桥梁设计开题报告Word文件下载.doc

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5.铁路桥梁发展的历史及目标…………………………………4

5.1铁路桥梁的发展历史………………………………………4

5.2铁路桥梁的发展目标…………………………………5

6.铁路桥梁墩台与基础的国内外研究和发展概况……………5

6.1铁路桥梁墩台与基础的国内研究和发展概况………………5

6.2铁路桥梁墩台与基础的国外研究和发展概况…………6

7.方案设计及比选…………………………………………………………6

7.1方案一…………………………………………………………6

7.2方案二……………………………………………………7

7.3方案三…………………………………………………………8

7.4最优方案………………………………………………………9

8.时间进度安排………………………………………9

9.设计规范及技术标准……………………………………………9

10.参考资料………………………………………………10

1.设计（论文）选题目的及工作任务

1.1选题目的

毕业设计是本科阶段最后一个重要的教学实践性环节。

通过本次设计使我们能将以前所学的理论知识和工程实际结合起来，并进一步掌握桥梁设计的基本程序、基本方法和设计步骤，培养我们分析解决桥梁设计及施工中实际问题的能力。

同时要求我们在设计过程中熟悉相关的行业规范、标准，能正确使用规范及相关的标准图集，并在设计过程中要充分考虑施工的方便性。

能进行有关专业外文资料的翻译，加强计算机应用能力的训练。

通过毕业设计的各个环节的综合训练，为毕业后尽快投入实际工作做准备。

1.2工作任务

（1）运用所学理论基础知识和专业知识完成指定桥位的桥梁设计；

（2）熟悉和掌握与本设计有关的设计规范；

（3）正确选择合理的结构体系和结构布置，掌握桥梁结构的计算方法和基本构造要求；

（4）完成2万字符以上的与本设计相关的英文资料的翻译；

（5）完成结构计算并写出设计计算书；

（6） 

CAD绘制结构构造图和钢筋构造图，要求尽可能达到施工图深度。

2.设计步骤

调研→开题报告→外文翻译→方案设计比选→桥型结构设计计算→施工图绘制→设计说明书→资料整理→成果提交

3.毕业设计的要求

（1）遵守西南石油大学毕业设计管理实施细则的要求；

（2）认真贯彻“适用、安全、经济、美观”的设计原则；

（3）掌握梁桥设计的基本方法和步骤，认真考虑影响设计的各项因素；

（4）正确选择合理的结构体系和结构布置，掌握桥梁结构的计算方法和基本构造要求；

（5） 

认真编写工程设计说明书。

4.设计资料及概况

4.1选题背景概况

本次设计主要任务为株六枝铁路杨柳溪桥下部结构设计。

杨柳溪大桥位于株六线大龙至六盘水段曾建第二线技术设计。

株六复线是我国路网骨架“八纵八横”中上海至昆明东西大通道的重要组成部分。

它东起湖南省株洲市，西至贵州省六盘水市，途经湘潭、娄底、益阳、怀化、铜仁、黔东南苗族侗族自治州、黔南布依族苗族自治州、贵阳、安顺等11个地（州、市）、23个县，全长1139公里，其中新建复线835公里，总投资达200.6亿元。

该线于1994年开始初测，1995年开展设计工作，1998年5月建设指挥部在贵阳挂牌成立，同年6月26日正式开工投建。

　　株六复线为国家I级双线电气化铁路，规划运输能力为客车30对，货运5000万吨以上，桥隧比重占线路长度的21％，株六复线自开工以来、累计已完成投资18亿多元，现铺架工作已完成85％以上，预测该线开通营运时间将比原计划提前。

