黑工程道桥专业桥梁方向开题报告

2024-04-17

黑工程道桥专业桥梁方向开题报告(精选2篇)

篇1:黑工程道桥专业桥梁方向开题报告

黑龙江工程学院本科生毕业设计开题报告课题研究的目的和意义

1.1 研究现状

预应力混凝土梁桥能够更为有效的利用高强材料(高强混凝土、高强钢材),大大的减少了构件截面,增大跨越能力,与钢筋混凝土梁桥相比可以节省30%—40%的钢材,在使用荷载下不出现裂缝,增加了桥梁的耐久度,同时也保证了桥梁的美观。由于预应力技术的采用为现代装配式结构提供了最有效的接头和拼装手段,这就大大的扩大了装配式桥梁的使用范围,提高了运营质量。目前预应力混凝土简支梁的最大跨径已达76m,一般适用于50m以下的公路桥梁;所以目前在国内的简支梁桥中普遍采用预应力钢筋混凝土结构。虽然我国预应力技术起步较晚,但发展迅速,应用数量庞大。我国近年来在土木工程投资方面,建设规模方面均居世界前列。近二三十年来我国预应力混凝土桥梁发展很快,无论在桥型、跨度以及施工方法与技术已达到国际先进水平。

1.2 选题的目的及意义

该桥梁毕业设计选题符合土木工程专业培养目标及毕业生的主要服务方向,密切结合生产实际。

通过该桥梁设计,使学生掌握桥梁设计和施工的全过程,进一步巩固所学专业知识,并融会贯通综合运用。

通过该桥梁设计,使学生能够正确分析桥位现有条件,查阅、应用文献资料,正确使用公路桥涵设计规范进行设计计算,熟练绘制桥梁施工图并撰写设计说明书。从而综合训练学生的桥梁设计能力、计算能力、计算机应用能力以及应用文献资料的能力,文字表达能力,提高独立分析问题和解决问题的能力,使之成为能够独立解决大、中桥梁的设计与的高级应用型人才。

本题目所涉及的桥梁位于黑龙江省铁力市境内,该桥的建成,将河两岸之间的交通更加方便快捷,有利于两地间经济、文化等方面的交流,给两地以及周边辐射地区的经济发展和人民生活带来极大的便利,对促进经济发展、改善人民群众物质和文化生活起到积极作用。文献综述

2.1国外发展情况

纵观国外桥梁建设发展的历史,对于促进和发展现代桥梁有深远影响的,是继意

大利文艺复兴后18世纪在英国、法国和其他西欧国家兴起的工业革命。它推动了工业的发展,从而也促进了桥梁建筑技术方面空前的发展。总体的看国外的桥梁发展的技术水平远比我国早50年,甚至我们现在所用的先进技术也是从国外引进过来的,50~60年代,桥梁技术经历了一次飞跃,跨颈不断增大,桥型不断丰富,结构不断轻型化,由原始的板梁发展到结构比较轻型化的简支T型梁,这种结构不但将桥梁的自重减小,同时受力也是相当的合理的,后来由于科技的发展,预应力在T梁中也得到了广泛的应用,近年来国外预应力的应用更加丰富灵活,施工方法丰富先进,极大地提高了混凝土桥梁的竞争能力。所有这一切,使国外桥梁技术得到空前的发展。

2.2国内发展情况

在我国现代所修建的桥梁中,无论公路桥或是铁路桥梁,中小跨径桥梁占有主导地位,其中混凝土简支T梁桥又占有绝对数量。混凝土简支梁桥由于其结构简单、受力明确、施工方便,是中小跨径桥梁的首选结构。一般认为,混凝土简支梁桥的合理跨径在50 m 以下,超出这一范围,梁高急剧加大,将失去其经济合理性。但随着新材料、新技术和新工艺的发展,该跨度范围有增大之趋势。目前以国内情况而言由于钢筋混凝土梁桥具有能就地取材,工业化施工,而持久性好,适应性强,整体性好以及美观等各种优点,它们仍将得到推广和运用。

