林曰哦
苏通大桥的建设,有着深远的战略意义。几届省委、省政府的决策者,都把目光投向这里。时任省委书记的李源潮同志多次视察工程进展情况,勉励大桥建设者建成世界一流大桥。省委书记梁保华一次次来大桥工地视察,“五一”劳动节,还专程来到大桥亲切看望工程建设者。省长罗志军今年初到大桥考察,称赞工程是技术创新、勇攀高峰的典范,希望大家拿出最好的成果。 苏通大桥1088米的跨度,在世界桥梁史上是“第一次”。 同济大学毕业的陈新院士,先后参与过武汉长江大桥、南京长江大桥、南京二桥等大型桥梁的建设。尽管这样,他一开始接触苏通大桥项目时,第一感觉仍然是“十分困难”。 “长江越往下游,江面越宽,修桥的难度就越大;越往下游,船舶吨位越大,通航的要求就越高。在这样复杂的条件下建桥,那得需要一个多大的跨径才够啊!苏通大桥1088米的世界第一跨径,不是刻意做的,完全是工程需要。”陈新说。 远眺大桥,桥面、桥塔和拉索,构成了几个完美的直角三角形。交通部专家技术委员会主任凤懋润说,在直角三角形“勾股弦定理”中,一个最长的直角边如果是“世界之最”,就决定了另外两条边也将成为“世界之最”。对应到苏通大桥,最长的跨径,决定了最高的桥塔和最长的拉索。 而今,最大跨径、最长拉索、最高桥塔、最大群桩基础——对苏通大桥的这四个世界第一,人们早已耳熟能详。不仅如此,大桥还有最长的单悬臂,最大的钢吊箱,最大体积承台……省交通厅厅长、苏通大桥现场总指挥游庆仲对此有个生动的比喻:“一个人个子高了,那穿的背心也大,衣服也长,连鞋子、袜子都要大。” 如果把视角纵横延伸,1088米这个数字,更是注入了令人叹服的丰富内涵。 在中国建桥史上,第一个意义重大的斜拉桥工程是1991年建成的上海南浦大桥,它的跨径是423米。作为中国第一座跨径突破400米的大桥,南浦大桥的建设曾经让中国建桥人信心百倍。此后,中国相继建成了主跨602米的杨浦大桥、主跨648米的南京三桥。但在十几年中,中国斜拉桥的跨径一直在600米左右徘徊,直到苏通大桥的出现。 在世界建桥史上,此前跨径最大的斜拉桥是日本的多多罗大桥,890米,苏通大桥一下子把它甩开了198米,难度显而易见。 “苏通大桥和当年的南浦大桥一样,树立了我们的信心!苏通大桥的决策者和工程技术人员把千米跨越这个担子挑起来了,他们精神可嘉,他们立功啦!”老专家动情地说道。 2008年3月,国际桥梁大会(IBC)授予苏通大桥乔治·理查德森奖,这是我国桥梁首次获此殊荣。 【专家评语】 交通部专家技术委员会主任凤懋润:桥梁大国,是指建桥的规模和数量;而桥梁强国,则必须要有技术含量。以苏通大桥为代表的一批特大型桥梁的成功建设,使我国步入了世界桥梁技术强国之列。 “苏通大桥,是我国改革开放30周年来重大基础设施建设的杰出成果,是中国从桥梁大国向桥梁强国迈进的标志性工程。”见多识广的凤懋润毫不吝惜他对苏通大桥的评价。 在专家们眼中,改革开放30年来,中国的桥梁建设先后经历了“三大战役”,而以苏通大桥为代表的“第三战役”,最为激动人心。 第一战役是“学习追赶”,在珠江三角洲建设了跨径452米的汕头海湾大桥、跨径888米的虎门大桥等一批桥梁;第二战役是“提高紧跟”,在长江一线建成了南浦大桥、杨浦大桥等;第三战役则是“创新超越”,在长江三角洲,润扬大桥、杭州湾大桥、苏通大桥等一批特大型桥梁相继问世。也正是这第三战役,托起了中国桥梁强国的地位。 “江苏的桥,代表着中国水平啊!”凤懋润深情感叹,“没有江阴大桥、南京二桥、三桥、润扬大桥建设走过的不断跨越之路,就托不起苏通大桥。苏通大桥的成功建设,是新中国几十年来桥梁科技进步和建设经验的结晶。” 苏通大桥的技术含量体现在哪里?在众所周知的最大跨径之外,凤懋润信手举了又一个例子:“4米高的桥塔要笔直,设计要求从塔顶到塔底的垂直度误差不能超过10厘米,而苏通大桥把垂直度做到了1/42000,误差仅仅9毫米,这个高精度就体现了高技术含量。” 中国工程院院士项海帆是国际桥梁协会副主席。