1、毕业设计( 论文)开题报告学生姓名 XX 学 号 XXX 专 业 土木工程指导教师姓名 XXX 职 称 讲师 所在学院 土木工程学院课题来源 自拟课题 课题性质 工程设计课题名称 XXXX 大桥（52+90+52）连续刚构桥上部结构设计毕业设计的意义XXX（52+90+52）m 连续构刚桥上部结构设计，通过本次设计能将以前所学的理论知识和工程实际结合起来，并进一步掌握桥梁设计的基本程序、方法、理论和设计具体步骤，培养分析解决桥梁设计及施工工程中的实际问题的能力。1、 初步掌握部分电算软件的应用，如 MIDAS；2、 熟练使用 AutoCAD，加强计算机应用能力的训练；3、 通过毕业设计的各个环
2、节的综合训练，使得毕业以后能设计，会施工，会钻研，进一步提升各自的综合能力；4、 增强对信息管理工作的认识，掌握信息处理方法，进行编制技术文件等基本技能的训练，具有一定程度的实际工作能力；5、 掌握文献检索、资料查询的基本方法以及获取新知识的能力；6、 促使我们学习和获取新知识，掌握自我学习的能力。研究内容1、连续刚构桥的认识刚构桥是上世纪 50 年代发展起来的预应力混凝土桥梁结构，随着建筑材料、施工技术、计算手段的进步,出现了预应力混凝土梁桥，德国建成的奥厄桥开创了预应力混凝土桥梁发展的先河，施工经验和结构分析理论的不断丰富,预应力桥逐步显示出其优越性,被广泛采用。随着桥梁跨径的增大和桥墩的
3、增高,支架施工工艺受到了极大的限制，为了解决这个难题，上世纪 50 年代出现了悬臂施工法,而悬臂施工法的关键在于施工中体系的平衡，而传统的梁桥是墩梁铰接的在施工中又难于保持体系的绝对平衡，这就要求墩梁固结，利用桥墩本身的抗弯刚度来抵御不平衡造成的弯矩。这样就出现了 T 型刚构。随着 T 型刚构的发展,又出现了将 T型刚构粗厚桥墩减薄，形成柔性桥墩,使墩梁固结、主梁连续,从而形成连续刚构桥。连续刚构桥同 T 型刚构桥相比具有造型优美行车舒适的特点。在受力方面，连续刚构桥在施工状态下的受力模式和合拢后体系转换的整个结构受力状态也能够很好的吻合，这是其他桥型难于比拟的优点。这正是连续刚构桥能够广泛在
4、工程实践中得到应用的原因所在。2、连续刚构国内外的研究前景1) 国外发展现状国外修建大跨连续刚构桥的历史相对国内较早一些。1964 年联邦德国建成了主跨 208m 的本道夫（Bendorf）桥，在结构上有了新的创新，薄型的主墩与上部连续梁固结，形成了带铰的连续刚构体系。1985 年澳大利亚建成的门道桥(Gateway)，跨径 145+260+145m，采用双薄壁桥墩，单箱单室主梁和 C50 高强混凝土，该桥保持世界记录达 12 年之久，是一座里程碑式的建筑。目前国外公路桥梁中跨径最大的预应力混凝土连续刚构桥为挪威斯托尔马桥及其姊妹拉夫特桥，主跨跨径分别为 301m 和 298m。很多国家对高桥
5、墩的研究和施工方面已取得了不少成果，特别是爬模、翻模技术的发展与推广促进了高墩、超高桥梁的建设。国外许多出现高桥墩的场合通常采用连续刚构的桥型，且主梁为预应力混凝土箱形结构的居多。由于连续刚构桥墩梁固结，为超静定结构，尤其是多跨连续刚构桥，超静定次数较多。为防止温度内力过大，必须采取一定的结构措施。目前国外普遍采取减小墩身抗推刚度的方法来减小温度内力。2) 国内发展现状我国的连续刚构桥是在 1988 年开始修建，并在 1990 年建成了我国第一座跨径为 180m 的广州洛溪大桥。进入九十年代，我国相继修建了几座大跨径的连续刚构桥，如 1995 年建成的黄石长江大桥(162.5+3245+162
6、.5m)，连续长度居世界首位) ， 1997 年建成的虎门大桥辅航道挢 (150+270+150m)，97 年位居世界首位) ，云南省元江大桥(58+182+265+194+70m)，不断地把连续刚构桥推向新的高度。近几年，随着西部大开发战略的实施，高等级公路在西部深沟险壑地区出现的越来越多。西部山区的地形特点多为沟深、坡陡，因此预应力混凝土结构的高墩大跨度桥梁不断涌现，它们在山区公路、铁路桥梁的应用中显示出了其跨越能力大的优越性。该类桥型必须采用柔性墩，以有效减小上部结构的内力和由温度、混凝土收缩、徐变及地震等引起的影响。3) 国内外发展趋势 跨径可进一步增大 上部构造不断轻型化 简化预应力
7、束类型 取消边跨合拢的落地支架 上部结构连续长度增长，以适应高速行车的需要。 桥型多样化3、方案比选根据该桥的的桥位地质、实际地形和水文资料，初步拟定以下三种方案：1) 主跨为 52m+90m+52m 的三跨连续刚构桥；2) 主跨为 52m+90m+52m 的下承式拱式组合桥；3) 主跨为 52m+90m+52m 的上承式拱桥。经过在安全舒适性、经济性、适用性、美观性等比选原则下，得出方案一是最优方案。4、施工方法悬臂施工法是 1950 年由前联邦德国首创，它由两个相邻的桥墩同时向两侧移动挂篮，水平同步推进，沿跨径方向逐段地悬出接长，对称施工，直到跨中合拢。各梁段间通过张拉预应力钢束紧密连成整
