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橋梁畢業(yè)設(shè)計開題報告

時間:2021-06-20 20:07:34 開題報告 我要投稿

2017橋梁畢業(yè)設(shè)計開題報告

  畢業(yè)設(shè)計是在教學(xué)過程的最后階段采用的一種總結(jié)性的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。如下是中國人才網(wǎng)給大家整理的,希望對大家有所作用。

2017橋梁畢業(yè)設(shè)計開題報告

  2017橋梁畢業(yè)設(shè)計開題報告篇【一】

  1 課題研究的目的和意義

  1.1 目的及現(xiàn)狀

  人類的生活及發(fā)展必離不開衣食住行,而隨著歷史車輪的滾滾向前,出行逐漸成為人們的必然成為,這就自然的要求道路和橋梁的建設(shè)要跟上歷史的腳步,橋梁在其中起到了重要的作用,橋梁是用于跨越障礙物(如河流、海峽、山谷、道路等)而使道路保持連續(xù)的人工構(gòu)造物,俗稱道路咽喉,它便利了兩岸的往來,又不阻擋山間水上的原有交通。橋梁既是一種交通功能性的構(gòu)造物,也是一座立體的造型藝術(shù)工程。橋梁往往是一個城市或國家(地區(qū))的象征。

  我國的橋梁具有悠久的歷史,自西周、春秋開始,包括此前的歷史時代,這是古橋的創(chuàng)始時期。此時的橋梁除原始的獨木橋和汀步橋外,主要有梁橋和浮橋兩種形式。當時由于生產(chǎn)力水平落后,多數(shù)只能建在地勢平坦,河身不寬、水流平緩的地段,橋梁也只能是寫木梁式小橋,技術(shù)問題較易解決。而在水面較寬、水流較急的河道上,則多采用浮橋。

  到了秦、漢時期,包括戰(zhàn)國和三國,是古代橋梁的創(chuàng)建發(fā)展時期。秦漢是我國建筑史上一個璀燦奪目的發(fā)展階段,這時不僅發(fā)明了人造建筑材料的磚,而且還創(chuàng)造了以磚石結(jié)構(gòu)體系為主題的拱券結(jié)構(gòu),從而為后來拱橋的出現(xiàn)創(chuàng)造了先決條件。戰(zhàn)國時鐵器的出現(xiàn),也促進了建筑方面對石料的多方面利用,從而使橋梁在原木構(gòu)梁橋的基礎(chǔ)上,增添了石柱、石梁、石橋面等新構(gòu)件。不僅如此,它的重大意義,還在于由此而使石拱橋應(yīng)運而生。石拱橋的創(chuàng)建,在中國古代建橋史上無論是實用方面,還是經(jīng)濟、美觀方面都起到了劃時代的作用。石梁石拱橋的大發(fā)展,不僅減少了維修費用、延長了橋的使用時間,還提高了結(jié)構(gòu)理論和施工技術(shù)的科學(xué)水平。因此,秦漢建筑石料的使用和拱券技術(shù)的出現(xiàn),實際上是橋梁建筑史上的一次重大革命。故從一些文獻和考古資料來看,約莫在東漢時,梁橋、浮橋、索橋和拱橋這四大基本橋型已全部形成。

  改革開放以來,我國公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展,作為公路建設(shè)重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展,我國大跨徑橋梁的建設(shè)進入了一個最輝煌的時期,一大批新穎、技術(shù)復(fù)雜、設(shè)計和施工難度大和科技含量高的大跨徑橋梁相繼建成,標志著我國的橋梁建設(shè)水平已躋身于國際先進行列。近幾年建成的特大橋梁,不少在世界橋梁科技進步中具有顯著地位。諸如重啟朝天門大橋是世界最大跨度剛拱橋,并創(chuàng)造了該類橋梁十余項世界第一;蘇通大橋以主跨1088m為世界第一跨度斜拉橋,同時成為世界上連續(xù)長度最大的雙塔斜拉橋。

  一座座橋,實現(xiàn)了天塹的跨越,縮短了時間與空間的距離,美化了秀美山川,為我國疆域的溝通和經(jīng)濟的騰飛起著了重要的作用。

  隨著科技的發(fā)展,新材料的開發(fā)和應(yīng)用,在橋梁設(shè)計階段采用高度發(fā)展的計算機輔助手段,進行有效的快速優(yōu)化和仿真分析,運用智能化制造系統(tǒng)在工廠生產(chǎn)部件,利用gps和遙感技術(shù)控制橋梁施工。目前,我國橋梁建設(shè)正在與國際接軌,開始向大跨、新型、輕質(zhì)和美觀方向發(fā)展。

  我相信在不久的將來我國的橋梁事業(yè)還會創(chuàng)造更多的奇跡!

  1.2 意義

  題目所涉及的橋梁位于黑龍江省遜克縣境內(nèi),遜克縣與俄羅斯阿穆爾州"三市五區(qū)"遙相呼應(yīng),是國家一類口岸,該地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品豐富,盛產(chǎn)鳊花,遜克金南瓜, 遜克瑪瑙,水獺皮等山林中有馬鹿、黑熊、犴、狍子、林蛙等野生動物。森林資源種類繁多,主要樹種有紅松、落葉松、樺樹、椴樹、楊樹等,林中盛產(chǎn)蕨菜、老山芹等山野菜。同時遜克大平臺霧凇景觀也是旅游的的好地方,該橋的建成,將河兩岸之間的交通更加方便快捷,有利于兩地間經(jīng)濟、文化等方面的交流,給兩地以及周邊輻射地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和人民生活帶來極大的便利,對促進經(jīng)濟發(fā)展、改善人民群眾物質(zhì)和文化生活起到積極作用。

  2 文獻綜述

  2.1.1連續(xù)梁橋的特點

  兩跨或兩跨以上連續(xù)的梁橋,屬于超靜定體系。連續(xù)梁在恒活載作用下,產(chǎn)生的支點負彎矩,對跨中正彎矩有卸載的作用,使內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理,因而梁高可以減小,由此可以增大橋下凈空,節(jié)省材料,且剛度大,整體性好,超載能力大,安全度大,橋面伸縮縫少,并且因為跨中截面的彎矩減小,使得橋跨可以增大。連續(xù)梁橋是中等跨徑橋梁中常用的一種橋梁結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是其主要結(jié)構(gòu)形式,它具有接縫少、剛度好、行車平順舒適等優(yōu)點,在30-120m跨度內(nèi)常是橋型方案比選的優(yōu)勝者。而橫張預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在t型梁、箱型梁、空心板橋三座常規(guī)跨徑簡支梁橋中的應(yīng)用,取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟效益。為拓寬橫張預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用范圍,將其應(yīng)用到更大跨度的連續(xù)梁橋中就顯得尤為必要了。

  2.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋

  預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是預(yù)應(yīng)力橋梁中的一種,它具有整體性能好、結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、抗震性能好,特別是主梁變形撓曲線平緩,橋面伸縮縫少,行車舒適等優(yōu)點。加上這種橋型的設(shè)計施工均較成熟,施工質(zhì)量和施工工期能得到控制,成橋后養(yǎng)護工作量小。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的適用范圍一般在150m以內(nèi),上述種種因素使得這種橋型在公路、城市和鐵路橋梁工程中得到廣泛采用。

