畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告-空心板

畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告-空心板畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告-空心板/畢業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)題報(bào)告-空心板1.目的與意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析）設(shè)計(jì)的目的:畢業(yè)設(shè)計(jì)是由學(xué)生獨(dú)立、系統(tǒng)完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)。因而有利于培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì),增加工程意識(shí),以與創(chuàng)新能力具有其他教學(xué)環(huán)節(jié)無(wú)可比擬的重要作用。通過(guò)畢業(yè)設(shè)計(jì)教學(xué)環(huán)節(jié),學(xué)生獨(dú)立運(yùn)用本科四年所學(xué)基礎(chǔ)課程,以與查閱相關(guān)規(guī)范手冊(cè),分析、解決設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題,培養(yǎng)了學(xué)生在以后工作實(shí)踐中解決處理遇到的問(wèn)題的能力,提高橋梁結(jié)構(gòu)分析能力和運(yùn)用電算能力,使用商業(yè)軟件和計(jì)算程序,以與提高計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)水平,從而具備初步工程人員素質(zhì),為將來(lái)工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)的意義（理論或?qū)嶋H、含國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析）:空心板是由井式板演變而來(lái)的，它起源于德國(guó)，由前聯(lián)邦德國(guó)工程師MULLER·Leopold首先提出，當(dāng)時(shí)被稱(chēng)為“B-Z體系”，源自德文的蜂巢式混凝土空心樓板。之后，G.Franz教授對(duì)這種板進(jìn)行了試驗(yàn)研究，提出了在靜力荷載作用下可采用剛度等效的實(shí)心無(wú)梁樓蓋的計(jì)算方法。20實(shí)際50年代,我國(guó)在修建大量小跨徑鋼筋混凝土橋梁的同時(shí),開(kāi)始對(duì)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁進(jìn)行研究與實(shí)驗(yàn)。1956年在公路上建成了一座跨徑為20m的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋,之后,這種橋梁便得到了廣泛使用,并提出了裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋的系列標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。國(guó)外自20世紀(jì)30年代就已出現(xiàn)混凝土預(yù)制空心板,并在實(shí)際工程中得到應(yīng)用。雖然這種樓蓋具有節(jié)約混凝土、生產(chǎn)化高、質(zhì)量穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),但其整體性差、抗震性能不好、建筑布置不靈活、開(kāi)洞困難、使用功能受限。隨著人們物質(zhì)需求的不斷提高和建筑功能要求的復(fù)雜化,預(yù)制空心板已難以適應(yīng)抗震設(shè)計(jì)與建筑市場(chǎng)的需要,在實(shí)際工程中也已逐漸退出應(yīng)用行列?，F(xiàn)澆混凝土空心無(wú)梁樓蓋改善了預(yù)制單向空心板的缺點(diǎn),發(fā)展了其優(yōu)點(diǎn)受到行業(yè)的廣泛關(guān)注,并在實(shí)際工程中得到了大量的應(yīng)用。進(jìn)入20世紀(jì)90年代,我國(guó)的工程師提出了采用輕質(zhì)高強(qiáng)的空心薄壁內(nèi)膜作為空心板的成孔內(nèi)膜,從而降低了現(xiàn)澆空心板的施工難度,為空心板的大范圍應(yīng)用開(kāi)辟了廣闊的空間。國(guó)內(nèi)學(xué)者在空心板的研究方面也取得了一些初步成績(jī)?？招陌遄鳛榱簶虻囊环N截面形式,空心板截面梁在目前橋梁中廣泛使用,隨著橋梁結(jié)構(gòu)形式和近年來(lái)高速公路與城市交通的迅猛發(fā)展,以與預(yù)應(yīng)力施工技術(shù)的不斷進(jìn)步,我國(guó)已擁有越來(lái)越多的預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁橋。裝配式簡(jiǎn)支空心板橋由于結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單,施工方便,在中小型橋梁中得到較廣泛應(yīng)用。其結(jié)構(gòu)形式是在并排放置的預(yù)制板梁的縱向接觸面上設(shè)置企口縫,在縫內(nèi)伸入交叉鋼筋,或僅在預(yù)制梁的翼板間焊接鋼板,再在接縫處現(xiàn)澆混凝土形成整體。裝配式板橋做成橫截面被顯著挖空的空心板橋,這種結(jié)構(gòu)除了梁肋和上部翼緣板外,在底部尚有擴(kuò)展的底板,因此它提供了能承受正、負(fù)彎矩的足夠的混凝土受壓區(qū)?？招陌辶簶虻牧硪恢匾攸c(diǎn),是在一定的截面面積下能夠獲得較大的抗彎慣矩,而且抗扭剛度也比較大,在偏心活載作用下各梁肋的受力比較均勻。