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汨罗江大桥设计,汨罗江,大桥,设计
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汨罗江大桥设计唐立明号：级：桥梁工程刘小燕03月论文201018020126桥梁1001班邓扬毕业设计(论文)开题报告题目：课 题 类 别： 设计学 生 姓 名：学班专业（全称）：指 导 教 师：2014年荷载公路-1级；一、本课题设计（研究）的目的：1.熟悉整个桥梁设计的过程，加强对规范手册的深刻理解并能应用。2.对大学所学桥梁专业各方面的知识重新梳理，巩固所学知识，并加以实践。3.通过毕业设计，不断提高计算、查阅文献、使用CAD、Midas等软件的能力。4.熟悉不同桥型之间的区别，并能根据实际情况比选出合适的桥型5.提高翻译外文文献的能力，学习科研论文的撰写，培养严肃认真一丝不苟的学习态度和刻苦钻研，勇于创新的科学态度。二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：（一）项目概况1.课题名称：汨罗江大桥设计汨罗江大桥位于界化垄至茶陵（湘赣界）高速公路九渡村处。2.技术参数要求基本资料：桥宽 净14.0（行车道）+两侧拦杆（0.5*2）双向横坡 2%；3.桥梁方案的选择原则以经济适用、安全美观、环保为原则选择最合适的桥型方案。4.方案比选方案一： 50m+80m+50m变截面预应力混凝土连续梁桥本桥上部构造为50m+80m+50m变截面预应力混凝土连续箱梁，箱梁采用单箱单室截面，支点截面的梁高为5m，跨中梁高为2.5m，梁宽15m。下部构造采用双柱式桥墩配支承桩，墩高为15m；桥台为重力式桥台配U型扩大基础；伸缩缝宽度为20cm。变截面连续梁立面箱梁横截面布置主梁横断面图承台俯视图方案二：445m等截面预应力混凝土连续梁桥方案二变形小、行车平顺舒适、伸缩 舒适、伸缩缝少、架设方便，建等截面连续梁立面本桥上部构造为445m等截面预应力混凝土连续箱梁，箱梁采用单箱单室截面，支点截面的梁高为3m，梁宽15m。下部构造采用双柱式桥墩配支承桩，墩高为15m；桥台为重力式桥台配U型扩大基础；伸缩缝宽度为20cm箱梁横截面布置方案一跨越能力较大、结构刚度大、 结构刚度大、变形小、行车平顺适用性缝少、抗震能力强 设高度较高箱梁断面刚度大，施工安全。力。为2250m3，造价相对较高。 1784m3，造价相对较低。较有韵律感，特别是位于城市 由于桥型较长，主梁结构单一显中的桥梁。 得有点单调主桥采用支架施工，构造简单，施工快捷。箱梁断面刚度大，施工安全。大跨度连续梁恒载内力占的比重较大，选用变高度梁可以大大减小跨中区段恒载产生的内安全性变高度符合梁的内力分布规律。采用悬臂施工时，变高度梁又与施工时的内力状态相吻合。变截面连续梁上部结构总体积 等截面连续梁上部结构总体积为经济性从美学观点出发，变高度梁比 整体外形单一，跨径安排较合理，美观性各方案优缺点比较结论通过对比，从受力合理，安全适用，经济美观的角度综合考虑，方案一为最佳推荐方案，即50+80+50m的变截面箱型连续梁桥。（二）预应力混凝土连续梁桥设计现状预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。随着预应力技术的发展和不断完善，尤其是悬臂顶推等先进施工方法的出现，更使预应力混凝土连续梁桥如虎添翼而活跃在整个桥梁工程领域。连续梁适用范围很广，从中小跨径到特大跨径，目前在国内都很常见。中小跨径桥梁往往采用搭架浇筑的施工方法，或先简支、后连续的施工工艺。随着国内交通运输条件的提高，交通需要不仅要求梁桥的跨径加大，更需要行车的平顺舒适，因此多伸缩缝的T构桥型已不能满足当今交通运输的需求，于是大跨径连续梁得到了迅速的发展。桥名南京长江二桥北汊桥六库怒江大桥黄浦江奉浦大桥常德阮水大桥东明黄河公路大桥风陵渡黄河大桥沙洋汉江大桥珠江三桥主桥跨径（m）90+165*3+9085+154+8585+125*3+8584+120*3+8475+120*7+7587*5+87+114*7+8763+111*6+6380+110+80桥址江苏云南上海湖南山东山西湖北广东我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥，至今已有40多年的历史，比欧洲起步晚，但近对年来发展迅速，在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异，预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。