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拱桥毕业设计开题报告

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拱桥-天桥

2007年4月2日

一、本课题设计（研究）的目的：

<1>通过该课题设计使我们能综合运用所学课程,系统地巩固基本理论和专业知识;

<2>培养分析问题和解决问题的独立工作能力;

<3>提高计算、绘图、查阅文献、使用规范手册和编写技术文件及计算机辅助设计计算等基本技能,使我们了解生产设计的主要内容和要求;

<4>掌握桥梁设计原则、设计方法、步骤;

<5>树立正确的设计思想及严谨负责、实事求是、刻苦钻研、勇于创新的作风,具体解决大、中、小桥等常见跨度桥梁的设计,为桥梁建设事业服务.

二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述）：

桥梁是公路、城市道路或铁路的重要组成部分，是国家工业和技术水平的综合水平体现。所以说桥梁是一个国家的象征之一。

就我国而言，随着经济的发展，公路桥梁也是飞速发展。经过几十年的努力，我国的桥梁工程无论在建设规模上，还是在科技水平上，均已跻身世界先进行列。各种功能齐全、造型美观的立交桥、高架桥，横跨长江、黄河等大江大河的特大跨度桥梁，如雨后春笋频频建成。

目前随着国家公路五纵七横国道主干线的规划和实施，几十公里长的跨海湾、海峡特大桥梁的宏伟工程已经摆在我们面前，并已逐渐开始建设。随着社会经济的发展，作为国家现代化水平标志之一的高速公路建设，近年来发展极为迅速。

高速公路因其为全封闭型，可满足车辆的高速行驶，故在为社会带来巨大效益的同时也给高速公路两侧居民的交往带来了一定的不便。为了满足高速公路两侧居民的正常生活，高速公路上跨天桥应运而生。基于高速公路行车交通控制全封闭的特点，各种上跨、下穿立交桥在高速公路建设中被大量采用，此类桥载重不大(一般为公路Ⅰ级、公路Ⅱ级)，桥面不宽，但其数量较多，特别是丘陵区，各类上跨机耕道、乡道及人行天桥数量较多。

在现在桥梁设计中，专家学者已经提出的结构类型中，无论复杂程度如何，均可按照不同的结构精度要求，利用平面或空间有限元分析软件对其进行结沟分析设计。而随着我国桥梁设计与施工水平的发展，修建复杂桥梁从施工角度而言已不成为障碍。但是，这并不意味着各种不对称或复合式的复杂桥型可以成为高速公路上跨天桥的合理选择桥型。综合考虑目前造价控制以及高速公路路基桥涵施工企业桥梁施工普遍水平．高速公路的上跨天桥的合理桥型应采用造价合理、施工可行、养护方便、安全可靠的成熟桥型。当然，如果需要利用上跨天桥作为一条高速公路的标志性建筑，可以选择其他复杂桥型。在目前的高速公路上跨天桥建设中，其材质大多采用混凝土结构(包括钢筋混凝土和预应力混凝土)，其基本结构体系分为梁桥、拱桥、刚架桥、吊桥4种。其他还有包括T型刚构、连续刚结系杆拱、多跨拱梁结构、斜拉桥等结构形式在内的组合体系结构。由于上跨天桥的跨径限制，吊桥和斜拉侨等显然属于不经济的桥型。但结合特殊地形，如兼有跨河功能且总跨径较大时，也可考虑其他复杂桥型。

从设计应用来看，高速公路上跨天桥仅是连接高速公路两侧的桥梁，但从美学角度考虑，它还是高速公路上的一道风景线。它的美观与否，直接影响了高速公路的整体效应。因此，天桥的美观设计逐步受到了高速公路建设者的重视。天桥不会因其单独孤立地存在而被人欣赏，它必然是与周边环境物像一起映人人们的眼帘，成为景观设计的一个重要组成部分而存在，因此桥梁的型式要服从于周边环境。上跨天桥作为一种人文景观，在桥型与地形紧密结合的同时，应注重与周围环境协调，造型优美的天桥与周围环境的完美结合，给人们带来的不仅是物质上的满足，更是精神上的愉悦与享受。

