一、本課題設計（探討）的目的：（1）通過畢業(yè)設計系統(tǒng)地鞏固基本理論學問和專業(yè)學問，能綜合運用所學課程自主創(chuàng)新，培育學生分析問題和解決問題的實力；（2）駕馭設計原則、設計方法、步驟，提高計算、繪圖、查閱文獻、運用橋梁規(guī)范手冊和編寫技術文件及計算機協(xié)助設計計算等基本技能，從而深化了解馬路預應力混凝土橋梁在橋式方案比選、結構計算及施工架設等方面的設計規(guī)范、計算方法及設計思想等內(nèi)容和要求，為畢業(yè)后從事橋梁技術工作打好基礎；(3)通過橋梁畢業(yè)設計，不斷提高計算、繪圖，查閱文獻（包括外文文獻），運用規(guī)范手冊和編寫技術文件及計算機協(xié)助設計計算等基本技能，了解生產(chǎn)設計的主要內(nèi)容和要求，駕馭設計原則、設計方法、設計步驟；(4)通過橋梁畢業(yè)設計，系統(tǒng)地駕馭WORD，CAD，橋梁電算等程序的基本技能，并且可以嫻熟的運用；二、設計（探討）現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢（文獻綜述）及比選方案：（一）.設計現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢橋梁工程在工程規(guī)模上約占道路總造價的10%——20%，它同時也是保證全線通車的咽喉，特殊在戰(zhàn)時，即便是高技術斗爭，橋梁工程仍具有特別重要的地位。隨著科學技術的進步和經(jīng)濟社會文化水平的提高，人們對橋梁建筑提出了更高的要求。經(jīng)過幾十年的努力，我國的橋梁工程無論在建設規(guī)模上，還是在科技水平上，均已躋身世界先進行列。橋梁按受力體系可分為一下幾種：1.梁式橋梁式橋是一種在豎向荷載作用下無水平反力的結構，由于外力（恒載和活載）的作用方向與承重結構的軸線接近垂直，因而與同樣跨徑的其他結構相比，梁橋內(nèi)產(chǎn)生的彎矩最大，通常需用抗彎、抗拉實力強的材料來建立。對于中、小跨徑橋梁，目前在馬路上應用最廣的是標準跨徑的鋼筋混凝土簡支梁橋，施工方法有預制裝配和現(xiàn)澆兩種，這種梁橋的結構簡潔，施工便利，簡支梁對地基承載力的要求也不高。2.拱式橋拱式橋的主要承重結構是拱圈和拱肋（拱圈橫截面設計成分別形式時稱為拱肋）。拱結構在豎向荷載作用下，橋墩和橋臺將承受水平推力。同時，依據(jù)作用力和反作用力原理，墩臺向拱圈（或拱肋）供應一對水平反力將大大抵消在拱圈（或拱肋）內(nèi)由荷載所引起的彎矩。因此，與同跨徑的梁相比，拱的彎矩、剪力和變形都要小得多，鑒于拱橋的承重結構以受壓為主，通常采納抗壓實力強的圬工材料和鋼筋混凝土來建立。拱橋不僅跨越實力很大，而且外形酷似彩虹臥波，特別美觀，在條件許可的狀況下，修建拱橋往往是經(jīng)濟合理的，一般在跨徑500m以內(nèi)均可作為比選方案。但應當留意，為了確保拱橋的平安，下部結構和和體積（特殊是橋臺）必需能經(jīng)受住很大的水平推力作用。此外，與梁式橋不同，由于拱圈（或拱肋）在合攏前自身不能維持平衡，因而拱橋在施工過程中的難度和危急性要遠大于梁式橋依據(jù)近年的實踐，鋼筋混凝土拱橋自重較大，跨越實力比不上鋼拱橋，但是，因為鋼筋混凝土拱橋造價低，養(yǎng)護工作量小，抗風性能好等優(yōu)點，仍被廣泛采納，特殊是崇山峻嶺的我國西南地區(qū)。