毕业设计调研报告

实习（调研）报告课题来源及意义2011年，时值茅以升先生诞辰115周年和基金会成立20周年，基金会决定启动茅以升公益桥一一“小桥工程”项目，为我国中西部贫困地区的少年儿童架设安全求学之桥，为高校土木工程专业的学子搭建社会实践和社会服务的平台。这一善举，得到交通运输部、教育部等部委以及各大高校、企业和科研院所的热情支持。在许多贫困地区存在有河无桥或老桥破损不能通行的现状，而这些地方又是自然村与学校之间村民出行和学生上学的交通要道，破损的小桥不仅造成了居民的出行的不便，同时也对居民与学生的人身安全造成威胁。小桥建成后，不仅使学生淌水过河以及绕道走的局面得到改变，同时也便于附近自然村以及周边村民的生产生活，出行条件极大地改善。国内外发展状况首座茅以升公益桥（人行桥）座落在重庆市彭水县太原乡大山深处，由清华大学、重庆交通大学、北京玻钢院、重庆万州交通设计院等单位参与实施。此桥于2012年6月竣工，解决了700多名小学生，3000多名村民过河难问题。值得一提的是，这座桥还是国内第一座全复合材料桁架桥，这种复合材料使用寿命长、建设周期短、资源消耗低、绝缘性能好，是未来桥梁技术发展的一个新方向，也为“小桥工程”插上了科技的翅膀，让茅以升基金会的公益慈善事业传播的更远。第二座茅以升公益桥（车行桥）位于江西吉水县院背村，于2013年7月竣工，8月22日正式竣工通车，同样为当地1000多村民，近百名中小学生解决过河安全问题。当然，更多的小桥包括应用FRP复合材料、竹质材料的小桥都在积极筹备中。这两座桥的建设还引起了影响更深远的“蝴蝶效应”，彭水县茅以升公益桥的修建引发彭水县人大常委会开展100座人大代表“便民桥”建设，切实解决百姓最关心、最直接、最现实的民生问题。吉水县茅以升公益桥的修建引发当地政府对全县进行普查，发现同等规模小桥300余座，其中70多座小桥已成危桥，为此他们计划在3年内完成对这70余座小桥的改造；院背村也趁此时机对全村进行新的规划布局，着力打造一个现代生态农业观光园。茅以升公益桥不仅搭建了一座有形的便民桥，还为当地建设发展搭建一座座无形的桥。研究目标对两个桥址进行比选，选出合适的桥址。在30万元的预算指标内在该桥点处设计一座桥梁，包括桥梁上部结构、下部结构的设计计算以及该工程的造价。研究内容首先对要修建桥梁的地区进行调查，选择两到三个桥址。通过地质水文条件的比对，选择适合的建桥地点。根据地质水文条件初步拟定方案，如拱桥，T型简支梁桥，箱型简支梁桥，空心板简支梁桥等等。拟定方案后，查找资料，进行方案比选，确定最终设计桥型。包括上部结构比选，下部结构比选，造价比选。上部结构的设计计算。拟定上部结构尺寸，主梁的计算：主梁的荷载横向分布系数，作用效应计算，持久状况承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算，持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算，持久状况正常使用极限状态下挠度验算。横隔梁的计算：横梁弯矩计算，横梁截面配筋与验算，横梁剪力效应计算及配筋设计，横梁接头钢板及焊缝计算。行车道板的计算：永久荷载及其效应，截面设计、配筋与强度验算，连续板桥面计算。支座计算：选定支座的平面尺寸，确定支座的厚度，验算支座的偏转，验算支座的抗滑稳定性。下部结构的设计计算。拟定桥台尺寸，荷载计算：结构重力计算，荷载布置、支座反力和土压力计算，人群荷载反力及其他各力计算。台身底截面强度验算：台身底截面特征值计算，台身截面强度验算。基础底面地基承载力计算：基础底面特征值计算，地基土允许承载力确定，荷载组合验算。基础稳定性验算：抗倾覆稳定性验算，抗滑动稳定性验算，基底合力偏心距验算。沉降量：基底应力计算，桥台基底附加应力计算，沉降深度确定，沉降量计算。工程造价。计算桥梁的实体工程量：基坑开挖土石方工程量的计算，基础工程片石、块石以及混凝土工程量的计算，下部结构片石、块石以及混凝土工程量的计算，上部结构片石及混凝土工程量的计算，钢筋工程工程量的计算。套算当地人材机的价格，计算计算分项工程的直接费，计算单位工程的预算价。桥梁的CAD图绘制，包括桥梁布置图，主梁构造图，主梁配筋图，桥台构造图，桥台配筋图，桥面铺装图。研究方法和手段现场实测调研的方法。通过现场调研对需建桥梁的地点进行实地勘测，掌握建桥地质的地质水文条件，桥梁的受益人群的辐射范围。并初步选择修建桥梁的地址。方案比选的方法。通过方案比选确定桥梁设计的结构形式。包括上部结构的结构形式，下部结构的形式。理论分析的方法。通过理论分析选择合适的修建桥梁的地址，以及对桥梁设计过程中的截面计算，内力分析，内力计算，荷载分析计算等。通过对现场实地调研结果的分析、上网查找资料、所学课程的理论复习以及老师的指导，来完成桥梁的设计及预算工作。进度安排总计划周数：16周资料准备、实习调研及外文翻译阶段：2周。制定总体设计方案阶段：1周。技术设计阶段：9周。计算机绘图阶段：1周。论文打印阶段：1周。