16m简支桥梁开题报告

装配式混凝土简支T梁毕业设计开题报告一、本课题研究的主要内容、目的和意义1、课题研究的内容本工程根据设计任务书设计一简支桥梁，根据设计指标及参考标准图集，拟定各部分尺寸，并完成配筋，研究的主要内容有：（1）桥梁结构总体布置、结构形式及尺寸拟定。（2）各细部计算：①桥面板的内力计算、翼缘板的配筋与验算。②主梁内力计算：活载内力计算，恒载内力计算，主梁腹板的配筋与验算。③横隔梁内力计算、配筋与验算。④挠度和预拱度的计算。（3）绘制图纸。2、课题研究的目的毕业设计的目的在于培养毕业生的综合能力，它是土木工程专业本科培养计划中最后的一个主要环节，也是最重要的综合性实践教学环节，和其他教学环节不同，毕业设计要求学生关注学术动态，充分的了解国内外桥梁设计的发展现状及趋势，在指导老师的指导下，独立的完成一个专业课题的设计工作，解决与之相关的问题，熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法，获取相关的经验。毕业设计学生独立系统的完成一项工程设计，因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。通过毕业设计这一时间较长的教学环节，学生独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高，还可以培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学的相关知识解决具体问题的能力，为将来走向工作岗位打下良好的基础。课题研究的意义在公路、铁路、城市和农村交通建设中，为了跨越各种障碍而必须修建的建筑物即为桥梁。桥梁是保证道路全线贯通的咽喉，是土木工程中最具挑战性的领域。桥梁不仅有着独特的功能，而且在与环境协调之中还能体现出桥梁方面独特的建筑美。根据当地的地形，此桥直接连接两端公路，具有独特的经济和工程意义，节约开支，保护了周围的自然环境，并能很好的与环境结合。该桥的建设不仅具有交通意义，而且是一个工程景点。二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向）简支梁桥由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥，属于静定结构，是梁式桥中应用最早、使用最广泛的一种桥形。其构造简单，架设方便，结构内力不受地基变形，温度改变的影响，简支桥梁具有受力明确、构造简单、施工方便等特点。T型梁桥在我国公路上修建的比较多，早在50、60年代，我国就建造了许多T型梁桥，这种桥型对改善我国公路交通起到了重要作用。80年代以来，我国公路上修建了几座具有代表性的混凝上简支T型梁桥，如河南的郑州、开封黄河公路桥，浙江省的飞云江大桥等，其跨径达到62m，吊装重220t。1997年建成的昆明南过境干道高架桥，这是一座桥上的桥，纵向跨越原3孔16m梁桥及桥台，形成63m跨径，已超过飞云江大桥而列中国桥梁跨度首位。目前我国的简支梁，跨径在16m及以上者，都采用预应力结构，有的在13m空心板中，也施加了预应力。鉴于桥面连续较易出现裂缝，趋向于采用结构连续，即采用中等跨径的连续梁、连续刚构，也可先简支、后连续，以提高结构的耐久性，延长使用寿命。国外简支梁的最大跨径为76m的奥地利Alm桥，该桥修建于1977。该桥采用双预应力，即除设预应力筋外，在截面的另一端设预压力筋，为防止钢筋在受预压力时的压屈，把预压筋的预留孔道做成椭圆形，相邻椭圆形相位差90°。由于双预应力，截面高度小，仅为2.5m，为梁跨径的1/30。双预应力梁端部的局部应力较大，后来日本曾将预压力筋设在离端部一定距离的上翼缘预留槽中，而不设于端部，使局部应力问题趋于缓和。同时在桥梁的发展过程中也存在很多问题，2013年2月1日河南连霍高速义昌大桥发生炸坍事故，而此桥正是一座简支梁桥，但是简支梁结构让简支梁桥存在着致命缺陷，既其固定铰支座在起到约束桥梁纵向变形作用的同时，其活动支座端则会沿着梁的走向而自由滑动。也就是说，超过一定滑动范围，梁体就会从支座上掉下来。