3.剛構橋剛構橋的主要承重結構是梁（或板）與立柱（或豎墻）整體結合在一起的剛架結構，梁和柱的連結處具有很大的剛性，以擔當負彎矩的作用。在豎向荷載作用下，柱腳處具有水平反力，梁部主要受彎，但彎矩值較同跨徑的簡支梁小，梁內(nèi)還有軸壓力，因而其受力狀態(tài)介于梁橋和拱橋之間，剛架橋跨中的建筑高度可做到很小。但一般鋼筋混凝土修建的剛架橋在梁柱剛結處較易產(chǎn)生裂縫，需在該處多配鋼筋。剛架橋一般均需承受正負彎矩的交替作用，橫截面宜采納箱形截面，連續(xù)剛構橋主梁受力與連續(xù)梁相近，橫截面形式與尺寸也與連續(xù)梁基本相同。4.懸索橋懸索橋（也稱吊橋）是用懸掛在塔架上的強大纜索作為主要承重結構，在橋面系豎向荷載作用下，通過吊桿使纜索承受很大的拉力，纜索錨于懸索橋兩端的錨碇結構中，為了承受巨大的纜索拉力，錨碇結構需做的很大（重力式錨碇），或者依靠自然完整的巖體來承受水平拉力（隧道式錨碇），纜索傳至錨碇的拉力可分解為垂直和水平兩個分力，因而懸索橋也是具有水平反力（拉力）的結構。5斜拉橋斜拉橋由塔柱、主梁和斜拉索組成。它的基本受力特點是：受拉的斜索將主梁多點吊起，并將主梁的恒載和車輛等其他荷載傳至塔柱，在通過塔柱基礎傳至地基，塔柱基本上以受壓為主?？缍容^大的主梁就像一條多點彈性支承（吊起）的連續(xù)梁一樣工作，從而使主梁內(nèi)的彎矩大大減小。由于同時受到斜拉索水平分力的作用，主梁截面的基本受力特征是偏心受壓構件，斜拉橋屬于高次超靜定結構，主梁所受彎矩大小與斜拉索的初張力親密相關，存在著肯定最優(yōu)的索力分布，使主梁在各種受力狀態(tài)下的彎矩（或應力）最小。=2\*GB4㈡方案比選技術標準：汽車荷載：馬路-II級橋面寬度：全橋寬度13.00m（11m行車道+2*0.75m人行道+2*0.25m欄桿）比選原則：=1\*GB3①A、所設計的橋梁結構在強度和穩(wěn)定方面要有足夠的平安儲備。B、防撞欄桿應具有足夠的高度和強度。=2\*GB3②適用耐久，應保證橋梁在設計基準期內(nèi)正常運用。=3\*GB3③橋梁設計應遵循因地制宜，就地取材和便利施工的原則。=4\*GB3④橋的外形從任何角度看都應當是美麗的，結構布置必需精練，并在空間有和諧的比例。=5\*GB3⑤橋梁設計必需考慮環(huán)境愛護和可持續(xù)發(fā)展的要求。方案一：（2×40）m預應力混凝土簡支T型梁橋優(yōu)點：制造簡潔，整體性好，接頭也便利，而且能有效的利用現(xiàn)代高強材料，削減構件截面，與鋼筋混凝土相比，能節(jié)約鋼材，在運用荷載下不出現(xiàn)裂縫等。缺點：預應力張拉后上拱偏大，影響橋面線形，使橋面鋪裝加厚等。施工方法：采納預制拼裝法施工，即先預制T型梁，然后用大型機械吊裝的一種施工方法。方案二：（25+30+25）m預應力混凝土連續(xù)箱形梁橋優(yōu)點：結構剛度大，變形小，行車平順舒適，伸縮縫少，抗震實力強，線條明快簡潔，施工工藝相對簡潔，造價低，后期養(yǎng)護成本不高等。缺點：橋墩處箱梁根部建筑高度較大，橋梁美觀欠佳。超靜定結構，對地基要求高等。施工方法：采納懸臂澆筑施工，用單懸臂—連續(xù)的施工程序，這種方法是在橋墩兩側對稱逐段就地澆筑混凝土，待混凝土達到肯定強度后，張拉預應力筋，移動機具、模板接著施工。