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1、济南铁道职业技术学院铁路桥梁毕业设计主要研究内容1、准备工作：查阅与设计课题相关的国家政策法规、相关规范、相关技术资料，做好相应的技术分析，参考相关实例图集。2、铁路桥梁体设计：在仔细分析设计题目和设计要求后，根据相关规范要求拟定上部结构的基本尺寸，进行截面几何特性计算；按桥面横向布置进行横向分布系数计算；计算结构的永久作用效应、可变作用效用，并进行相关效应组合；根据组合值进行截面配筋和验算。3、铁路桥敦台计算主要技术指标或研究目标1、该工程西延线南起陕西省省会西安，北接革命圣地延安，线路设计为I级。2、主要技术指标：黑水河桥，位于该线K110+710K110+750间，桥址处常年无水，桥下远
2、期为泻洪河道。（1）桥上线路情况：级线路，单线，直线，平坡，设计行车速度V=120km/h。（2）荷载：列车活载为中-活载，风压强度无车时W=2.10kN/m2，有车时W=1.20kN/m2。（3）无水流，冻结深度1.2m。（4）土质情况：第一层为砂黏土，液性指数IL=0.65，空隙比e=0.85，基本承载力0=203KPa，土的容重=18KN/m3。第二层为黏土，液性指数IL=0.15，空隙比e=0.70，基本承载力0=360KPa，土的容重=19.5KN/m3，粘性土变形模量实验测得E0=9103MPa。轨底标高+235.16m。桥下河床表面为厚度0.5m的淤泥,桥墩处砂土层顶面标高为+2
3、28.5m，桥台处砂土层顶面标高为+230.16m。要求该桥设计上经济合理，技术可行且具有一定的先进性。桥址处地形图及桥梁布置如下图所示：基本要求一、设计内容：1、铁路桥梁体及敦台设计（1）查阅类似工程资料，初步拟定上部结构横断面布置和基本尺寸。（2）计算梁毛截面几何特性。（4）内力计算：包括恒载内力计算、活载内力计算。（5）内力组合：包括基本组合、短期效用组合、长期效用组合。（6）钢筋数量确定及布置，计算换算截面几何特性。（7）结构验算，包括：承载能力极限状态验算、正常使用极限状态验算、持久状况应力验算、短暂状态应力验算。2、图纸绘制应完成以下图纸：（1）全桥总布置图，（2）桥梁跨中截面钢筋
4、布置图，（3）桥墩正面图及侧面图（4）桥台侧面图、半正面半背面图、半基顶半平面图（5）支座构造图二、设计的基本要求1、学生应按照设计任务书的要求，在实习过程中收集与毕业设计相关的资料及参考资料。2、学生制订毕业设计的进度计划，要对设计内容及要求做到心中有数，思路清晰，在老师的指导下制定出进度计划。3、设计过程中，在导师的指导下要独立思考、分析和解决问题，不得抄袭。4、学生要及时与导师沟通、答疑。5、按时完成毕业设计任务书中所规定的全部内容，设计方案正确合理，主要技术确定正确，符合国家的技术方针、政策和发展方向，并有一定的独到见解和创造性。6、在设计过程中，要认真调研，熟练地使用各种参考书、技术
5、资料。7、说明书编撰条理清楚，文字通畅，书面整洁，图纸正确、整洁、美观质量高。8、及时上交毕业设计资料，按时参加毕业答辩。时间要求寒假开始至09-10学年第2学期第1周，熟悉图纸，对有疑问的问题集中会审。第2周第6周 ，完成梁及墩台设计计算内容，整理设计计算书，交指导老师检查。第7周第11周，完成图纸绘制，交指导老师检查。第12周第13周，正式定稿，准备答辩。第14周，毕业答辩。主要参考资料及文献1、桥梁 胡匡璋 中国铁道出版社2、铁路桥梁 王承礼等 中国铁道出版社3、结构设计原理 黄棠等 中国铁道出版社4、基础工程 中国铁道出版社5、铁路桥梁标准图 中国铁道出版社6、混凝土桥 中国铁道出版社
