《桥梁毕业设计开题报告模板(1)》由会员分享,可在线阅读,更多相关《桥梁毕业设计开题报告模板(1)(22页珍藏版)》请在金锄头文库上搜索。
1、 毕业设计(论文)开题报告题 目: 系: 建 筑 工 程 系 专 业: 土木工程(道路与桥梁方向) 2008年03月26日开题报告填写要求1开题报告(含“文献综述”)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。此报告应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,经指导教师签署意见及所在专业审查后生效。2开题报告内容必须用黑墨水笔工整书写或按此电子文档标准格式(可从教务处网页上下载)打印,禁止打印在其它纸上后剪贴,完成后应及时交给指导教师签署意见。3“文献综述”应按论文的格式成文,并直接书写(或打印)在本开题报告第一栏目内,学生写文献综述的参考文献应不少于10篇
2、(不包括辞典、手册),其中至少应包括1篇外文资料;对于重要的参考文献应附原件复印件,作为附件装订在开题报告的最后。4统一用A4纸,并装订单独成册,随毕业设计(论文)说明书等资料装入文件袋中。 毕 业 设 计(论 文)开 题 报 告文献综述一、前言建立四通八达的现代交通网,大力发展交通运输事业,对于加强全国各族人民的团结、发展国民经济、促进各地经济发展、促进文化交流和巩固国防,都具有非常重要的意义。在公路、铁路、城市、农村道路以及水利建设中,为了跨越各种障碍(如河流、沟谷或其他线路等),必须修建各种类型的桥梁与涵洞,因此桥涵是交通线路中重要组成部分。特别是在现代高等级公路以及城市高架道路的修建中
3、,桥梁往往是保证全线早日通车的关键。在经济上,一般来说桥梁和涵洞的造价平均占公路总造价的10%20%,而且随着公路等级的提高,其所占的比例还会加大。在国防上,桥梁是交通运输的咽喉,在需要快速机动的现代战争中具有非常重要的地位。无论公路桥梁或是铁路桥梁,中小跨径桥梁占有主导地位,其中混凝土简支梁桥又占有绝对数量。混凝土简支梁桥由于其结构简单、受力明确、施工方便,是我国量大面广的中小跨径桥梁的首选结构。一般认为,混凝土简支梁桥的合理跨径在50 m 以下,超出这一范围,梁高急剧加大,将失去其经济合理性。但随着新材料、新技术和新工艺的发展,该跨度范围有增大之趋势。二、桥梁的发展现状、存在问题2.1 发
4、展现状 2.1.1 板式桥方面板式桥是公路桥梁中量大、面广的常用桥型,它构造简单、受力明确,可以采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构;可做成实心和空心,就地现浇为适应各种形状的弯、坡、斜桥,因此,一般公路、高等级公路和城市道路桥梁中,广泛采用。尤其是建筑高度受到限制和平原区高速公路上的中、小跨径桥梁,特别受到欢迎,从而可以减低路堤填土高度,少占耕地和节省土方工程量。实心板一般用于跨径13m以下的板桥。因为板高较矮,挖空量很小,空心折模不便,可做成钢筋混凝土实心板,立模现浇或预制拼装均可。空心板用于等于或大于13m跨径,一般采用先张或后张预应力混凝土结构。先张法用钢绞线和冷拔钢丝;后张法可用单根钢绞
5、线、多根钢绞线群锚或扁锚,立模现浇或预制拼装。成孔采用胶囊、折装式模板或一次性成孔材料如预制薄壁混凝土管或其他材料。钢筋混凝土和预应力混凝土板桥,其发展趋势为:采用高标号混凝土,为了保证使用性能尽可能采用预应力混凝土结构;预应力方式和锚具多样化;预应力钢材一般采用钢绞线。板桥跨径可做到25m,目前有建成3540m跨径的桥梁。在我看来跨径太大,用材料不省,板高矮、刚度小,预应力度偏大,上拱高,预应力度偏小,可能出现下挠;若采用预制安装,横向连接不强,使用时容易出现桥面纵向开裂等问题。由于吊装能力增大,预制空心板幅宽有加大趋势,1.5m左右板宽是合适的。 2.1.2 简支梁桥方面1、在公路简支梁桥
6、方面:我国自1956年建成第一座跨径20 m的预应力混凝土梁桥后,在1970年河南省建成了跨径52 m 的鱼腹形预应力混凝土简支梁桥,1988年浙江省建成了跨度为62 m 国内跨度最大的预应力混凝土简支梁桥飞云江桥。1977年奥地利建成的阿尔姆(ALM)桥是世界上最大跨径的简支梁桥,跨径76 m。近几年来,公路简支梁桥大量应用跨径为4O50 m 的箱形梁或T形梁。对于跨径2050 m的连续梁,一般作成等截面形式,梁高一般为跨径的115130,这种桥型常采用满堂支架、移动模架逐孔施工和顶推施工的方法;对于较大跨径的多孔连续梁,常作成变截面的形式,其支点梁高为最大跨径的115120,跨中梁高为最大
7、跨径的130150,这种桥型通常采用悬臂法进行施工,其边跨跨径一般为中跨跨径的06507倍宜05506倍。2、在铁路简支梁桥方面:1956陇海线沂河大桥建成了239m预应力砼简支T梁,1969年南京长江大桥建成了317 m预应力砼简支T梁,1975年淮河大桥建成了396 m鱼腹形预应力砼工字梁,1978年九江长江大桥建成了40 m无碴无枕箱形梁,1992年洛阳黄河桥建成了50 m预应力砼简支T梁,1 994年宁夏灵武杨家滩大桥建成48 1TI简支箱梁,1995年南昆线打梗大桥建成了56 m 简支箱梁,2000年株六铁路复线南山河特大桥建成了国内最大跨度64 m 的简支箱梁,同年秦沈客运专线建成