  預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁有強大的競爭能力,主要的因素有:

  (1)預(yù)應(yīng)力混凝土充分發(fā)揮了高強材料的特性,具有可靠的強度,剛度及抗裂性能。結(jié)構(gòu)在車輛運行中噪音小,維修工作量少。

  (2)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工方法已達到很先進的水平,現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用已使它的施工周期大大縮短,顯示出巨大經(jīng)濟效益。

  (3)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁適用于各種結(jié)構(gòu)體系,而且還在不斷創(chuàng)新出體現(xiàn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)特點的新型結(jié)構(gòu)體系。

  (4)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁可充分利用材料可塑的特點,在建筑上有豐富、多采的表現(xiàn)潛力。

  2.2 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋

  2.2.1連續(xù)梁橋簡介

  兩跨或兩跨以上連續(xù)的梁橋,屬于超靜定體系。連續(xù)梁在恒活載作用下,產(chǎn)生的支點負彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用,使內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理,因而梁高可以減小,由此可以增大橋下凈空,節(jié)省材料,且剛度大,整體性好,超載能力大,安全度大,橋面伸縮縫少,并且因為跨中截面的彎矩減小,使得橋跨可以增大。

  2.2.2簡支轉(zhuǎn)連續(xù)橋發(fā)展

  簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋作為一種特殊的連續(xù)梁橋,綜合了簡支梁橋與連續(xù)梁橋的優(yōu)點,具有造價低、整體性好、橋面接縫少、工期短等優(yōu)點,已在高速公路上廣泛使用。近年來,由于預(yù)應(yīng)力體系的不斷更新,新技術(shù)的應(yīng)用,新的施工工藝的完善,吊裝能力的不斷提高,使得簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋更經(jīng)濟適用。該結(jié)構(gòu)較之于簡支梁橋具有變形小、剛度大、伸縮縫少、行車平順等特點,能適應(yīng)高速公路的行車要求,而且橋墩上由兩排支座減少為一排,結(jié)構(gòu)中的鋼束數(shù)基本相當;較之于現(xiàn)澆連續(xù)梁具有受力明確,受混凝土收縮徐變、支座沉陷等影響較小的特點,施工簡便,不需搭腳手架,施工質(zhì)量容易控制,而且可以不阻斷橋下交通。其主梁可以在下部結(jié)構(gòu)施工的同時進行預(yù)制、成批生產(chǎn),縮短施工周期,有效提高建橋速度。因此,簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工的橋梁在高速公路中等跨徑的橋梁中得到了廣泛的應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)的合理性和施工的快速已得到工程界的認可。

  隨著高等級公路的迅速發(fā)展,大量中等跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋方案常常作為優(yōu)勝方案而被采用。為了適應(yīng)中等跨徑長橋的建設(shè)需要,出現(xiàn)了全跨徑長度的梁或板的預(yù)制構(gòu)件,形成了將整跨梁或板架設(shè)于支座就位后“拼裝"成連續(xù)梁的逐孔施工方法。這種整跨梁預(yù)制、架設(shè)就位后,在支座處通過現(xiàn)澆接頭、待混凝土強度達到規(guī)定值后張拉預(yù)應(yīng)力實現(xiàn)結(jié)構(gòu)連續(xù)的施工方法,即是我們常說的“先簡支后連續(xù)施工方法。為了與常規(guī)的施工方法形成的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系區(qū)分開來,我們把這種施工方法形成的結(jié)構(gòu)體系稱為“先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系。隨著中等跨徑橋梁建設(shè)的需要,和先簡支后連續(xù)施工方法所固有的優(yōu)點,因而受到了設(shè)計者和施工者的歡迎。

  2.3先簡支后連續(xù)梁橋

  采用預(yù)制裝配施工的連續(xù)梁橋,同其它體系的橋梁相比,先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系在實際工程中它具有許多優(yōu)點:

  (1)由于采用預(yù)制構(gòu)件,因而可以在預(yù)制場內(nèi)批量生產(chǎn),這樣則便于統(tǒng)一生產(chǎn)管理并嚴格控制預(yù)制構(gòu)件的尺寸。采用標準構(gòu)件時更有利于技術(shù)操作、提高預(yù)制速度、節(jié)省模板費用。

  (2)由于在下部結(jié)構(gòu)施工的同時便可進行上部構(gòu)件的預(yù)制,因而節(jié)省了施工時間,加快了施工速度,有利于提高經(jīng)濟效益。

  (3)整片梁的吊裝就位僅需要吊裝設(shè)備,簡支梁的預(yù)應(yīng)力筋張拉可在工廠進行,而負彎矩的布置或張拉可在梁上進行,因而減少了旌工設(shè)備,又可避免造成地面障礙,在擁擠的市區(qū)或風(fēng)景區(qū)以及城市立交橋等一些要求旌工中不能中斷交通的工程中特別適用。

  (4)避免采用大量的腳手架,可保護環(huán)境,節(jié)省費用。

  (5)同其它方法施工的連續(xù)梁一樣,這種方法施工形成的連續(xù)梁同樣具有剛度大、收縮縫少、變形小的優(yōu)點,可提高車速,使行車舒適。

  (6)由于是在工廠預(yù)制,首期預(yù)應(yīng)力的張拉至澆筑接縫、后連續(xù)預(yù)應(yīng)力的張拉時己有相當?shù)凝g期,因而減少了混凝土的收縮、徐變對結(jié)構(gòu)體系的影響,而簡支梁的預(yù)應(yīng)力筋對結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生次力矩,可使結(jié)構(gòu)設(shè)計簡便。

  (7)基礎(chǔ)沉降對結(jié)構(gòu)的影響小。由于這種結(jié)構(gòu)體系是梁的恒載按簡支梁傳力,而僅僅是活載和二期恒載(橋面鋪裝、欄桿、安全帶)是按連續(xù)梁結(jié)構(gòu)傳力,因而結(jié)構(gòu)的受力性能優(yōu)越,適合于軟土上的建設(shè)。

  近幾年國內(nèi)所修建的高等級公路的大、中橋幾乎都是采用此方法施工的。在交通運輸工程事業(yè)蓬勃發(fā)展的今天,推廣此方法必將收到良好的經(jīng)濟和社會效益,也使標準化橋梁設(shè)計前進了一大步。

