本科生毕业设计（论文）开题报告

题 目：钢砼组合简支梁施工图设计

院 系 土木工程与力学学院 专业班级 道路桥梁与渡河工程 姓 名 郑阳光 学 号 U201215559 指导教师 陈志军

2016年 3 月

开题报告填写要求

一、 开题报告主要内容：

1.课题来源、目的、意义。 2.国内外研究现况及发展趋势。

3.预计达到的目标、关键理论和技术、主要研究内容、完成课题的方案及主要措施。 4.课题研究进度安排。 5.主要参考文献。

二、 报告内容用小四号宋体字编辑，采用A4号纸双面打印，封面与

封底采用浅蓝色封面纸（卡纸）打印。要求内容明确，语句通顺。

三、 指导教师评语、教研室（系、所）或开题报告答辩小组审核意

见用蓝、黑钢笔手写或小四号宋体字编辑，签名必须手写。 四、 理、工、医类要求字数在3000字左右，文、管类要求字数在

2000 字左右。

五、 开题报告应在第八学期第二周之前完成。

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一、 本课题设计的目的与意义：

混凝土和钢材这两种材料因为其优异的性能在20世纪以来广泛被用于各种桥梁结构中，然而这两种材料都具有各自的优点与缺点。

混凝土具有不稳定性，收缩、徐变的材料特性，这些特性导致使用混凝土材料建桥是桥梁成桥状态符合性差，桥梁的实际受力状态难以把握，这一点在桥梁设计寿命后期最为明显；

并且混凝土材料自重较大，即使加入预应力调整内力分布，混凝土连续刚构桥截面尺寸也较大，从而导致桥梁自重很大，增加了下部结构和基础造价，进一步增大跨径十分困难。

混凝土抗拉性能差的特点无疑限制了桥梁跨径的进一步发展。但是，相对于钢材料等高性能材料，混凝土具有不可比拟的廉价、耐久性好、维护成本低的特点。同时，钢材虽然具有强度高的特点，但在承受压应力的时候容易存在稳定问题，材料的性能不能充分利用。同时，钢结构桥梁往往存在交变应力作用下的疲劳问题。

由上述分析可知，钢材和混凝土作为桥梁建造中的两种主要材料，在力学性能上具有各自的优点和缺点。仅仅采用其中的某一种材料来修建桥梁，结构性能常常会受到材料性能很大程度上的制约而存在诸多不足。这就引发关于两种材料组合，从而优势互补的思考。通过一定的方式将钢材和混凝土组合在一起协同工作，则往往能够兼具传统钢筋混凝土桥梁和钢结构桥梁两者的优点，从而达到发挥两种材料各自优势、扬长避短，物尽其用的目的。

钢砼组合梁结构是在钢结构和钢筋混凝土结构基础上发展起来的一种结构，被广泛用于桥梁工程中，因此本课题旨在学生通过阅读国内外文献，初步进行钢砼组合简支梁施工图设计，培养学生综合素质与独立工作能力。毕业设计的目的在于使学生综合应用所学的专业知识以及相关技术基础课的基本知识、基本理论、基本方法，学会独立思考，拓宽深化知识视野，分析解决工程的实际问题，完成桥梁设计任务和专项课题研究所需要的基本训练，不断提高分析与解决实际问题的独立能力。经过毕业设计的训练，学生进一步提高运算、制图以及使用技术资料的技巧，从中受到工程师所必需的综合训练，并相应的提高各种能力，如

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调查研究、理论分析、设计计算、绘图、试验研究、技术经济分析、组织、撰写论文和说明书等等，培养实事求是、谦虚谨慎、刻苦钻研、勇于创新的科研态度和科学精神。经过严格的毕业设计训练，让学生熟练掌握CAD、Excel以及MIDAS等计算机辅助工具的使用。

二、 钢砼组合梁设计现状和发展趋势：

组合构件是指两种或多种不同材料结合成整体而共同工作的构件，如钢混凝土组合构件是采用钢材和混凝土或钢筋混凝土组合，并通过可靠措施使之形成整体受力的构件。钢和混凝土在截面上通过合理布置，以充分发挥两种材料的特性，它将具有承载能力高，刚度大，延性好，节约钢材，降低造价，施工方便等优点，因此具有良好的技术经济效益，在土木工程中，特别是桥梁工程中得到广泛的应用。

在工程中，采用的钢混凝土组合构件，有钢与混凝土组合梁，钢管混凝土组合柱，压型钢板与混凝土组合板，型钢混凝土组合构件，外包钢混凝土构件等五大类。

组合梁大约出现于 20 世纪 20 年代，当时在钢梁外包混凝土主要是考虑防火要求，并未考虑两者的组合工作效应。随后出现了在钢梁与覆盖的混凝土之间加入各种连接件的构造方法。1926年J.Kahn获得组合梁结构的专利权。至 1930 年组合梁结构体系取得了一些试验成功，并建立了组合梁按弹性理论的计算方法。从 20 世纪 40 年代到 60 年代，对组合梁有了深入、细致、全面的研究和应用;所有技术先进的国家，如美国、英国、德国、加拿大及前苏联等国都制定了有关组合梁的设计规范或规程。最早的组合梁规范大都属于桥梁结构的，美国颁布于 1944 年，德国颁布于 1945 年。前苏联第一座组合公路桥建于1944 年;日本第一座组合公路桥建于 1955 年，自 1955 年按制定规范后便有 80%的公路钢桥改为组合式。可见各国应用和研究组合梁起步几乎差不多，都是从桥梁结构开始的。在此阶段组合梁的设计理论也逐步完善，大致在 20 世纪 60 年代以前，基本上按弹性理论进行分析，60 年代以后逐步转为按塑性理论分析。

20 世纪 70 年代一些主要产钢国家钢结构一直处于各类结构的领先地位。从 70 年代开始，组合结构的发展几乎日趋赶上钢结构，且在一定领域能代替钢结构和钢筋混凝土结构。各国高层结构中有 20%采用了压型钢板组合楼盖，包括

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