由于天桥一般采用混凝土结构其表面色彩的运用恰当与否将直接影响全线的景观协调，故可通过效果图的绘制来增强实体判断。天桥的外观色彩同结构造型样是决定桥梁美否的重要因素。有形的物体必然具有色彩，只有形状优美而色彩不当，同样不会使人感到满意并激发美感。上跨天桥多采用混凝土材料，其本身颜色为浅灰色，如仅以本色呈现给司乘人员，将给人以单调、压抑的感觉，使原本优美的造型大打折扣，背离了建设者的初衷。因此，我们应在天桥结构完成之后进行统一的规划与设计，由专门的装饰单位进行色彩施工。在目前的高速公路上跨天桥建设中, 其材质一般采用混凝土结构(包括钢筋混凝土和预应力混凝土) , 其基本结构体系分为梁桥、拱桥、刚架桥、吊桥等4 种, 其他还有包括T 型刚构、连续刚构、系杆拱、多跨拱梁结构、斜拉桥等结构形式在内的组合体系结构。由于上跨天桥的跨径限制, 吊桥和斜拉桥等显然属于不经济的桥型。但结合特殊地形, 如兼有跨河功能且总跨径较大, 在考虑建设标志性建筑的基础上, 可采用独塔斜拉桥。以下对各种桥型进行简单的分析。

(1) 梁桥:

梁桥适宜用作任何地形的上跨天桥桥型, 按跨径(一般为两跨或三跨)、截面(箱梁、T 梁、空心板、等截面、变截面等)、墩台型式(薄壁墩台、圆形墩、倒Y 型墩、U 型台、组合式台等) 的不同组合可形成不同型式。

(2) 拱桥:

拱桥适宜用作挖方地段的上跨天桥桥型, 按桥跨结构(上承式、中承式、下承式)、拱肋型式、拱轴系数、矢跨比的不同, 拱桥的变化较之于梁桥更加丰富多彩, 如板肋拱、刚架拱、坡拱、中承拱、礼帽拱、提篮拱等。而拱桥桥型本身具有的曲线美, 能够与周围环境优美地结合。在具体的设计中, 采用何种型式, 可根据实际情况选用。拱桥在跨径方面, 一跨过路已经足够。桥台宜埋置在路堑边坡内, 其外侧与边坡浑然一体。拱肋一般采用等截面悬链线无铰拱肋,拱轴系数、矢跨比可根据常规确定。

(3) 刚架桥:

刚架桥由于桥跨结构和墩台刚性相连, 将在主梁端部产生负弯矩, 并传递给墩台, 因而跨中截面高度较梁桥更小, 外观纤细、桥下静空大, 造价经济。适宜于高速公路上跨天桥的刚架桥一般采用斜腿刚构型式 , 主梁截面选择与梁桥相同。

(4)斜拉桥

构造特点：由塔柱、主梁和斜拉索组成，属组合体系.塔支撑索；索将梁多点吊起。塔以受压为主;梁似多点弹性支承连续梁受力，压弯组合

(5)悬索桥

构造特点：由悬挂在两边塔柱上的强大缆索作为主要承重结构.吊杆将桥面系竖向荷载传与主缆，使主缆受很大拉力；受拉主缆固定于巨大的锚碇中； 塔以受压为主；梁似多点弹性支承连续梁受力，受弯.悬索桥又分为地锚史悬索桥、自锚式悬索桥

拱桥是人类最早也是最广泛使用的桥型之一。不管是东方还是西方的文明古国，都有建造拱桥的悠久历史，其中以中国和古罗马的成就最为辉繁。例如，建于隋唐时期的赵州石拱桥，已有1300多年，北京的卢沟桥建于700多年前的元代，至今依然完好；保留至今的古代名桥绝大多数是拱桥，这说明拱桥是一种最为坚固耐用的桥型。拱桥是主要承重结构是拱圈或拱肋（拱圈横截面设计成分离式时称为拱肋），拱结构在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力。墩台向拱圈或拱肋提供一对水平反力，这种水平反力将大大抵消在拱圈（或拱肋）内由荷载所引起的弯矩。因此，与同跨径的梁相比，拱的弯矩、剪力和变形都要小得多，鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常用抗压能力强的圬工材料和钢筋混泥土等来建造。所以我国山区道路上的中、小跨径桥通常都是石拱桥。椐统计，我国公路桥梁60%为拱桥。拱桥不仅跨越能力很大，而且外形酷似彩虹卧波，十分美观，在条件许可的情况下，修建拱桥往往是经济合理的。在200～600m跨径范围内拱桥都有相当大的竞争优势。目前，混凝土拱桥跨径的世界记录已达460M（重庆巫山长江大桥）；钢拱桥跨径的世界记录已达550M（上海卢浦大桥）；石拱桥跨径的世界记录也以达146M（山西晋城丹河桥）