  2.4 箱梁的優(yōu)點

  我國公路建設(shè)近年來發(fā)展迅速,大跨徑梁橋、吊橋、斜拉橋的設(shè)計、施工水平不斷提高,但中等跨徑橋梁的設(shè)計、施工水平發(fā)展相對緩慢,結(jié)構(gòu)形式仍然以簡支空心板和簡支t梁為主,一些中小跨徑大橋采用先簡支后連續(xù)箱梁和支架現(xiàn)澆連續(xù)梁。簡支梁橋設(shè)計、施工簡便,工期短。但橋面伸縮縫較多,行車條件差;跨中彎矩大而墩頂彎矩為零,結(jié)構(gòu)受力不合理;梁高僅受跨中截面彎矩控制,其它截面材料不能得到充分利用。目前,在中小跨徑橋梁的設(shè)計和施工中多采用先簡支后連續(xù)箱梁和支架現(xiàn)澆連續(xù)梁,但這兩種形式都有一定的不足。裝配式連續(xù)梁橋是將預(yù)制梁與現(xiàn)澆梁相結(jié)合的全新結(jié)構(gòu)形式,這種結(jié)構(gòu)形式綜合了其他兩種形式的優(yōu)點,彌補了它們的不足,是中等跨徑梁橋設(shè)計與施工的新理念、新方法。 簡支箱形截面梁以其優(yōu)良的力學(xué)特性-具有較大的剛度和強大的抗扭性能和結(jié)構(gòu)簡單,受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便,跨越能力較大、橋下視覺效果好等優(yōu)點。而被廣泛地應(yīng)用于城市橋梁和高等級公路立交橋的上部結(jié)構(gòu)中。建筑高度較低,易保養(yǎng)和維護,橋下視覺效果好。受力明確等截面形式,可大量節(jié)省模板,加快建橋進度,簡易經(jīng)濟。構(gòu)造簡單,線形簡潔美觀橋梁的上、下部可平行施工,使工期大大縮短;無需在高空進行構(gòu)件制作,質(zhì)量以控制,可在一處成批生產(chǎn),從而降低成本。適用于對橋下視覺有要求的工程,適用于各種地質(zhì)情況;用于對工期緊的工程;對通航無過高要求的工程。

  3.設(shè)計的基本內(nèi)容,擬解決的主要問題

  3.1.1.橋面布置

  路基寬28m,橋面凈寬27m。2×[0.5m(防撞墻)+12.25m+0.75m(護欄)]+1.0m(中間帶),荷載等級為公路Ⅰ級荷載,跨徑40m,上部結(jié)構(gòu)采用裝配式連續(xù)箱梁。梁距4.5m,梁高1.8m,一跨6片梁。

  3.1.2.計算階段

  1、確定計算圖示

  2、內(nèi)力計算

  (1)恒載內(nèi)力計算

  (2)活載內(nèi)力計算

  (3)附加內(nèi)力計算

  (4)結(jié)構(gòu)次內(nèi)力計算

  3、內(nèi)力組合,包括承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)

  4、配筋設(shè)計

  5、應(yīng)力驗算

  6、強度驗算

  3.1.3下部結(jié)構(gòu)設(shè)計

  3.1.4施工圖繪制

  3.1.5.設(shè)計計算書編寫過程

  通過以上五部分的設(shè)計內(nèi)容,使得新立農(nóng)場橋兩階段施工圖設(shè)計基本完成。

  3.2擬解決的主要問題

  1、預(yù)應(yīng)力鋼筋的計算與布置;

  2、連續(xù)梁橋恒載狀態(tài)下內(nèi)力、位移的計算;

  3、本次設(shè)計采用電算,應(yīng)用橋博軟件建模;

  4、各部分驗算

  3.3解決措施

  按時并保質(zhì)保量的完成畢業(yè)設(shè)計,關(guān)鍵是要按照進度和老師的指導(dǎo)開展工作。因為設(shè)計經(jīng)驗匱乏,設(shè)計過程中保持與老師的聯(lián)系,經(jīng)常與老師進行溝通,并積極搜集與專業(yè)相關(guān)的資料,例如規(guī)范、學(xué)術(shù)論文、設(shè)計案例等,從而做到對設(shè)計任務(wù)的全面系統(tǒng)把握。對軟件的使用,要向老師請教并經(jīng)常練習(xí)達到所需熟練要求。

  4 技術(shù)路線

  本設(shè)計根據(jù)給定的橋位地形、地質(zhì)、水文、氣象等自然條件的特點,通過對橋位原始資料的分析,依據(jù)《公路工程技術(shù)標準》、《公路橋涵通用設(shè)計規(guī)范》等交通部最新頒發(fā)的有關(guān)技術(shù)標準和規(guī)范及相關(guān)施工技術(shù)指南,在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下依次進行橋梁總體設(shè)計、上部結(jié)構(gòu)設(shè)計、下部結(jié)構(gòu)設(shè)計、施工方案設(shè)計,撰寫設(shè)計說明書,繪制設(shè)計施工圖紙,由此完成一座橋梁施工圖設(shè)計。

  4.1總體設(shè)計

  根據(jù)設(shè)計任務(wù)書給的歷年年最大流量資料,在海森機率格紙進行經(jīng)驗頻率曲線、理論頻率曲線的繪制,根據(jù)設(shè)計洪水頻率計算設(shè)計洪水流量。根據(jù)河段特征按經(jīng)驗公式計算滿足水文要求的最小橋孔凈長,計算滿足不通航要求的最小橋面標高,計算最低沖刷線標高。最后將計算結(jié)果繪在橋孔布置圖上,要求縱橫比例一致。

  4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計

  在橋梁總體設(shè)計方案確定之后,須對結(jié)構(gòu)進行分析計算。包括受力分析計算,配筋計算及結(jié)構(gòu)驗算。用計算結(jié)果驗證所選的結(jié)構(gòu)尺寸及材料性能、配筋量等是否滿足規(guī)范要求,不滿足規(guī)范要求則必須對設(shè)計進行修改。

  4.3施工方案設(shè)計

  本階段的施工方案設(shè)計,僅對施工方法和施工順序進行宏觀考慮.

  4.4設(shè)計說明書編寫,施工圖繪制

  須對設(shè)計計算內(nèi)容做全盤的系統(tǒng)整理,設(shè)計說明書按學(xué)校有關(guān)規(guī)定格式書寫,圖紙應(yīng)根據(jù)工程制圖標準與規(guī)定繪制,最后正式裝訂成冊。

  5 進度安排

  1、領(lǐng)取畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書 2016.12.19

  2、提交畢業(yè)設(shè)計開題報告并答辯 2016.3.14~2016.3.25

  3、畢業(yè)設(shè)計時間 2016.26~2016.6.15

  畢業(yè)設(shè)計進度時間分配表

  序號 工作內(nèi)容 時間安排 有效工作天數(shù)(天)

  1 結(jié)構(gòu)選型 3月26日~3月28日 3

  2 總體設(shè)計 3月29日~4月03日 4

  3 施工方法設(shè)計 4月04日~4月06日 3

  4 尺寸擬定內(nèi)力計算 4月07日~4月16日 8

  5 上部配筋設(shè)計及驗算 4月17日~5月13日 16

  6 下部結(jié)構(gòu)設(shè)計 5月14日~5月21日 7

  7 繪制施工圖 5月22日~6月01日 9

  8 編寫設(shè)計計算說明書 6月02日~6月12日 7

  9 上交畢業(yè)設(shè)計資料 6月13日~6月14日 2

  10 畢業(yè)設(shè)計評閱 6月15日~6月15日 1

  合 計 3月26日~6月15日 60

  4、畢業(yè)答辯時間 2016.6.18~2016.6.21

  6 參考文獻

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  2017橋梁畢業(yè)設(shè)計開題報告篇【二】

  一、 課題名稱

  《山東省馬萊高速公路路基路面綜合設(shè)計》是我們這次畢業(yè)設(shè)計的課題,這也是對我們大學(xué)4年所學(xué)知識的一次最重要的檢驗。

  二、設(shè)計背景

  我國公路建設(shè)方面成就十分顯著。我國的高速公路從1992年的652公里增加到2003年的近3萬公里,高速公路總里程僅次于美國,名列世界第二。全國有16個省區(qū)高速公路突破1000公里,其中山東省突破3000公里,江蘇、廣東省突破2000公里,河北、山西、遼寧、浙江、河南、湖南、湖北、江西、安徽、廣西、四川、云南、陜西13個省突破1000公里。

