【正文】 學位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進行研究所取得的研究成果。作 者 簽 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 指導教師簽名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授權說明本人完全了解 大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學?？梢圆捎糜坝　⒖s印、數字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內容。作者簽名： 日期： 年 月 日導師簽名： 日期： 年 月 日指導教師評閱書指導教師評價：一、撰寫（設計）過程學生在論文（設計）過程中的治學態(tài)度、工作精神□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格完成畢業(yè)論文（設計）期間的出勤情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設計）質量論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設計）水平論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設計說明書）所體現的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內畫“√”）指導教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日評閱教師評閱書評閱教師評價：一、論文（設計）質量論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設計）水平論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設計說明書）所體現的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內畫“√”）評閱教師： （簽名） 單位： （蓋章）年 月 日清華大學 長沙火星北路瀏陽河大橋拱橋施工圖設計教研室（或答辯小組）及教學系意見教研室（或答辯小組）評價：一、答辯過程畢業(yè)論文（設計）的基本要點和見解的敘述情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格對答辯問題的反應、理解、表達情況□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格學生答辯過程中的精神狀態(tài)□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格二、論文（設計）質量論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格三、論文（設計）水平論文（設計）的理論意義或對解決實際問題的指導意義□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格論文（設計說明書）所體現的整體水平□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格評定成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格（在所選等級前的□內畫“√”）教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名）年 月 日教學系意見：系主任： （簽名）年 月 日目 錄第一章 方案比選 ................................................... 1 設計原始數據......................................................1 設計項目基本情況 1 設計技術標準 1 橋梁設計原則 2 設計方案比選 2 預應力混凝土梁式橋 2 斜拉橋 3 鋼箱拱橋 3 主要材料 6 混凝土 6 普通鋼筋 6 鋼板和鋼構件 6 焊接材料 6 吊桿 7 7 小結 7第二章 擬定結構尺寸 8 橋梁總體布置 8 橋位布置 8 主橋總體布置 8 橋型及跨徑布置 8 橋梁寬度及組成 8 9 拱箱構造 9 10 拱軸線型 12 橫向聯系 13 吊桿 13 橫梁 13 縱梁 13 橋面板 14 橋面系 14 小結.............................................................14第三章 斜拉扣掛施工方法介紹和仿真計算 15 15 15 15 16 16 17 小結....................................................... ......18第四章 結構內力計算分析 19 結構內力計算 19 節(jié)點坐標 19 主拱內力計算 19 成橋狀態(tài)下主拱內力計算 21 恒載作用下產生的主拱內力 21 主拱溫度內力計算 23 活載內力計算 27 沖擊系數的計算 27 車道布載及計算 28 荷載組合 33 承載能力極限狀態(tài)計算時作用效應組合 33 正常使用極限狀態(tài)計算時作用效應組合 34 承載能力極限狀態(tài)內力 34 主拱極限承載應力驗算 39 39第五章 橋面板布置 43 43 45設計總結...................... ...................... ..................47主要參考文獻...................... ...................... .............48致謝...................... ...................... .......................49附表............................... ............................ ........50附表I............. ................. .............. .... .............50附表II ... ............... ... ............ ... ............... ... .. 53附表III... ............... ... ............... ... ............... ... 56附表IV............. ... ............ ... ..... ............. ... ......59附表V............. ... ............ ... ..... ............. ... .......62附表VI............. ... ............ ... ..... ............. ... ......64附表VII............. ... ............ ... ..... ............. .......66附表VIII............. ... ............ ... ..... ............. ... ..68附表IX ............. ... ............ ... ..... ............. . .....69第一章 方案比選 設計原始數據 設計項目基本情況火星北路瀏陽河大橋位于長沙市火星大道與瀏陽河交匯處。路線等級：I級城市主干道：城市特大橋；機動車設計速度：60km/h；通航標準：按Ⅵ級航道標準 通航凈寬45米、凈空6米,通航水位按H20%=36。經濟性應綜合發(fā)展遠景及將來的養(yǎng)護和維修等費用。他們適用于大跨、特大跨度橋梁，現在還沒有其他類型的橋梁的跨度能超過他們。在施工時便于縱向拖拉或用頂推法架設。受力明確,構造簡單,施工方便,適用于中小橋梁。 主要材料 混凝土橋面預制空心板、橋面砼現澆層采用C30砼，承臺采用C30砼，橋墩采用C30砼；樁基礎采用C30砼，拱座采用C40砼，背墻采用C30砼。 焊接材料 a、焊絲應符合（溶化焊用鋼絲）GB/T1449571994和《氣體保護焊絲》GB/T149581994的要求。第二章 擬定結構尺寸 橋梁總體布置 橋位布置瀏陽河大橋橋位服從長沙市城市總體規(guī)劃路網規(guī)劃中的火星北路道路中線走向，為保證鋼結構主拱圈施工吊裝安全將橋中線適當往東側偏移。拱箱橫隔板共分三類，第一類為垂直于拱軸線的分布橫隔板，采用厚度16毫米的鋼板；第二類橫隔板對應于吊桿，每根吊桿上設兩片橫隔板，第三類橫隔板對應于拱圈永久橫撐，沿用垂直于拱軸結布置，與橫撐的腹板相對應，板厚16毫米，所有橫隔板均根據高度設置了人孔。吊桿上、下端錨具均采用擠壓墩頭錨具，由于拱圈內空間狹小，設計中考慮調整吊桿長度時，在下端橫梁內張拉。 橋面板1）、道橋面板主橋行車道橋面板全部采用先簡支后連續(xù)的鋼筋混凝土空心板梁，兩跨之間設順橋向60cm寬度的濕接縫，與橫梁固結，橋面板橫向之間聯系采用鉸縫連接。此類橋型能改善平行拱的靜力圖式,增強橫向穩(wěn)定性,能有效解決施工中面外的穩(wěn)定性,同時提籃拱形極富美學價值。圖311主拱圈分段由于本拱橋主拱圈采用臨時鉸接條件下的逐段吊裝扣掛方式施工，在拱圈標高和坐標調整完畢之前，各拱段之間采用高強螺栓臨時連接，以提供調整標高和坐標的余地，標高調整完畢后，放松扣掛索，再進行拱腳固結和各段連接，各拱段之間拱箱壁全部采用焊接。第四章 結構內力計算分析 結構內力計算 節(jié)點坐標 全橋共分172個節(jié)點，368個單元，其具體坐標見附表I。 ——材料的線膨脹系數： 混凝土或鋼筋混凝土結構=110 混凝土預制塊砌體=10 石砌體=10由溫度變化引起拱中任意截面的附加內力為彎矩 軸向力 剪力 圖425整體升溫作用下主拱的彎矩圖圖426整體升溫作用下主拱的剪力圖圖427整體升溫作用下主拱的軸力圖圖428整體降溫作用下主拱的彎矩圖圖429整體降溫作用下主拱的剪力圖圖4210整體降溫作用下主拱的軸力圖 活載內力計算 沖擊系數的計算汽車的沖擊系數是汽車過橋時對橋梁結構產生的豎向動力效應的增大系數。1）、簡支梁計算跨徑的1/3。M=為了計算方便,先將空心板截面換算成等效的工字形截面，上翼板厚度 下翼板厚度 腹板厚度 (1) 、空心板采用綁扎鋼筋骨架,一層受拉主筋。:斜截面受壓端正截面上的有效高度，自縱向受拉鋼筋合力點到受壓邊緣的距離（mm）。這段時間，我查閱了大量的資料，在鞏固以前所學知識的同時，也掌握了很多新的