开题报告 题 目：荷日复线义相沟铁路简支梁桥设计 报告人：2000级土木工程系铁道工程专业 孙中华一、 文献综述：新中国成立后，随着社会主义建设事业的蓬勃发展，我国铁路建设事业也大大加快其建设步伐。为适应我国铁路建设高速发展的迫切需要，铁路中小跨钢筋混凝土简支梁桥以其构造简单、节约钢材、便于施工等优点得到越来越广泛的应用。虽然近年来随着桥梁技术的发展，大跨度预应力连续梁、连续刚构、斜拉桥 、悬索桥等新型结构迅速涌现，但目前我国铁路20m及以下跨度的桥梁仍普遍采用钢筋混凝土简支梁桥，如济南局兖北特大桥全长2.6Km，共78孔，其中跨度为20.0m的共52孔，胶新线跨205国道特大桥全长0.78Km，共33孔，其中跨度为16.0m的共21孔。据调查资料显示，以上例子在全国许多铁路干线均有采用，尤其是中小桥梁应用更为普遍。中小跨度钢筋混凝土简支梁桥因其适用范围较广，施工周期短，便于养护及更新改造，不受基础条件限制，便于在曲线上使用，易于标准化设计，且其桥跨结构易于实现工厂化生产和现代化机械批量运输及架设，故铁路中小跨钢筋混凝土简支梁桥仍有较大的优势和广阔的应用前景。二、 选题的目的及意义：荷日线增建第二线工程工期较紧，设计时间短、任务重。该线处于平原地带，桥梁多为跨越中小河流及公路立交而设，其跨度一般在20m以下，且既有线桥梁均为钢筋混凝土或预应力混凝土简支梁桥。为在较短的时间内完成全线大量桥梁设计任务，基于以上文献所述钢筋混凝土简支梁桥的特点及优越性，根据现场勘察资料，结合该工程现场既有线桥梁设计经验，特拟订本线桥梁设计以钢筋混凝土简支梁桥为主要结构类型。同时，本线桥梁梁体均由就近的徐州桥梁厂集中生产，采用架桥机架设，因此极大地加快了桥梁施工进度。义相沟中桥为跨越义相沟河道而设。调查资料表明，设计桥位处河宽91m，常年无水，因此采用中小跨度钢筋混凝土简支梁桥跨越河道设计简单，经济合理，便于施工，且该处既有桥梁亦位钢筋混凝土简支梁桥，对新桥设计、施工、养护维修均有重要的参考价值。本次毕业设计内容涉及知识面较广，有力学、机构设计原理、地基基础、桥梁工程等专业知识，还有计算机应用、CAD绘图等方面的知识。要做好本次毕业设计，需要熟练掌握各门所学专业知识，查阅较多参考资料，并结合实际灵活应用，在设计过程中提高自己知识应用能力和锻炼自己自学能力。三、 研究的重点内容：本毕业设计涉及的内容有桥台定位及尺寸设计，桥墩定位及尺寸设计，梁体设计及检算，基础设计及检算，支座设计及检算等，其中本次毕业设计主要研究问题有三个方面：1、 梁体设计及检算；2、 桥墩设计计算；3、 基础设计计算。本次毕业设计具有较大难度，但我相信，通过不断的学习和努力，我一定能够高质量的完成本次毕业设计任务。四、 进度安排：2003年2月20日3月26日文献查阅及开题报告2003年2月27日3月5日实习调研及实习报告2003年3月6日3月12日桥跨方案拟订及桥台选定2003年3月13日3月31日梁部设计及检算2003年4月5日4月20日桥墩设计及各项检算2003年4月21日5月2日桥墩基础设计及检算2003年5月5日5月15日图纸绘制2003年5月18日5月25日文整工作2003年5月26日5月30日征求直到老师的意见对毕业设计进行修改、完善2003年6月毕业设计答辩五、 指导教师意见： 指导教师： 年 月 日中期报告题 目：荷日复线义相沟铁路简支梁桥设计报告人：2000级土木工程系铁道工程专业 孙中华毕业设计的的两个多月来，在导师的帮助及自己的努力下，我感到自己真正学到了不少东西，真正提高了自己的自学能力和独立分析、解决问题的能力。目前毕业设计进展顺利，已初步掌握了桥梁设计的基本知识，能较熟练地将书本所学的桥梁设计、结构设计原理、地基基础、力学、设计规范、AUTOCAD绘图等方面的知识运用于毕业设计的实践中。虽然在设计过程中时有不懂的问题，但经过自己刻苦钻研、查阅资料及重新学习书本知识，并向指导老师请教，最后终于解决了设计中的一切难题。一、总体设计本次毕业设计内容分为桥台设计、桥梁设计、桥墩设计、支座设计四个部分，其中桥梁设计和桥墩设计为设计的难点，其涉及的知识面较广，检算项目较多，难度较大，需查阅较多参考资料，较强地体现了自己所学知识的综合应用能力，因此梁设计和桥墩设计作为本次毕业设计的重点内容。桥台和支座目前大多为定型图设计，根据地质勘测资料、桥梁的结构类型、经济技术比选等选择合适的桥台和支座类型是完全可以满足设计要求的。为适应目前铁路设计标准化的要求，便于施工和工务养护，本次设计桥台、支座不做单独的详细设计，仅根据铁路标准图等有关资料选择适当的结构类型即可，因此桥台和支座设计不作为本次设计的重点，其旨在培养自己查阅资料和工程实践能力。