  公路的技術(shù)結(jié)構(gòu)進一步改善。全國等級公路占公路總里程的比重達到了86.89%,比上一年提高了1.1個百分點;二級及以上技術(shù)等級公路達到18.9萬公里,占公路總里程的比重達到13.48%,分別比上一年和“八五”末增加0.96個和5.2個百分點。

  公路路面等級進一步提高。到2001年底,全國有路面公路里程達到154.6萬公里,占公路總里程的91%;路面鋪有瀝青、水泥的等級公路達到133.6萬公里,占公路總里程的78.7%。擁有二車道及以上的寬闊好路有22多萬公里。其中高級、次高級路面公路里程達到59.6萬公里,占公路總里程比重達到42.5%,比上一年增加1.6個百分點。

  三、設(shè)計內(nèi)容基本概況

  馬站至萊蕪段高速公路是交通部規(guī)劃的國家重點公路青島至紅其拉鋪線的重要組成部分,是山東省“五縱、四橫、一環(huán)”高等級公路網(wǎng)的組成部分。馬萊高速公路的建設(shè)是加快山東半島城市群的崛起和發(fā)展、打通青島市向西出口通道的重大舉措。本路段起點樁號K126+000,終點樁號K226+400。

  所經(jīng)地區(qū)屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明、光照充足、少雨多風(fēng)、氣候干燥,春夏季多偏南風(fēng)、冬季多偏北風(fēng),年平均氣溫11.0-13.0℃,最冷月平均氣溫-1.4℃,最熱月平均氣溫27.4℃,年極端最高氣溫38.0-41.0℃,年極端最低氣溫-14.5- -25.5℃,多年平均降雨量為690-900mm。降水量的季節(jié)變化很大,有明顯的旱季和雨季。平均夏季降水量最大,冬季降水量為最小。山區(qū)降水量相比平原區(qū)降水量偏多。由于該沿線地區(qū)地形復(fù)雜,地面起伏較大,熱量和降水分布不均,導(dǎo)致干燥度在地理分布上的較大差異,一般山區(qū)、山丘地區(qū)為濕潤氣候區(qū),其它地區(qū)為半濕潤氣候區(qū)。氣壓的月季變化是夏季最低,冬季最高,最高值一般出現(xiàn)在12月至次年的一月份。春秋季為過渡型季節(jié),春季氣壓逐漸下降,秋季迅速上升,一年之中氣壓的變化形勢呈對稱的“V”字型。工程沿線地處東亞季風(fēng)地帶,一般春末夏初多為偏南大風(fēng),冬季多為偏北風(fēng),季風(fēng)氣候顯著。

  四、設(shè)計方法與思路

  本課題主要通過文獻研究、社會調(diào)查、分析設(shè)計、等方法,堅持設(shè)計與實際情況相結(jié)合。

  由于道路是一種帶裝的三維的空間結(jié)構(gòu)物,包括來路面、路基、橋涵、隧道等工程實體。故本次設(shè)計是從幾何和結(jié)構(gòu)以及環(huán)境三個研究的。

  在結(jié)構(gòu)方面,對上述路面、路基、橋涵、隧道這些工程設(shè)計總的要求是:用最小的投資,盡可能少的外來材料以及合理的養(yǎng)護力量,使它們能在自然破壞力和汽車行駛所產(chǎn)生的各種力的作用下,在設(shè)計年限內(nèi)保持使用質(zhì)量。

  對于設(shè)計的幾何方面主要研究汽車行駛與道路的各個幾何元素的關(guān)系,以保證在設(shè)計速度,預(yù)計交通量以及地形和其他自然條件下,行駛安全、經(jīng)濟、旅客舒適以及道路美觀,因此,實際上我們要涉及的是人、車、路、環(huán)境的相互關(guān)系。駕駛者的心理汽車運行的軌跡、動力性能、以及交通流量和交通特性都和道路的幾何設(shè)計有著直接的關(guān)系。

  此外,道路修建和汽車交通對于環(huán)境的影響也必須加以注意,特別是在修建時期,一定要注意對于周邊環(huán)境的保護,盡可能的減少對地物、地貌等自然環(huán)境的破壞。

  五、主要設(shè)計內(nèi)容

  1.縱斷面設(shè)計

  根據(jù)平曲線的基本完成,然后按20米的里程樁讀出每個樁號的高程,其中包括百米樁,加樁,以及各主點里程樁,按水平1:2000,垂直1:200的比例初步繪出路段的縱斷面圖,然后對本路段的縱坡做出初步的安排,在設(shè)計縱坡時盡可能的使縱斷面上填挖平衡,根據(jù)具體地形和規(guī)范確定縱坡度,后進行縱坡的調(diào)整,并推算出縱坡值,且要滿足規(guī)范的要求,接著確定轉(zhuǎn)坡點樁號、標高,然后設(shè)計豎曲線:①轉(zhuǎn)坡角的計算:變坡角 W= I1-I2 (式中i1、i2分別為相交坡度線值,上坡為正,下坡為負)②確定豎曲線半徑、計算其要素:豎曲線切線長T=L/2=RW/2;豎曲線長度L=RW;豎曲線半徑R=L/W;③計算豎曲線起、終點樁號極標高。

  2.橫斷面設(shè)計

  路段路基橫斷面的結(jié)構(gòu)形式和尺寸根據(jù)公路等級、土壤地質(zhì)、任務(wù)書中規(guī)定的的指標和公路的使用條件、施工方法等擬定一般情況下的路基橫斷面形式和尺寸,對于特殊情況下的路基按具體情況作特殊的設(shè)計。本路段一般情況下的標準路基橫斷面形式和尺寸按規(guī)范中的要求擬定。橫斷面設(shè)計方法:(1)在計算紙上繪制橫斷面的地面線。(2)從“路基設(shè)計表”中抄入路基中心填挖高度,對于有超高和加寬的曲線路段,還應(yīng)抄入“左高”、“右高”、“左寬”、“右寬”等數(shù)據(jù)。(3)根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查所得來的“土壤、地質(zhì)、水文資料”,參照“標準橫斷面圖”,畫出路幅寬度,填或挖的邊坡坡線,在需要設(shè)置各種支擋工程和防護工程的地方畫出工程結(jié)構(gòu)的斷面示意圖。(4)根據(jù)綜合排水設(shè)計,畫出路基邊溝、截水溝、排灌渠等的位置和斷面形式,并注明尺寸。

  3.路基路面排水設(shè)計

  路基路面排水作為一個綜合排水系統(tǒng)總體考慮。在本路段的排水設(shè)計當中,在所有的挖方路塹地段都相應(yīng)的設(shè)置了路塹邊溝以配合涵洞迅速的將路基范圍的水排走.路基排水設(shè)計的原則應(yīng)當因地制宜、全面規(guī)劃,充分利用有利地形和自然水系。各種路基排水的溝渠的設(shè)置和聯(lián)結(jié)應(yīng)盡量的不占或者是少占農(nóng)田,并應(yīng)當與當?shù)氐霓r(nóng)利的建設(shè)相配合。要結(jié)合當?shù)厮臈l件和道路等級情況,就地取材、以防為主。

