安徽省九華河大橋設(shè)計上部結(jié)構(gòu)設(shè)計-畢設(shè)開題報告

遼寧工程技術(shù)大學(xué) 本科畢業(yè)設(shè)計（論文）開 題 報 告 題 目 安徽省九華河橋梁設(shè)計 副 標(biāo) 題 上部結(jié)構(gòu)設(shè)計 指 導(dǎo) 教 師 院（系、部） 土木與交通學(xué)院 專 業(yè) 班 級 學(xué) 號 姓 名 日 期 2016.6.17 1、 選題的目的、內(nèi)容和意義1.選題目的：橋梁工程是土木工程專業(yè)的一門專業(yè)課程。我們在學(xué)習(xí)完“結(jié)構(gòu)力學(xué)”、“混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計原理”、“材料力學(xué)”等基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)上，通過這次完成畢業(yè)設(shè)計，可以深入掌握橋梁工程專業(yè)技能，具體包括：橋梁設(shè)計和計算、計算的基本知識；掌握常用的橋梁設(shè)計構(gòu)造原理以及中小型橋梁的計算理論和方法，熟悉有關(guān)施工組織設(shè)計方面的知識等。2.論文主要內(nèi)容我要完成的畢業(yè)設(shè)計任務(wù)是安徽省九華河上部結(jié)構(gòu)設(shè)計，包括內(nèi)力計算、荷載內(nèi)力計算、預(yù)應(yīng)力鋼筋以及非預(yù)應(yīng)力鋼筋的配筋設(shè)計、橋型方案比選、恒載計算和活載計算、主梁截面特性計應(yīng)力驗算和施工組織設(shè)計部分。內(nèi)力計算主要包括恒載計算和活載計算，恒載計算主要包括主梁自重、欄桿重以及現(xiàn)澆濕接縫重。計算活載：考慮各片梁的分布，汽車荷載及人群所引起的各片梁的內(nèi)力大小與梁的橫斷面形式、荷載作用位置有關(guān)。在完成計算斷面幾何特性的計算和荷載后，可以采用杠桿法、鉸接板法計算出跨中和支點截面的橫向分布系數(shù)，在這個過程中，應(yīng)主要主要剪力和彎矩影響的畫法以及橫向分布系數(shù)的選取，上部設(shè)計結(jié)果是下部結(jié)構(gòu)設(shè)計的原始數(shù)據(jù)之一，因此上部結(jié)構(gòu)設(shè)計需要保持準確性，力求設(shè)計完美。 完成內(nèi)力計算后，應(yīng)根據(jù)設(shè)計截面尺寸、鋼筋尺寸、預(yù)應(yīng)力鋼筋截面尺寸確定鋼筋的數(shù)量和布置形式。預(yù)應(yīng)力鋼筋和非預(yù)應(yīng)力鋼筋的布置要符合規(guī)范要求，更要滿足橋梁的使用性能。主梁截面幾何特性的計算這一部分任務(wù)量比較大，也是這次畢業(yè)論文的重點和難點。這部分要分成三階段進行計算，分別是主梁預(yù)制并張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋階段、灌漿封錨和主梁吊裝階段、以及欄桿及人行道施工和運營階段，這一部分計算量大，重點要明確這三個不同階段各自的斷面形式，每個階段的斷面形式并不相同，所以每一個階段都要認真的重新計算混凝土截面的面積、面積距和自身慣性矩，然后再進行不同截面的計算。應(yīng)力驗算要做到精細，因為這關(guān)乎設(shè)計是否符合標(biāo)準，不能馬虎了事。進行橋面鋪裝時，要有1.5%的墊層，以利于橋梁的排水，增加橋梁使用壽命，排水等輔助設(shè)施既要達到經(jīng)濟美觀的要求，又要安全合理。設(shè)計部分完成后，根據(jù)橋梁設(shè)計的方案特點，正確科學(xué)的編制施工組織設(shè)計，編制施工組織設(shè)計時首先確定施工順序以及各種準備工作，例如人員和機械安排。預(yù)制箱梁時，難點重點是預(yù)應(yīng)力鋼筋和預(yù)應(yīng)力管道的固定、箱梁模板的架設(shè)。預(yù)應(yīng)力鋼筋固定位置要精確且牢固，預(yù)應(yīng)力筋安裝完成后，安裝預(yù)應(yīng)力管道，管道宜用井字形定位筋固定，直線段每0.8m設(shè)置一道，曲線段每0.4m設(shè)置一道。