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湘江 大桥 主桥 施工图 设计

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CHANGSHACHANGSHA UNIVERSITYUNIVERSITY OFOF SCIENCESCIENCE & & TECHNOLOGYTECHNOLOGY毕业设计（论文）资料附件：毕业设计（论文）资料附件：外文文献原文及译外文文献原文及译文文学生姓名：学生姓名：黄黄 永永 福福学学号：号：200818020129200818020129班班级级: :桥梁桥梁 08-108-1 班班专专业：业：土木工程（桥梁工程）土木工程（桥梁工程）指导教师：指导教师：杨杨 美美 良良20122012 年年 0303 月月 毕业设计毕业设计( (论文论文) )开题报告开题报告题目题目：湘江特大桥湘江特大桥左幅主桥施工图设计左幅主桥施工图设计课课 题题 类类 别：别： 设计设计 论文论文学学 生生 姓姓 名：名：黄黄永永福福学学号：号：200818020129200818020129班班级：级：桥梁桥梁 08-108-1 班班专业（全称专业（全称） ：土木工程（桥梁工程）土木工程（桥梁工程）指指 导导 教教 师：师：杨杨美美良良20122012 年年3 3 月月 一、本课题设计的目的：本课题设计的目的：1. 熟悉桥梁设计的整个过程,加强对规范手册的了解和应用；2. 掌握桥梁的基本概念，增强综合运用各种所学知识的能力；3. 提高桥梁结构分析能力和运用电算能力，使用商业软件或者其他计算程序；4. 提高利用计算机辅助设计（CAD）水平；5. 培养独立解决实际问题的能力；6. 培养严肃认真，一丝不苟的学习态度和刻苦钻研、勇于创新的科学精神。二、二、设计现状和发展趋势设计现状和发展趋势( (文献综述文献综述) )： 技术标准技术标准1. 设计时速: 120Km/h;2. 设计荷载：公路-级;3. 桥面总宽：218.5m(净宽);20.25m（人行道栏杆）+1.5m（人行道）+0.5（防撞护栏）+15.75（行车道）+0.5m（防撞护栏）+0.5m（中央分隔带）=38m（全宽）4. 设计洪水频率：1/300；5. 通航等级：内河 II（3）级 ;6. 地震烈度：本桥所处地区地震动峰值加速度为 0.05g，抗震设防烈度为 VI 度。 总体设计原则总体设计原则结合本项目的主要控制因素及人文、生态环境等特点，桥梁设计遵循技术先进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求，利于环保、便于施工和养护的原则进行综合考虑，力求技术先进，经济合理，采用新结构、工艺，反映新世纪建桥水平，体现“节约全寿命周期成本”的理念。桥梁的功能性是本桥设计的根本指导思想，在满足功能的前提下，注重桥梁美观。 设计的总体思想为：1. 根据地形、地物、地质条件，路线平纵线形等因素合理进行桥孔布置，桥梁孔跨及基础布置因地制宜，使桥梁整体线形与地形协调，尽量减少对环境的扰动；2. 采用合理的桥梁结构形式及新技术、新材料，保证桥梁的使用性能；3. 依据本地区的运输能力，采用新结构、新工艺，拟定合理、可行的桥梁主体结构构件规模；充分考虑桥梁结构耐久性及合理有效的施工方案及施工组织，减少施工环节，确保大桥快捷、优质建成；4. 注重桥梁的景观效果。 梁桥的梁桥的发展现状及其发展趋势发展现状及其发展趋势1. 简支梁桥的发展概况简支梁桥是梁式桥中应用最早，使用最广泛的一种桥型。由一根两端分别支撑在一个活动支座和一个铰支座上的梁作为主要承重结构的梁桥。属于静定结构。其构造简单，架设方便，结构内力不随地基变形，温度改变的影响。它的特点是外形简单，制造方便，横向横隔梁联结，整体性也较好。在多孔简支梁桥中，相邻桥孔各自单独受力，便于预制、架设，简化施工管理，施工费用低，因此在城市高架、跨河大桥的引桥上被广泛采用。为减少伸缩缝装置，改善行车平稳舒适，国内目前常采用桥面连续的预应力混凝土简支梁桥。但是由于简支梁桥以受弯为主的的受力特点，其跨中弯矩较大，因此仅使用于较小跨径，之后由于预应力技术的广泛应用，出现了预应力混凝土简支梁桥，但是其跨径也限制在 50 之内，而且多采用等跨径等截面。简支梁桥的工程实例有：瑞安飞云江桥是中国最大跨度的预应力混凝土简支梁桥，分跨为 1851+562+1435(m)，最大跨度 62m；开封黄河大桥全长 4475.09m，共 108 孔， 其中 77 孔为跨径 50m 预应力混凝土简支 T 型梁，其余 31 孔跨径为 20m。