  ①路基在挖方路段,和原始地面線水平或傾向路基的填方處設(shè)置邊溝。邊溝采用0.6*0.6m2梯形斷面,內(nèi)側(cè)邊坡采用1:1.0坡度。邊溝縱坡同路線縱坡,采用M7.5漿切片石防護。路塹與高路堤銜接處邊溝出水口延伸至坡腳以外。邊溝水流流向涵洞進水口時,為避免沖刷,應(yīng)作適當處治。

  ②挖方路基邊坡坡頂5m以外設(shè)置截水溝,用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流。截水溝采用0.6*0.6m2 梯形斷面,在山坡較陡時,采用漿砌片石梯形斷形式。截水溝的溝底坡度不小于5%。

 、蹖⑦厹稀⒔厮疁稀⑦吰潞吐坊浇姆e水引排至路基范圍以外時須設(shè)置排水溝。排水溝視實地情況布置。

  4.邊坡防護

  一般路段夯實方格式植草,在高填路堤(填方超過8m)路段因填土較為松散,暴露在空氣中,易受風(fēng)、雨、尤其是雨水的沖刷侵蝕,設(shè)計中采用人字型大骨架護坡,骨架內(nèi)夯實種草,保證邊坡不裸露于大氣中,防止路堤邊坡或基底滑動,確保路基穩(wěn)定,同時可以收縮坡腳,減少填方數(shù)量,減少拆遷和占地面積。本設(shè)計路段主要采用人字型骨架護坡,高路塹路段匯水面積較大,加之它直接位于路面上側(cè),所以在雨水的作用下的碎落會影響路面行車的安全。同時從美觀的角度,選用了孔窗式護面墻,護面墻用M7.5漿切片石砌筑,基礎(chǔ)應(yīng)設(shè)置在穩(wěn)定的地基上,前趾應(yīng)低于邊溝鋪砌底面。路塹邊坡每6-10m設(shè)置成一級護面墻,上下級臺階間設(shè)置1.0-2.0m平臺并進行封閉。護面墻厚視墻高確定,頂寬40-60cm,底寬為頂寬加0.1倍墻高。護面墻每隔10-20m設(shè)置寬2m伸縮縫一道,每隔2-3m設(shè)泄水孔,孔徑0.1m。

  5.擋土墻的布置

  為保證坡角穩(wěn)定,并盡可能節(jié)約用地,在坡角處設(shè)置了擋土墻。擋土墻設(shè)計為重力式,底部設(shè)墻趾臺階,增加路基的穩(wěn)定性;沉降縫及瀉水孔的布置:沉降縫每隔10至186米設(shè)一道,縫寬2.0厘米,用瀝青木板沿墻的內(nèi)側(cè)、外、頂三側(cè)填塞,深度為20厘米。離地面0.5米的設(shè)泄水孔,每隔兩米設(shè)一排,?着c孔的橫向間距為2米,上下排交錯部置。

  6.路面設(shè)計

  本設(shè)計擬定了水泥混凝土路面,按設(shè)墊層和不設(shè)墊層兩種路面結(jié)構(gòu)方案。路面是公路的重要組成部分,路面的設(shè)計應(yīng)根據(jù)公路交通量及公路的使用任務(wù)、性質(zhì),并結(jié)合當?shù)氐臍夂颉⑺、土質(zhì)、材料條件及實踐經(jīng)施工養(yǎng)護條件,遵循“因地制宜、合理選材、方便施工、利于養(yǎng)護、節(jié)約投資的原則。通過技術(shù)經(jīng)濟比較,作出符合使用并以環(huán)境條件相適應(yīng)的經(jīng)濟合理的路面設(shè)計。

  路面:⑴ 預(yù)計交通分析:水泥混凝土路面設(shè)計使用年限為30年。參照設(shè)計規(guī)范,交通量和水泥混凝土路面設(shè)計年限累計標準軸次均按一級公路的標準換算。故屬于道路重交通。擬定面層厚度采用24cm水泥混凝土。(2)本設(shè)計一共擬定了二種干濕狀態(tài)共4種路面的結(jié)構(gòu)類型。其具體結(jié)構(gòu)的類型見路面結(jié)構(gòu)設(shè)計圖,推薦采用路面方案為第一種。上面層為4cm細粒式瀝青混凝土,中間層為5cm中粒式瀝青混凝土,下面層為9cm粗粒式瀝青混凝土;鶎硬捎15cm二灰碎礫石和20cm石灰碎礫土石。在地下水較豐富的中濕路段可以加設(shè)20cm天然砂礫墊層。

  7.路基土石方調(diào)配

  (1) 填半挖斷面中,應(yīng)首先考慮在本路段內(nèi)移挖作填進行橫向平衡,然后再作縱向調(diào)配,以減少總的運輸量。(2)土石方調(diào)配應(yīng)考慮橋涵位置對施工運輸?shù)挠绊懀话愦鬁喜蛔骺缭秸{(diào)運,同時尚應(yīng)注意施工的可能與方便、盡可能避免和減少上坡運土。(3)為使調(diào)配合理,必須根據(jù)地形情況和施工條件,選用適當?shù)倪\輸方式,確定合理的經(jīng)濟運距,用以分析工程用土是調(diào)運還是外借。(4)土方調(diào)配“移挖作填”固然要考慮經(jīng)濟運距問題,但這不是唯一的指標,還要考慮棄方或借方占地,賠償青苗損失及對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響等。(5)不同土方和石方應(yīng)根據(jù)工程需要分別進行調(diào)配,以保證路基穩(wěn)定和人工構(gòu)造物的材料供應(yīng)。(6)位于山坡上的回頭曲線路段,要優(yōu)先考慮上下線的土方豎向調(diào)運。(7)土方調(diào)配對于借土和棄土應(yīng)事先同地方商量,妥善處理。具體步驟:(1)土石方調(diào)配是在土石方數(shù)量計算與復(fù)核完畢的基礎(chǔ)上進行的,調(diào)配前應(yīng)將可能影響運輸調(diào)配的橋涵位置、陡坡、大溝等注在表旁,供調(diào)配時參考。(2)弄清個樁號間路基填挖方情況并作橫向平衡,明確利用、填缺與挖余數(shù)量。(3)在作縱向調(diào)配前,應(yīng)根據(jù)施工方法及可能采取的運輸方式定出合理的經(jīng)濟運距,供土石方調(diào)配時參考。(4)根據(jù)填缺挖余分布情況,結(jié)合路線縱坡和自然條件,本著技術(shù)經(jīng)濟和支農(nóng)的原則,具體擬定調(diào)配方案。(5)經(jīng)過縱向調(diào)配,如果仍有填缺或挖余,則應(yīng)會同當?shù)卣畢f(xié)商確定借土或棄土地點,然后將借土或棄土的數(shù)量和運距分別填注到借方或廢方欄中。(6)土石方調(diào)配后,應(yīng)按下式進行復(fù)核檢查:橫向調(diào)運+縱向調(diào)運+借方=填方;橫向調(diào)運+縱向調(diào)運+棄方=挖方;挖方+借方=填方+棄方。

