河北工业大学土木学院本科毕业设计前期报告
河北工业大学土木学院本科毕业设计（论文）前期报告
毕业设计（论文）题目：天津市汉沽环线蓟运河桥施工图设计（三） 适用专业：道路桥梁 学生信息：学号：086937姓名：王韵良 班级：土木C082
指导教师信息：教师号：84029 姓名：宋娃丽 职称：教授 报告提交日期：2012年4月1日 一、主要内容 （一）主要内容
1) 分析和整理基本设计资料，如：桥涵水文、地质、气象、施工条件等资料； 2) 完成结构设计计算； 3) 完成主要施工图的设计； 4) 适当提出施工方法建议。 （二）设计指标
天津市汉沽环线蓟运河桥位于汉沽环线改造工程南段、跨越蓟运河。 1) 设计荷载：公路Ⅰ级、人行荷载3.5kN/m2 ；
2) 桥梁起讫里程K0+ 911.614—K1+ 290.714，全长约379.10m
3) 桥面宽：总宽度14.0m，横断布置为0.25m栏杆带+0.75m人行道+12m车行道+0.75m
人行道+0.25m栏杆带； 4) 纵坡：0%
5) 横坡：双向横坡1.5% 。
地震基本烈度：按Ⅶ度设计，Ⅷ度设防。根据地形和地质情况，拟采用梁桥等型式 （三）设计数据 1) 水文
经水文计算,确定桥面设计标高为7.00m 2) 气象资料
桥址处全年平均气温l2.8℃，一月份平均气温-3.1℃。七月份平均气温26．7℃．历年极端最低气温-21.8℃，极端最高气温42.3℃，最大冰冻深度53cm，最大积雪厚度30cm。年平均风速2.4 m／s。最大风速18 m／s． 3) 地质 地质资料见图1
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图1 桥位地质断面图
4) 其它设计数据按现行规范有关规定取值。 （四）技术标准、规范及参考资料
1) 公路桥涵设计通用规范（JTG D60一2004）.北京：人民交通出版社，2004
2) 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62一2004）.北京：人民交通出版
社，2004
3) 公路圬工桥涵设计规范（JTG D61—2005）； 4) 公路桥梁抗震设计细则（JTG/T B02-01-2008） 5) 公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63—2007） 6) 公路桥涵施工技术规范（JTJ041-2000） 7) 公路工程水文勘测设计规范（JTGC30-2002）
8) 公路桥涵设计手册 梁桥（上），徐广辉，人民交通出版社，2000年 9) 公路桥涵设计手册 梁桥（下），刘效尧，人民交通出版社，2000年 10) 公路桥涵设计手册 墩台与基础，江祖铭，人民交通出版社，2000年 11) 邵旭东 主编《桥梁工程》
12) 范立础主编《预应力混凝土连续梁桥》，人民交通出版社出版1985。 13) 范立础主编《桥梁工程》，人民交通出版社出版，2003 14) 凌治平.《基础工程》，人民交通出版社，2000年
15) 叶见曙，结构设计原理（第二版），北京：人民交通出版社，2006年 16) 贺拴海主编《桥梁设计计算理论》
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17) 胡肇兹主编《桥跨结构简化分析—荷载横向分布》
18) 易建国编《混凝土简支梁（板）桥》，人民交通出版社，2001. 二、实施计划：
3月25日-4月16日：对桥梁设计文献资料的深入了解，系统的初步认识。 3月26日-4月3日：前期报告的写作、修改完成与提交。
4月4日-4月9日：天津市汉沽环线蓟运河桥K0+ 911.614—K1+ 290.714段桥梁结构的总体布置和初步方案拟定初步设计。
4月10日-4月15日：天津市汉沽环线蓟运河桥K0+ 911.614—K1+ 290.714段桥梁施工图设计设计方案比选，并得出优化方案设计。
4月15日-4月24日：天津市汉沽环线蓟运河桥K0+ 911.614—K1+ 290.714段桥梁施工图设计方案的系统分析。
4月25日-4月30日：完成毕业论文中期报告，并予以修改提交。
5月5日-5月25日：天津市汉沽环线蓟运河桥K0+ 911.614—K1+ 290.714段桥梁施工图设计方案的系统设计、绘图。
5月25日-6月5日：资料整理、设计报告写作。 6月5日-6月8日：设计报告修改完成，并提交。
6月8日-6月15日：准备毕业答辩、毕业答辩、按照答辩意见对论文进行最后修改并提交。 前三项已经完成。
三、 遇到的问题、解决问题的方法、效果及启示 1、在设计与工作中可能遇到的问题
1) 由于初次总体设计桥梁， 经验缺乏，导致设计程序混乱，对桥梁上下部结构此存拿
捏不准确，从而设计进程缓慢。
2) 桥梁总体结构设计工程量大，由于种种原因导致计算，设计尺寸等出错误。 3) 对设计，绘图软件操作不娴熟导致的出图慢。
4) 预应力损失、荷载、超静定内力计算等问题掌握不熟练。
