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在设计中,运用了桥梁设计软件Midas建立桥梁模型,并对桥梁恒载、活载及徐变内力进行分析计算,得出预应力钢束的预估值。最后对主梁的应力、变形等进行验算。经分析比较及验算表明该设计计算方法正确,内力分布合理,符合设计任务的要求
关键词 桥梁设计; 预应力混凝土; 箱梁; 变截面连续梁 ;Midas桥梁模型
Abstract: The design is based on the requirements of the design task and "Highway Bridge Regulation". The design of the bridge is carried out in the eight-character principle of "safety, pratically, economically and aeshetic" by comparing and choosing the best one. The first program is continous prestressed concrete grider bridge, the second one the beam combination of arch bridge,and the third one is the suspension bridge.Accdoding to the above principles and construction factors, the prestressed conous bridge is chosen to the ultimate.
The continous prestressed concrete girder bridge is divided into three inters, (30m+50m+30m), with the main span of 50m, and 30m-symmetry one. Prestressed concrete box grider is used as the main beam; the beam depth in the mid-span is 1.5m, while at the support bearing it is 2.8m.The sectional depth is changed in the form of parabolic.The net width of the deck is 7+2x1.5m,and the design load is for the highway-I.
In the design, the bridge design software MIDAS is used to get the calculation model. By analyzing and computing the dead load, live load and internal force, the estimated value of the prestressed strand is got. Finally, checking calculation is carried out to the stress and deformation of the main beam. The results of the analysis and checking calculation show that the design calculation method is correct , and the internal force distribution is reasonable to the design task.
Key words: bridge design; prestressed concrete; box-girder; non-uniform continuous beam; MIDAS bridge model
目 录设计原始资料…………………………………………………………………………….1
第一章 方案比选 ………………………………………………………………………2
第二章 上部结构形式及尺寸拟定 …………………………………………………5
一.主跨径的拟定 …………………………………………………………………… 5
二.顺桥向梁的尺寸拟定 …………………………………………………………… 5
三.横桥向的尺寸拟定 ……………………………………………………………… 5
四.桥面铺装 ………………………………………………………………………… 6
五.本桥主要材料 …………………………………………………………………… 6
第三章 桥面板的计算 …………………………………………………………………8
一.桥面板的设计弯矩 ……………………………………………………………… 8
二.悬臂板的内力计算……………………………………………………………… 11
三.桥面板的配筋…………………………………………………………………… 12
第四章 主梁内力计算…………………………………………………………………14
一.全桥节段的划分………………………………………………………………… 14
二.恒载活载内力计算……………………………………………………………… 17
第五章 主梁配筋计算…………………………………………………………………32
一.预应力筋的估算原理…………………………………………………………… 32
二.预应力筋的估算………………………………………………………………… 34
三.预应力筋布置…………………………………………………………………… 38
四.非预应力钢筋截面积估算及布置……………………………………………… 45
第六章 截面承载能力极限状态计算………………………………………………47
一.正截面承载力计算……………………………………………………………… 47
二.斜截面承载力计算……………………………………………………………… 47
第七章 钢束预应力损失计算……………………………………………………… 50
第八章 应力验算………………………………………………………………………… 56
一.短暂状况的正应力验算………………………………………………………… 56
二.持久状况的正应力验算………………………………………………………… 57
第九章 抗裂性验算……………………………………………………………………… 59
一.正截面抗裂性…………………………………………………………………… 59
二.斜截面抗裂性…………………………………………………………………… 61
第十章 主梁变形计算…………………………………………………………………… 62
参考文献 ………………………………………………………………………………… 63
英文翻译 ………………………………………………………………………………… 64
致谢 ……………………………………………………………………………………… 90
致 谢 首先感谢何建老师在此次毕业设计中认真辅导了我设计的每一个环节,何建老师对待学生认真负责、和蔼耐心的态度和对待工作一丝不苟的作风给我留下了深刻的印象,为我今后的学习工作树立了榜样。此外还有学多老师给予了耐心的指导和点拔,令我受益匪浅。在此对各位老师的敬业表示真挚的感谢。
通过这次毕业设计,我比较系统的串连了我大学本科四年所学的知识,深感我们这门专业系统的博大精深,觉得自己存在的差距还很大。但是,在这炎炎夏日工作的几十天,我的收获也是很大的。在毕业设计的反复修改,一遍一遍的看书,和同学一次又一次的讨论,一次又一次的请教老师的过程中,通过集中的毕业设计和专业系统的培养,我提高了自己综合运用所学的基础理论,基本知识和基本技能,分析解决问题的能力。在老师的指导下,通过独立系统的完成一个工程项目的设计,比较具体的了解了一个工程设计的全过程,巩固已学课程的基础上,培养了自己考虑问题,分析问题,解决问题的能力,同时接触到和掌握一些新的专业知识和技能。这次毕业设计为自己提供了一次很好的实践机会,为我将来的学习工作做了很好的铺垫,是我人生中很重要的一次经历。
最后,感谢学院的领导和老师在百忙之中为我们细心指导设计,我衷心的感谢各位老师!