模板安裝順序要符合底模、側(cè)模、內(nèi)模和端模的順序，吊裝內(nèi)膜要采用卷揚機和吊車相配合的方法，將收縮好的內(nèi)膜和支撐系統(tǒng)拖入到箱梁內(nèi)部?；炷翝沧r要連續(xù)、分層、對稱澆注，并要注意混凝土的攪拌和后期養(yǎng)生。2. 選題意義 安徽省九華河位于池州市，跨青陽、貴池兩縣境，因此他的修建有利于青陽、貴池一體化發(fā)展進程，而且池州市均為全省重要的工貿(mào)港口城市，交通便捷，實力雄厚，是安徽省經(jīng)濟最發(fā)達的地區(qū)之一，建設(shè)九華河大橋有利于池州市旅游業(yè)的發(fā)展，而且對加快“兩山一湖”建設(shè)成為世界級旅游勝地的步伐也具有十分重要的意義。因此，此橋的修建能縮短兩岸人員過往的時間、發(fā)展便利交通優(yōu)勢、提高倆市經(jīng)濟文化建設(shè)，同時還能在整體上提高安徽省的經(jīng)濟實力，對充分提高安徽省經(jīng)濟能力有著重要意義。二、研究方案及預(yù)期成果1、主要研究內(nèi)容 1）、方案比選：根據(jù)資料查閱以及提供的原始資料，對九華河橋位設(shè)計提出3種的可執(zhí)行方案，并確定出地質(zhì)條件及地質(zhì)參數(shù)；隨后由橋型結(jié)構(gòu)特點，以及經(jīng)濟、技術(shù)、環(huán)境等條件進行合理的比較，論述各自優(yōu)缺點，選取適合該橋位的橋型。 2）、結(jié)構(gòu)設(shè)計計算和驗算：確定結(jié)構(gòu)方案。進行結(jié)構(gòu)設(shè)計計算，編寫相應(yīng)的結(jié)構(gòu)計算書。對于我所選上部結(jié)構(gòu)計算內(nèi)容要有單跨一個橋臺和一個橋墩的設(shè)計說明。設(shè)計說明書需要數(shù)據(jù)準確、書寫規(guī)范。繪制結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，繪制圖紙不得少于25張，地質(zhì)剖面圖、平面圖、左右副立面圖、橋型總體布置圖、主梁預(yù)應(yīng)力筋布置圖、主梁部橫斷面圖等各項必要圖紙。 3）、施工方案設(shè)計：作出多種方案，然后對方案進行對比，選出最優(yōu)方案；制作合理施工進度圖，精確考慮正確施工工序、主要機械器具使用時間、合理安排勞動力，在滿足工期要求時力求經(jīng)濟效益。設(shè)計過程中要將施工組織管理和概預(yù)算作為一個方面考慮。2、 主要解決問題 橋梁設(shè)計安全性、耐久性不足是橋梁設(shè)計中的關(guān)鍵問題。此外，橋梁設(shè)計的經(jīng)濟性、美觀性和橋梁設(shè)計監(jiān)管體系的完善，在不同程度上提高了我國橋梁建設(shè)的水平。我們需要從橋梁設(shè)計結(jié)構(gòu)整體優(yōu)化、橋梁設(shè)計與施工的完美結(jié)合兩方面來解決橋梁設(shè)計中許多問題。3、橋梁設(shè)計重難點 （1）重點： 1）在地形圖上選出合理的橋位，并通過查閱資料擬定地質(zhì)參數(shù)以及主梁尺寸。 2）主梁內(nèi)力計算、預(yù)應(yīng)力鋼筋的計算與布置非預(yù)應(yīng)力鋼筋：進行受力分析后合理安排預(yù)應(yīng)力鋼筋的位置，合理布置彎起鋼筋和箍筋，從而使預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)穩(wěn)固耐用安全。3）橋梁方案必選：通過對不同的類型的橋梁綜合比較，結(jié)合當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件，選擇出合適的橋梁類型。 （2）難點： 1）預(yù)應(yīng)力筋的張拉及施工過程中預(yù)應(yīng)力損失：選擇先張法或者后張法，以及不同的張拉方法所產(chǎn)生的可能的預(yù)應(yīng)力損失，預(yù)估出損失值。 2）混凝土的收縮徐變：選擇合適的混凝土級配級別，在后期應(yīng)做好相應(yīng)的養(yǎng)護措施，防止其變形過大產(chǎn)生影響橋梁使用的裂縫。 3）預(yù)應(yīng)力設(shè)計：根據(jù)受力情況分配預(yù)應(yīng)力。