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近年来,随着我国社会主义市场经济的高速发展,汽车保有量的不断增大,各地区之间的联系越发的紧密。而畅通的交通便成为我国各地区经济发展的重要保障,也是衡量现代社会生活品质的重要指标。在交通运输中,桥梁起着不可忽视的作用,也是当代社会拥有的庞大财富。在桥梁工程设计中,桥梁设计的方案比选是一个非常重要的课题,也是一个比较艰难的问题,它对于今后的初步设计以致施工图设计都是起着至关重要的作用。一个好的桥梁设计方案不仅能缩短工期、节约造价,而且在整个设计阶段中起着“事半功倍”的功效。
本文结合武汉市汉南区跨协子河桥梁工程,利用定额计价方法及必佳造价软件,通过计算《中华人民共和国交通行业公路桥涵通用图》中桥梁的各种跨径、各种结构形式的材料含量、适用范围及经济指标,采用优化理论,定量与定性分析相结合,理论与实际相结合,进行桥梁的优化选型,为桥梁设计提供参考。
论文共包含六章内容:
第一章绪论。介绍了本文的选题背景、研究目的及意义;分析了桥梁方案选型的国内外研究现状、发展趋势及存在的问题;概括了本文的研究内容,研究方法及研究思路。
第二章桥梁简介。介绍了桥梁的分类方法,各种桥型的基本特点及桥梁的发展历史,着重分析了现代桥梁的几种常见桥型及各桥型的受力特点、使用材料、优缺点等。
第三章工程计价方式。介绍了工程的两种计价模式:定额计价模式和清单计价模式。并分别分析了定额计价模式与清单计价模式的优缺点。最后对两种计价模式进行了对比,总结出两种计价方式各自的适用范围。本论文采用定额模式进行分析,只计算桥梁实体部分、通用措施及脚手架、模板等,不考虑特殊情况下采用的施工措施。
第四章工程设计方案的选择。首先对桥梁选型设计的影响因素:经济跨径、美观性、施工工艺、施工工期、适应位置等进行了分析。其次利用定额计价方法及必佳造价软件,以《中华人民共和国交通行业公路桥涵通用图》为依据,通过计算上部结构、下部结构及桩基的混凝土和钢筋等单价,分别计算出简支T梁、简支箱梁、先简支后结构连续T梁、先简支后结构连续箱梁、整体连续箱梁五种结构形式在16m、20m、25m、30m、35m、40m跨径的单位造价,绘制表格及相应的曲线图,找出各种桥型的经济跨径。研究表明:随着跨径的变化,桥墩混凝土的每平方米含量也随之变化,下部的单位造价不尽相同。上部经济跨径并不一定适用于下部,即上部单位造价最低的跨径可能下部单位造价反而高,反之,上部单位造价可能稍高的跨径,下部单位造价未必会高。桥梁主体工程的总造价由桥面系、上部构造(梁部)、下部构造(包括基础)三部分的造价组成,而桥面系的造价只与桥长有关,与孔跨布置无关,因此结合上下部计算出桥梁总的单位造价来求出桥梁的真正经济跨径。简支梁桥在中小跨径桥梁中可选性相对较大,先简支后连续梁桥更是具有较为强劲的竞争力。
然后对应各种桥型进行了美观性、施工工艺、施工工期、适应位置的分析。
第五章工程案例。以武汉市汉南区跨协子河桥梁工程为例,对可行的两种桥型(简支梁方案和连续梁方案)进行了对比分析。研究表明:由于该工程对景观要求不高,主要以满足功能要求为主,而且简支梁结构方案比连续梁结构方案投资费用低,施工工期短,便于施工组织,因此简支梁结构方案优于连续梁结构方案,推荐该工程采用简支梁结构方案。
第六章结论和展望。