2. 连续梁桥的发展概况连续梁桥应用范围很广，从中小跨径到特大跨径。中小跨径往往采用搭架现浇或先简支后连续，对大跨径梁桥，随着交通业的发展，要求行车平顺舒适，多伸缩缝的简支 T 梁结构已不能满足要求，于是连续梁得到了迅速的发展。用顶推法施工时， 一般限于限于等截面连续梁，悬臂施工时，往往采用变截面，梁墩临时固结，合拢后将梁墩连续改为支座，转换体系而成连续梁。大跨径连续梁一般采用变截面，可以多跨连续，但需临时固结梁墩和转换结构体系，同时需大吨位的盆式支座，养护工作量大。国外最大的连续梁为跨径 260m 的挪威 Varodd-2 桥，我国现已建成的最大跨径则为主跨为 3165m 的南京长江二桥北汊大桥，主跨这一跨度在同类型桥梁中居亚洲第一。而于 2008 年 8 月 1 日奠基，12 月 26 日正式开工建设的崇启大桥主桥长 944 米，上部结构为 102+4185+102 米的 6 跨变截面钢箱梁， 其跨度为目前国内同类型桥梁跨度之最。3. 连续刚构桥的发展概况相比之下，连续刚构桥比连续梁桥和 T 型刚构桥有更大的跨越能力。近年来， 各国修建 PC 连续刚构桥很多，随着世界经济发展，PC 连续刚构桥将得到更快发展。1998 年挪威建成了 stolma 桥（主跨 301m）和拉夫特桥（主跨 298m） ，将 PC 连续刚构桥跨径发展到顶点。我国于 1988 年建成的广东洛溪大桥（主跨 180m） ，开创了我国修建大跨径 PC 连续刚构桥的先例。 1997 年建成的虎门大桥副航道桥（主跨 270m）为当时 PC 连续刚构世界第一。近几年相继建成了泸州长江二桥（主跨 252m） 、重庆黄花园大桥（主跨 250m） 、黄石长江大桥（主跨 245m） 、重庆高家花园桥（主跨 240m） 、贵州六广河大桥（主跨 240m） 。于 2007 年建成的世界上第一座钢混组合梁式桥梁-重庆石板坡新桥以跨径 87.75 m+4138 m+330 m+133.75 m 成为连续刚构桥跨径的世界之最我国大跨径 PC 连续刚构桥型和 PC 梁桥型的建桥技术，居世界领先水平。 方案比选方案比选1 1 1 1. . . . 第一种方案介绍第一种方案介绍：桥型总体布置： 115m+195m+115m 三跨预应力混凝土变截面连续刚构桥。边跨现浇段 16m，中跨合拢段 2 米，边跨合拢段 2.5m，边跨与主跨的比值为 0.58974，主梁受力较为合理。上部结构尺寸拟定：箱梁宽 18.5 米，为方便施工同时价低造价，采用大悬臂单箱单室结构。箱底宽 9.5 米，翼缘悬臂长 4.5 米。箱梁根部梁高 12 米，跨中梁高 4 米，顶板厚 30cm，底板厚从跨中至根部由 35cm 变化为 135cm，腹板厚度为 80cm，箱梁高度和底板厚度均按 1.6 次抛物线变化。0 号阶段为墩顶塔设托架现浇，118 号阶段为挂篮悬臂浇筑，边跨现浇段为导梁架设现浇，合拢段为吊架现浇。主桥上部构造纵桥向按全预应力混凝土设计，采用三向预应力，纵、横向及部分竖向预应力采用国家标准预应力混凝土用钢绞线 （GB/T5224-2003）.主桥下部结构：主墩墩身采用双肢薄壁墩，各个单肢的截面尺寸为 9.5m2.5m。基础为 9 根直径 2.5m 钢筋混凝土钻孔灌注桩，承台厚度为 4.5m，过渡墩采用等截面矩形实体墩，截面尺寸 9.5m1.8m，下接 2.5m 厚承台，配 6 根直径为 1.8m 的钻孔灌注桩，桩基按摩擦桩设计，桩身内力按“m”法计算。桥型布置图（单位：cm）主梁横断面图（单位：cm）2 2 2 2. . . . 第二种方案介绍第二种方案介绍：桥型总体布置：87.5m+2125m+87.5m 四跨预应力混凝土变截面连续梁桥。边跨与主跨的比值为 0.7，主梁受力较为合理。截面形式及尺寸拟定：桥宽为 18.5m，单箱单室截面。中墩支点梁高：由 L=125m，取 H=（1/161/20）L，取 h1=7m。中跨跨中梁高：由 L=125m，取 H=（1/301/50）L，取 h2=3m。桥边跨支点梁高：3m。梁底变化曲线为二次抛物线。中跨：Y=0.001129864X其中：坐标原点位于中跨跨中截面底缘，横坐标轴水平向左，纵坐标轴竖直向下。边跨：Y=0.000560204X其中：坐标原点位于边跨支点截面底缘，横坐标轴水平向左，纵坐标轴竖直向下。顶板：跨中处：30cm底板：跨中处：40cm，支点处：140cm。腹板：跨中处：40cm，支点处：60cm。主桥下部结构：主墩墩身采用等截面矩形实体墩，截面尺寸 39.5m。基础分离式承台基础，承台尺寸 18114m，配 3 根直径为 3.5m 的钻孔灌注桩，过渡墩采用等截面矩形实体墩，截面尺寸 1.55m，下接 833m 承台，配 2 根直径为 1.8m 的钻孔灌注桩。