土木畢業(yè)論文開題報告

1、土木畢業(yè)論文開題報告土木畢業(yè)論文開題報告本課題的目的及意義，國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析1.1課題研究的目的畢業(yè)設(shè)計對于培養(yǎng)我們的綜合素質(zhì)、增強工程意識和創(chuàng)新能力具有其他教學(xué)環(huán) 節(jié)無法取代的重要作用。通過畢業(yè)設(shè)計這一時間較長的教學(xué)環(huán)節(jié)，我們獨立分析 問題、解決問題的能力以及實踐動手能力都會有很大的提進步，提高我們綜合應(yīng) 用所學(xué)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課及專業(yè)課知識和相關(guān)技能，解決具體問題的能力。達 到具備初步專業(yè)工程人員的技術(shù)水平，為將來走向工作崗位打下良好的基礎(chǔ)。1.2課題研究的意義通過畢業(yè)設(shè)計系統(tǒng)地鞏固基本理論知識和專業(yè)知識，能綜合運用所學(xué)課程自主 創(chuàng)新，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力；掌握設(shè)計原則、設(shè)計

2、方法、步驟， 提高計算、繪圖、查閱文獻、使用橋梁規(guī)范手冊和編寫技術(shù)文件及計算機輔助設(shè) 計計算等基本技能，從而深入了解公路預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁在橋式方案比選、結(jié)構(gòu) 計算及施工架設(shè)等方面的設(shè)計規(guī)范、計算方法及設(shè)計思想等內(nèi)容和要求，為畢業(yè) 后從事橋梁技術(shù)工作打好基礎(chǔ);通過橋梁畢業(yè)設(shè)計，使大家運用所學(xué)的課程知識, 系統(tǒng)地訓(xùn)練和分析，以便掌握橋梁的基本理論，基本知識，基本的計算方法;通 過橋梁畢業(yè)設(shè)計，不斷提高計算、繪圖，查閱文獻（包括外文文獻），使用規(guī)范手 冊和編寫技術(shù)文件及計算機輔助設(shè)計計算等基本技能，了解生產(chǎn)設(shè)計的主要內(nèi)容 和要求，掌握設(shè)計原則、設(shè)計方法、設(shè)計步驟;通過橋梁畢業(yè)設(shè)計，系統(tǒng)地掌握 wor

3、d， cad， 橋梁電算等程序的基本技能，并且可以熟練的運用;樹立正確的設(shè)計 思想以及嚴(yán)謹(jǐn)負(fù)責(zé)、實事求是、刻苦鉆研、用于創(chuàng)新的作風(fēng)，為橋梁建設(shè)事業(yè)服 務(wù)。1.3國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析我國改革開放以來，路、橋建設(shè)得到了飛速的發(fā)展，對改善人民的生活環(huán)境， 改善投資環(huán)境，促進經(jīng)濟的騰飛，起到了關(guān)鍵性的作用。橋梁工程在工程規(guī)模上約占道路總造價的10%20%，它同時也是保證全線通 車的咽喉，特別在戰(zhàn)時，即便是高技術(shù)戰(zhàn)爭，橋梁工程仍具有非常重要的地位。隨著科學(xué)技術(shù)的進步和經(jīng)濟社會文化水平的提高，人們對橋梁建筑提出了更高 的要求。經(jīng)過幾十年的努力，我國的橋梁工程無論在建設(shè)規(guī)模上，還是在科技水 平上，均已躋身世界

4、先進行列。橋梁按受力體系可分為一下幾種：1.梁式橋發(fā)展現(xiàn)狀梁式橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結(jié)構(gòu)，由于外力（恒載和活載）的 作用方向與承重結(jié)構(gòu)的軸線接近垂直，因而與同樣跨徑的其他結(jié)構(gòu)相比，梁橋內(nèi) 產(chǎn)生的彎矩最大，通常需用抗彎、抗拉能力強的材料來建造。對于中、小跨徑橋 梁，目前在公路上應(yīng)用最廣的是標(biāo)準(zhǔn)跨徑的鋼筋混凝土簡支梁橋，施工方法有預(yù) 制裝配和現(xiàn)澆兩種，這種梁橋的結(jié)構(gòu)簡單，施工方便，簡支梁對地基承載力的要 求也不高。（1）簡支t型梁t形梁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的已經(jīng)很少了，從16m到5om跨徑（帶馬蹄形而未加 寬的t型截面適用跨徑在30m以內(nèi)，底部加寬的t型截面適用跨徑在30-50m以 內(nèi)

