2017橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告
畢業(yè)設(shè)計(jì)是在教學(xué)過程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。如下是中國人才網(wǎng)給大家整理的,希望對(duì)大家有所作用。
2017橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇【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(gè)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(shí)代,這是古橋的創(chuàng)始時(shí)期。此時(shí)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(shí)由于生產(chǎn)力水平落后,多數(shù)只能建在地勢(shì)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(shí)期,包括戰(zhàn)國和三國,是古代橋梁的創(chuàng)建發(fā)展時(shí)期。秦漢是我國建筑史上一個(gè)璀燦奪目的發(fā)展階段,這時(shí)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(shí)鐵器的出現(xiàn),也促進(jìn)了建筑方面對(duì)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(shí)用方面,還是經(jīng)濟(jì)、美觀方面都起到了劃時(shí)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(shí)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(shí)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(shí),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(gè)最輝煌的時(shí)期,一大批新穎、技術(shù)復(fù)雜、設(shè)計(jì)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(xiàng)世界第一;蘇通大橋以主跨1088m為世界第一跨度斜拉橋,同時(shí)成為世界上連續(xù)長度最大的雙塔斜拉橋。
一座座橋,實(shí)現(xiàn)了天塹的跨越,縮短了時(shí)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(jì)階段采用高度發(fā)展的計(jì)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(huì)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(dòng)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(shí)遜克大平臺(tái)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(duì)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(duì)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?yàn)榭缰薪孛娴膹澗販p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(jì)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(duì)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?yàn)榭缰薪孛娴膹澗販p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(jià)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(shí)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(jí)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(shí)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(jì)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(shí)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(shí)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(shí)便可進(jìn)行上部構(gòu)件的預(yù)制,因而節(jié)省了施工時(shí)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(shí)己有相當(dāng)?shù)凝g期,因而減少了混凝土的收縮、徐變對(duì)結(jié)構(gòu)體系的影響,而簡支梁的預(yù)應(yīng)力筋對(duì)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生次力矩,可使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡便。
(7)基礎(chǔ)沉降對(duì)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(jí)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(huì)效益,也使標(biāo)準(zhǔn)化橋梁設(shè)計(jì)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(jì)、施工水平不斷提高,但中等跨徑橋梁的設(shè)計(jì)、施工水平發(fā)展相對(duì)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(jì)、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(jì)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(jì)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(jí)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(duì)橋下視覺有要求的工程,適用于各種地質(zhì)情況;用于對(duì)工期緊的工程;對(duì)通航無過高要求的工程。
3.設(shè)計(jì)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(jí)為公路Ⅰ級(jí)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(jì)算階段
1、確定計(jì)算圖示
2、內(nèi)力計(jì)算
(1)恒載內(nèi)力計(jì)算
(2)活載內(nèi)力計(jì)算
(3)附加內(nèi)力計(jì)算
(4)結(jié)構(gòu)次內(nèi)力計(jì)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(jì)
5、應(yīng)力驗(yàn)算
6、強(qiáng)度驗(yàn)算
3.1.3下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
3.1.4施工圖繪制
3.1.5.設(shè)計(jì)計(jì)算書編寫過程
通過以上五部分的設(shè)計(jì)內(nèi)容,使得新立農(nóng)場橋兩階段施工圖設(shè)計(jì)基本完成。
3.2擬解決的主要問題
1、預(yù)應(yīng)力鋼筋的計(jì)算與布置;
2、連續(xù)梁橋恒載狀態(tài)下內(nèi)力、位移的計(jì)算;
3、本次設(shè)計(jì)采用電算,應(yīng)用橋博軟件建模;
4、各部分驗(yàn)算
3.3解決措施
按時(shí)并保質(zhì)保量的完成畢業(yè)設(shè)計(jì),關(guān)鍵是要按照進(jìn)度和老師的指導(dǎo)開展工作。因?yàn)樵O(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)匱乏,設(shè)計(jì)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(jì)案例等,從而做到對(duì)設(shè)計(jì)任務(wù)的全面系統(tǒng)把握。對(duì)軟件的使用,要向老師請(qǐng)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(jì)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(duì)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(jì)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(jì)、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工方案設(shè)計(jì),撰寫設(shè)計(jì)說明書,繪制設(shè)計(jì)施工圖紙,由此完成一座橋梁施工圖設(shè)計(jì)。
4.1總體設(shè)計(jì)
根據(jù)設(shè)計(jì)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(yàn)頻率曲線、理論頻率曲線的繪制,根據(jù)設(shè)計(jì)洪水頻率計(jì)算設(shè)計(jì)洪水流量。根據(jù)河段特征按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算滿足水文要求的最小橋孔凈長,計(jì)算滿足不通航要求的最小橋面標(biāo)高,計(jì)算最低沖刷線標(biāo)高。最后將計(jì)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(jì)
在橋梁總體設(shè)計(jì)方案確定之后,須對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析計(jì)算。包括受力分析計(jì)算,配筋計(jì)算及結(jié)構(gòu)驗(yàn)算。用計(jì)算結(jié)果驗(yàn)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(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改。
4.3施工方案設(shè)計(jì)
本階段的施工方案設(shè)計(jì),僅對(duì)施工方法和施工順序進(jìn)行宏觀考慮.
