拱桥毕业设计计算说明书

拱桥毕业设计计算说明书毕业设计(设计)题目联积塘大桥设计学院名称城市建设学院指导教师伍琼芳职称讲师班级道桥101班学号20104690127学生姓名王知堂2014年5月25日任务书任务书说明1.毕业设计/设计任务书由指导教师参照示例结合自己的题目详细认真填写，并经教研室审定，下达到学生。

2.毕业设计任务书一式三份，一份系部存档，一份指导老师保存，一份下达学生。

3.学生根据指导教师下达的任务书独立完成开题报告，4周内提交给指导教师批阅。

4.本任务书学生必须妥善保管，并认真按任务书的要求和进度完成毕业设计的内容，复习相关知识，培养对应能力。

一、毕业设计目的训练学生综合应用所学的基础课、技术基础课和专业课知识，培养学生独立完成桥梁设计的能力，它是培养专业人才教学过程中最后也是极为重要的一部分。

通过设计，学生应了解和熟悉桥梁设计的一般原则、步骤和方法；掌握桥梁设计、计算方法以及编制设计说明书和绘制施工图的要求和方法。

二、设计任务毕业设计内容包括以下三大方面：1）初步方案设计与方案比选各位同学根据各自的毕业设计题目、设计有关地形图及毕业设计内容与要求，进行初步方案设计与方案比选，方案包括预应力混凝土连续梁桥（或连续刚构）、拱桥、斜拉桥与悬索桥四大基本桥型的其中三种。

鼓励提交一些组合桥型的创新设计方案。

2）钢筋混凝土连续拱桥设计根据指导教师提供的基本设计参数，进行一钢筋混凝土连续拱桥的结构分析与设计，主要内容包括：结构整体布置、施工程序及阶段确定、结构验算。

使该桥各施工及成桥运营阶段均满足设计要求。

3）专业文献翻译翻译指导教师指定的英文文献一篇，禁止用翻译软件。

设计内容的第1项（初步方案设计与方案比选）定义为毕业设计第一阶段；设计内容的第2项（预应力钢筋混凝土连续梁桥设计）及第3项（专业文献翻译）定义为毕业设计第二阶段。

三、毕业设计要求1. 毕业设计阶段，学生根据各自的设计有关地形图、毕业设计内容与要求，切实运用学过的理论知识，不断提高自己的设计水平，并在指导教师的指导下，切实按时完成设计任务。

2.培养自己分析问题的能力，在初步设计及结构计算阶段，除参考教材外，还应适当查阅有关专业文献和书籍，并虚心向指导教师学习，以扩大知识领域，提高专业知识。

3. 设计者应根据所给的毕业设计任务书查阅有关资料，通过认真分析研究，拟定设计方案。

经过必要的计算，分析对比并作适当的调整修改后，完成全部设计图表，计算说明和编制设计说明等成果，作为评定毕业设计成绩的依据。

在设计计算图纸绘制基础上，充分准备毕业答辩。

4. 毕业设计的最后成果，要求文字简洁扼要、图纸规范，表格图式应采用常用符号，最后将说明书，设计计算书、图纸整理，按规格装订成册，列出目录，提交指导教师。

必须按规定将毕业设计成果上交审阅。

四、毕业设计的内容与程序准备工作：1、熟悉设计对象及有关设计资料；2、明确毕业设计任务；3、设计的基本知识学习；4、设计方案的初步考虑；5、设计内容的文献资料查阅，收集设计不足的资料及先进技术、工艺、设备、材料等资料。

在完成上述任务时，需逐项填写设计任务书（原始资料部分），并拟订出初步方案提纲。

方案比选：1、不同方案的建立；2、设计方案的技术经济比较；3、推荐方案的确定与论证。

五、毕业设计进度安排第1周查阅资料，草拟方案；第1周周五前，明确设计任务，并就难点问题与指导教师交流第2周完成1个初拟方案设计；第3周完成另2个初拟方案设计；第3周周五，将草拟初步设计交至指导教师处第4周方案比选，确定编制方案，作图；第5周画图、开始编写设计说明书。

第6周完成设计说明书初稿，包括图纸。

第6周周五，将初步设计交至指导教师处第7周完善设计说明书和图纸。

第7周周五，将修改的初步设计上交汇总第8周继续完善设计说明书和图纸。

第8周周五将修改完善的初步设计最终版上交指导老师，第一阶段初步设计完成。

第9周拟定结构尺寸和施工方法；熟悉各种钢筋设计；熟悉midas civil软件的说明和基本操作。

第10周模拟施工的有限元结构内力初算及配筋量估算。

第11周完成立柱、盖梁尺寸设计以及主拱圈的尺寸表格；并进行建模；第12周绘施工图及施工流程图；第13周翻译指导教师下发的英文专业设计一篇（指导教师也可提前发放）；第13周周五将第二阶段结果、图纸及英文设计翻译交指导教师。