南华大学船山学院本科生毕业设计(论文)开题报告 设计(论文)题目 宝石路5号桥 设计(论文)题目来源 设计(论文)题目类型 起止时间 2008.12.1~2008.12.12 一、设计(论文)依据及研究意义:
桥梁的形式可考虑连续梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。对此三种桥型作比较,从安全、适用、经济、美观等方面比选,最终确定桥梁形式。
二、设计(论文)主要研究的内容、预期目标:(技术方案、路线)
本桥的设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,本着“安全、实用、经济、美观”的八字原则,提出了三种不同的桥型方案进行比较和选择。方案一为预应力混凝土连续梁桥,方案二为梁拱组合体系桥,方案三为悬索桥。经由以上原则以及设计施工等诸多方面考虑后,确定预应力混凝土连续梁桥为最终设计方案。
三、设计(论文)的研究重点及难点
计算量大,工程量大,绘制上部结构的一般构造图、钢筋构造图及施工示意图很复杂
四、进行设计(论文)所需条件:
《结构设计原理》土木工程专业毕业设计指南—桥梁工程分册
《预应力混凝土连续梁桥设计》 《桥梁工程》 《基础工程》 《桥涵水文》 《桥梁计算示例集》《桥梁上部结构计算示例(二)》
设计方法的体现
作者:刘贺强 单位:吉林市市政设计研究院有限责任公司天津一分公司
随着斜交的角度不断的变小,在主梁的主要弯矩在不断的减少,对于横梁来说,随着板桥弯矩的不断增大,对于斜交的变化就越发的敏感,在主梁,其弯矩也在不断的减少,横向的弯矩就会越来越大。对于这些因为抗扭刚度引起的影响,对于边梁来说,就是比较明显的,而在中部的位置却显得比较少。在斜交板的整个平面内,进行位置移动和转动的时候是比较重要的,这样做的主要原因是温度不是一成不变的,一旦温度发生了变化,混凝土也会发生变化,产生收缩现象,再加上制动力和地震的力度等方面的原因引起的。在实际应用中,我们可以发现,斜交板会发生一定的爬行的现象,这样的横向斜边以及在比较长的对角线上进行延长,还会发生横向的位置移动,在移动的数值到达一定值的时候,在钝角的位置出现破损现象在所难免,桥台地方也不例外。因此,我们在建设斜交桥的时候,横向方面也要考虑到位置的移动数量,及时采取措施,防止位置移动的发生。
在《桥规》中有着明确的规定:当斜度小于或等于15°的时候,有的国家可能规定为20°的时候,按正交板桥计算,其计算跨径可取板的斜长;当斜度大于15°时按斜交板桥计算,取斜交板桥的斜长作为计算跨径,然后作为正桥来进行计算。就按一个二级公路的斜桥为主要例子进行计算,计算弯矩的时候,选择混凝土的时候,最好能选择那些钢筋布置在主要弯矩的方向,这是最理想的状态,但是实际生活中,这种状态不够好遇见,事实上也没必要。取斜交板桥的斜长作为计算的跨径,然后作为正桥来进行这个公式的计算,对于斜交角度先可以不计算在内,主要运用铰结的方法,主要是依据一个横向分配的原则来进行线路的计算,对于正桥的设计的弯矩可以为A,需要对于斜交的角度的影响进行充分的考虑在内,计算弯扭参数r值,Ka为斜角的折减系数,在斜交板的跨中设计计算的一个最大的弯矩为Amax=Ka-A。对于斜桥来说,在计算支点的时候,或者进行横向的分布计算的时候,这两个都需要采取一个影响混合横向分布的办法,主要的步骤可以分为:首先,先进行绘制坐标,不要计算斜交角,主要是对应的一些正桥的横向分布线坐标的绘制,其次,还要绘制这个方面的影响线,在每一个板处的纵向坐标进行计算,最后进行修正的时候利用杠杆的一个原理,从而得到一个支点的一个混合的横向分布的影响线。提出的这个影响线,首先就要进行不利方面的加载。那么这个加载要先对这个混合的影响线进行,尽最大可能的满足其中可能会产生的一些不利影响。进行支点剪力时的跨中的计算,除此之外,还要计算支点横向分布系数N支及N中加载纵向剪力影响线,这样才能计算支点剪力。对于跨中的剪力来说,是随着斜角的增大而不断的变大,这主要是因为斜板的一个扭曲程度与弯矩的这个梯度的增大所导致的结果。但是我们还要考虑到一个问题就是,在进行跨中剪力的时候不能控制设计,因此,我们在继续计算的时候,需要选择一些相似的正桥的荷载的横向分布影响线,这样在计算正桥的跨中剪力的数值就显得比较容易,再乘以递增的系数。斜桥跨中的的一个最大的弯矩与在跨中截面无关,只是斜度有着很大的关系。斜角越大,向钝角方向偏移也越多。在实际生活中,对于低等级公路中小跨径斜交桥梁设计来说,在设计成的跨中是比较对称的,在实践中,可以在偏安全的在跨中保留一个水平的段。
对于较重要的桥梁,八分点截面处尚需以不折减的弯矩值作比较。来确定设计最大弯矩值。根据上文的分析,随着我国经济的快速发展,公路建设也在日新月异的发展,尤其是一些特别的公路,或者要求比较高的公路,会有较高的技术指标要求。我们可以看出在进行低等级公路中小跨径斜交桥梁设计的时候,因为斜桥的负载的一个横向的分布,还有在受力状态等方面与正桥有着一定的不同之处,在设计计算的时候就不能与正桥相同。所以,在这些低等级公路中小跨径斜交桥梁设计中要充分把握适当的构造方式,选择合适的设计计算方法,这样才能保证等级公路中小跨径斜交桥梁建设的合理性和安全可靠性。
作者:罗华莹 单位:中铁大桥勘测设计院有限公司
桥梁建成以后虽然不像高速公路和铁路一样将道路两边的生态圈完全隔离开来,但是桥上公路和铁路运营过程中产生的噪音对野生动物都有震慑作用,桥梁下方产生的阴影也会让野生动物产生惧怕心理,体量较大的基础会对桥下生态廊道有一定阻隔作用,影响野生动物的迁徙、植物的生长、通航和泄洪能力。桥上雨水等污水如果直接排放到桥下路面或河流中,也会造成对河流和地下水的污染。桥梁废弃后的不利影响虽然我国现代桥梁建设时期不长,但是已经有不少桥梁处于废弃状态,这些桥梁均没有达到桥梁的设计使用期就已经废弃,加上若干年后不少桥梁达到设计使用期后也会面临着被废弃的命运,对于这些废弃的桥梁,如果处理不恰当,造成的大量建筑垃圾将对环境造成巨大威胁。