他总结说,从全世界来看,现代桥梁从1945年至今已经历了60多年,平均每年约有一项创新。一座大桥能有一两个创新点,两三个对技术的改进和拓展,就很不容易。难能可贵的是,苏通大桥都做到了。 苏通大桥在桥塔和钢箱梁桥面之间安装了名为“粘滞阻尼器”的约束装置,让大桥处于动态的半漂浮状态之中。“这是中国桥梁设计的一个突破,在世界上也是第一次使用。”项海帆说。就像驾驶员系上了安全带,通过这种装置,大桥在突遇地震、狂风等外力破坏时,桥面钢箱梁不会出现过大的位移,从而保护大桥安全。 在项海帆看来,苏通大桥另一创新点是对两座主桥墩基础进行了永久冲刷防护,这在国内大型桥梁建设中首开先河。经过连续3年的监测,防护工程对保护基础稳固十分有效。大桥的这一创新点也被编入中国桥梁基础施工标准手册。据统计,截至2007年底,在国内外期刊、杂志上公开发表的苏通大桥工程深度研究成果已达100多篇。 【专家评语】 中国工程院院士孙伟:桥梁的耐久性关系重大。我们对苏通大桥的环境和加载模拟试验结果显示:大桥的使用寿命将超出100年。 桥梁的耐久性,一直是令工程界困扰的话题。国际桥梁界的现状是,大部分桥梁达不到设计寿命的要求,有些设计寿命100年的桥只能使用三四十年,造成巨大的经济损失。在英国,桥梁的维护修补费用是建设费用的6倍,美国的这个比例也很高。 材料学专家、中国工程院院士孙伟从事的研究,目的就是要提高工程寿命。她是从材料角度来做这项研究的。桥梁建设要使用巨量的混凝土,混凝土必须密实、经得起环境的考验,才能保护好内部的钢筋,避免桥梁承载力下降。孙伟的研究课题,就是要在水泥中掺入不同比例的粉煤灰,来改善混凝土的性能,提高混凝土的寿命。 孙伟带领她的团队在苏通大桥做了4年的研究。大桥不同部位的混凝土,该用多少粉煤灰最好,全都搞清楚了。 “苏通大桥的混凝土质量是很高的,达到国内领先、国际先进。”孙伟对记者说。不仅如此,借助苏通大桥这个平台,他们对粉煤灰混凝土的机理作了彻底的研究,掌握了其中的奥秘。工程还有多少年的寿命?何时需要修补?他们可以进行科学的预测,并且在技术水平上超过了国外同行。特别重要的是,使用粉煤灰可以节省大量的水泥,对资源、环境的贡献巨大。 
本课题的目的及意义:毕业设计的目的在于培养毕业生的综合能力,它是桥梁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。国内外研究现状分析:预应力混凝土连续梁桥是预应力桥梁中的一种,它具有整体性能好、结构刚度大、变形小、抗震性能好,特别是主梁变形挠曲线平缓,桥面伸缩缝少,行车舒适等优点。由于悬臂施工方法的应用,连续梁在预应力混凝土结构中有了飞速的发展。60年代初期在中等跨径预应力混凝土连续梁中,应用了逐跨架设法与顶推法;60年代中期在德国莱茵河建成的本多夫(Bendorf)桥,采用了悬臂浇筑法。随着悬臂浇筑施工法和悬臂拼装施工法的不断改进、完善和推广应用,在跨度为40—200米范围内的桥梁中,连续梁桥逐步占据了主要地位。目前,无论是城市桥梁、高架道路、山谷高架栈桥,还是跨河大桥,预应力混凝土连续梁都发挥了其独特的优势,成为优胜方案。我国自50年代中期开始修建预应力混凝土梁桥,至今已有40多年的历史,比欧洲起步晚,但近对年来发展迅速,在预应力混凝土桥梁的设计、结构分析、试验研究、预应力材料及工艺设备、施工工艺等方面日新月异,预应力混凝土梁桥的设计技术与施工技术都已达到相当高的水平。近20年来,我国已建成的具有代表意义的连续梁桥有跨径90m的哈尔滨松花江大桥、跨径120m的湖南常德沅水大桥、主跨125m的宜昌乐天溪桥、跨径154m的云南六库怒江大桥等。虽然我国的预应力混凝土连续梁在不断地发展,然而与国际先进水平仍存在一定差距。想要赶超国际先进水平,必须要解决好下面几个问题:发展大吨位的锚固张拉体系,避免配束过多而增大箱梁构造尺寸,否则混凝土保护层难以保证,密集的预应力管道与普通钢筋层层迭置又使混凝土质量难以提高。