高速铁路70m+120m+70m连续梁桥设计开题报告
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本科毕业设计说明书70m+120m+70m预应力混凝土连续梁桥设计70m+120m+70m PRE-STRESSED CONCRETE CONTINUOUSGIRDER BRIDGE DESIGN学院(部):土木建筑学院专业班级:土木09-9班学生姓名:徐亚指导教师:李海涛副教授安徽理工大学毕业设计任务书专业、班级土木09-9班姓名徐亚日期2013.3.131.设计题目70m+120m+70m预应力混凝土连续梁桥设计(专题)2.设计原始资料:地形、地质图,设计荷载、桥宽等3.设计文件:相关文献和规范以及一些相关的图集说明书设计计算书一份,由中英文摘要、设计说明、计算内容三部分组成。
图纸总体布置图、方案比选图、构造图、钢筋图等等4. 设计任务下达日期:2013.3.135. 设计完成日期:2013.6.36. 设计各章节答疑人:李海涛部分方案比选部分熟悉桥博软件部分桥博建模部分钢束布置部分桥面板计算部分下部结构拟定7. 指导教师8. 教研室负责人9. 系负责人安徽理工大学毕业设计成绩评定专业、班级土木09-9班姓名徐亚完成日期2013.6.3 1、设计题目70m+120m+70m预应力混凝土连续梁桥设计2、专题3、答辩评定意见4、毕业设计成绩的评定5、答辩委员会(签名)日期摘要在本设计中,根据地形图和任务书要求,依据现行公路桥梁设计规范提出了预应力混凝土连续梁桥、预应力混凝土连续刚构、拱桥三种桥型方案。
按照“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,经过对各种桥型的比选最终选择70m+120m+70m的预应力混凝土连续梁桥为本次的推荐设计桥型。
本设计利用桥梁博士软件进行结构分析,根据桥梁的尺寸拟定建立桥梁基本模型,然后进行内力分析,计算配筋结果,进行施工各阶段分析及截面验算。
同时,必须要考虑混凝土收缩、徐变次内力和温度次内力等因素的影响。
本设计主要是预应力混凝土连续梁桥的上部结构设计,设计中主要进行了桥梁总体布置及结构尺寸拟定、荷载内力计算、预应力钢束估算与布置、预应力损失及应力的验算、次内力的验算、内力组合验算、主梁截面应力验算。
2023年度桥梁开题报告【通用文档】桥梁开题报告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*和运用桥梁计算软件的水*;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*,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*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*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。
连续梁桥的开题报告1. 引言连续梁桥是一种常见的桥梁类型,它具有优越的结构性能和经济性,在城市交通中起着重要的作用。
本文将对连续梁桥的设计、施工和监测进行深入研究,分析其性能和影响因素,为连续梁桥的优化设计和维护提供科学依据。
2. 研究目的本研究的目的是探讨连续梁桥的设计原理与方法,研究连续梁桥的施工技术和监测手段,提高桥梁的使用寿命和安全性能。
3. 研究内容本研究将重点关注以下几个方面的内容:3.1 连续梁桥的设计原理与方法连续梁桥的设计原理与方法是研究的重点之一。
本文将对连续梁桥的受力特点、荷载分析、结构设计等方面进行深入研究,在理论上提出一种科学合理的设计方法,为连续梁桥的工程实践提供依据。
3.2 连续梁桥的施工技术连续梁桥的施工技术对于确保桥梁的质量和安全性至关重要。
本文将研究连续梁桥施工的关键技术,包括模板支撑、预应力张拉、混凝土浇筑等方面,总结经验并提出改进措施,以确保施工过程的顺利进行。
3.3 连续梁桥的监测手段连续梁桥的监测是保证桥梁安全运行的重要手段。