  六、畢業(yè)調(diào)研情況簡介

  四月五日早晨,我們設(shè)計組一行三十余人前往位于衡陽市附近的'衡大高速公路進行為期三天的畢業(yè)調(diào)研。

  衡大高速公路設(shè)計全線為重交瀝青混凝土路面,分三層攤鋪施工。層厚分別為4cm、5cm、6cm,體現(xiàn)了“強基薄面”的設(shè)計原則;鶎硬捎盟喾(wěn)定類剛性基參層:底基層厚20cm,下基層和上基層各17cm。用攤鋪機攤鋪;鶎由厦娌捎萌龑酉{(乳化瀝青)封層防水,F(xiàn)在基層一般不采用防水土工布防水,因為土工布和面層黏結(jié)性不好,容易產(chǎn)生路面滑移和車轍;鶎訑備、碾壓完成后,要注意養(yǎng)護:鋪麻袋防曝曬、及時灑水等。分層壓實的路基頂面能防止水分干濕作用引起的自然沉陷和行車反復(fù)作用產(chǎn)生的壓實變形,確保路面的使用品質(zhì)和使用壽命。

  邊坡防護一般包括坡面植被防護和工程防護。衡大高速兩邊的邊坡采用的是種草、鋪草皮和噴播植草三種方法。沿線工程防護多采用網(wǎng)格式、弧形、“v”字形等輕型擋土墻。

  我們同時還參觀了沿線一座大橋的施工以及排水設(shè)施和拌和廠。

  通過此次調(diào)研,我親身體驗了許多課本上的知識在實際施工過程中的應(yīng)用。對路基、路面、擋土墻、邊溝、截水溝、拌和場、實驗室等以往覺得比較抽象的概念有了具體和直觀的認識。我深深地感受到自己還有許多不懂的地方需要向施工技術(shù)人員認真請教。從而也讓我認識到學(xué)習(xí)是沒有止境的。相信在以后的工作中,我會不斷學(xué)習(xí),不斷總結(jié)經(jīng)驗,從而升華自己所掌握的理論知識。

  七、設(shè)計進度安排

 、攀煜ぎ厴I(yè)設(shè)計任務(wù),收集資料,作好畢業(yè)設(shè)計前的準備工作;(一周)

 、飘厴I(yè)調(diào)研;(一周)

 、强v斷面、橫斷面的設(shè)計及土石方的計算和調(diào)配。在這一階段,主要是設(shè)計縱斷面縱坡,繪制縱斷面圖,確定坡度;橫斷面設(shè)計,繪制橫斷面圖;計算土石方并進行調(diào)配,填寫路基設(shè)計表;(五周)

  ⑷路基工程設(shè)計。路基排水設(shè)計,路基防護工程設(shè)計,路基支擋工程設(shè)計,軟基處理。包括:邊溝、排水溝、截水溝、急流槽、擋土墻和涵洞,以及邊坡防護和軟基處理;(四周)

  ⑸路面工程設(shè)計。包括:路面橫斷面設(shè)計,瀝青路面結(jié)構(gòu)設(shè)計,路面結(jié)構(gòu)方案比選,路面排水設(shè)計;(一周)

 、使沸蚝丛O(shè)計。針對橋梁、涵洞的結(jié)構(gòu)特點進行強度設(shè)計,撓度、荷載、承載力計算;(兩周)

 、司帉懹⑽恼c專業(yè)英語文獻翻譯;(一周)

 、叹幹萍皯(yīng)用計算機程序;(一周)

 、途帉懻f明書、文件裝訂、畢業(yè)設(shè)計答辯。(一周)

  從三月一日至六月二十日,共計十七周。

  七、主要參考文獻

 、殴饭こ碳夹g(shù)規(guī)范《JTJ01-97》公路管理司97.11;

  ⑵公路路線設(shè)計規(guī)范《JTJ011-94》第一公路勘測設(shè)計院94;

 、枪仿坊O(shè)計規(guī)范《JTJ013-94》第二公路勘測設(shè)計院95.11;

 、裙匪嗷炷谅访嬖O(shè)計規(guī)范《JTJ012-94》公路規(guī)劃設(shè)計院94.06;

 、晒窞r青路面路面設(shè)計規(guī)范《JTJ014-94》公路規(guī)劃設(shè)計院97.01;

  ⑹公路路基施工技術(shù)規(guī)范《JTJ033-95》;

 、恕堵肪》設(shè)計手冊、《路基》設(shè)計手冊(第二版)第二公路勘測設(shè)計院96.05;

 、獭缎蚝O(shè)計》手冊 河北省交通規(guī)劃設(shè)計院 99.01;

 、汀豆饭こ袒窘ㄔO(shè)項目設(shè)計文件編制辦法》(交公路發(fā)[612]-96)工程定額站96;

 、巍陡咚俟方煌ò踩O(shè)施設(shè)計及施工技術(shù)規(guī)范》;

  ⑾《道路交通標志標線》;

 、小督煌ü芾碛诳刂啤贰

  八、畢業(yè)設(shè)計態(tài)度

  畢業(yè)設(shè)計是大學(xué)學(xué)習(xí)生活的最后階段,也是對大學(xué)四年所學(xué)知識全面化、系統(tǒng)化、延伸化的一個過程,將為以后的工作打下一個良好而堅實的基礎(chǔ)。重要性不言而喻,因此在這次畢業(yè)設(shè)計過程中,我將以端正的態(tài)度面對;合理安排自己的作息時間,不無故早退、曠課,嚴格遵守校紀校規(guī);獨立完成自己的任務(wù),遇到問題虛心請教老師和同學(xué)。爭取以優(yōu)秀的成績完成本次設(shè)計。

  謝謝各位老師!

  2017橋梁畢業(yè)設(shè)計開題報告篇【三】

  1 課題研究的目的和意義

  1.1 目的及現(xiàn)狀

  人類的生活及發(fā)展必離不開衣食住行,而隨著歷史車輪的滾滾向前,出行逐漸成為人們的必然成為,這就自然的要求道路和橋梁的建設(shè)要跟上歷史的腳步,橋梁在其中起到了重要的作用,橋梁是用于跨越障礙物(如河流、海峽、山谷、道路等)而使道路保持連續(xù)的人工構(gòu)造物,俗稱道路咽喉,它便利了兩岸的往來,又不阻擋山間水上的原有交通。橋梁既是一種交通功能性的構(gòu)造物,也是一座立體的造型藝術(shù)工程。橋梁往往是一個城市或國家(地區(qū))的象征。

  我國的橋梁具有悠久的歷史,自西周、春秋開始,包括此前的歷史時代,這是古橋的創(chuàng)始時期。此時的橋梁除原始的獨木橋和汀步橋外,主要有梁橋和浮橋兩種形式。當時由于生產(chǎn)力水平落后,多數(shù)只能建在地勢平坦,河身不寬、水流平緩的地段,橋梁也只能是寫木梁式小橋,技術(shù)問題較易解決。而在水面較寬、水流較急的河道上,則多采用浮橋。