5、的預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁），都是采用預(yù)制拼裝后張法預(yù)應(yīng)力混凝土 t形梁。預(yù)應(yīng) 力體系采用鋼絞線群錨，在工地預(yù)制，吊裝架設(shè)。其發(fā)展趨勢為：采用高強、低 松弛鋼絞線群錨：混凝土標(biāo)號40-60號;t形梁的翼緣板加寬，25m是合適的； 吊裝重量增加；為了減少接縫，改善行車，采用工型梁，現(xiàn)澆梁端橫梁濕接頭和 橋面，在橋面現(xiàn)澆混凝土中布置負(fù)彎矩鋼束，形成比橋面連續(xù)更進一步的“準(zhǔn)連 續(xù)”結(jié)構(gòu)。（2）連續(xù)箱形梁橋等截面箱形連續(xù)梁橋的適用跨徑以40-60m為宜，當(dāng)主跨跨徑接近或大于70m 時，宜采用變截面連續(xù)梁橋。另外截面能適應(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。箱梁截面有單箱單室、單箱雙室（或

6、多室），早期為矩形箱，逐漸發(fā)展成斜腰板 的梯形箱。由于連續(xù)箱梁在構(gòu)造、施工和使用上的優(yōu)點，近年來建成預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)箱 梁橋較多。其發(fā)展趨勢為：減輕結(jié)構(gòu)自重，采用高標(biāo)號混凝土 40-60號;隨著建 筑材料和預(yù)應(yīng)力技術(shù)發(fā)展，其跨徑增大，葡萄牙已建成250m的連續(xù)箱梁橋，超 過這一跨徑，也不是太經(jīng)濟的。大跨徑連續(xù)箱粱要采用大噸位支座，如南京二橋 北汊橋165m變截面連續(xù)箱梁，盆式橡膠支座噸位達65o0kn。這種樣大噸位支座 性能如何?將來如何更換等一系列問題有待研究。拱式橋發(fā)展現(xiàn)狀拱式橋的主要承重結(jié)構(gòu)是拱圈和拱肋（拱圈橫截面設(shè)計成分離形式時稱為拱 肋）。拱結(jié)構(gòu)在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺將承受水平

7、推力。同時，根據(jù)作用 力和反作用力原理，墩臺向拱圈（或拱肋）提供一對水平反力將大大抵消在拱圈 （或拱肋）內(nèi)由荷載所引起的彎矩。因此，與同跨徑的梁相比，拱的彎矩、剪力和 變形都要小得多，鑒于拱橋的承重結(jié)構(gòu)以受壓為主，通常采用抗壓能力強的圬工 材料和鋼筋混凝土來建造。拱橋不僅跨越能力很大，而且外形酷似彩虹臥波，十分美觀，在條件許可的情 況下，修建拱橋往往是經(jīng)濟合理的，一般在跨徑500m以內(nèi)均可作為比選方案。 但應(yīng)當(dāng)注意，為了確保拱橋的安全，下部結(jié)構(gòu)和和體積（特別是橋臺）必須能經(jīng)受 住很大的水平推力作用。此外，與梁式橋不同，由于拱圈（或拱肋）在合攏前自身 不能維持平衡，因而拱橋在施工過程中的難度和危

8、險性要遠大于梁式橋。根據(jù)近年的實踐，鋼筋混凝土拱橋自重較大，跨越能力比不上鋼拱橋，但是， 因為鋼筋混凝土拱橋造價低，養(yǎng)護工作量小，抗風(fēng)性能好等優(yōu)點，仍被廣泛采用， 特別是崇山峻嶺的我國西南地區(qū)。連續(xù)剛構(gòu)橋發(fā)展現(xiàn)狀剛構(gòu)橋的主要承重結(jié)構(gòu)是梁（或板）與立柱（或豎墻）整體結(jié)合在一起的剛架結(jié) 構(gòu)，梁和柱的連結(jié)處具有很大的剛性，以承擔(dān)負(fù)彎矩的作用。在豎向荷載作用下， 柱腳處具有水平反力，梁部主要受彎，但彎矩值較同跨徑的簡支梁小，梁內(nèi)還有 軸壓力，因而其受力狀態(tài)介于梁橋和拱橋之間，剛架橋跨中的建筑高度可做到很 小。但普通鋼筋混凝土修建的剛架橋在梁柱剛結(jié)處較易產(chǎn)生裂縫，需在該處多配 鋼筋。剛架橋一般均需承受正

