开题报告-叶舞二级公路尚店简支桥梁设计

毕业设计（论文）开题报告土木与建筑工程学院2013届题目叶舞二级公路尚店简支桥梁设计课题类型设计课题来源自拟课题学生姓名学号专业土木工程年级班土木工程（专升本）111指导教师职称高级工程师讲师填写日期2013年3月17日一、本课题研究的主要内容、目的和意义随着我国公路建设的快速发展，桥梁事业也得到了突飞猛进的跨越。对于中、小跨径桥梁来说，钢筋混凝土简支梁桥应用的较为广泛，这种梁桥的结构简单、施工方便，且简支梁对地基承载力的要求不高，一般情况下适用于跨径在25M以内的中小型桥梁。1、本课题研究的内容尚店桥位于舞钢市商店镇叶舞二级公路土建第三标段，与河南省规划高速网焦桐高速连接。针对跨径为23M的尚店桥，由于其跨径小、受力明确以及施工方便等特点，选用简支梁的结构形式。本次课题主要研究T型简支梁桥的设计和计算，内容主要包括桥梁的结构设计，即主梁截面形式、主梁间距、截面各部尺寸等内容，其次需要根据确定的结构设计来进行内力计算与配筋和绘图的操作等相关的工作。2、本课题研究的目的和意义尚店镇作为做为舞钢市的交通枢纽，在交通运输业上具有广阔的发展前景。尚店桥的修建直接促进了钢铁等资源的输出，极大改善原有的交通状况，加快本地的经济发展，本次课题的研究将对舞钢市的交通网络和城市发展产生重大的作用和意义。另外，此次课题的研究旨在要求我们综合运用所学的理论知识、专业知识和运用技能，提高分析与解决实际问题的能力，获得从事专业工作所必需的基本训练和科学研究工作的初步能力。对于我自身来说，通过对课题研究过程中一系列的设计程序和设计思路来增强自身对简支T型梁桥的认识和理解，并能够熟练的掌握关于简支梁桥的设计方法，具有极大的学习意义。一是调查研究、阅读文献资料和收集资料的能力，二是进行理论分析的能力；三是有效的独立进行数据处理的能力。毕业设计的锻炼，不仅仅是学生时代的最后一课，还是踏入社会、步入工作岗位的第一课，我相信，通过脚踏实地的毕业设计，我会学到很多东西，受益无穷。二、文献综述（国内外相关研究现况和发展趋向）桥梁是由于道路路线通过江河湖泊、山谷深沟以及其他线路（公路或铁路）等障碍时，为了保证道路的连续性，充分发挥其正常的运输能力而修建的结构物，因此可以说桥梁是跨越障碍物的结构。桥梁按照形式及其受力特点可分为梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、斜拉桥等，其中简支梁式桥由于构造简单、施工方便、承载力好等特点在国内外得到了广泛的采用。一、国内研究现况公路建设的主要桥型之一是钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥，早在20世纪50年代，我国已建成大量小跨径钢筋混凝土桥梁。随着时代的不断发展，中国的科技生产水平不断提高，我国社会主义现代化建设和各项事业取得了世人瞩目的成就，交通事业的大发展和西部大开发更是为桥梁建设带来了良好的机遇，钢筋混凝土梁式桥的建设进入了一个辉煌时期。在桥梁建设发展的飞速时期，钢筋混凝土梁式桥逐步呈现出结构新颖、现代化品味和科技含量高的特点，通过对桥梁结构以及外观的研究，积累了丰富的桥梁设计和施工经验。1957年建成通车的武汉长江大桥是中国跨越长江的第一座大桥，该大桥在下部结构上采用新颖的设计方法，为桥梁的结构创造了一种有效的新形式。此外，我国在1968年建成了第一座跨径为20M的预应力混凝土简支梁桥。随后，这种桥梁得以广泛的推广和应用，最大跨径达40M。1976年建设成的洛阳黄河公路大桥，跨径达到了50M，全长3000M。2008年，我国跨度最大的简支梁桥达成二线跨成南高速立交桥架设成功，该简支梁桥采用新工艺、新材料和新技术，跨度达到80M。这无不说明了我国的梁式桥在几十年内日新月异的变化，桥梁建设水平已经跻身世界先进行列。