近20年来，我国已建成的具有代表意义的连续梁桥有跨径90m的哈尔滨松花江大桥、跨径120m的湖南常德沅水大桥、主跨125m的宜昌乐天溪桥、跨径154m的云南六库怒江大桥等。下表是我国目前建成的部分主要大跨径预应力混凝土连续梁桥。我国已建成的部分主要大跨径混凝土连续梁桥序号123456781.立面布置预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题，可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式（图1）。结构形式的选择要考虑结构受力合理性，同时还与施工方法密切相关。abs约为a.不等跨不等截面连续梁 b. 等跨等截面连续梁图1 连续梁立面布置2桥跨布置根据连续梁的受力特点，大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置，但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。当采用三跨或多跨的连续梁桥时，为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等，达到经济的目的，边跨取中跨的0.8倍为宜，当综合考虑施工和其他因素时，边跨一般取中跨的0.50.8倍。连续梁跨数以三跨连续梁用得最为广泛，连续梁桥连续超过五跨时的内力情况虽然与五跨时相差不大，但连续过长会造成梁端伸缩量很大，需设置大位移量的伸缩缝，因此，连续跨数一般不超过五跨。3梁高选择3.1 变截面连续梁桥连续梁桥支点截面负弯矩绝对值比跨中正弯矩大，采用变截面形式符合受力特点，同时变截面梁一般采用悬臂法施工，变高度梁与施工阶段内力相适应。从美学观点看，变高度梁比较有韵律感。变截面梁的梁底线形可采用折线、抛物线、圆曲线和正弦曲线等。二次抛物线与连续梁的弯矩变化相适应，最常采用。根据已建成桥梁的资料分析，支点梁高H最大跨径l3.2 等截面连续梁桥连续梁桥采用等截面布置，构造简单、预制定型、施工方便，随着施工方法的发展愈来愈受到重视。中等跨径4060m的连续梁桥，若采用预制装配施工和就地浇筑施工，为便于预制安装和模板周转使用，宜选用等截面布置。采用顶推法施工，为便于布置顶推和滑移设备，一般均采用等截面梁。对于长桥，选用中等跨径，采用逐跨架设施工和移动模架法施工，按等截面布置最为有利，它可以使用少量施工设备完成全桥的施工。等截面连续梁桥的梁高，在拟定时可参考有关资料选用，可取梁高与最大跨径的关系H=(1/151/30)l于桥梁的跨径，同时还要考虑顶推施工时对梁高的要求，为了避免顶推法施工最大悬臂时的不利受力状态，通常可设置临时墩。不设置临时墩时，梁高与顶推跨径之比选在1/121/15为宜。4.截面形式及尺寸预应力混凝土连续梁桥常用的横截面形式有板式（包括空心板）、T形梁式（包括宽肋梁）和箱形梁式（图2）。a）常用的板式、肋式截面形式 b）箱形截面形式之一 c）箱形截面形式之二图2 连续梁桥典型截面形式图4.1 板式和T形梁式截面板式和T形梁式截面一般只适用于中、小跨径的连续梁桥。板式桥构造简单，施工方便，建筑高度小，在高架道路上用的较多。图1（a）示出典型板、T形梁式截面形状。矩形实体截面已较少使用，代替矩形实体截面的是曲线形整体截面。当桥墩在横截面上是Y形支承时，可选取双峰形实体截面。实体截面的连续梁桥常采用在支架上现浇施工。空心板截面常用于跨径1530m的连续梁桥，板厚可取0.81.2m。4.2 箱形截面当连续梁的跨径超过4060m时，主梁多采用箱形截面。箱形截面为闭口截面，截面具有良好的抗弯和抗扭性能，并且箱形截面有顶板和底板，可以在跨中或支座部位能有效地抵抗正负弯矩。图2（b）示出常用的箱形截面，其中单箱单室截面多用在顶板宽度小于20m的桥梁；单箱双室截面适用于顶板宽度25m左右；双箱单室截面顶板宽度可达40m左右；圆空式单箱双室截面适用于顶板宽度15m左右；单箱多室截面的桥梁宽度可不受限制。