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毕业论文网 > 开题报告 > 交通运输类 > 道路桥梁与渡河工程 > 正文

双索面拱形塔斜拉桥方案设计开题报告

 2021-02-22 11:41:44  

1. 研究目的与意义(文献综述)

1.1目的

随着社会的进步与经济的发展,桥梁不仅仅是为了实现通行的功能,而且也越来越多地成为景观与地标。本毕业设计(论文)结合某双索面异形拱塔斜拉桥的设计项目,基于改善河道两岸交通现状、提升桥梁所在区域景观效果,适应城市建设的快速发展的需求,对该桥开展方案比较与设计。

1.2国内斜拉桥现状

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2. 研究的基本内容与方案

二、设计资料

1.进行毕业设计调查及相关资料查阅,完成开题报告。

2.相关资料

本毕业设计拟以某双索面异形拱塔斜拉桥设计项目为工程背景,开展双索面拱形塔斜拉桥方案比较与设计。

2.1 自然条件

地形地貌:项目所在区域属于河流堆积地貌,现河床地面高程在1~2.8m,两岸地面高程在8m左右。

气候条件:烟台位于胶东半岛东部,地处中纬度,属暖温带季风气候区,四季分明,冬季干燥无严寒,春夏两季以南风为主,秋冬两季以北风为主。

2.2 桥位处河道概况

拟建桥址附近河道较为顺直,现状两岸河堤之间距离约136m,河道与规划路线正交,河道无通航要求。

根据烟台市福山区水利局提供的《东关大桥水位表》,新建东关大桥设计水位高程为7.82m。

设计水位与两岸道口高差仅为0.97m,难以满足桥梁建筑高度的要求,结合前期与建设单位协商结果,本项目初步设计阶段暂取下游东关橡胶坝设计挡水位5.68m为设计水位。

2.3水文条件

(1)地表水

场区地表水为内夹河,勘察期间实测水深为1.0~6.00m,补给源主要为大气降水、地表迳流及人工排放水补给,水位及水量受气候及南部门楼水库泄洪影响较大。

(2)地下水

地下含水层主要为第7层粗砾砂层,为第四系孔隙承压水,初见水位标高-11.10~-9.20m,稳定水位标高在-7.00m,水头高度在2.2~4.1m。补给排泄方式为地下径流。

(3)水的腐蚀性评价

地表水在正常条件下,对钢筋砼结构中的钢筋在干湿交替下有弱腐蚀性,其它情况均为微腐蚀性。

地下水对混凝土结构有微腐蚀性;对钢筋混凝土中的钢筋,在长期浸水时有微腐蚀性,干湿交替时有弱腐蚀性。

2.4 地质条件

(1)地质构造

胶东断块是由胶北、胶南两个块隆和胶莱中生代凹陷组成的复式向斜构造。在区域地质上,勘察地区位于胶北块隆的北部边缘桃村—古现向斜东翼。勘察场区内没有较大的活动断裂通过,勘察场区相对稳定。

(2)地层岩性

场区地层自上而下可分素填土、中粗砂、粉土、粉质粘土、粗砂砾、全风化大理岩、中风化大理岩。

3建设规模

东关大桥跨越内夹河,是连接河滨路和河滨东路的桥梁。

本次设计范围西起河滨路、文昌街、城里街交叉口,跨越内夹河后,止于河滨东路交叉口,主线道路按城市次干路设计,路线全长199.171m,其中桥梁全长145.16m,桥梁断面按双双向4车道、两侧非机动车道及两侧外挑5m宽人行道布置,桥宽40m~46m。 三、比选方案

