《杜前线一号桥设计开题报告》由会员分享，可在线阅读，更多相关《杜前线一号桥设计开题报告（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、台州学院建筑工程学院毕业设计开题报告台州学院建筑工程学院毕业设计开题报告课题名称杜前线一号桥设计设计编号TZCQS11-3课题来源假拟课题类型工程设计指导教师郭范波姓 名蒋祥林学 院建筑工程学院专业年级08 土木 3 班选题背景和意义选题背景和意义钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥都是采用抗压性能好的混凝土和抗拉性能好的钢筋结合在一起建成的。根据混凝土受压程度的不同，预应力混凝土结构又可分为全预应力和部分预应力两种。前一种在最大使用荷载下混凝土不出现任何拉应力，后一种则容许发生不超过规定的拉应力值或裂缝宽度，以此来改善作用性能并获得更好的经济效益。近年来国外已有在钢筋混凝土梁内部分地施加少量的预应
2、力以提高梁的裂缝安全度的做法，这就称为预应力钢筋混凝土结构。目前钢筋混凝土梁桥在国内外桥梁建筑上仍占有很重要的地位。中小路径的永久性桥梁，无论是公路、铁路或城市桥梁，大部分均采用钢筋混凝土或预应力混凝土梁式桥。在施工方法上，除了在林区或运输困难的地方以及其他特殊情况（如修建斜桥、弯桥等）尚采用现场整体浇筑制造外，目前已大量采用预制的装配式梁桥。装配式梁桥与整体式梁桥相比，主要具有下述优点：桥梁构件的形式和尺寸趋于标准化，有利于大规模工业化制造。在工厂或预制厂内集中管理进行工业化预制生产，可以充分采用先进的半自动或自动化、机械化的施工技术，以节省劳动力和降低劳动强度，提高工程质量和劳动生产率，从
3、而显著降低工程造价。构件的制造不受季节的影响，并且上、下部构造也可以同时施工，大大加快桥梁的建造速度，缩短工期。能节省大量支架模板等的材料消耗。预应力混凝土梁桥与钢筋混凝土梁桥相比，有下述重要特点：能最有效地利用现代高强材料（高强混凝土、高强钢料） ，减小构件截面，显著降低自重占全部设计荷载的比重，增大跨越能力，并扩大混凝土结构的适用范围。与钢筋混凝土梁桥相比，一般可以节省钢材 30%50%，跨径愈大，节省愈多。全预应力混凝土梁在使用荷载下不出现裂缝，即使是部分预应力混凝土梁在常荷载下也无裂缝，鉴于能全截面参与工作，梁的刚度就比通常开列的钢筋混凝土梁要大。因此，预应力混凝土梁可以显著减小建筑高
4、度，使大跨径桥梁做得轻柔美观。由于能消除裂缝，这就扩大了对多种桥型的适应性，并更加提高了结构的耐久性。预应力技术的采用，为现代装配式结构提供了最有效的接头和拼装手段。根据需要，可以在纵向、横向和竖向施加预应力，使装配式结构集成理想的整体，这就扩大了装配式桥梁的使用范围，提高了运营质量。因此，进行混凝土桥梁毕业设计，对掌握其基本原理、方法都具有重要的意义。国内外同类设计的现状、进展和发展趋势国内外同类设计的现状、进展和发展趋势预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤，从西欧迅速发展起来的。半个多世纪以来，设计理论、材料、施工工艺都取得了很大的发展。尤其是随着部分预应力概念的逐步成熟，