此外，箱式截面还有单箱三室、双箱双室、多箱单室等。单箱单室截面受力明确、施工方便、节省材料用量。因此，当桥宽在小于20m时，也有不少桥梁采用单箱单室截面，但需要在截面构造上采取一定的措施。如图2（c）上图所示，为了加强长悬臂板的抗弯刚度，可采用横梁加劲、斜撑加强，或在顶板上设置横向预应力筋，以后一种方法最为常见。直腹板箱梁构造简单，施工方便，主要用于箱宽不大时。斜腹板箱梁可减小底板的横向跨度，节省下部结构的圬工量，同时能有效的减小迎阳面，改善风的攻击角，改善温度应力和抗风性能，但模板制造较复杂。分离式箱梁（图2c）特点是结构简单，受力明确，横向分布系数小，施工时可分箱进行，施工简单。（1）顶板和底板厚度底板厚度与主跨之比宜为1/1401/170，跨中区域底板厚度则可按照构造要求设计，一般为0.220.28m（2）腹板厚度跨中腹板厚度的选定，主要取决于布置预应力筋和浇注混凝土必要的间隙等构造要求。一般情况下可按以下原则选用：腹板内无预应力筋时，可取20cm；腹板内有预应力筋时，可取2530cm；腹板内有预应力筋锚固头时，取35cm。为满足支点较大剪应力要求，墩上或靠近桥墩的箱梁根部腹板需加厚到3060cm，特殊情况可达100cm。大跨度桥腹板应采用变厚度形式，从跨中向支点分段线形逐步加厚，变厚段一般为一个节段长。为方便施工，简化内模构造，中、小跨径连续梁桥腹板一般采用等厚度形式。发展趋势A.随着新型材料的研发和使用，连续梁桥会往更大跨径发展。目前，我国大多数桥梁工程结构采用的是普通混凝土材质，普通混凝土虽然成本低廉，材料来源丰富，但其比强度（材料强度与材料容重之比）较小，导致了桥梁自重在总荷载中占很大比例，故普通混凝土难以满足桥梁更大跨径的要求。新型材料的应用可以解决此类问题。例如，高强轻骨料混凝土的研制与应用，可使桥梁自重减少20%-25%，并且其与普通混凝土相比具有更高的耐久性和抗震性。因此，高强轻骨料混凝土是未来建桥材料的发展方向。B.施工工艺的改进与优化，可使连续梁桥得到更大的应用。目前连续梁桥常采用顶推施工和悬臂施工，如果施工过程中能够达到工厂化与自动化，采用大节段，大块件结构工厂预制，大吨位吊船或顶推装置快速拼装，便可减少材料与人力资源的浪费，缩短施工工期，提高施工效率，更大程度保证施工安全。目前发达国家大型桥梁施工大多配有施工指导智能化系统，利用高速计算机对施工过程中的连续梁桥各部位的内力，应力，温度，变形等资料进行检测与分析，保障施工安全，提高效率。所以，高效的工厂化与自动化也是连续梁桥施工未来的发展趋势。三、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究手段）：1.设计的重点与难点重点1) 方案比选过程中桥型的选择与布置，施工方案的选定，每个方案经济性的比较。2) 箱型截面各个部位尺寸拟定，桩基础的选择与尺寸。3) 桥台的尺寸拟定4) 主梁在恒载与活载下的内力计算，成桥状态下的结构内力分析。5) 预应力钢筋的配置与选择。6) 设计图的绘制难点1) 主梁在恒载与活载状态下的内力组合与计算。2) 最不利荷载效应计算3) 预应力钢筋束的布置。4) 主梁变形的验算。5) 计算主梁截面几何特性。6) 温度次内力的计算2.拟采用途径1) 通过查阅现有资料，选择合理的桥型，拟定正确的结构尺寸。翻译、开题报告、方案比选，推荐最优方案拟定结构尺寸，选取计算简图或内力计算2) 利用相关计算软件模拟施工过程中的成桥状态，并对结构内力进行分析与计算。3) 正确使用相关规范，使设计更加标准合理。4) 适当进行一些手算以检验计算软件所得数据的正确性。