1. 研究目的与意义
38.5 60 38.5变高度预应力混凝土连续箱梁桥是高速公路跨线、跨河非常常见的一种桥型,材料多采用混凝土,使用预应力进行设计,截面形式采用箱形截面。
作为一名土木工程道桥方向的学生,本次毕业设计可以检验我们四年来所学的知识,并且培养我们把所学的理论知识综合运用到实践中去的能力,能主动地查阅、运用相关规范文献,自我发现并解决问题。从而使我们独立地、系统的完成一个工程设计。并且,桥梁的设计需要综合考虑各个方面的因素,其中包括桥址处地形、地貌、气象、水文条件、工程地质、以及周围所处的环境等等,除此之外,任何一个设计都必须考虑的问题就是怎样将经济、实用、美观三者都融于设计之中。
同时我们能够掌握大、中桥型的设计原则,设计方法和步骤,并且树立正确的设计思想以及严谨负责的做事态度,实事求是、刻苦钻研、勇于创新的作风,努力为桥梁建设事业服务。
2. 课题关键问题和重难点
1、本桥的形式选择问题,本设计截面形式采用箱形截面。
2、基本能使用桥梁软件MIDAS/桥梁博士,能进行辅助设计和计算。这些软件是初次使用,对我们的自学能力上有一定的要求,但是对我们的设计上更容易,学习和掌握对我们来说是个难点。
3、该设计任务技术难度较难,设计到的理论知识较多,比如在桥梁设计过程中,能综合查阅运用桥梁工程(预应力钢筋混凝土、悬浇施工)、结构设计原理等知识,将其应用于具体设计环节中。。
3. 国内外研究现状(文献综述)
本次设计的是连续箱梁桥。70年代我国公路上开始修建连续箱梁桥,到目前为止我国已建成了多座连续箱梁桥,如一联长度1340m的钱塘江第二大桥(公路桥)和跨高集海峡、全长2070m的厦门大桥等。连续箱梁桥的施工方法多种多样,只能因时因地,根据安全经济、保证质量、降低造价、缩短工期等方面因素综合考虑选择。一般常用的方法有:立支架就地现浇、预制拼装(可以整孔、分段串联)、悬臂浇筑、顶推、用滑模逐跨现浇施工等。
箱形截面能适应各种使用条件,特别适合于预应力混凝土连续梁桥、变宽度桥。因为嵌固在箱梁上的悬臂板,其长度可以较大幅度变化,并且腹板间距也能放大;箱梁有较大的抗扭刚度,因此,箱梁能在独柱支墩上建成弯斜桥;箱梁容许有最大细长度;应力值较低,重心轴不偏一边,同T形梁相比徐变变形较小。箱梁截面有单箱单室、单箱双室(或多室),早期为矩形箱,逐渐发展成斜腰板的梯形箱。箱梁桥可以是变高度,也可以是等高度。从美观上看,有较大主孔和边孔的三跨箱梁桥,用变高度箱梁是较美观的;多跨桥(三跨以上)用等高箱梁具有较好的外观效果。随着交通量的快速增长,车速提高,人们出行希望有快速、舒适的交通条件,预应力混凝土连续箱梁桥能适应这一需要。它具有桥面接缝少、梁高小、刚度大、整体性强,外形美观,便于养护等。
而混凝土我们采用预应力混凝土,由于普通钢筋混凝土结构存在不少缺点:如过早地出现裂缝,使其不能有效地采用高强度材料,结构自重必然大,从而使其跨越能力差,并且使得材料利用率低。为了解决这些问题,预应力混凝土结构应运而生,所谓预应力混凝土结构,就是在结构承担荷载之前,预先对混凝土施加压力。这样就可以抵消外荷载作用下混凝土产生的拉应力。自从预应力结构产生之后,很多普通钢筋混凝土结构被预应力结构所代替。
4. 研究方案
本次设计采用变高度预应力混凝土连续箱梁桥方案,施工方法采用悬浇方法,主要完成主桥的设计任务。截面形式采用箱形截面。
跨径组合为38.5 60 38.5m,宽度13.25米,其中桥面净宽11.75m。计算行车速度:80Km/h,汽车荷载:公路-I级,无人群荷载。
设计任务包括如下内容:
5. 工作计划
毕业设计工作进度:
第一周:了解毕业设计有关要求,进行英文翻译。熟悉桥梁相关图纸,考虑桥梁结构方案。
第二周:上传经指导老师修改过的英文翻译(终稿)并且开始撰写开题报告。
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