1. 研究目的与意义
京珠国道主干线广州(新洲)至番禺(坦尾)段高速公路第13标段为观音沙大桥,该标段起讫桩号为K24 315~K25 715,全长1.400Km,其中主桥为65 2120 65米连续刚构,跨沙湾水道,长370m。四跨预应力混凝土连续刚构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。通过毕业设计,能理解桥梁设计的过程和内容,将大学四年所学的课本理论知识综合运用于设计过程中,能主动地查阅、运用相关规范文献,自我发现并解决问题,独立自主地完成设计各环节。该课题要求对该桥上部结构进行结构验算分析,可以使我了解该桥的构造形式、结构特点以及悬臂施工方法,掌握结构计算方法,学习并提高桥梁博士的运用能力,而且全面锻炼了我的桥梁工程专业知识、综合应用能力,满足了实践锻炼的需要。
2. 课题关键问题和重难点
1、关键问题
1)完成桥梁的方案比选及总体设计。针对给定的原始资料,选择最优施工设计。
2)进行结构设计计算和验算。针对最终的设计方案,完成一下内容:1、上部结构尺寸拟定;2、 桥面板计算;3、全桥节段划分;4、恒载和活载内力计算;5、其它因素引起的内力计算;6、内力组合;7、配筋计算;8、预应力束的布置及相关计算;9、全梁截面特性计算;10、强度及应力验算;11、挠度及预拱度计算。
3. 国内外研究现状(文献综述)
预应力混凝土连续箱型截面梁桥以结构受力性能好、结构刚度好、变形小、伸缩缝少、行车平顺舒适、造型简洁美观、养护工程量小、抗震能力强等而成为最富有竞争力的主要桥型之一。本章简介其发展: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。对预应力的理解有三个方面:1、预加应力使混凝土由脆性材料成为弹性材料。2、预加应力充分发挥了高强钢材的作用,使其与混凝土能共同受力和工作。3、预加应力平衡了结构外荷载。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。
当跨度很大时,连续梁所需的巨型支座无论是在设计制造方面,还是在养护方面都成为一个难题;而T型刚构在这方面具有无支座的优点。因此有人将两种结构结合起来,形成一种连续刚构体系。这种综合了上述两种体系各自优点的体系是连续梁体系的一个重要发展,也是未来连续梁发展的主要方向。
4. 研究方案
设计时采用预应力混凝土连续箱梁桥,与简支体系相比较,连续体系可以减小跨内弯矩的绝对值、降低主梁的高度,从而减少材料用量和结构自重,而结构自重的降低又进一步减小了恒载的内力。且预应力混凝土连续梁桥具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好等优点,更突出的是在使用上,主梁变形挠曲线平缓、桥面伸缩缝少、行车舒适。
施工时采用挂篮悬臂浇筑,挂篮施工能承受梁段自重及施工荷载;刚度大,变形小;结构轻巧,便于前移;适应范围大,底模架便于升降,适应不同的梁高。
课题中采用桥梁博士进行有限元分析,不仅提高了效率,而且准确性也得到了保证。
5. 工作计划
第一周:了解毕业设计有关要求,熟悉所给设计资料,考虑结构设计方案。
第二周:完成英文翻译,认真阅读有关文献资料,加深了解所设计的桥梁结构,在深刻领会任务内容及要求的基础上,通过查阅文献资料、调查研究和方案论证,写出开题报告。
第三周:认真阅读已有桥梁的施工图设计文件,全面掌握桥梁结构设计的要点,认真分析施工方案,正确划分施工程序,根据施工程序,完成结构布置,建立平面杆系有限元模型。
以上是毕业论文开题报告,课题毕业论文、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。