二、详细设计1、详细设计流程（1）查阅资料，做设计前期准备工作（2）桥跨方案比选（3）桥台设计桥台类型的比选 桥台构造（查阅铁路桥台有关标准图）桥台尺寸的拟定（查阅铁路桥台有关标准图）桥台布置（绘制桥台布置图）（4）桥梁设计梁体承受荷载计算梁体截面形状及截面尺寸拟定钢筋设计及应力检算上下翼缘板和梁肋连接处剪应力检算裂缝宽度和挠度检算（5）桥墩设计桥墩类型的比选 桥墩构造及尺寸拟定桥墩检算（6）支座类型的比选（查铁路支座设计标准图）2、设计流程简图查阅资料，做前期准备工作桥跨方案比选桥 台 设 计桥台布置桥台尺寸拟定桥台类型比选桥台构造 桥 梁 设 计截面形状及尺寸拟定桥 墩 设 计钢筋设计及应力检算 裂缝宽度及挠度检算梁体荷载计算支座类型选择桥墩类型比选桥墩构造及尺寸拟定桥墩各项检算置绘制设计图纸三、毕业设计进展情况目前毕业设计已基本完成，现在正在进行修改、文整和绘制设计图纸，预计5月25日全部完成并装订完毕。四、指导教师意见指导教师：年 月 日结 题 验 收一、完成日期二、完成质量三、存在问题四、结论 指导教师： 年 月 日中文摘要为适应我国铁路建设高速发展的需要，铁路中小跨钢筋混凝土简支梁桥以其构造简单、造价低廉、便于施工及养护维修等优点得到越来越广泛的应用。基于以上钢筋混凝土简支梁桥的优点，同时，本次设计前对一些既有线路状况进行了调查并查阅了近年来大量铁路桥梁设计资料，并经过经济技术方案论证，最后确立中小跨度简支梁桥作为本次桥梁设计类型。本次毕业设计涉及的内容有桥台设计，梁体设计及检算，桥墩设计及检算，基础设计及检算，支座设计等，其中梁体设计及桥墩设计涉及的知识面较广，能充分培养自己所学知识的综合应用能力，因此梁体设计和桥墩设计作为本次毕业设计的重点，而桥台和支座两项设计目前在各国均已实现标准化设计，为简化设计任务量，本毕业设计没有对桥台和支座进行单独设计和检算，仅根据简支梁桥的特点及有关设计资料直接套用有关标准设计图，这也是适应目前工程实践发展的需要。本次毕业设计内容涉及知识面较广，有力学、机构设计原理、地基基础、桥梁工程等专业知识，还有计算机应用、CAD绘图等方面的知识，并查阅了大量设计规范及有关铁路桥梁标准图。通过本次毕业设计真正熟练掌握各门所学专业知识，提高了所学知识的综合应用能力并锻炼了自己自学能力。本次毕业设计具有较大难度，由于平时只能在业余时间完成，因此设计时间毕竟很仓促，设计过程中遇到不少困难，在这里我要特别感谢卢文良老师给我的指导和帮助。英文摘要目 录第一章 方案比选1第二章 桥台设计 15第一节 桥台类型的比选 25 第二节 桥台构造 25第三节 桥台尺寸的拟订 25第四节 桥台布置 25第三章 桥梁设计25第一节 设计依据及计算资料 25 第二节 梁体承受荷载计算 25第三节 梁体截面形状及截面尺寸拟定 25第四节 钢筋设计及应力检算 25第五节 上下翼缘板和梁肋连接处剪应力检算 25第六节 裂缝宽度和挠度检算 25第四章 桥墩设计25第一节 桥墩类型的比选 25 第二节 桥墩构造及尺寸拟定 25第三节 桥墩检算 25第五章 支座设计25第一节 支座类型的比选 25 第二节 支座组成 25第三节 支座工作原理 25第四节 支座强度检算 25第六章 参考文献 25第七章 各种设计图纸25一 方案比选义相沟河床顶宽约91 m，常年无水，远期为泻洪河道。根据现场地形、地质、水文等勘测资料及桥两头路堤设计高度情况，确定本桥设计孔径以不底于92m为宜，据此确定桥跨，进行分孔布置。根据现场勘测资料拟定4种可行的桥跨结构类型，并分别通过技术经济比较确定最佳桥跨方案。方案（一）采用2孔大跨度预应力钢筋混凝土简支梁桥跨越河道，结构示意见（图1-1）。此跨度桥梁仅1个桥墩，大大地减少了墩台混凝土圬工量，且对河床横断面影响较小，利于排洪。但其桥跨结构设计、施工技术极为复杂，施工困难，造价也较高；由于梁体不能在厂家集中生产，只能在现场预制，因此施工周期长；其跨度较大，对支座、墩台基础承载能力要求极高，基础结构设计较为复杂。此方案经技术、经济比选证明是不合理的。方案（二）采用3孔32 m大跨度预应力钢筋混凝土简支梁桥跨越河道，结构示意见（图1-2）。此跨度桥梁用两个桥墩，墩台混凝土圬工量不大，且对河床横断面影响较小，利于排洪。由于梁体可以在厂家集中生产，因此可以缩短工期。但因其跨度较大，故对支座、墩台基础承载能力要求仍很高，基础结构设计仍很复杂；且大跨度预应力混凝土梁造价较高，其架设施工及养护维修都有一定的难度。此方案经技术、经济比选证明是不经济的，也是不必要的。方案（三）采用8孔小跨度钢筋混凝土简支梁桥跨越河道，结构示意见（图1-3）。此跨度桥梁用7个桥墩，其结构简单，便于设计、施工、养护维修及更新改造；梁体结构简单，造价低，便于运输及架设，尤其是利于采用人工架梁。但由于桥梁分孔数量较多，大大增加了墩台混凝土圬工量，因此桥梁下部建筑造价较高，施工周期长，且对河床横断面影响较大，严重削河