5) 对规范要求不够熟悉，设计中有可能出现不符合规范的操作设计，导致的问题 2、解决问题的方法
由于经验缺乏，所以应多于指导教师联系，多动手查阅图书馆资料，多对嘴问老师同学。解决工程量大的问题应自己定出详细的设计进程，一小步一记，一大项一复查，多与老师结合，确保途中不出大错误，小错误及时发现病假与改正。对于设计中应用到的设计软
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件，要虚心努力向老师或同学请教学习，要勤于动手，做到灵活应用借助，要多尝试使用Auto CAD及桥博等软件辅助桥梁设计解决绘图、计算问题。对于基础知识掌握不扎实问题应回顾课本，对自己薄弱问题进行加强。并且要多查阅规范，不能自己想象所以然而为。 3、效果及启示
毕业设计是集合了大学四年掌握的知识，并且要求熟练运用于实际的设计过程，它具有特殊的实际意义。此次设计主要考验自己的动手能力，以查阅资料、规范为主，其过程需要老师和同学的帮助，并要求独立系统的完成设计、计算并作出施工图式。所以为完成任务自己应熟悉相关规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法。直接锻炼自己对工程的悟性，动手能力，独立思考能力与思维的严谨性，并提高自己对桥梁工程的认识与创新能力，协作能力等。
1) 通过毕业设计，能将以前所学的理论知识和工程实际结合起来，培养我们独立分析解决
桥梁设计及施工中实际问题的能力。
2) 提高计算、绘图、查阅文献、使用规范手册的基本技能，掌握大、中型桥梁的设计原则、
设计方法和步骤。熟练掌握Auto CAD, 桥梁博士等工程软件，并懂得利用我些软件解决工程中遇到的实际问题。
3) 通过设计的过程来感受将来工作的气氛，为自己将来走出校门做了很好的铺垫。 4、结构设计的内容，方法和步骤 1、结构设计内容
结构设计包括上部结构设计和下部结构设计。上部结构设计主要内容有：截面尺寸的拟定，内力计算，配筋计算，施工阶段和使用阶段的应力验算，最终承载力极限状态验算，刚度验算。下部结构设计包括：桥墩，桥台及基础的设计计算。在此主要介绍上部结构计算。 截面尺寸拟定
在方案阶段只是初步选定了截面的形式和轮廓尺寸，其余的细部尺寸可参考已建成的相同桥型，相近跨径，桥宽。荷载标准的桥梁的截面尺寸，可根据方案的具体情况进行分析。 内力计算
1) 钢筋混凝土或预应力混凝土桥梁的恒载，占全部设计荷载的很大部分，而且梁的跨径越大，恒载所占的比重也越大。因此，要准确地计算作用于连续梁桥上的恒载。连续梁桥的恒载内力，主要是结构自重引起的内力。结构自重可由结构的体积剩以材料的容重求出。
2) 当活载的荷载横向分布系数确定以后，作用在主梁上的荷载数值就可以求出，利用熟知的结构力学方法就可以计算活载作用下，主梁的截面内力。截面内力的计算方法就可以
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计算活载作用下，主梁的截面内力。
3) 构次内力的计算,在超静定结构中,温度变化,混凝土收缩,徐变,预应力张拉,墩台的不均匀沉降都会产生次内力,这些次内力虽然都可以用计算机进行计算,但我们在运用这些程序时应掌握这些计算的基本概念以及注意参数的应用,能定性的判断计算结果的正确性 。
4) 配筋设计，预应力力钢筋面积的估算及布置，面积应分别按强度要求与施工和使用阶段的应力要求进行估算，在满足要求的同时要尽量经济。钢束布置要按规范满足构造要求，锚于梁端时，为减小支点和锚固面上预加力的偏心距和避免过大的局部集中力，将钢束尽量布置的分散和均匀些。 钢筋布置完后要对梁截面强度进行验算，如不符合要求则应对截面尺寸和钢筋的布置进行调整直到合格。
5) 应力验算，应力验算主要指正常使用阶段的应力验算。对于钢筋混凝土结构主要进行变形和裂缝宽度的验算。预应力混凝土结构主要验算在使用荷载和预加力作用下，混凝土和预应力钢筋的应力，变形及B类构件裂缝宽度。 2、设计方法及步骤
1) 桥梁结构的总体布置和初步方案拟定
桥梁孔径的拟定主要根据泄洪的要求。在《公路工程技术标准》中规定了不同等级公路的设计洪水频率。在求得总的孔径后，还需要进一步进行分孔布置即确定桥墩的位置。横截面布置主要包括桥面布置和上部承重结构的横截面设计。桥梁体系及下部结构形式的选定需要根据地质情况，水文情况等综合选定。 2) 桥梁结构设计方案比选
初步方案完成后，通过初步分析，将其中明显竞争性不大的体系删去，提出2-3个具有特色的体系作进一步分析评比，这2-3个比选方案力求合理，施工可行。最后选出推荐方案。方案比选的标准主要依据安全，功能，经济与美观。其中以安全与经济为重。至于桥梁美观要视经济与环境条件而定。
3) 结构设计的内容，方法和步骤
① 行车道板的设计计算 ② 主梁内力的荷载计算 ③ 横向分布系数计算 ④ 横隔梁内力计算
⑤ 桥梁挠度，预拱度，裂缝的计算
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