陡坡湾大桥设计毕业设计开题报告.doc

毕业设计/论文开 题 报 告 课 题 名 称 陡坡湾大桥设计 院 系 城市建设学院 专 业 班 土木工程0905班 姓 名 龚 海 亮 评 分 指 导 教 师 华中科技大学武昌分校毕业设计开题报告撰写要求1. 开题报告主要内容1）课题设计的目的和意义；2）课题设计的主要内容；3）设计方案；4）实施计划。 5）主要参考文献：不少于5篇，其中外文文献不少于1篇。2撰写开题报告时，所选课题的课题名称也不得多于25个汉字，课题设计份量要适当， 设计中必须是自己的设计内容。3. 开题报告的字数不少于2000字（艺术类专业不少于1000字），格式按华中科技大学武昌分校本科毕业设计/论文撰写规范的要求撰写。4. 指导教师和责任单位必须审查签字。5开题报告单独装订，本附件为封面，后续表格请从网上下载并用A4纸打印后填写。6. 此开题报告适用于全校各专业，部分特殊专业需要变更的，由所在系在基础上提出调整方案，报学校审批后执行。华中科技大学武昌分校学生毕业设计开题报告学 生 姓 名龚海亮 学 号20091222210专业班级土木工程0905班 系别城市建设学院指导教师余婵娟职称 讲师课题名称 陡坡湾大桥设计1课题设计的目的和意义1.1课题设计的目的桥梁是一种功能性的结构物，从古至今，人类从未停止过对桥梁美学的追求，很多桥梁被建成为令人赏心悦目的艺术品，具有鲜明的时代特征，至今仍被人们所赞颂。随着经济的迅猛发展，四通八达的交通网络变得越来越迫切。这样各种跨河、跨峡谷、跨海峡以及城市立交桥亟待修建。为了能够迅速地熟悉设计及施工的各项流程，快速地适应外部设计环境，需要我们具备较好的设计能力，同时在掌握前人技术的基础上，做到有所创新。毕业设计就能够较好的达到这样的目的。此外，通过设计，还能够提高我们的综合能力：（1）培养分析和解决问题的独立工作能力；（2）提高计算、绘图、查阅文献、使用规范手册和编写技术及计算机辅助设计计 算等基本技能，使学生了解生产设计的主要内容和要求；（3）掌握大、中桥型的设计原则、设计方法和步骤；（4）树立正确设计思想以及严谨负责、实事求是、刻苦钻研、勇于创新的作风， 为桥梁建设事业服务。1.2课题设计的意义毕业设计是土木工程专业本科培养计划中最后一个主要教学环节也是最重要的综合性实践教学环节。该课题设计的内容是道路的平纵横设计、路基路面结构设计、排水设施设计、景观设计等，其综合了我们四年来所学的知识，是我们能够真正的学有上所用四年我们相继学习了相关的专业知识也做了相关的课程设计。同时通过查阅期刊、资料，我也从中了解了现今公路中更多的新技术、新材料、新工艺的应用与发展。这个课题的毕业设计为我们提供了综合应用专业知识的机会，对于提高综合素质和提升实际工作能力，如能熟练掌握设计软件的操作方法等，也具有十分重要的意义：（1）通过毕业设计系统地巩固基本理论知识和专业知识，能综合运用所学课程自主创新，培养学生分析问题和解决问题的能力；（2）掌握设计原则、设计方法、步骤，提高计算、绘图、查阅文献、使用桥梁规范手册和编写技术文件及计算机辅助设计计算等基本技能，从而深入了解公路预应力混凝土桥梁在桥式方案比选、结构计算及施工架设等方面的设计规范、计算方法及设计思想等内容和要求，为毕业后从事桥梁技术工作打好基础； (3) 通过桥梁毕业设计，使大家运用所学的课程知识，系统地训练和分析，以便掌握桥梁的基本理论，基本知识，基本的计算方法； 通过桥梁毕业设计，不断提高计算、绘图，查阅文献（包括外文文献），使用规范手册和编写技术文件及计算机辅助设计计算和分析，以便掌握桥梁的基本理论，基本知识，基本的计算方法；(4) 通过桥梁毕业设计，不断提高计算、绘图，查阅文献（包括外文文献），使用规范手册和编写技术文件及计算机辅助设计计算等基本技能，了解生产设计的主要内容和要求，掌握设计原则、设计方法、设计步骤；(5) 通过桥梁毕业设计，系统地掌握WORD，CAD，桥梁电算等程序的基本技能，并且可以熟练的运用； (6) 树立正确的设计思想以及严谨负责、实事求是、刻苦钻研、用于创新的作风，为桥梁建设事业服务。2课题设计的主要内容（1）根据毕业设计所提供的工程背景和原始资料(见工程图纸)、2004年版公路桥涵技术标准、技术规范及其它参考资料，针对陡坡湾大桥工程背景进行调研，完成开题报告，翻译土木类英文文献 （2） 研究桥梁分孔，拟制3个技术经济比较方案，并选定最佳方案（含材料用量，施工方法，经济性等比较） （3） 桥孔结构的计算及设计图（计算部分电算与手算结合） （4） 桥梁墩台的计算及设计图 （5） 施工程序设计 （6） 编制设计说明书及计算书（7） 绘部分施工图3设计方案3.1方案内容方案一：预应力混凝土变截面连续梁30m+60m+30m的预应力混凝土变截面连续梁：由于预应力混凝土变截面桥的边中跨之比以0.6-0.7为宜，故选取0.625的边跨比。