安徽省九华河大桥设计上部结构设计-毕设开题报告

辽宁工程技术大学 本科毕业设计（论文）开 题 报 告 题 目 安徽省九华河桥梁设计 副 标 题 上部结构设计 指 导 教 师 院（系、部） 土木与交通学院 专 业 班 级 学 号 姓 名 日 期 2016.6.17 1、 选题的目的、内容和意义1.选题目的：桥梁工程是土木工程专业的一门专业课程。我们在学习完“结构力学”、“混凝土结构设计原理”、“材料力学”等基础课程的基础上，通过这次完成毕业设计，可以深入掌握桥梁工程专业技能，具体包括：桥梁设计和计算、计算的基本知识；掌握常用的桥梁设计构造原理以及中小型桥梁的计算理论和方法，熟悉有关施工组织设计方面的知识等。2.论文主要内容我要完成的毕业设计任务是安徽省九华河上部结构设计，包括内力计算、荷载内力计算、预应力钢筋以及非预应力钢筋的配筋设计、桥型方案比选、恒载计算和活载计算、主梁截面特性计应力验算和施工组织设计部分。内力计算主要包括恒载计算和活载计算，恒载计算主要包括主梁自重、栏杆重以及现浇湿接缝重。计算活载：考虑各片梁的分布，汽车荷载及人群所引起的各片梁的内力大小与梁的横断面形式、荷载作用位置有关。在完成计算断面几何特性的计算和荷载后，可以采用杠杆法、铰接板法计算出跨中和支点截面的横向分布系数，在这个过程中，应主要主要剪力和弯矩影响的画法以及横向分布系数的选取，上部设计结果是下部结构设计的原始数据之一，因此上部结构设计需要保持准确性，力求设计完美。 完成内力计算后，应根据设计截面尺寸、钢筋尺寸、预应力钢筋截面尺寸确定钢筋的数量和布置形式。预应力钢筋和非预应力钢筋的布置要符合规范要求，更要满足桥梁的使用性能。主梁截面几何特性的计算这一部分任务量比较大，也是这次毕业论文的重点和难点。这部分要分成三阶段进行计算，分别是主梁预制并张拉预应力钢筋阶段、灌浆封锚和主梁吊装阶段、以及栏杆及人行道施工和运营阶段，这一部分计算量大，重点要明确这三个不同阶段各自的断面形式，每个阶段的断面形式并不相同，所以每一个阶段都要认真的重新计算混凝土截面的面积、面积距和自身惯性矩，然后再进行不同截面的计算。应力验算要做到精细，因为这关乎设计是否符合标准，不能马虎了事。进行桥面铺装时，要有1.5%的垫层，以利于桥梁的排水，增加桥梁使用寿命，排水等辅助设施既要达到经济美观的要求，又要安全合理。设计部分完成后，根据桥梁设计的方案特点，正确科学的编制施工组织设计，编制施工组织设计时首先确定施工顺序以及各种准备工作，例如人员和机械安排。预制箱梁时，难点重点是预应力钢筋和预应力管道的固定、箱梁模板的架设。预应力钢筋固定位置要精确且牢固，预应力筋安装完成后，安装预应力管道，管道宜用井字形定位筋固定，直线段每0.8m设置一道，曲线段每0.4m设置一道。模板安装顺序要符合底模、侧模、内模和端模的顺序，吊装内膜要采用卷扬机和吊车相配合的方法，将收缩好的内膜和支撑系统拖入到箱梁内部。混凝土浇注时要连续、分层、对称浇注，并要注意混凝土的搅拌和后期养生。2. 选题意义 安徽省九华河位于池州市，跨青阳、贵池两县境，因此他的修建有利于青阳、贵池一体化发展进程，而且池州市均为全省重要的工贸港口城市，交通便捷，实力雄厚，是安徽省经济最发达的地区之一，建设九华河大桥有利于池州市旅游业的发展，而且对加快“两山一湖”建设成为世界级旅游胜地的步伐也具有十分重要的意义。因此，此桥的修建能缩短两岸人员过往的时间、发展便利交通优势、提高俩市经济文化建设，同时还能在整体上提高安徽省的经济实力，对充分提高安徽省经济能力有着重要意义。二、研究方案及预期成果1、主要研究内容 1）、方案比选：根据资料查阅以及提供的原始资料，对九华河桥位设计提出3种的可执行方案，并确定出地质条件及地质参数；随后由桥型结构特点，以及经济、技术、环境等条件进行合理的比较，论述各自优缺点，选取适合该桥位的桥型。 2）、结构设计计算和验算：确定结构方案。进行结构设计计算，编写相应的结构计算书。对于我所选上部结构计算内容要有单跨一个桥台和一个桥墩的设计说明。设计说明书需要数据准确、书写规范。绘制结构设计图，绘制图纸不得少于25张，地质剖面图、平面图、左右副立面图、桥型总体布置图、主梁预应力筋布置图、主梁部横断面图等各项必要图纸。 3）、施工方案设计：作出多种方案，然后对方案进行对比，选出最优方案；制作合理施工进度图，精确考虑正确施工工序、主要机械器具使用时间、合理安排劳动力，在满足工期要求时力求经济效益。