毕业设计任务书
一、毕业设计目的与要求
毕业设计是工科大学生实践教学的一个重要环节，是实现工科学生培养目标的重要的实践性综合性的教学环节,是毕业前的一次综合性训练，它是对学生在大学几年所学知识的综合应用,也是对知识转化为能力的实际测试,培养学生综合应用所学知识去分析和解决本专业范围内的一般工程技术问题的能力。通过毕业设计，可以使学生在如何进行公路施工图设计方面进行一次全面的、系统的训练，使学生了解公路施工图设计所包含的工作内容、工作程序、施工图设计文件所包含的内容及文件的编制办法等，为今后从事公路工程设计工作打下良好的基础;同时有助于提高同学们综合运用知识的能力，以及今后在工作岗位上能很快地适应工作环境。
请根据提供的路线工程技术标准及路线资料，结合桥位区地形地貌、地质、水文等条件进行相关内容的设计和计算。
二、技术标准
荷载等级：公路-Ⅰ级；
主体结构设计基准期：100年；
结构耐久性设计：按Ⅰ类环境设计（桥面系按Ⅱ类环境设计）；
地震动加速度峰值：0.15g；
抗震设防烈度：7度；
桥面宽度： 12m；
防撞等级：SB级。
三、设计资料
1、桥位所在地区1：2000地形图。
2、桥位处地形、地质、地震、气候、水文等自然地理特征
2.1地形地貌：本项目所在区域位于黄河南岸，地形较平坦，稍有起伏，其地貌单元属黄河冲积（泛滥）平原区。
2.2气候气象：路线所在地区位于北温带南沿，属北温带大陆性气侯，四季分明，年平均气温14.2℃，高温天气集中于6～7月份，极端温度达42～45℃；
2.3水文：沿线地表水系由河流、塘、渠等地表水体组成，多为季节性河流，河水主要来自大气降水，所以降水年际及年内的变化，必然直接反映到河水水位及流量的变化上。本区主要含水组有第四系全新统砂层和粉土层孔隙潜水、第四系上更新统砂层承压水、第四系中更新统砂层、砂砾石层承压水、第四系下更新统砂层承压水。与公路工程有关的是第四系全新统浅层孔隙潜水含水组，其水位埋深6.0-13.0米。
2.4地震：依据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）、《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010），本区抗震设防烈度为7度，相当于地震基本烈度Ⅶ度；地震动峰值加速度为0.10g。本区区域稳定性属相对稳定域。
3、桥位处地址资料：详见钻孔柱状图；
4、桥型方案：3×20m预应力砼空心板桥，下部结构采用桩柱式墩台，钻孔灌注桩基础。
四、桥梁结构的设计
1、桥梁上部结构设计
(1) 详拟上部结构尺寸。
针对选定的桥型方案，结合施工方法，确定相应的结构形式，并初步给定结构各构件的材料与尺寸，特别应满足构造要求。
(2) 主梁的设计。
①主梁内力计算
根据桥梁的结构形式和桥梁所处的环境及其功能，确定桥梁可能受到的荷载作用，如恒载、车辆荷载、车道荷载、人群荷载、风荷载、地震作用、温度作用等然后进行结构在各种荷载作用下的内力分析。特别注意，对于汽车荷载的计算，应选用适当的横向分布系数的计算方法。
内力组合：确定主梁在各种荷载组合作用下的内力，并确定控制内力。
②预应力筋的估算和布置
依据组合而得的控制内力初步估计预应力筋的数量，并进行合理的布置。
③预应力损失计算
依据现行《桥规》(JTGD62-2004)的相应规定，计算预应力损失。
④主梁截面验算
进行结构在施工阶段与运营阶段的承载力与变形验算。如果验算结果过于富余或不满足，应调整主梁的截面尺寸或预应力筋的配置。
(3) 行车道板的设计
①行车道板内力计算
计算行车道板内力之前，首先应判断行车道板的类型，从而得到其受力图式。行车道板上的荷载最主要的是恒载和汽车荷载。特别应注意荷载分布宽度的概念。
②行车道板配筋及验算
根据行车道板的悬臂长度和所受荷载的大小，可能采用钢筋混凝土材料，也可能采用预应力混凝土材料。配筋时，一般取沿纵向1m宽的板条进行计算。特别值得一提的是，应注意行车道板控制弯矩的符号，注意主筋的布置位置。
2、 支座的设计
根据桥梁的结构形式和跨径大小，选定合理的支座类型。当前在公路桥梁和城市桥梁中，采用较多的为橡胶支座。对于板式橡胶支座可进行详细的设计计算，对于盆式橡胶支座，限于条件，可仅提供相应的技术参数和要求。
3、 桥梁墩、台的设计
(1) 桥墩的设计：
① 确定桥墩类型，详拟桥墩各部分的尺寸
结合方案比选，确定桥墩类型，并详拟桥墩各部分的尺寸。特别强调的是关于墩帽(或盖梁)的尺寸，必须通过相应的计算公式求得。同时各部分尺寸应满足构造的要求。同时确定出桥墩各部分的材料类型。
② 内力计算及组合