3.1双索面拱形塔斜拉桥

1.孔跨布置2x72m,桥面以上边塔高35m,中塔高30m,主桥面宽度24m,梁高1.8m,拉索横向间距25.2m,纵向间距9m。两侧5m宽人行道采用挑梁外挂

2.主梁为混凝土箱梁,梁高1.8m,跨度5x28.8m,全桥长144m

3.项目全长0.199km。其中东关大桥全长145.16m,主桥断面按双向4车道、两侧非机动车道及两侧外挑5m宽人行道布置,桥宽40m~46m。

3.2预应力混凝土连续梁桥

1、 国内预应力梁桥资料

桥名

跨径组合

边主跨比

珠江三桥

80 110 80

0.73

常德大桥

84 3×120 84

0.7

沙洋汉大桥

62 6×111 62

0.56

华北大桥

70 100 70

0.7

松花江大桥

59 7×90 59

0.66

2.尺寸拟定、在预应力混凝土连续梁桥的设计中,分跨,主梁高度、横截面形式和主要尺寸的拟定方案设计中的关键所在。通过以上资料对比,主梁采用多跨连续梁时,中间部分采用分跨布置,边跨跨径约为主跨跨径的0.65倍。

3.上部结构

1.孔径布置

此跨设置应为预应力混凝土连续梁桥,跨径组合为38.41 68 38.41,边跨比值为0.66,纵坡3.8%,总长145.82。

2顺桥尺寸

跨中梁高为1.5m,支点梁高3m,梁底按二次抛物线变化。

3、下部结构

主桥桥面标高较高,采用矩形截面空心墩,墩较高,为柔性墩,柔性墩有足够的柔度,在减小水平力的作用是很有效的。其他墩均为空心墩。基础工程采用桩基础,桩基施工虽然采用比较复杂的机具,但可节约不少材料和开挖基坑的土方量。

3.3 连续刚构桥

国内部分连续刚构桥资料

桥名

跨径组合

边主跨比

虎门大桥

150 270 150

0.56

重庆黄花园大桥

137 3×250 137

0.548

黄石长江大桥

146 3×250 146

0.584

江津长江大桥

162 3×245 162

0.663

1、尺寸拟定

钢构桥底主要尺寸包括主梁跨度、墩柱高度、桥梁横向宽度。这些尺寸要取决于主梁和支柱底刚度或两者的比例,主梁与支柱底刚度比决定了刚构桥的内力分布。刚度比很大,受力趋于简支梁,刚度比较小趋向于固端梁受力情况。钢架桥两端悬出长度为中跨跨度的0.25到0.5之间。若悬臂加长,端支柱玩具可以减小,夸中正弯矩也可以减小,但主梁变形较大,中跨主梁玩具变化也较大。主梁高度约为中跨跨度的三十分之一。

2、上部结构

1孔径布置

主梁为三跨预应力连续刚构桥,引桥为预应力混凝土简支梁,主桥桥孔布置为38.41 68 38.41,边跨与中跨的比值为0.63.

2纵桥向梁的尺寸

梁高采用变截面形式,梁底按二次抛物线变化,两种梁高为3m,支点梁高为6m。

3、下部结构

主桥采用有两个横联的双肢薄壁墩,主墩的基础采用桩基,大量减少基础工程量。桥台为钢筋混凝土空心墩,其余为桩型基础。

四.方案点评

通过仔细比较,斜拉桥桥型美观,跨度适宜,受力性能较好,施工方便,养护量小,造价相对而言较低。所以本设计最终确定选择斜拉桥。

3. 研究计划与安排

第1周:确定毕业设计题目,查阅毕业设计有关的规范,书籍;

第2~3周 熟悉毕业设计任务书,明确设计任务及要求。查阅相关文献资料,了解各类桥型的特点,确定初步桥型方案,完成开题报告;

第4~7周 熟悉设计规范和桥梁设计计算软件,整理桥型设计要求与要点,拟定桥梁结构尺寸,完成初步方案设计;

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4. 参考文献(12篇以上)

[1] 《公路斜拉桥设计细则》(jtg/t d65-01-2007)

[2] 《公路桥涵设计通用规范》(jtg d60-2004)

[3] 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(jtg d62-2004)

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