桥梁中引入“绿色设计”的概念,其基本思想旨在使桥梁在整个生命周期内(即从概念设计阶段到建造、使用乃至废弃后处理等各个阶段),对生态环境的危害最少,资源和能源的利用率最高,能源消耗最低,尤其是不可再生资源。在桥梁设计与建造之初就要预先想出对策以减少桥梁在整个生命周期内对环境产生的负作用,不能等桥梁建成以后对环境产生了不良后果再采取防治措施。桥梁建设过程中应考虑因素桥梁施工过程对环境的影响最大,产生的废弃物也最多,施工之前应该进行合理的施工组织设计,减少对环境的破坏,一切污水或废弃物都不能直接排放或堆放在地表。桥梁施工中的辅助材料、辅助工具等要争取循环利用,对废弃物中的各种有用成分,要实现二次开发,实现废弃物的回收利用,施工中产生的污水或生活污水需经过净化处理后循环利用,这样不仅可减少桥梁对生态环境的不利影响,还可提高资源的利用率。桥梁建设过程中或多或少都会对环境造成一定破坏,当桥梁建成之后,对已破坏的环境应该采取一定的补救措施,避免进一步恶化。桥梁使用过程应考虑因素虽然桥梁建设过程中对环境的破坏最直接,但是由于桥梁服役期是一个漫长的过程,桥梁在服役过程中对环境的影响也是最漫长最不显眼的。因此,桥梁在设计之初就应考虑减少桥梁建成后对环境、自然物种带来的不利影响,如连接德国与意大利的勃伦纳高速公路(Brenner)在奥地利境内穿越阿尔卑斯山区之生态敏感地段时,为了使阿尔卑斯山地之形态完整、生态连续,消除高速公路对自然物种资源的分离,将该段高速公路用高架桥梁全程通过。由于桥梁工程造价昂贵且回收再利用较难,所以应尽量延长其寿命,设计过程中应采用最优化原则,节约能源,降低能耗,使资源消耗量最小。另外,还应尽量减少不可再生资源的消耗,尽量利用可再生资源或可分解材料,实现资源和能源的可持续发展。如桥梁使用过程中装饰照明需要较多的电能,而目前这些电能大多还是由发电站提供或由化学能转化过来的,而利用自然界的可再生资源,如太阳能、风能、潮汐能、水流产生的能量是一种既环保又节能的途径,还可以减少发电站或废弃化学物对环境的污染。近日意大利建筑师就利用桥梁独特的地理环境(即长期暴露于自然环境下)以及其挺拔的高度收获两种不同的绿色能源———太阳能和风能,提出了一种通过太阳能和风能发电的桥梁设计理念。桥梁废弃后应考虑因素为了使桥梁的价值发挥到极致,需要在桥梁设计阶段就充分考虑桥梁废弃后的再利用问题,使桥梁结构具有可检性、可修性、可换性、可强性、可控性及可持续性。对于达到设计使用年限的桥梁,应进行检测来确定其承载能力,对于可继续使用的桥梁应重新设定使用年限。对于承载能力不足的桥梁,可降低等级或加固改造后使用。地震或战争常常使未达到设计使用年限的桥梁遭到损坏,尤其是上部结构的损坏,若损坏后桥梁基础承载力良好,可对原基础重新评估后再利用。如德国莱茵河上某桥,原设计为悬索桥,战争中遭到破坏后,战后在原有桥墩基础上重新修建了一座钢箱梁桥,以代替原来受毁坏的悬索桥,如图2所示。若贸然将原有桥梁彻底炸毁后重新修建,不仅造成大量建筑垃圾需要处理,新建桥梁也是对资源的一种浪费,且每新修建一座桥梁都会对环境造成一次较大破坏。
桥梁设计牵涉多个学科,多个领域,桥梁设计之前不仅要预测到桥梁建设、使用过程中可能造成的各种不利影响因素,还需要考虑桥梁达到使用年限后的问题,各种因素应该在概念设计阶段就提出来,并协调好各因素间的关系,不能等问题出现后再想解决的办法。设计过程中不仅应考虑功能、安全、经济、美观等传统因素,还应把桥梁在整个生命周期内对环境的不利影响放在同等重要的位置。桥梁设计者应该站在未来可持续发展的战略高度,在设计之初就应考虑桥梁在建设过程、使用过程乃至废弃后的处理问题,尽量延长桥梁的使用寿命,减少对环境的不利影响,让桥梁设计成为真正的“绿色设计”。
2我国现代桥梁结构设计的注意事项
2.1对于结构的耐久性问题要重视
在我国的桥梁建设过程中,很多时候都缺少建设前期所需要准备、视察及考证等工作,这是一大问题。周围的环境会在很大程度上影响到桥梁的建设和使用,不仅包括由于车辆超载而出现的疲劳情况,还包括桥梁结构本身的老化和损伤。我国从上世纪九十年代有些研究者就针对桥梁结构的耐久性进行了研究,但多集中在桥梁的材料及统计等方面,而对桥梁结构及设计的研究却是忽视的,还缺少以设计及施工人员为出发点改善桥梁的耐久性。设计人员所关注结构的计算方法比较多,而容易忽视总体构造的设计和一些细节处的把握。结构耐久性的设计应该有别于其他普通的结构设计,就现阶段而言,我国桥梁结构的耐久性研究应转变为定量分析而不是传统的定性分析。诸多研究实践表明一座桥梁是否能够安全使用,结构的耐久性发挥了很大的作用,经济性也包含在其中。
2.2充分重视桥梁的超载问题
超载会造成桥梁疲劳应力幅度加大、损伤加剧,严重的情况下还可能引发结构破坏事故。桥梁的超载不仅会引发疲劳问题,还可能造成桥梁内部损伤难以及时恢复,进而使得桥梁在正常荷载下的工作状态产生一定的变化,将威胁到桥梁的安全性和耐久性。所以设计人员应加强分析超载所带来的严重后果,最大限度的加强桥梁的稳定性。
2.3重视对疲劳损伤的研究
动荷载是桥梁结构所承受的车辆荷载和风荷载的主要方面,其会在结构内产生循环变化的应力,除了会引起结构的振动外,结构的累积疲劳损伤也是不可忽视的方面。在桥梁建设中所使用的材料实际上均匀性和连续性都不是很理想,诸多微小的缺陷夹杂其中,在循环荷载作用下,它们会不断发展、合并进而形成损伤,最终形成宏观裂纹。一旦宏观裂纹没有得到很好地控制,就会产生材料、结构的脆性断裂。疲劳损伤在初始阶段被察觉的可能性比较小,所产生的严重后果却是毁灭性的。所以应该加强疲劳损伤的研究工作。
2.4积极借鉴国外的经验和成果
