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1、山 东 科 技 大 学本科毕业设计（论文）开题报告题 目 荣乌高速小尚庄大桥设计方案 学 院 名 称 土木工程与建筑学院 专 业 班 级 土木工程 13 级（道桥方向）学 生 姓 名 卢传杰 学 号 201301020620 指 导 教 师 李松辉 填表时间： 2017 年 3 月 26 日填表说明1.开题报告作为毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。2.此报告应在指导教师指导下，由学生在毕业设计（论文）工作前期完成，经指导教师签署意见、相关系主任审查后生效。3.学生应按照学校统一设计的电子文档标准格式，用 A4 纸打印。4.参考文献不少于 8 篇，其中应有适当的外文资料
2、（一般不少于 2 篇）。5.开题报告作为毕业设计（论文）资料，与毕业设计（论文）一同存档。设计（论文）题目 荣乌高速小尚庄大桥设计方案 工程实际 科研项目 实验室建设 理论研究 其它设计（论文）类型（划“”） 一、 本课题的研究目的和意义本次毕业设计的题目是北辰大桥方案设计。毕业设计不仅是对我们四年的理论知识学习的检测，更是对理论与实践结合的应用。通过桥梁毕业设计使运用所学的课程系统的训练，以便掌握桥梁的基本理论、基本知识和基本计算方法，增强综合运用各种所学知识的能力；理论联系实践，独立完成设计，不断提高分析问题和解决问题的能力； 熟悉桥梁设计的整个过程,加强对规范手册的了解和应用，树立正确的
3、设计思想，逐步掌握设计原则、设计方法和设计步骤；提高桥梁结构分析能力和运用电算能力，提高利用计算机辅助设计（CAD）水平，使用商业软件或者其他计算程序；培养独立解决实际问题的能力。毕业设计是我们在校期间十分重要的综合性实践教学环节，是我们独立系统的完成一项工程设计，是我们全面运用所学基础理论、专业知识和技能，对实际问题进行研究或设计的综合性训练。因而对培养我们的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。毕业设计的目的是培养我们的综合应用所学基础理论和专业知识、基本技能,进一步提高和训练学生的工程制图、理论分析、结构设计、施工方案设计、计算机应用和外文阅读能力。通过这次
4、毕业设计设计，把平时学到的基本理论知识熟练运用到工程实践中；掌握查阅与使用资料的方法；提高自己运用所学知识解决实际问题的能力，以便能更好的运用。毕业设计是我们在老师的指导下，独立地、系统地完成一个工程设计，以期能掌握一个工程设计的全过程，在巩固我们已学课程的基础上，学会考虑问题、分析问题和解决问题，并可以继续学习到一些新的专业知识，有所创新。土木工程专业的毕业设计对于我们毕业生而言至关重要，我们应该按照步骤，有计划的进行好每一步工作，认真处理好设计中所遇到的每一个问题，为今后的学习和工作打下扎实的基础。二、 本课题的主要研究内容1. 桥梁结构的总体布置和初步方案拟定(1)立面布置1)孔径的拟定
5、；2）跨径的拟定；3）桥面标高的确定；4）基础底面标高的确定；5）桥面纵坡的确定（2）横截面布置1）桥面布置；2)横截面设计（3）平面设计（4）初拟方案比选 1）贯彻国家的各项政策、法规，以及国家和部颁标准、规范、规定和办法；2）使用安全耐久，保养维护方便，行车舒适；3）技术先进可靠，施工方便、快捷，便于工厂化，标准化施工，确保施工工期；4）经济上合理适度，上、下部工程投资适当，节省投资；5）充分考虑堤防要求，满足江堤防洪和跨线的净空的需要；6）尽量减少拆迁、改线的工程数量、降低投资；2. 桥梁设计主要内容（1）上部结构设计1）截面尺寸的拟定；2）计算的部位：主梁、横隔梁、桥面板、横向连接；3