四、设计（研究）进度计划：第1阶段：第34周第2阶段：第5周第3阶段：第6周 内力计算或程序调试与基本数据准备第4阶段：第78周 内力计算、作用效应组合和绘制包络图第5阶段：第910周 钢筋数量估算及布置第6阶段：第1112周 验算及资料整理第7阶段：第1314周 绘制施工图第8阶段：第15周 编写设计说明书、整理译文、英文摘要第9阶段：第16周 整理、修改及交稿第10阶段：第17周 毕业答辩及其准备五、参考文献：1JTJ 001-97，公路工程技术标准S北京：人民交通出版社，19972JTGD62-2004，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20043JTGD60-2004，公路桥涵设计通用规范S北京：人民交通出版社，20044JTJ 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，19855邵旭东桥梁工程M北京：人民交通出版社，20076范立础，顾安邦桥梁工程(上、下册)(土木工程专业用)M北京：人民交通出版社，20027姚玲森桥梁工程(公路与城市道路工程专业用)M北京：人民交通出版社，20088颜东煌，田仲初，李学文桥梁结构电算程序设计 M北京：湖南大学出版社，20029李传习，夏桂云大跨度桥梁结构计算理论M北京：人民交通出版社，200210周念先桥梁方案比选M北京：人民交通出版社，199711王文涛刚构连续组合梁桥M北京：人民交通出版社，199512范立础预应力混凝土连续梁桥M北京：人民交通出版社，199913林元培斜拉桥M北京：人民交通出版社，200614陈宝春钢管混凝土拱桥设计与施工 M北京：人民交通出版社，199915严国敏现代悬索桥M北京：人民交通出版社，200216邵旭东桥梁设计百问M北京：人民交通出版社，200317叶见曙结构设计原理(第二版)M北京：人民交通出版社，200518陈忠延土木工程专业毕业设计指南（桥梁工程专业）M北京：人民交通出版社，200220JohanneHammervold1;MarteReenaas2;andHelgeBratteb3EnvironmentalLife Cycle Assessment of BridgesJ.Journal of Structural Engineering J.2013，18(2)；1084-070221. 易建国桥梁计算实例集混凝土简支梁（板）桥M北京：人民交通出版社，199122马尔立公路桥梁墩台设计与施工 M北京：人民交通出版社，1998日日指导教师意见签名：月教研室（学术小组）意见教研室主任（学术小组长）（签章）：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：汨罗江大桥设计汨罗江大桥设计课课 题题 类类 别：别： 设计设计论文论文学学 生生 姓姓 名：名：唐立明唐立明学学号：号：201018020126201018020126班班级：级：桥梁桥梁 10011001 班班专业（全称专业（全称） ：桥梁工程桥梁工程指指 导导 教教 师：师：刘小燕刘小燕邓扬邓扬20142014 年年0303 月月 一、本课题设计（研究）的目的：1.熟悉整个桥梁设计的过程，加强对规范手册的深刻理解并能应用。2.对大学所学桥梁专业各方面的知识重新梳理，巩固所学知识，并加以实践。3.通过毕业设计，不断提高计算、查阅文献、使用 CAD、Midas 等软件的能力。4.熟悉不同桥型之间的区别，并能根据实际情况比选出合适的桥型5.提高翻译外文文献的能力，学习科研论文的撰写，培养严肃认真一丝不苟的学习态度和刻苦钻研，勇于创新的科学态度。二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述） ：（一）（一）项目概况项目概况1.1.课题名称：汨罗江大桥设计课题名称：汨罗江大桥设计汨罗江大桥位于界化垄至茶陵（湘赣界）高速公路九渡村处。2.2.技术参数要求技术参数要求基本资料：荷载公路-1 级；桥宽净14.0（行车道）+两侧拦杆（0.5*2）双向横坡2%；3.3.桥梁方案的选择原则桥梁方案的选择原则以经济适用、安全美观、环保为原则选择最合适的桥型方案。4.4.方案比选方案比选方案一： 50m+80m+50m 变截面预应力混凝土连续梁桥本桥上部构造为 50m+80m+50m 变截面预应力混凝土连续箱梁，箱梁采用单箱单室截面，支点截面的梁高为 5m，跨中梁高为 2.5m，梁宽 15m。下部构造采用双柱式桥墩配支承桩，墩高为 15m；桥台为重力式桥台配 U 型扩大基础；伸缩缝宽度为 20cm。变截面连续梁立面箱梁横截面布置主梁横断面图承台俯视图方案二：445m 等截面预应力混凝土连续梁桥等截面连续梁立面本桥上部构造为445m 等截面预应力混凝土连续箱梁，箱梁采用单箱单室截面，支点截面的梁高为3m，梁宽15m。