4.4設(shè)計(jì)說明書編寫,施工圖繪制
須對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算內(nèi)容做全盤的系統(tǒng)整理,設(shè)計(jì)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(cè)。
5 進(jìn)度安排
1、領(lǐng)取畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù)書 2016.12.19
2、提交畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告并答辯 2016.3.14~2016.3.25
3、畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)間 2016.26~2016.6.15
畢業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)度時(shí)間分配表
序號(hào) 工作內(nèi)容 時(shí)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(jì) 3月29日~4月03日 4
3 施工方法設(shè)計(jì) 4月04日~4月06日 3
4 尺寸擬定內(nèi)力計(jì)算 4月07日~4月16日 8
5 上部配筋設(shè)計(jì)及驗(yàn)算 4月17日~5月13日 16
6 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(jì)計(jì)算說明書 6月02日~6月12日 7
9 上交畢業(yè)設(shè)計(jì)資料 6月13日~6月14日 2
10 畢業(yè)設(shè)計(jì)評(píng)閱 6月15日~6月15日 1
合 計(jì) 3月26日~6月15日 60
4、畢業(yè)答辯時(shí)間 2016.6.18~2016.6.21
6 參考文獻(xiàn)
[1]wei-xinren,hong hao,xin-qun zhu.structuaral condition assessment monitoring and improvement [m].beijing:science press,2016.
[2]american society of civil engineers. journal of structural engineering[j]. american:2016:july.
[3]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 d62-2016)[s]. 北京: 人民交通出版社,2016.
[4]中華人民共和國國家準(zhǔn). 公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(jtg b01-2016)[s].北京: 人民交通出版社,2016.
[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 d60-2016)[s].北京: 人民交通出版社,2016.
[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 d62-2016)[s]. 北京: 人民交通出版社,2016.
[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(jì)規(guī)范.(jtj024—2016)[s]. 北京: 人民交通出版社,2016.
[8]中華人民共和國國家準(zhǔn) 公路工程水文勘測(cè)設(shè)計(jì)規(guī)范(jtg c30-2002)[s]. 北京: 人民交通出版社,2002.
[9]顏東煌,田仲初,李學(xué)文.橋梁結(jié)構(gòu)電算程序設(shè)計(jì) [m].北京:湖南大學(xué)出版社,2002.
[10]葉見曙.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理(第二版)[m].北京:人民交通出版社,2016.
[11]范立礎(chǔ),顧安邦.橋梁工程(上、下冊(cè))(土木工程專業(yè)用)[m].北京:人民交通出版社,2002
[12] 肖爭榮.后張法預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)[j].科技情報(bào)開發(fā)與經(jīng)濟(jì).2016.(15).
