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桥梁设计的基本原则


一、本课题设计(研究)的目的: 本课题设计(研究)的目的:
• 熟悉桥梁设计的整个过程,加强对规范手册的了解和应用; 熟悉桥梁设计的整个过程,加强对规范手册的了解和应用; • 掌握桥梁的基本概念,增强综合运用各种所学知识的能力; 掌握桥梁的基本概念,增强综合运用各种所学知识的能力; • 提高桥梁结构分析能力和运用电算能力,使用商业软件或 提高桥梁结构分析能力和运用电算能力, 者其他计算程序; 者其他计算程序; • 提高利用计算机辅助设计(CAD)水平; 提高利用计算机辅助设计(CAD)水平; • 培养独立解决实际问题的能力; 培养独立解决实际问题的能力; • 培养严肃认真,一丝不苟的学习态度和刻苦钻研、勇于创 培养严肃认真,一丝不苟的学习态度和刻苦钻研、 新的科学精神。 新的科学精神。
2010届 届 桥梁毕业设计讲座
颜 东 煌
2010年 11日 2010年3月11日
第一部分 毕业设计(论文) 毕业设计(论文)开题报告
一、本课题设计(研究)的目的 本课题设计(研究) 二、设计(研究)现状和发展趋势 设计(研究) 三、设计(研究)的重点与难点,拟采用的途径 设计(研究)的重点与难点, 四、设计(研究)进度计划 设计(研究) 五、参考文献
三、设计(研究)的重点与难点,拟采用的 设计(研究)的重点与难点, 途径(设计手段): 途径(设计手段):
• • • • • • • • • • • • 3、拟采用的途径 、 设计手段: 设计手段 (1)正确使用桥梁计算软件(Brcad、Midas等); )正确使用桥梁计算软件( 、 等 (2)收集参考图(标准图、设计图); )收集参考图(标准图、设计图); (3)正确使用规范和手册。 )正确使用规范和手册。 技术路线: 技术路线: (1)合理选择桥型,正确拟定结构尺寸; )合理选择桥型,正确拟定结构尺寸; (2)根据桥型特点和施工条件,设计合理的施工方案; )根据桥型特点和施工条件,设计合理的施工方案; (3)用桥梁设计软件准确计算整个施工过程及成桥状态的受力; )用桥梁设计软件准确计算整个施工过程及成桥状态的受力; (4)在施工的每一个阶段,充分考虑混凝土的收缩徐变、临时荷载等因素 )在施工的每一个阶段,充分考虑混凝土的收缩徐变、 对成桥的影响; 对成桥的影响; (5)计算活载和荷载组合,合理配置钢筋; )计算活载和荷载组合,合理配置钢筋; (6)通过适当的手算来检验电算结果的正确性。 )通过适当的手算来检验电算结果的正确性。
二、设计(研究)现状和发展趋势 (文献综述)
• (公路跨线桥,拟采用预应力混凝土连续 公路跨线桥, 梁桥) 梁桥) • 1.梁桥的发展概况 • 2.跨线桥的发展概况
1.梁桥的发展概况 梁桥的发展概况
• 梁桥作为最简单实用的桥型,在桥梁史上出现得最早,在中国古代曾 被拱桥的光环所湮没,但却是现代桥梁的始作俑者。中国的预应力混 凝土简支梁桥和连续梁桥在八十年代以后得到广泛采用,成为长桥和 大跨径桥梁的主要桥型。浙江省瑞安飞云江桥最大跨径62米,桥长 1722米,是中国当时最大跨径的预应力混凝土简支梁公路桥。八十年 代以来,预应力混凝土连续梁桥成为中国公路桥梁的重要桥型。1984 年建成的湖北省沙洋汉江桥是首座跨径超过100米的连续梁桥,跨径 100米以上的连续梁桥还有广东省广州大桥、江门外海桥、惠州东江 桥、湖南省常德沅江桥、贵州省思南乌江桥、天津市永定新河华北桥、 湖北省宜城汉江桥、宜昌乐天溪桥、江苏省南京长江第二大桥北汊桥 等,其中南京长江第二大桥北汊桥的最大跨径达到165米,外海桥的 连续长度达到880米。
桥型方案1—连续箱梁桥 桥型方案 连续箱梁桥
桥型方案2—中承式拱桥 桥型方案 中承式拱桥
方案序号
设计方案1 设计方案1:连续箱梁桥
设计方案2 设计方案2:中承式拱桥
桥 型 方 案 比 较 表
适 用 性
1主桥单跨60米,跨越主车道, 1.单孔40米主跨跨越主车道, 与车道适应性好; 与车道适应性较好; 2.路边填挖方较大; 2.路边填挖方较少; 3伸缩缝较多,桥面连续易开 少,桥面连续。 裂。 1.主梁采用变截面箱型断 面,抗扭和抗弯性能都较好, 1.主桥跨度适中,拱式结构 安全可靠; 刚度大,承载潜力大; 2. 采用支 , 2.采用 , 支 刚度 ; 较 , 易 ; 3. 较 ; 3.主桥 和 4.中 伸缩 , 车较 用较 。 适。