下部构造采用双柱式桥墩配支承桩，墩高为15m；桥台为重力式桥台配 U 型扩大基础；伸缩缝宽度为20cm箱梁横截面布置方案一方案二适用性跨越能力较大、结构刚度大、变形小、行车平顺舒适、伸缩缝少、抗震能力强结构刚度大、变形小、行车平顺舒适、伸缩缝少、架设方便，建设高度较高各方案优缺点比较各方案优缺点比较结论结论通过对比，从受力合理，安全适用，经济美观的角度综合考虑，方案一为最佳推荐方案，即 50+80+50m 的变截面箱型连续梁桥。（二）预应力混凝土连续梁桥（二）预应力混凝土连续梁桥设计现状设计现状预应力混凝土连续梁桥以结构受力性能好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。随着预应力技术的发展和不断完善，尤其是悬臂顶推等先进施工方法的出现，更使预应力混凝土连续梁桥如虎添翼而活跃在整个桥梁工程领域。连续梁适用范围很广，从中小跨径到特大跨径，目前在国内都很常见。中小跨径桥梁往往采用搭架浇筑的施工方法，或先简支、后连续的施工工艺。随着国内交通运输条件的提高，交通需要不仅要求梁桥的跨径加大，更需要行车的平顺舒适，因此多伸缩缝的 T 构桥型已不能满足当今交通运输的需求，于是大跨径连续梁得到了迅速的发展。安全性箱梁断面刚度大，施工安全。大跨度连续梁恒载内力占的比重较大，选用变高度梁可以大大减小跨中区段恒载产生的内力。变高度符合梁的内力分布规律。采用悬臂施工时，变高度梁又与施工时的内力状态相吻合。箱梁断面刚度大，施工安全。主桥采用支架施工，构造简单，施工快捷。经济性变截面连续梁上部结构总体积为 2250m3，造价相对较高。等截面连续梁上部结构总体积为1784m3，造价相对较低。美观性从美学观点出发，变高度梁比较有韵律感，特别是位于城市中的桥梁。整体外形单一， 跨径安排较合理，由于桥型较长，主梁结构单一显得有点单调我国自 50 年代中期开始修建预应力混凝土梁桥，至今已有 40 多年的历史，比欧洲起步晚，但近对年来发展迅速，在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异，预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。近 20 年来，我国已建成的具有代表意义的连续梁桥有跨径 90m 的哈尔滨松花江大桥、跨径 120m 的湖南常德沅水大桥、主跨 125m 的宜昌乐天溪桥、跨径 154m 的云南六库怒江大桥等。下表是我国目前建成的部分主要大跨径预应力混凝土连续梁桥。我国已建成的部分主要大跨径混凝土连续梁桥序号桥名主桥跨径（m）桥址1南京长江二桥北汊桥90+165*3+90江苏2六库怒江大桥85+154+85云南3黄浦江奉浦大桥85+125*3+85上海4常德阮水大桥84+120*3+84湖南5东明黄河公路大桥75+120*7+75山东6风陵渡黄河大桥87*5+87+114*7+87山西7沙洋汉江大桥63+111*6+63湖北8珠江三桥80+110+80广东1.1.立面布置立面布置预应力混凝土连续梁桥的立面布置包括体系安排、桥跨布置、梁高选择等问题，可以设计成等跨或不等跨、等截面或变截面的结构形式（图1）。结构形式的选择要考虑结构受力合理性，同时还与施工方法密切相关。aba.不等跨不等截面连续梁 b. 等跨等截面连续梁图1 连续梁立面布置2 2桥跨布置桥跨布置根据连续梁的受力特点，大、中跨径的连续梁桥一般宜采用不等跨布置，但多于三跨的连续梁桥其中间跨一般采用等跨布置。当采用三跨或多跨的连续梁桥时，为使边跨与中跨的最大正弯矩接近相等，达到经济的目的，边跨取中跨的0.8倍为宜，当综合考虑施工和其他因素时，边跨一般取中跨的0.50.8倍。连续梁跨数以三跨连续梁用得最为广泛，连续梁桥连续超过五跨时的内力情况虽然与五跨时相差不大， 但连续过长会造成梁端伸缩量很大， 需设置大位移量的伸缩缝，因此，连续跨数一般不超过五跨。3 3梁高选择梁高选择3.1 变截面连续梁桥连续梁桥支点截面负弯矩绝对值比跨中正弯矩大，采用变截面形式符合受力特点，同时变截面梁一般采用悬臂法施工，变高度梁与施工阶段内力相适应。从美学观点看，变高度梁比较有韵律感。变截面梁的梁底线形可采用折线、抛物线、圆曲线和正弦曲线等。二次抛物线与连续梁的弯矩变化相适应，最常采用。根据已建成桥梁的资料分析，支点梁高Hs约为最大跨径lm的1/151/20，跨中梁高H约为支点梁高的Hs的1/1.61/2.5。