6、“黑水河桥设计”毕业设计指导书第一部分：设计的过程与管理一、采用两稿制为切实地提高毕业设计的质量，本课题毕业设计采用两稿制，具体的设计过程如下：1、毕业设计初稿：自2010年2月23日开始，至10年3月27日完成，时间为5周。要求学生根据设计要求，调查及收集设计资料，进行黑水河桥梁体及敦台计算及设计，并在此基础上，编写设计计算书，填写封面，装订成册。2、毕业设计终稿：完成时间为5周。学生根据指导教师的评阅意见，认真修改初稿。在计算机上进行规范的CAD绘图，绘制全部的设计图纸。填写封面，装订成册。要求图纸必须打印，计算书可打印，也可手写，但字体一定要工整、规范。按规定的顺序装订成册。2010年5
7、月5日5月8日，必须全部将毕业设计的两稿上交，作为毕业设计成绩评定的依据。毕业答辩安排在2010年5月18日5月24日，具体时间另行通知。二、设计过程控制结合本课题毕业设计的特点与要求，整个毕业设计划分为六个阶段，每个阶段由指导教师规定所要完成的任务与完成该项任务所需的参考时间，如下：阶 段每阶段主要完成的设计任务参考完成时间第一阶段（寒假第1周）收集设计资料，熟悉相关规范，拟定梁及墩台基本尺寸，绘制横断面布置图5周第二阶段（第2周第6周）梁及墩台计算、设计和验算，编写说明书，全桥总布置图5周第三阶段（第7周第11周）桥梁跨中截面钢筋布置图，桥墩正面图及侧面图，桥台侧面图、半正面半背面图、半基
8、顶半平面图，支座构造图5周第四阶段（第12周第13周）修改前面内容，完成终稿并交指导老师检查，准备答辩2周第五阶段（1周）设计答辩1周学生根据自己完成情况，按要求填写课题阶段性任务完成表，并在规定时间内经指导教师进行确认签字后，记入指导教师评分项目中的过程成绩。未经教师认可，该过程成绩为零。毕业设计成绩由指导教师评分、评阅人评分、毕业答辩评分三部分组成。其中指导教师评分由过程成绩、设计质量成绩两部分组成。三、网上指导课题毕业设计的原始资料（任务书、指导书等）、相关要求与通知均已上网，课题毕业设计的原始资料（任务书、指导书等）、相关要求与通知均已上网，设计期间要经常查阅土木系网页。第二部分：设计
9、的一般原则和内容一、铁路桥梁设计（一）设计前期准备工作前期准备工作是为了熟悉设计任务书，了解设计目标，为以后的计算、设计、复核收集必的并且充分的设计资料和设计依据。1、熟悉设计任务书了解桥梁所在道路的等级，桥梁的设计荷载等级，跨境布置，行车道系、人行道、护栏尺寸，地形地质等基本情况。2、收集必要的类似工程资料或文献，包括计算书、计算示例和相关图纸。3、学习有关的国家法规及规范：国家有关法规和规范是设计的依据性文件，所作设计应符合国家有关法规和规范的要求。（二）结构设计1、设计说明设计说明，一般是对项目的总体情况描述、说明图纸难以表达的内容以及对重点问题的强调，如材料的质量要求、施工注意事项和主
10、要质量标准等。其具体内容由设计人员根据实际情况编写。2、桥台类型比选，进行桥台尺寸拟定和布置桥台为桥梁的重要组成部分，起着支承桥跨和衔接桥跨及路基的作用，它不仅要承受桥跨传来的荷载及自重，而且还要承受台背土压力及填土上车辆荷载产生的附加土压力。因此，桥台本身应具有足够的强度、刚度和稳定性，对桥台地基的承载力、沉降量、地基与基础之间的摩擦力等都有较高要求。这也是桥台设计主要考虑的内容。由于该地区砂石料较丰富，采用重力式桥台节省钢材，较为经济，且重力式桥台结构及受力简单，便于设计和施工。可考虑采用重力式桥台。3、梁体截面形状及截面尺寸拟定（1）、恒载：线路设备、道碴、人行道自重P1=1.75t/m