在一切适宜的桥址,设计与修建墩梁固结的连续刚构体系,尽可能不采用养护调换不易的大吨位支座。充分发挥三向预应力的优点,采用长悬臂顶板的单箱截面,既可节约材料减轻结构自重,又可充分利用悬臂施工方法的特点加快施工进度。另外,在设计预应力连续梁桥时,技术经济指标也是一个很关键的因素,它是设计方案合理性与经济性的标志。目前,各国都以每平方米桥面的三材(混凝土、预应力钢筋、普通钢筋)用量与每平方米桥面造价来表示预应力混凝土桥梁的技术经济指标。但是,桥梁的技术经济指标的研究与分析是一项非常复杂的工作,三材指标和造价指标与很多因素有关,例如:桥址、水文地质、能源供给、材料供应、运输、通航、规划、建筑等地点条件;施工现代化、制品工业化、劳动力和材料价格、机械工业基础等全国基建条件。同时,一座桥的设计方案完成后,造价指标不能仅仅反应了投资额的大小,而是还应该包括整个使用期限内的养护、维修等运营费用在内。通过连续梁、T型刚构、连续刚构等箱形截面上部结构的比较可以发现:连续刚构体系的技术经济指标较高。因此,从这个角度来看,连续刚构也是未来连续体系的发展方向之一。总而言之,一座桥的设计包含许多考虑因素,在具体设计中,要求设计人员综合各种因素,作分析、判断,做出可行的最佳方案。本课题的任务、重点内容、实现途径课题任务: 课题要求根据原始设计资料按规定进度完成重庆市大悦大桥的设计工作。主要有以下三方面的工作。第一,完成桥梁的方案比选及总体设计。针对给定的原始资料,对桥位提出三个可行性方案,然后进行技术、经济分析比较,选出推荐方案,并论证推荐方案的优缺点。第二,进行结构设计计算和验算。针对最终选定的设计方案,完成以下内容:1、上部结构尺寸拟定;2、全桥节段划分;3、全梁截面特性计算;4、恒载和活载内力计算;5、其他因素引起的内力计算;6、内力组合;7、配筋计算;8、预应力束的布置及相关计算;9、抗裂性验算;10、强度及应力验算;11、挠度及预拱度计算。 第三,施工组织设计。首先要确定施工方案,然后完成简单的施工组织设计。设计完成后要求提交计算书和图纸。图纸统一采用A3或A3加长纸张,其中尺规绘图占40%,计算机绘图占60%,图纸必须符合国家技术标准规范,图表整洁,布局合理。计算书应文字通顺,用A4纸单面打印或书写。(50页以上的双面打印或书写)。重点内容: 在我国,安全、经济、适用、美观是桥梁设计中的主要考虑因素,安全尤为 重要。所以在本设计课题中,重点要做以下两方面的内容: 1、桥梁方案比选及总体设计。2、 结构设计计算和验算。解决途径: 进行桥梁方案比选和总体设计时,绘制各桥型方案的立面图、剖面图及平面图。其中立面图与平面图的比例尺应相同,可采用1:1000~1:500;对于剖面图,为清晰起见可采用1:200~1:150。计算书中列出桥型方案比选表。结构分析计算采用电算和手算相结合的方式。电算时,提供输入数据(全桥结构计算图示、单元类型及其划分、边界条件说明、关键数据输入说明等)采用相关软件计算。并绘制主梁一般构造及钢筋布置图,预应力钢束布置图。 预计可能遇到的困难,提出解决问题的方法和措施可能的困难:本次设计是我们第一次对某座桥梁进行全面的设计,设计过程包括了桥梁外观、桥梁结构和桥梁施工三个方面。此次设计的最大困难就是经验不足。由于没有设计经验,截面尺寸的拟定很难合适的把握。设计中的电算部分,由于对软件的熟悉成度不够,可能出现计算错误。对规范不够熟悉,设计中有可能出现不符合常规的设计操作。措施和方法:按时并保质保量的完成毕业设计,关键是要按照进度和老师的指导开展工作。因为设计经验匮乏,所遇设计过程中必须要保持与老师的联系,经常与老师进行沟通,并积极搜集与专业相关的资料,例如规范、学术论文、设计案例等。做到对设计任务的全面系统把握。广泛阅读,积极参照国内外的成功桥梁设计案例,在进行综合分析的基础上,提出当前设计课题的解决方案。积极与指导老师沟通,认真听取老师意见。对于设计中所需的桥梁计算软件,要勤于动手,做到能够灵活操作。本文来自:中国范文网【 】 详细出处参考: