2017桥梁毕业设计开题报告

时间:2017-06-14 开题报告 我要投稿

  毕业设计是在教学过程的最后阶段采用的一种总结性的实践教学环节。如下是中国人才给大家整理的,希望对大家有所作用。

  2017桥梁毕业设计开题报告篇【一】

  1 课题研究的目的和意义

  1.1 目的及现状

  人类的生活及发展必离不开衣食住行,而随着历史车轮的滚滚向前,出行逐渐成为人们的必然成为,这就自然的要求道路和桥梁的建设要跟上历史的脚步,桥梁在其中起到了重要的作用,桥梁是用于跨越障碍物(如河流、海峡、山谷、道路等)而使道路保持连续的人工构造物,俗称道路咽喉,它便利了两岸的往来,又不阻挡山间水上的原有交通。桥梁既是一种交通功能性的构造物,也是一座立体的造型艺术工程。桥梁往往是一个城市或国家(地区)的象征。

  我国的桥梁具有悠久的历史,自西周、春秋开始,包括此前的历史时代,这是古桥的创始时期。此时的桥梁除原始的独木桥和汀步桥外,主要有梁桥和浮桥两种形式。当时由于生产力水平落后,多数只能建在地势平坦,河身不宽、水流平缓的地段,桥梁也只能是写木梁式小桥,技术问题较易解决。而在水面较宽、水流较急的河道上,则多采用浮桥。

  到了秦、汉时期,包括战国和三国,是古代桥梁的创建发展时期。秦汉是我国建筑史上一个璀灿夺目的发展阶段,这时不仅发明了人造建筑材料的砖,而且还创造了以砖石结构体系为主题的拱券结构,从而为后来拱桥的出现创造了先决条件。战国时铁器的出现,也促进了建筑方面对石料的多方面利用,从而使桥梁在原木构梁桥的基础上,增添了石柱、石梁、石桥面等新构件。不仅如此,它的重大意义,还在于由此而使石拱桥应运而生。石拱桥的创建,在中国古代建桥史上无论是实用方面,还是经济、美观方面都起到了划时代的作用。石梁石拱桥的大发展,不仅减少了维修费用、延长了桥的使用时间,还提高了结构理论和施工技术的科学水平。因此,秦汉建筑石料的使用和拱券技术的出现,实际上是桥梁建筑史上的一次重大革命。故从一些文献和考古资料来看,约莫在东汉时,梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四大基本桥型已全部形成。

  改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应的发展,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,一大批新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的大跨径桥梁相继建成,标志着我国的桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。近几年建成的特大桥梁,不少在世界桥梁科技进步中具有显著地位。诸如重启朝天门大桥是世界最大跨度刚拱桥,并创造了该类桥梁十余项世界第一;苏通大桥以主跨1088m为世界第一跨度斜拉桥,同时成为世界上连续长度最大的双塔斜拉桥。

  一座座桥,实现了天堑的跨越,缩短了时间与空间的距离,美化了秀美山川,为我国疆域的沟通和经济的腾飞起着了重要的作用。

  随着科技的发展,新材料的开发和应用,在桥梁设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用gps和遥感技术控制桥梁施工。目前,我国桥梁建设正在与国际接轨,开始向大跨、新型、轻质和美观方向发展。

  我相信在不久的将来我国的桥梁事业还会创造更多的奇迹!

  1.2 意义

  题目所涉及的桥梁位于黑龙江省逊克县境内,逊克县与俄罗斯阿穆尔州"三市五区"遥相呼应,是国家一类口岸,该地区农产品丰富,盛产鳊花,逊克金南瓜, 逊克玛瑙,水獭皮等山林中有马鹿、黑熊、犴、狍子、林蛙等野生动物。森林资源种类繁多,主要树种有红松、落叶松、桦树、椴树、杨树等,林中盛产蕨菜、老山芹等山野菜。同时逊克大平台雾凇景观也是旅游的的好地方,该桥的建成,将河两岸之间的交通更加方便快捷,有利于两地间经济、文化等方面的交流,给两地以及周边辐射地区的经济发展和人民生活带来极大的便利,对促进经济发展、改善人民群众物质和文化生活起到积极作用。

  2 文献综述

  2.1.1连续梁桥的特点

  两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下,产生的支点负弯矩,对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力状态比较均匀合理,因而梁高可以减小,由此可以增大桥下净空,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全度大,桥面伸缩缝少,并且因为跨中截面的弯矩减小,使得桥跨可以增大。连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构,预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式,它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点,在30-120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。而横张预应力混凝土技术在t型梁、箱型梁、空心板桥三座常规跨径简支梁桥中的应用,取得了明显的技术经济效益。为拓宽横张预应力技术的应用范围,将其应用到更大跨度的连续梁桥中就显得尤为必要了。

  2.1.2 预应力混凝土梁桥

  预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点。加上这种桥型的设计施工均较成熟,施工质量和施工工期能得到控制,成桥后养护工作量小。预应力混凝土连续梁的适用范围一般在150m以内,上述种种因素使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用。

  预应力混凝土桥梁有强大的竞争能力,主要的因素有:

  (1)预应力混凝土充分发挥了高强材料的特性,具有可靠的强度,刚度及抗裂性能。结构在车辆运行中噪音小,维修工作量少。

  (2)预应力混凝土桥梁的施工方法已达到很先进的水平,现代化技术的应用已使它的施工周期大大缩短,显示出巨大经济效益。

  (3)预应力混凝土桥梁适用于各种结构体系,而且还在不断创新出体现预应力技术特点的新型结构体系。

  (4)预应力混凝土桥梁可充分利用材料可塑的特点,在建筑上有丰富、多采的表现潜力。

  2.2 预应力混凝土连续梁桥

  2.2.1连续梁桥简介

  两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力状态比较均匀合理,因而梁高可以减小,由此可以增大桥下净空,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全度大,桥面伸缩缝少,并且因为跨中截面的弯矩减小,使得桥跨可以增大。