本文将研究连续梁桥的常规监测手段,包括应变传感器、挠度监测、传感器网络等技术,分析监测数据的处理方法,提出故障诊断和预警方法,以提高桥梁的维护管理水平。
4. 研究方法本研究将采用实验研究和理论分析相结合的方法,首先进行连续梁桥的实验模拟和数值模拟研究,探究其受力特点和结构响应;然后根据实验结果,结合理论分析,提出一种有效的设计方法;最后通过实地观测和数据分析,验证所提出方法的可行性和有效性。
5. 预期结果本研究预期将得到以下几方面的结果:•连续梁桥的设计原理和方法,为工程实践提供科学依据;•连续梁桥的施工技术,提出改进措施,确保施工质量和安全性;•连续梁桥的监测手段,提高桥梁维护管理水平。
6. 计划安排本研究计划按照以下步骤进行:1.研究连续梁桥的相关文献资料,了解国内外研究现状;2.进行连续梁桥的实验模拟和数值模拟研究,分析其受力和结构响应特点;3.根据研究结果,提出连续梁桥的设计原理和方法;4.研究连续梁桥的施工技术,总结经验并提出改进措施;5.研究连续梁桥的监测手段,分析监测数据并提出故障诊断和预警方法;6.根据研究结果撰写开题报告,并进行相关数据和结果的分析和讨论。
轨道交通学院毕业设计(论文)开题报告题目:高速铁路70m+120m+70m连续梁桥设计专业土木工程(轨道工程)班级10115312学号姓名指导教师2014 年 3 月 2 日1 本课题的目的和意义、国内外研究现状、水平和发展趋势1.1课题的目的和意义毕业设计是专业理论知识灵活运用于工程设计实践的一次升华,是大学学习的闭幕。
毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓展、综合教与学的重要过程,是对大学期间所学知识的全面总结。
毕业设计是由我独立系统的完成一项工程设计,因而对培养自身的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。
通过毕业设计这一时间较长的教学环节,我独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高,还可以培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能,解决具体问题的能力。
以达到具备初步专业工程人员的水平,为将来走向工作岗位打下良好的基础。
1.2国内外研究现状与水平我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有40多年的历史,比欧洲起步晚,但近对年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平[1]。
表1 我国部分已建成连续梁桥[2]在20世纪90年代,钢管混凝土拱在发挥材料性能,降低工程造价,美化结构造型和减少施工设备等方面的优点逐步被桥梁界所重视[3]。
钢管混凝土拱的新桥型也应运而生。
如2005年初开通的巫峡长江大桥(中承式,主跨径460米)居同类桥梁跨度世界第一。
自20世纪50年代公路斜拉桥问世以来,这种结构合理,跨越能力大,外形美观的桥型就异军突起,发展迅猛。
斜拉桥以其结构形式多样,造型挺拔飘逸而受到人们青睐。
在技术上大跨斜拉桥需要继续研究的课题是结构的抗风,抗震设计及拉索的防护。
武汉理工大学毕业设计(论文)开题报告课题名称浠水四桥(72+110+72)m连续梁上构施工图设计学院土木工程与建筑学院专业土木工程(道路桥梁方向)班级土木----学号 000000000000姓名 -----指导教师 -----年月一、毕业设计的选题目的、意义和研究现状选题目的本毕业设计以浠水四桥为工程背景,在专业老师的指导下独立自主地完成该桥上构的施工图设计。
通过参与设计一个完整桥梁的全过程,系统地温习和掌握有关桥梁的专业知识,将在大学时期学习的相当零散的专业知识连接成串,集中运用所学知识参与设计。
重点关注混凝土结构设计原理、桥梁工程,钢结构设计原理,土力学与基础工程等各个学科各自的关键内容以及它们相互之间的联系。