设计过程中要将施工组织管理和概预算作为一个方面考虑。2、 主要解决问题 桥梁设计安全性、耐久性不足是桥梁设计中的关键问题。此外，桥梁设计的经济性、美观性和桥梁设计监管体系的完善，在不同程度上提高了我国桥梁建设的水平。我们需要从桥梁设计结构整体优化、桥梁设计与施工的完美结合两方面来解决桥梁设计中许多问题。3、桥梁设计重难点 （1）重点： 1）在地形图上选出合理的桥位，并通过查阅资料拟定地质参数以及主梁尺寸。 2）主梁内力计算、预应力钢筋的计算与布置非预应力钢筋：进行受力分析后合理安排预应力钢筋的位置，合理布置弯起钢筋和箍筋，从而使预应力结构稳固耐用安全。3）桥梁方案必选：通过对不同的类型的桥梁综合比较，结合当地的水文地质条件，选择出合适的桥梁类型。 （2）难点： 1）预应力筋的张拉及施工过程中预应力损失：选择先张法或者后张法，以及不同的张拉方法所产生的可能的预应力损失，预估出损失值。 2）混凝土的收缩徐变：选择合适的混凝土级配级别，在后期应做好相应的养护措施，防止其变形过大产生影响桥梁使用的裂缝。 3）预应力设计：根据受力情况分配预应力。4）各部分验算：非常重要的一步，认真验算修正错误项。四、预期成果 通过精确计算、清晰整理提交计算说明书(包括桥梁各项内力计算、钢筋配箍、组合力计算、水文地质说明、外文翻译)、施工图纸册（包括桥梁桥址说明、桥位平纵断面图、地质说明图、细节构造图等不少于25张）、施工方案（包括施工进度图、施工所用机械、特殊工程的具体说明、季节性施工所注意的问题、施工参考文献、施工主要过程）。3、 研究进度第一分册：（提交成果时间：5月10日）1）布置设计任务，桥梁选型、完成开题报告 第3周2）主梁尺寸及内力计算 第4-5周3）预应力钢筋设计 第6周4）非预应力钢筋设计 第7周5）行车道板配筋计算 第8周6）横隔梁及附属结构设计 第9周7）整理设计成果、排版、输出 第10周第二分册：（提交成果时间：6月11日）8）施工方案 第11-12周9）工程概预算 第13周10）英文翻译 第14周11）设计成果输出、装订 第15周四、参考文献1 叶见曙.结构设计原理.第2版.人民交通出版社，19962 张向东.土力学M.第1版.北京:人民交通出版社,2006.3 张兴强.公路工程概预算.第1版.清华大学出版社,北京交通大学出版社.2008.4 朱慈勉.结构力学M.第1版.北京:高等教育出版社,2005.5 周先雁，王解军.桥梁工程.第2版.北京大学出版社.20126宁贵霞，王丕祥.桥梁基础工程.第1版.科学出版社.20117公路桥涵设计规范（JTG B012003） 8 公路工程技术标准（JTG D602004）9公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D622004）10 公路工程预算定额（JTG/T B06 022007）11 中华人民共和国行业标准.2000.公路桥涵施工技术规范（JTG 041-2000）.北京：人民交通出版社.12 中华人民共和国行业标准.2004.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）.北京：人民交通出版社.13 中华人民共和国行业标准.2005.公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005).北京：人民交通出版社.14 中华人民共和国行业标准.2007.公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）.北京：人民交通出版社.15 中华人民共和国交通部.公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）S.北京：人民交通出版社，2004.16 中华人民共和国交通部.公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）S.北京：人民交通出版社，2005.18 F.T.K.Au,J.J.Wang and G.D.Liu.Congtrol of reinforced concrete arch bridgesJ.Journal of Bridge