大學(xué)生橋梁設(shè)計方案

1、大學(xué)生橋梁設(shè)計方案作為一個土木學(xué)子，我們的目標(biāo)是成為一名優(yōu)秀的土木工程師，因此我們想通過參加這樣的一次結(jié)構(gòu)設(shè)計大賽，提前感受下“工程師”的滋味。我們設(shè)計并制作了這座模型橋。這座橋，我們采用了懸索與斜拉結(jié)合的方式固定，使橋身更具有力度感。橋梁設(shè)計的基本要求有：安全可靠，適用耐久，經(jīng)濟合理，美觀。橋梁設(shè)計的基本原則橋梁是鐵路、公路或城市道路的重要組成部分，特別是大、中橋梁的建設(shè)對當(dāng)?shù)卣?、?jīng)濟、國防等都具有重要意義。因此，公路橋梁應(yīng)根據(jù)所在公路的作用、性質(zhì)和將來發(fā)展的需要，除應(yīng)符合技術(shù)先進、安全可靠、適用耐久、經(jīng)濟合理的要求外，還應(yīng)按照美觀和有利環(huán)保的原則進行設(shè)計，并考慮因地制宜、就地取材、便于施

2、工和養(yǎng)護等因素。1安全可靠(1)所設(shè)計的橋梁結(jié)構(gòu)在強度、穩(wěn)定和耐久性方面應(yīng)有足夠的安全儲備。(2)防撞欄桿應(yīng)具有足夠的高度和強度，人與車流之間應(yīng)設(shè)防護欄，防止車輛撞人人行道或撞壞欄桿而落到橋下。(3)對于交通繁忙的橋梁，應(yīng)設(shè)計好照明設(shè)施，并有明確的交通標(biāo)志，兩端引橋坡度不宜太陡，以避免發(fā)生車輛碰撞等引起的車禍。(4)對于河床易變遷的河道，應(yīng)設(shè)計好導(dǎo)流設(shè)施，防止橋梁基礎(chǔ)底部被過度沖刷；對于通行大噸位船舶的河道，除按規(guī)定加大橋孔跨徑外，必要時設(shè)置防撞構(gòu)筑物等。(5)對修建在地震區(qū)的橋梁，應(yīng)按抗震要求采取防震措施；對于大跨柔性橋梁，尚應(yīng)考慮風(fēng)振效應(yīng)。2適用耐久(1)橋面寬度能滿足當(dāng)前以及今后規(guī)劃年限

3、內(nèi)的交通流量(包括行人通道)。(2)橋梁結(jié)構(gòu)在通過設(shè)計荷載時不出現(xiàn)過大的變形和過寬的裂縫。(3)橋跨結(jié)構(gòu)的下方要有利于泄洪、通航(跨河橋)或車輛(立交橋)和行人的通行(早橋)。(4)橋梁的兩端要便于車輛的進入和疏散，而不致產(chǎn)生交通堵塞現(xiàn)象等。(5)考慮綜合利用，方便各種管線(水、電氣、通信等)的搭載。3經(jīng)濟合理(1)橋梁設(shè)計應(yīng)遵循因地制宜，就地取材和方便施工的原則。(2)經(jīng)濟的橋型應(yīng)該是造價和養(yǎng)護費用綜合最省的橋型。設(shè)計中應(yīng)充分考慮維修的方便和維修費用少，維修時盡可能不中斷交通，或使中斷交通的時間最短。(3)所選擇的橋位應(yīng)是地質(zhì)、水文條件好，并使橋梁長度較短。(4)橋梁應(yīng)考慮建在能縮短河道兩岸

4、運距的位置，以促進該地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，產(chǎn)生最大的效益。對于過橋收費的橋梁就能吸引更多的車輛通過，達(dá)到盡快回收投資的目的。4技術(shù)先進在因地制宜的前提下，橋梁設(shè)計應(yīng)盡可能采用成熟的新結(jié)構(gòu)、新設(shè)備、新材料和新工藝。在注意仔細(xì)學(xué)習(xí)國內(nèi)外的先進技術(shù)、充分利用最新科學(xué)技術(shù)成就的同時，努力創(chuàng)新，淘汰和摒棄原來落后和不合理的設(shè)計思想。只有這樣才能更好地貫徹適用、經(jīng)濟、安全、美觀的原則，提高我國的橋梁建設(shè)水平，趕上和超過世界先進水平。5曼觀一座橋梁應(yīng)具有優(yōu)美的外形，而且這種外形從任何角度看都應(yīng)該是優(yōu)美的。結(jié)構(gòu)布置必須簡練，并在空間上有和諧的比例。橋型應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào)，城市橋梁和游覽區(qū)的橋梁，可較多地考慮建筑藝術(shù)