  2.2.2简支转连续桥发展

  简支转连续梁桥作为一种特殊的连续梁桥,综合了简支梁桥与连续梁桥的优点,具有造价低、整体性好、桥面接缝少、工期短等优点,已在高速公路上广泛使用。近年来,由于预应力体系的不断更新,新技术的应用,新的施工工艺的完善,吊装能力的不断提高,使得简支转连续梁桥更经济适用。该结构较之于简支梁桥具有变形小、刚度大、伸缩缝少、行车平顺等特点,能适应高速公路的行车要求,而且桥墩上由两排支座减少为一排,结构中的钢束数基本相当;较之于现浇连续梁具有受力明确,受混凝土收缩徐变、支座沉陷等影响较小的特点,施工简便,不需搭脚手架,施工质量容易控制,而且可以不阻断桥下交通。其主梁可以在下部结构施工的同时进行预制、成批生产,缩短施工周期,有效提高建桥速度。因此,简支转连续施工的桥梁在高速公路中等跨径的桥梁中得到了广泛的应用,其结构的合理性和施工的快速已得到工程界的认可。

  随着高等级公路的迅速发展,大量中等跨径的预应力混凝土连续梁桥方案常常作为优胜方案而被采用。为了适应中等跨径长桥的建设需要,出现了全跨径长度的梁或板的预制构件,形成了将整跨梁或板架设于支座就位后“拼装"成连续梁的逐孔施工方法。这种整跨梁预制、架设就位后,在支座处通过现浇接头、待混凝土强度达到规定值后张拉预应力实现结构连续的施工方法,即是我们常说的“先简支后连续施工方法。为了与常规的施工方法形成的连续梁结构体系区分开来,我们把这种施工方法形成的结构体系称为“先简支后连续结构体系。随着中等跨径桥梁建设的需要,和先简支后连续施工方法所固有的优点,因而受到了设计者和施工者的欢迎。

  2.3先简支后连续梁桥

  采用预制装配施工的连续梁桥,同其它体系的桥梁相比,先简支后连续结构体系在实际工程中它具有许多优点:

  (1)由于采用预制构件,因而可以在预制场内批量生产,这样则便于统一生产管理并严格控制预制构件的尺寸。采用标准构件时更有利于技术操作、提高预制速度、节省模板费用。

  (2)由于在下部结构施工的同时便可进行上部构件的预制,因而节省了施工时间,加快了施工速度,有利于提高经济效益。

  (3)整片梁的吊装就位仅需要吊装设备,简支梁的预应力筋张拉可在工厂进行,而负弯矩的布置或张拉可在梁上进行,因而减少了旌工设备,又可避免造成地面障碍,在拥挤的市区或风景区以及城市立交桥等一些要求旌工中不能中断交通的工程中特别适用。

  (4)避免采用大量的脚手架,可保护环境,节省费用。

  (5)同其它方法施工的连续梁一样,这种方法施工形成的连续梁同样具有刚度大、收缩缝少、变形小的优点,可提高车速,使行车舒适。

  (6)由于是在工厂预制,首期预应力的张拉至浇筑接缝、后连续预应力的张拉时己有相当的龄期,因而减少了混凝土的收缩、徐变对结构体系的影响,而简支梁的预应力筋对结构不产生次力矩,可使结构设计简便。

  (7)基础沉降对结构的影响小。由于这种结构体系是梁的恒载按简支梁传力,而仅仅是活载和二期恒载(桥面铺装、栏杆、安全带)是按连续梁结构传力,因而结构的受力性能优越,适合于软土上的建设。

  近几年国内所修建的高等级公路的大、中桥几乎都是采用此方法施工的。在交通运输工程事业蓬勃发展的今天,推广此方法必将收到良好的经济和社会效益,也使标准化桥梁设计前进了一大步。

  2.4 箱梁的优点

  我国公路建设近年来发展迅速,大跨径梁桥、吊桥、斜拉桥的设计、施工水平不断提高,但中等跨径桥梁的设计、施工水平发展相对缓慢,结构形式仍然以简支空心板和简支t梁为主,一些中小跨径大桥采用先简支后连续箱梁和支架现浇连续梁。简支梁桥设计、施工简便,工期短。但桥面伸缩缝较多,行车条件差;跨中弯矩大而墩顶弯矩为零,结构受力不合理;梁高仅受跨中截面弯矩控制,其它截面材料不能得到充分利用。目前,在中小跨径桥梁的设计和施工中多采用先简支后连续箱梁和支架现浇连续梁,但这两种形式都有一定的不足。装配式连续梁桥是将预制梁与现浇梁相结合的全新结构形式,这种结构形式综合了其他两种形式的优点,弥补了它们的不足,是中等跨径梁桥设计与施工的新理念、新方法。 简支箱形截面梁以其优良的力学特性-具有较大的刚度和强大的抗扭性能和结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大、桥下视觉效果好等优点。而被广泛地应用于城市桥梁和高等级公路立交桥的上部结构中。建筑高度较低,易保养和维护,桥下视觉效果好。受力明确等截面形式,可大量节省模板,加快建桥进度,简易经济。构造简单,线形简洁美观桥梁的上、下部可平行施工,使工期大大缩短;无需在高空进行构件制作,质量以控制,可在一处成批生产,从而降低成本。适用于对桥下视觉有要求的工程,适用于各种地质情况;用于对工期紧的工程;对通航无过高要求的工程。

