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实习（调研）报告
课题来源及意义
2023年，时值茅以升先生诞辰115 周年和基金会成立20 周年，基金会决定启动茅以升公益桥——“小桥工程”项目，为我国中西部贫困地区的少年儿童架设安全求学之桥，为高校土木工程专业的学子搭建社会实践和社会服务的平台。这一善举，得到交通运输部、教育部等部委以及各大高校、企业和科研院所的热情支持。
在许多贫困地区存在有河无桥或老桥破损不能通行的现状，而这些地方又是自然村与学校之间村民出行和学生上学的交通要道，破损的小桥不仅造成了居民的出行的不便，同时也对居民与学生的人身安全造成威胁。
小桥建成后，不仅使学生淌水过河以及绕道走的局面得到改变，同时也便于附近自然村以及周边村民的生产生活，出行条件极大地改善。
国内外发展状况
首座茅以升公益桥（人行桥）座落在重庆市彭水县太原乡大山深处，由清华大学、重庆交通大学、北京玻钢院、重庆万州交通设计院等单位参与实施。此桥于2023 年6月竣工，解决了700多名小学生，3000多名村民过河难问题。值得一提的是，这座桥还是国内第一座全复合材料桁架桥，这种复合材料使用寿命长、建设周期短、资源消耗低、绝缘性能好，是未来桥梁技术发展的一个新方向，也为“小桥工程”插上了科技的翅膀，让茅以升基金会的公益慈善事业传播的更远。
第二座茅以升公益桥（车行桥）位于江西吉水县院背村，于2023年7月竣工，8
月22日正式竣工通车，同样为当地1020多村民，近百名中小学生解决过河安全问题。当然，更多的小桥包括应用FRP复合材料、竹质材料的小桥都在积极筹备中。
这两座桥的建设还引起了影响更深远的“蝴蝶效应”，彭水县茅以升公益桥的修建引发彭水县人大常委会开展102座人大代表“便民桥”建设，切实解决百姓最关心、最直接、最现实的民生问题。吉水县茅以升公益桥的修建引发当地政府对全县进行普查，发现同等规模小桥300余座，其中70多座小桥已成危桥，为此他们计划在3年内完成对这70余座小桥的改造；院背村也趁此时机对全村进行新的规划布局，着力打造一个现代生态农业观光园。
茅以升公益桥不仅搭建了一座有形的便民桥，还为当地建设发展搭建一座座无形的桥。
研究目标
对两个桥址进行比选，选出合适的桥址。在30万元的预算指标内在该桥点处设计一座桥梁，包括桥梁上部结构、下部结构的设计计算以及该工程的造价。
研究内容
首先对要修建桥梁的地区进行调查，选择两到三个桥址。通过地质水文条件的比对，选择适合的建桥地点。
根据地质水文条件初步拟定方案，如拱桥，T型简支梁桥，箱型简支梁桥，空心板简支梁桥等等。
拟定方案后，查找资料，进行方案比选，确定最终设计桥型。包括上部结构比选，下部结构比选，造价比选。
上部结构的设计计算。拟定上部结构尺寸，主梁的计算：主梁的荷载横向分布系数，作用效应计算，持久状况承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算，持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算，持久状况正常使用极限状态下挠度验算。横隔梁的计算：横梁弯矩计算，横梁截面配筋与验算，横梁剪力效应计算及配筋设计，横梁接头钢板及焊缝计算。行车道板的计算：永久荷载及其效应，截面设计、配筋与强度验算，连续板桥面计算。支座计算：选定支座的平面尺寸，确定支座的厚度，验算支座的偏转，验算支座的抗滑稳定性。
下部结构的设计计算。拟定桥台尺寸，荷载计算：结构重力计算，荷载布置、支座反力和土压力计算，人群荷载反力及其他各力计算。台身底截面强度验算：台身底截面特征值计算，台身截面强度验算。基础底面地基承载力计算：基础底面特征值计算，地基土允许承载力确定，荷载组合验算。基础稳定性验算：抗倾覆稳定性验算，抗滑动稳定性验算，基底合力偏心距验算。沉降量：基底应力计算，桥台基底附加应力计算，沉降深度确定，沉降量计算。
工程造价。计算桥梁的实体工程量：基坑开挖土石方工程量的计算，基础工程片石、块石以及混凝土工程量的计算，下部结构片石、块石以及混凝土工程量的计算，上部结构片石及混凝土工程量的计算，钢筋工程工程量的计算。套算当地人材机的价格，计算计算分项工程的直接费，计算单位工程的预算价。
桥梁的CAD图绘制，包括桥梁布置图，主梁构造图，主梁配筋图，桥台构造图，桥台配筋图，桥面铺装图。
研究方法和手段
现场实测调研的方法。通过现场调研对需建桥梁的地点进行实地勘测，掌握建桥地质的地质水文条件，桥梁的受益人群的辐射范围。并初步选择修建桥梁的地址。