六盘水段铁路枢纽的形成对改善西南铁路东西南北运输通道，完善路网结构，加速西南地区的煤炭、磷矿、钢铁、水泥等物资的外运，加速中西部开发；

促进地方经济发展、社会进步和巩固国防都具有重要意义。

因此，杨柳溪大桥的技术设计和施工方法对株六线大龙至六盘水段的工程建设进度及西部大开发计划起到重要的影响。

4.2地形、地质条件分析

4.2.1地形地貌条件

杨柳溪大桥桥址位于株六线大龙至六盘水段曾建第二线技术设计。

地形地貌条件比较好，在桥梁跨越地区无断层。

设计资料给出桥轴纵断面地质图、钻孔位置和地质资料；

差缺的资料（如气象资料、水文资料及地形图等）可参照其他桥梁设计资料拟定。

4.2.2水文地质资料

，

人工填筑碎石土

卵石土

砂黏土

板岩

4.2.3地形、地质构造

杨柳溪大桥所在区域的地质构造分布特征：

断裂构造在本区较发育，并以正断层为主，发育少量逆断层和平移断层，盆地北边以近东西向正断层为主，北西、北东向逆断层主要分布于盆地西侧、南侧。

杨柳溪大桥桥址位于由第三系地层组成的向斜盆地西部，区内广布第四系河流冲洪积层。

从沉积建造及构造变动看，本区经历了加里东地槽、海西—印支期断槽边缘沉积和燕山—喜马拉雅期断陷盆地等构造发展阶段，燕山运动形成的断陷控制了第三系盆地沉积，喜马拉雅运动使第三系泥岩形成向斜及相伴产生断层构造。

4.2.4气象

主要特点是炎热湿润，夏雨冬干，雨热同季，干湿季分明，夏长冬短，霜雪少见，四季常绿。

降雨主要集中在4月至9月，占全年降雨量的79%，且雨量大，雨日多，为雨季。

杨柳溪大桥桥位处于环境水具弱溶性侵蚀，施工时应按《铁路混凝土及砌石工程施工规范》（TBJ210-86）第九章第二节的有关规定办理，在施工时应进一步检查，并据此选定砂浆和混凝土所用的抗腐蚀水泥。

5.我国铁路桥梁发展的历史及目标

5.1铁路桥梁的发展历史

我国第一条铁路是1876年英商在上海至吴淞间修建的,较之世界上第一条正式营业，铁路落后了51年，并且当时在选线设计中，由于桥梁及隧道设计和施工的不成熟，在选线设计中并无铁路桥梁建设。

新中国成立后,中国人民政府成立了铁道部,统一管理全国铁路,组织了桥梁和线路恢复工程,并大力修建新铁路,以保证日益增长的运输需要。

至此，铁路桥梁进入新的发展阶段，铁路桥梁的设计及施工也逐渐走向了成熟。

在随后的铁路建设中，铁路桥梁的在线路建设中的比重也逐渐加大。

建国初期的武汉长江大桥是举全国之力加上国际援助才完成的国家级重点工程，在武汉长江大桥使用的桥梁钢全为进口。

随着我国公铁两用桥技术的成熟，在浩浩长江之上，全部由我国自行设计和施工的南京长江大桥于１９６８年建成通车，作为当时最长的公铁两用桥被收入吉尼斯世界纪录，九十年代初，九江长江大桥建成，刷新了这一纪录。

２０００年国庆前夕，被称作世纪大桥的芜湖长江大桥通车，纪录再次被打破，并芜湖长江大桥使用的新型１４锰铌钢不仅为我国自行研制，而且达到了国内外同类钢种的先进水平。

武汉长江大桥、南京长江大桥、九江长江大桥和芜湖长江大桥，成为我国建桥史上的４座标志性丰碑。

纵观我国铁路建设发展四十年来所建的铁路桥梁中，对桥梁的要求以从重视载重发展成为对列车过桥速度和平顺行的要求，铁路桥梁除了不断发展跨越能力外，从计算理论也走过了强度、抗裂性、刚度、舒适度和耐久性几个阶段，这标志着我国铁路桥梁的发展跟上了世界桥梁发展的步伐。

