开 题 报 告
一、课题的目的与意义
毕业设计的目的在于培养毕业生的综合能力,它是土木工程专业本科培养计划中最后的一个主要教学环节,也是最重要的综合性实践教学环节,和其它教学环节不同,毕业设计要求学生关注学术动态,充分的了解国内外桥梁设计的发展现状及趋势,并灵活运用大学所学的各门基础课和专业课知识,结合相关设计规范,在指导老师的指导下,独立的完成一个专业课题的设计工作,解决与之有关的所有问题,熟悉相关设计规范、手册、标准图以及工程实践中常用的方法。具有实践性、综合性强的显著特点。
毕业设计学生独立系统的完成一项工程设计,因而对培养学生的综合素质、增强工程意识和创新能力具有其他教学环节无法取代的重要作用。通过毕业设计这一时间较长的教学环节,学生独立分析问题、解决问题的能力以及实践动手能力都会有很大的提高,还可以培养土木工程专业本科毕业生综合应用所学基础课、技术基础课及专业课知识和相关技能,解决具体问题的能力。以达到具备初步专业工程人员的水平,为将来走向工作岗位打下良好的基础。
二、课题发展现状和前景展望
随着我国国民经济的迅速发展和经济的全球化,大力发展交通运输事业,建立四通八达的现代交通网络,这不仅有利经济的进一步发展,同时对促进文化交流、加强民族团结、缩小地区差别、巩固国防等方面也都有非常重要的意义。
桥梁是一种功能性的结构物,从古至今,人类从未停止过对桥梁安全性、经济性与美学的追求,很多桥梁不仅成为重要的交通枢纽而且成为令人赏心悦目的艺术品,具有鲜明的时代特征,至今仍被人们所赞叹。
随着科学技术的进步和经济、社会、文化水平的提高,人民对桥梁建筑提出了更高的要求。经过几十年的努力,我国的桥梁工程无论在建设规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。各种功能齐全、造型美观的立交桥、高架桥,横跨长江、黄河等大江大河的特大跨度桥梁,如雨后春笋般频频建成。目前随着国家公路五纵七横国道主干线的规划和实施,几十公里长的跨海湾、海峡特大桥梁的宏伟工程已经摆在我们面前。
桥梁工程作为一门独立的科学技术被确认,不再是仅凭桥梁设计者们智慧和经验的创造过程。它已发展成融理论分析、设计、施工控制及管理于一体的系统性学科。由于科技的进步,一些相关的学科也渗透入桥梁工程领域中,发展了新的分支学科,如桥梁结构分析与电算、桥梁CAD、桥梁的施工控制及桥梁检测技术等等。
随着经济的发展,公路桥梁也随着飞速发展。桥梁是公路、城市道路或铁路的重要组成部分,是国家工业和技术水平的综合水平体现。所以说桥梁是一个国家的象征之一。经过几十年的努力,我国的桥梁工程无论在建设规模上,还是在科技水平上,均已跻身世界先进行列。各种功能齐全、造型美观的立交桥、高架桥,横跨长江、黄河等大江大河的特大跨度桥梁,如雨后春笋频频建成。桥梁是随着经济发展带来的交通需要和经济与科学技术的可能而发展的。二十世纪世界桥梁技术发展突飞猛进,百花齐放,形成了完整的设计施工理论体系。我国桥梁技术紧跟世界桥梁技术发展的潮流,逐步形成了完备的设计施工理论、设计方法、施工技术和科研体系;建成了近百万座桥梁工程,其中还包括大量令世人瞩目的具有世界第一的桥梁工程。特别是从上个世纪八十年代至今,伴随着国家经济的跨越式发展,我国路桥建设正在以前所未有的高速度和高质量向前发展。
为适应社会生产力发展所提出的愈来愈高的要求,需要建造大量的承受更大荷载,跨越海湾、大江等跨径和总长更大的桥梁。这必然推动桥梁结构向高强、轻型、大跨度的方向发展。为此,在建筑材料上,需研制和生产超大跨径桥梁(3000~5000m)的新型建筑材料;在结构理论上,要研究更符号实际状态的力学分析方法与新的设计理论,充分发挥结构潜在的承受力,充分利用建筑材料的强度,力求工程结构的安全度更为科学和可靠;在大跨度桥梁的设计中,会愈来愈重视空气动力学、振动、稳定、疲劳、非4等研究成果的应用,并广泛应用计算机辅助设计;在施工上,力求高度机械化、工厂化、自动化;在工程管理上,则力争高度科学化、自动化。
三、课题主要内容和要求
(一)主要内容
1、基本资料:汽车荷载等级:公路I级
桥面宽度:净9.0+2*1.5m 桥面全宽12m
桥梁横坡:双向1.5%
2、桥型方案比较:至少推荐两种以上的方案比较(材料用量,施工方法,经济性);
3、拟定推荐方案的结构尺寸;
4、上下部结构设计计算;
5、强度、刚度、稳定性计算;
6、施工方法设计;
7、绘制施工图(桥梁整体布置图,结构一般布置图,配筋图);
8、专业文献翻译,成果汇总,中英文摘要;
9、专题或毕业设计总结。
(二)设计要求
1、掌握大中桥施工图设计的内容、方法、步骤;
2、运用计算机进行结构计算,配筋计算,施工图的绘制;
3、学习科研论文的撰写,进行专题研究,了解专业动态;
4、培养精心设计,认真负责,严谨的工作作风;
5、设计思想正确,计算无误,设计文件工整,语句通顺,表达清楚,图纸整洁,布局合理;
6、正确的运用所学理论知识解决工程实际问题,培养和训练分析问题解决问题的能力。
四、研究方法、步骤和措施
(一)研究措施
1、查阅学术资料,获取相关的桥梁设计资料;
2、询问指导老师。
(二)研究步骤
1、查阅资料,撰写开题报告;
2、桥式方案初步设计;
3、内力计算;
4、预应力钢筋面积估算和钢束布置;
5、强度及应力验算;
6、下部结构设计和验算;
7、工程量统计及桥式方案比选;
8、绘制设计图。
(三)研究方法
1、通过研究文献资料,为本课题提供参考;
2、建立结构模型,利用软件Midas分析、验算。
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