我国桥梁设计中存在结构使用性能差、耐久性和安全性差等诸多问题,这和现阶段我国的施工质量和管理水平不高是分不开的,但问题已然存在,并且在短时间无法得到有效解决,设计人员对此问题要有一个清醒的认识,在设计时对上述问题充分考虑到,运用恰当的设计方法、恰当的安全系数使桥梁的使用性能达到要求的标准,这才是设计的关键。尤其是桥梁的耐久性和安全性问题与结构体系、使用材料选择不合理、结构细节处理不当有着千丝万缕的联系。针对我国设计中存在的问题应积极借鉴国外的有益经验,PBD就是其中之一。PBD即为性能设计,涵盖了结构设计的众多方面,如变形、裂缝、振动、耐久性等。PBD研究不仅保证了桥梁结构在使用中的安全性,还具有很多优良的使用性能,这其中包括寿命和耐久性、耐疲劳性、美观等。对此,我国应该积极借鉴其优良方面的性能,并结合我国桥梁设计的实际和使用过程中的具体情况来最终寻找适合我国的设计。
3对我国现代桥梁结构设计的建议
总而言之,我们在对桥梁结构的耐久性、疲劳损伤以及桥梁超载问题进行必要研究的同时,还可以把研究面放得更宽一些,诸如结构系统的可靠度、模糊随机可靠度等,这样做的目的都是为了加强桥梁结构设计的使用性、安全性及耐久性。下面就选择几个方面就行分析,希望为研究人士提供参考。
3.1结构系统的可靠度分析
结构系统可靠度分析其实不是一项容易的研究课题,具有一定的复杂性,近年来不少研究者对其从不同方面进行了研究,并且取得了一定的研究成果。例如利用系统系数,主要针对结构各种破坏水平所对应的极限状态不同,计算系统可靠度并进行结构设计的方法;利用蒙特卡洛法应用重要抽样技术最终将结构系统的可靠度计算出来。另外还有研究者对系统可靠度界限进行深入的研究。总而言之,在进行系统可靠度的研究上难度系数比较大,内容也包罗万象。在研究上还是有一定的上升空间的。
3.2在役结构的可靠性评估与维修决策问题
对在役建筑结构的可靠性评估与维修决策正成为建筑结构学的边缘学科,它既包括结构力学、断裂力学、建筑材料科学、工程地质学等比较基础的理论,还离不开施工技术、检验手段、建筑物的维修使用状况等方面的内容。值得注意的一个方面是对于在役结构的可靠性评估的研究,经典的结构可靠性理论也可在此过程中得到更为广泛、更有深度的进步和发展。
3.3模糊随机可靠度的研究
模糊随机可靠度理论研究作为工程结构广义可靠度理论研究的重要内容,在不断健全的模糊数学理论与方法的推动下,会得到不断的完善和发展。
2山区公路桥梁与其他建设工程的关系
2.1山区公路桥梁与隧道的关系
山区地形多变,地质复杂,水文特征多变,地面沟壑很多,并且坡度很陡,时而也会有泥石流等地质灾害发生。山区公路受以上条件影响横坡较陡,易受山谷水流冲刷,在U型山谷必须转弯。山区公路桥梁与隧道连接起来是跨越河流,在U型山谷转弯所做的必要措施,也是最好的解决办法,被称为“两桥一遂”方案,设计这种方案需要桥梁和隧道紧密结合。在地形平缓,变化不大的地质条件下可以调整桥台侧墙的高度和长度完成连接,对于地形复杂,隧道明洞无法延伸的情况下,需要增添桩柱式台以及桥梁主梁放置于隧道明洞完成对接。
2.2山区公路桥梁建设与路基的关系
山区公路要适应地形多变环境,需使用错台路基(两端路基不等高)。但是错台路基在需设置转向车道时,很难运用到施工中。由于两端路基不等高需设计半幅桥来进行衔接。当路基一侧要求填土的高度15m左右时,必须综合考虑地质、水文等条件,把加筋挡墙、弃土方案与半幅桥进行比对,来决定最合理的方案。
3山区公路桥梁设计要点
公路桥梁是交通运输领域中不可或缺的重要部分,随着人们生活水平的提高,公路桥梁的设计和管理也应该提高,有一个好的施工质量对公路桥梁的使用和维护起着非常大的作用。山区公路特点地形起伏,地质复杂。山区路线布置的平面、纵向、横向三个方面都被限制,对于山区公路桥梁的设计,考虑到山区的特点,从上部结构设计、下部结构设计来说明。
3.1山区公路桥梁上部结构设计
山区公路桥梁多采用施工容易,造价低廉的标准化,预制装配化结构,而大跨径桥梁方案比较少。山区公路桥梁常采用标准化、装配化桥梁,标准化、装配化跨径一般有16m、20m、25m、30m、40m、50m。当跨径小于30m时,有三种构造分别是空心板、小箱梁、T梁。当跨径为40m、50m时,由于梁的受力特点适于采用T梁。山区公路桥梁没有严格的空间限制,且平面较小的山区公路,会把较高缓和的路段出现在桥上,使用空心板和小箱梁时,架梁的四个支点调平困难,会引起支座脱空,质量无法保证。对于山区公路桥梁标准横断面需采用T梁。当跨径在50m时,山区公路交通运输条件差,场地不能扩大,很难使大型机具进入,50mT梁单片重达150吨,而且架设设备要求很高,难以控制它的运输和安装过程,50mT梁一般不被使用。山区公路桥梁常用标准跨径为20m、25m、30m、40m。
1.1设计标准不高
我国道路桥梁设计对规范标准的要求并不高,进行施工就会对道路交通产生诸多不便或产生安全隐患,还会对桥型的美观程度造成一定的负面效应。所以设计时应充分的考虑这个方面,结合现场环境,很多时候都需要在桥梁的主梁或梁侧部分预留一定空间,为日后的施工打下良好的基础。
1.2管道预留空间不足
专用桥梁管道是每一座桥梁设计中必须要考虑到的方面,但在具体的设计和施工中往往是忽略这一点的。产生的原因主要是城市化所带来的人口压力过大或城市改造工程。城市改造工程很有可能产生管道预留空间不足的情况,而在很多时候我们只能采用少量的扩容处理,将桥梁管道在桥体之外,这样做的直接后果就是会对交通线产生不利影响,还可能影响到桥体的美观。遇到桥梁管道预留空间不足的情况时,再次开挖是比较适宜的方法,但一大弊端就是会加大工程的资金投入力度,同时也不利于交通情况。
1.3绿化带专项防水设计缺陷
桥梁工程必须具有一定的使用功能,除此之外还要有一定的美观性。所以桥梁绿化带专项防水设计应运而生。在设计桥梁结构的过程中,绿化美观需要在设计的考虑范畴内。通盘考量了所有的影响因素后,必须要保证桥梁结构使用性和美观性。
1.4结构设计选型问题
桥梁工程结构选型问题在设计中是比较重要的一个方面,满足视距和净空的要求的同时,还要具有美观的外形和科学合理的结构,这也视为桥梁结构设计的基本标准和原则,尽可能的打造出功能和美观于一体的桥梁工程,为城市平添一抹亮色。但在具体的设计时,关注实用功能的比较多,而忽视结构选型,结构选型不合理也就不足为怪了。