从秦沈客运专线的高速行车试验和青藏铁路耐久性材料的研究等表明，我国铁路桥梁界也正在研究相同类型的问题。

21世纪的铁路桥梁发展是以高墩、大跨、高速、耐久性为主要形式的发展。

5.2铁路桥梁的发展目标

铁道部在2000年“铁科技[2000]83”号文制订了铁路桥梁发展的技术政策是：

“桥梁应向高强、轻型、整体、大跨度新结构”的发展目标，并不断提高桥梁耐久性，对高速铁路和快速铁路的桥梁设计应进行列车——线路——桥梁整体动力等特性的分析。

6.铁路桥梁墩台与基础的国内外研究和发展概况

6.1铁路桥梁墩台与基础的国内研究和发展概况

随着我国公路建设迅速发展，国内对桥梁墩台基础各方面进行了深入的研究，尤其是对使用越来越多的高桥墩稳定性的研究并不深入，例如以下我国对桥梁墩基础所进行过的研究，都取得了丰富的成果。

如混凝土高桥墩设计中若干问题研究、船桥碰撞机理及桥墩防护装置研究、高墩大跨连续-刚构桥的地震反应分析、梁桥高墩稳定性分析、高桥墩延性抗震性能研究、大体积混凝土桥墩基础的温度裂缝温度裂缝控制等。

另外对桥梁基础的处理及研究也在不断的提高。

6.2铁路桥梁墩台与基础的国外研究和发展概况

当前，世界各国的桥梁建设技术也都在迅速发展，这种发展和进步不仅反应在上部结构的造型新颖等方面，而且也反应在下部结构向轻型合理化发展等方面。

其中在桥墩型式上最为突出，新型墩台把结构上的轻巧合理和艺术造型上的美观统一起来。

例如，既适应大跨度桥梁上部结构的受力又能节省圬工材料的X型、Y型墩及其他各种优美立面形式的桥墩，既适应城市宽广而又具有较高审美价值和节省空间的独柱、排柱、倾斜式、双差式等。

7.方案设计及比选

7.1方案一

方案一 

图1

根据勘察的水文地质资料，首先要保证桥墩的强度、刚度、偏心、稳定性以及自震等方面均要满足相关的规范要求，把握经济美观的原则，同时也为了尽可能的标准化和统一化，桥墩选用目前铁路桥梁中广泛采用的矩形重力式墩。

因其自重大，结构稳定性好，施工方便、快捷，外观轻颖美观，桥墩布设灵活性大，可适应不同类型的基础。

根据地质勘察资料，基础选用明挖基础，明挖基础又称刚性扩大基础，刚性扩大基础是桥梁实体式墩台浅基础的基本型式，适用于岸上和水流冲刷影响不大得浅水处，根据设计资料所给的水文地质条件，浅地表地基承载力符合设计要求。

明挖基础的主要特点是基础外伸长度与基础高度的比值必须限制在材料刚性角的正切tanα的范围内，若满足此条件，则认为基础的刚性很大，基础材料只承受压力，不会发生弯曲和剪切破坏。

此基础施工简单，可就地取材，稳定性好，也能承受较大的荷载。

对于桥梁基础设计而言，沿线山岭区地质条件较好，承载力大，一般可满足扩大基础的要求。

由于地面横坡小的桥墩基础，也说明可采用扩大基础的形式。

桥台采用轻型桩柱式T型桥台设计，其中桩柱既是基础也是台身。

因为桥台处地基承载力较低，砂岩基础遇水后变软、发泡、强度降低的情况，填土也不高，因此桥台基础首选钻孔灌注桩基础。

因此该桥位采用预应力混凝土简支梁桥方案，桥跨布置为3×

32＋2×

24米，桥梁全长128米，轻型T形桥台及钻孔灌注桩基础，矩形重力式桥墩及明挖基础设计，桥型布置如图1所示。

7.2方案二

方案二 

图2

本方案上部结构造型优美，跟周围的环境相协调。

圆形桥墩常见于单线铁路高墩中，截面为圆形，其优点各方向上具有相同的抵抗矩，流水特性比矩形和圆端形要好。

其缺点是在用于受力差异较大的桥墩上时，圬工量大，并且当用石料砌筑时很费工。

桥台采用U形的桥台，其主要的优点是造型简单、整体性好，有利于抗震。

但台身较高时，圬工量大，不经