11、=17.2KN/m（参考专桥1010），桥梁自重P2=3.35t/m=32.8KN/m（根据梁体混凝土体积计算），以上荷载合计P= P1+P2=50 KN/m。（2）、活载：为了简化计算，采用中活载的换算荷载。由于梁体跨中弯距最大，梁端支座处剪力最大，因此设计梁体时仅用跨中弯距和支座处剪力控制即可。4、梁体钢筋设计及应力检算（1）、进行荷载组合对给定的内力值按基本组合进行内力组合计算。（2）、按正截面强度配筋设计求得主钢筋截面面积As后，再根据构造要求选定钢筋直径和根数，进行具体的钢筋布置，布置应满足铁桥规的相关要求。主梁在进行钢筋布置后，都还须按复核要求验算所设计的结果是否安全适用。（3）、
12、按斜截面强度配筋设计根据计算所得的剪力包络图，其支点截面上的剪力设计值要符合斜截面抗剪强度上限值的要求，即铁桥规规定。公式中支点截面的有效高度h0，确定通过支点截面的主钢筋根数，并据此求出支点截面的有效高度h0。再按铁桥规验算，检查是否需要进行斜截面抗剪强度设计（即设计抗剪钢筋）。在截面剪力设计值符合抗剪强度上限值与下限值之间的范围内进行抗剪钢筋设计，按铁桥规的规定进行。（4）、全梁承载能力校核全梁承载能力校核的目的，是在所设计的钢筋混凝土梁全跨范围内的任意一个截面都要满足下列两个条件：0VdVd（在抗剪钢筋设计中已满足此条件）；0MdMd（需进行校核）。第二个条件的校核通常可采用图解法进行：
13、按比例绘制主梁的弯矩包络图；可近似绘制成二次抛物线；剪力包络图可以近似绘制成直线计算跨中截面主钢筋的总抵抗弯矩，按相同比例绘制在弯矩包络图上；计算每根钢筋的抗力，可近似地按该根钢筋截面积占主筋总截面积的比例来分配其总抗力。例如，若全部主筋均采用同一直径，则近似认为每根钢筋的抗力均占总抗力的1/n（n为主筋的总根数），即将总抗力的坐标平均分为n段；求得理论弯起点，根据桥规的构造规定调整实际弯起点（或截断点）的位置或补充附加斜钢筋；绘制调整后的主钢筋总抗力图，要求总抗力图能完全包住弯矩包络图即可保证全梁的抗弯承载力。 斜截面抗弯承载力复核当所配置的主钢筋和箍筋符合桥规的构造规定时，主梁斜截面抗弯承
14、载力可以得到保证而不需进行验算。5、梁体刚度检算钢筋混凝土梁可视为理想的弹性均质体等截面梁，其跨中挠度可由一般力学公式求得。即：f=式中 M荷载作用下梁的跨中弯距， E 计算挠度时的弹性模量，取E=0.8Ec，其中Ec为混凝土的受压弹性模量， I0换算截面的惯性矩，不计混凝土的受拉区而计入钢筋的换算截面，6、桥墩构造及尺寸拟定根据现场地貌、地质情况及已知设计资料等确定本设计可采用重力式实体钢筋混凝土桥墩。矩形截面桥墩混凝土圬工较省、模板构造较简单，施工简便，适应于无水、静水或水流较小的河道上，因此本设计确定桥墩截面形状可为矩形。（1）、荷载的计算、恒载和水的浮力、侧向土压力 桥台土压力计算时，采用哪种土压力，应根据桥台位移及压力传播方式而定。梁式桥台承受的水平压力主要是台后滑动土体（及滑动土体上的荷载）所产生的侧压力，它使桥台发生向河心的移动。因此，梁桥桥台的侧土压力，一般按主动土压力计算。当桥台刚度很大，不可能产生微量移动，滑动土体不可能形成时，可按静止土压力计算。、火车荷载冲击力、火车荷载的制动力、流水压力及冰压力、船只或漂流的幢击力船只或漂流物的撞击力，虽是桥梁墩台的偶然荷载，但是对桥墩结构的危害性很大，对于通航河道或有漂流物的河流中的墩台，设计时应考虑船只或漂流物的撞击力。漂