通过毕业设计,将有利于我对专业知识的进一步理解,同时灵活运用所学知识到实际设计中去,理论知识和实践联系紧密但也差别不小,在毕业设计过程中,弥补自己在以前学习中的不足,发现问题,解决问题,提出问题。
设计浠水四桥的过程不会一帆风顺,在解决问题的过程中,将知识的运用融会贯通。
选题意义大力发展交通运输事业,建立四通八达的现代交通网络,对于加强全国各族人民团结,发展国民经济,促进文化交流,消除城乡差别和巩固国防等方面,都具有非常重要的意义。
特别是我国实行改革开放政策以来,路、桥建设突飞猛进的发展,对创造良好的投资环境,促进地域性的经济腾飞,起到了关键性的作用。
桥梁工程不但在工程规模上约占公路总造价的10%~20%,而且往往也是交通运输的咽喉,是保证全线早日通车的关键。
浠水四桥位于浠水县境内浠水河上,浠水县位于大别山南麓,湖北东部,长江中游北岸,浠水四桥的建设将有利于当地经济的发展,交通的便利,缓解大桥和二桥的压力,提高人民的生活水平。
研究现状浠水四桥所在浠水县,已经有三座大桥,均为连续梁桥,浠水河河面相对较窄,两岸水文地质条件良好,水位受上游水库发电放水量和泄洪量控制。
依照已建桥梁的经验,浠水四桥宜选择连续梁桥的桥型。
连续梁桥开题报告连续梁桥开题报告一、研究背景连续梁桥是一种常见的桥梁结构形式,其具有良好的承载能力和稳定性,在城市交通建设中得到广泛应用。
然而,随着城市化进程的加快,交通负荷的增加,以及桥梁老化和损坏的问题日益突出,连续梁桥的安全性和可靠性面临着严峻的挑战。
因此,对连续梁桥的研究和改进具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在通过对连续梁桥的结构特点、力学性能和破坏机理进行深入分析,探讨连续梁桥的设计、施工和维护方法,以提高其安全性和可靠性。
三、研究内容1. 连续梁桥的结构特点连续梁桥是由多个连续的梁段组成,相邻梁段通过铰链或刚性连接件连接。
本研究将对连续梁桥的结构形式、材料选择、截面形状等方面进行详细分析,以了解其结构特点及其对力学性能的影响。
2. 连续梁桥的力学性能连续梁桥在受力时会产生弯曲、剪切、轴向力等多种力学效应。
本研究将通过理论分析和数值模拟,研究连续梁桥在各种荷载作用下的力学性能,包括变形、应力分布、破坏形态等方面的研究。
3. 连续梁桥的破坏机理连续梁桥的破坏机理是影响其安全性和可靠性的重要因素。
本研究将通过实验和有限元分析,研究连续梁桥在不同荷载作用下的破坏机理,包括桥墩的破坏、梁段的破坏、连接件的破坏等方面的研究。
4. 连续梁桥的设计、施工和维护方法本研究将根据对连续梁桥结构特点和力学性能的深入研究,提出一套合理的设计、施工和维护方法,以提高连续梁桥的安全性和可靠性。
这包括桥梁结构的优化设计、材料的选择和使用、施工工艺的改进、定期检测和维护等方面的研究。
四、研究方法本研究将采用理论分析、数值模拟、实验测试等多种研究方法,以全面深入地研究连续梁桥的结构特点、力学性能和破坏机理。
其中,理论分析将通过建立数学模型和力学方程,推导出连续梁桥的力学性能;数值模拟将通过有限元方法,模拟连续梁桥在不同荷载作用下的力学响应;实验测试将通过搭建实验平台,对连续梁桥进行加载实验和破坏试验。
五、研究意义本研究的结果将为连续梁桥的设计、施工和维护提供科学依据和技术支持,有助于提高连续梁桥的安全性和可靠性。
高速铁路大跨度预应力混凝土连续梁桥关键技术研究的开题报告一、选题背景和意义高速铁路的建设是现代化国家运输体系建设的重要组成部分,承载着国家交通基础设施建设的重任。
同时,高速铁路的建设对于促进区域经济的发展,推动整个国家现代化进程,提升人民生活水平具有重要意义。
高速铁路的跨越式发展需要大量高质量的建筑材料,其中,钢筋混凝土连续梁桥作为桥梁建设领域的主流产品,被广泛应用于高速铁路建设中。
传统连续梁桥多采用钢筋混凝土结构,但由于其破坏性相对较大,存在生命安全和环境保护等方面的问题。
因此,研发高强预应力混凝土连续梁桥成为了极具实践意义和研究价值的工作。
在这样的背景下,本课题旨在研究高速铁路大跨度预应力混凝土连续梁桥关键技术,以期实现连续梁桥结构更加安全、经济、可行的施工。