1.5装饰结构设计问题
我国的桥梁工程结构设计中安全材料不合标准的情况是比较常见的。一项工程要想成为精品,所使用的材料可以说是最为关键的,其是保障桥梁结构的安全运行根本。所以必须要保证装饰材料的可靠性,可以采用材料取样试验的方式来严把材料的质量关,为桥梁工程的安全运行保驾护航。
2道路桥梁结构设计要点
2.1主梁设计
不同于整体式简支梁结构,装配式简支梁结构最为重要的特点是可将预制独立构件进行运输与吊装,并且通过现场安装、拼接制梁。对于自动化、机械化施工技术的应用在设计中就可以完成,这样就大幅度的节省了施工成本,劳动生产力也有显著的提高,季节变化也无法对施工造成实质上的威胁。桥梁上部结构的主要承重构件就是主梁,一般的设计型式有T型和箱型,箱型结构主梁大多在预应力混凝土结构梁中应用。设计采用箱型结构主梁需要对主梁结构的间距与片数作要求,主梁间距与片数两者相互制约,即间距小则片数多、间距大则片数少。而主梁的高度及细部尺寸是以荷载的计算方法加以确定的,若主梁对称布置,梁身的荷载也是呈对称分布,此时要用杠杆法来计算,如若不然就要以偏心受压来计算。上述两种情况的相同之处是控制设计的标准是内力的最大值,要注意的是此标准不可作为主梁结构各个截面的最不利状况的受力计算,主要是因为很多不安全的因素夹杂在计算结构中。
2.2型式的选择应为桥台设计桥台结构设计的重点
在桥台结构的选择上,装配式简支桥梁主要有轻型桥台、钢筋混凝土薄壁桥台、埋置式桥台三种。轻型桥台结构型式体积较小,比较适合挡土的翼墙结构设计。钢筋混凝土薄壁桥台可设计将台身埋置于桥梁护坡中,这样不仅能够降低桥台结构受上部荷载的作用力,还能够使桥台留有足够的空间。但护坡容易受到洪水的侵袭使台身,所以设计时不可缺少的是对强度和稳定性的计算。
2.3桥墩型式选择
双柱式墩、十字墩或矩形薄壁墩是装配式简支桥梁结构设计的主要型式,单幅双柱式是最为常见的。鉴于以往的经验教训,设计时应谨慎选择桥墩结构型式,在岩溶性地质、桩基础施工难度比较大的地方应以实际情况为前提,减少桩基的设计,单柱单桩的设计是比较适合的。而在施工在河谷或容易受滚石威胁的地方时,设计的重点应该放在如何加强桥墩结构的整体抗撞击能力上,也比较适合单柱单桩设计。对于高位墩柱长桥,设计时应重点考量桥梁上部结构荷载累积变位的问题,这是双幅两柱整体下部构造设计是比较理想的。
2.4定线原则
(1)在1:10000比例尺的地形图上在起、终控制点间研究路线的总体布局,找出中间控制点。根据相邻控制点间的地形、地貌分布情况,尽量选择地势平缓地带,确定各种路线方案。
(2)山岭重丘地形,定线时应以纵坡度为主;而平原微丘地区地面自然坡度较小,纵坡度不受控制的地带,选线以路线平面线形为主,最终合理确定出公路中线的位置。
1.1车辆荷载的效应计算和统计分析在对比、分析各种数据和方案后发现,实际测量正常运行的车队更符合车辆荷载的实测计算。在选择桥型结构时,以效应比值进行分析、统计,相对来说要求就没有那么严格,所以说,主要是计算桥型结构中的简支梁和多跨连续梁。计算简支梁和多跨连续梁的目的是为了控制截面的弯矩和剪力效应,具体的分析步骤如下:①按照国家制定的标准,在不同的桥型结构、跨径、效应等计算的效应容本中,抽取一定比例的样本。②以一年的运行状况为周期,一百年的周期为设计基准,由公式求得:FM(x)=[F(x)]T=[F(x)]100.取FM(x)的某一分位值除以现行标准车辆荷载效应的计算值,就可以得到设计基准期内荷载效应比值的无量纲参数Ks,这里取FM(x)的0.05和0.95分位值,即取[F(x)]100=0.5和[F(x)]100=0.95计算。2004年,国家在颁布的新规范中废除了四级汽车车队荷载,新规范中规定了公路Ⅱ级和公路Ⅰ级(即分别相当于1989规范中的汽-20级和汽-超20级)。为了使车辆的荷载效应计算更为简便,在精简车辆荷载等级的原则上,删除了车队荷载布载,并对车辆荷载和车道荷载采用了局部效应计算和整体效应的计算方式。
1.2新规范对重载交通车辆荷载的改进分析
1.2.11989规范和2004规范的荷载计算对比在我国2004年颁布的新规范中,确定了桥梁冲击系数是采用结构基频的方式决定的,从根本上改变和制约了1989规范中“桥梁冲击系数中是通过计算跨径来决定的”的要求。针对1989规范中只考虑原材料和跨度的因素,在2004规范中加入了桥型、连接方式和截面等结构基频等因素作为参数,从质量、阻尼、刚度等方面来决定桥梁本质。也就是说,为了更加科学地设计桥梁,只要抓住结构基频的本质,保持基频是固定的,无论桥梁的跨度、原材料和桥型等因素有多大的区别,桥梁本身的动力本质都没有大变化。
1.2.2修订了对桥宽的要求为了使计算更加科学化、明确化,我国在2004年的新规范中加入了针对不同等级的道路、桥梁设计的车速测算,并且在设计桥梁宽度时,依据车速对其进行设计。这样就对我国在1989年的规范中“桥宽主要是依照山岭、平原、丘陵等不同地形的确定和地形本身具有的可改造性来确定桥宽”的规定有了更进一步的说明,使其更加明确。
1.2.3修订车辆荷载的划分随着时代的发展,为了使道路、桥梁更能适应社会和经济的变化,在我国颁布的新规范中,在精简了四级汽车车队荷载的基础上,用公路Ⅱ级和公路Ⅰ级(即分别相当于1989规范中的汽-20级和汽-超20级)来取代和明确车辆荷载的计算方式。为了能够更加简单和科学地计算车辆的荷载效应,改进了车队的荷载布载。其中,车辆荷载是指局部效应计算,车道荷载是指整体效应计算。