3）主桥桥面设计：20.25m（人行道栏杆）+1.5m（人行道）+0.5（防撞护栏）+15.75（行车道）+0.5m（防撞护栏）+0.5m（中央分隔带）=38m（全宽）。桥型整体布置图（单位：m）主梁横断面图（单位：cm） 推荐方案推荐方案比较与比较与评定评定在施工难度上，连续刚构桥主梁采用悬臂现浇，施工工艺成熟，施工设备简单，连续刚构桥的墩身内力与其顺桥向抗推刚度和距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离密切相关，抗推刚度小的薄壁式墩身能有效地降低其内力。但随着联长的加大，墩身距主梁顺桥向水平位移变形零点的距离亦将加大，在温度、混凝土收缩徐变等荷载的作用下，墩顶与主梁一道产生很大的顺桥向水平和转角位移，墩身剪力和弯矩将迅速增大，同时产生不可忽视的附加弯矩，给施工造成了一定的难度。两比选方案的施工用材，施工工期都基本相当，全桥的建安费用差别不大，都属于经济桥型，但连续梁桥在使用期限内需要更换支座等养护费用。而连续梁桥的支座有利于减小温度次内力及混凝土收缩徐变影响；但上部结构与下部结构要分开设计，支座不传递弯矩，滑动支座不传递水平力，设计计算较刚构复杂。而连续刚构桥采用墩梁固结，梁和墩的整体性好，使用性能好。更加重要的是由于连续梁桥对墩的尺寸和刚度要求较高，所以下部结构的造价较高。经综合比较，主桥推荐采用桥型方案一（115m+195m+115m 变截面连续刚构桥） 。三、三、设计的重点与难点，拟采用的途径（研究手段设计的重点与难点，拟采用的途径（研究手段） ：1 1设计的重点与难点设计的重点与难点重点：（1） 成桥状态下的结构分析；（2） 截面的普通钢筋与预应力配置；（3） 施工过程结构内力和位移的计算；（4） 结构的设计验算。难点：（1） 结构尺寸的合理拟定；（2） 施工过程结构受力状态的正确模拟；2 2、拟采用的途径、拟采用的途径设计手段:（1）正确使用桥梁计算软件（Brcad、Midas 等） ；（2）收集参考图（标准图、设计图） ；（3）正确使用规范和手册。技术路线：（1）合理选择桥型，正确拟定结构尺寸；（2）根据桥型特点和施工条件，设计合理的施工方案；（3）用桥梁设计软件准确计算整个施工过程及成桥状态的受力；（4）在施工的每一个阶段，充分考虑混凝土的收缩徐变、临时荷载等因素对成桥的影响；（5）计算活载和荷载组合，合理配置钢筋；（6）通过适当的手算来检验电算结果的正确性设计步骤：（1）结构内力计算（2）预应力钢束估算及布置（3）预应力损失及有效预应力计算（4）主梁截面强度验算（5）应力，变形以及其他验算四、设计（研究）进度计划：设计（研究）进度计划：毕业设计是从第 3 周到第 17 周。计划安排如下：1、 熟悉毕业设计的任务和要求、调研、撰写开题报告、准备好上机条件（1-3 周） ；2、 收集资料、 方案比选、拟定推荐方案的结构尺寸=交比选方案报告和图纸 （3-5 周）3、 推荐方案上部结构设计计算、电算（5-9 周） ；4、 配筋计算（10-11 周） ；5、 强度、刚度、稳定性验算（11-12 周） ；6、 下部结构设计计算（12-13 周） ；7、 绘制施工图（13-15 周） ；8、 专业文献翻译（16 周） 。9、 整理资料、汇总结果、准备答辩（17 周）10、答辩五、五、参考文献：参考文献：1邵旭东.桥梁工程M.北京：人民教育出版社，2005.2叶见曙.构设计原理M.北京：人民交通出版社，2005.3JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范S.北京：人民交通出版社，2004.4JTJ D63-2005.公路砖石及砼桥涵设计规范S.北京：人民交通出版社，20055JTG D62-2004.公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范S.北京：人民交通出版社，2004.6JTJ 024-85.公路桥涵地基与基础设计规范S.北京：人民交通出版社，1985.7贺拴海，谢仁物.公路桥梁荷载横向分布计算方法M.北京：人民教育出版社1996.8贺拴海.桥梁结构理论与计算方法M.北京：人民交通出版社，2003.9徐光辉，刘晓尧.公路桥涵设计手册丛书梁桥M.北京：人民教育出版社1996.10邵旭东.桥梁设计百问M.北京：人民交通出版社，2001.11江祖铭，王崇礼.公路桥涵设计手册丛书墩台与基础M.北京：人民交通出版社，1994.12 易建国.桥梁计算示例集混凝土简梁 （板） 桥 M .