85m双三角连续刚构毕业设计答辩

热烈欢迎各位老师专家莅临指导毕业设计答辩大会

xx大学

交通土建专业

49m+85m+49mV型墩连续刚构桥设计介绍大家好49m+85m+49m两箱两室连续刚构桥大跨度桥梁毕业设计

设计者:xxx

指导老师:xx教授设计初步考虑创新美观要求更美变截面连续刚构确定，希望突破点是上部结构既然斜腹板是美的，自然要求更美的，干脆将它的“斜”进行到底为了美观，选择了斜腹板跨度：55m+85m+55m设计等级：城市快速路桥面宽度：三车道+人行道17.4m全桥外型一般布置变截面箱型梁1.5次抛物线过渡过渡墩墩处三角形两箱两室弧形墩斜腹板是我想法的起点。

因为根据连续刚构桥的力学特点，在墩与梁刚构的地方会出现负弯矩，在这里，箱梁下侧混凝土要受很大的压应力。如果按照斜腹板箱梁的构造特点，将斜腹板继续向下延伸，两腹板相交形成于一点。在主墩处附近箱梁承受较大负弯矩时如果将受压混凝土集中于一处代替下侧底板，形成一个巨大的马蹄，箱梁截面就成三角形

首次选择的单箱单室遭遇困难首次选择三角形截面就遇到挫折，相信大家都看得出来：就是对于85m的跨度马蹄受压混凝土面积过小。开始时我按照这个截面进行设计，直到配完预应力钢筋，用BRCAD软件进行计算，发现马蹄出现过大的压应力。经过对比老师的设计，在相同的主跨情况下，马蹄混凝土面积不够参考设计的一半，截面显得过于薄弱，而且两侧过长悬臂就需要配置横桥向的预应力筋，总的来说再美观也是存在较多缺点。HOLDON–KEEPGOING当时我左右为难，已经做完预应力配置，要舍弃这截面就等于从头再来了。那时姜老师提示我：如果你想保持原三角形截面，做成两箱室如何。既然有了新的idea，而且有前一次做过的经验，就按照新的截面继续工作，新截面如下图：墩处三角形两厢两室截面桥梁横断面一般布置图一部分预应力束布置断面图一部分普通钢筋布置断面图新截面新观感新的截面依然保持了马蹄，下部受压混凝土有了成倍的增加。加之存在马蹄，可以考虑布置更多的预应力，从而增大主跨是有可能的。从外观上看，两箱室梁体是更有线条感。同时，将箱梁截面做成两个三角形，由于三角形具有比矩形更好的稳定性，我相信此两箱室的抗扭刚度是优越于矩形两厢两室。考虑了马蹄地布置与梁体的地协调性。继墩的外形之外，桥梁下部的外形会成为引人注目的另一个焦点。在墩处，马蹄中心到两箱室中心的水平距离与其到悬臂端的水平距离之比为1：2，马蹄接近处于这个总距离的黄金分割点，这是美学上一个很好的基础。由于箱梁底板的连续变宽度，将在跨中使底板连成一体。从桥底下看，底板宽度变化协调，形成一个连体香蕉的形状。偶然而为之的妙处美学上黄金分割点的利用本设计是大学四年里最后一次设计，是对以前所学知识的运用和深化，因此设计过程中本人都尽心尽力，看着自己所设计的桥体日渐完成，期间过程是让人难熬而又回味的。我觉得本设计还不算太成功，还有许多细节问题有待解决，例如局部应力问题由于水平有限以及所学分析软件不多而搁置。虽然时间有限，但是的确学到书本上学不到的知识和技能，重要的是使我对桥梁有了更浓厚的兴趣深刻体会本次设计所用到的相关软件：AtuoCAD2004:绘画所有的工程图.midas:尝试过悬臂施工模式建模，由于初学，截面的建立不如意而没有继续使用。BrCAD:一直主要使用的桥梁计算软件虚拟打印机:可以把所有的打印转化成图片.Photoshop:处理图片.3DMAX：形成逼真的立体效果图Word和Excel:编辑问档和列表计算.致谢本设计得到指导老师xx教授和xx师兄的耐心指导和热情的帮助。设计过程中，他们对本设计提出了很多宝贵的专业意见，促进了毕业设计质量的提高。在此一并表示衷心的感谢。本设计是大学四年里最后一次设计，是对以前所学知识的运用和深化，因此设计过程中本人都尽心尽力，但由于水平有限、经验欠缺，加以设计时间紧迫，其中肯定有不少不足和差错之处，真诚希望有关专家学者和广大读者给予批评指正，我将于今后的工作中以此为鉴不断提高自身学术水平和技术水平。多谢各位老师的指导介绍结束设计体会在这个高难度的设计下我觉得设计还不算太成功，但的确是学到了很多课本上学不到的有用知识与技能。如下将是我在本设计中遇到的几个难题和解决过程，有些地方还是觉得觉得不大如意，万望各位老师专家多加指教。体会如下：