5、上的要求。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是橋梁美觀的主要因素，另外，施工質(zhì)量對橋梁美觀也有很大影響。6環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展橋梁設(shè)計應(yīng)考慮環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展的要求。從橋位選擇、橋跨布置、基礎(chǔ)方案、墩身外形、上部結(jié)構(gòu)施工方法、施工組織設(shè)計等全面考慮環(huán)境要求，采取必要的工程控制措施，并建立環(huán)境監(jiān)測保護體系，將不利影響減至最小。目錄一、設(shè)計說明書. 4 1 方案構(gòu)思. 4 1.1作品名. 4 1.2造型. 4 2 結(jié)構(gòu)選型. 4 2.1設(shè)計準(zhǔn)則. 4 2.2整體選型. 4 3 材料試驗. 4 4 結(jié)構(gòu)設(shè)計. 5 4.1結(jié)構(gòu)整體布置圖. 5 4.2構(gòu)件尺寸詳細(xì)設(shè)計. 5 4.3構(gòu)造（節(jié)點）設(shè)計圖. 5 4.4

6、模型三維效果圖. 8 5 特色處理. 8 6 制作工藝. 9 二、模型計算書. 4 7 計算模型. 9 7.1模型簡化. 9 7.2荷載模擬. 9 8 內(nèi)力分析. 9 8.1靜力荷載工況下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力. 9 8.2移動荷載工況下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力. 9 8.3結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)分析. 9 9 構(gòu)件驗算. 9 9.1材料參數(shù). 9 9 承載力估算. 10 參考文獻. 10 一、 設(shè)計說明書1 方案構(gòu)思1.1作品名我們的作品取名“索知橋”，是因為橋是連接兩個地區(qū)的工具，我們想借此去探索未知領(lǐng)域，不斷超越。1.2造型我們采用懸索與斜拉結(jié)合的方式，再結(jié)合用三角形狀固定，增加橋梁的穩(wěn)定性。2 結(jié)構(gòu)選型2.1設(shè)計準(zhǔn)則結(jié)構(gòu)

7、設(shè)計的基本準(zhǔn)則是：使結(jié)構(gòu)具有足夠的承載能力安全儲備和充分的剛度，以保證建筑在施工期和使用期內(nèi)的安全。橋梁結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計準(zhǔn)則是在結(jié)構(gòu)設(shè)計基本準(zhǔn)則的基礎(chǔ)上，結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)的特點，要做到安全可靠，適用可靠，經(jīng)濟合理，美觀。2.2整體選型懸索與斜拉結(jié)合，同時下方用三角固定。3材料試驗我們在做第一個模型的過程中，發(fā)現(xiàn)了很多的問題，包括節(jié)點的連接、桿件的長度裁剪應(yīng)注意的地方，并將心得記下。為以后的設(shè)計提供參考。3.1材料力學(xué)性能指標(biāo)表1-3-1.230克白卡紙彈性模量表名稱種類層數(shù)彈性模量(mpa)230克白卡紙156.92148.2其他未知3.2模型稱重3.2模型的模擬加載試驗為了對模型的最大水平加載做到心

8、中有數(shù)，我們將自己所做的第一個模型用啞鈴和繩子模擬進行了加載試驗，結(jié)果還算令人滿意。4 結(jié)構(gòu)設(shè)計4.1結(jié)構(gòu)整體布置圖4.2構(gòu)件尺寸詳細(xì)設(shè)計橋?qū)?60mm,橋長1200mm,橋塔高210mm.4.3構(gòu)造（節(jié)點）設(shè)計圖 4.4 模型三維效果圖5 特色處理橋墩處用鉆孔的方法連接，增加穩(wěn)定性。同時下方采用三角的方式進行固定，增強力度感。6 制作工藝略二、 模型計算書7計算模型7.1模型簡化由于計算機模擬分析模型的局限性，我們未對計算模型進行了簡化和假定，以下略。7.2荷載模擬由于缺少材料的許多參數(shù)，我們不能準(zhǔn)確的分析出模型的受力特性，故只能定性的得出結(jié)論。從而比較得出哪根桿件受軸力、剪力最大，那個地方受彎矩最大。進而對結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化。8 內(nèi)力分析8.1豎向靜力荷載工況下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力略8.2水平荷載工況下的結(jié)構(gòu)內(nèi)力略8.3結(jié)構(gòu)加載合作用分析略9 材料參數(shù)66的木條；26的木條，薄木板10 承載力估算對于橋梁承重，重點在橋梁的薄弱點上，比如是倆橋墩之間的地方，最容易斷裂。因此處應(yīng)重點加固。參考文獻1孫訓(xùn)芳，方孝淑，關(guān)來泰編.shy;shy;材料力學(xué)（、）. 北京：高等教育出