《桥梁工程》毕业设计指导书
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桥梁专业毕业设计指导书第一部分一、概述一座大桥工程的设计工作,应包括桥梁规划设计(包括可行性方案设计)、初步设计(又称方案设计)和编制施工图三个阶段。
桥梁的规划设计包括有:1野外勘测与调查研究工作,即调查桥梁交通流量及其发展等;选择桥位;测量桥位附近的地形;钻探调查桥位的地质情况;调查和测量河流的水文情况;其它与建桥有关的情况,如建筑材料等。
2桥梁的纵、横断面设计和平面设计。
桥梁纵断面设计包括纵断面设计包括桥梁总跨径的确定,桥梁的分孔、桥面标高与桥下净空,桥上或桥头纵坡等。
桥梁的总跨径一般根据水文计算确定。
桥梁的分孔也与通航要求、地形和地质情况、水文情况及技术经济和美观要求确定。
桥梁的分孔关系到桥梁的造价,一般来讲,跨径大,孔数少,上部结构的造价就愈大,而墩台造价就愈小。
反之也然。
因而最经济的跨径是使桥梁上、下部结构总造价最低,当桥墩较高或地质不良,基础工程复杂而造价就高,此时跨径可选取大一些,反之,当桥墩较矮或地基较好时,跨径可选得小一些。
另外,桥梁分孔还与通航、水文、结构体系、施工能力等等有关。
桥梁横断面设计,桥梁的宽度取决于桥上交通需要,我国《公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004》条规定了公路桥面净空限界及桥面布置的尺寸。
规范还提出了在高速公路、一级公路上,一般以建上、下行两座独立桥梁为宜。
在弯道上的桥梁应适当加宽;桥上人行道和自行车道的设置,应根据需要而定,人行道宽度取0.75m或1.0m,大于1.0m可按0.5m 的倍数增加。
不设人行道的桥梁,可设置栏杆与安全带。
平面设计根据桥梁两端引道而定。
铁路两线桥梁限界为8.88m。
桥面横坡:一般取%~3%,桥面铺装:有水泥混凝土、沥青混凝土、沥青表面处治、泥结碎石等。
水泥混凝土和沥青混凝土一般厚度为~0.08m,桥面铺装一般不作受力计算,为使铺装层具有足够的强度和良好的整体性,上般宜在混凝土中铺设直径为4~6mm的钢筋网。
防水层:设在铺装层之下,厚度一般为~0.02m,且在桥面伸缩缝处连续铺设,不可切断。
《桥梁工程》课程设计指导书一、桥梁总体布置根据《桥梁工程》课程设计任务书的设计标准,如跨径要求、桥面宽度、上部结构、下部结构的形式等,参考样图,进行桥梁总体布置设计,绘制桥梁立面图与平面图,编写相应的图纸说明。
二、桥梁上部结构设计1、主梁一般构造设计根据钢筋混凝土简支T梁桥的一般构造要求,如高跨比等,初定出主梁的高度、片数、间距、尺寸(腹板宽度、翼缘厚度等);横隔梁的间距、片数及细部尺寸,画出T梁横断面图和T梁一般构造图。
2、承载能力极限状态下主梁钢筋设计(1)进行主梁内力计算:根据初拟的T梁、横隔梁尺寸及桥面铺装厚度,计算恒载内力,求出每片主梁承担的弯矩和剪力;再进行活载内力计算(包括荷载横向分布系数的求解,其中跨中横向分布系数采用刚性横梁法,支座处横向分布系数采用杠杆法),最后求出承载能力极限状态下的弯矩和剪力组合值。
(2)进行T梁正截面的抗弯承载力计算。
步骤如下:首先求出T形截面梁翼板的有效宽度,然后判定T形截面类型,计算受压区高度x,最后求出受拉钢筋面积As,选择并布置钢筋。
(3)进行T梁正截面的抗剪承载力计算。
步骤如下:首先检验截面尺寸是否满足要求,画出剪力包络图,然后确定构造配筋范围,根据剪力分配原则进行箍筋设计和弯起钢筋设计。
(4)根据上述计算结果,画出T梁钢筋构造图,并检验主梁钢筋布置是否满足相应构造要求。
3、正常使用极限状态下挠度验算进行持久状况下主梁的挠度验算,判断是否需要设置预拱度,求出预拱度的计算值,以及消除结构自重后的长期挠度最大值。