第14周完善编写说明书，文件整理、打印、装订。

六、设计依据及主要参考资料《公路工程技术标准》《公路桥涵设计通用规范》《拱桥》《桥梁工程》《桥涵水文》《基础工程》桥梁工程相关杂志七、学生最终应提交的材料1. 毕业设计第一阶段提交主要资料包括：设计说明、设计图纸（各方案的纵、平、横断面图及主要部位的构造图）、各方案的技术比较；图纸统一确定为A3加长；2. 毕业设计第二阶段提交主要资料包括：计算说明、结构整体布置图、钢筋布置图、施工程序及阶段图、施工阶段内力分析及变形图、恒活载内力图、作用效应组合图、承载能力极限状态及正常使用阶段结构验算，以上内容汇总成册；英文文献原稿复印件与翻译汇总成册；3. 有关毕业答辩的表格资料。

八、成绩评定毕业设计成绩由平时成绩（40分）、成果（40分）和答辩（20分）三部分组成，过程考核成绩由指导老师给出，设计成绩原则上由系部负责人指定熟悉该领域的教师或专家给出，答辩成绩由答辩委员会给出。

指导老师签字：年月日南华大学本科生毕业设计（设计）开题报告设计（设计）题目桥型比选与钢筋混凝土拱桥设计（设计）题目来源老师指定设计（设计）题目类工程设计起止时间2013.12-2014.5一、设计（设计）依据及研究意义：1）设计依据：依据所给地形图、通航等级和车道荷载等级结合公路桥梁设计规范，设计包括连续梁桥、连续刚构桥、拱式桥、斜拉桥、悬索桥等5种桥型的3种合理的桥型方案，按基本原则选择最佳桥型，作具体设计。

2）研究意义：此设计基本融合了大学所学的全部专业知识，研究有助于加强和深化对专业知识的把握，是对大学学习在理论和实践上的一个总结。

毕业设计为学生从理论学习走向工程实践，从校园走向工作岗位架起过度的桥梁。

二、设计主要研究的内容、预期目标：（技术方案、路线）研究内容：桥梁的总体平面布置图、纵断面、横断面设计，桥梁上部结构设计计算与验算。

预期目标：1、熟悉直线梁桥设计的一般原则、内容、步骤和方法；2、熟悉桥梁工程相关软件及其应用；3、编制多个可行的设计方案。

在编制的方案中综合考虑造价、材料、人力、工期等因素，确定最优方案并以此方案进行桥梁结构构造及力学设计。

三、设计的研究重点及难点：1、桥梁的总体布置设计及各个部位尺寸的合理拟定；2、利用CAD绘制各种桥型；3、应用桥梁博士进行桥梁的建模，计算和调配；四、设计（设计）研究方法及步骤（进度安排）：1、12月13日~1月15日：查阅资料对设计进行大概安排，；2、1月15日~1月30日：草拟方案；3、1月30日~3月15日：CAD绘制五种桥型方案；4、3月15日~4月15日：完成五种方案的比选和第一阶段任务说明书编制；5、4月15日~5月20日：学习和应用桥梁博士，进行建模和计算，制作说明书，完成第二阶段的设计任务；6、5月20日~5月29日：翻译文献，资料整理、幻灯片制作、准备答辩。

五、进行设计（设计）所需条件：1、相关的行业设计规范、手册、参考书；2、设计软件：midas civil、office2007、Autocad 2014等；3、熟练掌握相关的专业知识；4、自己的独立思考、老师的指导以及同学之间的交流。

六、指导教师意见：签名：年月日南华大学城市建设学院本科毕业设计摘要设计的主要内容分成两大阶段：第一阶段，是三大桥型的设计：预应力混凝土连续梁桥、斜拉桥、拱桥，及其各个方案的比选；第二，是针对混凝土连续拱桥的设计计算。