  3.设计的基本内容,拟解决的主要问题

  3.1.1.桥面布置

  路基宽28m,桥面净宽27m。2×[0.5m(防撞墙)+12.25m+0.75m(护栏)]+1.0m(中间带),荷载等级为公路Ⅰ级荷载,跨径40m,上部结构采用装配式连续箱梁。梁距4.5m,梁高1.8m,一跨6片梁。

  3.1.2.计算阶段

  1、确定计算图示

  2、内力计算

  (1)恒载内力计算

  (2)活载内力计算

  (3)附加内力计算

  (4)结构次内力计算

  3、内力组合,包括承载能力极限状态和正常使用极限状态

  4、配筋设计

  5、应力验算

  6、强度验算

  3.1.3下部结构设计

  3.1.4施工图绘制

  3.1.5.设计计算书编写过程

  通过以上五部分的设计内容,使得新立农场桥两阶段施工图设计基本完成。

  3.2拟解决的主要问题

  1、预应力钢筋的计算与布置;

  2、连续梁桥恒载状态下内力、位移的计算;

  3、本次设计采用电算,应用桥博软件建模;

  4、各部分验算

  3.3解决措施

  按时并保质保量的完成毕业设计,关键是要按照进度和老师的指导开展工作。因为设计经验匮乏,设计过程中保持与老师的联系,经常与老师进行沟通,并积极搜集与专业相关的资料,例如规范、学术论文、设计案例等,从而做到对设计任务的全面系统把握。对软件的使用,要向老师请教并经常练习达到所需熟练要求。

  4 技术路线

  本设计根据给定的桥位地形、地质、水文、气象等自然条件的特点,通过对桥位原始资料的分析,依据《公路工程技术标准》、《公路桥涵通用设计规范》等交通部最新颁发的有关技术标准和规范及相关施工技术指南,在指导老师的指导下依次进行桥梁总体设计、上部结构设计、下部结构设计、施工方案设计,撰写设计说明书,绘制设计施工图纸,由此完成一座桥梁施工图设计。

  4.1总体设计

  根据设计任务书给的历年年最大流量资料,在海森机率格纸进行经验频率曲线、理论频率曲线的绘制,根据设计洪水频率计算设计洪水流量。根据河段特征按经验公式计算满足水文要求的最小桥孔净长,计算满足不通航要求的最小桥面标高,计算最低冲刷线标高。最后将计算结果绘在桥孔布置图上,要求纵横比例一致。

  4.2结构设计

  在桥梁总体设计方案确定之后,须对结构进行分析计算。包括受力分析计算,配筋计算及结构验算。用计算结果验证所选的结构尺寸及材料性能、配筋量等是否满足规范要求,不满足规范要求则必须对设计进行修改。

  4.3施工方案设计

  本阶段的施工方案设计,仅对施工方法和施工顺序进行宏观考虑.

  4.4设计说明书编写,施工图绘制

  须对设计计算内容做全盘的系统整理,设计说明书按学校有关规定格式书写,图纸应根据工程制图标准与规定绘制,最后正式装订成册。

  5 进度安排

  1、领取毕业设计任务书 2016.12.19

  2、提交毕业设计开题报告并答辩 2016.3.14~2016.3.25

  3、毕业设计时间 2016.26~2016.6.15

  毕业设计进度时间分配表

  序号 工作内容 时间安排 有效工作天数(天)

  1 结构选型 3月26日~3月28日 3

  2 总体设计 3月29日~4月03日 4

  3 施工方法设计 4月04日~4月06日 3

  4 尺寸拟定内力计算 4月07日~4月16日 8

  5 上部配筋设计及验算 4月17日~5月13日 16

  6 下部结构设计 5月14日~5月21日 7

  7 绘制施工图 5月22日~6月01日 9

  8 编写设计计算说明书 6月02日~6月12日 7

  9 上交毕业设计资料 6月13日~6月14日 2

  10 毕业设计评阅 6月15日~6月15日 1

  合 计 3月26日~6月15日 60

  4、毕业答辩时间 2016.6.18~2016.6.21

  6 参考文献

  [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]中华人民共和国国家准.公路钢筋混凝土和预应力混凝土技术规范(jtg d62-2016)[s]. 北京: 人民交通出版社,2016.

  [4]中华人民共和国国家准. 公路工程技术标准(jtg b01-2016)[s].北京: 人民交通出版社,2016.

  [5]中华人民共和国国家准.公路桥涵通用技术规范(jtg d60-2016)[s].北京: 人民交通出版社,2016.

  [6]中华人民共和国国家准.公路钢筋混凝土和预应力混凝土技术规范(jtg d62-2016)[s]. 北京: 人民交通出版社,2016.

  [7]中华人民共和国国家准.公路桥涵地基与基础设计规范.(jtj024—2016)[s]. 北京: 人民交通出版社,2016.

  [8]中华人民共和国国家准 公路工程水文勘测设计规范(jtg c30-2002)[s]. 北京: 人民交通出版社,2002.

  [9]颜东煌,田仲初,李学文.桥梁结构电算程序设计 [m].北京:湖南大学出版社,2002.

  [10]叶见曙.结构设计原理(第二版)[m].北京:人民交通出版社,2016.

  [11]范立础,顾安邦.桥梁工程(上、下册)(土木工程专业用)[m].北京:人民交通出版社,2002

  [12] 肖争荣.后张法预应力施工技术[j].科技情报开发与经济.2016.(15).