5、突破了混凝土不能受拉与开裂的约束，大大扩展了它的应用范围，常常用来处理结构设计、施工中用常规技术难以解决的各种疑难问题。我国预应力混凝土技术的起步比西欧大约晚，但近来二三十年来，预应力混凝土桥梁发展很快，无论在桥型，跨度以及施工方法与技术方面都有突破性发展，不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。下面着重从材料方面探讨预应力混凝土发展现状及前景。（1）混凝土我国一般把强度等级大于 C60 的混凝土称为高强度混凝土，大于 C100 级的称为超高强混凝土。高强混凝土不但强度高，而且抗冲击性能和耐久性也好。据统计，预应力混凝土桥梁采用高强混凝土可提高经济效益 30%40%。日前，在实验室条
6、件下，我国已能制成 C100 级混凝土，罗马尼亚能制成 C170 级，而美国已制成 C200 级混凝土。我国在桥梁中已开始采用 C60 级混凝土，而在铁路桥梁工程中现浇已达 C60C70 级，预制达 C80 级。国外高强混凝土的使用比我国要早，而且强度也略高些。展开使用轻质混凝土，是使预应力混凝土桥梁向长大化发展并取得经济效益的一种方法。目前用于工程结构的轻质混凝土容重为 6019kg/m3，强度为 C30C70 级。粗集料过去用陶粒，为降低成本，现趋于采用工业废渣。1970 年前联邦德国修建了三座同类型的轻、重混凝土混合的连续梁桥（路径为 37.6m+112.2+37.6m） ，由于中跨长
7、105.4m 部分采用了重度 19kg/m3轻质混凝土，使混凝土节约了 12%，预应力筋节省了 17%。1998 年在挪威利用轻质高性能混凝土建成的二座轻、重混凝土的连续刚构桥，跨径已分别达 198m（拉夫特松桥）和 301m（斯道尔玛桥） 。（2）预应力钢筋预应力钢筋在向高强度、低松弛、耐腐蚀、强黏结和便于拼接等方面发展。我国现有高强度钢筋直径为 1840mm，抗拉强度为 540930MPa。世界各国都在大力发展大直径预应力高强钢筋，德国、美国、英国、日本等国目前已发展到 2644mm，抗拉强度等级为 8001350MPa。高强钢丝和钢绞线已在大跨度桥梁中广泛应用，我国目前常用的此种 钢材的
8、极限强度相应为1600MPa 和 1860MPa。将 7 股钢绞线通过硬钢模拔出，使之挤紧，以减小钢丝间空隙，这样不但在外径相同之下使有效面积增大 20%，而且强度可提高 10%。目前美、英、日已开发出了 49mm的高强度镀锌钢丝，强度可达到 15501800MPa。日本明石海峡大桥研制出镀锌后强度可18002000MPa 的低合金钢丝。（3）其它材料新型非金属纤维强化复合材料的开发研究，已得到世界各国的重视。包括玻璃纤维、阿拉米特纤维和碳素纤维同聚合物强化合成的超高强材料，它们不仅具有强度大、重量轻的重要特性，而且具有耐疲劳、抗腐蚀、热传导率低、非磁性、在制造和使用中的耗能低等优异性能。有分
9、析表明，若用碳纤维强化复合材料来修建悬索桥，其极限跨长可以钢县索桥提高一倍以上。据报导，加拿大已快研究完成无钢筋的配筋混凝土桥梁。美国曾投资修建了跨度达 140m、宽 18m 的全塑公路桥梁。方案论证方案论证（一）方案拟定根据桥梁的使用任务、性质和所在路线的远景发展要求，在技术先进、安全可靠、适合耐久、经济合理设计理念的指导下，考虑造型美观和有利环保的原则，同时考虑因地制宜、就地取材、便于施工和养护等因素，初步拟定以下三个设计方案。方案一：变截面连续梁桥 (尺寸单位：m)6020060320方案二：飞鸟式钢管混凝土拱桥(尺寸单位：m)4040404040404040320方案三：预应力简支 T
10、 梁桥 (尺寸单位：m)（二）方案比选方案一方案二方案三方案类别比较项目变截面连续梁桥飞鸟式钢管混凝土拱桥预应力简支 T 梁桥工艺技术要求技术先进，工艺技术要求较严格。主桥上部构造除用挂篮施工外，挂梁需另搞一套安装设备 设计理论不是很成熟，施工难度大，所需吊装设备很多技术先进，工艺技术要求较严格。所需设备较少，占用施工场地较少使用效果属于超静定结构，受力较好。主桥桥面连续，无伸缝，行车条件好，养护容易。属超静定结构，受力情况需中间试验验证。伸缩颖少，桥面平整。属静定结构，结构简单，受力明确，容易养护。造价及用材造价第二，需现场现浇，模板、劳动力消耗较多造价最高，耗用钢材较多，工期长，后期维护成