桥型的设计主要参照实际工程各种桥型布置的设计情况进行设计，按照设计的技术标准拟定桥梁的上部结构、下部结构、基础等结构尺寸。

最后，对三大桥型方案在施工、适用性、美观、造价等进行横向对比，选定一方案进行详细设计计算。

选定方案的计算设计，主要由midsa civil 软件完成。

在对结构单元进行分块后，在midsa civil里完成建模的过程，形成整桥的空间结构模型，然后在模型里按照设计布置钢筋，最后完成施工信息的模拟。

这样，桥梁的计算模型已经建立，通过midsa civil的计算，得出各个截面的受力情况，如有不满足，需在钢筋的布置上进行调整，直至所有截面受力均满足截面的容许应力值。

得出结论，即完成了钢筋混凝土连续拱桥的设计计算。

关键词：桥梁；连续拱桥；设计；计算南华大学城市建设学院本科毕业设计论文ABSTRACTThe main task of my graduational design include two stages: first, the design og three kinds of bridges, which include beam bridge,cable stayed bridge, arch bridge, and the comparation of the three bridges;secondly,have the arch bridge particularly designed and analysed .The design of each bridge is based on the real projects of these kind bridge,.The superstructure, the substructure and the basement of the bridges is ruled by the design standard..At last, compare three kinds of bridges by construction, ability, aesthetics and so on. Then choose one to have it particularly designed.The calculation of the bridge which is choosen is mainly completed by the midsa civil.After divide the bridge, the modeling building work can be done in the midsa civil to form a spacial model.In the model you can decorate the prestressed reinforcing steel according to your design. Then complete the construction imitation in the model. In this way we can form the calculational model of the bridge.Throgh the calculation of midsa civil, we can see if the section can content with the load. If not, then it can be fixed on the decoration of the prestressed reinforcing steel. After each section strong enough to bear the stress, we have the conclution and our design of the arch bridge is completely finished.Keywords: bridge; arch bridge; design; calculat目录第1章绪论 (1)1.1 我国连续拱桥的发展现状 (1)1.2 设计的基本内容及其意义 (2)第2章桥梁初步设计 (3)2.1 工程概述 (3)2.1.1 桥位地形 (3)2.1.2 地形地貌 (3)2.1.3 桥位工程地质条件 (3)2.1.4主要技术标准 (4)2.1.5主要技术规范 (4)2.1.6 主要材料及性能 (5)2.2 方案设计说明 (7)2.2.1 桥跨总体布置构思及其原则 (7)2.2.2方案I 预应力混凝土连续梁桥方案 (7)2.2.3 方案 II 无背锁混凝土斜拉桥方案 (12)2.2.4 方案III 上承式钢筋混凝土连续拱桥方案 (17)2.3 方案比选 (23)第3章模型建立与分析 (24)3.1 计算模型 (24)3.2 截面特性及有效宽度 (25)3.3 荷载工况及荷载组合 (30)第4章内力图 (35)4.1 内力图 (35)第5章持久状况承载能力极限状态验算结果.. 56 5.1 截面受压区高度 (56)5.2 支反力计算 (56)第6章桥台设计及计算 (58)6.1 计算资料 (58)6.2 编制依据 (58)6.3 结构信息 (58)6.3.1 几何尺寸 (58)6.3.2 计算参数 (59)6.4 荷载信息 (59)6.4.1 上部结构永久作用 (59)6.4.2 ......................... 其它永久作用 59 6.4.3 ............................. 可变作用 60 第7章桥台计算. (61)7.1验算截面标高：133.7(m). (61)7.2前墙(独立墙)截面计算 (61)7.3左侧墙(挡土墙)截面计算 (66)7.4 验算截面标高：128.35(m). (70)7.4.1 ................. 前墙(独立墙)截面计算 707.4.2 ............... 左侧墙(挡土墙)截面计算 75 7.4.3 ............... 右侧墙(挡土墙)截面计算 78 7.4.4 ................. 前墙(独立墙)截面计算 80 7.4.5 ............... 左侧墙(挡土墙)截面计算 85 7.4.6 ............... 右侧墙(挡土墙)截面计算 87 7.5 搭板计算. (90)7.5.1计算资料 (90)7.5.2结构信息 (90)7.5.3 ............................. 荷载信息 90 7.6 搭板验算. (91)7.7 基础荷载分析 (92)7.7.1扩大基础 (92)一、集中荷载 (92)二、.............................. 梯形荷载 94 第8章结论与建议 .. (95)参考文献 (96)致谢 (97)附录1：外文科技文献翻译 (98)附录2：外文文献翻译原文 (100)第1章绪论1.1 我国连续拱桥的发展现状在我国公路桥梁系列中，拱桥作为一种古老的桥式以其跨越能力大、承载能力高、可用地方材料、造价经济、养护维修费用少、造型美观等特有的技术优势而成为建筑历史最悠久、竞争力较强。