  2017桥梁毕业设计开题报告篇【二】

  一、 课题名称

  《山东省马莱高速公路路基路面综合设计》是我们这次毕业设计的课题,这也是对我们大学4年所学知识的一次最重要的检验。

  二、设计背景

  我国公路建设方面成就十分显著。我国的高速公路从1992年的652公里增加到2003年的近3万公里,高速公路总里程仅次于美国,名列世界第二。全国有16个省区高速公路突破1000公里,其中山东省突破3000公里,江苏、广东省突破2000公里,河北、山西、辽宁、浙江、河南、湖南、湖北、江西、安徽、广西、四川、云南、陕西13个省突破1000公里。

  公路的技术结构进一步改善。全国等级公路占公路总里程的比重达到了86.89%,比上一年提高了1.1个百分点;二级及以上技术等级公路达到18.9万公里,占公路总里程的比重达到13.48%,分别比上一年和“八五”末增加0.96个和5.2个百分点。

  公路路面等级进一步提高。到2001年底,全国有路面公路里程达到154.6万公里,占公路总里程的91%;路面铺有沥青、水泥的等级公路达到133.6万公里,占公路总里程的78.7%。拥有二车道及以上的宽阔好路有22多万公里。其中高级、次高级路面公路里程达到59.6万公里,占公路总里程比重达到42.5%,比上一年增加1.6个百分点。

  三、设计内容基本概况

  马站至莱芜段高速公路是交通部规划的国家重点公路青岛至红其拉铺线的重要组成部分,是山东省“五纵、四横、一环”高等级公路网的组成部分。马莱高速公路的建设是加快山东半岛城市群的崛起和发展、打通青岛市向西出口通道的重大举措。本路段起点桩号K126+000,终点桩号K226+400。

  所经地区属于温带大陆性季风气候,四季分明、光照充足、少雨多风、气候干燥,春夏季多偏南风、冬季多偏北风,年平均气温11.0-13.0℃,最冷月平均气温-1.4℃,最热月平均气温27.4℃,年极端最高气温38.0-41.0℃,年极端最低气温-14.5- -25.5℃,多年平均降雨量为690-900mm。降水量的季节变化很大,有明显的旱季和雨季。平均夏季降水量最大,冬季降水量为最小。山区降水量相比平原区降水量偏多。由于该沿线地区地形复杂,地面起伏较大,热量和降水分布不均,导致干燥度在地理分布上的较大差异,一般山区、山丘地区为湿润气候区,其它地区为半湿润气候区。气压的月季变化是夏季最低,冬季最高,最高值一般出现在12月至次年的一月份。春秋季为过渡型季节,春季气压逐渐下降,秋季迅速上升,一年之中气压的变化形势呈对称的“V”字型。工程沿线地处东亚季风地带,一般春末夏初多为偏南大风,冬季多为偏北风,季风气候显著。

  四、设计方法与思路

  本课题主要通过文献研究、社会调查、分析设计、等方法,坚持设计与实际情况相结合。

  由于道路是一种带装的三维的空间结构物,包括来路面、路基、桥涵、隧道等工程实体。故本次设计是从几何和结构以及环境三个研究的。

  在结构方面,对上述路面、路基、桥涵、隧道这些工程设计总的要求是:用最小的投资,尽可能少的外来材料以及合理的养护力量,使它们能在自然破坏力和汽车行驶所产生的各种力的作用下,在设计年限内保持使用质量。

  对于设计的几何方面主要研究汽车行驶与道路的各个几何元素的关系,以保证在设计速度,预计交通量以及地形和其他自然条件下,行驶安全、经济、旅客舒适以及道路美观,因此,实际上我们要涉及的是人、车、路、环境的相互关系。驾驶者的心理汽车运行的轨迹、动力性能、以及交通流量和交通特性都和道路的几何设计有着直接的关系。

  此外,道路修建和汽车交通对于环境的影响也必须加以注意,特别是在修建时期,一定要注意对于周边环境的保护,尽可能的减少对地物、地貌等自然环境的破坏。

  五、主要设计内容

  1.纵断面设计

  根据平曲线的基本完成,然后按20米的里程桩读出每个桩号的高程,其中包括百米桩,加桩,以及各主点里程桩,按水平1:2000,垂直1:200的比例初步绘出路段的纵断面图,然后对本路段的纵坡做出初步的安排,在设计纵坡时尽可能的使纵断面上填挖平衡,根据具体地形和规范确定纵坡度,后进行纵坡的调整,并推算出纵坡值,且要满足规范的要求,接着确定转坡点桩号、标高,然后设计竖曲线:①转坡角的计算:变坡角 W= I1-I2 (式中i1、i2分别为相交坡度线值,上坡为正,下坡为负)②确定竖曲线半径、计算其要素:竖曲线切线长T=L/2=RW/2;竖曲线长度L=RW;竖曲线半径R=L/W;③计算竖曲线起、终点桩号极标高。

  2.横断面设计

  路段路基横断面的结构形式和尺寸根据公路等级、土壤地质、任务书中规定的的指标和公路的使用条件、施工方法等拟定一般情况下的路基横断面形式和尺寸,对于特殊情况下的路基按具体情况作特殊的设计。本路段一般情况下的标准路基横断面形式和尺寸按规范中的要求拟定。横断面设计方法:(1)在计算纸上绘制横断面的地面线。(2)从“路基设计表”中抄入路基中心填挖高度,对于有超高和加宽的曲线路段,还应抄入“左高”、“右高”、“左宽”、“右宽”等数据。(3)根据现场调查所得来的“土壤、地质、水文资料”,参照“标准横断面图”,画出路幅宽度,填或挖的边坡坡线,在需要设置各种支挡工程和防护工程的地方画出工程结构的断面示意图。(4)根据综合排水设计,画出路基边沟、截水沟、排灌渠等的位置和断面形式,并注明尺寸。