2、国外研究现况国外西方国家早在19世纪工业革命以来，科技水平呈现出跨越式发展，国外简支梁桥的技术在19世纪中期已经趋于成熟，1977年奥地利建成了一座简支梁跨径达76M的阿尔姆桥。一直以来，梁式桥皆因构造简单成为小跨径桥梁的首选结构形式，但由于材料本身所固有的力学特性，梁式桥的跨径要小于其他桥梁，针对这一问题，国外通常采取新工艺来改善这一缺点。前联邦德国最早采用平衡悬臂法来建造混凝土梁式桥，这种方法传播到了世界各国。近年来，由于各项生产工艺和科技水平的发达，国外在简支梁桥的材料性能、现代化设计等方面也有很大的突破。三、发展趋势目前国内外的简支梁桥已经逐步走向了成熟，但仍然有很大的发展空间一是新材料的开发和应用。新材料对简支桥梁的发展具有关键性作用，没有材料科学的发展，就不会有更大跨径的简支梁式桥诞生。新材料应具有高强、高弹模、轻质的特点，只有这样，才能打破传统钢筋混凝土简支梁桥跨径小的缺点。二是设计理论的更新与进步。目前各国的桥梁设计理论，都在由容许应力状态理论向极限状态理论过渡，我国已经开始了可靠度理论的研究，正在积极创造条件迈入国外先进的基于可靠度理论的极限状态设计时代，以充分发挥结构潜在的承载能力，充分利用材料强度，使桥梁结构安全度的确定更加科学可靠。三是现代化科技在简支桥梁设计中起到了不可估量的作用，一些现代化设备给结构和力学理论注入了新的生命力。相信随着科学技术的不断进步，设计方法的不断完善，简支桥梁的跨度会越来越大。21世纪简支梁式桥的发展前景会越来越广阔。三、拟采取的研究方法（方案、技术路线等）和可行性论证一、本课题采取的研究方案本课题遵循“安全、适用、经济、美观和有利环保”的原则，通过对结构形式及尺寸的拟定以及内力计算的结果来确定是否满足要求。在此方案的基础上，确定技术路线如下否是桥梁总体布置及结构形式桥面系的设计与布置梁板截面设计及尺寸拟定简支桥梁内力计算简支梁结构配筋验算是否合格桥梁设计出图二、本课题的可行性论证本课题的研究按照简支T型梁桥设计的基本方法和理论，遵照现行的桥规进行设计。跨径为23M的尚店桥从跨度、结构形式以及经济效益上来说采用上述方案是适宜的，其中，设计里面对于梁和板承载力的验算以及设计图纸均应符合规范要求，即应满足桥梁设计的安全性、适用性和耐久性。按照规范的结构设计方法及设计程序通过内力计算以及验算配筋来完成本课题是可行的。四、预期结果（或预计成果）一、设计说明书部分1、桥梁设计说明书2、结构设计计算书（包含参考文献）二、设计图纸部分1、桥面系构造与布置图。2、桥梁总体布置图（平立面以及横截面）3、主梁布置图（主梁分块图）4、主梁一般构造图（平面图、纵剖面图、横截面图及参数表）5、横隔梁一般构造图（平面图、纵剖面图、横截面图及参数表）五、研究进度安排序号进度安排要求周数备注1课题调研、资料收集和文献阅读及开题报告等工作2周2桥梁整体布置与基本构造设计1周3主梁截面设计、荷载分布计算、内力计算、配筋与验算5周4横隔梁截面设计、配筋与验算2周5行车道板内力计算、配筋与验算2周6设计图纸绘制1周7整理并准备答辩1周六、主要参考文献1中华人民共和国行业标准JTGD602004公路桥涵设计通用规范S北京人民交通出版社，20042中华人民共和国行业标准JTGD622004公路钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土桥涵设计规范S北京人民交通出版社，20043中华人民共和国行业标准JTGD632007公路桥涵地基与基础设计规范S北京人民交通出版社，20074易建国混凝土简支梁（板）桥M3版北京人民交通出版社，20065黄侨，王永平桥梁混凝土结构设计原理计算示例M北京人民交通出版社，20066郭发忠桥涵工程M2版北京人民交通出版社，20097闫志刚钢筋混凝土及预应力钢筋混凝土简支梁桥结构设计M机械工业出版社，20098白国良混凝土结构设计原理M武汉武汉理工大学出版社，20079李美东公路桥涵钢筋混凝土受弯构件的计算M北京中国