资源目录
压缩包内文档预览：
编号：34806450
类型：共享资源
大小：12.83MB
格式：ZIP
上传时间：2019-12-19
上传人：遗****
认证信息
个人认证
刘**（实名认证）
湖北
IP属地：湖北
25
积分
- 关 键 词：
-
株洲
建宁
大桥
施工图
设计
- 资源描述：
-
株洲建宁大桥第5联施工图设计,株洲,建宁,大桥,施工图,设计
- 内容简介：
-
施工图设计董创文毕业设计(论文)开题报告题目： 株洲建宁大桥第5 联 课 题 类 别： 设计 R 论文学 生 姓 名： 吕 牧学 号： 201018020129班 级： 桥梁1001班专业（全称）：土木工程（桥梁工程方向）指 导 教 师： 张玉平2014年 3 月一、本课题设计（研究）的目的：1) 通过设计，我们能合理并综合地运用所学知识，学习和巩固基本理论和专业知识；2) 培养我们分析、解决问题与独立学习研究的能力；3) 增强我们查阅文献、计算、使用规范手册、绘图和编写技术及计算机辅助设计计算等基本技能与方法，为以后的学习工作打下坚实基础.4) 掌握大、中型桥梁的设计原则、设计规范,计算方法和设计步骤；5) 使我们养成科学的设计思想以及实事求是、刻苦钻研、严谨负责、勇于创新的工作态度。6) 通过此次设计，我们可以熟练掌握相关的设计与绘图软件,如 AutoCAD,桥梁博士，Midas civil等。同时要善于利用这些软件解决工作中的问题。二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：（一）桥梁的现状和发展趋势随着科学技术的迅速发展，人们已经有能力完成过去不可能完成的大规模结构的计算。这使桥梁工程得到了前所未有的发展，同时，各种大跨径桥梁在国内外的桥梁中得到了迅速的发展与建设，新型材料的出现和新的施工方法的诞生都极大地推进大跨径桥梁的应用和普及。因此，在不久的将来，大跨径桥梁将会有更广阔的发展前景和开拓方向。1 连续梁桥1.1设计现状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。连续梁桥分为等截面连续梁桥和变截面连续梁桥，可采用顶推施工和悬臂施工的方法。1.采用顶推法施工时，一般限于等截面连续梁桥。2.采用悬臂法施工时，往往适用于变截面连续梁，施工过程中首先要梁墩临时固结，中跨合拢后将梁墩连续状态改为支座，转换体系而成为连续梁桥。大跨径连续梁的截面形式一般采用箱形截面，可以多跨连续，比如英国的Orwell 桥，全长1288m，采用的就是多跨连续。连续梁桥行车虽然平顺，但施工过程中需要设置梁墩临时固结并要转换结构体系，墩梁交界处还需装置大吨位的盆式橡胶支座，养护工作量大，后期更换支座比较麻烦。变截面连续梁的高跨比，跨中一般为1/30-1/50，支点处为1/15-1/20，边跨与中跨的比值一般为0.6-0.8。连续梁桥中常见的一种桥型是预应力混凝土连续梁桥，它属于预应力梁桥的一种，此种桥型整体性较好，具有较大的结构刚度，并且变形小，抗震性能优良，成桥后养护工作量较小。目前我国在预应力连续梁桥桥型的设计和施工方面均已比较成熟，施工质量也有较高的保障，因此我国在公路和铁路桥梁工程中广泛采用这种桥型。上世纪50年代中期以来，我国陆续修建了大量的预应力混凝土梁桥，虽然比国外起步晚了一些，但近年来发展十分迅速，特别在改革开放以后，随着我国经济的飞速发展，预应力混凝土桥梁桥在结构分析、桥型设计、试验研究、施工工艺等方面突飞猛进。因此，预应力混凝土梁桥的设计技术已有相当高的水平，施工技术也日渐成熟。预应力混凝土连续梁桥及变宽度桥的截面形式常为箱型截面。箱型截面梁具有较大的抗扭刚度，其应力值较低，徐变变形较小，可增大桥梁的跨径。箱梁截面一般分为单箱单室、 单箱双室或单箱多室。