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毕业设计（论文）任务书设计（论文）题目合肥市南淝河大桥设计（梁桥方案二）学院名称土木与水利工程学院专业（班级）土木工程姓名（学号）指导教师系（教研室）负责人—1—一、毕业设计（论文）的主要内容及要求（任务及背景、工具环境、成果形式、着重培养的能力）1、设计计算内容1）桥位及桥型选择2）桥梁总体布置3）桥梁上、下部结构设计4）选择墩、台及基础型式5）主要工程量估算，提供全桥造价的概算指标6）施工方案的选定2、设计计算说明书要求章节分明、文理通顺、字迹工整，既要有计算数据，又有分析论证，还应附有适当的插图及附表，一般60~90页。3、设计图纸要求图幅整洁、美观，尺寸标注齐全，符合制图标注，图纸应反映所有上述设计成果，一般8~10张。4、基本要求毕业设计是教学计划中最后一个综合性、创造性的教学实践环节，是实现培养目标的关键阶段。要求每位同学：1）刻苦钻研，勇于创新，独立完成毕业设计任务书所规定的全部内容。2）严格遵守纪律，在指定教室进行毕业设计。因事因病离岗，应事先请假，否则作为旷课处理。3）毕业设计成果必须符合规范化要求（见附件一）。4）毕业设计应提交以下成果：a)比选方案图（至少二个）b)选定方案施工图一套c)详细计算说明书一本。5）毕业设计完成后，每位同学都要参加答辩。二、应收集的资料及主要参考文献1、设计规范1）《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）.人民交通出版社，2003.2）《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）.人民交通出版社，2004.3）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）.人民交通出版社，2004.4）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD61－2005）.人民交通出版社，2005.5）《公路桥梁抗震设计细则》（JTGD63—2007）6）《冷轧带肋钢筋》（GB13788—2008）7）《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224—2003）8）《公路工程混凝土结构防腐蚀技术规范》（JTG/TB07—01—2006）9）《公路交通安全设计规范》（JTGD81—2006）10）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025—86）11）《城市桥梁养护技术规范》（CJJ99—2003J281—2003）12）《内河通航标准》（GB50139—2004）13）《公路斜拉桥设计细则》（JTGTD65—01—2007）14）《公路桥梁抗风设计规范》（JTG/TD60—01—2004）—2—2、参考书1）桥梁工程教材2）结构设计原理教材3）路基路面工程教材4）公路勘测设计教材5）公路桥涵设计手册拱桥（上、下），梁桥（上、下），墩台与基础，人民交通出版社1994.6）连续梁桥3、参考图集1）公路桥涵设计标准图；2）工程设计参考方案图（见附图）。三、毕业设计（论文）进度计划起迄日期工作内容备注第三周～第五周第六周～第七周第八周～第十一周第十二周~第十三周第十四周~第十五周第十六周完成收集资料，实习结束完成开题报告、方案论证，英文翻译完成设计方案与比选方案初步草图，设计方案确定桥梁上下部结构设计、计算桥梁结构施工图绘制施工方案拟定，主要工程量估算，提供全桥造价的概算指标，整理计算说明书毕业设计答辩比较方案至少二个附程序计算和数据文件与结果文件至少8~10张图—3—四、设计资料（一）工程背景（概况）：本项目位于规划中的环巢湖道路跨南淝河处，是滨湖新区、巢湖之间连接的重要通道，它的建设对于“合肥经济圈”环湖路发展以及合肥滨湖新城具有重要意义。