3.2 等截面连续梁桥连续梁桥采用等截面布置，构造简单、预制定型、施工方便，随着施工方法的发展愈来愈受到重视。中等跨径4060m的连续梁桥，若采用预制装配施工和就地浇筑施工，为便于预制安装和模板周转使用，宜选用等截面布置。采用顶推法施工，为便于布置顶推和滑移设备，一般均采用等截面梁。对于长桥，选用中等跨径，采用逐跨架设施工和移动模架法施工，按等截面布置最为有利，它可以使用少量施工设备完成全桥的施工。等截面连续梁桥的梁高，在拟定时可参考有关资料选用，可取梁高与最大跨径的关系H=(1/151/30)lm。当桥梁的跨径较大，采用顶推法施工时，梁高的选择不仅取决于桥梁的跨径，同时还要考虑顶推施工时对梁高的要求，为了避免顶推法施工最大悬臂时的不利受力状态，通常可设置临时墩。不设置临时墩时，梁高与顶推跨径之比选在1/121/15为宜。4.4.截面形式及尺寸截面形式及尺寸预应力混凝土连续梁桥常用的横截面形式有板式（包括空心板）、T形梁式（包括宽肋梁）和箱形梁式（图2）。a）常用的板式、肋式截面形式 b）箱形截面形式之一 c）箱形截面形式之二图2 连续梁桥典型截面形式图4.1 板式和T形梁式截面板式和T形梁式截面一般只适用于中、小跨径的连续梁桥。板式桥构造简单，施工方便，建筑高度小，在高架道路上用的较多。图1（a）示出典型板、T形梁式截面形状。矩形实体截面已较少使用，代替矩形实体截面的是曲线形整体截面。当桥墩在横截面上是Y形支承时，可选取双峰形实体截面。实体截面的连续梁桥常采用在支架上现浇施工。空心板截面常用于跨径1530m的连续梁桥，板厚可取0.81.2m。4.2 箱形截面当连续梁的跨径超过4060m时，主梁多采用箱形截面。箱形截面为闭口截面，截面具有良好的抗弯和抗扭性能，并且箱形截面有顶板和底板，可以在跨中或支座部位能有效地抵抗正负弯矩。图2（b）示出常用的箱形截面，其中单箱单室截面多用在顶板宽度小于20m的桥梁；单箱双室截面适用于顶板宽度25m左右；双箱单室截面顶板宽度可达40m左右；圆空式单箱双室截面适用于顶板宽度15m左右；单箱多室截面的桥梁宽度可不受限制。此外，箱式截面还有单箱三室、双箱双室、多箱单室等。单箱单室截面受力明确、施工方便、节省材料用量。因此，当桥宽在小于20m时，也有不少桥梁采用单箱单室截面，但需要在截面构造上采取一定的措施。如图2（c）上图所示，为了加强长悬臂板的抗弯刚度，可采用横梁加劲、斜撑加强，或在顶板上设置横向预应力筋，以后一种方法最为常见。直腹板箱梁构造简单，施工方便，主要用于箱宽不大时。斜腹板箱梁可减小底板的横向跨度，节省下部结构的圬工量，同时能有效的减小迎阳面，改善风的攻击角，改善温度应力和抗风性能，但模板制造较复杂。分离式箱梁（图2c）特点是结构简单，受力明确，横向分布系数小，施工时可分箱进行，施工简单。（1）顶板和底板厚度底板厚度与主跨之比宜为1/1401/170，跨中区域底板厚度则可按照构造要求设计，一般为0.220.28m（2）腹板厚度跨中腹板厚度的选定，主要取决于布置预应力筋和浇注混凝土必要的间隙等构造要求。一般情况下可按以下原则选用：腹板内无预应力筋时，可取20cm；腹板内有预应力筋时，可取2530cm；腹板内有预应力筋锚固头时，取35cm。为满足支点较大剪应力要求，墩上或靠近桥墩的箱梁根部腹板需加厚到3060cm，特殊情况可达100cm。大跨度桥腹板应采用变厚度形式，从跨中向支点分段线形逐步加厚，变厚段一般为一个节段长。为方便施工，简化内模构造，中、小跨径连续梁桥腹板一般采用等厚度形式。发展趋势发展趋势A.随着新型材料的研发和使用，连续梁桥会往更大跨径发展。目前，我国大多数桥梁工程结构采用的是普通混凝土材质，普通混凝土虽然成本低廉，材料来源丰富，但其比强度（材料强度与材料容重之比）较小，导致了桥梁自重在总荷载中占很大比例， 故普通混凝土难以满足桥梁更大跨径的要求。 新型材料的应用可以解决此类问题。例如，高强轻骨料混凝土的研制与应用，可使桥梁自重减少 20%-25%，并且其与普通混凝土相比具有更高的耐久性和抗震性。因此，高强轻骨料混凝土是未来建桥材料的发展方向。B.施工工艺的改进与优化，可使连续梁桥得到更大的应用。