永兴大道运河大桥上部结构设计开题报告

1. 研究目的与意义

背景：大学本科毕业设计是本科教学大纲最后一个重要环节，也是我们以后工作实践的理论依据。本次设计基于在大学期间的有关专业知识和基础知识对永兴大道运河大桥上部进行结构设计。永兴大道运河大桥位于南通市区，是城市主干道永兴大道跨越通扬运河的桥梁，本次毕设设计运河大桥的引桥部分的跨径330m 部分，桥梁分两幅布置，单幅桥宽为20.9m。汽车荷载为公路-Ⅰ级，人群荷载为3.0kN/m2。

意义：通过毕业设计，将大学所学的各方面的知识系统化，实践化，综合化。锻炼调查研究、收集资料、查阅资料及阅读文献的能力，也可培养自身的独立操作能力，培养综合运用理论知识和专业知识的基本技能，提高分析与解决实际问题的能力，为毕业后尽快适应社会工作奠定基础。

2. 课题关键问题和重难点

关键问题一： 桥梁上部结构各部分尺寸拟定验算。 难点：拟定时要考虑安全、受力、构造、施工等方面的因素。还得考虑桥梁不同截面所需的合适尺寸和是否有足够的安全储备。另外还需要考虑普通钢筋，构造钢筋，预应力钢筋的钢筋类型以及位置布置和直径大小，避免钢筋间距不够或预应力不足等问题的出现。

关键问题二： 利用桥梁计算软件进行上部结构的计算，包括桥梁内力计算、配筋计算和结构验算。 难点：需要先熟悉桥梁计算软件，熟练运用软件计算。须计算主梁内力，并列表以及画内力图，并根据规范进行钢筋面积估算及钢束布置。最后，还需要进行截面承载能力验算和持久状况承载能力验算。所有的内力计算都要参考设计规范和国家标准，使桥梁设计符合安全，耐用，经济的标准

3. 国内外研究现状（文献综述）

箱梁是桥梁工程中梁的一种，内部为空心状，上部两侧有翼缘，分为单箱和多箱，截面类似箱型。当桥梁跨度较大时，箱梁是最好的结构形式，它的闭合薄壁截面抗扭刚度很大，对于弯桥和采用悬臂施工的桥梁尤为有利。顶底板都具有较大的面积，能有效的抵抗正负弯矩并满足配筋需要，适应具有正负弯矩的结构，如连续梁等，具有良好的动力特性和小的收缩变形值。本次毕设课题为单箱三室的预应力混凝土连续箱梁。

预应力混凝土连续箱梁是预应力混凝土连续梁的一种，它整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好的优点，又加上预应力连续梁桥桥型的设计施工均较成熟，施工质量和施工工期能得到控制，成桥后养护工作量小，似的这种桥型在公路和铁路桥梁中得到广泛采用。

箱形截面能适用多种使用条件，特别适合用于预应力混凝土连续梁桥。预应力混凝土连续箱梁具有桥面接缝少、刚度大、整体性强，外形美观，便于养护等优点。箱形截面还具有良好的结构性能，它的主要优点是：截面抗扭刚度大，结构在施工与使用过程中都具有良好的稳定性；适应现代化施工方法的要求，如悬臂施工法等，这些施工方法要求截面具备较厚的底板；承重结构与传力结构相结合，使各部件共同受力，达到经济效果，同时截面效率高，并适合预应力混凝土结构空间布束，更加收到经济效果；对于宽桥，由于抗扭刚度大，跨中无需设置横隔板就能获得满意的荷载横向分布；适合于修建曲线桥，具有较大适应性以及箱形截面还能很好适应布置管线等公共设施；故对于永兴大道这种城市主干路上的桥梁很适合采用箱形梁。正因为采用箱形截面更能适应构造和施工要求，所以，近年来箱形结构的受力分析引起了国内外学者的普遍关注。

4. 研究方案

采用单箱三室等截面直腹式预应力砼连续箱梁。

箱梁梁高（桥梁中心线位置2.0米），箱梁悬臂长度为2.65米以及2.75米，外挑翼缘厚度22~50cm。

标准顶板宽度20.9米，标准底板宽度15.5米；箱梁顶板厚度26cm,底板厚度25~40cm，腹板厚度40~60cm 。

5. 工作计划

完成相应的成果和相应的技术指标，完成符合规范化格式的毕业设计报告（论文）一份，绘制设计图纸并装订成册。

具体安排如下：

第1周：桥梁总体布置、熟悉计算软件；