系杆拱桥由于是无推力结构，对墩台要求，较低，整个桥型结构简便、轻巧，桥面视野开阔，广泛用于公路桥梁。在城市桥梁和平原地区通航河流上，中承拱往往颇受青睐因为它可降低桥高，矢跨比大，可减少推力；桥面建筑高度小，可缩短桥长；造型美观，为城镇增添景色；造价也较低。

结语：

高速公路天桥的设计象其它结构的桥梁设计一样，没有固定的模式和样品。每一座天桥的设计都要根据建设地点的地形、地势条件、高速公路在交叉点的填土高度、设计宽度、当地的人文环境等多种因素进行综合考虑，提供多种设计方案，进行全方面的比较，选取最佳设计方案。

随着桥梁美学设计逐渐被人重视，作为桥梁的设计者和建造者，应本着“以最优质的设计，建设最优质的桥梁”的精神，结合实际地形与周围环境等，选择多种不同的优美桥型，并进行错落有致的排列，精心组织施工，把上跨天桥建设成高速公路上美丽而又独特的风景线

方案比选

设计标准

1. 荷载等级: 公路---Ⅱ级

2. 桥梁宽度: 净7.0+2×0.5防撞栏,桥面全宽10.80m 3. 桥下净空:5.5m

4. 桥上净空:3.5m

5. 桥梁横坡:双向1.5%

6. 被交叉道路等级:机耕道

7. 地震动参数:地震动峰值加速度等于0.05g,地震动反应谱特征周期0.35s,桥梁

简易设防

对于本设计资料初拟以下两个方案:

第一方案

桥型:下承式等截面悬链线提蓝拱桥

一.材料规格

拱肋、纵梁、衡梁、桥面板、桥台肋板、台帽、护栏:采用C30号混泥土,容

重为26KN／m3,弹性模量Eh=3.0E+7Kpa桥台基础:采用C25混泥土,容重

二.施工要点

上部结构满支架施工,先浇肋拱,在肋支架卸架之前,必须完成台帽填土至台帽

底,然后浇纵梁.横梁.桥面板等,混凝土设计强度达到90%时,两端分批张拉预应力钢

束,要求对称张拉.每一钢束(16φS15.2)张拉控制力为1500N,待全部预应力索张拉完

毕后,放可卸架.本桥采用的是无粘结钢绞线,为了防止从伸缩缝处渗水,太帽部分钢

束管道需压浆,以防锚具及钢绞线锈蚀.

三.立面图

第二方案

桥型:预应力混泥土连续T梁 25+25m等跨布置

一.材料规格 T梁:采用C40混泥土;横梁、柱:采用C30混泥土;基础:采用C25混泥土

二.施工要点

T梁采用后张法制造工艺进行预制,采用自行式吊车架梁法吊装,先简支后

连续.

三.立面图

方案对比

以上两个方案优缺点如下表所示:

下承式等截面悬链线提篮拱桥 预应力混泥土连续T梁

经

济

性 a.上部结构造价相对于梁桥来说差别不大

a.造价比较低

b.需要大量预支和吊装设备,建设成本高

技 术

方 面 a.上部结构满支架施工,先浇肋拱,在肋

支架卸架之前,必须完成台帽填土至台帽

底,然后浇纵梁.横梁.桥面板等,混凝

土设计强度达到90%时,两端分批张拉

预应力钢束,要求对称张拉 a.采用预制T梁,需要大量预制场地需要大量吊装设备

美

观

性

桥型相对来说比较美观,

与周围环境有比较好的协调

一般

最 终

结 论

采用此方案

放弃此方案

三、设计（研究）的重点与难点，拟采用的途径（研究手段）：

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大跨钢管混凝土刚架系杆拱桥主拱优化设计的开题报告

大跨钢管混凝土刚架系杆拱桥主拱优化设计的开题报告

大跨钢管混凝土刚架系杆拱桥主拱优化设计的开题报告

本文旨在探讨大跨钢管混凝土刚架系杆拱桥主拱优化设计的相关问题。

一、研究背景

钢管混凝土是一种新型材料，它是以钢管为骨架，在钢管内部灌注混凝土形成的混凝土结构。由于其高强性能、延性能、耐久性和抗震性能等特点，钢管混凝土得到了广泛应用。而系杆拱桥作为一种特殊的桥梁形式，其具有结构简单、受力合理等优点，因此也受到了越来越多的关注和应用。

然而，在钢管混凝土系杆拱桥的设计过程中，主拱优化问题是一个非常关键的问题。主拱的设计直接影响着桥梁的结构稳定性、荷载能力、变形性能等指标。因此，如何进行主拱的优化设计，是钢管混凝土系杆拱桥设计中亟待解决的问题。