北京： 人民交通出版社 1998.13徐岳.预应力混凝土连续梁桥设计M.北京：人民交通出版社，2000.14徐光辉.桥梁计算示例集预应力混凝土刚构桥M.北京：人民交通出版社 1995.15程翔云.桥梁理论与计算M.北京：人民交通出版社，1996.16范立础.预应力混凝土连续梁桥M.北京：人民交通出版社，199217Wanshui,Chen Janbin,Yu Wenbing,ectExperimental Study and Design ofPrestressed Concrete Box-girder with Corrugated Steel WebsIABSE Symposium2004 Meteropolitan Habitats and InfrastructureZShanghai,China18JonHeacock,PE,Steven starkey,PEDavid Goodyear,PE,Norm Smit,PE,SE Cliff-HangerJCivil Engineering,2001:January,41-45指导教师意见指导教师意见签名：月日教研室（学术小组）意见教研室（学术小组）意见教研室主任（学术小组长） （签章） ：月日毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书毕业设计（论文）任务书土木与建筑学院土木工程（桥梁方向）专业08-1班题目湘江特大桥湘江主桥施工图设计任务起止日期：2012年03月 05 日2012年06月 15 日学 生 姓 名黄永福学 号200818020129指 导 教 师杨美良教研室主任刘建年月日审查院长刘扬年月日批准一、一、毕业设计（论文）任务毕业设计（论文）任务课题内容课题内容应用所学的知识完成：1)在熟悉设计任务的前提下，阅读大量文献资料并撰写文献综述；2)根据设计任务的要求进行桥型方案比较，通过对比选方案的分析、比较，阐明选择这个设计方案的原因以及采用方案的特点；3)说明采用方案的设计思路和进程计划等，并按要求撰写开题报告；4)对推荐的设计方案进行纵、横断面设计和平面布置，绘制桥型布置图；5)拟定结构各部分尺寸，选取计算简图，按04 桥规进行结构内力计算、钢筋配置及验算等；6)按要求编写设计计算说明书；7)绘制全桥主要结构的施工图；8)根据指导教师的要求阅读并翻译至少一篇英文短文（由老师指定） 。课题任务要求课题任务要求1. 掌握桥梁施工图设计的内容、全部过程2. 运用计算机进行结构设计计算，配筋计算，施工图的绘制3. 学习科研论文的撰写，了解专业动态4. 培养精心设计，认真负责，严谨的工作作风5. 设计思想正确，计算无误，设计文件工整，语句通顺，表达清楚，图纸整洁，布局合理6设计标准(1) 设计跨径：自行拟定；(2) 设计荷载：根据所跨线路等级确定；(3) 桥面净宽：根据所跨线路和使用要求确定；(4) 桥上纵坡：自行拟定；(5) 通航等级：根据提供的资料确定。(6) 不考虑地震及漂流物撞击作用。课题完成后应提交的资料（或图表、设计图纸）课题完成后应提交的资料（或图表、设计图纸）一 计算说明部分： （15000 字左右，书写规范与打印要求应按长沙理工大学毕业设计（论文）撰写规范执行）1)中文摘要（300 字左右） 、英文摘要（250 个实词左右）及目录；2)设计基本资料或设计说明；3)桥型方案比选（正文中应附桥型方案比选图） ，推荐最优方案；4)对选定的最优桥型方案进行上部结构计算（含尺寸拟定、内力计算及作用效应组合、预应力钢筋配置及预应力损失计算、验算与结论等）5)下部结构计算；6)参考文献（不低于 10 篇，其中外文文献要在 1 篇以上） 、致谢；7)附录（采用电算时的基本数据、主要的计算结果、编写的电算程序等） ；8)附件开题报告（2000 字左右） 、译文（4000 字左右）及英文原文影印件等。二 图纸部分：1)设计方案和比选方案的桥型布置图；2)上部结构一般构造图；3)上部结构预应力钢筋布置图；4)下部结构一般构造图；5)上部结构普通钢筋布置图； （选作）6)横隔梁、行车道板、墩台和基础的钢筋布置图； （选作）7)支座、伸缩缝、栏杆或防撞护栏、泄水管等的构造图。 （选作）8)要求利用 AutoCAD 绘制 A3 的图纸 10 张和手绘 A3 图纸 2 张。三、含计算书、设计图纸、英文译文等文件的软盘主要参考文献与外文翻译文件（由指导教师选定）主要参考文献与外文翻译文件（由指导教师选定）1 JTG B01-2003, 公路工程技术标准S. 北京：人民交通出版社，2004.2 JTG D60-2004, 公路桥涵设计通用规范S. 