在我国混凝土简支T梁桥的建设取得了很大的成就,其技术进步主要表现在以下几方面:在结构材料方面,高强、早强混凝土,高性能混凝土,高弹模、轻质的特点,研究超高强硅烟和聚合物混泥土、高强双相钢丝刚纤维增强混泥土、纤维塑料等一系列材料取代目前桥梁用的钢和混凝土;以及在特殊使用要求下的特种混凝土正在得到推广应用,商品混凝土和泵送混凝土正在取代传统的施工方法;大吨位的新型支座,大位移量的伸缩缝也在推陈出新,在结构设计方面,计算结构力学的发展和计算的普及应用,使得大型复杂桥梁的计算和绘图工效率大大提高;同时,一些复杂的力学分析,诸如挠度、徐变收缩、非线性、抗震等棘手的问,可以通过电算来求出较为符合实际的结果。在施工技术方面,以悬拼、悬灌为代表的各种无架施工方法走向成熟,施工机具的现代化水平正提高,施工管理的水平也上了新台阶。桥梁的安全性:桥梁建成交付使用后,将通过自动检测和管理系统保证桥梁的安全和正常运行,一旦发生故障或损伤,将自动报告损伤部位和养护对策。随着结构材料、设计水平及施工技术的提高,在工程实践上,各类桥梁的跨度记录不断刷新,建桥综技术已经达到国际先进水平设计的基本内容、拟解决的主要问题

3.1设计主要内容

本次设计为两阶段施工图设计,主要内容分为五大部分:

3.1.1.水文计算

计算设计流量,确定桥梁长度;然后根据设计水位进行桥面中心标高计算、冲刷深度计算,以此确定一般冲刷线标高和局部冲刷线标高。

3.1.2.上部结构设计

上部结构采用预应力混凝土简支T梁桥,跨径为29m。主要设计过程包括以下内容:

(1)构造布置(2)主梁内力计算

(3)预应力钢束的估算及其布置(4)主梁截面几何特性计算

(5)预应力损失计算(6)正常使用极限状态计算

(7)持久状况应力验算(8)短暂状况应力验算

3.1.3下部结构设计

本设计所选用的下部结构为双柱式墩,肋板式埋置桥台,桩基础。其内容包括:

(1)墩台尺寸拟定;

(2)桩长计算。

3.1.4.施工工艺设计

本设计上部结构采用预制装配式后张法施工方法,下部结构反循环钻孔灌注桩,水中浅基础采用钢板桩围堰进行施工。

3.1.5.施工图的绘制

(1)总体布置图(2)桥墩一般构造图

(3)桥台一般构造图(4)T梁一般构造图

(5)预应力钢束布置图(6)T梁肋钢筋布置图

(7)T梁翼板钢筋布置图(8)端横隔梁钢筋布置图

(9)中横隔梁钢筋布置图(10)桥面现浇层钢筋布置图

(11)梁端封锚钢筋布置图

最后,撰写设计说明书。在规定设计时间内完成两阶段施工图设计任务。

3.2拟解决的主要问题

本次设计需要解决的主要问题是:

(1)主梁截面尺寸的确定;

(2)预应力钢束的估算及其布置。、技术路线

4.1.水文计算

由公式计算设计流速和计算设计流量,然后计算桥孔净长并进行合理的桥孔布设,最后确定桥面中心最低标高以及一般和局部冲刷深度;

4.2.上部结构设计

首先根据设计要求,参照已有的设计图纸和资料,选定构件的截面型式并初步拟定截面的尺寸;其次根据构件可能出现的荷载效应组合,计算控制截面的设计内力及其相应组合值;然后根据控制截面的承载力极限状态的承载力要求和正常使用极限状态的使用要求,估算预应力钢筋和普通钢筋的数量,并进行合理的布置;最后对已配置好预应力钢筋的梁按照《公路钢筋混凝土和预应力混凝土设计规范》中规定的内容进行验算(包括计算主梁截面的几何特性、确定预应力钢筋的张拉控制应力、计算预应力损失值并计算各阶段相应的有效预应力、正截面和斜截面的承载力复核、持久状态使用荷载作用下的构件截面应力验算、短暂状态构件截面应力验算等);