6、）计算荷载：结构重力、汽车荷载、人群荷载4）计算项目： 主梁强度设计、验算；横隔梁强度设计、验算；桥面强度设计、验算； 主梁变形计算、预拱度计算（2）支座设计1）选择支座类型；2）选定支座的平面尺寸；3）选定支座的平面尺寸 4）验算支座的偏转；5）验算支座的抗滑稳定 （3）下部结构设计 1）下部结构比选；2）桥梁下部结构尺寸；3）盖梁计算；4）桥墩柱计算；5）钻孔灌注桩计算3.工程施工图的绘制（1）程设计图的内容（2）设计图的绘制1）桥梁方案比选图；2）桥梁总体布置图；3）主梁一般构造图；4）主梁钢筋构造图；5）墩柱一般构造图三、 文献综述（国内外研究情况及其发展）连续箱形梁桥， 箱形截面能适
7、应各种使用条件，特别适合于预应力混凝土连续梁桥、变宽度桥。因为嵌固在箱梁上的悬臂板，其长度可以较大幅度变化，并且腹板间距也能放大；箱梁有较大的抗扭刚度，因此，箱梁能在独柱支墩上建成弯斜桥；箱梁容许有最大细长度；应力值较低，重心轴不偏一边，同 T 形梁相比徐变变形较小。箱梁截面有单箱单室、单箱双室，早期为矩形箱，逐渐发展成斜腰板的梯形箱。 箱梁桥可以是变高度，也可以是等高度。从美观上看，有较大主孔和边孔的三跨箱梁桥，用变高度箱梁是较美观的；多跨桥用等高箱梁具有较好的外观效果。 随着交通量的快速增长，车速提高，人们出行希望有快速、舒适的交通条件，预应力混凝土连续箱梁桥能适应这一需要。它具有桥面接缝
8、少、梁高小、刚度大、整体性强，外形美观，便于养护等。 70 年代我国公路上开始修建连续箱梁桥，到目前为止我国已建成了多座连续箱梁桥，如一联长度 1340m 的钱塘江第二大桥（公路桥）和跨高集海峡、全长 2070m 的厦门大桥等。 连续箱梁桥的施工方法多种多样，只能因时因地，根据安全经济、保证质量、降低造价、缩短工期等方面因素综合考虑选择。一般常用的方法有：立支架就地现浇、预制拼装、悬臂浇筑、顶推、用滑模逐跨现浇施工等。 预应力钢束采用钢绞线，可以分段或连续配束，一般采用大吨位群锚。为了减轻箱梁自重，可以采用体外预应力钢束。 由于连续箱梁在构造、施工和使用上的优点，近年来建成预应力混凝土连续箱梁
9、桥较多。其发展趋势为：减轻结构自重，采用高标号混凝土 4060号；随着建筑材料和预应力技术发展，其跨径增大，葡萄牙已建成 250m 的连续箱梁桥，超过这一跨径，也不是太经济的。大跨径连续箱粱要采用大吨位支座，如南京二桥北汊桥 165m 变截面连续箱梁，盆式橡胶支座吨位达65O0kN.这种样大吨位支座性能如何？将来如何更换等一系列问题有待研究。我国公路桥梁在 100m 以上多采用预应力混凝土连续刚构桥。 中等跨径的预应力连续箱梁，如跨径 408Om，一般用于特大型桥梁引桥、高速公路和城市道路的跨线桥以及通航净空要求不太高的跨河桥。四、 拟解决的关键问题1. 桥梁跨径和桥梁类型的选择桥梁跨径以及类
10、型的选择是桥梁设计至关重要的一步，桥梁方案的比选根据经济、合理、安全的原则来筛选，以便后续的设计工作顺利进行。2.桥梁上部结构计算本次设计分析采用手工计算的方法来完成，设计重点放在上部结构设计部分，结构计算项目较多，并随结构体系的不同而改变，计算也随结构体系及其施工方法的改变而不同，本设计上部结构体系为预应力钢筋混凝土连续梁，计算时必须保证其力学简化图式的准确性，在内力分析准确无误的情况下，作验算时不能漏项，正确理解在使用桥梁设计规范，只有这样才能保证其结构计算的正确性。上部结构拟采用钢筋混凝土梁桥。主要设计过程包括以下内容：构造布置、主梁内力计算、主梁作用效应计算、主梁截面设计和验算、行车道
11、板计算、横隔梁计算。3.桥梁下部结构计算本设计拟选用的下部结构为双柱式墩，肋板式埋置桥台，桩基础。其内容包括：墩台尺寸拟定和桩长计算。4.施工图绘制（1）桥梁方案比选图；（2）桥梁总体布置图；（3）主梁一般构造图；（4）主梁钢筋构造图；（5）墩柱一般构造图五、 研究思路和方法1. 桥梁跨径和桥梁类型的选择（1）安全方面（结构尺寸和构造上）：在强度方面：足够的安全储备；在刚度方面：控制变形；稳定性方面：保持原形状和位置的能力。（2）使用上的要求：适用耐久保证在设计基准期内正常使用；桥面宽度满足当前以及今后规划年限内的交通流量；利于泄洪，通航（跨河桥）或车辆和行人的通行（旱桥）；桥梁的两端方便于车