  3.路基路面排水设计

  路基路面排水作为一个综合排水系统总体考虑。在本路段的排水设计当中,在所有的挖方路堑地段都相应的设置了路堑边沟以配合涵洞迅速的将路基范围的水排走.路基排水设计的原则应当因地制宜、全面规划,充分利用有利地形和自然水系。各种路基排水的沟渠的设置和联结应尽量的不占或者是少占农田,并应当与当地的农利的建设相配合。要结合当地水文条件和道路等级情况,就地取材、以防为主。

  ①路基在挖方路段,和原始地面线水平或倾向路基的填方处设置边沟。边沟采用0.6*0.6m2梯形断面,内侧边坡采用1:1.0坡度。边沟纵坡同路线纵坡,采用M7.5浆切片石防护。路堑与高路堤衔接处边沟出水口延伸至坡脚以外。边沟水流流向涵洞进水口时,为避免冲刷,应作适当处治。

  ②挖方路基边坡坡顶5m以外设置截水沟,用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流。截水沟采用0.6*0.6m2 梯形断面,在山坡较陡时,采用浆砌片石梯形断形式。截水沟的沟底坡度不小于5%。

  ③将边沟、截水沟、边坡和路基附近的积水引排至路基范围以外时须设置排水沟。排水沟视实地情况布置。

  4.边坡防护

  一般路段夯实方格式植草,在高填路堤(填方超过8m)路段因填土较为松散,暴露在空气中,易受风、雨、尤其是雨水的冲刷侵蚀,设计中采用人字型大骨架护坡,骨架内夯实种草,保证边坡不裸露于大气中,防止路堤边坡或基底滑动,确保路基稳定,同时可以收缩坡脚,减少填方数量,减少拆迁和占地面积。本设计路段主要采用人字型骨架护坡,高路堑路段汇水面积较大,加之它直接位于路面上侧,所以在雨水的作用下的碎落会影响路面行车的安全。同时从美观的角度,选用了孔窗式护面墙,护面墙用M7.5浆切片石砌筑,基础应设置在稳定的地基上,前趾应低于边沟铺砌底面。路堑边坡每6-10m设置成一级护面墙,上下级台阶间设置1.0-2.0m平台并进行封闭。护面墙厚视墙高确定,顶宽40-60cm,底宽为顶宽加0.1倍墙高。护面墙每隔10-20m设置宽2m伸缩缝一道,每隔2-3m设泄水孔,孔径0.1m。

  5.挡土墙的布置

  为保证坡角稳定,并尽可能节约用地,在坡角处设置了挡土墙。挡土墙设计为重力式,底部设墙趾台阶,增加路基的稳定性;沉降缝及泻水孔的布置:沉降缝每隔10至186米设一道,缝宽2.0厘米,用沥青木板沿墙的内侧、外、顶三侧填塞,深度为20厘米。离地面0.5米的设泄水孔,每隔两米设一排,。孔与孔的横向间距为2米,上下排交错部置。

  6.路面设计

  本设计拟定了水泥混凝土路面,按设垫层和不设垫层两种路面结构方案。路面是公路的重要组成部分,路面的设计应根据公路交通量及公路的使用任务、性质,并结合当地的气候、水文、土质、材料条件及实践经施工养护条件,遵循“因地制宜、合理选材、方便施工、利于养护、节约投资的原则。通过技术经济比较,作出符合使用并以环境条件相适应的经济合理的路面设计。

  路面:⑴ 预计交通分析:水泥混凝土路面设计使用年限为30年。参照设计规范,交通量和水泥混凝土路面设计年限累计标准轴次均按一级公路的标准换算。故属于道路重交通。拟定面层厚度采用24cm水泥混凝土。(2)本设计一共拟定了二种干湿状态共4种路面的结构类型。其具体结构的类型见路面结构设计图,推荐采用路面方案为第一种。上面层为4cm细粒式沥青混凝土,中间层为5cm中粒式沥青混凝土,下面层为9cm粗粒式沥青混凝土。基层采用15cm二灰碎砾石和20cm石灰碎砾土石。在地下水较丰富的中湿路段可以加设20cm天然砂砾垫层。

  7.路基土石方调配

  (1) 填半挖断面中,应首先考虑在本范文谝仆谧魈罱泻嵯蚱胶猓缓笤僮髯菹虻髋洌约跎僮艿脑耸淞俊(2)土石方调配应考虑桥涵位置对施工运输的影响,一般大沟不作跨越调运,同时尚应注意施工的可能与方便、尽可能避免和减少上坡运土。(3)为使调配合理,必须根据地形情况和施工条件,选用适当的运输方式,确定合理的经济运距,用以分析工程用土是调运还是外借。(4)土方调配“移挖作填”固然要考虑经济运距问题,但这不是唯一的指标,还要考虑弃方或借方占地,赔偿青苗损失及对农业生产的影响等。(5)不同土方和石方应根据工程需要分别进行调配,以保证路基稳定和人工构造物的材料供应。(6)位于山坡上的回头曲线路段,要优先考虑上下线的土方竖向调运。(7)土方调配对于借土和弃土应事先同地方商量,妥善处理。具体步骤:(1)土石方调配是在土石方数量计算与复核完毕的基础上进行的,调配前应将可能影响运输调配的桥涵位置、陡坡、大沟等注在表旁,供调配时参考。(2)弄清个桩号间路基填挖方情况并作横向平衡,明确利用、填缺与挖余数量。(3)在作纵向调配前,应根据施工方法及可能采取的运输方式定出合理的经济运距,供土石方调配时参考。(4)根据填缺挖余分布情况,结合路线纵坡和自然条件,本着技术经济和支农的原则,具体拟定调配方案。(5)经过纵向调配,如果仍有填缺或挖余,则应会同当地政府协商确定借土或弃土地点,然后将借土或弃土的数量和运距分别填注到借方或废方栏中。(6)土石方调配后,应按下式进行复核检查:横向调运+纵向调运+借方=填方;横向调运+纵向调运+弃方=挖方;挖方+借方=填方+弃方。