4.3.下部结构设计

首先根据设计要求,参照已有的设计图纸和资料,初步拟定桥墩、桥台细部构造尺寸;然后按《公路桥涵地基与基础设计规范》规定的桩的允许承载力计算桩长。5 进度安排

3月17日~3月19日查阅设计文献,明确设计内容,确定设计路线;

3月20日~3月26日水文设计,根据设计水位计算流量和流速,确定桥梁净长,确定桥面中心标高计算、冲刷深度计算;

3月27日~4月04日主梁尺寸拟定,进行上部结构平、纵、横设计,主梁内力

计算并进行组合;

4月05日~5月02日上部结构配筋估算并布置,计算截面几何性质,计算预应

力损失,正截面和斜截面的承载力复核,截面应力验算;

5月05日~5月09日下部结构墩、台、基础尺寸拟定,桩的允许承载力计算桩

长;

5月12日~5月16日上部、下部结构施工方案设计;

5月19日~5月30日绘制施工图(至少6张);

6月02日~6月13日撰写设计计算说明书。按照学院的规范要求排版打印设计

说明书。

6月16日~6月17日上交毕业设计资料;

6月18日~6月20日毕业设计评阅;

6月23日~6月27日准备毕业答辩,参加毕业答辩。参考文献

[1] 叶镇国.桥涵水文[M].北京:人民交通出版社,2003.[2] 王首绪.杨玉胜.周学林公路施工组织及概预算[M].北京民交通出版社,2007:1.[3]中华人民共和国国家准.公路桥涵通用技术规范(JTG D60-2004)[S].北京: 人民交

通出版社,2004.[4]张树仁.钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁结构设计原理[M].北京:人民交通出版社,2004.[5]黄侨.桥梁混凝土结构设计原理计算示例[M].北京:人民交通出版社,2006.[6]中华人民共和国国家准.公路钢筋混凝土和预应力混凝土技术规范》(JTG

D62-2004)[S].北京: 人民交通出版社,2004.[7]易建国.桥梁计算示例丛书-混凝土简支梁(板)桥[M].北京:人民交通出版社,2003.[8] 赵林芳.浅析简支梁桥上部结构病害产生的原因[J].太原:太原市市政工程管理处,2007

[9]中华人民共和国国家准.公路桥涵地基与基础设计规范.(JTJ024—85)[S].北京: 人

民交通出版社,1985.[10]中华人民共和国国家准.公路桥涵施工技术规范.(JTJ041—2000)[S].北京: 人民

交通出版社,2000.[11]高冬光.桥涵水文[M].北京:人民交通出版社,2005.[12]肖争荣.后张法预应力施工技术[J].科技情报开发与经济.2006.(15).

篇2:黑工程道桥专业桥梁方向开题报告

一、选题背景

根据20XX年国务院调整的《中长期铁路网规划》,截止到我国将建成如图1-1所示铁路网。随着铁路建设规模不断扩大,铁路网不断加密必然会存在大量新建线路交叉、并行临近既有线等情况。邻近营业既有铁路施工不仅需要控制工程本身的安全风险,还需控制与营业线相互影响引起的安全风险。高铁建设过程中采用高架桥技术可以避免与其它线路平面交叉,节省用地,同时由于线路的全封闭保证了运行的安全性。桩基础作为结构物的主要基础形式之一,由于具有承载力高、稳定性好、沉降小、抗震性能好以及能适应各种复杂地质条件等优点,被广泛用于交通、港口、工业与民用建筑等领域。在高速铁路高架桥施工中为了有效控制沉降,保障高铁运行时线路的高平顺性,桩基础得到了广泛应用。灌注桩具有施工时无振动、无挤土、噪音小等优点,特别是在软土地区,由于预制桩存在挤土效应而受周围环境制约,钻孔灌注桩在施工中得到较为广泛的应用。桩基的广泛应用促进了灌注桩的`理论与实践的快速发展。灌注桩广泛应用于高铁施工中。灌注桩施工是一个桩与周围环境不断相互作用的过程。灌注桩施工主要包括:(1)桩孔定位,泥衆制备;(2)钻孔与灌注泥装;(3)排査清空;(4)灌注混凝土。其中钻孔与灌注泥装、灌注混凝土及后期混凝土硬化承受上部荷载过程都会引起周围土体应力变化。若处理不当,会引起周边的环境问题,影响到邻近既有铁线路运行的安全性。