4、桥面系设计(1)根据设计要求的桥面铺装类型及初拟的桥面铺装厚度,参考样图,画出桥面铺装钢筋构造图。
(2)根据设计资料,计算桥梁接缝处梁体的伸长量和缩短量(接缝的闭口量和开口量),据此选用合适的伸缩装置类型和型号。
三、桥梁下部结构设计1、桥梁支座设计进行板式橡胶支座的设计,根据剪力计算结果,确定支座有效承压面积和支座厚度,参考样图,画出支座及支座垫石布置平位置图、构造大样图及配筋图,支座形状可选择圆形或矩形。
目录1 方案拟定与比选 (3)1.1 概述 (3)1.2 方案比选 (3)2 主梁内力计算 (8)2.1 主要技术指 (8)2.1.1 材料规格 (8)2.2 梁截面尺寸拟定 (8)2.2.1 主梁梁高 (8)2.2.2 顶板和底板 (9)2.2.3 腹板 (9)2.2.4 桥面铺装及栏杆 (9)2.2.5 下部结构尺寸拟定 (9)2.2.6 主梁分段及施工过程 (9)2.3 内力计算 (10)2.3.1 截面特性计算 (10)2.4 结构内力计算 (11)2.4.1 结构自重 (11)2.4.2 可变作用效应 (15)2.5 作用效应组合 (19)2.5.1 承载能力极限状态下的效应组合 (19)3 预应力钢束设计 (28)3.1 钢束估算 (28)3.2预应力筋束的布置原则 (29)3.3 主梁净截面及换算截面特性值 (30)3.4 预应力损失及有效预应力 (32)3.4.1 控制应力及有关参数的确定 (32)3.4.2 预应力筋钢与管道壁间摩擦引起的应力损失σ的计算 (32)l13.4.3 锚具变形、钢束回缩和接缝压缩一起的应力损失σ啦的计算 (33)l3咯的计算 (34)3.4.4 混凝土的弹性压缩引起的应力损失σl4计算 (35)3.4.5 预应力筋束松弛引起的应力损失σl53.4.6 混凝土收缩和徐变引起的应力损失σ的计算 (35)l63.4.7 预应力损失组合及有效预应计算 (36)4 主梁验算 (39)4.1 强度验算 (39)4.1.1 正截面抗弯承载能力 (39)4.1.2 斜截面抗剪验算 (50)4.2 应力验算 (50)4.2.1 预应力筋拉应力验算 (50)4.2.2施工阶段法向压应力验算 (52)4.2.3 使用阶段正截面压应力验算 (62)4.2.4 斜截面主压应力验算 (67)4.2.5 使用阶段正截面压应力的验算 (72)4.2.6使用阶段斜截面主压应力验算 (78)4.3 抗裂满足要求验算 (83)4.3.1 使用阶段正截面抗裂验算 (83)4.3.2 使用阶段混凝土抗裂验算 (88)5 主梁主梁变形(挠度)计算 (94)5.1 挠度计算 (94)6 设计总结 (94)参考文献 (96)致谢 (97)1 方案拟定与比选1.1 概述本次的毕业设计为洞庭大道新河渠南过渡孔Ⅱ号桥施工图设计。
毕业设计指导书(桥梁工程2010年01月I毕业设计的目的毕业设计是本专业最主要的教学环节之一.要求学生综合运用所学基础理论、专业理论和基本技能,按照任务书的要求,对具体工作进行合理的工程规划设计,提供完整的设计文件。
通过毕业设计掌握桥梁工程设计的基本方法,提高分析和解决工程问题的能力,培养独立工作能力和组织能力以及认真负责的工作态度。
II毕业设计的任务毕业设计是对学生所学课程进行综合训练的实践性教学环节,是紧密联系工程实践,培养学生独立工作能力的主要步骤。
毕业设计的教学过程是实现本科培养目标要求的重要阶段;是学生在毕业前的最后学习和综合训练阶段;是学习深化、拓宽、综合教学的重要过程.毕业设计题目既要满足教学要求,是学生年能综合运用所学知识,解决工程中常遇到的一些实际问题;有要有一定的工程特点,技术上能代表本专业较先进的水平。
III毕业设计的安排及要求1。