二、研究目的本课题研究混凝土连续梁桥的结构设计、预应力设计和施工技术,旨在探究高速铁路大跨度预应力混凝土连续梁桥的关键技术,为其实现安全、经济、可行性施工打下基础。
三、研究内容和方法1.混凝土连续梁桥结构设计通过混凝土连续梁桥结构的分析和设计,确定桥梁主要结构和关键节点的设计参数,并结合实际情况和设计要求,优化设计方案。
2.预应力设计根据预应力钢丝设计、预应力张拉和松弛控制等方面的要求,设计预应力方案。
3.施工技术研究探索混凝土连续梁桥的施工方案和施工工艺,保证施工质量,提高施工效率。
4.模拟分析通过ANSYS软件对混凝土连续梁桥采取静力和动力稳定性分析,结合理论研究对混凝土连续梁桥的性能进行优化。
四、预期成果和研究意义1.成果研究设计高速铁路大跨度预应力混凝土连续梁桥,包括结构、预应力设计和施工技术研究。
2.意义通过本课题的研究,能够为全国高速铁路建设提供技术支持,保证结构安全并且实现施工可行性,提高施工效率。
同时,本课题研究成果有望在桥梁建设领域向更多混凝土连续梁桥设计中应用,为完善道路建设、优化城市交通环境做出突出的贡献。
大跨度铁路连续梁拱组合桥动力及抗震性能研究的开题报告题目:大跨度铁路连续梁拱组合桥动力及抗震性能研究一、研究背景和意义随着我国高铁建设的不断推进,大跨度铁路桥梁的建设已经成为必然趋势。
在设计大跨度铁路桥梁时,往往采用连续梁和拱组合的结构形式,以满足桥梁的跨度、共振频率、动力特性等要求。
然而,在强震等自然灾害的情况下,桥梁的抗震性能是非常重要的。
因此,研究大跨度铁路连续梁拱组合桥的动力及抗震性能是十分必要的。
二、研究内容本研究主要围绕大跨度铁路连续梁拱组合桥的动力特性和抗震性能展开,具体研究内容包括:1. 连续梁和拱组合结构形式的动力学分析,包括共振频率、振型、振幅等;2. 大跨度连续梁拱组合桥的有限元模型建立及数值分析;3. 大跨度铁路连续梁拱组合桥的地震反应分析;4. 大跨度连续梁拱组合桥的抗震性能评价;5. 提出大跨度连续梁拱组合桥优化设计方案。
三、研究方法本研究采用理论研究结合数值计算的方法,通过建立大跨度连续梁拱组合桥的有限元模型和地震反应模型,分别通过振动台试验与数值模拟方法进行动力和抗震性能的研究。
同时,根据研究结果提出优化设计方案。
四、预期成果1. 掌握大跨度铁路连续梁拱组合桥动力学特性和抗震性能的规律;2. 建立大跨度连续梁拱组合桥的有限元模型,并进行地震反应分析;3. 提出大跨度连续梁拱组合桥的优化设计方案;4. 推动大跨度连续梁拱组合桥的开发和应用。
五、研究进度安排本研究计划于2022年开始,预计工期为两年。
主要进度安排如下:2022年:建立大跨度连续梁拱组合桥的有限元模型,并进行动态分析;2023年:进行大跨度连续梁拱组合桥的地震反应分析和抗震性能评价,并提出优化设计方案;2024年:实验验证研究结果,撰写论文并进行答辩。
六、预期贡献本研究将对大跨度铁路桥梁结构的设计、抗震性能评价和优化提供参考,为我国高速铁路建设提供技术支持。
同时,研究成果将填补国内大跨度连续梁拱组合桥动力学和抗震性能方面的空白,有重要的学术价值和实用意义。
高速铁路大跨度预应力混凝土连续梁设计关键技术的研究的开题报告一、研究背景及意义近年来,随着我国高速铁路建设的快速推进,大跨度预应力混凝土连续梁的设计与施工也逐渐成为了一个受到广泛关注的领域。
相较于传统的钢结构连续梁,预应力混凝土连续梁具有更好的经济效益、更高的耐久性和更好的安全性,已经成为了高速铁路建设的主流工程之一。
然而,由于设计与施工技术的不断创新,预应力混凝土连续梁的设计工作依然存在一些关键技术问题,需要进一步深入研究与解决,才能保障其稳定、安全性能的有效提升。
因此,本文研究的开题报告旨在探讨大跨度预应力混凝土连续梁设计的关键技术,提出一些解决方案,以期为高速铁路建设提供参考。
二、研究内容及方法本文的研究内容主要包括以下几个方面:1. 大跨度预应力混凝土连续梁的受力机理及设计原理研究。
2. 大跨度预应力混凝土连续梁梁型的优化设计与分析研究。