二、研究目的和意义

桩侧荷载传递取决于桩土接触面粗糙度、桩与土之间水平有效应力大小以及土的剪切特性。其中桩土接触面粗糖度依赖于施工方法和施工机械,通常来说,对于给定土层,同样施工条件下,各桩的桩土接触面粗糖度相差不大。而水平有效应力和土的剪切性能取决于钻孔时间、钻孔置空时间、饶注混凝土前孔内水压力等土体现场应力条件以及施工的一些具体细节影响。

三、本文研究涉及的主要理论

饶明贵[3]对既有线旁钻孔灌注桩施工方法进行了研宄,通过受力计算,结合相关地质条件,提出在一种可用于临近既有线的钻孔灌注桩的施工方法。罗鹏()对邻近既有线路桥梁挖孔桩基础施工安全性分析进行了研宄。由于土溪左、右双线大桥临近既有土溪大桥,施工设计图考虑施工时可能影响既有线桥基础,因此将新建桥壤的柱基础设计为钻孔桩。经过施工方对现场勘察及力学分析后,决定将其改为挖孔桩施工。经实践证明,此项措施不仅是安全可行的,还可大大节约成本。吴庆润()以上海某高架桥钻孔桩工程为例,介绍了大直径超深钻孔灌注柱施工中高护筒、清障、分层钻进、小钻头引孔等技术在邻近既有铁路施工中的应用。实践证明,该技术可有效解决了施工中大直径超深钻孔桩施工,地质环境复杂等技术难题,为今后类似工程的施工提供了借鉴。朱建才(2012)进行了钻孔桩施工对既有桥桥墩安全性影响试验研宄,结果表明:钻孔桩施工对周围土体水平位移影响范围一般在5倍桩径范围之内,引起的最大沉降量仅为5imn。对周围土压力和孔隙水压力影响不大,新桥钻孔桩施工对钱江二桥安全基本不存在影响。

Gunn et al (1993) 利用平面有限元方法模拟了钻孔灌注柱施工过程。在此模拟方法中架护壁釆用由y = 12kN/rn3的自重应力产生的静水压力,并假定开挖过程中不透水。混凝土饶注过程采用全混凝土压力,从底部开始换置泥衆。随后,因新鲜混凝土而产生的静水压力被换成硬混凝土材料。F.C.Schroeder(2004) 首先利用轴对称平面有限元分析了钻孔灌注桩施工对附近既有降道造成的影响。其进行了三种工况计算:前两个工况未计入險道存在,第三个工况模拟降道的开挖后续效果。此后,该文进行了三维有限元计算分析,但由于其程序限制,仅模拟了干钻孔的桩基施工,未能分析伴有泥菜护壁过程的灌注柱施工过程。陈隆() 使用Abaqus对灌注桩群桩施工进行模拟,考虑了泥装护壁、混凝土硬化、分级加载等因素,得到考虑施工过程对灌注桩承载力的影响。李智彦()采用三维数值模拟,对新建桥梁的钻孔灌注桩施工进行计算,预测了灌注施工各施工条件下对周围土体应力和变形的影响,并提出相应的施工建议。高晓燕()运用Plaxis3DFoundation建立了某地铁线桩板结构的钻孔灌注桩施工三维有限元模型,采用应力释放模拟了钻孔桩施工。

