某城市大橋設(shè)計開題報告

1、<p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告</p><p>　　課題名稱 ： 某城市大橋設(shè)計 </p><p>　　畢業(yè)設(shè)計（論文）開題報告表</p><p><b>　　課題的意義：</b></p><p>　　現(xiàn)代社會大力發(fā)展交通運輸事業(yè)，是加快實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的重要保證。四通八達的現(xiàn)代交通，對

2、于加強全國各族人民的團結(jié)，發(fā)展國民經(jīng)濟，促進文化交流和鞏固等方面，都具有非常重要的作用。橋梁在道路交通以及水利等建設(shè)中成了陸路交通的重要組成部分。特別是在國防上，橋梁是交通運輸?shù)难屎恚谛枰叨瓤焖?，機動的現(xiàn)代戰(zhàn)爭中具有非常重要的作用。</p><p>　　在我國公路橋梁系列中，拱橋作為一種古老的橋式其受力特點為：（1）偏心受壓構(gòu)件；（2）截面上的應(yīng)力分布與受彎梁的應(yīng)力相比，較為均勻；（3）充分利用主拱截面材料強

3、度，跨越能力增大。主要優(yōu)點有：（1）跨越能力較大，承載能力高；(2)能充分做到就地取材，與鋼橋和鋼筋混凝土梁式橋相比，可以節(jié)省大量的鋼材和水泥；（3）能耐久，而且養(yǎng)護，維修費用少；（4）外形美觀；（5）構(gòu)造簡單，尤其是圬工拱橋，技術(shù)容易掌握，有利用廣泛采用。據(jù)統(tǒng)計，中國已建單跨100m以上的拱橋115座之多，拱橋仍是我國公路橋梁大跨度橋梁的主要橋型之一 。特別是在山區(qū)公路橋梁，由于地質(zhì)和地形條件比較適合，拱橋一般是優(yōu)先考慮的既美觀又經(jīng)濟

4、的橋型。拱橋在交通運輸事業(yè)上起著很大地貢獻。</p><p><b>　　國外發(fā)展?fàn)顩r：</b></p><p>　　1858 年,奧地利人蘭格爾(Josef Langer) 獲得了剛性梁柔性拱的系桿拱橋?qū)＠?9 世紀(jì)末,德國易北河上建造了一座跨度為96. 35 m 的10 跨透鏡形弦桿鐵路橋,成為所謂洛澤橋(Lohse2Trager) 的先驅(qū)。尼爾森(O. F.

5、Nielson) 最早提出采用斜吊桿代替豎直吊桿的設(shè)想,以大幅度提高結(jié)構(gòu)剛度,并于1929 年在瑞典獲得專利權(quán)。1927 年,美國紐約在修建跨越哈德遜河的喬治·華盛頓橋梁方案中,克利沃·夏因曾為了提高橋梁整體剛度提出過跨度達1 066. 8 m 的拱懸索橋組合方案。2002 年,馬來西亞吉隆坡普特拉賈亞城建成的普特拉賈亞為單孔300 m 的斜拉拱橋,斜拉索與吊桿均作用在橋面。為現(xiàn)代的代表作。以上的為拱橋在國外的各個時

6、期的代表作和各階段的發(fā)展?fàn)顩r。</p><p><b>　　國內(nèi)發(fā)展?fàn)顩r：</b></p><p>　　我國公路拱橋的發(fā)展，可粗略地分為四個階段：</p><p>　　第一階段是50年代到60年代中．絕大多數(shù)是中小石拱橋；</p><p>　　第二階段是60年代中至70年代，主導(dǎo)橋型是低配筋雙曲拱橋；</p>

7、<p>　　第三階段是70年代末到80年代，主導(dǎo)橋型是大中跨預(yù)制鋼筋混凝土箱(肋)型拱橋；</p><p>　　第四階段以1990年建成的四川宜賓南門金沙江大橋為標(biāo)志。該橋系中承式勁性骨架混凝土肋拱橋，跨度240m。居當(dāng)時中承式拱橋世界第一。宜賓橋采用勁性骨架成拱，懸掛模板，現(xiàn)澆拱肋混凝土，大大減輕了吊裝架設(shè)重量，保證了成拱安全度．澆注過程中，采用水箱加載調(diào)整應(yīng)力和變形，大大節(jié)省了鋼材，應(yīng)用現(xiàn)代電算