文献查阅:毕业实习期间。
通过查阅文献资料,把文献变为所用的活的资料,将检索到的文献认真地筛选、消化和吸收到毕业设计之中.应将整理的文献写出一个文献综述,以描述该课题范围内学术研究的现状和水平,还有哪些问题需要进一步探讨,从而确定本课题的研究方向。
2。
撰写开题报告、制定设计方案:毕业设计开始前1周。
撰写内容:由学生所在教研室组织安排。
要求根据毕业设计任务书的要求,结合设计题目做设计方案综述,应写出毕业设计阶段的大致内容、任务、工作计划,并计入学生毕业设计平时成绩。
3。
实施设计方案:毕业设计开始第1周。
完成内容:制定毕业设计阶段的工作详细计划,应按设计阶段的各专业内容进行制定。
4.完成毕业设计:13周基本要求:要求学生在知识方面,能综合应用各学科的理论、知识与技能,分析和解决工程实际问题,并通过学习、研究与实践,使理论深化、知识拓宽、专业技能延伸;在能力方面,能进行资料的调研和加工,能正确运用工具书,掌握有关工程设计程序、方法和技术规范,提高工程设计计算、理论分析、图标绘制、技术文件编写的能力;有分析与解决问题的能力;有外文翻译和计算机应用的能力。
桥梁工程毕业设计指导书一、目的与要求毕业设计的目的是使学生学会如何综合运用已学到的理论与实践知识,解决中等复杂程度桥梁工程中的规划、设计以及施工方案等方面的问题。
培养学生初步具有工程师的基本技能。
为此,学生必须在以下几个方面受到综合的训练和提高:1、系统地巩固和加深已学到的理论知识和桥梁实习所取得的经验;2、遵循国家的建设方针,按照“规范”、“准则”的具体规定,使用设计手册等参考书进行设计的独立工作能力;3、提高桥梁结构分析计算的能力;4、提高桥梁工程制图的基本技能;5、培养阅读文献、利用资料进行科研的能力;6、了解桥梁设计的整个过程和全部内容;6、掌握设计文件的编制方法;7、熟悉与设计有关的各种设计依据、标准设计并了解有关设计参考资料。
二、设计内容根据《公路基本建设工程设计文件编制办法》的要求,独立大桥勘测设计工作,一般应采用两阶段设计,即初步设计和施工图设计。
桥梁设计由说明书、设计图表、施工方案及设计概算四部分组成,是报送主管部门审批的文件。
主要内容是根据批准的计划任务书的要求,通过勘测选定桥位,拟定桥梁结构型式和初步尺寸,进行方案比较,提出推荐方案。
说明其特点,并提出概算造价。
鉴于学生在学习有关课程的同时都作过课程作业或课程设计,又由于时间的关系,所以学生的毕业设计的重点放在桥梁初步设计。
学生根据“毕业设计任务书”的要求和条件,不作桥位、桥型比选,只要求学生完成以下三方面的设计内容:(一)确定桥型方案1、确定桥梁结构型式、总体布置;2、确定建桥材料的类型及种类;3、确定上部、下部结构控制截面结构尺寸。
(二)内业计算及配筋设计1、计算主桥、引桥上下部结构的成桥阶段内力;2、主桥控制截面配筋设计;3、引桥上部结构(预应力)配筋计算,验算其强度、应力、刚度;4、主桥、引桥下部结构承载力计算。
(三)毕业设计文档资料的整理1、编制桥梁设计计算书;2、绘制桥梁设计图纸。
2.1桥型方案设计——拟定图式在通过桥涵水文计算,确定桥梁总跨径以后,就要着手选择合理的桥梁结构型式。
《桥梁工程》课程设计任务书一、设计题目钢筋混凝土T 形桥设计二、设计资料某桥标准跨径30米,计算跨径29.16米,梁长29.96米。
桥面宽10.75米,横截面由7片主梁构成(参考尺寸:主梁间距1.75米,主梁高1.60米,横梁高1.50 米)。
采用C40混凝土,MPa E c 41045.3⨯=。
设计荷载:汽车荷载按公路-Ⅰ级,人群荷载为3.02m KN ,结构重要性系数取0.10=γ。
环境:桥址位于一般野外地区,一类环境,年平均相对湿度75%。