早期连续梁桥常采用矩形箱，随后逐渐发展成斜腰板的梯形箱。连续箱梁具有桥面接缝较少、结构刚度大、整体性强，便于养护，外形美观等优点。图1.1.1等截面连续梁桥图1.1.2变截面连续梁桥1.2发展趋势我国从上世纪六七十年代开始修建连续梁桥，到目前为止已建成了多座连续梁桥。进入二十一世纪，中国高速铁路及公路得到了巨大发展，根据连续梁桥结构刚度大，稳定性高等特点，连续梁桥必然会代替落后的简支梁桥，在公路铁路桥梁工程中得到大量应用。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。2 连续刚构体系梁桥2.1设计现状连续刚构体系梁桥属于梁式桥的一种，具有以下特点：1.连续刚构桥保持了连续梁桥上部结构的属性，跨越能力较大，行车舒缓平顺，施工较简单，易于养护，造价较低。2.多跨连续刚构桥可以在主跨的跨中设铰，此时跨中铰的两侧结构为连续体系，该方法利用边跨连续梁的自重可将T构做成不等长的悬臂，加大了主跨的跨径。连续刚构体系一般采用对称布置形式，施工方法常为悬臂施工。预应力混凝土连续刚构桥（也称墩梁固结的连续梁桥）是T形刚构桥和连续梁桥的组合体系。其结构特点如下：1.保持了T形刚构桥无支座、不需体系转换的特点。2.上部结构梁体连续，墩梁固结，具有连续梁桥梁体无伸缩缝、行车舒顺等优点。3.横向抗扭刚度和顺桥向抗弯刚度较大，在受力方面可满足大跨径桥梁的基本要求。当采用悬臂法施工时，连续刚构桥不用进行体系转换，降低了施工过程的复杂程度，且不用设置大吨位橡胶支座，降低了造价，比连续梁桥有更大的优势。例如， 德国于1964年建成的本道夫桥，主跨跨径为208m，成功地体现出了悬臂施工方法的优点，并且在结构上有了创新：上部结构连续梁与薄型的主墩固结，构成连续-刚构体系。高桥墩的连续刚构体系梁桥，当温度变化时会产生较大的次内力，薄型的主墩可降低桥梁在纵桥向的抗推刚度，使得次内力作用显著减少。此创新解决了连续刚构体系梁桥结构次内力作用的缺点。图2.1.1预应力混凝土连续刚构桥2.2发展趋势A.梁体结构自重不断减小,跨径可进一步增大。随着高强轻质混凝土，高强低松弛桥梁名称石板坡长江大桥虎门大桥辅航道桥苏通大桥辅航道桥重庆黄花园大桥黄石长江大桥江津长江大桥重庆高家花园嘉陵江大桥洛溪大桥主要跨径（m）87.75+4x138+330+133.75150+ 270+ 150140+268+140137+ 3250+ 137162.5+3x245+162.5140+ 240+ 140140+ 240+ 14065+ 125+ 180+ 110建成年份20061997200819991995199719971988钢绞线及大吨位锚具的研发与出现，连续钢构桥的桥身自重将逐渐减小，不仅可以增大桥梁跨径，还降低了挂篮施工的要求，减少墩梁受力，节约材料，增大了施工的可行性与安全性。B.连续刚构桥的墩高有逐渐增大的趋势。受西部大开发政策推进，我国西部交通运输网络得到重大发展。由于西部属高原地形，大多数桥梁要跨越峡谷与深水，因此对桥梁的桥墩设计高度更大，由于连续钢构桥能够满足高墩桥梁的要求，故连续钢构桥成为这些地区建设桥型的首选。所以，随着地质条件的需要，连续钢构桥的桥墩会越来越高。C.可以取消边跨合龙段落地支架。采用合适的边跨，主跨比，直接在导梁上合龙边跨，或者与引桥的悬臂相连接来实现边跨合龙。在桥梁桥墩较高时，取消边跨合龙段的落地支架，不仅可以方面施工，还可以节省一定的开支，带来经济效益。我国已建成的主要大跨径混凝土连续刚构桥序号12345678表2.2.1我国已建成的主要大跨径混凝土连续刚构桥因此，连续刚构桥将会在今后桥梁建设中得到更大的发展！3.方案比选3.1 技术标准：1.设计荷载：公路-级2.桥面宽度：25.5m3.