8、了32 m双线整孔简支箱梁,2004年我集团在浙赣线抚河大桥建成了40 m 双线整孔简支箱梁。随着铁路提速及快速铁路的发展要求,大跨径简支箱梁的应用越来越广泛,而32 m和40 m双线整孔箱梁也得到了应用。很明显,混凝土简支梁正在向4O m 以上的跨度发展。随着这些大跨度简支梁桥的建成,其施工技术也取得了很大成就,从较早的满堂支架浇筑到移动模架系统,无论在施工方法,还是在施工机具等方面都得到了极大发展。随着时代的发展和社会的进步,桥梁设计由初期中、小桥到大型斜拉桥、悬索桥,结构体系和施工工艺都有很大发展。桥梁设计从狭义的跨越河道发展衍生为跨线桥、大型立交,高架道路。至今,桥梁的景观设计、中小型
9、桥梁造型的美观也日益受到人们的关注,避免干篇一律,设计出造型独特,结构合理,安全美观的特色中小桥将城市桥梁的发展方向之一。2.1.3 连续箱形梁桥方面箱形截面能适应各种使用条件,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(或多室),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
10、美观的;多跨桥(三跨以上)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(可以整孔、分段串联)、悬臂浇筑、顶推、用滑模逐跨现浇施
11、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
12、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。 2.1.4 T型连续刚构桥方面 连续刚构桥也是预应力混凝土连续梁桥之一,一般采用变截面箱梁。我国公路系统从80年中期开始设计、建造连续刚构桥,至今方兴未艾。连续刚构可以多跨相连,也可以将边跨松开,采用支座,形成刚构一连续梁体系。一联内无缝,改善了行车条件;梁、墩固结,不设支座;合理选择梁与墩的刚度,可以减小梁跨中弯矩,从而可以减小梁的建筑高度。所以,连续刚构保持了T形刚构和连续梁的优点。连续刚构桥适合于大跨径、高墩。高墩采用柔性薄壁,如同摆柱,对主梁嵌固作用减小,梁的受力接近于连续梁。柔性墩需要考
13、虑主梁纵向变形和转动的影响以及墩身偏压柱的稳定性;墩壁较厚,则作为刚性墩连续梁,如同框架,桥墩要承受较大弯矩。由于连续刚构受力和使用上的特点,在设计大跨径预应力混凝土桥时,优先考虑这种桥形。当然,桥墩较矮时,这种桥型受到限制。近年来,我国公路上修建了几座著名的预应力混凝土连续刚构桥,如广东洛溪大桥,主孔180m;湖北黄石长江大桥,主孔3245m;广东虎门大桥副航道桥,主孔270m,为目前世界同类桥中最大跨径。我国的预应力混凝土连续刚构桥,几乎都采用悬臂浇筑法施工。一般采用5060号高标号混凝土和大吨位预应力钢束。现在,有人正准备设计300m左右跨径的预应力混凝土连续刚构,在我看来,若能采用轻质
14、高强混凝土材料,其跨径有望达300m左右。由于连续刚构跨径加大,自重随着加大,恒载比例已高达90以上,故片面增大跨径,已无实际意义。此时应考虑选择斜拉桥或别的桥型。2.1.5 钢筋混凝土拱桥方面 拱桥在我国有悠久历史,属我国传统项目,也是大跨径桥梁形式之一。我国公路上修建拱桥数量最多。石拱桥由于自重大,在料加工费时费工,大跨石拱桥修建少了。山区道路上的中、小桥涵,因地制宜,采用石拱桥(涵)还是合适的。大跨径拱桥多采用钢筋混凝土箱拱、劲性骨架拱和钢管混凝土拱。钢筋混凝土拱桥的跨径,一直落后于国外,主要原因是受施工方法的限制。我国桥梁工作者都一直在探索,寻求安全、经济、适用的方法。根据近年的实践,
15、常用的拱桥施工方法有:(1)主支架现浇;(2)预制梁段缆索吊装;(3)预制块件悬臂安装;(4)半拱转体法;(5)刚性或半刚性骨架法。钢筋混凝土拱桥自重较大,跨越能力比不上钢拱桥,但是,因为钢筋混凝土拱桥造价低,养护工作量小,抗风性能好等优点,仍被广泛采用,特别是崇山峻岭的我国西南地区。钢筋混凝土拱桥形式较多,除山区外,也适合平原地区,如下承式系杆拱桥。结合环境、地形,加之拱桥的雄伟、美丽的外形,可以创造出天人合一的景观。例如,贵州省跨乌江的江界河桥,地处深山、峡谷,拱桥跨径330m,桥面离谷底263m,桥面仁立,令人叹服桥梁设计者和建设者的匠心和伟大。还有刚建成的万县长江大桥,劲性骨架箱拱,跨径420m,居世界第一。广西邕宁县的邕江大桥,钢管混凝土拱,跨径312m,都是令人称道的拱桥。我国钢筋混凝土拱桥的发展趋势:拱圈轻型化,长大化以及施工方法多样化。值得提醒注意的是,大跨径拱桥施工阶段及使用阶段的横向稳定性,据统计国内、外拱桥垮塌事故,多发生在施工阶段。2.1.6 斜拉桥方面斜拉桥是我国大跨径桥梁最流行的桥型之一。目前为止建成或正在施工的斜拉桥共有3O余座,仅次于德国、日本,而居世界第三位。而大跨径混凝土斜拉桥的数量已居世界第一。5