四、本文研究的主要内容及研究框架

(一)本文研究的主要内容

本研究在国内外己有研究的基础上,主要进行以下研究工作:(1)对己有文献进行仔细研读,深刻理解掌握灌注披施工对周围环境及建筑影响产生的作用机理,研宄国内外最新的相关成果。(2)阐述被动桩计算方法中的地基反力法计算理论。针对具体实例,分别使用地基反力法及有限元法计算,对两种方法进行比较。(3)模拟灌注桩单桩施工过程,分析灌注桩施工引起的周围土体位移及应力变化。(4)使用有限元软件Abaqus模拟灌注桩群桩施工对临近客运专线桥梁影响。解决模型计算分析中遇到的难题,如施工阶段分步问题、土体本构模型参数选取问题、被动桩桩土接触问题。借助于有限元软件的强大的非线性计算技术分析灌注桩施工对周围土体乃至桥填-基础系统的影响。

(二)本文研究框架

本文研究框架可简单表示为:

五、写作提纲

六、本文研究进展(略)

七、参考文献

[1] Measor E.O.,New, D.R The design and construction of the Royal Festival Hall, South Bank[J] Journal Instn Civ. Engrs, 1951,36241-318.

[2]曹艳梅,夏禾,王鲲鹏.紧邻既有铁路桥基础施工对行车影响的预评估.铁道学报.2013.35(3):95-101.

[3]饶明贵,既有线旁钻孔灌注桩施工方法[J].铁道工程学报.2003,(1):145-149.

[4]罗鹏,邻近既有线路桥梁挖孔桩基础施工安全性分析[J].施工技术与测技术.2008,28 249-252.

[5]吴庆润,邻近既有铁路的大直径超深钻孔桩施工关键技术[J].地基基础.2012,34 (3):176-179.

【供热工程硕士开题报告】

论文题目:建筑物供热系统运行模式设计及其优化

1、论文选题的目的和意义

(1)项目名称、来源、总经费、合作单位、完成时间和本人在该项目中承担的任务简介;导师推荐项目。

(2)与本课题有关的国内外研究状况;

在世界上,受地理环境和气候的影响,北欧的一些发达国家,如芬兰、瑞典、挪威和丹麦,集中供热系统起步较早,目前已发展的比较完善,集中供热热化率已达到60%以上。西方国家的集中供热技术己经比较成熟,基本实现了温度的自动调节和控制及热计量管理。芬兰的供热系统是世界上最节能的系统之一。这归功于整体的节能意识、先进的节能技术以及严格的建筑标准和规范。在芬兰,区域供热占供热的主导地位,其供热热能来源于热电联产,CHP大约占总供热量的75%。芬兰区域供暖的二次网系统较小,一般设置装有一个带气候补偿控制器的热交换站,根据室外温度控制供热热水。住宅的室内供热系统都是垂直双管系统,一般安装散热器恒温阀或手动调节阀以控制室内温度,芬兰的供热系统强调其经济实用。

2、研究方案

3、研究计划进度、经费预算及经费落实

4、主要参考文献

[1] 清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告 [M],中国建筑工业出版社,2007

[2] Martinot,Eric,Schipper,Lee,Khrushch,Marta.Energy demand and efficiency in Estonia structure,potential and policies.Energy Policy,1995,(23):217-233

[3] 江亿.我国供热节能中的问题和解决途径[J].暖通空调,,(3)

[4] 温丽.中国供热采暖技术发展概况及现状分析.供热信息,2006,(2):50-55

[5] Patrick J. Luickx,Lieve M. Helsen,William D.Influence of massive heat-pump introduction on the electricity-generation mix and the GHG effect: Comparison between Belgium,France,Germany and The Netherlands.Renewable and Sustainable Energy Reviews.2007.6

[6] 国家发展与改革委员会.节能中长期专项规划[Z].2004

[7] 城市集中供热管网改造“十一五”规划[s]

[8] 张东林.能源危机激发建筑节能潜力.中国建设报[J],2004.8.25

[9] 中华人民共和国节约能源法.1991.11.1

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