1.目的及意义

预应力混凝土简支梁桥是我国公路上使用广泛且历史悠久的一种桥梁结构型式，它外形宏伟壮观，且经久耐用。近些年来，拱式桥、斜拉桥、吊桥等桥型修建不少，但我国相当长的时间内尚不能提供大量钢材来修建公路桥梁，而预应力钢筋混凝土简支T梁桥无需高强钢材，跨越能力较大，造价较低等特点，符合我国当前的实际情况。

对于混凝土简支梁桥,当跨度跨径较大时,往往采用预应力混凝土梁作为主要承力构件。预应力混凝土梁有先张法与后张法两种,而跨径较大者,多采用后张法的施工工艺,后张法实际上就是在施工过程中事先将强度合适的混凝土进行浇筑，但混凝土的强度达到设计标准的75%时，对预应力钢材进行张拉，最终形成稳固的预应力结构。将该施工技术合理的运用到桥梁施工当中，可以生产出品质极佳，且具有很好耐久性和防腐性的产品。预应力施工技术的推广与使用已经经历了许多个年头，从实际效果上看，该技术具有步骤简单、效率高、成本低等多方面优势，所以该技术普及程度极高，且正处在不断发展的阶段。随着城市化建设步伐的不断加快，桥梁工程的规模和数量都在持续增加，对于先进科技的需求十分迫切。在施工材料持续进步的作用下，施工设计等理论得到了全面的优化和进步空间，这对施工技术而言，具有很好的推动作用，因此，后张法预应力混凝土施工技术取得了较快速度的发展和进步，逐渐成为桥梁 建设的核心技术。

随着我国公路交通事业的迅速发展，公路交通量的快速增加以及车辆载重的不断增大，我国公路桥梁的承载能力越来越受到大家的关注，结构自然老化、车辆荷载增加、不利环境影响以及养护维修欠缺，桥梁结构不可避免地会出现各种病害，各病害的发展状况和严重程度将会引起桥梁结构承载能力和耐久性降低，甚至导致桥梁结构使用功能衰退、运营状况不能满足规定的要求。鉴于在实际运营中，大量的病桥不断出现，其相应的承载能力评定工作已变得日益重要，深入研究桥梁极限状态、承载潜力、安全储备以及剩余寿命等对在役桥梁的合理利用具有重大的理论和现实意义。所以对桥梁的承载能力进行分析评价显得尤为关键。

2．研究（设计）的基本内容、目标、拟采用的技术方案及措施

掌握预应力混凝土梁承载能力手算和电算方法。其中重点是学习怎么样将桥梁结构模型转化成指定软件内的数据，再施加荷载，最后便得出结果并分析。查阅相关文献，了解预应力混凝土梁承载能力分析的基本内容和方法。熟悉结构有限元分析的基本过程和原理，掌握有限元分析软件建立桥梁结构计算模型的基本内容和过程。进一步理解预应力的概念并分别掌握手算以及采用有限元软件进行预应力施加和预应力混凝土梁承载能力计算的方法。作为国外具有一定影响的分析程序和开发平台，OpenSEES还具有以下一些突出特点：便于改进，易于协同开发，保持国际同步。利用程序面向对象编程和内部源码开放的特点，使用者可以根据实际情况，改进材料的本构关系，加入新的单元类型，或者设计和使用更为高效的迭代方法等等。由于采用了统一的对象分类方法，编程过程将类似采用标准部件组装设备一样，由对象拼装成完整的程序，编程人员可通过继承方式派生出新的对象类，在新对象类中添加新的操作功能，建立满足自己特定需要的程序，从而使结构分析程序的开发难度大为降低。通过实例分析，了解预应力钢筋混凝土梁的弹性及弹塑性承载能力。随着计算机的高速发展，数值分析方法日益完善，利用有限元分析方法进行结构分析日益被工程界接受。

完成的主要任务及要求如下：

1）查阅不少于15篇的相关资料，其中近五年外文文献不少于3篇，完成开题报告。

2）掌握有限元软件的基本原理和建模的基本过程，学习OpenSEES结构分析软件。

3）采用OpenSEES结构分析软件建立预应力混凝土梁的有限元分析模型。

4）掌握预应力混凝土的概念，并分别掌握采用手算及有限元软件计算预应力混凝土梁承载能力的方法。

5）翻译与设计任务有关的英文文献1－2篇，不少于5000汉字。

6）完成不少于12000字的毕业论文 。

3．进度安排

第1周：查阅相关文献资料，仔细阅读设计任务书，明确研究内容。

第2周：了解研究所需具备的基本知识及所要掌握的软件，安装并熟悉所需的工具，为后续毕业设计论文工作做好准备。

第3周：确定方案，完成开题报告。

第4－6周：熟悉有限元软件的基本理论和建模的主要过程，学习OpenSEES结构分析软件建立预应力混凝土梁模型的方法。

第7周：掌握预应力混凝土的概念，采用手算方法计算给定预应力混凝土梁的承载能力。

第8－9周：建立所给预应力混凝土梁的有限元分析模型。

第10-12周：了解弹塑性分析的基本概念，并完成预应力混凝土梁的极限承载能力分析。

第13周：整理并完善计算结果。

第14周：完成毕业设计翻译任务。

第15周：完成并修改毕业论文，准备论文答辩。