2017橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇【二】
一、 課題名稱
《山東省馬萊高速公路路基路面綜合設(shè)計(jì)》是我們這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題,這也是對(duì)我們大學(xué)4年所學(xué)知識(shí)的一次最重要的檢驗(yàn)。
二、設(shè)計(jì)背景
我國公路建設(shè)方面成就十分顯著。我國的高速公路從1992年的652公里增加到2003年的近3萬公里,高速公路總里程僅次于美國,名列世界第二。全國有16個(gè)省區(qū)高速公路突破1000公里,其中山東省突破3000公里,江蘇、廣東省突破2000公里,河北、山西、遼寧、浙江、河南、湖南、湖北、江西、安徽、廣西、四川、云南、陜西13個(gè)省突破1000公里。
公路的技術(shù)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步改善。全國等級(jí)公路占公路總里程的比重達(dá)到了86.89%,比上一年提高了1.1個(gè)百分點(diǎn);二級(jí)及以上技術(shù)等級(jí)公路達(dá)到18.9萬公里,占公路總里程的比重達(dá)到13.48%,分別比上一年和“八五”末增加0.96個(gè)和5.2個(gè)百分點(diǎn)。
公路路面等級(jí)進(jìn)一步提高。到2001年底,全國有路面公路里程達(dá)到154.6萬公里,占公路總里程的91%;路面鋪有瀝青、水泥的等級(jí)公路達(dá)到133.6萬公里,占公路總里程的78.7%。擁有二車道及以上的寬闊好路有22多萬公里。其中高級(jí)、次高級(jí)路面公路里程達(dá)到59.6萬公里,占公路總里程比重達(dá)到42.5%,比上一年增加1.6個(gè)百分點(diǎn)。
三、設(shè)計(jì)內(nèi)容基本概況
馬站至萊蕪段高速公路是交通部規(guī)劃的國家重點(diǎn)公路青島至紅其拉鋪線的重要組成部分,是山東省“五縱、四橫、一環(huán)”高等級(jí)公路網(wǎng)的組成部分。馬萊高速公路的建設(shè)是加快山東半島城市群的崛起和發(fā)展、打通青島市向西出口通道的重大舉措。本路段起點(diǎn)樁號(hào)K126+000,終點(diǎn)樁號(hào)K226+400。
所經(jīng)地區(qū)屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明、光照充足、少雨多風(fēng)、氣候干燥,春夏季多偏南風(fēng)、冬季多偏北風(fēng),年平均氣溫11.0-13.0℃,最冷月平均氣溫-1.4℃,最熱月平均氣溫27.4℃,年極端最高氣溫38.0-41.0℃,年極端最低氣溫-14.5- -25.5℃,多年平均降雨量為690-900mm。降水量的季節(jié)變化很大,有明顯的旱季和雨季。平均夏季降水量最大,冬季降水量為最小。山區(qū)降水量相比平原區(qū)降水量偏多。由于該沿線地區(qū)地形復(fù)雜,地面起伏較大,熱量和降水分布不均,導(dǎo)致干燥度在地理分布上的較大差異,一般山區(qū)、山丘地區(qū)為濕潤氣候區(qū),其它地區(qū)為半濕潤氣候區(qū)。氣壓的月季變化是夏季最低,冬季最高,最高值一般出現(xiàn)在12月至次年的一月份。春秋季為過渡型季節(jié),春季氣壓逐漸下降,秋季迅速上升,一年之中氣壓的變化形勢(shì)呈對(duì)稱的“V”字型。工程沿線地處東亞季風(fēng)地帶,一般春末夏初多為偏南大風(fēng),冬季多為偏北風(fēng),季風(fēng)氣候顯著。
四、設(shè)計(jì)方法與思路
本課題主要通過文獻(xiàn)研究、社會(huì)調(diào)查、分析設(shè)計(jì)、等方法,堅(jiān)持設(shè)計(jì)與實(shí)際情況相結(jié)合。
由于道路是一種帶裝的三維的空間結(jié)構(gòu)物,包括來路面、路基、橋涵、隧道等工程實(shí)體。故本次設(shè)計(jì)是從幾何和結(jié)構(gòu)以及環(huán)境三個(gè)研究的。
在結(jié)構(gòu)方面,對(duì)上述路面、路基、橋涵、隧道這些工程設(shè)計(jì)總的要求是:用最小的投資,盡可能少的外來材料以及合理的養(yǎng)護(hù)力量,使它們能在自然破壞力和汽車行駛所產(chǎn)生的各種力的作用下,在設(shè)計(jì)年限內(nèi)保持使用質(zhì)量。
對(duì)于設(shè)計(jì)的幾何方面主要研究汽車行駛與道路的各個(gè)幾何元素的關(guān)系,以保證在設(shè)計(jì)速度,預(yù)計(jì)交通量以及地形和其他自然條件下,行駛安全、經(jīng)濟(jì)、旅客舒適以及道路美觀,因此,實(shí)際上我們要涉及的是人、車、路、環(huán)境的相互關(guān)系。駕駛者的心理汽車運(yùn)行的軌跡、動(dòng)力性能、以及交通流量和交通特性都和道路的幾何設(shè)計(jì)有著直接的關(guān)系。