1.在桥头引道没有软土地基的情况下,若5cm的路桥过渡段的不均匀沉降差异是沉降控制标准,以0.4%来控制沉降坡差,则强度渐变段的长度至少不得低于13m。2.路桥过渡段的路基条件与地基条件在桥头引道路基填筑压实的作业过程中,采用的土工合成材料加筋路堤的做法,并不能起到有效阻止地基下沉的结果,也不能提高路基地基的承载力。而只有在地基有足够大的承载力的情况下,在行驶车辆荷载与路堤填土的自重荷载的共同作用下,没有造成结构破坏,而引起较大沉降的情况下,土工合成材料加筋路堤的效果才会显得明显。因此,公路路桥过渡段的地基条件要满足设计、施工规范的要求:要达到路基的工后沉降值保持在10cm以下,沉降差小于5cm,沉降坡差在0.4%的控制标准以内。3.公路桥梁过渡段的结构形式桥台台背路堤填铺土工格栅。在设计路桥过渡段路基施工时,要采取土工格栅工艺。当土体与土工格栅相结合,共同承受土体自身荷载以及行驶车辆荷载的同时,土工格栅能使土体充分发挥抗剪强度,并且能够使土体的侧向变形被约束,同时,路基填土的侧向位移现象也能被有效控制,因此,路基的整体稳定性大幅提升,也从而使路基的变形模量增大。在路基填土和土工木栅的摩擦作用下,上部荷载在路基中被重新分配,使桥台台背局部范围土中的垂直应力得到降低,从而提高了路基土体的承载力,也使路基的沉降量降低。因为水平填铺的土工木栅是有一定弹性的,即使有重大型荷载的车辆反复施压,而路基也几乎不会产生变形。由于路桥在过渡段施工途中,铺设的土工格栅起到了明显的效果。所以在路桥过渡段高填方路堤的施工中,可采用的是桥台台背回填加铺土工格栅的作业模式。
桥头软基施工
2桥梁设计隐患问题
2.1在桥梁设计中存在的问题
很多设计人员在进行桥梁设计时,对投入实际使用的很多方面都缺乏考虑,例如交通流量因素、温度因素、环境因素等。而且,很多桥梁设计人员认为在进行桥梁设计时,首先需要考虑到结构强度和布局是否可以满足相关的设计标准规范,但是对于所设计的桥梁在实际使用中的抗腐蚀性、结构体系、耐久性都缺乏考虑。与此同时,在设计、施工等多方面上,缺乏很全面的考虑。这些方面都导致了设计时的项目计算偏差、实际路线不准确,以至于,出现桥梁使用钢筋规格不符、混凝土强度不足、路桥实体结构的受力不均等问题,这些都会对桥梁的结构的安全性、耐久性造成不利影响。
2.2设计方案滞后于桥梁的发展
在对桥梁工程项目的进行实际设计时,由于很多地方依旧采用那些过时的、传统的设计方案,这些设计方案不仅不能满足现代桥梁工程建设的需要,而且会在实际使用时过程中留下安全隐患。因此,设计方案对于一个桥梁工程项目具有很大的意义,一个好的设计方案一定会使桥梁的施工项目不但得到好的安全质量,而且会缩短建造工期、降低施工难度以及建造成本。现在,虽然说有很多新工艺、新技术以及新材料的不断涌现,但是很多桥梁施工项目根本不予采用,造成这种情况的主要是由于桥梁的建设周期太短。这样就迫使工程项目的建设方必须压缩成本,以追求经济效益为目的,因此,建设方只会留给设计部门很少的设计时间。
3保证桥梁质量安全的相关措施
3.1桥梁工程的耐久性设计
一个桥梁工程项目在实际建设施工以及投入使用中,都会受到来自人为因素、环境因素等多方面的影响。例如,如果一个桥梁长期受到雨水的冲刷、地质灾害、道路交通流量超载等多方面的作用,这就一定会造成桥梁结构会出现不同程度的质量问题,例如断面、裂缝、老化等,以至于出现不同程度的道路损坏,更有甚者会引发安全事故。因此,就需要设计人员一定要对所施工项目的最大道路交通流量、周边环境、施工场地条件等多方面进行检测、预算、分而且结合桥梁本身的特点和要求,在保证设计的强度符合标准的条件下,一定要提注重桥梁的耐久性和安全性。
3.2项目设计阶段的质量控制
对桥梁工程设计质量的优劣和水平的高低,这将对使用安全与使用功能有着直接影响作用。因此,就需要项目的建设单位一定要给设计部门富余的时间去对桥梁项目,进行勘察、分析和设计。而且项目的设计人员务必做到以下几点:(1)必须要保证项目设计强度符合相关规范与标准,与此同时,也要试着去研究整个设计所采用的创新工艺、新材料以及新技术,使整个项目具备先进性;(2)设计人员不但要进行项目的创新设计,而且要对传统成熟的技术与创新技术之间进行有机的结合,确保未经使用过的新技术、新工艺以及新材料的使用,不会埋下任何质量安全隐患;(3)项目的设计人员还需要为质量检查的时提供便捷性,这样就可以方便随时对整个施工过程的风险进行把控,以设计出安全、先进的设计方案为目标。特别是对桥梁项目的关键部位进行设计时,设计人员务必要进行全面、精确的计算,对项目的质量控制进行严格把关,以确保施工安全和项目投入实际使用的安全。
3.3合理选择设计方案
针对桥梁项目中的结构主体设计,设计人员应合理的选择设计方案,确保项目在投入使用后具备安全性与耐久性。大多数的桥梁工程项目所处的环境条件不同,而且需要铺设范围大,所以,在设计过程中,低一定要充分的考虑、分析整个桥梁的主体结构,并且要对不同的因素去满足项目需求的设计方案。在我国,目前的有大跨度和标准跨径两种桥梁结构形式。事实上,在实际的桥梁设计施工中,标准跨径桥梁的施工相对于大跨度的桥梁来说,难度小、造价合理,而且可以进行预制装配,所以,这种标准跨径桥梁设计被广泛的应用。
体外预应力混凝土结构的优点主要表现在以下几个方面:(1)体外预应力筋在转向时呈折现,因此与混凝土接触面少,降低了预应力摩擦损失,促进预应力效益的提高。(2)预应力筋主要布置在腹板的外面,提高了腹板振实效果。(3)缩短了施工工期,提高了施工工作效率。(4)提高了施工的准确性等。
1.2缺点
(1)体外预应力混凝土结构中,由于钢绞线在端部锚固,导致混凝土施工中浇筑振捣比较困难。(2)容易损坏和着火。(3)体外束的应力计算较为复杂。(4)预应力加工费用较高等。
2体外预应力混凝土桥梁转向结构设计方法
