1、+江苏大学本科生毕业论文（设计）开题报告学院： 江苏大学京江学院 专业： 土木工程(交通土建工程) 学号： 4131114102 专业： 土木工程 学 生 姓 名 刘畅 指 导 教 师 张会杰论文（设计）题目 三房河桥设计与本课题有关的国内外研究情况：1.桥梁设计的发展 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发展，特别是近二十年来，我国大跨径桥梁的建设进入了一个最辉煌的时期，一大批结构新颖、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，标志着我国的公路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
2、有显著地位。诸如的重庆朝天门大桥是世界最大跨度钢拱桥，港珠澳大桥东接香港西接珠海和澳门,总长 55 公里,是世界已建设中的最长跨海大桥，京沪高速铁路丹阳至昆山段特大铁路桥,全长 164.85 公里,是世界第一长桥大桥纵贯苏南平原河网化地貌,跨公路铁路 水路,以现代化高铁桥梁的傲然姿态 ,跨越苏南大地，位于湖北巴东县境内的四渡河大桥,是沪渝高速公路控制性桥梁工程,主跨 900 米,桥面距谷底 560 米,相当于200 层楼高,是已建成通车的世界第一高桥今年 9 月 10 日,杭瑞高速公路控制性工程尼珠河大桥正式合龙,大桥桥面距谷底 564 米,建成通车后将刷新世界第一高桥纪录我国大跨度桥梁建设已
3、经达到世界领先水平，是我们桥梁工程专业的学生引以为豪和继续学习、不断创新的动力源泉。当然，世界上大跨度桥梁的建设也取得了很大的建设成就，如美国、日本和欧洲的英国、丹麦等。到目前为止，我国的大跨度桥梁建设总体上说，仍然处于赶超阶段，局部领先的水平。2.桥梁设计的技术发展一直以来，随着桥梁的不断发展，桥梁的设计技术也在不断地完善。近代桥梁建造，促进了桥梁科学理论的兴起和发展。1857 年有圣沃南在前人对拱的理论、静力学和材料力学研究的基础上，提出了较完善的梁理论和扭转理论。这个时期连续梁和悬臂梁的理论建设也建立起来。桥梁桁架分析（如华伦桁架和豪式桁架的分析方法）也得到解决。19 世纪 70 年代后
4、经德国人 K.库尔曼、英国人W.J.M 兰金和 J.C.麦克斯韦等人的努力，结构力学获得很大的发展，能够对桥梁各构件在荷载作用下发生的应力进行分析。这些理论的发展，推动了桁架、连续梁和悬臂梁的发展。19 世纪末，弹性拱理论已较完善，促进了拱桥发展。20 世纪 20 年代土力学的兴起，推动了桥梁基础的理论研究。现代桥梁按建桥材料可分为预应力钢筋混凝土桥、钢筋混凝土桥和钢桥。20 世纪 30 年代，预应力混凝土和高强度钢材相继出现，材料塑性理论和极限理论的研究，桥梁振动的研究和空气动力学的研究，以及土力学的研究等获得了重大进展。从而，为节约桥梁建筑材料，减轻桥重，预计基础下沉深度和确定其承载力提供
5、了科学的依据。3.梁桥结构形式简支梁桥的主梁以孔为单元，两端设有支座，是静定结构。一般适用于中、小跨度，结构简单，制造、运输和架设均甚方便，多做成标准设计，以便于构件生产工艺工业化、施工机械化，提高质量，降低造价用简支梁时，为保证桥面行车平顺，常作成桥面连续的简支梁。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。无论是何种形式的桥梁，桥梁设计都要对于桥梁所处地段
6、进行地质勘测，水文调查和环境调查；然后根据实际情况进行桥梁的纵断面设计、横断面设计和平面布置设计，最后进行基础设计。现代随着国家的飞速发展。基础建设蓬勃兴起，桥梁的建设也一步步迈向了新的台阶，世界桥梁将实现新型、大跨、轻质、灵敏和美观的国际桥梁发展新目标，未来桥梁大有可为。本课题研究的主要内容及方法：1.研究内容:目标桥梁为三房河桥。，根据所获得的原始资料进行合理的桥梁设计，满足它对于现实跨度，结构受力和变形，强度配筋的要求。三房河平面图和立面图如下：2.毕设材料：1、桥涵设计标准、技术规范及计算参数的选取1）桥涵设计标准、技术规范及强制性条文中华人民共和国交通部部颁标准的：公路工程技术标准（
7、JTG B01-2014）；公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2015）；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）；公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）；公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）；公路桥梁加固设计规范（JTG/T J22-2008）；公路桥涵养护规范（JTG H11-2004）；公路桥涵设计细则（JTG/T D65-04-2007）；公路工程抗震规范（JTG B02-2013）；公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008）；公路桥涵施工设计规范（JTG/T F50-2011）；公路桥梁抗风设计规范（JTG/