且支点梁高选取L/16，取整为4.0m，次地形所建设的桥为旱桥，故该高度满足要求。跨中梁高取L/40，取整为1.5m.梁底曲线选用最常用的二次抛物线形式。单幅桥面宽为0.5m（防撞栏）+15.5m（行车道）+0.5m（防撞栏 ）=16.5m。横截面选取的是单箱单室截面。采用悬臂浇筑的方式施工。方案二：带斜拉索的悬索桥根据地形情况采带斜拉索的悬索桥，这种悬索桥除了具备现代悬索的缆索体系外，还混合有若干加强用的斜拉索，兼顾了斜拉桥和悬索桥两者的特点，刚度大，悬索主缆中拉力减少，锚碇减小，有利于特大跨径的修建。当前世界上已建成最大跨度为1991m的悬索桥。则此桥跨度比为边跨/中垮=0.25，在国际跨度比值选用范围内，主缆的垂跨比值取1：10，主缆跨度l=80，择主缆的垂度f=8m。选用两座桥塔，跨径为80m，两段加上散索鞍后采用重力式锚碇锚定，最后用素土夯实并加上保护层.方案三：连续体系结构预应力混凝土T型梁桥4*30m预应力混凝土T梁，采用连续体系结构的方式，由于该桥为旱桥即在T梁预制梁场预制完成后吊装至临时支座，使用湿接法连接T梁，再张拉负弯矩区的预应力钢束，拆除临时支座，落在支座上完成结构体系转换。3.2方案的比选 方案比选表桥型30m+60m+30m的预应力混凝土变截面连续梁20m+80m+20m带斜拉索的悬索桥4*30m预应力混凝土T梁适用性全桥伸缩缝有两道，行车舒适；此桥不考虑通航要求，两桥墩均可避免高墩形式，跨径布置合理悬索桥的平面线形原则上为直线，但是结合实际地形以及车辆行走性和排水，中垮纵坡为1%1.5%，跨度比值合理，加上悬索桥用材少，工期短，适用性强全桥伸缩缝只有两道受力明确，构造简单，施工方便，结构化尺寸标准，是中小跨径中应用最广泛的桥型安 全性墩顶设置有滑动支座时，温度变化、混凝土收缩对上下部结构产生的超静定内力较小，有较好的抗震能力悬索桥桥塔采用钢筋混泥土浇筑，结实牢靠，桥身采用加劲梁，主缆、吊杆采用超强钢筋绳索，抗拉性能好，结实赖用，所用的桥体部分大都显露在外，易于观察桥身的形变，及时防范、处理存在安全隐患结构简单，受力明确，利于行车安全，对结构技术要求不是很高，安全性较好美观性全桥梁高为二次抛物线，线性简洁明快、流畅，与周围环境协调好，桥型美观悬索斜拉桥，具有曲线线性的对称美，与周围环境协调全桥线条简洁明快，与周围环境相协调，桥型美观经济型结构自重较大，自重消耗掉大部分材料的强度，因而大大限制其跨越能力，并且增加了下部结构的工程量，同时施工周期长，造成其造价较高材料性能要求高，施工复杂，要求施工水平较高，建成后维修费用高，；钢材用量大，抗腐蚀、耐火性能不好，后期维护费用高有利于采用工业化施工，组织生产，便于安装，降低劳动强度，缩短工期，显著加快建桥速度，提高经济效益。造价较低 通过上面三个方案的比较，结合周围环境，选择方案三为最佳方案。在施工技术难度上，方案三的预应力混凝土T型梁桥施工简便，技能难度低，并且采用预制部件，工期短，方案一技术要求较高，施工工期长，而高速公路桥施工工期紧，在加强进度即增加了造价经济性不是很高。方案二耗用刚才较多，从而大大加大了工程预算，加之施工要求较高，施工工艺复杂，有一定的难度性。综上所述选择方案三。4实施计划第七学期20-21周：熟悉设计任务、调研、外文文献翻译；第八学期1-2周：进行开题报告撰写、开题答辩；第八学期第3周：桥梁分孔，方案比选，确定最佳方案；第八学期4-7周：确定结构构造尺寸，运用软件进行结构计算与验算；第八学期8-9周: 绘制施工图纸；第八学期10-11周：完成毕业设计说明书、计算书和图纸（或论文）初稿；第八学期第12周：根据指导教师修改意见修改设计初稿，并按格式规范定稿;第八学期13-14周: 申请和接受答辩资格审查；第八学期第15周：进行毕业设计答辩。5主要参考文献1 中华人民共和国行业标准公路桥梁设计通用规范（JTGD60-2004）北京：人民交通出版社，2004 2 中华人民共和国行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTGD62-2004）北京：人民交通出版社，20043 中华人民共和国行业标准公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）北京：人民交通出版社，20074 范立础桥梁工程