11、本高造价最低，T 梁可在工厂预制，工期短，后期维护全本低根据桥梁设计方案最优原则，在全寿命周期成本理念的指导下，决定最后采用先期建设成本低，后期管理养护费用省的方案三预应力简支 T 梁桥。预期目标预期目标1）基本掌握桥梁结构设计全过程、设计基本步骤和设计方法；2）能选择合理的结构型式、结构体系和进行结构布置，掌握桥结构的基本计算方法；3）掌握桥结构构件的基本构造要求；4）掌握桥梁基础结构设计方法；5）了解和掌握与本设计有关的最新设计规范，并能在设计中正确运用。设计的关键问题及难点，如何解决？设计的关键问题及难点，如何解决？（1）问题：1、横向分布系数的准确计算2、预应力钢筋的配置3、施工阶段结
12、构的受力情况（2）难点：1、施工过程的正确分析2、每阶段预应力筋的张拉及施工过程中预应力损失（3）解决方法： 1、用桥梁计算软件计算横向分布系数2、计算成桥状态下包括二期恒载的内力，确定所需的预应力的大小、预应力钢筋的种类和布置位置，并通过手算和电算的对比。主要参考文献主要参考文献1卲旭东，顾安邦.桥梁工程M.北京：人民交通出版社，20042闫志刚.钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁桥结构设计M.北京：机械工业出版社，20093范立础，预应力混凝土连续梁桥M.北京：人民交通出版社，19884张树仁，郑绍珪，黄侨，鲍卫刚.钢筋混凝土及预应力混凝土结构设计原理M.北京：人民交通出版社，20045叶见曙
13、.结构设计原理M.北京：人民交通出版社，20026凌治平，易经武.基础工程M.北京：人民交通出版社，19977易建国，简支板梁桥设计算例M.北京：人民交通出版社，20068中华人民共和国交通部编. 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D622004)，北京：人民交通出版社，20049中华人民共和国交通部编. 公路桥涵设计通用规范 (JTG D602004)，北京：人民交通出版社，200410姚玲森. 桥梁工程（第二版）M.北京：人民交通出版社，2008进度安排进度安排1、毕业设计准备、毕业设计准备(2011 年 11 月 15 日2011 年 12 月 25 日) 2、开题报告开
14、题报告：2 周（2011 年 12 月 26 日2012 年 1 月 8 日）3、文献综述：、文献综述：2 周（2012 年 1 月 9 日1 月 22 日）4、外文文献翻译：、外文文献翻译：2 周（1 月 30 日2 月 12 日）5、方案比选：、方案比选：2 周（2 月 13 日2 月 27 日）6、结构设计：、结构设计： 8 周（3 月 1 日5 月 6 日）6、答辩前准备：、答辩前准备：0.5 周（5 月 7 日5 月 10 日）7、毕业答辩：、毕业答辩：0.5 周（5 月 11 日5 月 13 日）8、毕业设计文件归档：、毕业设计文件归档： 0.5 周（5 月 21 日5 月 24 日）指导教师意见指导教师意见指导教师 （签名） 200 年 月 日实践教学组意见：实践教学组意见：实践教学组组长 （签名）年 月 日 二级学院审核意见：二级学院审核意见：教学委员会主任 （签名） 二级学院（公章） 年 月 日