三、设计内容1. 选择T 形梁跨经,拟订T 形梁尺寸(主梁高,横梁高,横梁片数及间距,翼缘板,主梁腹板,横隔梁厚度),拟订桥面铺装厚度,材料。
绘出T 形梁纵断面及横断面尺寸。
2. 按铰接悬臂板计算行车道板的荷载有效分布宽度,作用效应组合,并完成配筋(附必要的计算图式)3. 按杠杆法计算各支点荷载横向分布系数(精确到0.001)。
4. 分别按偏心受压法及修正偏心受压法计算各主梁的跨中汽车荷载横向分布系数(精确到0.001)。
5. 完成主梁的内力计算及荷载组合。
6. 完成主梁配筋(只完成主梁配筋,及抗剪上限验算)。
7. 完成横梁内力计算及荷载组合。
8. 完成主梁挠度验算,预拱度设置及裂缝宽度(钢筋混凝土梁)验算。
四、提交成果1.设计说明书,包括:基本资料,计算过程,简单图表,设计依据与有关说明2.主梁配筋图(三号图纸1张)五、设计要求1.计算说明书要内容全面,条理清晰,数据正确;2.图纸要求图面整洁,符合制图标准;3.按时完成任务(1.5周)六、设计依据1.《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004);2.《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTG D62-2004);3.《结构设计原理》,叶见曙主编,人民交通出版社,2004;4.《桥梁工程》,邵旭东主编,人民交通出版社,2003年10月。
《桥梁工程》课程设计指导书一、概述钢筋砼或预应力砼简支梁桥属于单孔静定结构,它受力明确,构造简单,施工方便,是中小跨径桥梁中应用最广的桥型。
桥梁设计毕业设计任务书及指导书桥梁设计毕业设计任务书及指导书一、任务书(一)、基本资料1.荷载:单、双线铁路中活载、公路荷载、结构自重、线路设备重、混凝土徐变及收缩力、温度力等;支座沉降;2.地质资料;水文资料;桥址地形和纵断面资料;3.下穿公路等级标准;(二)、设计依据1.《铁路桥涵设计规范》TBJ-852.《公路桥梁设计规范》3.其它有关设计规范(三)、设计内容1.拟定简支梁桥式方案,完成其主跨结构型式选择,分孔布置,墩台型式选择,要求必须有1个及以上方案。
2.拟定各方案的上下部结构尺寸并绘制全桥总体布置图及墩、台概图。
3.拟定施工方案。
4.对连续梁方案要求利用桥梁电算程序,完成上、下部结构内力分析,绘制内力包络图5.对主要方案下部结构进行配筋设计,并绘制钢筋配置图。
6.工程数量统计。
7.方案比选及评价。
8.编写毕业设计说明书。
设计说明书内容包括:(1).工程概况:桥址处水文、地质、地形、通航或立交、桥上线路或道路情况;(2).方案拟定:分孔,跨度、墩台形式选择及细部尺寸等的理由;(3).计算单:桥墩、桥台、基础(扩大基础、桩基础或沉井)的检算详细过程(4).全桥工程量统计(5).方案比选(四)、提交成果1.设计说明书2.电算计算输入、输出数据。
(连续梁方案)3.设计图纸,包括:A.第一方桥梁立面布置图;B.第二方桥梁立面布置图;(可选)C.第三方桥梁立面布置图;(可选)D.连续梁主跨上部结构图;(对连续梁方案)E.连续梁预应力配筋图;F.施工步骤示意图;G.桥墩、台及基础概图H.基础配筋图(桩基础或沉井)四、参考书目1.《桥梁工程》裘伯勇等中国铁路出版社2.《桥梁工程》姚玲森人民交通出版社3.《桥梁结构电算》石洞等同济大学出版社4.《铁路钢筋混凝土桥》谢幼藩等中国铁路出版社5.《预应力混凝土连续梁桥》范立础人民交通出版社6.《铁路工程技术手册》中国铁路出版社7.《结构力学》李廉锟人民教育出版社8.其它有关教材、期刊、杂志及文献五、指导书本次毕业设计的宗旨是运用大学所学知识,对桥梁的设计全过程进行实践训练,使大家掌握实际设计中的一些基本步骤和常用方法,比较熟练地掌握桥梁计算及工程图绘制的技能,并对桥梁设计建立起一个较为完整的认识,提高实际工作能力。