8、技術(shù)和電測手段進行旅工仿真計算和施工監(jiān)控，使拱橋施工決策走向了科學(xué)化。所取得的設(shè)計施工經(jīng)驗和科研成果，極大地推動了我國超大化拱橋技術(shù)進步，在隨后的幾年中．我國幾十座跨度100m 以上的拱橋相繼建成；目前，我國拱橋已面躍居世界拱橋先進行列。</p><p>　　我國拱橋的方向：1.圈的輕拱型化：拱圈輕型化，可減輕對吊裝能力的需求，節(jié)省上、下部構(gòu)造工程量，節(jié)省造價。拱圈的輕型化，對設(shè)計和施工也提出了更嚴(yán)的要求：(1)

9、設(shè)計中應(yīng)考慮大變形理論，用撓度理論或非線性有限元理論來計算內(nèi)力。(2)施工中的穩(wěn)定，特別是肋拱的平面外穩(wěn)定問題突出。因此往往采用多邊段吊裝，單中段合攏的施工措施，保證穩(wěn)定。</p><p>　　2.施工階段拱圈的輕型化：直接影響減少吊裝能力的需求。一些大跨徑拱橋施工階段采用鋼—混凝土組合桿件，或鋼管混凝土，合攏后再澆注拱圈，可大大減輕吊裝重量。帶有鋼管的半剛性骨架很可能成為特大跨徑拱橋最有前途的施工方法。<

10、/p><p>　　3.系桿拱、中承拱有較多采用的趨勢：系桿拱由于是無推力結(jié)構(gòu)，對墩臺要求，較低，整個橋型結(jié)構(gòu)簡便、輕巧，橋面視野開闊，廣泛用于公路橋梁。在城市橋梁和平原地區(qū)通航河流上，中承拱往往頗受青睞因為它可降低橋高，矢跨比大，可減少推力；橋面建筑高度小，可縮短橋長；造型美觀，為城鎮(zhèn)增添景色；造價也較低。目前發(fā)展趨勢較快。</p><p>　　4.鋼管混凝土拱橋迅速發(fā)展：用鋼管、或者鋼管桁架

11、，架設(shè)成拱在鋼管內(nèi)填充砼而形成的拱橋叫鋼管砼拱橋。鋼管混凝土作為鋼—混凝土組臺材料的一種，一方面借助內(nèi)填混凝土提高鋼管壁受壓時的穩(wěn)定性，提高鋼管的抗腐蝕性和耐久性，另一方面借助管壁對混凝土的套箍作用。提高了混凝土的抗壓強度和延性．將鋼材和混凝土有機組合起來；在施工方面．鋼管混凝土可利用空心鋼管作為勁性骨架甚至模板，施工吊裝重量輕，進度快，施工用鋼量省。由于在材料和施工方法上的優(yōu)越性，將這種結(jié)構(gòu)用于以受力為主的拱橋是十分合理的。鋼管混凝土

12、的出現(xiàn)解決了拱橋材料和施工的兩大難題。所以鋼管混凝土拱橋目前在我國的發(fā)展勢頭迅猛。</p><p>　　我國拱橋的施工方法：無支架施工是大跨徑拱橋的發(fā)展方向。主要施工方法有：</p><p>　　1.纜索吊裝法：纜索吊裝施工方法是我國修建大跨度拱橋的主要方法之一。也就是用塔架、纜索和扣索扣掛懸臂拱段，直至合攏。我國一般采用3～7段懸拼，個別多到11段，而且廣泛用于多孔。</p>

13、<p>　　2.轉(zhuǎn)體施工法：半跨拱圈現(xiàn)場澆注，繞拱座作水平或豎直旋轉(zhuǎn)合攏。其中平轉(zhuǎn)施工拱橋是我國獨創(chuàng)。轉(zhuǎn)體施工法近幾年在我國發(fā)展很快，被廣泛用于拱橋施工中，且有所發(fā)展。</p><p>　　3.懸臂桁架法：將拱圈、立柱、臨時或永久的斜拉桿和上弦桿組成的桁架，懸臂施工直至合攏。我國主要用于組合桁拱，均采用懸拼，不需臨時桿件，但要用臨時預(yù)應(yīng)力筋。</p><p>　　4.剛性骨架

14、和半剛性骨架法：用型鋼做成拱形骨架，圍繞骨架澆注混凝土，形成拱嘲我國很少采用烈性骨架法，主要采用半剛性骨架，一般骨架合攏成拱后，分底、腹、頂板三層，自拱腳向拱頂澆注混凝土，為防止骨架失穩(wěn)，需在拱頂區(qū)段壓重，隨混凝土澆注至拱頂區(qū)段而逐步卸載。</p><p>　　5.拱架施工法：我國主要利用貝雷架，在上弦加些小桿件形成貝雷拱架，進行施工。</p><p>　　綜上所述可知：目前我國有許多先進