此外,道路修建和汽車交通對(duì)于環(huán)境的影響也必須加以注意,特別是在修建時(shí)期,一定要注意對(duì)于周邊環(huán)境的保護(hù),盡可能的減少對(duì)地物、地貌等自然環(huán)境的破壞。
五、主要設(shè)計(jì)內(nèi)容
1.縱斷面設(shè)計(jì)
根據(jù)平曲線的基本完成,然后按20米的里程樁讀出每個(gè)樁號(hào)的高程,其中包括百米樁,加樁,以及各主點(diǎn)里程樁,按水平1:2000,垂直1:200的比例初步繪出路段的縱斷面圖,然后對(duì)本路段的縱坡做出初步的安排,在設(shè)計(jì)縱坡時(shí)盡可能的使縱斷面上填挖平衡,根據(jù)具體地形和規(guī)范確定縱坡度,后進(jìn)行縱坡的調(diào)整,并推算出縱坡值,且要滿足規(guī)范的要求,接著確定轉(zhuǎn)坡點(diǎn)樁號(hào)、標(biāo)高,然后設(shè)計(jì)豎曲線:①轉(zhuǎn)坡角的計(jì)算:變坡角 W= I1-I2 (式中i1、i2分別為相交坡度線值,上坡為正,下坡為負(fù))②確定豎曲線半徑、計(jì)算其要素:豎曲線切線長T=L/2=RW/2;豎曲線長度L=RW;豎曲線半徑R=L/W;③計(jì)算豎曲線起、終點(diǎn)樁號(hào)極標(biāo)高。
2.橫斷面設(shè)計(jì)
路段路基橫斷面的結(jié)構(gòu)形式和尺寸根據(jù)公路等級(jí)、土壤地質(zhì)、任務(wù)書中規(guī)定的的指標(biāo)和公路的使用條件、施工方法等擬定一般情況下的路基橫斷面形式和尺寸,對(duì)于特殊情況下的路基按具體情況作特殊的設(shè)計(jì)。本路段一般情況下的標(biāo)準(zhǔn)路基橫斷面形式和尺寸按規(guī)范中的要求擬定。橫斷面設(shè)計(jì)方法:(1)在計(jì)算紙上繪制橫斷面的地面線。(2)從“路基設(shè)計(jì)表”中抄入路基中心填挖高度,對(duì)于有超高和加寬的曲線路段,還應(yīng)抄入“左高”、“右高”、“左寬”、“右寬”等數(shù)據(jù)。(3)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查所得來的“土壤、地質(zhì)、水文資料”,參照“標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖”,畫出路幅寬度,填或挖的邊坡坡線,在需要設(shè)置各種支擋工程和防護(hù)工程的地方畫出工程結(jié)構(gòu)的斷面示意圖。(4)根據(jù)綜合排水設(shè)計(jì),畫出路基邊溝、截水溝、排灌渠等的位置和斷面形式,并注明尺寸。
3.路基路面排水設(shè)計(jì)
路基路面排水作為一個(gè)綜合排水系統(tǒng)總體考慮。在本路段的排水設(shè)計(jì)當(dāng)中,在所有的挖方路塹地段都相應(yīng)的設(shè)置了路塹邊溝以配合涵洞迅速的將路基范圍的水排走.路基排水設(shè)計(jì)的原則應(yīng)當(dāng)因地制宜、全面規(guī)劃,充分利用有利地形和自然水系。各種路基排水的溝渠的設(shè)置和聯(lián)結(jié)應(yīng)盡量的不占或者是少占農(nóng)田,并應(yīng)當(dāng)與當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)利的建設(shè)相配合。要結(jié)合當(dāng)?shù)厮臈l件和道路等級(jí)情況,就地取材、以防為主。
、俾坊谕诜铰范,和原始地面線水平或傾向路基的填方處設(shè)置邊溝。邊溝采用0.6*0.6m2梯形斷面,內(nèi)側(cè)邊坡采用1:1.0坡度。邊溝縱坡同路線縱坡,采用M7.5漿切片石防護(hù)。路塹與高路堤銜接處邊溝出水口延伸至坡腳以外。邊溝水流流向涵洞進(jìn)水口時(shí),為避免沖刷,應(yīng)作適當(dāng)處治。
②挖方路基邊坡坡頂5m以外設(shè)置截水溝,用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流。截水溝采用0.6*0.6m2 梯形斷面,在山坡較陡時(shí),采用漿砌片石梯形斷形式。截水溝的溝底坡度不小于5%。
、蹖⑦厹稀⒔厮疁、邊坡和路基附近的積水引排至路基范圍以外時(shí)須設(shè)置排水溝。排水溝視實(shí)地情況布置。
4.邊坡防護(hù)