桥梁工程专业毕业设计指导书引言桥梁工程专业是土木工程中的重要方向之一。
毕业设计是对于该专业最为重要的一项任务,其目的不仅是对学生所掌握知识和技能的综合应用,同时也是对学生最为重要的一项评价标准。
本文旨在为桥梁工程专业的毕业设计提供指导性意见和建议,以帮助学生有针对性地开展毕业设计工作,从而提高毕业设计的质量。
一、毕业设计的内容(一)选题首先,需要明确毕业设计的选题。
对于桥梁工程专业来说,选题最重要的原则就是市场需求。
毕业设计的内容需要能够符合目前市场上的需求,同时也要具有一定的实用性和科学性。
针对选题要求,可以从以下几个方面进行考虑:1. 市场的需求和趋势:关注市场的需求,并针对市场趋势进行选题。
例如,当下公路建设飞速发展,因此,可以针对公路建设设计相关的桥梁项目。
2. 实践中的问题:在实践中,往往会遇到很多问题,可以将其中的问题转化为研究对象,进行深入分析与研究。
例如,在设计桥梁的过程中,遇到某种特殊情况,可以通过研究来解决实际问题。
3. 学科发展:针对当前学科发展的热点、前沿,选取相关的课题进行研究。
例如,当前绿色建筑、智能建筑等成为发展趋势,因此可以根据这些热点选题。
(二)设计方案设计方案是毕业设计中的重点和难点。
在设计方案方面,需要考虑以下几个方面:1. 综合考虑各种因素,如设计标准、材料选择、预算成本、土地资源等,才能够设计出合理、实用的方案。
2. 进行相关的计算、评估。
设计方案涉及多个方面,需要考虑各种各样的因素,需要进行相关的计算和评估。
3. 尽量创新和突破。
桥梁工程专业一直以来都是技术含量较高的专业,因此在设计方案方面,应该创新思维,尽可能寻找更好、更可行的方案。
(三)结构设计在毕业设计中,结构设计是最为核心的部分之一。
结构设计需要考虑各种因素,如设计标准、材料选择、地形地貌、结构参数等,才能够设计出稳固、安全、经济的结构。
在结构设计方面,需要注意以下几个方面:1. 经济、安全并重。
任务书及指导书设计题目:指导教师:班级:学生姓名:学号:目录桥梁毕业设计任务书一、设计题目二、设计依据资料三、设计内容四、工作日程表五、要求桥梁毕业设计指导书一、目的与要求二、桥型方案比较三、桥梁结构设计四、施工方法设计五、编写设计说明书六、主要参考资料、图纸及附录桥梁毕业设计任务书一、设计题目:二、设计依据资料:1. 桥址平面图(见附图)2. 桥址地质剖面图(见附图)3. 设计荷截:公路——Ⅰ级(城A车道荷载),人群荷截KN/m24. 桥面净空:净+2× m机动车道+2×m人行道5. 气温:最高月平均温度℃,最低月平均温度℃6. 风力:Kpa7. 水位:设计水位m,最高洪水位m,枯水位m8. 地震烈度:度9. 地质:见工程地质报告书及桥址地质剖面图。
三、设计内容:1. 研究桥梁分孔2. 拟制几个技术经济比较方案,并选定最佳方案3. 桥孔结构的计算及设计图4. 桥梁墩台的计算及设计图5. 施工程序设计6. 编制设计说明书(含计算书)7. 计算机绘图(每位学生至少两张)8. 翻译一篇外文资料四、工作日程表本次毕业设计时间总共14周,每位学生必须独立、严格、按时地完成规定的内容。
毕业设计日程安排表五、要求1. 每位学生必须独立按时地完成规定内容;2. 设计上交成果:设计任务书、指导书,设计说明书、计算书及外文翻译,设计图纸等。
3.图纸一律采用A3图(方案图纸可加长)。
桥梁毕业设计指导书一、目的与要求:毕业设计是本科学生在学完教学计划规定的全部课程后所必须进行的重要性教学环节。
通过毕业设计,综合运用和深化所学理论知识;培养独立分析和解决工程实际问题的能力,使学生受到工程的基本训练。