二、研究目的

本文旨在通过对大跨钢管混凝土刚架系杆拱桥主拱的优化设计研究，找出主拱的合理设计方案，实现优化结构设计，并提高钢管混凝土系杆拱桥的整体性能和应用价值。

三、研究内容和方法

（一）研究内容

1. 分析大跨钢管混凝土刚架系杆拱桥的结构特点和受力情况。

2. 建立大跨钢管混凝土刚架系杆拱桥主拱有限元模型。

3. 运用有限元分析软件进行数值模拟计算，得出主拱的受力情况。

4. 分析主拱受力情况，寻找优化设计方案，并进行优化设计。 5. 对比不同方案的结构性能和经济性能，选取最优的主拱设计方案，并进行验证。

（二）研究方法

1. 理论分析法：深入分析大跨钢管混凝土刚架系杆拱桥的结构特点和主拱优化问题，总结经验和结论。

2. 数值模拟法：建立大跨钢管混凝土刚架系杆拱桥主拱有限元模型，利用有限元分析软件进行数值模拟计算，得出主拱的受力情况。

3. 优化设计法：在对主拱受力情况进行分析的基础上，寻找优化设计方案，并进行优化设计。

4. 实验验证法：对比不同方案的结构性能和经济性能，选取最优的主拱设计方案，并进行验证。

四、研究意义

大跨钢管混凝土刚架系杆拱桥主拱优化设计的研究，在实际工程中具有重要的应用价值和理论意义。

桥梁开题报告范文

桥梁开题报告范文

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桥梁开题报告范文1

一、本课题设计（研究）的目的：

(一)对毕业生的要求 1、熟悉桥梁设计的整个过程,加强对规范手册的了解和应用； 2、掌握桥梁的基本概念，增强综合运用各种所学知识的能力； 3、提高桥梁结构分析能力和运用电算能力，使用商业软件或者其他计算程序； 4、熟练掌握word、excel操作，提高CAD绘图水平和运用桥梁计算软件的水平； 5、培养独立解决实际问题的能力； 6、培养严肃认真，一丝不苟的学习态度和刻苦钻研、勇于创新的科学精神。

（二）技术参数要求 1．按设计任务书、指导书及桥位河床地质断面图进行设计； 2．设计跨径：309m； 3．设计荷载：公路Ⅰ级；

(三)总体设计原则： 结合本项目的主要控制因素及人文、生态环境等特点，桥梁设计遵循技术先 进、安全可靠、适用耐久、经济合理的要求，利于环保、便于施工和养护的原则 进行综合考虑，力求技术先进，经济合理，采用新结构、工艺，反映新世纪建桥 水平，体现“节约全寿命周期成本”的理念。桥梁的功能性是本桥设计的根本指 导思想，在满足功能的前提下，注重桥梁美观。 设计的总体思想为： 1）根据地形、地物、地质条件，路线平纵线形等因素合理进行桥孔布置， 桥梁孔跨及基础布置因地制宜，使桥梁整体线形与地形协调，尽量减少对环境的 扰动； 2）采用合理的桥梁结构形式及新技术、新材料，保证桥梁的使用性能； 3）依据本地区的运输能力，采用新结构、新工艺，拟定合理、可行的桥梁 主体结构构件规模； 充分考虑桥梁结构耐久性及合理有效的施工方案及施工组织，减少施工环节，确 保大桥快捷、优质建成； 4）注重桥梁的景观效果。

二、设计（研究）现状和发展趋势（文献综述） ：

随着经济的发展，公路桥梁也是飞速发展。经过几十年的努力，我国的桥梁 工程无论在建设规模上，还是在科技水平上，均已跻身世界先进行列。各种功能 齐全、造型美观的立交桥、高架桥，横跨长江、黄河等大江大河的特大跨度桥梁， 如雨后春笋频频建成。本设计共涉及到了连续刚构桥、连续梁种桥梁结构，下面 就对这三种桥梁结构的特点和发展趋势进行简要的分析。

毕业设计_拱坝设计开题报告

毕业设计_拱坝设计开题报告

开 题 报 告

设计题目：

学院： 学号： 姓名：

一、毕业设计选题的目的和意义

拱坝是目前大坝设计中的三大优选坝型之一，以其结构合理和体形美观而著称。经过工程实践检验，拱坝的优越性已得到广泛的认可。拱坝在外荷载作用下，坝体以受压为主能适应筑坝材料抗压强度高的特点。拱坝的稳定性主要是利用坝端两岸岩体抗力来维持，而不像重力坝主要靠自重维持，因此拱坝的体积要比重力坝小得多。另外，拱坝可看作由拱梁组成的统一体，属于高次超静定结构，具有巨大的超载能力，在遭受外荷载使坝体局部开裂时，坝体应力将自行调整，使得拱坝的超载安全度较大。

国内已建和拟建的水利工程大都是大型工程，消耗的费用是极其巨大的。为了寻求更大的经济效益，人们在坝工设计中越来越注重在满足安全条件的前提下，尽可能的节约材料。拱坝由于其优越的安全性和经济性，也越来越多地受到设计者的青睐。经过几十年的努力，我国在拱坝建设方面逐渐积累了丰富的经验。拱坝体形由单曲型式衍生发展了椭圆、对数螺旋线等多种型式。设计方法也由手工绘图发展到计算机辅助设计。此外，在枢纽布置、泄洪消能、基础处理、体形优化等多方面都取得了很大进展。随着拱坝的设计、施工和基础处理技术的不断进步，拱坝越来越具有广阔的发展前途。

拱坝设计需要考虑多重因素，涉及知识全面而又系统。通过拱坝水利枢纽的设计研究，掌握一个水利枢纽的基本设计程序和方法。巩固加深所学专业知识，扩大专业知识面，使所学知识系统化。同时学习国内外最新的拱坝研究成果和设计理论，并结合设计选题的实际情况，尝试运用这些成果和理论分析解决工程问题，跟进行业发展的步伐。当然我国各地气候、地质和经济等条件存在巨大差异，因而拱坝程在不同地区的建设中所遇到的技术问题也不大相同，不可生搬硬套。对这些问题在逐步改进施工工艺采取有针对性措施的同时，还应结合实际工程情况因地制宜地在理论上深入开展有益的科研探索工作，促进坝工建设的发展。

桥梁毕业设计开题报告

桥梁毕业设计开题报告

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正文：桥梁毕业设计开题报告

桥梁毕业设计开题报告

桥梁毕业设计开题报告1

一.选题目的：

随着科技的发展，新材料的开发和应用，桥梁设计阶段采用计算机辅助的手段，进行有效的优化和仿真分析，利用智能化的方案进行桥梁设计。使我国桥梁建设与国际接轨，进一步向大跨、新型和美观等方向发展。

1. 毕业设计的目的在于培养我们的综合能力，并灵活运用大学所学的各门基础课和专业课知识，结合相关设计规范，将所学知识具体运用的一个必不可少的内容，最终独立的完成一个专业课题的设计。

2.树立正确的设计思想，理论联系实际，逐步掌握设计原则，设计方法、步骤。

3. 独立完成设计，不断提高分析问题和解决问题的能力。

4. 将所学的课程系统的训练，以便掌握桥梁的基本理论，基本知识和基本计算方法。

5. 深入了解混凝土桥梁在桥式方案比选、结构计算及施工架设等方面的设计规范、计算方法及设计思想等内容和要求，为毕业后从事桥梁技术工作打好基础。

二.意义：

毕业设计能使我们树立正确的设计思想，掌握设计原则、方法、步骤，独立完成设计，提高分析问题和解决问题的能力，将所学的课程系统的训练，更深刻掌握桥梁的知识。这是我们独立系统的完成一项工程设计，因而对我们的综合素质、工程意识和创新能力具有很重要的作用。通过毕业设计这一任务，我们独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高，更可以培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学基础课、技术基础课及专业知识和相关技能，解决具体问题的能力。最终达到专业工程人员的水平，得到进一步的提高。

三.国内外研究现状：

改革开放以来，我国公路建设事业迅猛发展，作为公路建设重要组成部分的桥梁建设也得到了相应发展，近年来，我国桥梁的建设进入了辉煌的时期，一大批结构新颖、技术复杂、设计和施工难度大和科技含量高的桥梁相继建成，标志着我国的桥梁建设水平已得到很大发展。

简支空心板梁桥是我国较早使用的桥型，也是应用较为广泛的桥型。它受力简单，梁中只有正弯矩，体系温度、混凝土收缩徐变、张拉预应力等不会在梁中产生附加内力，设计计算方便，容易设计成各种标准跨径的装配式结构。由于简支梁是静定结构，结构内力不受地基变形的影响，对基础要求较低，可以在地基较差的桥址上建桥。桥梁建设时，各结构便于预制、架设、简化施工管理，施工费用低，被广泛采用。缺点是简支空心板梁桥属于静定结构，受力不如连续梁，同时伸缩缝多，养护比较麻烦，但是造价较低，工作量小，是一种十分经济适用的桥型。