  六、毕业调研情况简介

  四月五日早晨,我们设计组一行三十余人前往位于衡阳市附近的衡大高速公路进行为期三天的毕业调研。

  衡大高速公路设计全线为重交沥青混凝土路面,分三层摊铺施工。层厚分别为4cm、5cm、6cm,体现了“强基薄面”的设计原则。基层采用水泥稳定类刚性基参层:底基层厚20cm,下基层和上基层各17cm。用摊铺机摊铺。基层上面采用三层稀浆(乳化沥青)封层防水。现在基层一般不采用防水土工布防水,因为土工布和面层黏结性不好,容易产生路面滑移和车辙。基层摊铺、碾压完成后,要注意养护:铺麻袋防曝晒、及时洒水等。分层压实的路基顶面能防止水分干湿作用引起的自然沉陷和行车反复作用产生的压实变形,确保路面的使用品质和使用寿命。

  边坡防护一般包括坡面植被防护和工程防护。衡大高速两边的边坡采用的是种草、铺草皮和喷播植草三种方法。沿线工程防护多采用网格式、弧形、“v”字形等轻型挡土墙。

  我们同时还参观了沿线一座大桥的施工以及排水设施和拌和厂。

  通过此次调研,我亲身体验了许多课本上的知识在实际施工过程中的应用。对路基、路面、挡土墙、边沟、截水沟、拌和场、实验室等以往觉得比较抽象的概念有了具体和直观的认识。我深深地感受到自己还有许多不懂的地方需要向施工技术人员认真请教。从而也让我认识到学习是没有止境的。相信在以后的工作中,我会不断学习,不断总结经验,从而升华自己所掌握的理论知识。

  七、设计进度安排

  ⑴熟悉毕业设计任务,收集资料,作好毕业设计前的准备工作;(一周)

  ⑵毕业调研;(一周)

  ⑶纵断面、横断面的设计及土石方的计算和调配。在这一阶段,主要是设计纵断面纵坡,绘制纵断面图,确定坡度;横断面设计,绘制横断面图;计算土石方并进行调配,填写路基设计表;(五周)

  ⑷路基工程设计。路基排水设计,路基防护工程设计,路基支挡工程设计,软基处理。包括:边沟、排水沟、截水沟、急流槽、挡土墙和涵洞,以及边坡防护和软基处理;(四周)

  ⑸路面工程设计。包括:路面横断面设计,沥青路面结构设计,路面结构方案比选,路面排水设计;(一周)

  ⑹公路小桥涵洞设计。针对桥梁、涵洞的结构特点进行强度设计,挠度、荷载、承载力计算;(两周)

  ⑺编写英文摘要与专业英语文献翻译;(一周)

  ⑻编制及应用计算机程序;(一周)

  ⑼编写说明书、文件装订、毕业设计答辩。(一周)

  从三月一日至六月二十日,共计十七周。

  七、主要参考文献

  ⑴公路工程技术规范《JTJ01-97》公路管理司97.11;

  ⑵公路路线设计规范《JTJ011-94》第一公路勘测设计院94;

  ⑶公路路基设计规范《JTJ013-94》第二公路勘测设计院95.11;

  ⑷公路水泥混凝土路面设计规范《JTJ012-94》公路规划设计院94.06;

  ⑸公路沥青路面路面设计规范《JTJ014-94》公路规划设计院97.01;

  ⑹公路路基施工技术规范《JTJ033-95》;

  ⑺《路线》设计手册、《路基》设计手册(第二版)第二公路勘测设计院96.05;

  ⑻《小桥涵设计》手册 河北省交通规划设计院 99.01;

  ⑼《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(交公路发[612]-96)工程定额站96;

  ⑽《高速公路交通安全设施设计及施工技术规范》;

  ⑾《道路交通标志标线》;

  ⑿《交通管理于控制》。

  八、毕业设计态度

  毕业设计是大学学习生活的最后阶段,也是对大学四年所学知识全面化、系统化、延伸化的一个过程,将为以后的工作打下一个良好而坚实的基础。重要性不言而喻,因此在这次毕业设计过程中,我将以端正的态度面对;合理安排自己的作息时间,不无故早退、旷课,严格遵守校纪校规;独立完成自己的任务,遇到问题虚心请教老师和同学。争取以优秀的成绩完成本次设计。

  谢谢各位老师!