为此,学生通过拟定和比较桥型方案,对选定的方案进行结构设计、施工方法设计等方面的训练,要求学生具有:1. 调查研究、收集资料及一定的阅读中外文文献的能力。
2. 一定的方案、综合技术经济分析比较能力。
3. 一定的理论分析与设计运算能力及计算机应用的能力。
毕业设计指导书(桥梁工程设计)2007年4月I、毕业设计的目的毕业设计是教学计划中的一个重要的教学环节。
要求学生综合运用所学基础理论、专业理论和基本技能(包括实践知识),按照任务书的要求,独立地解决常用桥梁的设计、计算及施工方案等方面的问题,目的在于:1.巩固和系统加深已学到的理论知识和实践知识;2.培养学生根据相应的设计规范、手册及参考书等进行设计工作的能力;3.提高学生的运算能力和绘图的基本技巧。
II、毕业设计的内容以下按毕业设计的内容进行说明。
一、桥梁初步设计学生根据《设计任务书》的要求和具体情况,做第一阶段初步设计。
初步设计需着重完成:桥梁的总体规划,初步拟定桥梁结构的主要尺寸、估算工作数量,提供主要材料的用量和全桥造价的概算指标等一系列工作。
具体内容包括:(一)调查桥梁的使用任务、桥位附近的地形、地质、水文情况(此部分内容在《设计任务书》中有所反映),了解当地建筑材料来源和施工单位的技术水平与施工机械等情况。
(二)选择桥位:一般地,桥位的选择,原则上应服从路线的总方向,路桥综合考虑。
(三)桥梁纵、横断面设计:包括桥梁总跨径的确定,桥梁分孔、桥面标高与桥下净空,桥上及桥头的纵坡布置等。
(四)选择墩、台及基础型式。
(五)初步拟定上、下部结构各部分主要尺寸。
(六)明确桥面构造措施。
完成上述步骤后,即可绘制方案与编制说明书。
初步设计方案图应按三视图绘制纵向立面图与横向剖面图,并加纵向平面图。
其中纵向立面图与平面图的比例尺应相同,可采用1:1000~1:500;对于剖面图,为清晰起见比例尺可用大一些,如1:200~1:150,视图幅地位而定。
1.立面图中应标明:(1)桥梁总长度;(2)桥梁结构的计算跨度;(3)台顶高度与桥台斜度;(4)枯水位、常水位、通航水位与计算洪水位;(5)桥面纵坡以及各控制点的设计标高,如基础标高、墩(台)帽标高、桥面标高、通航桥孔的梁底标高等;对于桥下有通航(或通车)要求的桥孔,需用虚线标明净空界限框图;(6)注明桥台与桥墩的编号,自左至右按0、1、2……顺序编号(0号为左桥台)。
《桥梁工程》毕业设计指导书
第一部分毕业设计大纲
毕业设计是教学环节的最后一个过程,是学生将所学的基础理论和专业知识理论联系实际的重要过程。
通过学生独立地完成一座中桥的设计任务,使学生基本上掌握桥梁设计的全过程,学会搜集资料、考虑问题、分析问题和解决问题的方法,进一步巩固己学课程,并能查阅资料,熟悉和理解公路工程技术标准,正确地应用公路桥涵设计规范。
一、设计内容
桥梁毕业设计一般要求学生按设计任务书中所提供的原始资料( 包括:桥面净宽、设计荷载、桥面纵坡、桥位处的地质剖面图等) 的条件下完成三个方面的内容:
1 、方案比较
针对给定的原始资料,对某桥位提出2 ~ 3 个以上的可行方案,然后进一步进行技术经济分析比较,选出推荐方案,论证推荐方案的优、缺点,培养学生树立正确的设计构思。
对于来自生产单位的实际桥梁工程,在桥型方案已定的情况下,必须论证所定桥型的理由,和其它未选方案的详情。
2 、结构设计计算和施工验算
对于推荐方案进行详细地结构设计计算和施工验算;上部结构计算内容要求全面,下部结构一般不作要求,但对于上部结构简单的方案, 宜做一个桥台或一个桥墩的设计计算。
最后绘出设计图( 按设计任务书的要求绘制 4 ~5 张主要设计图纸) 。
设计计算书要求书写整齐、计算数据准确,设计构思合理,尽量采用先进技术。