方案比选的方法。通过方案比选确定桥梁设计的结构形式。包括上部结构的结构形式，下部结构的形式。
理论分析的方法。通过理论分析选择合适的修建桥梁的地址，以及对桥梁设计过程中的截面计算，内力分析，内力计算，荷载分析计算等。
通过对现场实地调研结果的分析、上网查找资料、所学课程的理论复习以及老师的指导，来完成桥梁的设计及预算工作。
进度安排
总计划周数：16周
资料准备、实习调研及外文翻译阶段：2周。
制定总体设计方案阶段：1周。
技术设计阶段：9周。
计算机绘图阶段：1周。
论文打印阶段：1周。
论文答辩阶段：1周。
机动调整时间：1周。
第一周：接收导师的任务书，查询相关资料，了解课题的相关内容。通过网络、校园图书馆查阅有关简支梁桥的外文文献，开阔设计思路，增加对课题的了解，并完
成外文翻译。
第二周：根据实地考察情况，通过网络、图书馆查阅国内外资料，完成调研报告。
第三周：制定任务书，完成对后续过程的整体计划。通过对当地的地质地形条件的原始资料分析，选择最优桥址。拟定比选桥梁桥型的初步方案，并进行方案比选，
选出最优方案，确定各部分结构形式。
第四周：上部结构的计算。拟定上部结构尺寸，主梁的计算：主梁的荷载横向分布系数，作用效应计算。
第五周：上部结构的计算。主梁的计算：持久状况承载能力极限状态下截面设计、配筋与验算，持久状况正常使用极限状态下裂缝宽度验算，持久状况正常使用极限
状态下挠度验算。
第六周：上部结构的计算。行车道板的计算：永久荷载及其效应，截面设计、配筋与强度验算，连续板桥面计算。
第七周：上部结构的计算。支座计算：选定支座的平面尺寸，确定支座的厚度，验算支座的偏转，验算支座的抗滑稳定性。
第八周：下部结构的计算。拟定桥台尺寸，荷载计算：结构重力计算，荷载布置、支座反力和土压力计算，人群荷载反力及其他各力计算。
第九周：下部结构的计算。台身底截面强度验算：台身底截面特征值计算，台身截面强度验算。基础底面地基承载力计算：基础底面特征值计算，地基土允许承载力
确定，荷载组合验算。
第十周：下部结构的计算。基础稳定性验算：抗倾覆稳定性验算，抗滑动稳定性验算，基底合力偏心距验算。沉降量：基底应力计算，桥台基底附加应力计算，沉降
深度确定，沉降量计算。
第十一周：工程造价。计算桥梁的实体工程量：基坑开挖土石方工程量的计算，基础工程片石、块石以及混凝土工程量的计算，下部结构片石、块石以及混凝土工
程量的计算，上部结构片石及混凝土工程量的计算，钢筋工程工程量的计算。
第十二周：工程造价。套算当地人材机的价格，计算计算分项工程的直接费，计算单位工程的预算价。
第十三周：桥梁结构CAD图绘制。桥梁布置图，主梁构造图，主梁配筋图。
第十四周：桥梁结构CAD图绘制。桥台构造图，桥台配筋图，桥面铺装图。
第十五周：最后审查自己的设计计算内容，确保设计完成的完整性和准确性。整理毕业论文，检查毕业论文的格式等。做好论文的排版检查工作。
第十六周：完成毕业论文，并打印装毕业设计文档，制作PowerPoint,查漏补缺。
实验方案的可行性分析和已具备的实验条件
地质资料
辽宁省大连市庄河市仙人洞镇天门山村山前河，河道中多有石头，两岸为沙土地，河床为砂石结构，周边砂砾、土石结构。
辽宁省大连市瓦房店市万家岭镇邢屯村唐屯河，桥南为邢屯村，桥北为唐屯村，该桥址为两村交界处，是两村通行的必经之路。河流的堤岸与河床为沙质土，易冲刷。河岸植被稀疏。河流周边为耕地及村道。
水文资料
山前河夏秋季节降水较多，雨量较大。雨季为每年6月20至10月15日。河流宽度10左右，枯水期水位高度1米以下，河水暴涨时可达2米，持续时间3天-7天。
唐屯河气候条件良好，雨季存在涨水。雨季为7-8月份。河流宽度约15米，平时长流水，。每年汛期，水位在雨停后约持续2-3小时。
新桥建成后受益人群
山前河新桥建成后，受益人口124户，563人，其中学生60余名。解决了老百姓踩石过河，因夏季河水暴涨，里边居住的百姓无法出行，学生无法上学，外边居住的百姓不能到里边进行农业劳动的难题。
唐屯桥新桥建成后，受益人口为两村村民数，合计4780余人，学生人数近1020人。解决了因旧桥塌方学生校车无法过河而绕行20余公里的状况。同时也为步行过河的百姓消除了安全隐患，老百姓出行更加便捷。
图书馆中有关于桥梁设计上部结构、下部结构和工程造价的相关书籍，为整个设计提供了大量的知识基础。
参考文献
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