矮塔斜拉桥毕业设计.doc

毕业设计（论文）开题报告论文题目矮塔斜拉桥（钢混结合主梁）一、 选题背景和意义： 近年来，在世界范围内，斜拉桥建设高潮迭起，尤其是我国斜拉桥技术成就令人瞩目。未来斜拉桥的建设中，斜拉桥主梁材料日益多样化，结构形式更加轻巧柔性。由于受经济美观等因素的影响，独塔斜拉桥的数量明显增多，矮塔斜拉桥也有了一定的发展。随着设计理论的发展，计算机技术日益发达，斜拉桥跨度不断增大。在施工中，施工工艺日趋成熟，斜拉索制索工艺实现专业化和工厂化，施工控制技术不断发展。这次毕业设计的项目为漳州战备大桥，进行这次大桥毕业设计能够熟悉桥梁结构的设计分析流程，了解桥梁结构的设计理念和施工方法，掌握桥梁结构的结构受力和构造特征。通过这次毕业设计，我们能够检阅自己的学习情况，以改进学习中的薄弱和不足之处；能够强化对专业概念和理论知识的理解，以加深自己的记忆；能够系统的对理论知识进行复习，以巩固完善知识框架。综上所述，我希望经过这次毕业设计达到塑造和树立专业理念、串联本科期间所学专业知识、熟练运用桥梁结构计算软件的目的。并为自己以后的学习和工作打下坚实的理论和实践基础二、 课题关键问题及难点：此次设计本着“实用、安全、经济、美观、环保”的设计理念，以查阅相关斜拉桥资料为主，进行有关方面的研究和外文资料的翻译。合理的规划设计流程，制定相应的时间计划，以保证按时完成本次设计。计算分析采用MIDAS CIVIL软件进行结构建模、数据处理和结果输出，计算桥梁结构施工阶段的受力，保证结构满足其使用性能。同时，并用Auto CAD软件进行工程图（主梁截面图、斜拉桥的总体布置图、立面布置图等）的绘制。关键问题：初拟结构尺寸:据以工程状况、荷载等级、工程经验，拟定桥梁跨度、塔高、索距等整体尺寸及细部尺寸；建模：利用Midas软件，根据初拟尺寸进行桥梁建模；加载：对模型进行各阶段加载，计算桥梁受力状况；验算：对模型的加载结果进行分析验算以确定是否符合要求，如不符合，则对结构尺寸进行修正，重复上述过程，直到满足各项要求为止。课题难点：确定细部尺寸；Midas建模，尤其是下部开口箱梁的建模阶段；确定索的初张力；模型各阶段荷载的施加。注：开题报告可单独装订，但在院（系）范围内，封面和装订格式必须统一。一、 文献综述（或调研报告）：1、 战备大桥建于文革期间的70年代初，设计标准低，施工质量差，施工中对原设计作过较大修改，桥梁承载力达不到原设计标准，经过近30年的使用，桥梁损坏严重，已属危桥，必须改建。 战备大桥引桥桥下净空与拟建江滨路净空要求相差约3m，河道中间主桥桥下净空不能满足百年一遇防洪标准及内河5级航通航要求。原设计荷载为汽13，等级较低，桥面宽度为17.5m，机动车、非机动车和行人混行，不能满足4车道宽度要求2、 本桥位于漳州芗城区，为城市桥梁，桥正对北岸的著名景点八卦楼因此，在桥型方案选择时，除满足桥梁使用功能外，还应展现城市桥梁美观、大方的现代风格。桥型应与周围建筑相协调。3、 主桥位于主河道上，有通航要求，为保证航道顺畅，减少桥墩对河道的影响，加大过水面积，同时还应避开旧桥基础，便于施工，因此，主桥宜选用较大跨径的桥式方案。4、 战备大桥北端接新华南路，该路纵贯漳州市区，现路幅度宽约25m，为一幅路形式。南端接南大道与东环城路相接，路幅宽度约25m，也是一幅路形式。5、 九龙江西溪，河流长172km，流域面积3940km2，流域形状呈扇形，具有河流短，坡降陡，集流快，历时短，突发性强的特点。根据水利部门提供资料，桥址处百年一遇水位高11.80m，二百年一遇水位高12.60m（黄海高程）。北岸拟建防洪堤，防洪标准二百年一遇，防洪高程14.60m。西溪桥闸位于桥址下游约11.7km，在北溪与西溪汇合口上游5km，由于桥闸的修建，海潮对桥渡不影响。6、 该处地质为第四纪冲积层，在河床处厚20m左右，自上而下主要可分为三层，第一层河床表层为粗砂，较纯净，中实饱和。第二层以中、细砂为主，间夹有淤泥，中密，饱和。第三层为砾砂，分布在第四系冲积层底部，中实饱和。下伏花岗闪长岩，结构已破坏，矿物已次发生变化，风化呈土状，下部少量呈砂粒状。二、 方案（设计方案、或研究方案、研制方案）论证：1、 平面设计：战备大桥北连新华南路，南接南大道，新华南路已有规划，本次改建方案，北端平面按漳州市城乡规划局给定的坐标，大桥中线尽量与九江河道正交，并基本平行于既有大桥。全桥为直线线形。2、 纵断面设计：本次设计大桥桥面高程为17.0m，设计纵坡4%。3、 桥式方案：主桥采用80+120m两跨独塔组合箱梁截面部分斜拉桥，桥长为200m。北侧主跨一侧为主航道。 斜拉桥塔墩布置在航道中间的小砂洲上，既方便施工，又使中边孔分别位于主航道上，有利通航。主桥跨径的选定及墩位的布置还考虑了与南北引桥孔跨布置的协调。出于美观上的要求，考虑到部分斜拉桥梁高较大，采用箱形截面，主梁抗扭刚度大。结合桥面车道布置，采用单索面形式。 4、 结构体系：由于采用单索面形式，塔墩固结体系将使结构复杂化，因此本桥采用塔梁固结、塔墩分离的结构体系，墩顶设支座。这样可使部分斜拉桥的受力更加接近梁式桥，受力明确，结构简单。5、 主梁结构：主梁采用组合箱梁截面，人行道布置在两侧，主梁梁高3.1m,全长等高，底宽13.7m,顶宽为24.7m，桥面布置为23+27.5+3.7m，横坡为2%。主梁各钢板处每隔600mm设一纵向加劲勒，主梁除支点处设隔墙外，每根拉索锚固点处均设有隔墙，中箱隔墙间距4.0m，边箱隔墙间距8.0m。6、 主塔结构：主塔高35m，采用实心矩形截面，顺桥向底宽为3.7m，至塔高16m处渐变为2.7m，横桥向宽2.4m，为美观起见，塔顶设有艺术造型。7、斜拉索：斜拉索为单索面，布置在中央分隔带上。顺桥向集中布置在梁体的L/3跨度附近，主跨索距为9m，边跨索距为6m.拉索采用双排索，最大索力控制在400t左右，斜拉索在塔顶通过鞍座，两侧对称锚于梁体。斜拉索采用钢绞线索，每根拉索采用31股15mm钢铰线,拉索采用双重防腐措施，每股钢绞线外包裹热挤PE。钢绞线束外套PE管。五、进度安排：第一周：翻译，初拟桥梁尺寸，概念设计阶段；第二周：桥梁尺寸的细化，运用cad做出各尺寸图；第三周：Midas软件的入门学习，通过简单梁桥的建模熟悉建模过程；第四周：