15、且切實可行的施工方法，況且已形成了一套有自己特色的拱橋無支架施工方法即是以纜索吊裝為主，結(jié)合轉(zhuǎn)體施工法、半剛性骨架法及懸臂桁架法。</p><p>　　我國拱橋的主要結(jié)構(gòu)型式：1.石拱橋是我國修建最早，類型有肋拱、板拱等；2.鋼拱橋； 3.混凝土拱橋類型有箱形拱、桁架拱、板拱、肋拱、剛架拱、桁式組合拱、雙曲拱、系桿拱、中承式拱、鋼管混凝土拱等。其中不少橋型已居世界先進水平。</p><p>

16、;<b>　　研究內(nèi)容：</b></p><p>　　1， 拱橋的計算：拱橋，實為多次超靜定的空間結(jié)構(gòu)，當(dāng)活載作用于橋跨結(jié)構(gòu)時，拱上建筑參與主拱圈共同承受活載的作用，這種現(xiàn)象稱為“拱上建筑與主拱的聯(lián)合作用”或簡稱“聯(lián)合作用”</p><p>　　2， 恒載作用下拱的內(nèi)力計算 拱的彈性壓縮</p><p>　　3， 活載作用下拱的內(nèi)力計算<

17、;/p><p><b>　　4， 拱的內(nèi)力計算</b></p><p>　　5， 溫度變化，混凝土收縮和拱腳變位的內(nèi)力計算</p><p>　　6， 拱圈強度及穩(wěn)定性驗算</p><p><b>　　7， 連拱計算</b></p><p>　　研究方法：建立邁達斯建模進行計算分析

18、各截面內(nèi)力、應(yīng)力。</p><p><b>　　時間安排：</b></p><p>　　第1周：確定橋型方案，繪制橋梁總體布置圖、平面圖、主要控制截面的橫斷面圖、截面尺寸的確定。</p><p>　　第2周：橋梁結(jié)構(gòu)電算。</p><p>　　第3-4周：進行上部結(jié)構(gòu)任務(wù)書規(guī)定的手算內(nèi)容 </p><

19、p>　　第5-6周：上部結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計。（方案三，則為5-9周）</p><p>　　第7-8周：下部結(jié)構(gòu)施工圖設(shè)計</p><p>　　第9周：施工設(shè)計或者施工圖設(shè)計。</p><p>　　第10周：提交畢業(yè)設(shè)計計算書文檔及設(shè)計圖紙，指導(dǎo)教師查閱.</p><p>　　第11-13周：進一步修改、整理畢業(yè)設(shè)計計算書及設(shè)計圖紙，形成最終

20、版</p><p><b>　　第14周：答辯</b></p><p><b>　　參考文獻：</b></p><p>　　[1] 劉效堯，趙立成，張繼堯．公路橋涵設(shè)計手冊—梁橋(下冊)[M]．北京：人民交通出版社，2000</p><p>　　[2] JTG D62—2004，公路鋼筋混凝土及

21、預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范[S]．北京：人民交通出版社，2004</p><p>　　[3] JTG D60—2004．公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范[S]．北京：人民交通出版社，2004</p><p>　　[4] 范立礎(chǔ)，徐光輝．橋梁工程[M]．北京：人民交通出版社，2001</p><p>　　[5] 江祖銘，王崇禮，黃文機．公路橋涵設(shè)計手冊—墩臺與基礎(chǔ)[M]．北京

22、：人民交通出版社，2000</p><p>　　[6] JTJ 024—85，公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范[S]．北京：人民交通出版社，1985</p><p>　　[7] 張樹仁，鄭紹珪，黃僑，鮑衛(wèi)剛．鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計原理[M]．北京：人民交通出版社，2004</p><p>　　[8] 陳忠延 等．土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南—橋梁工程分冊[

23、M]．北京：中國水利水電出版社，2000</p><p>　　[9] 袁倫一，鮑衛(wèi)剛．《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》(JTG D62—2004)條文應(yīng)用算例[M]．北京：人民交通出版社，2005</p><p>　　[10] JTJ 041—2000．公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范[S]．北京：人民交通出版社，2000</p><p>　　[11] JTG

24、 B01—2003．公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S]．北京：人民交通出版社，2000</p><p>　　[12] 徐岳 等．公路橋涵設(shè)計叢書—預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計[M]．北京：人民交通出版社，2000</p><p>　　[13] 周水興，向中富．橋梁工程[M]．重慶：重慶大學(xué)出版社，2001</p><p>　　[14] 馬爾立．公路橋梁墩臺設(shè)計與施工[M]．北