目前连续梁桥常采用顶推施工和悬臂施工，如果施工过程中能够达到工厂化与自动化，采用大节段，大块件结构工厂预制， 大吨位吊船或顶推装置快速拼装， 便可减少材料与人力资源的浪费，缩短施工工期，提高施工效率，更大程度保证施工安全。目前发达国家大型桥梁施工大多配有施工指导智能化系统，利用高速计算机对施工过程中的连续梁桥各部位的内力，应力，温度，变形等资料进行检测与分析，保障施工安全，提高效率。所以，高效的工厂化与自动化也是连续梁桥施工未来的发展趋势。三、设计（研究）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) 方案比选过程中桥型的选择与布置，施工方案的选定，每个方案经济性的比较。2) 箱型截面各个部位尺寸拟定，桩基础的选择与尺寸。3) 桥台的尺寸拟定4) 主梁在恒载与活载下的内力计算，成桥状态下的结构内力分析。5) 预应力钢筋的配置与选择。6) 设计图的绘制难点1) 主梁在恒载与活载状态下的内力组合与计算。2) 最不利荷载效应计算3) 预应力钢筋束的布置。4) 主梁变形的验算。5) 计算主梁截面几何特性。6) 温度次内力的计算2.2.拟采用途径拟采用途径1) 通过查阅现有资料，选择合理的桥型，拟定正确的结构尺寸。2) 利用相关计算软件模拟施工过程中的成桥状态，并对结构内力进行分析与计算。3) 正确使用相关规范，使设计更加标准合理。4) 适当进行一些手算以检验计算软件所得数据的正确性。四、设计（研究）进度计划：第 1 阶段：第 34 周翻译、开题报告、方案比选，推荐最优方案第 2 阶段：第 5 周拟定结构尺寸，选取计算简图或内力计算第 3 阶段：第 6 周 内力计算或程序调试与基本数据准备第 4 阶段：第 78 周 内力计算、作用效应组合和绘制包络图第 5 阶段：第 910 周 钢筋数量估算及布置第 6 阶段：第 1112 周 验算及资料整理第 7 阶段：第 1314 周 绘制施工图第 8 阶段：第 15 周 编写设计说明书、整理译文、英文摘要第 9 阶段：第 16 周 整理、修改及交稿第 10 阶段：第 17 周 毕业答辩及其准备五、五、参考文献：1JTJ 001-97，公路工程技术标准S北京：人民交通出版社，19972JTGD62-2004，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20043JTGD60-2004，公路桥涵设计通用规范S北京：人民交通出版社，20044JTJ 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，19855邵旭东桥梁工程M北京：人民交通出版社，20076范立础，顾安邦桥梁工程(上、下册)(土木工程专业用)M北京：人民交通出版社，20027 姚玲森 桥梁工程(公路与城市道路工程专业用)M 北京： 人民交通出版社， 20088颜东煌，田仲初，李学文桥梁结构电算程序设计 M北京：湖南大学出版社，20029李传习，夏桂云大跨度桥梁结构计算理论M北京：人民交通出版社，200210周念先桥梁方案比选M北京：人民交通出版社，199711王文涛刚构连续组合梁桥M北京：人民交通出版社，199512范立础预应力混凝土连续梁桥M北京：人民交通出版社，199913林元培斜拉桥M北京：人民交通出版社，200614陈宝春钢管混凝土拱桥设计与施工 M北京：人民交通出版社，199915严国敏现代悬索桥M北京：人民交通出版社，200216邵旭东桥梁设计百问M北京：人民交通出版社，200317叶见曙结构设计原理(第二版)M北京：人民交通出版社，200518陈忠延土木工程专业毕业设计指南（桥梁工程专业）M北京：人民交通出版社，200220Johanne Hammervold1; Marte Reenaas2; and Helge Bratteb3EnvironmentalLife Cycle Assessment of BridgesJ.Journal of Structural Engineering J.2013，18(2)；1084-070221. 