一般路段夯實(shí)方格式植草,在高填路堤(填方超過8m)路段因填土較為松散,暴露在空氣中,易受風(fēng)、雨、尤其是雨水的沖刷侵蝕,設(shè)計(jì)中采用人字型大骨架護(hù)坡,骨架內(nèi)夯實(shí)種草,保證邊坡不裸露于大氣中,防止路堤邊坡或基底滑動(dòng),確保路基穩(wěn)定,同時(shí)可以收縮坡腳,減少填方數(shù)量,減少拆遷和占地面積。本設(shè)計(jì)路段主要采用人字型骨架護(hù)坡,高路塹路段匯水面積較大,加之它直接位于路面上側(cè),所以在雨水的作用下的碎落會(huì)影響路面行車的安全。同時(shí)從美觀的角度,選用了孔窗式護(hù)面墻,護(hù)面墻用M7.5漿切片石砌筑,基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)定的地基上,前趾應(yīng)低于邊溝鋪砌底面。路塹邊坡每6-10m設(shè)置成一級(jí)護(hù)面墻,上下級(jí)臺(tái)階間設(shè)置1.0-2.0m平臺(tái)并進(jìn)行封閉。護(hù)面墻厚視墻高確定,頂寬40-60cm,底寬為頂寬加0.1倍墻高。護(hù)面墻每隔10-20m設(shè)置寬2m伸縮縫一道,每隔2-3m設(shè)泄水孔,孔徑0.1m。
5.擋土墻的布置
為保證坡角穩(wěn)定,并盡可能節(jié)約用地,在坡角處設(shè)置了擋土墻。擋土墻設(shè)計(jì)為重力式,底部設(shè)墻趾臺(tái)階,增加路基的穩(wěn)定性;沉降縫及瀉水孔的布置:沉降縫每隔10至186米設(shè)一道,縫寬2.0厘米,用瀝青木板沿墻的內(nèi)側(cè)、外、頂三側(cè)填塞,深度為20厘米。離地面0.5米的設(shè)泄水孔,每隔兩米設(shè)一排,。孔與孔的橫向間距為2米,上下排交錯(cuò)部置。
6.路面設(shè)計(jì)
本設(shè)計(jì)擬定了水泥混凝土路面,按設(shè)墊層和不設(shè)墊層兩種路面結(jié)構(gòu)方案。路面是公路的重要組成部分,路面的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)公路交通量及公路的使用任務(wù)、性質(zhì),并結(jié)合當(dāng)?shù)氐臍夂、水文、土質(zhì)、材料條件及實(shí)踐經(jīng)施工養(yǎng)護(hù)條件,遵循“因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護(hù)、節(jié)約投資的原則。通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較,作出符合使用并以環(huán)境條件相適應(yīng)的經(jīng)濟(jì)合理的路面設(shè)計(jì)。
路面:⑴ 預(yù)計(jì)交通分析:水泥混凝土路面設(shè)計(jì)使用年限為30年。參照設(shè)計(jì)規(guī)范,交通量和水泥混凝土路面設(shè)計(jì)年限累計(jì)標(biāo)準(zhǔn)軸次均按一級(jí)公路的標(biāo)準(zhǔn)換算。故屬于道路重交通。擬定面層厚度采用24cm水泥混凝土。(2)本設(shè)計(jì)一共擬定了二種干濕狀態(tài)共4種路面的結(jié)構(gòu)類型。其具體結(jié)構(gòu)的類型見路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖,推薦采用路面方案為第一種。上面層為4cm細(xì)粒式瀝青混凝土,中間層為5cm中粒式瀝青混凝土,下面層為9cm粗粒式瀝青混凝土。基層采用15cm二灰碎礫石和20cm石灰碎礫土石。在地下水較豐富的中濕路段可以加設(shè)20cm天然砂礫墊層。
7.路基土石方調(diào)配
(1) 填半挖斷面中,應(yīng)首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進(jìn)行橫向平衡,然后再作縱向調(diào)配,以減少總的運(yùn)輸量。(2)土石方調(diào)配應(yīng)考慮橋涵位置對(duì)施工運(yùn)輸?shù)挠绊懀话愦鬁喜蛔骺缭秸{(diào)運(yùn),同時(shí)尚應(yīng)注意施工的可能與方便、盡可能避免和減少上坡運(yùn)土。(3)為使調(diào)配合理,必須根據(jù)地形情況和施工條件,選用適當(dāng)?shù)倪\(yùn)輸方式,確定合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距,用以分析工程用土是調(diào)運(yùn)還是外借。(4)土方調(diào)配“移挖作填”固然要考慮經(jīng)濟(jì)運(yùn)距問題,但這不是唯一的指標(biāo),還要考慮棄方或借方占地,賠償青苗損失及對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響等。(5)不同土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進(jìn)行調(diào)配,以保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)。(6)位于山坡上的回頭曲線路段,要優(yōu)先考慮上下線的土方豎向調(diào)運(yùn)。(7)土方調(diào)配對(duì)于借土和棄土應(yīng)事先同地方商量,妥善處理。