体外预应力桥梁中与预应力受力结构相联系的构件有两种:锚固横梁外钢束以及转向结构,同时体外预应力桥梁中的转向结构还承担着对钢束的转向,如果转向结构出现问题,那么就会桥梁的整体结构造成毁灭性的破坏。对转向结构的配筋设计主要采用的是将有限元软件分析与拉压杆法相结合,但是该方式在计算过程中较为麻烦,因此笔者主要介绍了一种更为简便的转向结构配筋设计方法。在进行设计时之前我们可以先制作空间网格模型。该模型主要将转向结构当做竖向的一块板,并对每一个板进行梁格划分,划分后的梁格作为每个板的受力,通过这个模型,可以分析出箱梁中的梁格在钢束转换里的作用下的受力。该模型的计算结果可以对结构中的受力情况进行直观分析并能够加强转向构造配筋。同时,对空间网格模型进行准确性分析可以通过ANSYS软件进行分析。转向结构的受力性能可以通过空间网格模型对其进行参数分析。对转向结构的受力性能有较大影响的参数主要有箱梁底板厚度、斜腹板斜率以及箱梁高度。在现场浇筑立模是时,混凝土的拉力容易受到箱梁底板转向结构厚度的影响。因此,在设计中应该充分考虑这些影响因素,采取合理的转向结构形式对转向结构平面框架进行分析时,箱梁腹板和顶板相交处是支座最合理的设置位置。在对转向结构受力情况影响因素分析时,我们发现箱梁的顶板、腹板其纵向的长度变化对其影响较小,因此,可以将箱梁简化,转变为一个倒置的T型梁,受压翼缘用底板代替。根据相关规定对转向结构进行计算。在设计时,要充分考虑这些计算结果,确保转向结构的稳定向。平行布置和错开布置是转向结构在转向管道双层布置中的两种形式,着两种形式的优缺点较为明显。平行布置与错开布置相比,其转向管道层中间的拉应力较小,但结构构造规整;在上层体外束获得的偏心距方面,错开布置转向管道更能提高预应力效率。所以在实际设计中,要对根据实际情况对其进行选择。
3体外预应力混凝土桥梁锚固横梁设计方法
体外预应力混凝土桥梁锚固横梁配筋设计方法,国内外均采用的是有限元实体单元分析与拉压杆法相结合算法。在对锚固横梁配筋设计方法进行分析时,可以直接采用AN-SYS应力分析。体外预应力锚固横梁的形状、位置变化等都不相同,其配筋设计可以采用两种形式:一是横梁内侧配筋设计,二是局部承压设计。在相应的规范中对局部承压设计有明确的规定,在设计时,可以直接使用规范方法。在体外预应力混凝土桥梁锚固横梁配筋设计中,对横梁内侧受拉钢筋的设计方法主要采用拉压杆模型法。拉压杆模型分析步骤主要有以下几步。(1)首先进行结构的形状、支撑以及荷载等方面实现整体确定。为了方便分析,我们通常将立体的空间三维结构划分为不同的平面进行独立分析。(2)对结构的整体的静力进行分析,由此确定结构支撑反力。(3)对结构进行划分,划分依据为圣维南原理,主要分为B区和D区。B区能够建立起标准桁架模型,可以直接采用拉压杆模型法。D区则需要结合自身实际情况分别建立拉压杆模型对其进行设计。(4)将B区和D区相结合形成完整的拉压杆模型,并计算出该模型中每个拉杆和压杆的轴力。(5)校正每个杆件的承载能力并对拉杆进行配筋设计。(6)实现对每个节点区以及钢筋的细节设计。混凝土结构的配筋设计方法主要采用的是拉压杆模型法,主要是由于其计算结算结果比较安全,但是针对锚固横梁的配筋拉杆模型的构建过程相当复杂。
4相应的工程实例
4.1体外预应力采用方式
针对该桥的施工方式以及单侧张拉预应力分析后得出,该桥具备体外预应力式的所有有利条件。在施工中,如果将体外预应力筋改为体预应力筋,并且进行单侧张拉,那么主梁就需要进行分段施工,同时预应力筋也要分阶段进行张拉。因此,在设计中将其全部采用体外预应力,使整个设计具有经济性。同时还将主梁在纵向方面的所有钢材全部设置为体外筋,不仅能够最大程度的发挥出其优点,同时还可以减少混凝土使用数量。除此之外,还改善了体外力筋的防锈方法,将传统采用的聚乙烯保护管结合灌注水泥浆的方法,转换为采用环氧树脂涂层钢绞线,并且没有设置保护管。
4.2设计概要
(1)结构分析模型。在设计计算时,采用的是平面钢架模型,用于对截面内力的计算。同时采用“换算内力荷载力”对体外预应力筋的应变能力进行分析计算。(2)荷载作用时的分析。转换结构中的预应力筋在按照曲线布置时会产生一定的附加应力,因此,体外预应力筋的张拉应力的取值应该符合实际的设计需要。同时,该桥的荷载设计主要是由极限荷载作用进行控制的,体外预应力筋的数量也由此决定。(3)极限荷载作用时的分析。极限荷载作用时的抗弯计算,主要依据《体外力筋PC桥梁设计手册》进行,对抵抗破坏的弯矩进行计算时,将体外力筋作为抗拉构件考虑。同时,结合结构变形时产生的体外预应力筋应力增量,对该桥的极限荷载值进行确定。(4)锚固端。在体外力筋预施应力方式中,高强预应力筋与体内预应力方式不同,其主要锚固在横梁上,而不是在腹板或是顶底板上,将会产生剪应力和弯曲应力。在对锚固横梁的弯矩和剪力计算时,主要依据《体外力筋PC桥梁设计手册》将其作为格构模式或者是四边固定板进行计算,同时还要配备抗拉和抗剪钢筋。(5)非线性分析。对体外预应力桥梁进行非线性分析,主要是为了确定其结构的破坏安全度。在对其进行分析计算时,主要采用复合非线性框架分析。对材料非线性评价时,为了将混凝土、钢筋等应力的应变关系能够用合适的模型反映出来,可以将主梁构件按照纤维模型进行处理。当主梁构件任意一个纤维达到极限应变值时,将其作为主梁达到极限状态的判定条件。除了上述分析之外,还要考虑以下几个方面。①在体外预应力混凝土桥梁设计中还要加强对斜截面的抗剪设计的研究。②为了推动体外预应力结构的应用,应该在无粘结预应力规程中增加体外预应力。③加强对桥梁在体外预应力桥梁在往复荷载下产生的疲劳问题的研究。
2.重表面成果,轻实际收获目前毕业设计所出的成果越来越多。有的计算书100多页,图纸有的达50多张,再加上其他材料,毕业设计档案袋装得满满的。从表面上看,内容很多,很充实。但实际上在如此短暂的时间里很难出这么多的成果,现有毕业设计成果中有很大一部分不是自己的,如施工图中附有的伸缩缝构造图、泄水管构造图、栏杆构造图等,很多学生的都差不多一样。
3.软件计算占用时间长,实际效果差目前在我国桥梁设计领域,普遍采用的商业有限元软件有:GQJS、桥梁博士、韩国的MIDAS/Civil、SAP2000和TDVRM2006等。虽然在电算课上已学习了“桥梁博士”软件的操作,但大多数学生在毕业设计阶段几乎仍然不会应用。特别是做连续梁方案的学生,往往在预应力筋的布索和调索阶段花费大量时间,其原因主要是学生急于求成想着套图,由于所套图纸跨径不同或桥宽不同,预应力筋布置完全靠“拍脑袋”想当然地去做,没有按设计要求进行预应力估算分析。有的学生在答辩前三周还没有完成软件计算,为了完成任务只能想办法瞒天过海草草敷衍了事。