论文答辩阶段：1周。机动调整时间：1周。第一周：接收导师的任务书，查询相关资料，了解课题的相关内容。通过网络、校园图书馆查阅有关简支梁桥的外文文献，开阔设计思路，增加对课题的了解，并完成外文翻译。第二周：根据实地考察情况，通过网络、图书馆查阅国内外资料，完成调研报告。第三周：制定任务书，完成对后续过程的整体计划。通过对当地的地质地形条件的原始资料分析，选择最优桥址。拟定比选桥梁桥型的初步方案，并进行方案比选，选出最优方案，确定各部分结构形式。第四周：上部结构的计算。拟定上部结构尺寸，主梁的计算：主梁的荷载横向分布系数，作用效应计算。第五周：上部结构的计算。主梁的计算：持久状况承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算，持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算，持久状况正常使用极限状态下挠度验算。第六周：上部结构的计算。行车道板的计算：永久荷载及其效应，截面设计、配筋与强度验算，连续板桥面计算。第七周：上部结构的计算。支座计算：选定支座的平面尺寸，确定支座的厚度，验算支座的偏转，验算支座的抗滑稳定性。第八周：下部结构的计算。拟定桥台尺寸，荷载计算：结构重力计算，荷载布置、支座反力和土压力计算，人群荷载反力及其他各力计算。第九周：下部结构的计算。台身底截面强度验算：台身底截面特征值计算，台身截面强度验算。基础底面地基承载力计算：基础底面特征值计算，地基土允许承载力确定，荷载组合验算。第十周：下部结构的计算。基础稳定性验算：抗倾覆稳定性验算，抗滑动稳定性验算，基底合力偏心距验算。沉降量：基底应力计算，桥台基底附加应力计算，沉降深度确定，沉降量计算。第十一周：工程造价。计算桥梁的实体工程量：基坑开挖土石方工程量的计算，基础工程片石、块石以及混凝土工程量的计算，下部结构片石、块石以及混凝土工程量的计算，上部结构片石及混凝土工程量的计算，钢筋工程工程量的计算。第十二周：工程造价。套算当地人材机的价格，计算计算分项工程的直接费，计算单位工程的预算价。第十三周：桥梁结构CAD图绘制。桥梁布置图，主梁构造图，主梁配筋图。第十四周：桥梁结构CAD图绘制。桥台构造图，桥台配筋图，桥面铺装图。第十五周：最后审查自己的设计计算内容，确保设计完成的完整性和准确性。整理毕业论文，检查毕业论文的格式等。做好论文的排版检查工作。第十六周：完成毕业论文，并打印装毕业设计文档，制作PowerPoint，查漏补缺。实验方案的可行性分析和已具备的实验条件地质资料辽宁省大连市庄河市仙人洞镇天门山村山前河，河道中多有石头，两岸为沙土地，河床为砂石结构，周边砂砾、土石结构。辽宁省大连市瓦房店市万家岭镇邢屯村唐屯河，桥南为邢屯村，桥北为唐屯村，该桥址为两村交界处，是两村通行的必经之路。河流的堤岸与河床为沙质土，易冲刷。河岸植被稀疏。河流周边为耕地及村道。水文资料山前河夏秋季节降水较多，雨量较大。雨季为每年6月20至10月15日。河流宽度10左右，枯水期水位高度1米以下，河水暴涨时可达2米，持续时间3天-7天。唐屯河气候条件良好，雨季存在涨水。雨季为7-8月份。河流宽度约15米，平时长流水，雨季水位最高可达到1.5米深。每年汛期，水位在雨停后约持续2-3小时。新桥建成后受益人群山前河新桥建成后，受益人口124户，563人，其中学生60余名。解决了老百姓踩石过河，因夏季河水暴涨，里边居住的百姓无法出行，学生无法上学，外边居住的百姓不能到里边进行农业劳动的难题。唐屯桥新桥建成后，受益人口为两村村民数，合计4780余人，学生人数近1000人。解决了因旧桥塌方学生校车无法过河而绕行20余公里的状况。同时也为步行过河的百姓消除了安全隐患，老百姓出行更加便捷。图书馆中有关于桥梁设计上部结构、下部结构和工程造价的相关书籍，为整个设计提供了大量的知识基础。参考文献盛洪飞.桥梁墩台与基础工程[M].哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2005.邵旭东.桥梁工程[M].北京：人民交通出版社，2007.田伟平，李惠萍.沿河路基的护坦冲刷防护试验研究[J].中国公路学报，2002,15（4）：11-52.房世龙，陈红，王岗.桥墩局部冲刷防护工程特性研究综述[J].水利水电科技进展，2007，27（4）：84-89.刘红卫，冯海江.装配式桥梁设计[M].北京：科学出版社，2012.王荣霞，彭大文.墩台与基础[M].北京：人民交通出版社，2011.朱尔玉，刘磊，兰巍等.现代桥梁预应力结构[M].北京：清华大学出版社；北京交通大学出版社，2008.赵莹华.新编公路工程预算[M].北京：中国建材工业出版社，2009.郑益民，赵永平.桥梁工程CAD[M].北京：清华大学出版社；北京交通大学出版社，2006.中交公路规划设计院有限公司.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设