12、辆的进入和疏散；考虑综合利用，方便各种管线的搭载。（3）经济上的要求：合理的经济选择造价和养护费用综合最省的桥型；遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原则；（4）施工上的要求：技术先进在因地制宜的前提下，尽可能采用成熟且先进的新结构、新设备、新材料和新工艺。（5）美学和景观上的要求：美观着经济的发展、人们生活水平的提高，桥梁美学越来越受到重视。（6）环境保护和可持续发展多方面考虑环境要求，采取必要的工程控制措施，建立环境监测保护体系，将不利影响减至最小。2.上部结构设计参照已有的设计图纸和资料，选定构件的截面型式并初步拟定截面的尺寸；其次根据构件可能出现的荷载效应组合，计算控制截面的设计内力及其
13、相应组合值；然后根据控制截面的承载力极限状态的承载力要求和正常使用极限状态的使用要求，估算钢筋的数量，并进行合理的布置；最后对已配置好钢筋的梁进行验算（包括计斜截面斜截面抗剪强度验算、斜截面抗弯强度验算、裂缝宽度验算）3.下部结构设计根据设计要求，参照已有的设计图纸和资料，初步拟定桥墩、桥台细部构造尺寸；然后按公路桥涵地基与基础设计规范规定的桩的允许承载力计算桩长；最后在进行各项演算。4.施工图绘制根据设计计算结果，分别绘制桥梁方案比选图、桥梁总体布置图、主梁一般构造图、主梁钢筋构造图、墩柱一般构造图。六、 本课题的进度安排2014.03.12-2014.03.20 布置毕业设计题目2014.
14、03.20-2014.03.25 搜集资料2014.03.25-2014.03.31 完成开题报告2014.04.01-2014.04.07 方案的比选2014.04.07-2014.04.31 结构设计2014.05.01-2014.05.15 盖梁的设计计算2014.05.15-2014.05.31 桥墩台的计算2014.06.01-2014.06.20 答辩准备工作七、 参考文献 1 王建瑶，陈祥宝，胡明义等. 公路桥涵设计手册M. 北京：人民交通出版社，20002 易建国. 桥梁计算示例丛书 混凝土简支梁（板）桥（第三版）M. 北京：人民交通出版社，20063 刘嘉玲. 桥梁工程M.
15、北京：人民交通出版社，20074 罗旗帜. 桥梁工程M. 北京：人民交通出版社，2006 5 中华人民共和国交通部标准.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG-2004）S. 北京：人民交通出版社，20046 中华人民共和国交通部标准.公路桥涵设计通用规范（JTG-D60-2004）S.北京：人民交通出版社，20047 中华人民共和国交通部标准.公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2004 ）S. 北京：人民交通出版社，20048 赵志蒙. 结构设计原理计算示例M. 北京：人民交通出版社，20079 袁伦一，鲍卫刚.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）条文应用算例M. 北京：人民交通出版社，200510 叶见曙. 结构设计原理M. 北京：人民交通出版社，200511 黄平明. 结构设计原理M. 北京：人民交通出版社，200612 张树仁，郑绍珪，黄侨，鲍卫岗. 钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理M. 北京：人民交通出版社，200413 黄侨，王永平. 桥梁混凝土结构设计原理计算示例M. 北京：人民交通