因此，简支梁桥抗震力较弱，在超出设计范围的外力作用下，此种桥完全会有落梁的危险。就如此次义昌大桥事故中，桥梁搭在超高墩台上，在受到超外力作用下，桥梁纵向变形过大，而从活动支座端脱落。可以说，这种简支梁跨结构和超高墩台组合是具有危险性的，安全储备很低。这也是简支桥梁发展过程中的一个问题，毕竟从目前来看，在桥梁建造上，论强度和寿命，还没有一种材料能够代替钢材。由于桥梁的安全性、适用性、耐久性、施工要求和维护要求方面的结构需求，桥梁结构与其它建筑结构相比具有不可重复、荷载复杂、使用环境极端、使用期限长、制约因素多、体量较大等特点，因此，新材料、新工艺的应用面临挑战。随着科学技术的发展，相信会有一天，新材料、新工艺将打造更坚固的桥梁，让人类跨越更大的天堑，到达更远的地方。三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和可行性论证技术路线：桥梁各细部尺寸拟定桥梁各细部尺寸拟定桥梁结构设计桥梁结构设计计算桥梁各部内力计算桥梁各部内力桥梁各部配筋桥梁各部配筋验算验算不合格完成计算书，绘制图纸合格完成计算书，绘制图纸可行性论证：借鉴以往的简支桥梁设计资料、现行的国家和地方的法规和规范，结合指导老师的指导，根据当地的现有情况满足该课题的各项要求。在充分理解桥梁设计任务要求的基础上，使桥梁设计达到安全可靠，适用耐久，经济合理，美观的要求。准备阶段主要工作为：收集必要的设计原始资料，做好设计前的调查研究工作，参考同类型设计的文字及图纸资料；学习有关的国家法律法规及规范，桥梁设计的依据性文件等。桥梁设计的初步阶段为确定结构布置方案，还是需要采用一些简单的近似计算方法，以求既快由省地解决问题。另外，近似的手算方法虽然计算精度较差，但概念明确，能够直观地反映结构地受力特点，因此，工程设计也常利用手算的结果来定性地校核判断电算结果地合理性。结构设计首先要进行荷载计算。结构设计部分包括桥面板的内力计算、翼缘板的配筋与验算，主梁活载和活载内力计算，主梁腹板的配筋与验算，横隔梁内力计算、配筋与验算，挠度和预拱度的计算等，然后进行最终结构图的绘制。四、预期结果1、设计说明书部分（1）桥梁设计说明书一份（2）结构设计计算书一份2、设计图纸部分（1）桥梁总体布置图（平面、立面、横截面）（2）主梁布置图（主梁分块图）（3）主梁一般构造图（平面图、纵剖面图、横截面图及参数表）（4）横隔梁一般构造图（平面图、纵剖面图、横截面图及参数表）五、研究进度安排1～4周：毕业实习、课题调研、资料收集和文献阅读及开题报告等工作；5周：桥梁整体布置与基本构造设计；6～7周：主梁截面设计、荷载分布计算、内力计算、配筋与验算；8～9周：横隔梁截面设计、配筋与验算；10～12周：行车道板内力计算、配筋与验算；13周：设计图纸绘制；14周：整理并准备答辩。 六、主要参考文献[1]刘龄嘉主编.桥梁工程[M].北京:人民交通出版社,2006.[2]罗娜主编.桥梁工程概论(21世纪交通版高等学校教材)[M].北京:人民交通出版社,2006.[3]JTGD60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].北京:人民交通出版社,2004.[4]JTGD62-2004.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社,2004.[5]JTGD61-2005.公路砖石及混凝土桥涵设计规范[S].北京:人民交通出版社,2005.[6]JTGD63-2007.公路桥涵地基与基础设计规范[S].北京:人民交通出版社,2007.[7]易建国.桥梁计算示例集---混凝土简支梁（板）桥[M].北京:人民交通出版社,2006.[8]吴培明.混凝土结构设计原理[M].武汉：武汉理工大学出版社，1999[9]ConstructionofaHorizontallyCurvedSteelI-GirderBridge.PartII:InconsistentDetailing[J].ASCE:JournalofBridgeEngineering.2006.11(1):91-9七、审核