（二）技术标准（1）道路等级：公路Ⅰ级（2）计算行车速度：60km/h（3）设计荷载：汽车：公路-Ⅰ级，人群：2.5kN/m²（4）桥梁设计基准期：100年（5）桥面宽度布置为：主桥：全宽20米，半幅布置：0.25米（护栏）+2米（人行道）+7.5米（机动车道）+0.25米（黄线分隔带）；（6）环境类别：除桩基础采用Ⅳ类环境外，其余均采用Ⅰ类环境；（7）桥面铺装：10cmC40防水混凝土+防水层+10cm沥青混凝土（8）防洪等级：河道内采用300年一遇洪水位12.61米（即规划大堤堤顶高程），河道外引桥采用百年一遇洪水位10.85米；（9）通航标准：航道等级：限制性航道Ⅲ级通航净空：通航净宽60米，净高：8米；通航水位：10.62米（20年一遇）最低通航水位：5.4米（98%保证率）（10）地震基本烈度7度，地震动峰值加速度0.1g，本桥按8度设防；（11）高程系统：黄海高程基准（地形图中标高为吴淞高程系统与黄海高程系统高程差常数-1.888米）；坐标系统：北京54坐标系统，中央子午线117度；—4—（三）气象水文1.气候桥位区气候属于亚热带湿润气候区，冬冷夏热，春秋温和，季节变化显著。区内年平均气温15°C，极端最高温度41.0°C（1959年8月26日），极端最低温度-20°C（1955年1月6日）；多年平均降雨量989.3mm，降水在全年中分配不均。5~8月降水量较大，约占全年降水量的55~60%，11—12月降水量最少。多年平均蒸发量1459.44mm，6~8月蒸发量最强，12~2月蒸发量最弱。桥位区内降水具有降水量较大，降水延续时间长，短时间降水强度大等特征。本区暴雨和夏季高温炎热气候对公路建设和营运带来不利影响。2.河流流域情况南淝河古称施水，源于江淮分水岭大潜山余脉长岗（地面高程72米）南麓。东南向流，至夏大郢进入董铺水库，于大杨店南出库后，穿亳州路桥，经合肥市区左纳四里河、板桥河来水，穿屯溪路桥至河上口左纳二十埠河来水，至三汊河左纳店埠河来水，折西南流，于施口注入巢湖，全长70公里，流域面积1464平方公里。桥址处常年平均枯水位为6.31米。设计中采用7.31米为施工水位。3.航运、航道桥址处南淝河河道，航道等级为限制性航道Ⅲ级（高8米，宽60米），河底标高3.5米。底宽45米，设计边坡1：3.本桥在桥跨布置，承台标高的设置上均充分考虑了通航要求。船舶撞击力为：横桥向800KN、顺桥向650KN.—5—（四）工程地质（1）地质构造桥位区位于我国东部一个颇为特殊的构造部位，从结构上看，处于新华夏第二隆起带和秦岭纬向构造带，淮阳山字形东翼前弧的复合部位；从组成看处于华北、扬子两个地史发展特点不同的地块交接部位。本区包括滁巢隆起的南段，淮阳地盾的北缘及合肥凹陷的东南部分。（2）地层桥位区地层属于华北地层区鲁西地层分区的长丰小区，地层较为简单，构成基底最古老的为太古界霍邱群，其上为巨厚的第三系覆盖。由于进入第四纪晚更新世以后，区内接受沉积为主，致使工程区内大部分为第四系全新统所覆盖。本次钻探所揭露上覆地层为第四系全新统冲击层（Q4a1），岩性主要为流塑~软塑状态软土，可塑~硬塑状态粉质粘土、粘土，稍密~密实状态粉土，松散~中密状态粉细砂和中粗砂层。下层基岩大部分隐伏于地表以下，岩性主要为第三系定远群（Eldn）泥质粉砂层。（3）断裂区内主要断裂有：肥中断裂、六安~合肥断裂、肥西~韩摆渡断裂、合肥~千人桥隐伏断裂、西山驿~白石山断裂、清水涧~塔子山断裂及古河~散兵断裂。桥位附近无断裂经过，区域构造稳定性良好。（4）地震本区属于地震中等活动区。有史记载以来，区内发生5.0级的地震有三次，据2001年8月1日实施的中华人民共和国国家标准《中国地震动参数区划图（GB18306-2001）》，本场地地震峰值加速度分区属于0.10g（相当于原地震基本烈度Ⅶ度），对应抗震设防烈度7度。本桥按8度设防。（五）主要材料1.混凝土混凝土技术标准应符合《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）以及《公路桥梁施工技术规范》（JTJ041—2000）的规定。2．