因此空心板截面能適用較大跨徑的懸臂梁橋和連續(xù)梁橋,也可以來(lái)修建全截面均參與受力的預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支梁橋。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板,其常用跨徑為16-20m。采用此類(lèi)橋梁時(shí)特別注意塊件之間鉸縫的連接強(qiáng)度,不然的話很容易引起橋面縱向裂縫。空心板截面能適應(yīng)各種使用條件,特別適合于預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋、變寬度橋。因?yàn)榍豆淘谙淞荷系膽冶郯?其長(zhǎng)度可以較大幅度變化,并且腹板間距也能放大；空心板梁有較大的抗扭剛度,因此,空心板梁能在獨(dú)柱支墩上建成彎斜橋；空心板梁容許有最大細(xì)長(zhǎng)度；應(yīng)力值較低,重心軸不偏一邊,同T形梁相比徐變變形較小。同時(shí),空心板截面也存在一些不足之處,需要引起設(shè)計(jì)者的充分重視。如空心板面屬薄壁結(jié)構(gòu)。除受力鋼筋外,還需配置大量構(gòu)造鋼筋,這對(duì)于中等路徑的橋梁,有時(shí)會(huì)導(dǎo)致用鋼量比工字形式或T形截面增多。而對(duì)于大跨徑橋梁、由于空心板截面乃實(shí)腹式粱,比起空腹式的桁架式結(jié)構(gòu)自重大。而減輕自重是大跨徑橋梁的重要課題,因而在設(shè)計(jì)時(shí)必須采取措施減輕自重,以節(jié)省材料,使造價(jià)經(jīng)濟(jì)。預(yù)應(yīng)力混凝土空心板橋的跨徑可以達(dá)到8、10、13.16.20

米,主要有以下優(yōu)點(diǎn):采用高強(qiáng)度鋼筋,可以節(jié)省約20%40%的鋼筋量。預(yù)應(yīng)力可以大幅度提高梁的抗裂性能和耐久性能,利用高標(biāo)號(hào)混凝土可以使截面尺寸減小,梁自重減輕,也增大橋梁的跨越能力,也利于施工運(yùn)輸和架設(shè)。由于混凝土的全面受壓,充分發(fā)揮了混凝土的抗壓性好的優(yōu)勢(shì),提高了梁的剛度。

本畢業(yè)設(shè)計(jì)以八一路延長(zhǎng)線空心板橋?yàn)楸尘?進(jìn)行橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并繪制相關(guān)圖紙。畢業(yè)設(shè)計(jì)是把前面學(xué)過(guò)的課程的一個(gè)大的總結(jié),是對(duì)基礎(chǔ)工程,橋梁工程,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理等幾門(mén)課程的總結(jié),是大學(xué)幾年來(lái)知識(shí)積累的綜合運(yùn)用,是理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)本次設(shè)計(jì),應(yīng)對(duì)箱形截面橋梁的設(shè)計(jì)過(guò)程理解的更透徹一些,同時(shí)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)我們將來(lái)的工作和學(xué)習(xí)都是重要的經(jīng)驗(yàn),也是我們將來(lái)立足于社會(huì)的需要。2.基本內(nèi)容和技術(shù)方案設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容:2.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(1)設(shè)計(jì)荷載:機(jī)動(dòng)車(chē)道公路-I級(jí)。(2)橋面寬度:0.5m欄桿+2.5m人行道+14m行車(chē)道+0.5m防撞墻(3)橋梁結(jié)構(gòu):25m空心板2.2設(shè)計(jì)資料(1)欄桿計(jì)算,(2)墩柱蓋梁,(3)鉸縫計(jì)算,(4)墩柱計(jì)算,（5）樁基計(jì)算2.3設(shè)計(jì)依據(jù)(1)公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)(JTGB01-2014)(2)公路鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD62-2004)(3)公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范(JTGD63-2007)(4)徐光輝,胡明義.公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)-梁橋（上）.人民交通出版社,2000(5)廖朝華.公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)從書(shū)-墩臺(tái)與基礎(chǔ).人民交通出版社,20132.4設(shè)計(jì)內(nèi)容(1)構(gòu)造形式與尺寸擬定,毛截面幾何特性計(jì)算；內(nèi)力計(jì)算,預(yù)應(yīng)力鋼筋估算與布置；換算截面幾個(gè)特性計(jì)算；空心板強(qiáng)度計(jì)算；鋼束預(yù)應(yīng)力損失估算；施預(yù)應(yīng)力階段空心板截面應(yīng)力計(jì)算,試用階段空心板截面應(yīng)力驗(yàn)算；空心板變形驗(yàn)算；鉸縫計(jì)算；欄桿計(jì)算；蓋梁計(jì)算,墩柱計(jì)算,樁基計(jì)算。(2)用CAD繪制橋梁平、縱、橫布置圖和一般構(gòu)造圖2.5主要任務(wù)2.5主要任務(wù)(1)查閱不少于15篇的相關(guān)資料,其中英文文獻(xiàn)不少于3篇。,完成開(kāi)題報(bào)告。(2)編寫(xiě)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)不少于60頁(yè)。(3)繪制圖紙折算為A3不少于20張左右。(4)完成英文不少于20000字符、中文不少于5000字符的英文文獻(xiàn)翻譯。設(shè)計(jì)的技術(shù)方案:(1)設(shè)計(jì)資料:技術(shù)資料和設(shè)計(jì)資料；(2)結(jié)構(gòu)尺寸:主梁間距和主梁尺寸擬定；(3)主梁內(nèi)力計(jì)算:恒載計(jì)算、活載內(nèi)力計(jì)算和內(nèi)力組合；(4)預(yù)應(yīng)力鋼筋面積估算與鋼束布置:預(yù)應(yīng)力鋼筋面積估算和預(yù)應(yīng)力鋼束布置；(5)主梁截面幾何特性計(jì)算:截面面積與慣距計(jì)算和梁截面對(duì)重心軸的凈計(jì)算；(6)鋼束預(yù)應(yīng)力損失：預(yù)應(yīng)力鋼束與管道壁的摩擦損失、由錨具變形,鋼束回縮引起的預(yù)應(yīng)力損失、預(yù)應(yīng)力鋼筋分批張拉時(shí)混凝土彈性壓縮引起的應(yīng)力損失、鋼筋松弛引起的預(yù)應(yīng)力損失、混凝土收縮徐變引起的預(yù)應(yīng)力損失；(7)主梁截面強(qiáng)度與應(yīng)力驗(yàn)算:截面強(qiáng)度驗(yàn)算、截面應(yīng)力驗(yàn)算、抗裂性能驗(yàn)算、主梁變形（撓度）計(jì)算；(8)梁端錨固區(qū)的局部承壓驗(yàn)算:局部承壓尺寸要求、局部抗壓承載力計(jì)算；(9)行車(chē)道板計(jì)算:翼緣板內(nèi)力計(jì)算與配筋、腹板間連續(xù)單向板的內(nèi)力計(jì)算與配筋；(10)蓋梁、柱式橋墩和鉆孔灌注樁計(jì)算:橋墩尺寸、蓋梁計(jì)算、橋墩墩柱計(jì)算、鉆孔灌注樁計(jì)算:3.進(jìn)度安排(1)第一周（2月24日～3月21日):設(shè)計(jì)準(zhǔn)備工作；(2)第二周－第三周(3月3日～3月16日):主梁間距和主梁尺寸擬定；(3)第四周－第五周(3月17日～3月30日):恒載計(jì)算、活載內(nèi)力計(jì)算和內(nèi)力組合；(4)第六周(3月31日～4月6日):預(yù)應(yīng)力鋼筋面積估算和預(yù)應(yīng)力鋼束布置；(5)第七周(4月7日～4月13日):主梁截面幾何特性計(jì)算；(6)第八周(4月14日～4月20日):鋼束預(yù)應(yīng)力損失；(7)第九周(4月21日～4月27日):主梁截面強(qiáng)度與應(yīng)力驗(yàn)算；(8)第十周－第十一周(4月28日～5月11日):梁端錨固區(qū)的局部承壓驗(yàn)算,行車(chē)道板計(jì)算；(9)第十二周－第十三周(5月12日～5月25日)：蓋梁、柱式橋墩和鉆孔灌注樁計(jì)算,用AutoCAD繪制橋梁整體布置平縱橫布置圖和主體結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖；(10)第十四周(5月26日～6月1日):復(fù)印與打印裝訂。4.參考文獻(xiàn)[2]姚玲森.橋梁工程[M].北京:人民交通出版社,2011[3]易建國(guó).混凝土土簡(jiǎn)支梁（板）橋（第三版）[M].北京:人民交通出版社,2006[5]《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2004）[S].北京:人民交通出版社[6]《公路鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD62-2004）[S].北京:人民交通出版社[7]《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD63-2007[S].北京:人民交通出版社[8]閆志剛.鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土簡(jiǎn)支橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2008[9]公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)梁橋上冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,1996[10]公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)梁橋下冊(cè)[M].北京:人民交通出版社,1998[11]公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)墩臺(tái)與基礎(chǔ)[M].北京:人民交通出版社,2013[12]公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)基本資料[M].北京:人民交通出版社,1993[13]E.Cuenca,P.Serna.Failuremodesandsheardesignofprestressedhollowcoreslabsmadeoffiber-reinforcedconcrete[J].Composites.PartB,Engineering,2013,45B(1):952-964[14]Yi-qiangXiang,ChengXing,Lin-haiShaoetal.LateralLoadDistributionofArticulatedHollowSlabBeamBridgeStrengthenedbyTransversePrestressedForce[C].TrendsinCivilEngineering.Part1.2012:1646-1649.[15]JunTaoKang,XueFengWang.Analyingthetransversedistributioncoefficientofthecrackinghollowslabbridge[C].2011InternationalConferenceonElectricTechnologyandCivilEngineering.