难题一：画抛物线本设计的变截面箱型梁的底缘轮廓现是1.5次抛物线。列表计算？不实用VB编程？好用，不实在Lisp语言!方便好用构思画法1Y=Ax1.5+B手算A值公式：点取顶点输入计算输入范围评：精度难控制，不够“自动化”，难以实现控制点坐标绝对准确横坐标每隔单位1长度自动画一个点构思画法2Y=Ax1.5+B手算A值公式：点取顶点和终点从顶点附近开始顺序点取屏幕点评：只能顺序点击屏幕，不小心点乱了直线就乱了，画直线精度难以保证。

电脑自动画直线连接相临的点构思画法3Y=Ax1.5+B点取顶点和曲线其中一个经过点公式：电脑自动计算A值任意点取屏幕上的点，电脑自动画一条直线连接到曲线通过点评：能自由控制精度，也能随意取得控制点的曲线坐标位置，结果选用此方案。

手动用任何一种直线或曲线连接起曲线端点Lisp代码(defun

c:huangpwx())‘定义一个命令名称(setvar"cmdecho"0)(setqp1(getpoint“toppoint:\n”))‘在屏幕上点取曲线顶点(setq

pn(getpoint“lowpoint:\n”))‘在屏幕上点取曲线一个通过点(setqx1(nth0p1))‘把曲线顶点横坐标赋值给x1(setq

xk(-(nth0pn)x1))‘把曲线经过点横坐标(消除x坐标差后）赋值给xk(setqy1(nth1p1))‘把曲线顶点纵坐标赋值给y1(setq

yk(-(nth1pn)y1))‘把曲线经过点纵坐标(消除y坐标差后）赋值给yk(setqk(/yk(*(/xk(abs

xk))(expt(absxk)1.5))))‘计算弯曲控制系数k值(setqm1)(while(/=m0)(setqm(getpoint"x坐标：\n"))(setq

xm(-(nth0m)x1))(setq

ym(*k(/(-xkx1)(abs(-xkx1)))(expt(absxm)1.5)))(command"line"(list(nth0m)(+ymy1)0)m""))(command“”)‘当在屏幕上点点，电脑自动画线到曲线经过点)画抛物线流程示意：难题二：V墩固接部分的单元划分本次设计的计算软件是“桥梁博士”，属于平面杆系分析计算软件。把整座桥划分成若干个四边形的单元，每个单元拥有左又两个节点，节点正是单元之间联系的纽带，当然也可以输出节点的力学计算内力。但是V顶端的是四向受力单元，如何能比较准确地反应这里的受力特点呢？考虑墩顶单元划分:错误的划分法,开始被老师一下否决,试验证明会造成与实际不巨大的应力集中.在某个斜腿刚架桥的斜腿的连接部分的划分.方法,觉得对一个箱型截面来说不符合实际.老师介绍的划分方法,现在用的方法,发现对14号单元左截面的下缘和34单元右截面不利.设计结束后自己尝试的方法.发现15号单元基本不受力,这不可能.三维有限元计算软件<ANSYS>难题三：V墩部分的钢束配置本设计的主要部分V墩没有资料可参考。只知道黄洲大桥用的是型钢骨架，本来也想用型钢骨架，老师说还是用预应力刚束的模型好建立。结果在这种情况下我们就想出了各种各样的配束形状钢束配置方案列举从左到右是我们从早期到末期曾经设想过的钢束配置方案（序号列为A,B,C,D)：A方案：是在无经验的情况下乱配的，实在不合理。B方案：全部钢筋平弯到腹板延伸到顶板锚固，与梁段的腹板束有冲突。C方案：考虑了墩顶的主拉应力过大的因素而配置的钢束，被老师否决。D方案：现在选用的配置方案，两边缘的编束钢丝根数有所不同。钢束配置方案列举由于墩身的弯矩成折线分布，所以考虑到应该配置弯起的腹板钢束：墩身弯起钢束的配置方案（从左到右序号为A,B)：A方案：考虑了加强墩梁整体性的配置方案，老师否决。B方案：根据墩身（边跨侧）的承受弯矩情况的配束，由于桥墩整体受转向跨中的弯矩，跨中一侧并不是与边跨侧对称配置。最终桥墩钢束配置大样难题四：施工内力的控制本桥的施工使用悬臂式施工，过程中经过两次体系转换。因为参考图的钢束配置是一个优秀方案，既施工方便，又受力合理，梁段的应力没有什么大问题。受力复杂的是V墩部分，应力分布十分不规则。足够的安全措施是十分必要的。黄州大桥的施工临时约束参考图在此要特别增加竖向约束减少下缘的拉应力梁式支架支撑住这种拉杆我们也要用上15施工阶段墩身正应力分布图17施工阶段墩身正应力分布图相对于凌乱的线段愚笨的数据列表也变得有优势了十七施工阶段的上下缘的最小