橋梁設計計算開題報告.doc

畢業(yè)設計開題報告學生姓名XXX系部土木工程系專業(yè)、班級土木工程B04-57指導教師姓名XXX職稱副教授從事專業(yè)土木工程是否外聘是否題目名稱永和橋兩階段施工圖設計一、課題研究現(xiàn)狀、選題目的和意義該橋位于哈爾濱市東南部,是哈爾濱的主要地區(qū)之一,毗鄰國家級的哈爾濱市經濟技術開發(fā)區(qū)和高新技術開發(fā)區(qū)，是哈爾濱的發(fā)源地之一。該河段屬平原區(qū)寬灘深槽河段，具有坡降平緩、流速小、含砂量小等特點。本河段地處沖積平原區(qū)，由于受地形的控制河水往往分叉而流，形成大小不等的洲灘和島嶼。植被較好。橋位附近江道較直，從上至下為種植土、亞粘土、中砂、砂夾礫石。由于近幾年經濟發(fā)展迅速，流動車輛成正比趨勢迅猛增長，導致車輛過河困難，呈擁擠狀態(tài)，嚴重阻礙了當?shù)氐陌l(fā)展。又由于隨著哈爾濱城市建設的發(fā)展以及行政區(qū)劃的重新分配,現(xiàn)在香坊區(qū)在哈爾濱的地位越來越重要。該橋梁的修建能把重要城鎮(zhèn)有機聯(lián)接，對于開發(fā)該地區(qū)的資源提供了保證，從而推動了該地區(qū)的經濟發(fā)展，提高了人民的生活水平。所以為加快哈爾濱市經濟發(fā)展，實現(xiàn)工業(yè)強市戰(zhàn)略目標，綜合考慮城市長期的經濟發(fā)展及為廣大人民群眾所帶來的便利，決定在該河段中修建一座橋，此橋的建設將帶動城鎮(zhèn)工業(yè)、商業(yè)、旅游業(yè)等諸多方面的高速經濟發(fā)展。近年來，我國混凝土橋梁發(fā)展很快，無論在橋型、跨度以及施工方法方面都取得了突破性進展，不少預應力混凝土橋梁的修建技術已達到國際先進水平，因此本設計首選預應力混凝土橋梁。通過本設計，把自己所學過的專業(yè)知識綜合應用于工程實踐中。在應用規(guī)范、執(zhí)行技術政策方面受到基本訓練，提高分析問題、解決問題的能力，使我們能夠進行一座獨立橋梁設計，達到對所學專業(yè)知識進行鞏固與靈活應用的目的。本設計在任務書下達任務的前提下，完成水文計算、上部結構設計、下部結構設計、施工工藝設計等設計內容，將重點放在對橋梁進行結構設計方面。同時獨立完成其施工圖繪制與設計說明書編寫的工作。培養(yǎng)正確的設計思想及嚴謹負責、實事求是、刻苦鉆研、勇于創(chuàng)新的作風。二、設計的基本內容、擬解決的主要問題1、設計的基本內容設計為永和橋兩階段施工圖設計,主要內容分為五大部分:（1）水文計算水文計算為橋型方案的選擇、分孔、基礎埋置深度以及各種標高的確定提供依據(jù)。由橋位處地質剖面圖及設計水文資料進行流量計算，確定橋梁長度，然后進行橋面標高計算、沖刷計算，以此確定橋面最低標高、一般沖刷線和局部沖刷線。（2）上部結構設計上部結構采用預應力混凝土簡支T梁，標準跨徑為30m，橋梁總長180米，共分6跨。主要設SY-025-BY-3計過程包括以下內容：構造布置主梁內力計算預應力鋼束的估算及其布置主梁截面幾何特性計算預應力損失計算正常使用極限狀態(tài)計算持久狀況應力驗算短暫狀況應力驗算等（3）下部結構設計本設計所選用的下部結構為雙柱式墩，肋板式埋置橋臺，鉆孔樁基礎。其內容包括：墩臺尺寸擬定和樁長計算。（4）施工方案設計本設計所采用的施工方法為上部結構預應力鋼筋混凝土梁采用預制裝配式，下部結構采用樁基礎施工方法。施工方法應盡量采用先進的施工方法和技術設備，盡量采用上下部結構同時施工的方案，避免混凝土的冬季施工。（5）施工圖的繪制本次設計繪制六張設計圖紙，圖紙名稱如下：總體布置圖橋墩一般構造圖橋臺一般構造圖主梁一般構造圖預應力鋼束布置圖施工方案示意圖通過以上五部分的設計內容，使得永和橋兩階段施工圖設計基本完成。2、擬解決的主要問題本設計重點放在上部結構設計部分，結構計算項目較多，并隨結構體系的不同而改變，計算也隨結構體系及其施工方法的改變而不同，本設計上部結構體系為預應力鋼筋混凝土簡支梁，計算時必須保證其力學簡化圖式的準確性，在內力分析準確無誤的情況下，作驗算時不能漏項，正確理解在使用橋梁設計規(guī)范，只有這樣才能保證其結構計算的正確性。三、技術路線本設計根據(jù)給定的橋位地形、地質、水文、氣象等自然條件的特點，通過對橋位原始資料的分析，依據(jù)公路工程技術標準、公路橋涵通用設計規(guī)范等交通部最新頒發(fā)的有關技術標準和規(guī)范及相關施工技術指南，在指導老師的指導下依次進行橋梁總體設計、上部結構設計、下部結構設計、施工方案設計，撰寫設計說明書，繪制設計施工圖紙，由此完成一座橋梁施工圖設計。