8、体。悬臂施工通常分为悬臂浇筑和悬臂拼装两类。悬臂施工方法从钢桥引入预应力混凝土桥后，使 预应力桥得到了迅速发展。大跨度预应力混疑土连续刚构桥施工方法主要采用平衡悬臂浇筑法，梁体从墩顶上平衡向两边悬臂连续分段现浇伸出。因为实际施工过程中不可能保证悬臂两端荷载完全平衡， 所以采用悬臂施工的必要条件是：施工中桥墩与梁固结：施工中桥墩要承受不对称弯矩。悬臂施工时随者梁段增加既悬臂长度的增长，梁内出现的负弯矩不断增大，对混疑土桥必须在梁段上缘施加预应力，使其完成的梁段连成整体。这种施工方法的特点是：桥下不需要搭设支架，对在深水、大跨、通航、峡谷、高墩的条件下建桥是最优的施工方案：工序较简单，施工设备较少
9、。5、连续刚构桥设计的内容1) 初步设计 方案比选、拟定主梁和桥墩、桥台等基本尺寸； 施工方案简介（施工方法、施工顺序 ；2) 承载能力极限状态设计 主梁作用效应计算a) 施工过程及各施工过程计算力学图式的分析 b) 结构恒载效应的计算 c) 汽车荷载及人群荷载效应计算 d) 温度应力及基础沉降内力的计算 e) 内力组合 预应力钢束估算及布置 a) 钢束估算 b) 钢束布置c) 主梁净截面，换算截面几何特征计算 | 预应力损失及有效预应力计算 3) 正常使用极限状态设计 配束后主梁内力计算及内力组合 a) 配筋后结构重力效应计算 b) 预应力效应计算c) 收缩徐变计算d) 内力组合 截面强度验
10、算 抗裂验算a) 正截面抗裂验算b) 斜截面抗裂验算 持久状况构件应力验算a) 正截面混凝土压应力验算b) 预应力筋拉应力验算c) 混凝土主压应力验算 短暂状态应力验算 挠度验算研究计划第 1 周第 2 周 毕业设计讲座，开题；听毕业设计讲座、文献查阅、收集资料、明确设计任务、撰写开题报告，开题答辩。第 3 周 方案比选、拟定主梁和桥墩、桥台等基本尺寸；施工方法描述（施工方案、施工顺序） 。第 4 周第 6 周 主梁作用效应计算；第 7 周第 8 周 预应力钢束估算及布置；预应力损失计算。第 9 周第 12 周 正常使用极限状态相关内容的计算（配束后主梁内力计算及荷载组合，强度验算，抗裂验算，
11、持久状况、短暂状况应力验算） ；迎接毕业设计中期检查。第 13 周 整理设计阶段性结果，绘制施工图，编写完善结构计算书。第 14 周 文稿整理装订，查重通过后，交指导老师评阅；毕业答辩。研究方法1、 查阅各种规范和书籍、论文等，收集资料；2、 拟定桥梁基本尺寸，使用 AutoCAD 绘图；3、 在计算过程中出现的图表使用 Microsoft Excel 绘制；4、 在桥梁计算过程中，使用 MATLAB 进行辅助计算；5、 通过使用 MIDAS 软件建模，进行各个阶段的验算。6、 参考文献1 交通行业标准.公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2015）2 交通行业标准.公路钢筋混凝土及预应力
12、混凝土桥涵设计规范 （JTG D62-2004）3 交通行业标准.公路圬工桥涵设计规范 （JTG D61-2005）4 交通行业标准.公路桥涵板式橡胶支座 （JTG/T4-2004）5 交通行业标准.公路工程技术标准 （JTG B01-2014）.人民交通出版社.20146 交通行业标准.公路桥梁抗震技术细则 （JTG/T B02-01-2008）7 向中富. 桥梁工程专业毕业设计指南 M.北京：人民交通出版社， 20108 范立础. 桥梁工程（上册）.人民交通出版社，20059 金凤温. 连续刚构桥的发展简述.上海交通大学，200510 喻国华. 预应力混凝土连续刚构桥施工控制及实例分析.重
13、庆交通大学，200911 周军生，楼庄鸿大跨径预应力混凝土连续刚构桥的发展现状和发展趋势.中国公路工程，200012 王海蛟. 浅析世界连续刚构桥的发展历程.黑龙江公路勘察设计院，200613 张树仁，郑邵佳.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理 人民交通出版社，200514 邵旭东等. 桥梁设计与计算M . 北京：人民交通出版社， 201215 刘效尧等. 梁桥M . 北京：人民交通出版社， 201116 姚玲森等. 桥梁工程M . 北京：人民交通出版社，201517 叶见曙等. 结构设计原理M . 北京：人民交通出版社， 201518 柳邵波，邹京. 连续刚构桥特点及发展趋势简析. 中交第一公路工程局有限公司，北京,2004指导教师意 见指导教师签名：年 月 日 教研室意见 院（部、中心）意见主任签名： 年 月 日 教学院长签名： 年 月 日
