿足不通航要求的最小橋面標(biāo)高，計算最低沖刷線標(biāo)高。最后將計算結(jié)果繪在橋孔布置圖上，要求縱橫比例一致。

　　4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計

　　在橋梁總體設(shè)計方案確定之后，須對結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計算。包括受力分析計算，配筋計算及結(jié)構(gòu)驗算。用計算結(jié)果驗證所選的結(jié)構(gòu)尺寸及材料性能、配筋量等是否滿足規(guī)范要求，不滿足規(guī)范要求則必須對設(shè)計進(jìn)行修改。

　　4.3施工方案設(shè)計

　　本階段的施工方案設(shè)計，僅對施工方法和施工順序進(jìn)行宏觀考慮.

　　4.4設(shè)計說明書編寫，施工圖繪制

　　須對設(shè)計計算內(nèi)容做全盤的系統(tǒng)整理，設(shè)計說明書按學(xué)校有關(guān)規(guī)定格式書寫，圖紙應(yīng)根據(jù)工程制圖標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)定繪制，最后正式裝訂成冊。

　　5 進(jìn)度安排

　　1、領(lǐng)取畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 20XX.12.19

　　2、提交畢業(yè)設(shè)計開題報告并答辯 20XX.3.14～20XX.3.25

　　3、畢業(yè)設(shè)計時間 20XX.26～20XX.6.15

　　畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度時間分配表

　　序號工作內(nèi)容時間安排有效工作天數(shù)(天)

　　1 結(jié)構(gòu)選型 3月26日～3月28日 3

　　2 總體設(shè)計 3月29日～4月03日 4

　　3 施工方法設(shè)計 4月04日～4月06日 3

　　4 尺寸擬定內(nèi)力計算 4月07日～4月16日 8

　　5 上部配筋設(shè)計及驗算 4月17日～5月13日 16

　　6 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計 5月14日～5月21日 7

　　7 繪制施工圖 5月22日～6月01日 9

　　8 編寫設(shè)計計算說明書 6月02日～6月12日 7

　　9 上交畢業(yè)設(shè)計資料 6月13日～6月14日 2

　　10 畢業(yè)設(shè)計評閱 6月15日～6月15日 1

　　合計 3月26日～6月15日 60

　　4、畢業(yè)答辯時間 20XX.6.18～20XX.6.21

　　6 參考文獻(xiàn)

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　　[4]中華人民共和國國家準(zhǔn). 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTG B01-2003)[S].北京: 人民交通出版社，2003.

　　[5]中華人民共和國國家準(zhǔn).公路橋涵通用技術(shù)規(guī)范(JTG D60-2004)[S].北京: 人民交通出版社，2004.

　　[6]中華人民共和國國家準(zhǔn).公路鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)規(guī)范(JTG D62-2004)[S]. 北京: 人民交通出版社，2004.

　　[7]中華人民共和國國家準(zhǔn).公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范.(JTJ024—2004)[S]. 北京: 人民交通出版社，2004.

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　　橋梁畢業(yè)設(shè)計開題報告范文二：

　　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(yùn)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(jī)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(jī)輔助設(shè)計計算等基本技能，了解生產(chǎn)設(shè)計的主要內(nèi)容和要求，掌握設(shè)計原則、設(shè)計方法、設(shè)計步驟;

　　(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(yùn)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：

　　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(qiáng)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。

　　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(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(qiáng)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(diǎn)，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，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(qiáng)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(diǎn)是：受拉的斜索將主梁多點(diǎn)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，塔柱基本上以受壓為主。跨度較大的主梁就像一條多點(diǎn)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。

　　㈡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：① A、所設(shè)計的橋梁結(jié)構(gòu)在強(qiáng)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(qiáng)度。②適用耐久，應(yīng)保證橋梁在設(shè)計基準(zhǔn)期內(nèi)正常使用。③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。④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。⑤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：(2×40)m預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T型梁橋

　　優(yōu)點(diǎn)：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(qiáng)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(diǎn)：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(jī)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)點(diǎn)：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(qiáng)，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(diǎn)：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(qiáng)度后，張拉預(yù)應(yīng)力筋，移動機(jī)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(diǎn)：預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)通過高強(qiáng)鋼筋對混凝土預(yù)壓，不僅充分發(fā)揮了高強(qiáng)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(diǎn)：行車不順，同時橋梁的運(yùn)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(qiáng)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

　　適用性各梁受力相對獨(dú)立，避免超靜定梁的復(fù)雜問題，行車較舒適。箱形截面抗扭剛度大，可以保證其強(qiáng)度和穩(wěn)定性，有效的承擔(dān)正負(fù)彎矩，橋梁的結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，行車平穩(wěn)舒適。

　　空心板截面，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。

　　美觀性構(gòu)造簡單，線條簡潔全橋線條簡潔明快，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)好，因此，橋型美觀全橋線條簡潔，但橋孔跨度多，因此顯得有些繁縟影響橋型美觀

　　施工難

　　易

　　等跨徑布置，細(xì)部尺寸相同，可以重復(fù)利用模板預(yù)制，施工較為方便。

　　相對簡支梁橋的施工要更復(fù)雜。相對于簡支T型梁和連續(xù)箱形梁施工較簡單。

　　經(jīng)濟(jì)性

　　等截面形式能大量節(jié)約模板，加快建橋進(jìn)度，簡易經(jīng)濟(jì)，但不能充分利用截面作用，基礎(chǔ)設(shè)計量連續(xù)梁剛度大，變形小，伸縫少，能充分利用高強(qiáng)材料特性，促使結(jié)構(gòu)輕型化，跨能力強(qiáng)。充分發(fā)揮了高強(qiáng)材料的特性，而且提高了混凝的抗裂性，促使結(jié)構(gòu)輕型化。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(diǎn)與難點(diǎn)，擬采用的途徑(研究手段)：

　　1.重點(diǎn)：

　　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(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性計算;

　　6) 施工圖繪制。

　　2.難點(diǎn)：

　　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。