具體步驟:(1)土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計(jì)算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進(jìn)行的,調(diào)配前應(yīng)將可能影響運(yùn)輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁,供調(diào)配時(shí)參考。(2)弄清個(gè)樁號(hào)間路基填挖方情況并作橫向平衡,明確利用、填缺與挖余數(shù)量。(3)在作縱向調(diào)配前,應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采取的運(yùn)輸方式定出合理的經(jīng)濟(jì)運(yùn)距,供土石方調(diào)配時(shí)參考。(4)根據(jù)填缺挖余分布情況,結(jié)合路線縱坡和自然條件,本著技術(shù)經(jīng)濟(jì)和支農(nóng)的原則,具體擬定調(diào)配方案。(5)經(jīng)過縱向調(diào)配,如果仍有填缺或挖余,則應(yīng)會(huì)同當(dāng)?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點(diǎn),然后將借土或棄土的數(shù)量和運(yùn)距分別填注到借方或廢方欄中。(6)土石方調(diào)配后,應(yīng)按下式進(jìn)行復(fù)核檢查:橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+借方=填方;橫向調(diào)運(yùn)+縱向調(diào)運(yùn)+棄方=挖方;挖方+借方=填方+棄方。
六、畢業(yè)調(diào)研情況簡介
四月五日早晨,我們?cè)O(shè)計(jì)組一行三十余人前往位于衡陽市附近的'衡大高速公路進(jìn)行為期三天的畢業(yè)調(diào)研。
衡大高速公路設(shè)計(jì)全線為重交瀝青混凝土路面,分三層攤鋪施工。層厚分別為4cm、5cm、6cm,體現(xiàn)了“強(qiáng)基薄面”的設(shè)計(jì)原則;鶎硬捎盟喾(wěn)定類剛性基參層:底基層厚20cm,下基層和上基層各17cm。用攤鋪機(jī)攤鋪;鶎由厦娌捎萌龑酉{(乳化瀝青)封層防水。現(xiàn)在基層一般不采用防水土工布防水,因?yàn)橥凉げ己兔鎸羽そY(jié)性不好,容易產(chǎn)生路面滑移和車轍;鶎訑備仭⒛雺和瓿珊,要注意養(yǎng)護(hù):鋪麻袋防曝曬、及時(shí)灑水等。分層壓實(shí)的路基頂面能防止水分干濕作用引起的自然沉陷和行車反復(fù)作用產(chǎn)生的壓實(shí)變形,確保路面的使用品質(zhì)和使用壽命。
邊坡防護(hù)一般包括坡面植被防護(hù)和工程防護(hù)。衡大高速兩邊的邊坡采用的是種草、鋪草皮和噴播植草三種方法。沿線工程防護(hù)多采用網(wǎng)格式、弧形、“v”字形等輕型擋土墻。
我們同時(shí)還參觀了沿線一座大橋的施工以及排水設(shè)施和拌和廠。
通過此次調(diào)研,我親身體驗(yàn)了許多課本上的知識(shí)在實(shí)際施工過程中的應(yīng)用。對(duì)路基、路面、擋土墻、邊溝、截水溝、拌和場、實(shí)驗(yàn)室等以往覺得比較抽象的概念有了具體和直觀的認(rèn)識(shí)。我深深地感受到自己還有許多不懂的地方需要向施工技術(shù)人員認(rèn)真請(qǐng)教。從而也讓我認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)是沒有止境的。相信在以后的工作中,我會(huì)不斷學(xué)習(xí),不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),從而升華自己所掌握的理論知識(shí)。
七、設(shè)計(jì)進(jìn)度安排
⑴熟悉畢業(yè)設(shè)計(jì)任務(wù),收集資料,作好畢業(yè)設(shè)計(jì)前的準(zhǔn)備工作;(一周)
、飘厴I(yè)調(diào)研;(一周)
、强v斷面、橫斷面的設(shè)計(jì)及土石方的計(jì)算和調(diào)配。在這一階段,主要是設(shè)計(jì)縱斷面縱坡,繪制縱斷面圖,確定坡度;橫斷面設(shè)計(jì),繪制橫斷面圖;計(jì)算土石方并進(jìn)行調(diào)配,填寫路基設(shè)計(jì)表;(五周)
、嚷坊こ淘O(shè)計(jì)。路基排水設(shè)計(jì),路基防護(hù)工程設(shè)計(jì),路基支擋工程設(shè)計(jì),軟基處理。包括:邊溝、排水溝、截水溝、急流槽、擋土墻和涵洞,以及邊坡防護(hù)和軟基處理;(四周)
、陕访婀こ淘O(shè)計(jì)。包括:路面橫斷面設(shè)計(jì),瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),路面結(jié)構(gòu)方案比選,路面排水設(shè)計(jì);(一周)