4.计算书以程序输出表格为主,概念不清楚对于计算书的撰写,大部分学生喜欢将程序输出的内力计算数据和验算结果数据不加任何整理地罗列在计算书中,导致计算书中许多内容都是程序输出表格,整个计算书长篇累牍,让人眼花缭乱,找不到重点。这种做法不利于学生利用所学知识对计算结果进行正确的判断,以为程序可以输出结果就算完成任务。另外,表格的验算结果往往用“是”“否”来表示,如果其验算结果不满足规范要求,学生可以把输出的“否”字改为“是”,指导老师也无从判断。
5.对制图基本要求不熟悉,图纸错误多在毕业设计阶段多数学生对制图的基本要求还不能较好地把握,导致施工图图面质量较差。表现形式有:图面布局不合理、标注字号和箭头大小不合适、尺寸线规格使用混乱、图中文字字号设置不合理、线宽设置混乱、图中线条主次层次不分、点划线使用不规范、桥台构造不理解等。导致CAD图质量不高的原因主要有两方面:一是学生平时缺乏锻炼,对CAD软件操作不熟练,对结构3维构造不理解;二是学生一般都把绘图放在毕业设计的最后阶段来进行,往往比较仓促,没有太多的时间进行修改和完善。
6.缺乏科学、合理、实用的评价体系目前毕业设计的成绩主要根据指导教师和评阅教师的评判,加上毕业答辩情况来进行综合评分。在实际操作中,学生只知道自己最终的成绩等级,并不清楚自己在哪些方面做得很好,哪些方面还有值得改进的地方,因此最终的成绩只是一个模糊的评价。在成绩评定过程中,部分成绩无法准确体现学生毕业设计成果的水平,对是否抄袭也无法甄别,以致学生在毕业设计过程中往往避难就易,只求毕业设计顺利通过。对毕业设计过程中学习态度欠佳、设计工作不认真、设计任务完成不好的学生,教师基本上都给予及格成绩,这种做法使考核流于形式,从而使毕业设计达不到预期效果。更为严重的是,这对很多学生特别是低年级学生极易产生不良影响,可能形成恶性循环,导致毕业设计质量逐年下降[3]。
7.指导教师经验不足由于指导教师自身知识和工程经验的不足,或工作责任心不强,时有指导不全面、过程控制不严格、质量评价不客观等现象出现,以致毕业设计中对学生放任自流,学生间相互抄袭,而使毕业设计流于形式[4]。此外,毕业设计的有些标准不统一,不同教师的要求又不一样,让学生感到无所适从,导致学生对教师的指导产生怀疑,从而影响学生对毕业设计的态度。
二、对存在问题的思考和探索
1.毕业设计启动时间前移为了避免就业和研究生复试与毕业设计在时间上的冲突,比较有效的措施是有意识地将毕业设计时间从传统的第八学期向第七学期前移[5]。具体做法有两种,一种是利用第七学期初生产实习最后一周进行毕业设计选题、开题等工作。另一种做法是将毕业设计安排在第七学期未进行。这样学生至少在第七学期后的寒假期间可以熟悉毕业设计的内容。在毕业设计开始时,应提前将毕业设计的注意问题和流程向学生进行说明,否则有的学生在毕业设计后的一两周内还较迷茫,不知道该做什么,从而影响毕业设计的进度。
2.严格控制各阶段完成的时间从几届学生毕业设计所用时间来看,由于软件计算占用较多时间,导致后面出计算书、施工图等的时间可能只有三四周,有的可能更少,时间上太仓促。桥梁总体布置图有的学生在答辩前还在不断调整修改。因此,控制毕业设计各阶段的工作时间特别重要,这里面最重要的是控制软件计算所占用的时间,它是影响毕业设计总体进度的主要因素。应从以下两个方面着手解决这个问题。(1)将电算课与桥梁工程课相互结合起来学习专业计算软件。多数学校选择学习“桥梁博士”软件,但它属于平面杆系计算程序,还应该学习空间杆系结构计算程序,如midas。在这两门专业课程的教学中,要帮助学生了解该部分内容在今后工作(或毕业设计)中的定位和作用,使其主动学习这些计算软件。建议学生利用大三结束的暑假自主学习。(2)所有指导教师均要严格控制好各时间段。按照表1时间规定进行检查督促,对每一个时间节点要进行有效控制,对进度慢的学生要给予重点关注和督促。
3.规定计算结果形式针对桥梁工程结构计算的特点,应详细规范计算书的结果文件形式,能以图形表达的尽量不要采用表格出结果,如内力图、应力图、裂缝宽度图等,以使计算结果更加直观。其目的是结合专业理论知识有效判断结果,如有问题也可及时进行修改。另外,电算计算结果首先要看结构支座反力结果,从恒载支反力首先检验电算数据输入的正确与否。所以,在此阶段应该要求学生不仅要会计算,还应该清楚如何判断结果的对与错,如何出计算书。
4.选题多样化针对毕业设计电子版资料主要来源于上一届学生的情况,应增加毕业设计题目,尽量做到题目3年以上循环。可以在原有的基础上增加新的桥梁结构,如增加钢箱梁桥、钢桁梁桥、组合结构桥梁、钢拱桥。空心板梁还可斜交变化,各种桥型可以做成弯桥,也可尝试做斜拉桥和悬索桥等大跨径桥型。尽量将毕业设计的内容与学生今后的工作和研究生的研究方向有效地联系起来。如目前本科生大多数就业去向是施工单位,因此可以安排一些有关施工方案设计与计算的题目,这样不仅能激发学生毕业设计的激情和兴趣,而且也将有助于他们今后的学习和工作。除毕业设计外,还应增加一定比例的桥梁毕业论文,在符合毕业设计(论文)教学要求的前提下,选题应尽量结合生产实际、科学研究的任务,这样有利于调动学生的积极性,增强学生的责任感和紧迫感。选题管理采取双向选择的形式进行师生互选,统一调整,严格做到“一人一题”,从源头上杜绝抄袭现象。
5.制定科学合理的评价体系毕业设计的评分标准事关学生毕业设计的导向问题。应根据毕业设计的教学目的制订合理的评分标准。评分标准不能制订得过细,否则难以操作,就只能成为摆设。应采用公开答辩方式,欢迎其他学生来旁听和提问,使答辩过程成为学生相互学习和借鉴的机会,引导学生更加重视答辩。
6.教师间应加强交流在毕业设计(论文)期间,指导教师应定期进行例会,将各阶段遇到的问题提出来,相互讨论,统一应对方法,从而有效地给学生以切实的指导和帮助。