4）各部分驗算：非常重要的一步，認真驗算修正錯誤項。四、預(yù)期成果 通過精確計算、清晰整理提交計算說明書(包括橋梁各項內(nèi)力計算、鋼筋配箍、組合力計算、水文地質(zhì)說明、外文翻譯)、施工圖紙冊（包括橋梁橋址說明、橋位平縱斷面圖、地質(zhì)說明圖、細節(jié)構(gòu)造圖等不少于25張）、施工方案（包括施工進度圖、施工所用機械、特殊工程的具體說明、季節(jié)性施工所注意的問題、施工參考文獻、施工主要過程）。3、 研究進度第一分冊：（提交成果時間：5月10日）1）布置設(shè)計任務(wù)，橋梁選型、完成開題報告 第3周2）主梁尺寸及內(nèi)力計算 第4-5周3）預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計 第6周4）非預(yù)應(yīng)力鋼筋設(shè)計 第7周5）行車道板配筋計算 第8周6）橫隔梁及附屬結(jié)構(gòu)設(shè)計 第9周7）整理設(shè)計成果、排版、輸出 第10周第二分冊：（提交成果時間：6月11日）8）施工方案 第11-12周9）工程概預(yù)算 第13周10）英文翻譯 第14周11）設(shè)計成果輸出、裝訂 第15周四、參考文獻1 葉見曙.結(jié)構(gòu)設(shè)計原理.第2版.人民交通出版社，19962 張向東.土力學(xué)M.第1版.北京:人民交通出版社,2006.3 張興強.公路工程概預(yù)算.第1版.清華大學(xué)出版社,北京交通大學(xué)出版社.2008.4 朱慈勉.結(jié)構(gòu)力學(xué)M.第1版.北京:高等教育出版社,2005.5 周先雁，王解軍.橋梁工程.第2版.北京大學(xué)出版社.20126寧貴霞，王丕祥.橋梁基礎(chǔ)工程.第1版.科學(xué)出版社.20117公路橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG B012003） 8 公路工程技術(shù)標(biāo)準（JTG D602004）9公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 （JTG D622004）10 公路工程預(yù)算定額（JTG/T B06 022007）11 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準.2000.公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG 041-2000）.北京：人民交通出版社.12 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準.2004.公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004）.北京：人民交通出版社.13 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準.2005.公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D61-2005).北京：人民交通出版社.14 中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準.2007.公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范（JTG D63-2007）.北京：人民交通出版社.15 中華人民共和國交通部.公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范（JTG D60-2004）S.北京：人民交通出版社，2004.16 中華人民共和國交通部.公路圬工橋涵設(shè)計規(guī)范（JTG D61-2005）S.北京：人民交通出版社，2005.18 F.T.K.Au,J.J.Wang and G.D.Liu.Congtrol of reinforced concrete arch bridgesJ.Journal of Bridge