图纸要求布局合理,线条清晰,比例正确, 字体规范, 通过设计计算和制图使学生熟练掌握结构内力计算,构件截面强度、刚度、稳定性验算,和构件尺寸拟定等内容;掌握桥梁设计的主要内容和设计程序。
3 、施工方案设计
要求学生对设计方案的主要施工法作比较系统的考虑。
使学生熟悉一些施工知识或掌握—些先进的施工工艺, 并且培养学生把设计与施工统一起来考虑的思想。
把施工组织管理和概预算作为一个方面来考虑。
二、设计步骤
( 一) 准备工作
1 、毕业设计题目, 设计用的原始数据和有关资料由指导教师以设计任务书的形式发给学生。
2 、学生接到设计任务书后,首先熟悉所给的原始资料, 明确设计题目和设计内容。
3 、仔细阅读地质剖面图, 全面了解桥位处地质水文等情况。
4 、借阅有关资料及参考书。
( 二) 方案比较
在方案比较阶段,应首先完成有关的水力水文计算,确定桥长、跨径、确定主要标高。
综合考虑各方面的因素, 遵循桥梁设计的基本原则, 设计出2~3个以上可行的桥型方案。
经过分析比较, 选出推荐案。
分析比较主要从桥型。
工程材料指标和造价、施工技术力量、施工设备、工期等各方面考虑。
推荐方案要求理由充足,方案比较要绘制比较方案图,编写方案比较部分说明书。
在进行方案设计时,思路要宽广, 先不管高次超静定结构计算是否有复杂性,只要认为是可行的、合理的桥梁方案均可以提出来。
各个方案绘制在一张图纸上,图上要标出桥梁总长、跨径、矢高、矢跨比、主梁高度、低水位、常水位、设计洪水位、通航水位、路线标高等,在方案比较图中,每个方案应绘制立面图和横剖面图,同一图中X 向与Z 向只准用同一比例尺。
立面图与剖面图可以用不同的比例尺,横剖面图可以大一些。
方案比较图应有必要的附注说明和工程材料数量比较表。
编写方案比较说明书的主要内容有:本桥设计的任务、各个方案的优缺点、水力水文计算。
方案分析比较的论证说明,工程材料数量计算的依据、施工吊装的方法等。
( 三) 结构设计计算和施工验算
用选定的推荐方案进行结构设计计算和施工验算。
主要训练学生正确拟定结构构件尺寸,进行上、下部结构受力分析,构件的截面设计与验算,桥面板的设计计算等( 结构体系比较简单时, 应对桥梁支座、桥面连续构造进行验算或设计计算) ,进一步了解与应用公路桥涵设计规范、查阅和应用有关资料,最后做出结构设计详图。
拟定结构细部构造及尺寸估算要参考有关教材和参考资料进行,要有根据、有理由。
内力计算和截面验算可参考有关设计资料、桥梁计算示例集和公路桥涵设计手册进行。
必须采用现行《桥规》进行设计计算。
设计计算书要详细( 应包括详细的计算过程、力学图式、依据和必要的说明等) 。
计算数据正确,思路清楚,字迹清晰,图表整齐。
设计计算完成后,绘制结构详图4~5 张。
其内容包括桥跨结构、主梁或主梁节段的构造、墩台基础的构造、配筋图等。
比例尺按图幅设计布置。
( 四) 施工方案设计
这部分设计工作主要培养学生正确认识设计与施工的关系。
设计时必须考虑施工的可行,对于有结构体系转换的桥梁更为重要。
结构内力与施工工序有关。
必须认真考虑。
要画出典型的主桥和一个桥墩的施工方法示意图。
在施工方法中主要应考虑的问题有:
1 、确定主要工序的施工方法;
2 、主要机具设备及使用的时间;
3 、根据施工期限安排,拟定概略施工进度图;
4 、合理安排劳动力。
结合学生的具体的毕业实习内容,对那些在毕业实习中参与过桥梁施工主要过程的学生,可以把桥梁施工组织设计及施工管理设计作为重点内容来要求——这部分设计工作应按
设计任务书中的具体要求,详细完成。
( 五) 设计文件的汇总
将毕业设计说明书、结构计算书、施工方法( 或施工组织管理与概预算) 作全面系统的整理清写。
要编有目录、正文、附录,要有页次、图号,装订成册;供指导教师审阅和准备毕业答辩用。
三、主要参考资料