通航要求：无根据设计的技术标准与地形条件，综合考虑适用性，安全性，施工难易程度及经济性等因素，得到以下三种合理方案，并从中选出最优方案。方案一：五跨等截面连续梁桥（550m）（1） 构造特点： 等截面连续梁桥的布置形式可选用等跨和不等跨两种，等跨布置的跨径大小主要取决于施工的设备条件和经济条件。等截面连续梁桥的高跨比范围一般是1/15-1/25。采用顶推施工方法施工的等截面连续梁桥梁高H与顶推跨径l0之比一般介于1/12-1/17之间。（2） 主梁构造：等截面梁桥常采用中等跨径，在40-60m范围为宜。此种情况下的主梁构造简单，施工快捷。 立面布置一般为等跨。常采用逐孔架设施工，移动模架施工，支架施工和顶推法施工等施工方法。本方案采用550m五跨等截面连续梁桥，符合设计标准。截面形式采用单箱单室，双幅设计。图3.1方案一立面布置示意图图3.2方案一截面布置示意图方案二：变截面预应力连续梁桥（70m+110m+70m）(1)构造特点 变截面预应力连续梁桥适用于主跨跨径为70m或超过70m的情况，如果主梁依然采用等截面布置形式，在活载和恒载的作用下，主梁支点截面处负弯矩过大，受力不合理。因此，采用变截面连续梁桥更符合受力要求。对于两跨以上的连续梁桥，其边中跨径比一般为0.6-0.8左右，当使用箱型截面的三跨连续梁桥时，边中跨径之比甚至可以减少0.5-0.7。本方案的边中跨比为0.636，符合构造要求。(2)主梁构造当总体设计中建筑高度没有限制的情况下，连续箱梁的截面形式宜采用变截面，其底曲线可采用二次抛物线，或者为折线，折线与二次抛物线之间的1.5-1.8次的抛物线变化形式。根据现有桥梁资料分析可知，主梁支点截面的梁高H支约为中间跨跨长l 的1/16-1/18，跨中梁高H中与主梁支点截面的梁高H支比值约为1/1.5-1/2.5。除此之外，在具体设计中还要考虑荷载等级、边中跨比等因素。大跨径预应力混凝土连续梁桥设计中，还需将底板、顶板和腹板设计成变厚度。图3.3方案二立面布置示意图图3.4方案二截面布置示意图方案三：预应力混凝土连续刚构桥(65m+120m+65m)（1）构造特点连续刚构桥一般采用不等跨的结构布置形式，截面形式常为变截面，这样可以适应主梁内力的变化。主梁底部线性一般是曲线形、折线形、曲线加折线形等，基本上与变截面连续梁桥相同。具体选定时应参照主梁内力的分布，根据等载强比原则确定。（2）主梁构造根据国内外已建成的连续刚构桥资料，边主跨径之比一般在0.5-0.692之间，大部分比值介于0.55-0.58之间。由于边跨与主跨跨径之比在0.54-0.56时，不仅可以使中墩内恒载偏心弯矩基本消失，而且使边跨合龙段长度减小，因此可以在边跨悬臂端和边墩之间用导梁支承，代替落地支架施工，提高经济效益，简化施工过程。图3.5方案三立面布置示意图方案一550m五跨等预应力连续梁桥250m公路I级变截面连续梁主要适桥主要适用于70m以上的较大跨径方案二70m+110m+70m变截面 65m+120m+65m预应力混凝土连续刚构桥250m公路I级常用于大跨径，桥墩较高用于跨径为70m及以上及更大跨径的桥梁，方案三250m公路I级的桥梁结构中，适用于70m图3.6方案三截面布置示意图4.桥型方案比较方案序号桥型截面连续梁桥设计跨径荷载标准等截面连续梁适用性跨径较小的桥上部结构施工与连续梁桥化随弯矩影响线变化性与经济性较高。主梁保力较合理，又减轻了墩梁固结，不需设大吨位支座，全桥整体性更强，更好地满足铁路桥梁对整体稳定性的要求，后期养护工作量小。当处于恒载状态时，桥梁两侧梁体结构具有接近平造型灵活，可模型好。衡的受力状态，受力机理得到优化，混凝土构件的量有较高的保免了更换橡胶支座的在施悬臂浇筑法，由于桥墩较两岸可提供良好的预采用移动式挂篮为主要施械，对称吊装梁段，地，可以分节段 用于悬臂拼装的机具较经济弃用施工有相同的特点，技术持连续，行车平缓舒顺，耐久性得到提高，同时避高，不适合悬臂拼装，故工设备，经济适用。