江北高速K7 740腰棚子大桥施工图设计文献综述
2020-04-29 15:18:23
1．目的及意义
1.1 目的及意义
毕业设计是大学本科培养计划的最后一个环节，需要我们自主，独立的用大学期间学习的知识完成一个专业课题的设计，毕业设计的目的在于培养我们的综合能力，通过对所学专业知识的回顾，结合相关设计规范，结合工程案例，逐步掌握设计原则、步骤，培养学生解决问题的能力。本次设计需要巩固深化拓宽所学过的基础课程、专业基础课和专业课知识，将所学课程进行系统的训练，更深刻掌握桥梁的知识，提高看图能力及绘图能力，以及熟练使用Auto CAD和迈达斯，为我们将来走向工作岗位打下基础。同时，在设计工程中，遇到问题时要和导师、同学探讨，锻炼我们的交流能力和自主学习能力。总之，整个毕业设计环节应使我们树立正确的设计思想、设计原则、设计方法、设计步骤。掌握桥梁的基本理论、基本知识和基本计算方法，学会使用桥梁规范和设计手册，不断提高计算、绘图、使用电脑的基本技能。
1.2 国内外的研究现状分析
预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤，从西欧迅速发展起来的。预应力混凝土连续梁桥具有变形小、结构刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护方便、抗震能力强等优点。20世纪50年代, 前联邦德国首次采用平衡悬臂施工法建成了跨径114.2m 的Worms桥, 开创了混凝土梁桥用于大跨径的新局面,T型刚构得到了非常迅速的发展。之后连续刚构得到了较快的发展。其结构特点是梁体连续、梁墩固结, 既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点, 又保持了T型刚构不设支座、不需转换体系的优点,方便施工,且有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度,能满足特大跨径桥梁的受力要求我国自50年代开始对预应力混凝土进行研究及试验,1956年建成第一座跨径20m的预应力混凝土简支梁桥。从1976年以后,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型、跨度以及施工方法与技术方面的发展都是十分突出的。有不少预应力混凝土桥梁的修建技术已赶上国际水平,获得了国际声誉。现代桥梁走过了100余年的发展历程,可知本世纪的桥梁建设会表现出以下几个特点：1、桥跨结构继续向大跨发展。2、新桥设计理论与旧桥评估理论更趋完善。3、建桥材料向富强、 轻质、多功能方向发展。4、信息技术在桥梁工程中的应用更趋广泛。5、日益重视桥梁美学、 建筑造型和景观设计。预应力混凝土桥仍有良好的发展前景。{title}
2.1.1桥型方案比选
根据工程背景、地址条件等，选三种桥型作比较，从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选，最终确定桥梁形式。
2.1.2主要尺寸及配筋拟定
连续梁桥横截面的设计主要是确定横截面的形式，包括主梁的截面形式、主梁各细部尺寸，它与桥梁的施工方法、建筑高度等很多因素有关。顶板、边跨合拢段和中跨合拢段需采用相应的预应力钢束设置。
2.1.3上部结构计算
桥面板计算；恒载和活载内力计算；其他因素引起的内力计算；预应力束的布置及相关计算；全梁截面特性计算；强度及应力验算；挠度及预拱度计算；
2.1.4下部结构计算
桥墩设计计算；基础设计计算
2.1.5完成相应图纸
桥梁施工图设计阶段： 结构设计任务包括设计计算和绘制结构施工图两大部分内容。
（1）设计计算：①荷载统计；②内力组合；③主梁配筋计算；④行车道板计算； ⑤、柱下基础计算
（2）绘图部分：①主梁构造图；②主梁配筋图；③墩、台构造配筋图；④桥面铺装构造图；⑤支座构造图；⑥墩、台盖梁配筋图。
2.2 目标
（1）查阅不少于10篇的相关资料，其中英文文献不少于2篇，完成开题报告；
（2）连续梁桥结构计算；
（3）用Auto CAD完成不少于30张图的绘制，图纸应能体现设计的主要内容；
（4）完成设计说明书的编写；
（5）完成不少于5000字的英文文献翻译。
2.3 拟采用的技术方案及措施
（1）设计基础资料及设计说明；
（2）桥梁的方案设计：桥型设计方案比选、主要材料、施工工艺、桥跨总体布置、结构尺寸的拟定；
（3）迈达斯建模：建模过程、分析过程；
（4）荷载内力计算：各分段点箱梁高度及底板厚度的计算、恒载内力计算、活载内力计算、支座位移引起的内力、温度变化引起的内力、荷载内力组合；
（5）预应力钢束设计：预应力钢束的估算、纵向预应力钢束的布置、预应力钢束应力损失；
（6）次内力计算：徐变次内力计算、温度次内力计算、支座不均匀沉降次内力计算、预应力次内力计算；
（7）截面验算：内力组合、承载能力验算、抗裂性验算、持久状况预应力混凝土构件压应力验算、施工阶段混凝土构件压应力及拉应力验算、挠度验算；
[1]姚玲森,《桥梁工程》（第二版）,人民交通出版社,2008.5
1.1 目的及意义