⑹公路小橋涵洞設(shè)計(jì)。針對(duì)橋梁、涵洞的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)度設(shè)計(jì),撓度、荷載、承載力計(jì)算;(兩周)
、司帉懹⑽恼c專業(yè)英語文獻(xiàn)翻譯;(一周)
、叹幹萍皯(yīng)用計(jì)算機(jī)程序;(一周)
⑼編寫說明書、文件裝訂、畢業(yè)設(shè)計(jì)答辯。(一周)
從三月一日至六月二十日,共計(jì)十七周。
七、主要參考文獻(xiàn)
、殴饭こ碳夹g(shù)規(guī)范《JTJ01-97》公路管理司97.11;
、乒仿肪設(shè)計(jì)規(guī)范《JTJ011-94》第一公路勘測(cè)設(shè)計(jì)院94;
、枪仿坊O(shè)計(jì)規(guī)范《JTJ013-94》第二公路勘測(cè)設(shè)計(jì)院95.11;
⑷公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范《JTJ012-94》公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院94.06;
、晒窞r青路面路面設(shè)計(jì)規(guī)范《JTJ014-94》公路規(guī)劃設(shè)計(jì)院97.01;
⑹公路路基施工技術(shù)規(guī)范《JTJ033-95》;
、恕堵肪》設(shè)計(jì)手冊(cè)、《路基》設(shè)計(jì)手冊(cè)(第二版)第二公路勘測(cè)設(shè)計(jì)院96.05;
、獭缎蚝O(shè)計(jì)》手冊(cè) 河北省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)院 99.01;
⑼《公路工程基本建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件編制辦法》(交公路發(fā)[612]-96)工程定額站96;
、巍陡咚俟方煌ò踩O(shè)施設(shè)計(jì)及施工技術(shù)規(guī)范》;
⑾《道路交通標(biāo)志標(biāo)線》;
、小督煌ü芾碛诳刂啤。
八、畢業(yè)設(shè)計(jì)態(tài)度
畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)生活的最后階段,也是對(duì)大學(xué)四年所學(xué)知識(shí)全面化、系統(tǒng)化、延伸化的一個(gè)過程,將為以后的工作打下一個(gè)良好而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。重要性不言而喻,因此在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)過程中,我將以端正的態(tài)度面對(duì);合理安排自己的作息時(shí)間,不無故早退、曠課,嚴(yán)格遵守校紀(jì)校規(guī);獨(dú)立完成自己的任務(wù),遇到問題虛心請(qǐng)教老師和同學(xué)。爭取以優(yōu)秀的成績完成本次設(shè)計(jì)。
謝謝各位老師!
2017橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)開題報(bào)告篇【三】
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(gè)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(shí)代,這是古橋的創(chuàng)始時(shí)期。此時(shí)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(shí)由于生產(chǎn)力水平落后,多數(shù)只能建在地勢(shì)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(shí)期,包括戰(zhàn)國和三國,是古代橋梁的創(chuàng)建發(fā)展時(shí)期。秦漢是我國建筑史上一個(gè)璀燦奪目的發(fā)展階段,這時(shí)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(shí)鐵器的出現(xiàn),也促進(jìn)了建筑方面對(duì)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(shí)用方面,還是經(jīng)濟(jì)、美觀方面都起到了劃時(shí)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(shí)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(shí)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(shí),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(gè)最輝煌的時(shí)期,一大批新穎、技術(shù)復(fù)雜、設(shè)計(jì)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(xiàng)世界第一;蘇通大橋以主跨1088m為世界第一跨度斜拉橋,同時(shí)成為世界上連續(xù)長度最大的雙塔斜拉橋。