较经济弃用经济选用型，跨径一般介 桥梁，截面高度的变于40m-60m之间，主梁构造简 而变化，即使结构受单，模板型号少，施工方便， 结构自重，节约建造工期相对较短。 成本。主梁的变形挠曲线平缓，全桥的整体性较好，有利于高速行车。施工平稳可靠， 国内施工经验丰富，施工工艺成熟， 施工质量较高，结构不需要大型起重设施，施工质安全性证。工过程中带来的隐患与麻烦。采顶推法施工， 悬臂拼装法施工，桥全桥等截面五跨，桥的两岸有 制场地，使用起吊机较好的预制场施工方法预制梁身，顶推 很多，总体施工方便。法施工较经济方便。经济性结论 5.总结：由地面高程和桥面设计高程可知，所设计的桥梁墩高大约介于25m-41m之间，连续刚构桥的墩梁固结，不用设置昂贵的大吨位支座，节约经济。同时避免了（1）属于高墩桥梁，若选择连续梁桥会增大施工难度与工程造价，桥梁的安全性也会有所降低，因此连续刚构桥比较符合要求。（2）连续梁桥在施工过程中墩梁临时固结和体系转换所带来的风险与问题，连续刚构桥在施工过程中稳固性较好，提高了施工的安全性，降低了边跨梁端大架合龙的难度。根据设计要求与地质条件，预应力混凝土连续刚构桥(65m+120m+65m)为最优方案。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) 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。4) 预应力钢筋的配置与选择。难点1) 主梁在恒载与活载状态下的内力组合与计算。2) 预应力钢筋束的布置。3) 主梁变形的验算。4) 计算主梁截面几何特性。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。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。结合毕业实习熟悉准备资料，方案比较，拟定推荐方案的结构尺寸，专业文献翻译、推荐方案上部结构设计计算，电算配筋计算强度、刚度、稳定性验算,进行中期检查绘制上部结构施工图下部结构计算，并绘制下部结构施工图专题小结（部分同学完成）整理、修改资料，汇总成果，准备答辩答辩提交成果四 设计（研究）进度计划：第1-4周交方案比选（开题）报告和图纸第4-8周第8-9周第9-10周第10-13周第14-15周第15周第16周第17周第17周五 参考文献：主要参考文献与外文翻译文件1 邵旭东.桥梁工程M.北京:人民交通出版社,2005.2 叶见署.结构设计原理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,2004.4JTG 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,2004.5JTJ D63-2005.公路砖石及砼桥涵设计规范S.北京:人民交通出版社,2005.6JTG D63-2007.公路桥涵地基与基础设计规范S.北京:人民交通出版社,2007
- 温馨提示:
1: 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
2: 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
3.本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
人人文库网所有资源均是用户自行上传分享，仅供网友学习交流，未经上传用户书面授权，请勿作他用。
川公网安备: 51019002004831号