方案三：（4X20）m預應力混凝土空心板橋優(yōu)點：預應力結構通過高強鋼筋對混凝土預壓，不僅充分發(fā)揮了高強材料的特性，而且提高了混凝土的抗裂性，促使結構輕型化，因而預應力混凝土結構具有比鋼筋混凝土結構大得多的跨越實力。采納空心板截面，減輕了自重，而且能充分利用材料，構件外形簡潔，制作便利，便利施工，施工工期短，而且橋型流暢美觀。缺點：行車不順，同時橋梁的運養(yǎng)分護成本在后期較高。施工方法：采納預置裝配（先張法）的施工方法，先張法預制構件的制作工藝是在澆筑混凝土之前先進行預應力筋的張拉，并將其臨時固定在張拉臺座上，然后依據(jù)支立模板—鋼筋骨架成型—澆筑及振搗混凝土—養(yǎng)護及拆除模板的基本施工工藝，待混凝土達到規(guī)定強度，漸漸將預應力筋松弛，利用力筋回縮和與混凝土之間的黏結作用，使構件獲得預應力。方案比選表方案設計方案一設計方案二設計方案三適用性各梁受力相對獨立，避開超靜定梁的困難問題，行車較舒適。箱形截面抗扭剛度大，可以保證其強度和穩(wěn)定性，有效的擔當正負彎矩，橋梁的結構剛度大，變形小，行車平穩(wěn)舒適?？招陌褰孛妫瑴p輕了自重，而且能充分利用材料，構件外形簡潔，制作便利，便利施工，施工工期短。美觀性構造簡潔，線條簡潔全橋線條簡潔明快，與周圍環(huán)境協(xié)調(diào)好，因此，橋型美觀全橋線條簡潔，但橋孔跨度多，因此顯得有些繁縟影響橋型美觀施工難易等跨徑布置，細部尺寸相同，可以重復利用模板預制，施工較為便利。相對簡支梁橋的施工要更困難。相對于簡支T型梁和連續(xù)箱形梁施工較簡潔。經(jīng)濟性等截面形式能大量節(jié)約模板，加快建橋進度，簡易經(jīng)濟，但不能充分利用截面作用，基礎設計量大。連續(xù)梁剛度大，變形小，伸縮縫少，能充分利用高強材料的特性，促使結構輕型化，跨越實力強。充分發(fā)揮了高強材料的特性，而且提高了混凝的抗裂性，促使結構輕型化。后期養(yǎng)護成本較高結論：通過經(jīng)濟性、適用性、美觀性、施工難易等方面的綜合比較，我舉薦第一個方案。三、設計（探討）的重點與難點，擬采納的途徑（探討手段）：1.重點：方案比選，確定最優(yōu)方案；擬定主要結構尺寸；選取計算簡圖，進行結構內(nèi)力計算；配筋設計計算；強度、剛度、穩(wěn)定性計算；施工圖繪制。2.難點：1)正確選取計算簡圖，利用電算進行結構內(nèi)力計算。2)配筋設計計算及復核。3.探討途徑：1)廣泛查閱文獻資料；2)充分利用網(wǎng)絡資源查閱相關內(nèi)容；3)利用橋梁電算程序處理很分析數(shù)據(jù)；4)學習諸如橋梁博士等專業(yè)軟件進行設計計算；5)請教老師，幫助解決疑難問題。四、設計進度與步驟12年第17—19周開題報告文獻綜述、外文翻譯13年第3—4周水文計算、方案設計13年第5—12周結構內(nèi)力計算，內(nèi)力組合、配筋計算13年第13—15周繪制圖紙、點算校核，整理設計說明書13年第16周老師評閱、畢業(yè)答辯五、參考文獻（一）、規(guī)范標準1、馬路工程技術標準JTGB01-20032、馬路橋涵設計通用規(guī)范JTGD60-20043、馬路圬工橋涵設計規(guī)范JTGD61-20054、馬路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī)范