16m簡支橋梁開題報告

裝配式混凝土簡支T梁畢業(yè)設(shè)計開題報告一、本課題研究的主要內(nèi)容、目的和意義1、課題研究的內(nèi)容本工程根據(jù)設(shè)計任務(wù)書設(shè)計一簡支橋梁，根據(jù)設(shè)計指標及參考標準圖集，擬定各部分尺寸，并完成配筋，研究的主要內(nèi)容有：（1）橋梁結(jié)構(gòu)總體布置、結(jié)構(gòu)形式及尺寸擬定。（2）各細部計算：①橋面板的內(nèi)力計算、翼緣板的配筋與驗算。②主梁內(nèi)力計算：活載內(nèi)力計算，恒載內(nèi)力計算，主梁腹板的配筋與驗算。③橫隔梁內(nèi)力計算、配筋與驗算。④撓度和預(yù)拱度的計算。（3）繪制圖紙。2、課題研究的目的畢業(yè)設(shè)計的目的在于培養(yǎng)畢業(yè)生的綜合能力，它是土木工程專業(yè)本科培養(yǎng)計劃中最后的一個主要環(huán)節(jié)，也是最重要的綜合性實踐教學(xué)環(huán)節(jié)，和其他教學(xué)環(huán)節(jié)不同，畢業(yè)設(shè)計要求學(xué)生關(guān)注學(xué)術(shù)動態(tài)，充分的了解國內(nèi)外橋梁設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢，在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，獨立的完成一個專業(yè)課題的設(shè)計工作，解決與之相關(guān)的問題，熟悉相關(guān)設(shè)計規(guī)范、手冊、標準圖以及工程實踐中常用的方法，獲取相關(guān)的經(jīng)驗。畢業(yè)設(shè)計學(xué)生獨立系統(tǒng)的完成一項工程設(shè)計，因而對培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)、增強工程意識和創(chuàng)新能力具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)無法取代的重要作用。通過畢業(yè)設(shè)計這一時間較長的教學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生獨立分析問題、解決問題的能力以及實踐動手能力都會有很大的提高，還可以培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生綜合應(yīng)用所學(xué)的相關(guān)知識解決具體問題的能力，為將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。課題研究的意義在公路、鐵路、城市和農(nóng)村交通建設(shè)中，為了跨越各種障礙而必須修建的建筑物即為橋梁。橋梁是保證道路全線貫通的咽喉，是土木工程中最具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。橋梁不僅有著獨特的功能，而且在與環(huán)境協(xié)調(diào)之中還能體現(xiàn)出橋梁方面獨特的建筑美。根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡匦危藰蛑苯舆B接兩端公路，具有獨特的經(jīng)濟和工程意義，節(jié)約開支，保護了周圍的自然環(huán)境，并能很好的與環(huán)境結(jié)合。該橋的建設(shè)不僅具有交通意義，而且是一個工程景點。二、文獻綜述（國內(nèi)外相關(guān)研究現(xiàn)況和發(fā)展趨向）簡支梁橋由一根兩端分別支撐在一個活動支座和一個鉸支座上的梁作為主要承重結(jié)構(gòu)的梁橋，屬于靜定結(jié)構(gòu)，是梁式橋中應(yīng)用最早、使用最廣泛的一種橋形。其構(gòu)造簡單，架設(shè)方便，結(jié)構(gòu)內(nèi)力不受地基變形，溫度改變的影響，簡支橋梁具有受力明確、構(gòu)造簡單、施工方便等特點。T型梁橋在我國公路上修建的比較多，早在50、60年代，我國就建造了許多T型梁橋，這種橋型對改善我國公路交通起到了重要作用。80年代以來，我國公路上修建了幾座具有代表性的混凝上簡支T型梁橋，如河南的鄭州、開封黃河公路橋，浙江省的飛云江大橋等，其跨徑達到62m，吊裝重220t。1997年建成的昆明南過境干道高架橋，這是一座橋上的橋，縱向跨越原3孔16m梁橋及橋臺，形成63m跨徑，已超過飛云江大橋而列中國橋梁跨度首位。目前我國的簡支梁，跨徑在16m及以上者，都采用預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，有的在13m空心板中，也施加了預(yù)應(yīng)力。鑒于橋面連續(xù)較易出現(xiàn)裂縫，趨向于采用結(jié)構(gòu)連續(xù)，即采用中等跨徑的連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)，也可先簡支、后連續(xù)，以提高結(jié)構(gòu)的耐久性，延長使用壽命。國外簡支梁的最大跨徑為76m的奧地利Alm橋，該橋修建于1977。該橋采用雙預(yù)應(yīng)力，即除設(shè)預(yù)應(yīng)力筋外，在截面的另一端設(shè)預(yù)壓力筋，為防止鋼筋在受預(yù)壓力時的壓屈，把預(yù)壓筋的預(yù)留孔道做成橢圓形，相鄰橢圓形相位差90°。由于雙預(yù)應(yīng)力，截面高度小，僅為2.5m，為梁跨徑的1/30。雙預(yù)應(yīng)力梁端部的局部應(yīng)力較大，后來日本曾將預(yù)壓力筋設(shè)在離端部一定距離的上翼緣預(yù)留槽中，而不設(shè)于端部，使局部應(yīng)力問題趨于緩和。