北京：人民交通出版社，2004.3 JTJ022-85, 公路砖石及混凝土桥涵设计规范S. 北京： 人民交通出版社， 2004.4 JTG D62-2004, 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范S. 北京： 人民交通出版社，2004.5 JTJ 024-85.公路桥涵地基与基础设计规范S.北京：人民交通出版社，1985.6 叶见曙. 结构设计原理M. 北京：人民交通出版社，2005.7 易建国. 桥梁计算示例丛书混凝土简支梁（板）桥M. 北京：人民交通出版社, 2006.8 周念先. 桥梁方案比选M. 上海：同济大学出版社, 1997.9 范立础. 预应力混凝土连续梁桥M. 北京：人民交通出版社，1996.10 邵旭东. 桥梁工程 M. 北京：人民交通出版社，200611 邵旭东. 桥梁设计百问M. 北京：人民交通出版社，200312 陈忠延. 土木工程专业毕业设计指南（桥梁工程）M. 北京：人民交通出版社, 2002.13 贺拴海，谢仁物.公路桥梁荷载横向分布计算方法M.北京：人民教育出版社，1996.14 贺拴海.桥梁结构理论与计算方法M.北京：人民交通出版社，2003.15 徐光辉.桥梁计算示例集预应力混凝土刚构桥M.北京：人民交通出版社，1995.16 江祖铭，王崇礼.公路桥涵设计手册丛书墩台与基础M.北京：人民交通出版社，1994.17 徐岳.预应力混凝土连续梁桥设计M.北京：人民交通出版社，2000.18ToshioMIYATA,Toru FUJIWARA, Hitoshi YAMADAand Tetsuo HOJO.Wind-resistant Design of Cables for the Tatara Bridge A. Long-Span and High-RiseStructures IABSE Symposium Kobe 1998C. Kobe, 1998, V79: 51-56同组设计者无注：1. 此任务书由指导教师填写。如不够填写，可另加页。2. 此任务书最迟必须在毕业设计（论文）开始前一周下达给学生。3. 此任务书可从教务处网页表格下载区下载二、毕业设计（论文）工作进度计划表二、毕业设计（论文）工作进度计划表序序号号毕毕 业业 设设 计（论计（论 文）工文）工 作作 任任 务务工工 作作 进进 度度 日日 程程 安安 排排周周次次1 1 1 12 2 2 23 3 3 34 4 4 45 5 5 56 6 6 67 7 7 78 8 8 89 9 9 910101010111111111212121213131313141414141515151516161616171717171818181819191919202020201翻译、开题报告、方案比选，推荐最优方案2拟定结构尺寸，选取计算简图或内力计算3内力计算或程序调试与基本数据准备4内力计算、作用效应组合和绘制包络图5钢筋数量估算及布置6验算及资料整理7绘制施工图8编写设计说明书、整理译文、英文摘要9整理、修改及交稿10毕业答辩及其准备注：1. 此表由指导教师填写；2. 此表每个学生人手一份，作为毕业设计（论文）检查工作进度之依据；3. 进度安排请用“一”在相应位置画出。三、学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表三、学生完成毕业设计（论文）阶段任务情况检查表时间第一阶段第二阶段第三阶段内容组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况组织纪律完成任务情况检查记录教师签字签字日期签字日期签字日期注：1. 此表应由指导教师认真填写。阶段分布由各学院自行决定。2. “组织纪律”一档应按长沙理工大学学生学籍管理实施办法精神，根据学生具体执行情况，如实填写。3. “完成任务情况”一档应按学生是否按进度保质保量完成任务的情况填写。包括优点，存在的问题与建议4. 对违纪和不能按时完成任务者，指导教师可根据情节轻重对该生提出忠告并督促其完成。四、学生毕业设计（论文）装袋要求：四、学生毕业设计（论文）装袋要求：1. 毕业设计 （论文） 按以下排列顺序印刷与装订成一本 （撰写规范见教务处网页） 。(1) 封面(2) 扉 页(3) 毕业设计（论文）任务书(4) 中文摘要(5) 英文摘要(6) 目录(7) 正文(8) 参考文献(9) 致谢(10) 附录（公式的推演、图表、程序等）(11) 附件 1：开题报告（文献综述）(12) 附件 2：译文及原文影印件2. 需单独装订的图纸（设计类）按顺序装订成一本。3. 