3. 大跨度预应力混凝土连续梁的预应力筋布置及预应力张拉控制研究。
4. 大跨度预应力混凝土连续梁的荷载试验与分析研究。
在研究方法上,本文将采用理论研究与模拟分析相结合的方法开展研究工作。
具体地说,将通过文献调研、数学模型分析、有限元模拟分析等方法,综合分析与研究大跨度预应力混凝土连续梁的设计关键技术问题。
三、研究成果与创新点本文将深入探讨大跨度预应力混凝土连续梁设计的关键技术问题,提出一些可行的解决方案。
具体地说,本文将针对大跨度预应力混凝土连续梁设计过程中的梁型优化、预应力筋布置与预应力控制等问题进行全面研究,为工程实践提供指导与帮助。
同时,本文还将运用模拟分析等方法进行具体实例演示,以期从中总结出一些有启示性的经验与教训,并提出一些新的研究思路。
四、预期目标通过本文的研究,预期达到以下目标:1. 研究探讨大跨度预应力混凝土连续梁设计的关键技术问题,深入了解其受力机理与设计原理。
2. 提出可行的大跨度预应力混凝土连续梁梁型优化方案,使设计更加合理、稳定、安全。
轨道交通学院毕业设计(论文)开题报告题目:高速铁路70m+120m+70m连续梁桥设计专业土木工程(轨道工程)班级10115312学号姓名指导教师2014 年 3 月 2 日1 本课题的目的和意义、国内外研究现状、水平和发展趋势1.1课题的目的和意义毕业设计是专业理论知识灵活运用于工程设计实践的一次升华,是大学学习的闭幕。
毕业设计是大学本科教育培养目标实现的重要阶段,是毕业前的综合学习阶段,是深化、拓展、综合教与学的重要过程,是对大学期间所学知识的全面总结。
毕业设计是由我独立系统的完成一项工程设计,因而对培养自身的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。
通过毕业设计这一时间较长的教学环节,我独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高,还可以培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能,解决具体问题的能力。
以达到具备初步专业工程人员的水平,为将来走向工作岗位打下良好的基础。
1.2国内外研究现状与水平我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有40多年的历史,比欧洲起步晚,但近对年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平[1]。
表1 我国部分已建成连续梁桥[2]在20世纪90年代,钢管混凝土拱在发挥材料性能,降低工程造价,美化结构造型和减少施工设备等方面的优点逐步被桥梁界所重视[3]。
钢管混凝土拱的新桥型也应运而生。
如2005年初开通的巫峡长江大桥(中承式,主跨径460米)居同类桥梁跨度世界第一。
自20世纪50年代公路斜拉桥问世以来,这种结构合理,跨越能力大,外形美观的桥型就异军突起,发展迅猛。
斜拉桥以其结构形式多样,造型挺拔飘逸而受到人们青睐。
在技术上大跨斜拉桥需要继续研究的课题是结构的抗风,抗震设计及拉索的防护。
从20世纪90年代中期起,我国开始规划超长的跨海桥梁工程,2003年6月,宁泼杭州湾跨海大桥开始动工,已于2008年通车。
2002年6月,东海跨海大桥开工建设,该桥是上海国际航运中心洋深水港区一期工程的重要配套工程,全长约为31km,已于2005年底建成通车。
国外也有同我国桥梁一样的经典作品,如瑞士Chapel桥(1333年);法国加德水道桥(167-158BC);罗马天使桥(134AD);英国铸铁拱桥(1779年);英国锻铁悬索桥(1820-1826年);美国布鲁克林桥(1867-1883年);日本lkitsuki,ohashi桥(1991年);巴西Rio-Niteroi桥(1974年);澳大利亚门道桥(1986年);瑞士Salginatobel桥(1930年);法国诺曼底桥(1995年);丹麦大贝尔特桥(1998年)等[4]。