1、總體設計：根據(jù)國家級水文站提供設計水位計算設計洪水流量。根據(jù)河段特征按經驗公式計算滿足水文要求的最小橋孔凈長，計算滿足不通航要求的最小橋面標高，計算最低沖刷線標高。最后將計算結果繪在橋孔布置圖上，要求縱橫比例一致。2、結構設計：在橋梁總體設計方案確定之后，就須對結構進行分析計算。包括受力分析計算，配筋計算及結構驗算。用計算結果驗證所選的結構尺寸及材料性能、配筋量等是否滿足規(guī)范要求，如不滿足規(guī)范要求則必須對設計進行修改。修改可以是調整配筋量，改變材料性能（如混凝土標號，鋼材型號等）以及修改結構細部尺寸，甚至在通過上述修改后仍不能滿足要求或結果不理想時，還有可能改變結構體系以及橋梁方案。3、施工方案設計：本階段的施工方案設計，僅限于施工方法和施工順序的宏觀考慮，其深度不要求做施工組織設計、施工進度表、場地布置等工作，對工程概預算也是要求一般性了解。本階段的工作除考慮上下部結構的施工方法外，要求學生畫出上部主要結構或一個橋墩的施工方法示意圖，至于有關的施工階段驗算和考慮到的問題均應在設計說明書中加以說明。4、設計說明書編寫，施工圖繪制：須對設計計算內容做全盤的系統(tǒng)整理，設計說明書一般不少于1.5萬字左右，設計說明書應按學校有關規(guī)定格式書寫，圖紙應根據(jù)工程制圖標準與規(guī)定繪制，最后正式裝訂成冊。四、進度安排1、2008年3月12日2008年3月14日開題并提交報告。2、2008年3月17日2008年3月26日根據(jù)國家級水文站提供的資料進行總體設計，確定橋孔凈長、橋面標高、墩臺最低沖刷線標高。繪制橋孔布置圖。3、2008年3月27日2008年4月4日上部結構縱、橫、平面設計，主梁縱、橫斷面尺寸擬定，主要截面（一般取跨中、四分點、變化點截面和支點截面）內力計算。4、2008年4月5日2008年5月2日上部結構配筋設計及結構驗算，包括預應力鋼筋數(shù)量的估算與布置，計算主要截面（一般取跨中、四分點、變化點截面和支點截面）性質，承載能力極限狀態(tài)計算，計算預應力損失，正常使用極限狀態(tài)計算，短暫狀況和持久狀況的應力驗算。5、2008年5月5日2008年5月9日下部結構設計，包括尺寸擬定，作用值計算，作用組合與驗算。6、2008年5月12日2008年5月16日施工方案設計，對上、下部結構主要構件施工方法進行設計。7、2008年5月19日2008年5月30日繪制施工圖，包括設計方案總體布置圖，上下部主要結構構造圖，上下部主要結構施工方案示意圖等。8、2008年6月2日2008年6月13日編寫設計計算說明書，按照學院得規(guī)范要求排版打印設計說明書。9、2008年6月16日2008年6月17日上交畢業(yè)設計資料，評閱。10、2008年6月23日2008年6月27日準備畢業(yè)答辯，參加畢業(yè)答辯。五、參考文獻1中華人民共和國行業(yè)標準.公路橋涵設計通用規(guī)范（JTG60-2004）S.北京:人民交通出版社,2004.2中華人民共和國行業(yè)標準.公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范(JTGD62-2004)S.北京:人民交通出版社,2004.3中華人民共和國行業(yè)標準.公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范（JTJ-D63-2007）S.北京:人民交通出版社,1998.4中華人民共和國行業(yè)標準.公路工程技術標準（JTG-B01-2003）S.北京:人民交通出版社,2004.5中華人民共和國行業(yè)標準.公路工程水文勘測設計規(guī)范JTGC30-2002S北京:人民交通出版社,2002.6高冬光.橋涵水文M.北京:人民交通出版社,2003.7王麗榮.橋梁工程M.北京:中國建材工業(yè)出版社，2005.8賈艷敏.結構設計原理M.北京:人民交通出版社,2004.9盛洪飛.橋梁墩臺與基礎工程M.哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學出版社,2005.10馬爾立.橋涵墩臺設計與施工M.北京:人民交通出版社,1998.11易建國.橋梁計算示例叢書混凝土簡支梁（板）橋M.北京:人民交通出版社，2005.12BertHHesselink，RailwayBridgeAcrossDintelHarbour,rortofRotterdam,theNether