修改稿（经、管、文法类专业）按顺序装订成一本。4.毕业设计(论文)成绩评定册一份。5论文电子文档由各学院收集保存。学生送交全部文件日期学生（签名）指导教师验收（签名）CHANGSHACHANGSHA UNIVERSITYUNIVERSITY OFOF SCIENCESCIENCE & & TECHNOLOGYTECHNOLOGY毕业设计（论文）毕业设计（论文）题目题目：湘江特大桥湘江主桥施工图设计湘江特大桥湘江主桥施工图设计学生姓名：学生姓名：黄黄永永福福学学号：号：200818020129200818020129班班级级: :桥梁桥梁 08-108-1 班班专专业：业：土木工程（桥梁工程）土木工程（桥梁工程）指导教师：指导教师：杨杨美美良良20201212 年年 0303 月月 湘江特大桥左幅主桥桥施工图设计湘江特大桥左幅主桥施工图设计摘要开始写根据微分几何中的曲面论，用两个变量就可以完全参数化一个二维曲面。 也就是，当一个粒子约束在曲面上运动时，只需要两个独立的变量就可以完全刻画粒子的运动。发现规范相因子会自然出现在动能算符中。关键词：量子力学；算符次序；厄密算符；正则量子化；规范变换T T T THEHEHEHE OPERATOROPERATOROPERATOROPERATOR ORDERINGORDERINGORDERINGORDERING PROBLEMPROBLEMPROBLEMPROBLEM ININININ QUANTUMQUANTUMQUANTUMQUANTUMHAMITONIANHAMITONIANHAMITONIANHAMITONIAN FORFORFORFOR SOMESOMESOMESOME CONSTRAINTCONSTRAINTCONSTRAINTCONSTRAINT SYSTEMSSYSTEMSSYSTEMSSYSTEMSA A A ABSTRACTBSTRACTBSTRACTBSTRACTAccording to surface theory in differential geometry, the two-dimensional surface isparameterized by two variables. This is, when a particle moves on the surface, only twovariables suffice to describe the motion of the particle. KeyKeyKeyKey words:words:words:words:quantum mechanics; operator ordering; Hermitian operator; canonicalquantization; gauge transformatio摘要正文小四号宋体， 首行进二个字，字数 300 左右，1.5 倍行距。三号 Times New Roman 居中加黑，一律用大写字母，上下各空一行。小 四 号TimesNew Roman 首行缩进， 1.5 倍行距。空一行四号 Times New Roman 加黑,key words 之间加一空格 。小 四 号TimesNewRoman， 各关键词之间分号分开，分号后加一空格。小 三 号 Times NewRoman 居中加黑小四号宋体，分号分开， 最后一个关键词后面无标点符号。湘江特大桥左幅主桥桥施工图设计目录1. 设计基本资料.11.1 概况.11.2 技术标准.11.3 主要材料.11.4 设计计算依据.21.5 基本计算数据.22. 截面几何特性计算.42.1 设计特点及受力特点.42.1.1 设计特点.42.1.2 受力特点.42.2 结构尺寸拟定.42.2.1 主梁构造.42.2.2 主梁截面尺寸拟定.42.3 截面几何特性计算.53. 上部结构作用效用组合及内力计算.83.1 施工过程及各施工过程计算力学图式. 83.2 施工阶段电算模拟.83.2.1.结构单元划分.103.2.2.施工阶段 Midas 模拟.103.3 结构自重作用效应计算.113.3.1.结构重力荷载.113.3.2.自重内力计算结果.113.4 汽车荷载及人群荷载作用效应计算.123.4.1 汽车冲击系数.123.4.2 箱梁综合影响系数.133.4.3 汽车和人群荷载.14湘江特大桥左幅主桥桥施工图设计3.4.4 计算原理.143.5 温度效应及基础沉降效应.193.5.1 整体升温与降温.193.5.2 温度梯度.223.5.3 支座不均匀沉降.243.6 作用效应组合.263.6.1 按承载能力极限状态进行内力组合.263.6.2 按正常使用极限状态进行内力组合.284.