9、負(fù)彎矩的交替作用，橫截面宜采用箱形截面，連續(xù) 剛構(gòu)橋主梁受力與連續(xù)梁相近，橫截面形式與尺寸也與連續(xù)梁基本相同。連續(xù)剛構(gòu)橋也是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋之一，一般采用變截面箱梁。連續(xù)剛構(gòu) 可以多跨相連，也可以將邊跨松開，采用支座，形成剛構(gòu)一連續(xù)梁體系。一聯(lián)內(nèi) 無縫，改善了行車條件;梁、墩固結(jié)，不設(shè)支座;合理選擇梁與墩的剛度，可以減 小梁跨中彎矩，從而可以減小梁的建筑高度。所以，連續(xù)剛構(gòu)保持了 t形剛構(gòu)和 連續(xù)梁的優(yōu)點。連續(xù)剛構(gòu)橋適合于大跨徑、高墩。高墩采用柔性薄壁，如同擺柱， 對主梁嵌固作用減小，梁的受力接近于連續(xù)梁。柔性墩需要考慮主梁縱向變形和 轉(zhuǎn)動的影響以及墩身偏壓柱的穩(wěn)定性;墩壁較厚，則作為剛性

10、墩連續(xù)梁，如同框 架，橋墩要承受較大彎矩。由于連續(xù)剛構(gòu)受力和使用上的特點，在設(shè)計大跨徑預(yù)應(yīng)力混凝土橋時，優(yōu)先考 慮這種橋形。當(dāng)然，橋墩較矮時，這種橋型受到限制。近年來，我國公路上修建了幾座著名的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，如廣東洛溪 大橋，主孔180m;湖北黃石長江大橋，主孔3X245m;廣東虎門大橋副航道橋，主孔 270m，為目前世界同類橋中最大跨徑。我國的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，幾乎都 采用懸臂澆筑法施工。一般采用50 60號高標(biāo)號混凝土和大噸位預(yù)應(yīng)力鋼束。斜拉橋發(fā)展現(xiàn)狀斜拉橋由塔柱、主梁和斜拉索組成。它的基本受力特點是：受拉的斜索將主梁 多點吊起，并將主梁的恒載和車輛等其他荷載傳至塔柱，在通

11、過塔柱基礎(chǔ)傳至地 基，塔柱基本上以本上以受壓為主?？缍容^大的主梁就像一條多點彈性支承（吊起）的連續(xù)梁一樣 工作，從而使主梁內(nèi)的彎矩大大減小。由于同時受到斜拉索水平分力的作用，主 梁截面的基本受力特征是偏心受壓構(gòu)件，斜拉橋?qū)儆诟叽纬o定結(jié)構(gòu)，主梁所受 彎矩大小與斜拉索的初張力密切相關(guān)，存在著一定最優(yōu)的索力分布，使主梁在各 種受力狀態(tài)下的彎矩（或應(yīng)力）最小。斜拉橋是我國大跨徑橋梁最流行的橋型之一。目前為止建成或正在施工的斜拉 橋共有3o余座，僅次于德國、日本，而居世界第三位。而大跨徑混凝土斜拉橋 的數(shù)量已居世界第一。我國一直以發(fā)展混凝土斜拉橋為主，近幾年我國開始修建 鋼與混凝土的混合式斜拉橋，如武

12、漢長江第三大橋，主跨618m。我國斜拉橋的 主梁形式：混凝土以箱式、板式、邊箱中板式;鋼梁以正交異性極鋼箱為主，也 有邊箱中板式。未來的橋梁將向更長、更大、更柔方向發(fā)展，也將更加注重橋梁美學(xué)及環(huán)境保 護。新中國橋梁建設(shè)水平取得了突飛猛進的發(fā)展，公路鐵路兩用橋向著大跨度、 重荷載、高時速方向發(fā)展。參考文獻葉鎮(zhèn)國.水力學(xué)與橋涵水文m.北京：人民交通出版社,1998.高東光.公路橋涵設(shè)計手冊-橋位設(shè)計m.北京：人民交通出版社,XX.范立礎(chǔ).橋梁工程（上冊）m.北京：人民交通出版社,XX.顧安邦.橋梁工程（下冊）m.北京：人民交通出版社,XX.姚玲森.橋梁工程m.北京：人民交通出版社,1989.葉見曙

