-1-10-28結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)書_圖文一、設(shè)計(jì)背景與任務(wù)概述(1)隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益增多，橋梁、道路、隧道等工程對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的要求越來越高。10-28結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)作為一種新型的橋梁結(jié)構(gòu)形式，因其優(yōu)異的力學(xué)性能、良好的耐久性和較低的施工成本，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計(jì)，近年來我國(guó)采用10-28結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的橋梁工程數(shù)量逐年增加，累計(jì)超過500座，其中不乏一些大型跨河、跨峽谷等復(fù)雜環(huán)境下的橋梁工程。(2)10-28結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理課程設(shè)計(jì)任務(wù)旨在培養(yǎng)學(xué)生對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的理解與應(yīng)用能力。通過本課程設(shè)計(jì)，學(xué)生可以深入了解10-28結(jié)構(gòu)的力學(xué)特性、設(shè)計(jì)原理以及施工技術(shù)。以某市跨江大橋?yàn)槔摌蛉L(zhǎng)2.5公里，主橋采用10-28結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅰ級(jí)，設(shè)計(jì)速度為80公里/小時(shí)。通過課程設(shè)計(jì)，學(xué)生可以學(xué)習(xí)如何根據(jù)實(shí)際工程需求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型、計(jì)算分析和施工圖繪制。(3)在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生需要掌握10-28結(jié)構(gòu)的基本構(gòu)造、受力特點(diǎn)和設(shè)計(jì)規(guī)范。例如，某高速公路橋梁設(shè)計(jì)荷載為公路-Ⅰ級(jí)，設(shè)計(jì)速度為100公里/小時(shí)，采用10-28結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。通過課程設(shè)計(jì)，學(xué)生需要根據(jù)規(guī)范要求，對(duì)橋梁的跨徑、截面尺寸、材料選擇等進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，并確保橋梁在地震、洪水等自然災(zāi)害條件下的安全性。此外，學(xué)生還需關(guān)注橋梁的經(jīng)濟(jì)性，力求在滿足使用功能的前提下，降低工程成本。二、設(shè)計(jì)要求與目標(biāo)(1)本課程設(shè)計(jì)要求學(xué)生深入理解10-28結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的原理和方法，能夠獨(dú)立完成橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)任務(wù)。具體要求包括：首先，學(xué)生需根據(jù)工程實(shí)際情況，確定橋梁的設(shè)計(jì)參數(shù)，如跨徑、截面尺寸、材料類型等；其次，進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，包括靜力分析和動(dòng)力分析，確保橋梁在各種荷載作用下的安全性；最后，繪制施工圖，包括基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)、橋面等部分的詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙。以某城市跨江大橋?yàn)槔?，設(shè)計(jì)要求如下：該橋全長(zhǎng)3.2公里，主跨徑為200米，采用預(yù)應(yīng)力混凝土10-28結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)荷載等級(jí)為公路-Ⅰ級(jí)，設(shè)計(jì)車速為80公里/小時(shí)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中，要求滿足抗震設(shè)防烈度為7度，同時(shí)考慮抗風(fēng)、抗凍融、抗腐蝕等特殊要求。設(shè)計(jì)目標(biāo)是在滿足上述要求的基礎(chǔ)上，確保橋梁的使用壽命不低于100年，并具有良好的經(jīng)濟(jì)性和施工可行性。(2)設(shè)計(jì)目標(biāo)中，經(jīng)濟(jì)性是一個(gè)重要的考量因素。學(xué)生需要根據(jù)工程預(yù)算，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，力求在保證結(jié)構(gòu)安全、耐久的前提下，降低工程成本。例如，在材料選擇上，可以對(duì)比不同類型材料的性能、價(jià)格和使用壽命，選擇性價(jià)比最高的材料。同時(shí)，在設(shè)計(jì)過程中，還需考慮施工的便捷性和施工周期，以減少施工過程中的資源消耗和時(shí)間成本。以某高速公路橋梁設(shè)計(jì)為例，工程預(yù)算為5億元人民幣。在10-28結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，學(xué)生需通過合理選型、優(yōu)化設(shè)計(jì)參數(shù)和材料選擇，將工程成本控制在預(yù)算范圍內(nèi)。此外，還需關(guān)注施工過程中的資源配置和進(jìn)度控制，確保工程按時(shí)、按質(zhì)完成。(3)本課程設(shè)計(jì)的目標(biāo)還包括提高學(xué)生的創(chuàng)新能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)生需要查閱相關(guān)資料，學(xué)習(xí)先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念和技術(shù)，結(jié)合實(shí)際工程案例進(jìn)行分析。在團(tuán)隊(duì)協(xié)作方面，學(xué)生需與隊(duì)友進(jìn)行充分溝通，共同完成設(shè)計(jì)任務(wù)。例如，在某個(gè)橋梁設(shè)計(jì)中，團(tuán)隊(duì)成員通過討論，提出了一種新型的橋墩結(jié)構(gòu)，提高了橋梁的抗震性能。這種創(chuàng)新精神和團(tuán)隊(duì)合作能力是未來工程師必備的職業(yè)素養(yǎng)。通過本課程設(shè)計(jì)，學(xué)生將在實(shí)踐中不斷提高自身能力，為將來從事橋梁工程設(shè)計(jì)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。三、設(shè)計(jì)步驟與實(shí)施方法(1)設(shè)計(jì)步驟的第一步是進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘查和資料收集。學(xué)生需對(duì)橋梁工程所在地的地質(zhì)、水文、氣象等自然條件進(jìn)行詳細(xì)調(diào)研，收集相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。以某跨江大橋設(shè)計(jì)為例，學(xué)生需要收集當(dāng)?shù)氐卣鹆叶取L(fēng)速、洪水位等數(shù)據(jù)，以便在后續(xù)設(shè)計(jì)中考慮這些因素。(2)在完成資料收集后，學(xué)生需進(jìn)行結(jié)構(gòu)選型和初步設(shè)計(jì)。這一階段包括確定橋梁的跨徑、截面形式、材料選擇等。以某高速公路橋梁設(shè)計(jì)為例，學(xué)生需要根據(jù)設(shè)計(jì)荷載、車速、地形等因素，選擇合適的10-28結(jié)構(gòu)形式，并進(jìn)行初步的截面尺寸設(shè)計(jì)。在此過程中，學(xué)生還需參考類似工程的案例，分析其設(shè)計(jì)優(yōu)點(diǎn)和不足，以優(yōu)化自己的設(shè)計(jì)方案。(3)設(shè)計(jì)步驟的第三階段是詳細(xì)設(shè)計(jì)和計(jì)算分析。學(xué)生需根據(jù)初步設(shè)計(jì)結(jié)果，進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析，包括靜力分析和動(dòng)力分析。以某城市跨江大橋?yàn)槔瑢W(xué)生需要運(yùn)用有限元分析軟件，對(duì)橋梁在正常荷載、地震、風(fēng)荷載等作用下的應(yīng)力、應(yīng)變、變