  到了秦、漢時期,包括戰(zhàn)國和三國,是古代橋梁的創(chuàng)建發(fā)展時期。秦漢是我國建筑史上一個璀燦奪目的發(fā)展階段,這時不僅發(fā)明了人造建筑材料的磚,而且還創(chuàng)造了以磚石結(jié)構(gòu)體系為主題的拱券結(jié)構(gòu),從而為后來拱橋的出現(xiàn)創(chuàng)造了先決條件。戰(zhàn)國時鐵器的出現(xiàn),也促進了建筑方面對石料的多方面利用,從而使橋梁在原木構(gòu)梁橋的基礎(chǔ)上,增添了石柱、石梁、石橋面等新構(gòu)件。不僅如此,它的重大意義,還在于由此而使石拱橋應(yīng)運而生。石拱橋的創(chuàng)建,在中國古代建橋史上無論是實用方面,還是經(jīng)濟、美觀方面都起到了劃時代的作用。石梁石拱橋的大發(fā)展,不僅減少了維修費用、延長了橋的使用時間,還提高了結(jié)構(gòu)理論和施工技術(shù)的科學(xué)水平。因此,秦漢建筑石料的使用和拱券技術(shù)的出現(xiàn),實際上是橋梁建筑史上的一次重大革命。故從一些文獻和考古資料來看,約莫在東漢時,梁橋、浮橋、索橋和拱橋這四大基本橋型已全部形成。

  改革開放以來,我國公路建設(shè)事業(yè)迅猛發(fā)展,作為公路建設(shè)重要組成部分的橋梁建設(shè)也得到了相應(yīng)的發(fā)展,我國大跨徑橋梁的建設(shè)進入了一個最輝煌的時期,一大批新穎、技術(shù)復(fù)雜、設(shè)計和施工難度大和科技含量高的大跨徑橋梁相繼建成,標志著我國的橋梁建設(shè)水平已躋身于國際先進行列。近幾年建成的特大橋梁,不少在世界橋梁科技進步中具有顯著地位。諸如重啟朝天門大橋是世界最大跨度剛拱橋,并創(chuàng)造了該類橋梁十余項世界第一;蘇通大橋以主跨1088m為世界第一跨度斜拉橋,同時成為世界上連續(xù)長度最大的雙塔斜拉橋。

  一座座橋,實現(xiàn)了天塹的跨越,縮短了時間與空間的距離,美化了秀美山川,為我國疆域的溝通和經(jīng)濟的騰飛起著了重要的作用。

  隨著科技的發(fā)展,新材料的開發(fā)和應(yīng)用,在橋梁設(shè)計階段采用高度發(fā)展的計算機輔助手段,進行有效的快速優(yōu)化和仿真分析,運用智能化制造系統(tǒng)在工廠生產(chǎn)部件,利用gps和遙感技術(shù)控制橋梁施工。目前,我國橋梁建設(shè)正在與國際接軌,開始向大跨、新型、輕質(zhì)和美觀方向發(fā)展。

  我相信在不久的將來我國的橋梁事業(yè)還會創(chuàng)造更多的奇跡!

  1.2 意義

  題目所涉及的橋梁位于黑龍江省遜克縣境內(nèi),遜克縣與俄羅斯阿穆爾州"三市五區(qū)"遙相呼應(yīng),是國家一類口岸,該地區(qū)農(nóng)產(chǎn)品豐富,盛產(chǎn)鳊花,遜克金南瓜,遜克瑪瑙,水獺皮等山林中有馬鹿、黑熊、犴、狍子、林蛙等野生動物。森林資源種類繁多,主要樹種有紅松、落葉松、樺樹、椴樹、楊樹等,林中盛產(chǎn)蕨菜、老山芹等山野菜。同時遜克大平臺霧凇景觀也是旅游的的好地方,該橋的建成,將河兩岸之間的交通更加方便快捷,有利于兩地間經(jīng)濟、文化等方面的交流,給兩地以及周邊輻射地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展和人民生活帶來極大的便利,對促進經(jīng)濟發(fā)展、改善人民群眾物質(zhì)和文化生活起到積極作用。

  2 文獻綜述

  2.1.1連續(xù)梁橋的特點

  兩跨或兩跨以上連續(xù)的梁橋,屬于超靜定體系。連續(xù)梁在恒活載作用下,產(chǎn)生的支點負彎矩,對跨中正彎矩有卸載的作用,使內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理,因而梁高可以減小,由此可以增大橋下凈空,節(jié)省材料,且剛度大,整體性好,超載能力大,安全度大,橋面伸縮縫少,并且因為跨中截面的彎矩減小,使得橋跨可以增大。連續(xù)梁橋是中等跨徑橋梁中常用的一種橋梁結(jié)構(gòu),預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是其主要結(jié)構(gòu)形式,它具有接縫少、剛度好、行車平順舒適等優(yōu)點,在30-120m跨度內(nèi)常是橋型方案比選的優(yōu)勝者。而橫張預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)在t型梁、箱型梁、空心板橋三座常規(guī)跨徑簡支梁橋中的應(yīng)用,取得了明顯的技術(shù)經(jīng)濟效益。為拓寬橫張預(yù)應(yīng)力技術(shù)的應(yīng)用范圍,將其應(yīng)用到更大跨度的連續(xù)梁橋中就顯得尤為必要了。

  2.1.2 預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋

  預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋是預(yù)應(yīng)力橋梁中的一種,它具有整體性能好、結(jié)構(gòu)剛度大、變形小、抗震性能好,特別是主梁變形撓曲線平緩,橋面伸縮縫少,行車舒適等優(yōu)點。加上這種橋型的設(shè)計施工均較成熟,施工質(zhì)量和施工工期能得到控制,成橋后養(yǎng)護工作量小。預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁的適用范圍一般在150m以內(nèi),上述種種因素使得這種橋型在公路、城市和鐵路橋梁工程中得到廣泛采用。

  預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁有強大的競爭能力,主要的因素有:

  (1)預(yù)應(yīng)力混凝土充分發(fā)揮了高強材料的特性,具有可靠的強度,剛度及抗裂性能。結(jié)構(gòu)在車輛運行中噪音小,維修工作量少。

  (2)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁的施工方法已達到很先進的水平,現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用已使它的施工周期大大縮短,顯示出巨大經(jīng)濟效益。

  (3)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁適用于各種結(jié)構(gòu)體系,而且還在不斷創(chuàng)新出體現(xiàn)預(yù)應(yīng)力技術(shù)特點的新型結(jié)構(gòu)體系。

  (4)預(yù)應(yīng)力混凝土橋梁可充分利用材料可塑的特點,在建筑上有豐富、多采的表現(xiàn)潛力。

  2.2 預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋

  2.2.1連續(xù)梁橋簡介

  兩跨或兩跨以上連續(xù)的梁橋,屬于超靜定體系。連續(xù)梁在恒活載作用下,產(chǎn)生的支點負彎矩對跨中正彎矩有卸載的作用,使內(nèi)力狀態(tài)比較均勻合理,因而梁高可以減小,由此可以增大橋下凈空,節(jié)省材料,且剛度大,整體性好,超載能力大,安全度大,橋面伸縮縫少,并且因為跨中截面的彎矩減小,使得橋跨可以增大。