  2017桥梁毕业设计开题报告篇【三】

  1 课题研究的目的和意义

  1.1 目的及现状

  人类的生活及发展必离不开衣食住行,而随着历史车轮的滚滚向前,出行逐渐成为人们的必然成为,这就自然的要求道路和桥梁的建设要跟上历史的脚步,桥梁在其中起到了重要的作用,桥梁是用于跨越障碍物(如河流、海峡、山谷、道路等)而使道路保持连续的人工构造物,俗称道路咽喉,它便利了两岸的往来,又不阻挡山间水上的原有交通。桥梁既是一种交通功能性的构造物,也是一座立体的造型艺术工程。桥梁往往是一个城市或国家(地区)的象征。

  我国的桥梁具有悠久的历史,自西周、春秋开始,包括此前的历史时代,这是古桥的创始时期。此时的桥梁除原始的独木桥和汀步桥外,主要有梁桥和浮桥两种形式。当时由于生产力水平落后,多数只能建在地势平坦,河身不宽、水流平缓的地段,桥梁也只能是写木梁式小桥,技术问题较易解决。而在水面较宽、水流较急的河道上,则多采用浮桥。

  到了秦、汉时期,包括战国和三国,是古代桥梁的创建发展时期。秦汉是我国建筑史上一个璀灿夺目的发展阶段,这时不仅发明了人造建筑材料的砖,而且还创造了以砖石结构体系为主题的拱券结构,从而为后来拱桥的出现创造了先决条件。战国时铁器的出现,也促进了建筑方面对石料的多方面利用,从而使桥梁在原木构梁桥的基础上,增添了石柱、石梁、石桥面等新构件。不仅如此,它的重大意义,还在于由此而使石拱桥应运而生。石拱桥的创建,在中国古代建桥史上无论是实用方面,还是经济、美观方面都起到了划时代的作用。石梁石拱桥的大发展,不仅减少了维修费用、延长了桥的使用时间,还提高了结构理论和施工技术的科学水平。因此,秦汉建筑石料的使用和拱券技术的出现,实际上是桥梁建筑史上的一次重大革命。故从一些文献和考古资料来看,约莫在东汉时,梁桥、浮桥、索桥和拱桥这四大基本桥型已全部形成。

  改革开放以来,我国公路建设事业迅猛发展,作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应的发展,我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期,一大批新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的大跨径桥梁相继建成,标志着我国的桥梁建设水平已跻身于国际先进行列。近几年建成的特大桥梁,不少在世界桥梁科技进步中具有显著地位。诸如重启朝天门大桥是世界最大跨度刚拱桥,并创造了该类桥梁十余项世界第一;苏通大桥以主跨1088m为世界第一跨度斜拉桥,同时成为世界上连续长度最大的双塔斜拉桥。

  一座座桥,实现了天堑的跨越,缩短了时间与空间的距离,美化了秀美山川,为我国疆域的沟通和经济的腾飞起着了重要的作用。

  随着科技的发展,新材料的开发和应用,在桥梁设计阶段采用高度发展的计算机辅助手段,进行有效的快速优化和仿真分析,运用智能化制造系统在工厂生产部件,利用gps和遥感技术控制桥梁施工。目前,我国桥梁建设正在与国际接轨,开始向大跨、新型、轻质和美观方向发展。

  我相信在不久的将来我国的桥梁事业还会创造更多的奇迹!

  1.2 意义

  题目所涉及的桥梁位于黑龙江省逊克县境内,逊克县与俄罗斯阿穆尔州"三市五区"遥相呼应,是国家一类口岸,该地区农产品丰富,盛产鳊花,逊克金南瓜,逊克玛瑙,水獭皮等山林中有马鹿、黑熊、犴、狍子、林蛙等野生动物。森林资源种类繁多,主要树种有红松、落叶松、桦树、椴树、杨树等,林中盛产蕨菜、老山芹等山野菜。同时逊克大平台雾凇景观也是旅游的的好地方,该桥的建成,将河两岸之间的交通更加方便快捷,有利于两地间经济、文化等方面的交流,给两地以及周边辐射地区的经济发展和人民生活带来极大的便利,对促进经济发展、改善人民群众物质和文化生活起到积极作用。

  2 文献综述

  2.1.1连续梁桥的特点

  两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下,产生的支点负弯矩,对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力状态比较均匀合理,因而梁高可以减小,由此可以增大桥下净空,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全度大,桥面伸缩缝少,并且因为跨中截面的弯矩减小,使得桥跨可以增大。连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构,预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式,它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点,在30-120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。而横张预应力混凝土技术在t型梁、箱型梁、空心板桥三座常规跨径简支梁桥中的应用,取得了明显的技术经济效益。为拓宽横张预应力技术的应用范围,将其应用到更大跨度的连续梁桥中就显得尤为必要了。

  2.1.2 预应力混凝土梁桥

  预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点。加上这种桥型的设计施工均较成熟,施工质量和施工工期能得到控制,成桥后养护工作量小。预应力混凝土连续梁的适用范围一般在150m以内,上述种种因素使得这种桥型在公路、城市和铁路桥梁工程中得到广泛采用。

  预应力混凝土桥梁有强大的竞争能力,主要的因素有:

  (1)预应力混凝土充分发挥了高强材料的特性,具有可靠的强度,刚度及抗裂性能。结构在车辆运行中噪音小,维修工作量少。

  (2)预应力混凝土桥梁的施工方法已达到很先进的水平,现代化技术的应用已使它的施工周期大大缩短,显示出巨大经济效益。

  (3)预应力混凝土桥梁适用于各种结构体系,而且还在不断创新出体现预应力技术特点的新型结构体系。

  (4)预应力混凝土桥梁可充分利用材料可塑的特点,在建筑上有丰富、多采的表现潜力。

  2.2 预应力混凝土连续梁桥

  2.2.1连续梁桥简介

  两跨或两跨以上连续的梁桥,属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下,产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用,使内力状态比较均匀合理,因而梁高可以减小,由此可以增大桥下净空,节省材料,且刚度大,整体性好,超载能力大,安全度大,桥面伸缩缝少,并且因为跨中截面的弯矩减小,使得桥跨可以增大。