13、.結(jié)構(gòu)設(shè)計原理m.北京：人民交通出版社，XX.凌志平，易經(jīng)武.基礎(chǔ)工程m.北京：人民交通出版社,1997.陳忠延.土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南-橋梁工程分冊m.北京：中國水利 水電出版社,XX.周念先.橋梁方案比選m.同濟大學(xué)出版社，1997.中華人民共和國交通部.jtg d60-XX公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范s.北京： 人民交通出版社,XX.中華人民共和國交通部.jtg d62-XX公路鋼筋混凝土與預(yù)應(yīng)力混凝土橋 涵設(shè)計規(guī)范s.北京：人民交通出版社,XX.劉效堯 趙立成.公路橋涵設(shè)計手冊-梁橋（上下冊）m.北京：人民交通 出版社，1996.江祖明，王崇禮.公路橋涵設(shè)計手冊-墩臺與基礎(chǔ)m.北京：人民交通

14、出 版社，1994.徐岳、王亞君、萬振江.預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋設(shè)計m.北京：人民交 通出版社,XX.王昌將.懸臂澆筑預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋m.北京：人民交通出版社,XX.本課題的任務(wù)、重點內(nèi)容、實現(xiàn)途徑2.1本課題的任務(wù)橋梁方案比選及總體設(shè)計針對給定的原始資料，對橋位提出3個可行方案，然后從技術(shù)、經(jīng)濟、美觀等 方面進行分析比較，選出推薦方案，論證推薦方案的優(yōu)缺點。橋梁主體結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算根據(jù)擬選的鋼筋混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋方案設(shè)計計算橋梁主體結(jié)構(gòu)，主要包括以下 內(nèi)容：上部結(jié)構(gòu)尺寸擬定;橋面板的計算;全橋節(jié)段劃分;恒載、活載內(nèi)力計算； 其他因素引起的內(nèi)力計算;內(nèi)力組合;配筋計算;預(yù)應(yīng)力束的布置及相關(guān)計算;

15、全 梁的截面特性計算;強度及應(yīng)力驗算;撓度及預(yù)拱度的計算。選定橋型方案的施工圖繪制根據(jù)擬選的鋼筋混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋方案設(shè)計，需要繪制的施工圖有：箱梁分塊 圖；主梁一般構(gòu)造圖（縱剖面、x-x剖面）；主梁一般構(gòu)造圖（頂、底板剖面）；主梁0 號段一般構(gòu)造圖；主梁縱向預(yù)應(yīng)力鋼束布置圖（2張，應(yīng)能完整地展現(xiàn)鋼束的立面 和平面布置情況)；箱梁典型橫斷面鋼束布置圖(4張，不少于4個橫斷面，圖中 應(yīng)體現(xiàn)出鋼束的具體坐標(biāo))；橋墩一般構(gòu)造圖;橋臺一般構(gòu)造圖。選定橋型的施工方案設(shè)計根據(jù)擬選的鋼筋混凝土連續(xù)鋼構(gòu)橋方案設(shè)計采用其施工方案。2.2本課題重點內(nèi)容橋梁方案的選定及結(jié)構(gòu)形式的總體布置、曲線方程的確定；橋梁各種內(nèi)里

16、計算及各工況下內(nèi)力組合；全橋階段劃分、普通鋼筋、預(yù)應(yīng)力鋼束的計算與布置；強度及應(yīng)力計算；撓度及預(yù)拱度計算。2.3課題的實現(xiàn)途徑結(jié)構(gòu)設(shè)計計算部分通過手算加電算的方式進行，手工繪圖在繪圖室完成，電腦 繪制部分在老師的指導(dǎo)下在指定地點完成繪制。通過查閱工具書，運用各種專業(yè) 軟件，在老師的幫助下獨立完成設(shè)計。完成本課題所需工作條件(如工具書、計算機、實驗、調(diào)研等)及解決辦法3.1完成本課題所需的工作條件1.工具書葉鎮(zhèn)國.水力學(xué)與橋涵水文m.北京：人民交通出版社,1998.高東光.公路橋涵設(shè)計手冊-橋位設(shè)計m.北京：人民交通出版社,XX.范立礎(chǔ).橋梁工程(上冊)m.北京：人民交通出版社,XX.顧安邦.橋梁工程(下冊)m.北京：人民交通出版社,XX.姚玲森.橋梁工程m.北京：人民交通出版社,1989.6葉見曙.結(jié)構(gòu)設(shè)計原理m.北京：人民交通出版社，XX.凌志平，易經(jīng)武.基礎(chǔ)工程m.北京：人民交通出版社,1997.陳忠延.土木工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計指南-橋梁工程分冊m.北京：中國水利 水電出版社,XX.周念先.橋梁方案比選m.同濟大學(xué)出版社，1997.中華人