易建国桥梁计算实例集混凝土简支梁（板）桥M北京：人民交通出版社，199122马尔立公路桥梁墩台设计与施工 M北京：人民交通出版社，1998指导教师意见签名：月日教研室（学术小组）意见教研室主任（学术小组长） （签章） ：月日学院目年唐立明刘小燕 邓扬年长土木工程汨罗江大桥设计2 月 26日 2014 年 6 月 日学 号 201018020126月年专业 桥梁10-班日审查月日批准毕业设计（论文）任务书土木与建筑题任务起止日期： 2014学 生 姓 名指 导 教 师教 研 室 主 任院一、毕业设计（论文）任务课题内容（一）技术参数要求1基本资料： 荷载 公路-1级；桥宽 净14.0（行车道）+两侧拦杆（20.5）双向横坡 2%；设计洪水位：另见资料桥位处地质情况： 另见地质资料；（二）设计要求1. 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；2. 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；3. 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；4. 拟定结构各部分尺寸，确定计算简图，按04桥规进行结构内力计算、钢筋配置及验算等；5. 按要求编写设计计算说明书；6. 绘制全桥主要结构的施工图；7. 根据指导教师的要求阅读并翻译至少一篇英文文献。课题任务要求1. 毕业设计文件格式和内容应符合长沙理工大学毕业设计撰写规范要求，做到内容完整、排版工整、数据可靠、结构合理，具体见教务处和土建学院网站；2. 毕业设计工作均需独立、按进度、全面完成；所有文档一律用计算机进行处理。3. 计算书内容完整、数据的有效数位合理，图、表、公式、页码有编号，引用的出处有标注，文字通顺，无错别字。4. 施工图应符合公路桥梁施工图的要求，图框为条形，字体大小合适，投影正确。5. 上交资料齐全，资料包括毕业设计任务书、指导书、计算书、图纸、外文翻译、含计算书与施工图文档的磁盘等。6. 设计计算按交通部2004版公路桥涵设计通用规范及相关的技术标准进行。7. 设计计算前后一致，包括目录与正文一致；计算数据前后一致；设计方案与施工图一致；设计依据与现行规范一致。8. 设计计算中，学生应对其所采用的电算手段和软件有相当的熟悉程度，能事先对其所用软件是否能满足设计的需要作出准确的判断；设计计算方法应与目前我国公路桥涵设计通用方法保持一致；计算过程完整，计算理论正确。9. 通过毕业设计的实践，理论联系实际，独立完成设计，不断提高分析问题和解决问题的能力；学习科研论文的撰写；了解专业动态。10. 遵守纪律，遵守校纪、校规。严谨负责，实事求是，刻苦钻研，相互协作，勇于创新。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（主要部分）：1中英文摘要； 2方案比较；3上部结构设计计算书； 4下部结构设计计算书（部分同学选作）；5程序设计书（部分同学选作）； 6主要材料数量；7外文翻译(要求3000字以上)； 8致谢、参考文献、附件等其他部分。具体要求：计算书排版、标题、层次、参考文献以及装订顺序等按学校关于毕业设计撰写规范执行。（二）图纸部分（主要部分）：1.桥梁总体布置图（设计方案、比选方案一、比选方案二）；2.上部结构一般构造图、主要构件的结构构造图；3.上部结构主要构件的钢筋（普通钢筋和预应力钢筋）布置图；4.下部结构一般构造图、主要构件的结构布置图；5.下部结构主要构件的钢筋（普通钢筋和预应力钢筋）布置图；6.支座、伸缩缝、栏杆、人行道、泄水管等构造图；7.要求利用AUTOCAD绘制A3图12张以上和手工绘制A3图2张以上。具体要求：绘制主要的施工图（用A3图纸），主要由计算机绘图，要求至少绘制十二份图纸，另加2张手绘图（A3图纸）。主要参考文献与外文翻译文件1JTJ001-97，公路工程技术标准S北京：人民交通出版社，19972JTGD62-2004，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20043JTGD60-2004，公路桥涵设计通用规范S北京：人民交通出版社，20044JTJ024-85，公路桥涵地基与基础设计规范S北京：人民交通出版社，19855邵旭东桥梁工程M北京：人民交通出版社，20076范立础，顾安邦桥梁工程(上、下册)(土木工程专业用)M北京：人民交通出版社，20027姚玲森桥梁工程(公路与
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