毕业设计是大学本科培养计划的最后一个环节，需要我们自主，独立的用大学期间学习的知识完成一个专业课题的设计，毕业设计的目的在于培养我们的综合能力，通过对所学专业知识的回顾，结合相关设计规范，结合工程案例，逐步掌握设计原则、步骤，培养学生解决问题的能力。本次设计需要巩固深化拓宽所学过的基础课程、专业基础课和专业课知识，将所学课程进行系统的训练，更深刻掌握桥梁的知识，提高看图能力及绘图能力，以及熟练使用Auto CAD和迈达斯，为我们将来走向工作岗位打下基础。同时，在设计工程中，遇到问题时要和导师、同学探讨，锻炼我们的交流能力和自主学习能力。总之，整个毕业设计环节应使我们树立正确的设计思想、设计原则、设计方法、设计步骤。掌握桥梁的基本理论、基本知识和基本计算方法，学会使用桥梁规范和设计手册，不断提高计算、绘图、使用电脑的基本技能。
1.2 国内外的研究现状分析
预应力混凝土是在第二次世界大战后迫切要求恢复战争创伤，从西欧迅速发展起来的。预应力混凝土连续梁桥具有变形小、结构刚度好、行车平顺舒适、伸缩缝少、养护方便、抗震能力强等优点。20世纪50年代, 前联邦德国首次采用平衡悬臂施工法建成了跨径114.2m 的Worms桥, 开创了混凝土梁桥用于大跨径的新局面,T型刚构得到了非常迅速的发展。之后连续刚构得到了较快的发展。其结构特点是梁体连续、梁墩固结, 既保持了连续梁无伸缩缝、行车平顺的优点, 又保持了T型刚构不设支座、不需转换体系的优点,方便施工,且有很大的顺桥向抗弯刚度和横向抗扭刚度,能满足特大跨径桥梁的受力要求我国自50年代开始对预应力混凝土进行研究及试验,1956年建成第一座跨径20m的预应力混凝土简支梁桥。从1976年以后,我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型、跨度以及施工方法与技术方面的发展都是十分突出的。有不少预应力混凝土桥梁的修建技术已赶上国际水平,获得了国际声誉。现代桥梁走过了100余年的发展历程,可知本世纪的桥梁建设会表现出以下几个特点：1、桥跨结构继续向大跨发展。2、新桥设计理论与旧桥评估理论更趋完善。3、建桥材料向富强、 轻质、多功能方向发展。4、信息技术在桥梁工程中的应用更趋广泛。5、日益重视桥梁美学、 建筑造型和景观设计。预应力混凝土桥仍有良好的发展前景。{title}
2. 研究的基本内容与方案
{title}2.1基本内容2.1.1桥型方案比选
根据工程背景、地址条件等，选三种桥型作比较，从安全、功能、经济、美观、施工、占地与工期多方面比选，最终确定桥梁形式。
2.1.2主要尺寸及配筋拟定
连续梁桥横截面的设计主要是确定横截面的形式，包括主梁的截面形式、主梁各细部尺寸，它与桥梁的施工方法、建筑高度等很多因素有关。顶板、边跨合拢段和中跨合拢段需采用相应的预应力钢束设置。
2.1.3上部结构计算
桥面板计算；恒载和活载内力计算；其他因素引起的内力计算；预应力束的布置及相关计算；全梁截面特性计算；强度及应力验算；挠度及预拱度计算；
2.1.4下部结构计算
桥墩设计计算；基础设计计算
2.1.5完成相应图纸
桥梁施工图设计阶段： 结构设计任务包括设计计算和绘制结构施工图两大部分内容。
（1）设计计算：①荷载统计；②内力组合；③主梁配筋计算；④行车道板计算； ⑤、柱下基础计算
（2）绘图部分：①主梁构造图；②主梁配筋图；③墩、台构造配筋图；④桥面铺装构造图；⑤支座构造图；⑥墩、台盖梁配筋图。
2.2 目标
（1）查阅不少于10篇的相关资料，其中英文文献不少于2篇，完成开题报告；
（2）连续梁桥结构计算；
（3）用Auto CAD完成不少于30张图的绘制，图纸应能体现设计的主要内容；
（4）完成设计说明书的编写；
（5）完成不少于5000字的英文文献翻译。
2.3 拟采用的技术方案及措施
（1）设计基础资料及设计说明；
（2）桥梁的方案设计：桥型设计方案比选、主要材料、施工工艺、桥跨总体布置、结构尺寸的拟定；
（3）迈达斯建模：建模过程、分析过程；
（4）荷载内力计算：各分段点箱梁高度及底板厚度的计算、恒载内力计算、活载内力计算、支座位移引起的内力、温度变化引起的内力、荷载内力组合；
（5）预应力钢束设计：预应力钢束的估算、纵向预应力钢束的布置、预应力钢束应力损失；
（6）次内力计算：徐变次内力计算、温度次内力计算、支座不均匀沉降次内力计算、预应力次内力计算；
（7）截面验算：内力组合、承载能力验算、抗裂性验算、持久状况预应力混凝土构件压应力验算、施工阶段混凝土构件压应力及拉应力验算、挠度验算；
3. 参考文献
[1]姚玲森,《桥梁工程》（第二版）,人民交通出版社,2008.5
[2]叶见曙,李国平,《结构设计原理》（第三版）,人民交通出版社，2014.7
[3]石洞,石志源,黄东洲,《桥梁结构电算》,同济大学出版社,1989.4
[4]《公路工程技术标准》（JTGB01-2014）
[5]《公路桥梁抗震设计细则》（JTG/T B02-01-2008）
[6]《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2015）
[7]《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2012）
[8]《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）
[9]《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）
[10]《公路交通安全设施设计规范》（JTG D81-2006）
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