2.跨线桥的发展概况 跨线桥的发展概况
• 上跨天桥应因地制宜,充分与地形和自然环境相结合。上跨天桥的建筑高度选 取除保证必要的桥下净空外,还需结合地形以减少桥头接线挖方或填方量,最 终再谈到经济实用的目的。如果桥两端地势较低,主要采用梁式桥;略高的则 主要采用中承式拱肋桥;更高的则宜采用斜腿刚构、双向坡拱等形式。在桥型 的选择时,一方面从“轻型”着手,以减少圬工体积,另一方面结合当地的资 源材料条件,以满足就地取材的原则。随着社会和经济的发展,生态环境越来 越受到人们的关注与重视,高速公路上跨天桥将作为一种人文景观,与自然相 协调将会带来“点石成金”的效果。高速公路上跨天桥常常是一种标志性建筑 物,桥型本身具有的曲线美,能够与周围环境优美结合。 上跨天桥在结构合理、施工方便的前提下,尽量使桥型美观大方,桥型多样化, 体现时代气息,并在主体工程验收后进行适当的美化装饰高速公路因线型较好、 路面宽阔平顺,而使行车单调乏味,司乘人员易于疲劳。而司机视野内的空间 感觉对行车安全、舒适起很大作用。为能创造较舒适的行车环境,除适量的绿 化点缀外,各种天桥的美观得体、桥型的差异、色彩的变换,与环境的协调搭 配给司乘人员以美的享受。因此,在结构合理、施工方便的前提下,应尽量使 桥型美观大方,多样化,以体现时代气息,并在运营前进行美化装饰,可大大 提高行车安全及舒适感以提高高速公路的社会效益。
• • • • • • • • •
• 5、
9、 整理资料、汇总结果、准备答辩(17周) 10、 答辩
五、参考文献: 参考文献:
• • • • • • • • • • • • • • • • • • • • [1]邵旭东.桥梁工程[M].北京:人民教育出版社,2005. [2]叶见曙.构设计原理[M].北京:人民交通出版社,2005. [3]JTG D60-2004.公路桥涵设计通用规范[S].北京:人民交通出版社,2004. [4]JTJ 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 [5]JTG 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. [6]JTJ 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,1985. [7]贺拴海,谢仁物.公路桥梁荷载横向分布计算方法[M].北京:人民教育出版社,1996. [8]贺拴海.桥梁结构理论与计算方法[M].北京:人民交通出版社,2003. [9]徐光辉,刘晓尧.公路桥涵设计手册丛书—梁桥[M].北京:人民教育出版社,1996. [10]邵旭东.桥梁设计百问[M].北京:人民交通出版社,2001. [11]江祖铭,王崇礼.公路桥涵设计手册丛书—墩台与基础[M].北京:人民交通出版社,1994. [12]易建国.桥梁计算示例集—混凝土简梁(板)桥[M].北京:人民交通出版社,1998. [13]徐岳.预应力混凝土连续梁桥设计[M].北京:人民交通出版社,2000. [14]徐光辉.桥梁计算示例集—预应力混凝土刚构桥[M].北京:人民交通出版社,1995. [15]程翔云.桥梁理论与计算[M].北京:人民交通出版社,1996. [16]范立础.预应力混凝土连续梁桥[M].北京:人民交通出版社,1992 [17]Wanshui,Chen Janbin,Yu Wenbing,ect.Experimental Study and Design of Prestressed Concrete Box-girder with Corrugated Steel Webs.IABSE Symposium 2004 Meteropolitan Habitats and Infrastructure[Z].Shanghai,China. [18]JonHeacock,P.E.,Steven starkey,P.E.David Goodyear,P.E.,Norm Smit,P.E.,S.E. Cliff-Hanger[J].Civil Engineering,2001:January,41-45.
三、设计(研究)的重点与难点,拟采用的 设计(研究)的重点与难点, 途径(设计手段): 途径(设计手段): • • • • • • 4、桥型方案比选 、 在方案比选中主要有以下三项任务: 在方案比选中主要有以下三项任务: 一是拟定桥梁图式, 一是拟定桥梁图式, 二是编制方案, 二是编制方案, 三是技术经济比较和最优方案的选定。 三是技术经济比较和最优方案的选定。 一般选2~3个方案,设计深度相同,进行技 个方案, 一般选 个方案 设计深度相同, 术经济比较。 术经济比较。
三、设计(研究)的重点与难点,拟采用的 设计(研究)的重点与难点, 途径(设计手段): 途径(设计手段):
• 编制方案中,主要指标包括: • 主要材料用量(包括普通钢筋、预应力钢筋、混凝 土等) 、 • 劳动力数量、工期、 • 全桥总造价(分上、下部结构列出)、 • 养护费用、运营条件、 • 有无困难工程、特种机具等。
安 全 性
性 主梁 性
42. 简 。 , 桥型 桥型
36.4 , 。 ,与
四、设计(研究)进度计划: 设计(研究)进度计划:

毕业设计是从第3周到第 周 计划安排如下: 毕业设计是从第 周到第17周。计划安排如下: 周到第 1、 熟悉毕业设计的任务和要求、调研、撰写开题报告、准备好上机条件 (1-3周); 2、 收集资料、方案比选、拟定推荐方案的结构尺寸=交比选方案报告和图 纸(3-5周) 3、 推荐方案上部结构设计计算、电算(5-9周); 强度、刚度、稳定性验算(11-12周); 下部结构设计计算(12-13周); 绘制施工图(13-15周); 专业文献翻译(16周)。 4、 配筋计算(10-11周); 6、 7、 8、
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