1 、交通部《公路工程技术标准》JTG B01-03
2 、交通部《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004
3 、交通部《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》JTJ022 — 85
4 、交通都《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004
5 、交通部《公路桥涵地基与基础设计规范》JTJ024 — 85
6 、交通部《公路工程概预算定额》
7 、结构设汁原理、基础工程、桥梁工程等有关教材
8 、公路设计手册——拱桥
9 、公路设计手册——梁桥
10 、公路桥梁标准图
11 、桥梁计算示例集《梁桥》
12 、桥梁计算示例集《拱桥》
13 、道路工程制图标准
第二部分设计指导概要
一、关于桥型方案比选
1 、选择3 个方案,分孔并拟定各部主要尺寸(含下部、基础的形式和主要尺寸)。
2 、方案比较的主要内容(打※为主要的比较内容)。
※ a: 主要材料(砼、钢材、木材)用量
※ b: 劳动力数量
※ c: 总造价—上、下部分别比较后综合
d: 工期e: 养护费用f: 营运(行车)条件j: 有无困难工程(或复杂施工技术)
h: 要否特殊机具i: 其它(如标准跨径等)。
3 、选定“推荐方案”
二、几种桥型的上部结构设计与计算
A: 装配式钢筋砼梁简支梁桥
①主梁计算②横梁计算③行车道板的计算④施工阶段应力计算
注:本结构较简单,还要进行支座设计计算及人行道、栏杆设计,一般还要作一个桥墩
或桥台的设计计算。
B: 装配式预应力钢筋砼梁简支梁桥
①主梁荷载及内力计算
②预应力钢束估算及布置
③主梁截面特性计算
④钢束预应力损失计算
⑤主梁截面强度验算
⑥应力验算
⑦局部承压计算
⑧主梁变形计算
⑨行车道板计算
C: 拱桥
①拱轴线型选择
②恒载内力计算( 计弹性压缩)
③活载内力计算( 计弹性压缩)
④温度内力计算(年温差内力,不计骤变温差;砼结构须计算砼收缩、徐变影响力)
⑤﹡裸拱内力计算(无支架施工时)
⑥内力组合
⑦主拱强度验算——如验算通不过时:
修改截面尺寸或调整总体尺寸→①;或:内力调整→②
D:预应力混凝土连续梁桥(连续刚构)桥型:
(1)电算输入数据(全桥结构计算图式、单元类型及其划分、边界条件说明、关键输入数据说明)
(2)施工方法描述(施工方案、施工顺序)
(3)主要施工阶段的内力图(最大悬臂阶段、边跨合龙阶段、中跨合龙阶段、桥面铺装阶段)
(4)活载内力计算(跨中、支点等截面内力影响线及活载布置)
(5)次内力计算(温度、预应力、支座沉降、徐变等)
(6)内力组合(承载能力极限状态和正常使用极限状态内力包络图、内力组合表)(7)预应力钢束估算及布置
(8)承载能力极限状态强度验算
(9)正常使用极限状态应力验算(预应力损失、主要施工阶段和使用阶段应力验算)(10)变形验算与预拱度设置
第三部分应提交的图纸和材料清单
1 、设计计算说明书,应包含以下主要内容 :
1 )各比较方案的优缺点、技术经济指标的比较论证。
2 )上部结构设计计算。
3 )施工方案的分析、选择及施工组织设计
※除以上内容外,还应包含:目录、前言、收据任务书(含原件)、结束语(体会)、主要参考书目。
2 、图纸
1 )桥型方案比较图1 张
2 )桥梁设计图纸(以桥型分类):
预应力混凝土(钢筋混凝土)简支梁桥和圬工拱桥(含先简支后连续):包括上部和下部的部分设计图纸;
预应力混凝土连续梁(刚构)桥:桥梁总体布置图(比例1:200);上部结构一般构造图;主体结构钢筋(钢铰线)布置图;桥墩构造图;桥台构造图;包括上部和下部的部分设计图纸。
预应力简支梁桥图纸目录(示例)。