同時在橋梁的發(fā)展過程中也存在很多問題，2013年2月1日河南連霍高速義昌大橋發(fā)生炸坍事故，而此橋正是一座簡支梁橋，但是簡支梁結(jié)構(gòu)讓簡支梁橋存在著致命缺陷，既其固定鉸支座在起到約束橋梁縱向變形作用的同時，其活動支座端則會沿著梁的走向而自由滑動。也就是說，超過一定滑動范圍，梁體就會從支座上掉下來。因此，簡支梁橋抗震力較弱，在超出設(shè)計范圍的外力作用下，此種橋完全會有落梁的危險。就如此次義昌大橋事故中，橋梁搭在超高墩臺上，在受到超外力作用下，橋梁縱向變形過大，而從活動支座端脫落?？梢哉f，這種簡支梁跨結(jié)構(gòu)和超高墩臺組合是具有危險性的，安全儲備很低。這也是簡支橋梁發(fā)展過程中的一個問題，畢竟從目前來看，在橋梁建造上，論強度和壽命，還沒有一種材料能夠代替鋼材。由于橋梁的安全性、適用性、耐久性、施工要求和維護要求方面的結(jié)構(gòu)需求，橋梁結(jié)構(gòu)與其它建筑結(jié)構(gòu)相比具有不可重復(fù)、荷載復(fù)雜、使用環(huán)境極端、使用期限長、制約因素多、體量較大等特點，因此，新材料、新工藝的應(yīng)用面臨挑戰(zhàn)。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，相信會有一天，新材料、新工藝將打造更堅固的橋梁，讓人類跨越更大的天塹，到達更遠的地方。三、擬采取的研究方法（方案、技術(shù)路線等）和可行性論證技術(shù)路線：橋梁各細部尺寸擬定橋梁各細部尺寸擬定橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計計算橋梁各部內(nèi)力計算橋梁各部內(nèi)力橋梁各部配筋橋梁各部配筋驗算驗算不合格完成計算書，繪制圖紙合格完成計算書，繪制圖紙可行性論證：借鑒以往的簡支橋梁設(shè)計資料、現(xiàn)行的國家和地方的法規(guī)和規(guī)范，結(jié)合指導(dǎo)老師的指導(dǎo)，根據(jù)當(dāng)?shù)氐默F(xiàn)有情況滿足該課題的各項要求。在充分理解橋梁設(shè)計任務(wù)要求的基礎(chǔ)上，使橋梁設(shè)計達到安全可靠，適用耐久，經(jīng)濟合理，美觀的要求。準備階段主要工作為：收集必要的設(shè)計原始資料，做好設(shè)計前的調(diào)查研究工作，參考同類型設(shè)計的文字及圖紙資料；學(xué)習(xí)有關(guān)的國家法律法規(guī)及規(guī)范，橋梁設(shè)計的依據(jù)性文件等。橋梁設(shè)計的初步階段為確定結(jié)構(gòu)布置方案，還是需要采用一些簡單的近似計算方法，以求既快由省地解決問題。另外，近似的手算方法雖然計算精度較差，但概念明確，能夠直觀地反映結(jié)構(gòu)地受力特點，因此，工程設(shè)計也常利用手算的結(jié)果來定性地校核判斷電算結(jié)果地合理性。結(jié)構(gòu)設(shè)計首先要進行荷載計算。結(jié)構(gòu)設(shè)計部分包括橋面板的內(nèi)力計算、翼緣板的配筋與驗算，主梁活載和活載內(nèi)力計算，主梁腹板的配筋與驗算，橫隔梁內(nèi)力計算、配筋與驗算，撓度和預(yù)拱度的計算等，然后進行最終結(jié)構(gòu)圖的繪制。四、預(yù)期結(jié)果1、設(shè)計說明書部分（1）橋梁設(shè)計說明書一份（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計計算書一份2、設(shè)計圖紙部分（1）橋梁總體布置圖（平面、立面、橫截面）（2）主梁布置圖（主梁分塊圖）（3）主梁一般構(gòu)造圖（平面圖、縱剖面圖、橫截面圖及參數(shù)表）（4）橫隔梁一般構(gòu)造圖（平面圖、縱剖面圖、橫截面圖及參數(shù)表）五、研究進度安排1～4周：畢業(yè)實習(xí)、課題調(diào)研、資料收集和文獻閱讀及開題報告等工作；5周：橋梁整體布置與基本構(gòu)造設(shè)計；6～7周：主梁截面設(shè)計、荷載分布計算、內(nèi)力計算、配筋與驗算；8～9周：橫隔梁截面設(shè)計、配筋與驗算；10～12周：行車道板內(nèi)力計算、配筋與驗算；13周：設(shè)計圖紙繪制；14周：整理并準備答辯。 六、主要參考文獻[1]劉齡嘉主編.橋梁工程[M].北京:人民交通出版社,2006.[2]羅娜主編.橋梁工程概論(21世紀交通版高等學(xué)校教材)[M].北京:人民交通出版社,2006.[3]JTGD60-2004.公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2004.[4]JTGD62-2004.公路鋼筋混凝土及預(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.[5]JTGD61-2005.公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2005.[6]JTGD63-2007.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,2007.[7]易建國.橋梁計算示例集---混凝土簡支梁（板）橋[M].北京:人民交通出版社,2006.[8]吳培明.混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理[M].武漢：武漢理工大學(xué)出版社，1999[9]ConstructionofaHorizontallyCurvedSteelI-GirderBridge.PartII:InconsistentDetailing[J].ASCE:JournalofBridgeEngineering.2006.11(1):91-9七、審核