预应力钢束的估算及布置.334.1 预应力钢束计算原理.334.2 预应力筋估算结果.334.3 预应力筋的布置原则.354.4 预应力筋束的布置结果 .374.4 主梁净、换算截面几何特性计算 .385.预应力损失及有效预应力计算. 415.1 预应力损失.415.1.1 预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失.415.1.2 锚具变形、钢筋回缩引起的应力损失.425.1.3 混凝土弹性压缩引起的应力损失.425.1.4 预应力钢筋松弛引起的损失.435.1.5 混凝土收缩徐变引起的应力损失.435.2 预应力损失组合及有效预应力的计算.445.2.1 顶板束在施工阶段 12 的应力损失.445.2.2 顶板束最终应力损失.465.2.3 底板束最终预应力损失.485.2.4 中跨底板束最终预应力损失.486.主梁内力计算及内力组合.516.1 预应力效应.516.2 收缩徐变效应.51湘江特大桥左幅主桥桥施工图设计6.3 内力组合.517. 正截面承载力验算.567.1 基本理论.567.2 计算公式.567.3 计算结果.588.抗裂验算.628.1 抗裂验算要求.628.2 计算公式.628.2.1 正截面抗裂验算.628.2.2 斜截面抗裂验算.638.3 验算结果.648.3.1 正截面抗裂.648.3.2 斜截面抗裂.669.持久状况和短暂状况构件的应力验算.689.1 正常使用阶段截面应力验算.689.1.1 正截面混凝土的法向应力.699.1.2 受拉区钢筋的拉应力.709.1.3 斜截面混凝土的住压应力.719.2 构件按短暂状态验算.739.2.1 施工阶段法向压应力.739.2.2 验算结果.7310.挠度验算.7510.1 预应力引起的上拱度.7510.2 使用荷载作用下的挠度.7611.施工图绘制.7811.1 概述.7811.2 总体布置图.7811.3 主梁一般构造图.78湘江特大桥左幅主桥桥施工图设计11.4 主梁预应力钢束构造图.7811.5 下部结构一般构造图及钢筋布置图.7912.总结.80参考文献.81致谢.82附件 1：毕业设计开题报告附件 2：外文文献原文及译文湘江特大桥左幅主桥桥施工图设计湘江特大桥左幅主桥桥施工图设计湘江特大桥湘江主桥施工图设计摘要本设计主要是预应力混凝土变截面箱梁连续刚构桥的设计，连续刚构桥综合了连续梁和 T 型刚构桥的受力特点,将主梁做成连续梁体,与薄壁桥墩固结而成,既保持了连续梁无伸缩缝,行车平顺的优点,又保持了 T 型刚构桥不设置支座,不需体系转换的优点，具有良好的发展前景。由于连续刚构桥需要承受正负弯矩，其横截面宜采用箱型截面。设计桥梁跨度为 115m+195m+115m，双幅单箱单室桥面宽 18.5m，双向 8 车道。首先， 确定主梁主要构造及细部尺寸， 它必须与规范要求保持一致。 主梁高度呈 1.6次抛物线变化，顶板 0.3m、腹板 0.8m，其厚度沿全桥保持不变。其次，利用 Midas 软件分析各荷载工况下的内力（包括自重、汽车、人群、温度、支座沉降等） ，生成荷载组合内力。利用短期作用效应组合内力，按照抗裂性要求估算预应力钢筋数量，进行布置和调整。最后，重新计算荷载组合内力(本次组合比上次多了预应力次内力和收缩徐变次内力两项)。进行截面承载力验算，查看验算结果。若未通过，则需调整预应力筋或修改截面尺寸，直至全部通过。关键字：连续刚构桥；Midas；预应力；荷载组合；承载力验算湘江特大桥左幅主桥桥施工图设计THE CONSCTRUCTION DESIGN OF XIANGJIANG RIVERGRAND BRIDGEABSTRACTThis design is the design of prestressed concrete variable box section continuous rigidframe bridge. Continuous rigid frame bridge combine the mechanical characteristics ofcontinuous beams and T-rigid frame bridge. The main beam is made of a continuous beamwith thin-walled pier connecting to it ,maintaining the advantages of a continuous beam ofjointless, smooth driving, while maintaining