  2.2.2简支转连续桥发展

  简支转连续梁桥作为一种特殊的连续梁桥,综合了简支梁桥与连续梁桥的优点,具有造价低、整体性好、桥面接缝少、工期短等优点,已在高速公路上广泛使用。近年来,由于预应力体系的不断更新,新技术的应用,新的施工工艺的完善,吊装能力的不断提高,使得简支转连续梁桥更经济适用。该结构较之于简支梁桥具有变形小、刚度大、伸缩缝少、行车平顺等特点,能适应高速公路的行车要求,而且桥墩上由两排支座减少为一排,结构中的钢束数基本相当;较之于现浇连续梁具有受力明确,受混凝土收缩徐变、支座沉陷等影响较小的特点,施工简便,不需搭脚手架,施工质量容易控制,而且可以不阻断桥下交通。其主梁可以在下部结构施工的同时进行预制、成批生产,缩短施工周期,有效提高建桥速度。因此,简支转连续施工的桥梁在高速公路中等跨径的桥梁中得到了广泛的应用,其结构的合理性和施工的快速已得到工程界的认可。

  随着高等级公路的迅速发展,大量中等跨径的预应力混凝土连续梁桥方案常常作为优胜方案而被采用。为了适应中等跨径长桥的建设需要,出现了全跨径长度的梁或板的预制构件,形成了将整跨梁或板架设于支座就位后“拼装"成连续梁的逐孔施工方法。这种整跨梁预制、架设就位后,在支座处通过现浇接头、待混凝土强度达到规定值后张拉预应力实现结构连续的施工方法,即是我们常说的“先简支后连续施工方法。为了与常规的施工方法形成的连续梁结构体系区分开来,我们把这种施工方法形成的结构体系称为“先简支后连续结构体系。随着中等跨径桥梁建设的需要,和先简支后连续施工方法所固有的优点,因而受到了设计者和施工者的欢迎。

  2.3先简支后连续梁桥

  采用预制装配施工的连续梁桥,同其它体系的桥梁相比,先简支后连续结构体系在实际工程中它具有许多优点:

  (1)由于采用预制构件,因而可以在预制场内批量生产,这样则便于统一生产管理并严格控制预制构件的尺寸。采用标准构件时更有利于技术操作、提高预制速度、节省模板费用。

  (2)由于在下部结构施工的同时便可进行上部构件的预制,因而节省了施工时间,加快了施工速度,有利于提高经济效益。

  (3)整片梁的吊装就位仅需要吊装设备,简支梁的预应力筋张拉可在工厂进行,而负弯矩的布置或张拉可在梁上进行,因而减少了旌工设备,又可避免造成地面障碍,在拥挤的市区或风景区以及城市立交桥等一些要求旌工中不能中断交通的工程中特别适用。

  (4)避免采用大量的脚手架,可保护环境,节省费用。

  (5)同其它方法施工的连续梁一样,这种方法施工形成的连续梁同样具有刚度大、收缩缝少、变形小的优点,可提高车速,使行车舒适。

  (6)由于是在工厂预制,首期预应力的张拉至浇筑接缝、后连续预应力的张拉时己有相当的龄期,因而减少了混凝土的收缩、徐变对结构体系的影响,而简支梁的预应力筋对结构不产生次力矩,可使结构设计简便。

  (7)基础沉降对结构的影响小。由于这种结构体系是梁的恒载按简支梁传力,而仅仅是活载和二期恒载(桥面铺装、栏杆、安全带)是按连续梁结构传力,因而结构的受力性能优越,适合于软土上的建设。

  近几年国内所修建的高等级公路的大、中桥几乎都是采用此方法施工的。在交通运输工程事业蓬勃发展的今天,推广此方法必将收到良好的经济和社会效益,也使标准化桥梁设计前进了一大步。

  2.4 箱梁的优点

  我国公路建设近年来发展迅速,大跨径梁桥、吊桥、斜拉桥的设计、施工水平不断提高,但中等跨径桥梁的设计、施工水平发展相对缓慢,结构形式仍然以简支空心板和简支t梁为主,一些中小跨径大桥采用先简支后连续箱梁和支架现浇连续梁。简支梁桥设计、施工简便,工期短。但桥面伸缩缝较多,行车条件差;跨中弯矩大而墩顶弯矩为零,结构受力不合理;梁高仅受跨中截面弯矩控制,其它截面材料不能得到充分利用。目前,在中小跨径桥梁的设计和施工中多采用先简支后连续箱梁和支架现浇连续梁,但这两种形式都有一定的不足。装配式连续梁桥是将预制梁与现浇梁相结合的全新结构形式,这种结构形式综合了其他两种形式的优点,弥补了它们的不足,是中等跨径梁桥设计与施工的新理念、新方法。 简支箱形截面梁以其优良的力学特性-具有较大的刚度和强大的抗扭性能和结构简单,受力明确、节省材料、架设安装方便,跨越能力较大、桥下视觉效果好等优点。而被广泛地应用于城市桥梁和高等级公路立交桥的上部结构中。建筑高度较低,易保养和维护,桥下视觉效果好。受力明确等截面形式,可大量节省模板,加快建桥进度,简易经济。构造简单,线形简洁美观桥梁的上、下部可平行施工,使工期大大缩短;无需在高空进行构件制作,质量以控制,可在一处成批生产,从而降低成本。适用于对桥下视觉有要求的工程,适用于各种地质情况;用于对工期紧的工程;对通航无过高要求的工程。


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