图1 澳大利亚门道(Gateway)桥(单位:cm)[5]现代桥梁走过了100余年的发展历程,可知本世纪的桥梁建设会表现出以下几个特点:1,桥跨结构继续向大跨发展。
2,新桥设计理论与旧桥评估理论更趋完善。
3,建桥材料向富强,轻质,多功能方向发展。
4,信息技术在桥梁工程中的应用更趋广泛。
5,日益重视桥梁美学,建筑造型和景观设计[6]。
虽然我国的预应力混凝土连续梁在不断地发展,然而与国际先进水平仍存在一定差距[7]。
想要赶超国际先进水平,必须要解决好下面几个问题:1.发展大吨位的锚固张拉体系,避免配束过多而增大箱梁构造尺寸,否则混凝土保护层难以保证,密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高。
2.在一切适宜的桥址,设计与修建墩梁固结的连续刚构体系,尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。
3.充分发挥三向预应力的优点,采用长悬臂顶板的单箱截面,既可节约材料减轻结构自重,又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度[8]。
图2 广东洛溪大桥(单位:cm)1.3发展趋势桥梁工程已被确认为一门独立的科学技术,不再是仅凭桥梁设计者们智慧和经验的创造过程。
它已发展成融理论分析、设计、施工控制及管理于一体的系统性学科。
由于科技的进步,一些相关的学科也渗透入桥梁工程领域中,发展了新的分支学科,如桥梁抗风、抗震、桥梁CAD、桥梁的施工控制及桥梁检测技术等等[9]。
随着计算机技术的普及和计算速度的不断提高,有限元分析在工程设计和分析中得到了越来越广泛的重视,已经成为解决复杂的工程分析计算问题的主要途径,出现了诸如ANSYS、SAP2000、ABAQUS、MIDAS、桥梁博士等专门针对土木工程问题进行有限元分析的大型技术软件。
并且这些工程软件的更新也非常的快,它们的技术越来越成熟,操作越来越方便,计算越来越精确,学习并掌握这些软件已是当代土木工程类专业学生的必然趋势。
1.3.1跨径不断增大目前,钢梁、钢拱的最大跨径已超过500m,钢斜拉桥为890m,而钢悬索桥达1990m。
随着跨江跨海的需要,钢斜拉桥的跨径将突破1000m,钢悬索桥将超过3000m。
至于混凝土桥,梁桥的最大跨径为270m,拱桥已达420m,斜拉桥为530m。
1.3.2桥型不断丰富20世纪50~60年代,桥梁技术经历了一次飞跃:混凝土梁桥悬臂平衡施工法、顶推法和拱桥无支架方法的出现,极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力;斜拉桥的涌现和崛起,展示了丰富多彩的内容和极大的生命力;悬索桥采用钢箱加劲梁,技术上出现新的突破。
所有这一切,使桥梁技术得到空前的发展。
1.3.3结构不断轻型化悬索桥采用钢箱加劲梁,斜拉桥在密索体系的基础上采用开口截面甚至是板,使梁的高跨比大大减少,非常轻颖;拱桥采用少箱甚至拱肋或桁架体系;梁桥采用长悬臂、板件减薄等,这些都使桥梁上部结构越来越轻型化。
1.3.4桥梁墩台及基础技术不断发展随着上部结构的迅猛发展,必然给下部结构提出更高的要求。
自钢筋混凝土推广使用以来,桥梁墩台的结构形式趋于多样化。
除了传统的重力墩台外,发展了空心墩、桩柱式墩台、构架式墩台、框架式墩台、双柱式墩、拼装墩台及预应力钢筋薄壁墩等新型墩台,并日趋轻型、柔性化。
高墩技术也有较大发展。
与此同时,桥梁基础也在发展。
50年代以后,越江、跨海湾、海峡大桥的兴建以中国、日本为首大力发展了深水基础技术[10]。
如50年代在武汉长江大桥中首创了管柱基础;60年代在南京长江大桥中发展了重型沉井、深水钢筋混凝土沉井和钢沉井;70年代在九江长江大桥中创造了双壁钢围堰钻孔桩基础;80年代后进一步发展了复合基础[11]。
在日本,由于本四联络线工程的建设,近20年来,其深水基础技术发展很快,以地下连续墙、设置沉井和无人沉箱技术最为突出。