钢筋采用R235、HRB335、HRB400级钢筋及钢筋焊接网，其技术标准应分别符合《钢筋混凝土热轧混凝土标号采用部位C50混凝土主梁、主塔C40混凝土桥墩、台盖梁；敦柱C30混凝土桥墩、台承台、系梁C30水下混凝土桥墩桩基—6—光圆钢筋》（GB1499.1—2008）、《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB1499.2—2007）、《钢筋混凝土用焊接钢筋网》（YB/T076—1997）的规定。3．预应力钢绞线预应力钢绞线应符合《预应力混凝土用钢绞线》（GB/T5224—2003）的规定，单根钢绞线直径为Φ15.2mm，公称面积yA=1402mm，标准强度pkf=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×150MPa。4．斜拉索斜拉索采用高强度低松弛镀锌钢绞线，钢绞线的标准强度pkf=1860MPa，弹性模量Ep=1.95×150MPa；斜拉索在主塔内通过矩形鞍座来实现在其塔内锚固，为实现单根更换斜拉索内钢绞线目的。锚具必须采用与钢绞线对应厂家配套产品，斜拉索张拉端在主梁内。5．其它所有材料必须具有国家技术质量监督部门确认的产品质量认证，出厂合格证明。钢材焊接应采用符合要求的焊条或焊丝。支座预埋钢板采用Q235C钢板，应符合《碳素结构钢》（GB/T700—2006）的规定。支座采用球形钢支座，建议优先采用减震型球形钢支座，应符合《球形支座技术条件》（GB/T17955—2000）的规定，同时应满足设计有关要求，伸缩装置应符合《公路桥梁伸缩装置》行业标准，防水层应采用可靠的高性能防水材料。（六）附件（图）（1）、南淝河大桥桥位平面图（2）、南淝河大桥桥位地质纵断面图（3）、南淝河大桥总体布置图—7—开题报告（该表格由学生独立完成)建议填写以下内容：1.简述课题的作用、意义，在国内外的研究现状和发展趋势，尚待研究的问题。2.重点介绍完成任务的可能思路和方案；3.需要的主要仪器和设备等；4.主要参考文献。一、本课题作用、意义，在国内外的研究现状和发展趋势，尚待研究的问题1、本课题的作用和意义两跨或两跨以上连续的梁桥，属于超静定体系。连续梁在恒活载作用下，产生的支点负弯矩对跨中正弯矩有卸载的作用，使内力状态比较均匀合理，因而梁高可以减小，由此可以增大桥下净空，节省材料，且刚度大，整体性好，超载能力大，安全度大，桥面伸缩缝少，并且因为跨中截面的弯矩减小，使得桥跨可以增大。连续梁桥是中等跨径桥梁中常用的一种桥梁结构，预应力混凝土连续梁桥是其主要结构形式，它具有接缝少、刚度好、行车平顺舒适等优点，在30-120m跨度内常是桥型方案比选的优胜者。而横张预应力混凝土技术在T型梁、箱型梁、空心板桥三座常规跨径简支梁桥中的应用，取得了明显的技术经济效益。为拓宽横张预应力技术的应用范围，将其应用到更大跨度的连续梁桥中就显得尤为必要了。主梁是连续支承在几个桥墩上。在荷载作用时，主梁的不同截面上有的有正弯矩，有的有负弯矩，而弯矩的绝对值均较同跨径桥的简支梁小。这样，可节省主梁材料用量。连续梁桥通常是将3～5孔做成一联，在一联内没有桥面接缝，行车较为顺适。连续梁桥施工时，可以先将主梁逐孔架设成简支梁然后互相连接成为连续梁。或者从墩台上逐段悬伸加长最后连接成为连续梁。近一、二十年，在架设预应力混凝土连续梁时，成功地采用了顶推法施工，即在桥梁一端（或两端）路堤上逐段连续制作梁体逐段顶向桥孔，使施工较为方便。连续梁桥主梁内有正弯矩和负弯矩，构造比较复杂。此外，连续梁桥的主梁是超静定结构，墩台的不均匀沉降会引起梁体各孔内力发生变化。因此，连续梁一般用于地基条件较好、跨径较大的桥梁上。连续梁桥的具体特点与施工原则表现为：（1）整体性好、结构刚度大、变形小、抗震性能好等优点，尤其在使用上，主梁变形挠曲线平缓、桥面伸缩缝少、行车舒适。（2）连续梁桥由若干梁跨（通常为3~8跨）组成一联，每联两端设置伸缩装置，整座桥梁可由一联或多联组成。每联跨数的增加对结构受力和行车有利，但会增加桥梁设计和施工的难度，对伸缩装置也提出了更高的要求。（3）结构分跨原则：减小弯矩、增加刚度、方便施工、美观要求。①等跨布置——中小跨度连续梁。②不等跨布置——大部分大跨度连续梁，边跨为0.5～0.8中跨。截面变化（梁高选择）：连续梁桥按截面变化可分为等截面连续梁和变截面连续梁。①等高度梁——中小跨径连续梁，一般跨径在50~60米以下