望枫桥预应力混凝土简支T型梁桥设计-土木工程毕业论文开题报告.doc

1、+本科毕业设计（论文）开题报告题目： 望枫桥预应力混凝土简支 T 型梁桥设计学生姓名 何馥良 学 号 201308010228教学院系 土木工程与建筑学院专业年级 土木工程 2013 级指导教师 李福海 职 称 副教授 单 位 西南交通大学开题报告的主要内容：1设计（论文）的选题意义及国内外研究现状。2主要研究内容。3拟采用的研究思路（方法、技术路线、可行性分析论证等） 。4设计（论文）的预期结果（成果） 。5设计（论文）的工作进度安排。基本要求：1用 A4 幅面纸打印或碳素墨水书写。2不少于 3000 字。望枫桥预应力简支 T 型梁桥设计11.选题意义及国内外研究现状1.1. 毕业设计选题意

2、义为了跨越各种障碍（如河流、沟谷或其他线路等） ，必须修建各种类型的桥梁和涵洞，因此桥涵是交通线路中的重要组成部分，特别是现代高等级公路以及城市高架道路的修建中，桥梁往往是保证全线早日通车的关键。在经济上一般说来桥梁和涵洞的造价平均占公路总造价的 1020%而且随着公路等级的提高，其所占比例还会加大。 1.2.国内外研究综现状1.2.1.国内研究现状目前预应力混凝土已经成为国内外土建工程最主要的一种结构材料，而且预应力技术已经扩大应用到型钢、砖、石、木等各种结构材料，并用以处理结构设计，施工中用常规技术难以解决的各种疑难问题。近年来我国在混凝土工程技术，预应力技术应用方面取得了极大进步。近二三

3、十年来，我国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等方面都有突破性进展，不少预应力混凝土桥梁的修建技术已达到国际先进水平。 近 20 年来世界上各国的桥梁工作者致力寻求桥梁结构的功能与经济、美学的辩证统一，创造出不少典型桥例推动了桥梁工程的发展。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 和遥控技术控制桥梁施工。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。 T 型梁桥在我国公路上修建最多，早在 50、60 年代，我国就建造了许多 T型

4、梁桥，这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。80 年代以来，我国公路上修建了几座具有代表性的预应力混凝上简支 T 型梁桥（或桥面连续） ，如河南的郑州、开封黄河公路桥，浙江省的飞云江大桥等，其跨径达到 62m，吊装重 220t。预应力混凝土 T 形梁是一种简支 T 形梁结构，具有吊装轻，结构简单，受力明确、节省材料、施工简单、架设安装方便、跨越能力较大等优点，现在已被越来越多的桥梁建设所采用。近年来，随着我国高速公路建设的迅猛发展，西南石油大学本科毕业设计开题报告2预制预应力混凝土 T 形梁在我国高速公路建设中得到了广泛应用。1.2.2. 国外研究现状近年来，世界各国采用先简支后连续方法建

5、造的预应力混凝土连续箱梁桥的数量不断增多，甚至在与钢结构桥梁的竞争中处于上风。美国目前的多箱式桥梁大多采用钢板一钢筋混凝土的组合结构。2.主要研究内容 2.1.比选方案2.1.1.方案一：预应力混凝土简支 T 型梁桥本方案采用一跨 20m 预应力混凝土 T 型简支梁桥，桥梁全长 160 米，桥墩为重力式桥墩，桥台为 U 形桥台。 桥梁立面图图如图 1 所示，桥梁横断面图如图 2 所示=图 1 预应力混凝土简支 T 型梁桥立面图望枫桥预应力简支 T 型梁桥设计3图 2.预应力混凝土简支 T 型梁桥横截面图西南石油大学本科毕业设计开题报告42.1.2.方案二：斜拉桥 本方案采用 80m+80m 对

6、称斜拉桥，为了减轻桥身重量，梁采用等截面箱型梁。全桥总长 160 米。桥立面图如图 3 所示，桥横截面图如图 4 所示图 3.斜拉桥立面图 图 4.斜拉桥横截面图2.1.3.方案三：预应力混凝土连续箱型梁桥本方案采用 50m+60m+50m 连续梁构造，梁采用箱梁，总长 160 米。立面图和横截面图如图 5，图 6。望枫桥预应力简支 T 型梁桥设计5图 5.预应力混凝土连续箱型型梁桥立面图图 6.预应力混凝土连续箱梁桥横截面图2.1.4.方案四：预应力混凝土简支箱型梁桥本方案采取 4*40m 简支箱型梁，全长 160 米，立面图和截面图如图 7，图西南石油大学本科毕业设计开题报告68 所示图

7、7.预应力混凝土简支箱型梁桥立面图图 8.预应力混凝土简支箱型梁桥横截面图表 1.桥梁方案比较表望枫桥预应力简支 T 型梁桥设计7方案方案一（820m）预应力混凝土 T型简支梁桥方案二（80+80m）斜拉桥方案三(50m+60m+50m)预应力混凝土连续箱型梁桥方案四(440)预应力混凝土简支箱型梁桥全桥长/m160 160 160 160适用性适用于对桥下视觉有要求的工程，适用于各种地质情况；跨越能力较小，常用的经济合理跨径不超过 20 米，所以适用于跨径再20 米以下的桥梁设计中。可以不受桥下地形条件限制或通航限制，用于对工期紧的工程；对通航无过高要求的工程。通常斜拉桥适用于大跨度桥梁设计

8、。而且斜拉桥具有较强的抗风稳定性，适用于再风速较大的地区。由于其施工复杂，技术要求很高，常适用于工期比较长的工程桥梁。预应力混凝土连续梁桥适宜于修建跨径从 40 到200 多 m 的中等跨径和大跨径的桥梁。无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥，还是跨河大桥，预应力混凝土连续梁都能适应其环境适用于对桥下视觉有要求的工程，适用于各种地质情况；跨越能力较小，常用的经济合理跨径不超过 20 米，所以适用于跨径再 20 米以下的桥梁设计中。可以不受桥下地形条件限制或通航限制，用于对工期紧的工程；对通航无过高要求的工程。安全性预应力混凝土 T形梁桥有结构简单，受力明确、节省材料、架设安装方便，跨越能力较

9、大等优点墩顶设置有滑动支座时，温度变化，混凝土收缩对上下部结构产斜拉桥也属于连续桥的一种，具有良好的力学特性，具有很大的刚度和抗扭性能，结构简单，受力明确，节省材料，整体性好，伸缩缝少行车舒适，相比于连续箱梁两跨或者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下载作用，是内力状态比较均匀合理，因而梁高可以减箱梁内部空出来让桥身更轻，减少了桥墩的沉降，节约了材料。简支结构架设安装很方便，属于静定结构，受温差和地基沉降影响较小，受力明确抗震性能良好，西南石油大学本科毕业设计开题报告8生的超静定内力较小，有较好的抗震能力且桥具有较好的整体性，安全性好桥，斜

10、拉桥抗风能力更高。小，节省材料，且刚度大，整体性能好，超载能力大，安全性大。有很高的使用价值，适用任何土质。美观性梁桥建筑简洁明快，流畅，线条美观，大方，与周围环境协调好，桥型比较美观。通体具有现代气质，美观大方。能与环境相融合。采用的对称斜拉索满足人类的对称审美观点。结构简单，一目了然，让人感觉很轻盈。跨度很大，让人感觉感到很雄伟。连续梁桥跨度合适，整体美观。由于连续梁整体性很好，看着像一个整体。侧面上看线条明晰，与当地的地形配合，显得美观大方。梁桥建筑简洁明快，流畅，线条美观，大方，与周围环境协调好，桥型比较美观。通体具有现代气质，美观大方。能与环境相融合。经济性及缺点施工方便，养护工程量

11、小，造价相对而言较低。适用于这个长度的桥梁。造价在这四种桥中最贵，并且后期队塔索的养护塔索花费比较大。由于跨度较小，没必要选择斜拉桥。而且施工技术要求较高，施工控制和拉索索力调整也很复杂。等截面形式，可大量节省模板，加快建桥进度。但处桥身处在具有粉砂土层出，有沉降，对连续梁桥影响较大。需要做加固处理，从而造价上看比简支梁桥略高。施工方便，就地取材，一般采用现浇，施工方便，造价较低。但是自重较大，而且后期比较难养护。2.2.3.方案点评综上所述，虽然斜拉桥具有很高的抗风能力，但是造价太高不予采纳；修建桥地质具有粉砂地质条件，所以桥墩处容易发生沉降，尽管我们可以采取加固措施，但是难免的沉降会使连续梁桥内力发生较大变化，出于安全性考虑不予以采纳连续梁桥。简支箱梁桥跨度过大，成本就比简支 T 梁更高。所以，决定采用经济比较实惠能适应地质条件的方案一：预应力混凝土 T 型简支梁桥。