advantages of a T-rigid frame bridge of not setingthe bearing, without system conversion, and with good prospects for development. Need towithstand positive and negative bending moment , the cross-section of continuous rigid framebridge should be box section.The design of the bridge span is 115m +195 m +115 m, doublethe rate of single cell box ,the bridge is 18.5m in width, and eight lanes in two-ways.First, determine the main beam structure and detail size, it must be consistent withregulatory requirements. The main beam height was 1.6 parabola ,roof is 0.3m in height, webis 0.8m in height, and their thickness along the full bridge remain unchanged.Second, use Midas software to analysis the internal forces under every load condition(including selfweight, the cars load, the crowd load, temperature, bearing settlement), thengenerate load combinations of internal forces. Use short-term effects internal forces ofcombination to estimate the number of prestressed reinforcement according to the crackresistance requirements.Then design the layout and adjust it.Last, recalculate the load combination of internal forces (the combination have two morethan the last one: the prestressed internal force and contraction creep internal forces ).Last ,check section bearing capacity and view the checking results. If not passed, you need toadjust the prestressing tendons or modify the section size, until it all passed.Key word:continuous rigid frame bridge; Midas; prestressed; load combination; bearingcapacity checking湘江特大桥左幅主桥桥施工图设计第 80 页 共 82 页12.总结三个月眨眼即逝，毕业设计接近尾声，在这个过程中，我收获颇多，感想也很多。由于参加了全国研究生考试复试， 毕业设计前期工作做的不是很好， 而且进度较慢。但是本人上进心十足， 不喜欢落后于其他同学， 因此我在复试之后鼓足干劲， 迎头赶上，并且能保证质量，赢得了老师和同学的好评。在此我想把整体毕业设计分为三个阶段：前期工作：在这个阶段主要做的是前期工作，比如开题报告，外文文献翻译，以及建模。开题报告介绍了本设计的基本资料，其中最重要的部分是文献综述（方案比选），我采用的与原方案相同的桥型：连续刚构桥，桥跨布置为 115m+195m+115m。这个大跨径对于我们本科生来说确实是一个挑战。由于主梁为变截面箱梁，结构为多次超静定结构，若用手算必定是很繁琐且准确率低，所以我们学习了 Midas 软件，用来建模、计算、分析，获得结果。攻坚阶段：在第一次荷载组合之后，就进入了攻坚阶段，是本设计中最难的部分。利用短期作用效应