8、T D60-01-2004）；公路工程质量检验评定标准（JTG F80/1-2004）；公路工程基桩动测技术规程（JTG/T F81-01-2004）；公路交通安全设施设计规范（JTG D81-2006）；公路交通安全设施设计细则（JTG/T D81-2006）；公路工程基本建设项目设计文件编制方法（交公路发【2007】358 号）；内河通航标准（GB 50139-2014）；内河航道与港口水文规范（JTS 145-1-2004）；公路桥梁板式橡胶支座（JT/T 4-2004）；公路桥梁板式橡胶支座规格系列（JT/T 663-2006）；公路桥梁盆式支座（JT/T 391-2009）；公路工程
9、混凝土结构防腐技术规程（JTG/T B07-01-2006）。2）设计荷载：公路-I 级汽车荷载；人群荷载：3.0kN/m 23）设计洪水频率和水位：防洪标准采用 50 年一遇，设计洪水频率 P=1/50，设计洪水水位：4.26-4.57，各个桥梁根据所跨越河流的具体情况取值。4）地震设计烈度：地震动峰值加速度系数 0.05，基本烈度为 VI 度。5）环境类别：II 类环境。6）桥梁宽度：桥梁全宽 50m，其路幅布置为 3.0m（人行道）+5.0m（非机动车道）+2.0m(侧分带）+11.5m（行车道）+7.0m（中央分隔带）+11.5m（行车道）+2.0m（侧分带）+5.0m（非机动车道）+
10、3.0m（人行道）=50.0m，桥梁按双幅设计。7）桥面铺装：桥梁行车道处采用 10cm 厚 C50 钢筋砼+防水层+10cm 厚沥青砼；人行道采用 3cm 花岗岩面板铺装。8）防撞护栏等级：SB 级。9）通航要求：乐琯运河桥所跨河道为内河 VII 级航道通航标准，通航10）尺寸：净宽 25m、净高 3.5m；西岑 1#桥所跨河道为内河准 VII11）级航道通航标准，通航尺寸：净宽 12m，净高 3.0m。其余技术指标均按照交通部部颁公路工程技术标准（JTG B01-2014）执行。3.研究方法：1）根据已有资料，设计至少三种桥式方案，并进行比选，比选原则：考虑安全性（强度、刚度、稳定性）、考
11、虑经济性（经济适用）、考虑使用耐久性（设计基准期内正常使用使用）、考虑施工技术（应地制宜，采用先进技术）、考虑环境保护2）对已确定的桥式方案进行结构设计及施工方案确定，确定设计的难点与重点，和解决手段。并 采用手算计算承载能力极限状态下结构内力，布置预应力钢筋，并进行正常使用极限状态的验算。（对于，在计算中常见的荷载横向分布系数的计算方法，可以根据具体的情况，采用以下五种方法进行计算：杠杆原理法、偏心修正压力法、铰接梁法、钢接梁法、比拟正交异性板法；在设计内力的计算中，考虑正常使用极限状态进行内力组合/承载能力极限状态进行内力组合的弯矩设计值，以及剪力设计值，可以相互验证）3）运用程序计算结构
12、的配筋并与手算结果对比。4）绘制桥面板、主梁、横隔梁、桥墩、基础等构件的一般构造图及配筋图。 5）运用程序计算结构的配筋结果并进行校核。6）进行施工组织设计包括施工方案的选定、工程量计算和施工组织设计本课题所需要解决的问题：（1）根据所给资料拟定三种桥式方案，通过多方面的对比，选择出最为安全、适用、经济合理的桥型方案。（2）根据选定的桥型，确定合理的构件尺寸，使其能满足规范要求，满足安全适用的要求。（3）成桥状态下的结构分析：主梁的内力计算（确定桥梁计算图式、分析结构几何特征、荷载横向分布系数计算、恒载内力计算、活载内力计算、内力组合等）。（4）截面的钢筋配置：通过结构的内力分析，计算出所需配
13、置的钢筋，并对钢筋进行合理的配置，使其满足安全、经济的要求。（5）运用程序计算结构的配筋并与手算结果对比。（6）施工过程结构受力状态的正确模拟。（7）计算预应力损失及温度、徐变等次内力，进行截面验算等。（8）用绘图软件，绘制主梁的一般构造图及配筋图。（9） 编制出合理的施工组织方案，使本桥施工安全可靠、经济可行。（10）预应力混凝土方面的问题之前没有详细的了解，需要投入更多的精力去学习。（11）施工组织布置图的设计。预期结果及其意义：1.预期结果能够顺利完成此次毕业设计。毕业设计的每个环节都能很好地完成，积极参加每次开会，按期完成每一阶段的任务，以认真的态度较高质量的完成毕设，熟悉掌握整个桥梁
14、设计的过程。（1）学会桥型方案比选，选择出合理的桥型方案；确定合理的基本尺寸；认真完成工程量的计算，使工程量的计算准确度达到要求。（2）完成桥梁的结构分析、施工组织设计，编制出达到要求规定的计算书。（3）熟练掌握运用程序计算结构的配筋与手算结果进行对比，两者比较达到要求的吻合。（4）合理配筋和施工组织计划，达到最新规范的要求，施工组织具有可行性、经济合理性。（5）圆满计算设计出符合实际的桥梁，绘出相应的构造图及配筋图等。整个毕业设计环节的完成应当使得自己树立正确的设计思想，理论联系实际，逐步掌握设计原则，设计方法，设计步骤，独立完成设计，不断提高分析问题和解决问题的能力；把所学的课程系统地训练
15、，以便掌握桥梁的基本理论、基本知识和基本计算方法；学会使用桥梁规范和设计手册，编写技术文件，不断提高自己的计算、绘图、软件运用和运用电脑等基本技能。此外在毕业设计的过程中，还将不断巩固和加深对各种桥型的力学特点、构造特点以及适用范围的了解；通过建筑设计和结构设计来增进对于软件 CAD 和 MIDAS CIVIL 等软件的使用，真正成为一名合格的毕业生，以达到具备初步专业工程人员的水平，为将来走向工作岗位打下良好的基础。完成课题的各阶段工作具体安排起止日期 2.22-6.052.22-2.28 调研和资料搜集2.29-3.13 文献翻译3.14-3.27 桥式方案设计及选择3.28-5.15 桥梁结构设计及施工组织设计5.16-5.29 送审，完善毕业设计5.30-6.05 答辩，整理提交成果指导教师意见：签名： 2015 年 3 月 16 日系审批意见：签名： 年 月 日