应针对各种验算项目，找出相应的最不利荷载布置和组合，从而求得桥墩的设计荷载。应适当考虑是否计及水浮力、流冰压力等的影响。
③ 截面配筋及验算
进行控制截面的配筋计算和相应的截面验算。
(2) 桥台的设计
① 详拟桥台各部分的尺寸
同桥墩
② 内力计算及组合
应针对各种验算项目，找出相应的最不利荷载布置和组合，从而求得桥墩的设计荷载。特别的，台后存在主动土压力，作用于台后的汽车荷载也将作为换算土层厚度而加以考虑。
③ 验算
包括强度、截面偏心及稳定性等的验算。
4、 基础的设计计算
根据桥位处的地质情况确定桥墩及桥台的基础类型，结合上部结构传来的最不利荷载情况进行基础的设计。
五、施工图设计的主要内容
1、桥梁设计方案及说明：工程概况、主要技术标准及桥梁方案说明，主要材料及新技术、新工艺的采用情况，桥梁结构分析计算及计算参数的选取情况，桥梁耐久性设计、养护维修设施设计情况，施工方法及施工注意事项等。
2、桥梁工程数量表：应按上、下部结构、护栏及搭板、附属工程等材料数量；
3、桥位平面图：应示出桥位地形、桥梁位置、墩台位置、指北针、高程系统、防护工程等；桥头接线应示出路线中心线、公里及百米桩、直线或平曲线半径、缓和曲线参数，桥梁长度、桥梁中心桩号和交角等
4、桥型布置图：绘出桥型方案的立面、平面、横断面和各部构造尺寸等；示出河床断面（山区或地形复杂的桥梁应有三条地面线）、控制水位、墩台高度、基础埋置深度及标高、桥面纵横坡度，河流水流方向及斜角角度，还应在图的下部各栏中示出里程桩号、设计高程、地面高程、坡度、坡长、竖曲线要素、直线与平曲线要素等。
5、桥梁一般构造图：绘出各桥型方案的上部构造、下部墩台及基础的各部尺寸，分上下部列出材料数量表。
6、主要结构构造图：绘出各方案主要结构设计图，预应力刚束布置图。
六、设计要求
1、严格按照新规范、新标准进行设计，要求体现设计指导思想由“安全、经济”向“安全、快速、环保、美观”发展，在进行技术经济论证的基础上选定合理方案，线性优化，结构形式合理，设计理论先进。
2、任务书中所要求的内容均较好地完成，设计文件中的说明书（含设计总说明书及各篇说明书）文字通顺，各项计算正确无误，图形和表格整洁、清晰、正确。
3、设计文件应按“公路工程基本建设项目设计文件编制办法”施工图设计的要求装订成册。
4、在教师指导下，充分发挥独立工作和刻苦钻研精神，发扬理论联系实际的学风，培养分析问题的能力，在设计阶段，除参考教材外，还应适当查阅有关规范、文献和书籍，以扩大知识领域，全面提高专业知识。
5、在毕业设计中，提倡求真务实的科学态度和刻苦钻研、勇于攻坚的精神，学生应注意培养自己“严肃认真、一丝不苟”的工作作风和虚心好学的优良学风。
6、设计中，凡有弄虚作假、抄袭别人设计或由他人代作设计者，毕业设计成绩一律不给成绩，做不及格处理。不能按时完成毕业设计任务书规定的设计内容者，不允许参加答辩。
7、必须按照规定时间完成设计，答辩前将设计成果交指导教师审阅，审阅合格后方可答辩。
七、设计完成后提交的文件和图表或设计图纸
桥梁设计方案及说明；
结构计算书（写出设计全过程，可选择其中任两项，主梁内力计算必选）；
桥位平面图；
桥梁工程数量表；
桥型布置图；
桥台一般构图；
桥台盖梁钢筋构造图；
桥墩一般构造图；
桥墩盖梁钢筋构造图；
桩柱钢筋构造图；
上部结构标准横断面图；
20m空心板一般构造图；
20m空心板钢筋布置图；
搭板一般构造图；
护栏布置图。
上部结构图。
八、图表格式及文件装订
计算说明书含中、英文摘要、目录、前言、设计任务书等内容，记录整个设计的过程、思路及计算步骤。
图表采用A3纸，外框420mm×297mmm，内框385mm×277mm，标题栏宽10mm。
九、主要设计规范及参考文献
设计规范：
1、《公路工程技术标准》JTG B01-2014
2、《公路桥梁抗震设计细则》JTG/T B02-01-2008
3、《公路工程水文勘测设计规范》JTG C30-2002
4、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004
5、《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005
6、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2012
7、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007
参考书：
1、刘夏平《桥梁工程》
2、姚玲森《桥梁工程》
3、范立础《预应力混凝土连续梁桥》
4、易建国《桥梁计算示例集混凝土简支梁》
5、凌治平《基础工程》
6、有关参考资料及标准图