2 文献查阅、调研情况2.1文献综述作岳[12]在介绍预应力混凝土连续梁桥设计基本理论的基础上,以实例为主线,详细阐述了整体式支架现浇施工连续梁桥、悬臂施工连续梁桥、简支-连续施工连续梁桥、移动支架逐孔现浇施工连续梁桥及顶推施工连续梁桥的具体设计计算方法和步骤,并给出了与各施工方法相应的预应力混凝土连续梁桥设计图绘制的一般方法。
可作为高等院校桥梁工程专业课程设计及毕业设计等教学环节的参考用书,亦可供从事桥梁工程建设的工程技术人员参考使用。
吉林[13]旨在从结构工程师的角度,探讨提高混凝土桥梁耐久性的一些实用设计方法,其中既有国内外在耐久性设计中的实用方法,亦包括作者近年来的一些研究成果。
本书共九章节,内容包括绪论、混凝土桥梁结构耐久性设计框架、基于提升耐久性的混凝土梁桥概念设计、合理成桥状态及纵向预应力配筋设计等。
2.2调研情况在课题开始前的调研过程中,我在图书馆和电子数据库中查阅了大量的关于铁路桥梁、连续梁桥设计和施工的相关书籍和文献,并根据导师的要求,对MIDAS软件进行了具体的了解和学习。
同时,我还对之前在《桥梁工程》以及《墩台与基础》两本书中学过的桥梁设计、施工、抗震与维护等基础知识进行了复习和回顾,为以后的设计尽可能多的做积累。
3 本课题的基本内容、重点、难点3.1本课题的基本内容1、主要技术指标(1)线路等级:客运专线;(2)设计荷载:“ZK 活载”;(3)设计行车速度:250km/h;(4)桥上线路:双线,直线,线间距 4.6m;(5)牵引类型:电力;(6)地震动峰值加速度为0.10g;(7)轨道结构:双块式无砟轨道;(8)桥面坡度:纵坡+0.0‰。
2、材料规格(1)混凝土:梁体采用C55 级混凝土,墩身采用C35 级混凝土,桩采用C35 级混凝土;(2)预应力钢筋及锚具:钢束采用19―15.2 或17-15.2 高强度低松弛钢绞线,抗拉强度标准值fpk=1860MPa。
M15-19 或M15-17 群锚,YCW400B 千斤顶张拉,采用真空辅助灌浆塑料波纹管成孔;(3)横向:采用4-15.2 钢绞线,单端张拉,张拉端采用BM15-4 扁形锚具锚固,固定端采用BM15P-4 型锚具锚固;(4)竖向:采用公称直径32mm 的PSB830 预应力混凝土用螺纹钢筋,其抗拉强度标准值fpk=830MPa,弹性模量为Ep=200GPa,YC60B 型千斤顶张拉,JLM-32 型锚具锚固,45mm(=0.5mm)金属波纹管成孔,在腹板内单排或双排布置;(5)普通钢筋:受力主钢筋用HRB335 级钢筋;非受力钢筋用HPB235 级钢筋。
3、设计荷载1)恒载(1)梁体自重:主梁混凝土自重按26.5kN/m3;(2)二期恒载:二期恒载包括钢轨、道碴、轨枕、防水层、保护层、人行道栏杆、遮板、挡碴墙、接触网支柱、电缆槽竖墙、盖板等重量,本设计按174.5kN/m计算;(3)基础变位:基础不均匀沉降按5cm 计算。
2)活载(1)列车活载:双线“ZK 活载”;(2)竖向动力系数:按《高速铁路设计规范(试行)》(TB10621-2009)计算。
3)附加力温度:按《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》(TB10002.3-2005)办理,体系温差为+20℃和-20℃,顶板日照温差10℃按指数函数分布考虑。
4)特殊荷载施工荷载:施工挂篮、机具、人群等按1100kN。
5)荷载组合:分别以主力、主力+附加力进行组合,取最不利组合设计。
4、结构构造(1)上部构造为单箱单室的箱梁截面,梁底下缘及底板上缘均按抛物线规律变化,腹板、底板可按要求变厚;(2)主墩墩高为106m,墩身截面采用矩形空心墩;边墩高为40m,墩身截面采用矩形空心墩。
(3)采用钻孔桩基础,桩径 2.5m。
5、施工顺序及要点(1)墩台基础施工:桥墩采用钻孔桩基础;(2)在墩旁托架上施工中间墩顶0#段,0#段与桥墩临时固接;(3)在中间墩顶0#段上安置悬臂挂篮设施;(4)从中间墩顶0#段两侧利用悬臂挂篮设施逐段对称施工主梁;(5)中跨合拢;(6)利用边墩墩旁托架和挂篮浇筑边跨剩余梁段;(7)拆除0#段与桥墩的临时固接;(8)拆除挂篮设施和边墩托架;(9)预应力张拉;(10)桥面系施工。