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互通立交曲线梁桥CAD系统分析与设计

作　者: 王艳
导　师: 符锌砂
学　校: 华南理工大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 互通立交 曲线箱梁 异型结构 计算机辅助设计 一般构造图 普通钢筋图
分类号: U442.5
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 60次
引　用: 2次
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内容摘要


互通立交曲线梁桥是目前在公路及市政道路建设中应用最为广泛的桥梁结构形式,由于其构造物的设计不仅受几何因素的控制,还受结构受力因素的约束,显得非常复杂且规律性差。目前大多数设计院仍然是采用人工绘图的方式完成立交桥梁设计图,这使得设计效率低下,设计质量也难以得到提高。而目前现存的桥梁设计软件,大多只是局限于结构分析计算,和一些标准结构形式的桥梁设计图绘制,系统适应性较差。更欠缺针对结构规律性不强的互通立交曲线梁桥的计算机辅助设计绘图功能,所以该类系统的研究开发,是现代公路桥梁设计急待解决的问题之一。论文通过国内外桥梁CAD设计软件的现状,以及存在问题,提出了以异型结构为主要构造形式的互通立交曲线梁桥CAD系统的研究开发思路及技术路线。通过对桥梁结构的特点及设计过程要求的分析,进行了详尽的系统需求分析,并在此基础上进行了系统功能总体设计。根据平纵横数据关联性,分析和设计了互通立交曲线梁桥数据库。论文重点是一般构造图功能模块和普通钢筋图功能模块的详细分析设计。其中箱梁一般构造图按设计习惯分为平面设计、立面设计、剖面设计,本部分主要分析设计了“卜”形箱梁桥的一般构造图的设计与绘图。对于一般构造图来讲,普通钢筋设计工作量非常大而且复杂,所以该模块设计是整个系统开发的重点和难点。其按结构受力及其在箱梁的位置,分为箱梁顶底板钢筋设计、箱梁腹板钢筋设计、箱梁横隔梁钢筋设计三个部分。箱梁普通钢筋的布置除了受规范要求,更多的是受箱梁结构的限制,因此系统根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》要求和箱梁一般构造来设计钢筋图。最后以“几”形箱梁为例,应用互通立交曲线梁桥CAD系统进行了箱梁一般构造图和腹板钢筋图设计与绘制,验证了本系统的实用性和可靠性。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-12
第一章 绪论  12-18
  1.1 论文背景和意义  12
  1.2 国内外研究及应用现状  12-16
    1.2.1 国外桥梁CAD系统研究现状  13
    1.2.2 国内桥梁CAD系统研究现状  13-14
    1.2.3 现行桥梁CAD软件的局限  14-16
  1.3 系统主要研究内容和目标  16-17
    1.3.1 系统主要研究内容和思路  16
    1.3.2 系统实现目标  16-17
  1.4 小结  17-18
第二章 系统总体设计  18-27
  2.1 系统开发技术  18
  2.2 系统业务体系结构  18-20
  2.3 系统数据流程  20-21
  2.4 系统功能设计  21-22
    2.4.1 互通立交曲线梁桥一般构造图  21
    2.4.2 箱梁普通钢筋构造图  21-22
  2.5 参数化设计  22-24
    2.5.1 数据关联  22-23
    2.5.2 数据库需求  23-24
  2.6 交互式设计  24-26
    2.6.1 桥梁框架线的拾取与重绘  24-25
    2.6.2 支座的布置  25
    2.6.3 剖面位置的选取  25-26
  2.7 小结  26-27
第三章 一般构造图设计  27-38
  3.1 一般构造图系统流程设计  27-28
  3.2 箱梁平面设计  28-33
    3.2.1 “几”字形桥梁平面设计  29-31
    3.2.2 “卜”字形桥梁平面设计  31-33
  3.3 箱梁纵断面设计  33-34
  3.4 箱梁横断面设计  34-37
    3.4.1 典型箱梁横断面设计  34-36
    3.4.2 自定义位置的箱梁横断面设计  36-37
  3.5 小结  37-38
第四章 普通钢筋图分析与设计  38-68
  4.1 钢筋图系统流程设计  38-39
  4.2 钢筋设计相关规范  39-41
  4.3 顶底板钢筋设计  41-51
    4.3.1 顶底板纵向受力钢筋设计  41-46
    4.3.2 顶底板纵向构造钢筋设计  46-48
    4.3.3 顶板横向受力钢筋设计  48-50
    4.3.4 顶底板横向构造钢筋设计  50-51
  4.4 腹板钢筋设计  51-59
    4.4.1 腹板骨架钢筋设计  51-54
    4.4.2 腹板构造钢筋设计  54-56
    4.4.3 腹板加宽段钢筋设计  56-59
  4.5 横隔梁钢筋设计  59-67
    4.5.1 端横隔梁钢筋设计  59-61
    4.5.2 中横隔梁钢筋设计  61-65
    4.5.3 跨中横隔梁钢筋设计  65-67
  4.6 小结  67-68
第五章 互通立交曲线梁桥CAD系统应用  68-81
  5.1 工程概况  68
  5.2 系统总体设计  68-69
    5.2.1 伸缩缝设计  68
    5.2.2 拾取桥梁框架线  68-69
    5.2.3 分跨信息  69
  5.3 系统一般构造图设计  69-74
    5.3.1 箱梁平面设计  69-70
    5.3.2 箱梁立面设计  70-71
    5.3.3 箱梁横断面设计  71-72
    5.3.4 箱梁一般构造图  72-74
  5.4 箱梁普通钢筋图  74-80
    5.4.1 腹板骨架钢筋设计  74-75
    5.4.2 腹板构造钢筋设计  75-76
    5.4.3 腹板加宽段钢筋设计  76-77
    5.4.4 腹板钢筋图  77-80
  5.5 小结  80-81
结论  81-83
参考文献  83-85
攻读硕士学位期间取得的研究成果  85-86
致谢  86

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中图分类: > 交通运输 > 公路运输 > 桥涵工程 > 勘测、设计与计算 > 桥涵设计
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