一座座橋,實(shí)現(xiàn)了天塹的跨越,縮短了時(shí)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(jì)階段采用高度發(fā)展的計(jì)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(huì)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(dòng)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(shí)遜克大平臺(tái)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(duì)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(duì)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?yàn)榭缰薪孛娴膹澗販p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(jì)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(duì)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?yàn)榭缰薪孛娴膹澗販p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(jià)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(shí)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(jí)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(shí)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(jì)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(shí)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(shí)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(shí)便可進(jìn)行上部構(gòu)件的預(yù)制,因而節(jié)省了施工時(shí)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(shí)己有相當(dāng)?shù)凝g期,因而減少了混凝土的收縮、徐變對(duì)結(jié)構(gòu)體系的影響,而簡支梁的預(yù)應(yīng)力筋對(duì)結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生次力矩,可使結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡便。
(7)基礎(chǔ)沉降對(duì)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(jí)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(huì)效益,也使標(biāo)準(zhǔn)化橋梁設(shè)計(jì)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(jì)、施工水平不斷提高,但中等跨徑橋梁的設(shè)計(jì)、施工水平發(fā)展相對(duì)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(jì)、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(jì)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(jì)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(jí)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(duì)橋下視覺有要求的工程,適用于各種地質(zhì)情況;用于對(duì)工期緊的工程;對(duì)通航無過高要求的工程。