毕业设计精品]跨度度为45-80-45米连续钢构桥设计.doc

前言
毕业设计是教学计划中的一个重要环节,是在完成学校所有规定的基础课、专业基础课和专业课后进行的,是培养学生综合运用所学的基础知识和专业知识能力的综合体现。本设计是在臧华和张伟老师的耐心指导下完成的。毕业设计主要进行了桥梁方案的设计与比较,桥梁的结构内力计算,预应力筋的配置设计,截面应力、挠度验算以及训练了手工制图和CAD制图的基本技能和方法。桥梁的方案设计与比较是按照实用、经济、安全、美观的基本原则进行的,从拟订的五个方案中,选出三个进行了详细的技术经济比较。桥梁的结构计算中,首先应用桥梁博士电算程序进行内力的计算,然后,根据电算结果分析,得出各控制截面的内力组合结果,并利用组合结果进行配筋、验算。桥梁施工方法的设计是根据当地的地形条件,施工设备和能力以及工程的可行性而进行的。
和以往的理论教学不同,毕业设计是要学生在老师的指导下,独立地、系统地完成一个工程设计,以期能掌握一个工程设计的全过程,在巩固已学课程的基础上,学会考虑问题、分析问题和解决问题,并可以继续学习到一些新的专业知识,有所创新。作为一名交通工程方向的本科生应该做好这次设计。
通过本次的毕业设计,我对桥梁工程设计的过程及内容有了一个初步的了解。由于知识水平有限,在本次设计中难免会有不少错误和不足,恳请各位老师和同学批评、指正!
2011年5月
第一章方案比选
本章主要根据桥址的地形、地貌、水文地质条件和技术标准的要求,综合考虑经济与安全、时间与空间环境等方面的因素,初拟方案。初拟方案完成后,通过初步分析,将其中明显竞争性不大的体系删去,提出2—3个具有特色的体系作进一步分析评比,这2—3个比选方案应力求受力合理,施工可行。比选标准主要依据安全、适用、经济和美观,其中以安全和经济为重。最终确定方案以设计出“安全适用、经济合理、美观环保”的桥梁。

实用性比较
本次设计选取第二、三、四方案进行比较。
:伸缩缝少,结构刚度大,变性小,动力性能好,主梁性能好,主梁变形挠曲线平缓,行车平顺,通畅,安全,可满足交通运输要求,且施工简单,但工期长。
:行车平顺,通畅,安全,可满足交通运输要求,施工技术成熟,易保证工程质量,桥下净空大,可满足通航要求,属有推力体系,对地基要求比连续梁高,此处地势平缓,地质条件不好,跨径大,墩高小,温度,混凝土收缩产生较大位移,对桥墩不利。
:跨度大,行车性能好,不用作大量基础工程,由于拉锁多点支撑作用,梁高小,可采用悬臂施工,不影响通航,梁可以预制,可加快施工速度。
安全性比较
:技术成熟,计算简单,施工方法简单,质量好,整体性好,刚度大,可保证工程本身安全,同时行车性能良好,可保证司机正常行车,满足交通运输安全要求。
:一般做成薄壁墩,墩的刚度小,难以承受船舶撞击,但此处不通航,对桥墩有利,因墩梁固结墩处可承受较大弯矩,梁高可做薄,基础沉降对结构影响大。
:拉索是柔性体系,风力作用下会震动,会影响桥上行车何桥本身安全,横向刚度小,变性大。
经济性比较
1. 预应力混凝土连续梁桥:施工技术成熟,方法简单,易掌握,需要的机具少,无需大型设备,可充分降低施工成本,所用材料普通,价格低,成桥后养护费用少,需要大型支座,需较多预应力钢筋,基础施工复杂。
2. 连续刚构:无需支座,节省大型支座费用,其他于连续梁基本相同。
3. 斜拉桥:需大量拉索钢丝,预应力束,主塔构造复杂,高空作业多,成桥后养护费用高,基础施工复杂,还需减震装置。
外观比较
1. 预应力混凝土连续梁桥:形式简单,造型单一。
2. 连续刚构:墩梁固结作用可降低梁高,使梁看来更纤巧。
3. 斜拉桥:现代感强,可通过索塔与拉索布置形式获得满意造型,塔较高,使桥向纵向和横向延伸,比例协调,均匀。

通过以上的方案比选,综合考虑该桥的经济性、技术性、施工可行性及实用性选择连续刚构方案为最后的实施方案,其优点如下:
:此种桥型与周围环境较吻合,整个桥型轻盈美观,简洁而有气势。
:采用悬臂浇注施工最为合理,混凝土连续刚构桥施工期间抗风能力强,可不需在施工期间采用附加的抗风措施,而混凝土长悬臂施工时会带来抗风引起的风险。
:混凝土连续刚构桥造价比斜拉桥低。
第二章结构设计
本章主要介绍当方案确定以后,如何进一步进行结构设计。结构设计应包括上部结构设计和下部结构设计。上部结构设计的主要内容有:截面尺寸的拟定,内力计算(包括横载内力、活载内力和附加内力的计算,内力组合,内力包络图的绘制),配筋设计,施工阶段和使用阶段的应力验算,最终