  2.2.2簡支轉(zhuǎn)連續(xù)橋發(fā)展

  簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋作為一種特殊的連續(xù)梁橋,綜合了簡支梁橋與連續(xù)梁橋的優(yōu)點,具有造價低、整體性好、橋面接縫少、工期短等優(yōu)點,已在高速公路上廣泛使用。近年來,由于預(yù)應(yīng)力體系的不斷更新,新技術(shù)的應(yīng)用,新的施工工藝的完善,吊裝能力的不斷提高,使得簡支轉(zhuǎn)連續(xù)梁橋更經(jīng)濟適用。該結(jié)構(gòu)較之于簡支梁橋具有變形小、剛度大、伸縮縫少、行車平順等特點,能適應(yīng)高速公路的行車要求,而且橋墩上由兩排支座減少為一排,結(jié)構(gòu)中的鋼束數(shù)基本相當;較之于現(xiàn)澆連續(xù)梁具有受力明確,受混凝土收縮徐變、支座沉陷等影響較小的特點,施工簡便,不需搭腳手架,施工質(zhì)量容易控制,而且可以不阻斷橋下交通。其主梁可以在下部結(jié)構(gòu)施工的同時進行預(yù)制、成批生產(chǎn),縮短施工周期,有效提高建橋速度。因此,簡支轉(zhuǎn)連續(xù)施工的橋梁在高速公路中等跨徑的橋梁中得到了廣泛的應(yīng)用,其結(jié)構(gòu)的合理性和施工的快速已得到工程界的認可。

  隨著高等級公路的迅速發(fā)展,大量中等跨徑的預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋方案常常作為優(yōu)勝方案而被采用。為了適應(yīng)中等跨徑長橋的建設(shè)需要,出現(xiàn)了全跨徑長度的梁或板的預(yù)制構(gòu)件,形成了將整跨梁或板架設(shè)于支座就位后“拼裝"成連續(xù)梁的逐孔施工方法。這種整跨梁預(yù)制、架設(shè)就位后,在支座處通過現(xiàn)澆接頭、待混凝土強度達到規(guī)定值后張拉預(yù)應(yīng)力實現(xiàn)結(jié)構(gòu)連續(xù)的施工方法,即是我們常說的“先簡支后連續(xù)施工方法。為了與常規(guī)的施工方法形成的連續(xù)梁結(jié)構(gòu)體系區(qū)分開來,我們把這種施工方法形成的結(jié)構(gòu)體系稱為“先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系。隨著中等跨徑橋梁建設(shè)的需要,和先簡支后連續(xù)施工方法所固有的優(yōu)點,因而受到了設(shè)計者和施工者的歡迎。

  2.3先簡支后連續(xù)梁橋

  采用預(yù)制裝配施工的連續(xù)梁橋,同其它體系的橋梁相比,先簡支后連續(xù)結(jié)構(gòu)體系在實際工程中它具有許多優(yōu)點:

  (1)由于采用預(yù)制構(gòu)件,因而可以在預(yù)制場內(nèi)批量生產(chǎn),這樣則便于統(tǒng)一生產(chǎn)管理并嚴格控制預(yù)制構(gòu)件的尺寸。采用標準構(gòu)件時更有利于技術(shù)操作、提高預(yù)制速度、節(jié)省模板費用。

  (2)由于在下部結(jié)構(gòu)施工的同時便可進行上部構(gòu)件的預(yù)制,因而節(jié)省了施工時間,加快了施工速度,有利于提高經(jīng)濟效益。

  (3)整片梁的吊裝就位僅需要吊裝設(shè)備,簡支梁的預(yù)應(yīng)力筋張拉可在工廠進行,而負彎矩的布置或張拉可在梁上進行,因而減少了旌工設(shè)備,又可避免造成地面障礙,在擁擠的市區(qū)或風(fēng)景區(qū)以及城市立交橋等一些要求旌工中不能中斷交通的工程中特別適用。

  (4)避免采用大量的腳手架,可保護環(huán)境,節(jié)省費用。

  (5)同其它方法施工的連續(xù)梁一樣,這種方法施工形成的連續(xù)梁同樣具有剛度大、收縮縫少、變形小的優(yōu)點,可提高車速,使行車舒適。

  (6)由于是在工廠預(yù)制,首期預(yù)應(yīng)力的張拉至澆筑接縫、后連續(xù)預(yù)應(yīng)力的張拉時己有相當?shù)凝g期,因而減少了混凝土的收縮、徐變對結(jié)構(gòu)體系的影響,而簡支梁的預(yù)應(yīng)力筋對結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生次力矩,可使結(jié)構(gòu)設(shè)計簡便。

  (7)基礎(chǔ)沉降對結(jié)構(gòu)的影響小。由于這種結(jié)構(gòu)體系是梁的恒載按簡支梁傳力,而僅僅是活載和二期恒載(橋面鋪裝、欄桿、安全帶)是按連續(xù)梁結(jié)構(gòu)傳力,因而結(jié)構(gòu)的受力性能優(yōu)越,適合于軟土上的建設(shè)。

  近幾年國內(nèi)所修建的高等級公路的大、中橋幾乎都是采用此方法施工的。在交通運輸工程事業(yè)蓬勃發(fā)展的今天,推廣此方法必將收到良好的經(jīng)濟和社會效益,也使標準化橋梁設(shè)計前進了一大步。

  2.4 箱梁的優(yōu)點

  我國公路建設(shè)近年來發(fā)展迅速,大跨徑梁橋、吊橋、斜拉橋的設(shè)計、施工水平不斷提高,但中等跨徑橋梁的設(shè)計、施工水平發(fā)展相對緩慢,結(jié)構(gòu)形式仍然以簡支空心板和簡支t梁為主,一些中小跨徑大橋采用先簡支后連續(xù)箱梁和支架現(xiàn)澆連續(xù)梁。簡支梁橋設(shè)計、施工簡便,工期短。但橋面伸縮縫較多,行車條件差;跨中彎矩大而墩頂彎矩為零,結(jié)構(gòu)受力不合理;梁高僅受跨中截面彎矩控制,其它截面材料不能得到充分利用。目前,在中小跨徑橋梁的設(shè)計和施工中多采用先簡支后連續(xù)箱梁和支架現(xiàn)澆連續(xù)梁,但這兩種形式都有一定的不足。裝配式連續(xù)梁橋是將預(yù)制梁與現(xiàn)澆梁相結(jié)合的全新結(jié)構(gòu)形式,這種結(jié)構(gòu)形式綜合了其他兩種形式的優(yōu)點,彌補了它們的不足,是中等跨徑梁橋設(shè)計與施工的新理念、新方法。 簡支箱形截面梁以其優(yōu)良的力學(xué)特性-具有較大的剛度和強大的抗扭性能和結(jié)構(gòu)簡單,受力明確、節(jié)省材料、架設(shè)安裝方便,跨越能力較大、橋下視覺效果好等優(yōu)點。而被廣泛地應(yīng)用于城市橋梁和高等級公路立交橋的上部結(jié)構(gòu)中。建筑高度較低,易保養(yǎng)和維護,橋下視覺效果好。受力明確等截面形式,可大量節(jié)省模板,加快建橋進度,簡易經(jīng)濟。構(gòu)造簡單,線形簡潔美觀橋梁的上、下部可平行施工,使工期大大縮短;無需在高空進行構(gòu)件制作,質(zhì)量以控制,可在一處成批生產(chǎn),從而降低成本。適用于對橋下視覺有要求的工程,適用于各種地質(zhì)情況;用于對工期緊的工程;對通航無過高要求的工程。