圬工拱桥课程设计
等截面悬链线空腹式圬工拱桥
设计计算书
专业：道路与桥梁工程
课程：《桥梁工程》课程设计
学号：
学生：
指导教师：
日期：
桥梁工程课程设计任务书
一、设计容及要求
1、拟定各部分尺寸及所用材料
2、选定拱轴系数
3、拱圈弹性中心及弹性压缩系数
4、永久荷载力计算（结构自重、混凝土收缩）
二、设计原始资料
跨径50米等截面悬链线圬工拱桥计算
桥面净空：净---7+2×0.75m。
设计荷载：公路I级荷载，人群3.0KN/m。
三、设计完成后提交的文件和图表
1、设计说明书
2、图纸：桥梁总体布置图，平、纵、横。
四、主要参考资料
1．《公路桥涵设计通用规》（JIJ021一89）人民交通
2．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JIJ023一85）人民交通3．《桥梁工程概论》亚东，西南交通大学；
4．《桥梁工程》玲森，人民交通；
5．《混凝土简支梁（板）桥》易建国，人民交通；
6. 《桥梁计算示例集》易建国，人民交通。
五、课程设计成果装订顺序
1．封面
2．设计任务书
3．目录
4．正文
5．设计总结及改进意见
6. 参考文献
7. 图纸或附表
目录
1、设计资料 (4)
1.2 材料及其数据 (4)
2、主拱圈计算 (5)
2.1 确定拱轴系数 (5)
2.2 拱轴弹性中心及弹性压缩系数 (11)
2.3 主拱圈截面力计算 (11)
2.4 主拱圈正截面强度验算 (14)
2.5主拱圈稳定性验算 (16)
2.6主拱圈裸拱强度和稳定性验算 (17)
2.6.1.弹性中心的弯矩和推力 (17)
2.6.2截面力 (17)
1、设计资料
1.1 设计标准
1. 设计荷载
公路I 级，人群20.3m kN 。 2.跨径及桥宽
净跨径050l m =，净矢高0f 10m =，净矢跨比5
100=l f 。 桥面净空为净720.75m +?，B 8.5m =。
1.2 材料及其数据
1. 拱上建筑
拱顶填料厚度，m h d 5.0=，包括桥面系的计算厚度为m 736.0，平均重力密度3120m kN =γ。
拱上护拱为浆砌片石，重力密度3223m kN =γ。 腹孔结构材料重力密度3324m kN =γ。
主拱拱腔填料为砂、砾石夹石灰炉渣黄土，包括两侧侧墙的平均重力密度
3419m kN =γ。 2. 主拱圈
M10砂浆砌MU40块石，重力密度3524m kN =γ。 极限抗压强度26500m kN R j a =。 弹性模量25200000800m kN R E j a m == 拱圈设计温差为C ?±15。 3. 桥墩
地基土为中等密实的软石夹沙、碎石，其容许承载力[]20500m kN =σ。基础与地基间的滑动摩擦系数取5.0=μ。
2、主拱圈计算
2.1 确定拱轴系数
拱轴系数m 的确定，一般采用“五点重合法”，先假定一个m 值，定出拱轴线，拟定上部结构各种几何尺寸，计算出半拱恒载对拱桥截面形心的弯矩∑j M 和自拱顶至
4l
跨截面形心的弯矩∑4
l M 。其比值
f y M M
l
j l
44
=∑∑。求得
f y l 4
值后，可由1
2212
4--=）（l y f m 中反求m 值，若求出的m 值与假定的m
值不符，则应以求得的m 值作为假定值，重复上述计算，直至两者接近为止。 1. 拟定上部结构尺寸 （1）主拱圈几何尺寸 1）截面特性
截面高
度d m K 4.8 1.298.49m=0.9849m c =?=?=，取
m d 0.1=。
主拱圈横桥向取m 1单位宽度计算，横截面面积20.1m A =；
惯性矩43
0833.012
1m d I ==
； 截面抵抗矩321667.06
1
m d w ==；
截面回转半径2887.012
==
d w γ。
2）计算跨径和计算失高
假定 3.142m =，相应的
4
0.205l
y f
=。查《拱桥》表（III ）-20（8）得
sin 0.70980j φ=，cos 0.70440j φ=。
计算跨径0j l sin 50 1.00.7098050.70980l d m φ=+?=+?=；
计算失高0 1.0(1cos )10(10.70440)10.1478m 22
j d f f φ=+
?-=+?-=。 3）拱脚截面的投影
水平投影sin 0.7098j x d m φ=?=；
竖向投影cos 0.7044j y d m φ=?=。 4）计算主拱圈坐标（图1-1）
将拱圈沿跨径24等分，每等分长l 2.112924
l
m ?=
=。以拱顶截面的形心为坐标原点，拱轴线上各截面的纵坐标[]f -III y ?=值）
表（11，相应拱背坐标j cos d y y ?211
-='，相应拱腹坐标j
cos d
y y ?211+=''。其数值见表1-1
第4栏由《拱桥》附录（III ）表（III ）-20（3）查得
出现的[表（III ）-Δ值]或[表（III ）-Δ（Δ）值]均为《拱桥》下册相应表格的数值。
（2）拱上构造尺寸 1）腹拱圈
腹拱圈为M10号砂浆砌M30粗料石等截面圆弧拱，截面高度m d 3.0='，
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悬链线箱形拱桥课程设计任务书 1．设计资料 设计荷载： 公路Ⅰ级，人群荷载m 2. 矢跨比1/4 桥宽 +9+ 拱顶填土包括桥面的平均高度'd h ＝ 净跨径： 0l =45m+3*5=60m; 合拢温度：10o c 最高月平均温度 30o c 最低月平均温度 0o c 2.主要构件材料及其数据 桥面铺装为 8cm 钢筋混凝土（4γ＝25 KN/m 3）+6cm 沥青混凝土（2γ＝23 KN/m 3） 拱顶填土材料容重1γ＝ KN/m 3 护拱及拱腔为1号石灰砂浆砌筑片石，2γ＝23 KN/m 3 腹拱圈为C30混凝土预制圆弧拱，3γ＝ KN/m 3 腹拱墩为C30钢筋混凝土矩形截面排架式墩，4γ＝25 KN/m 3 主拱圈为C40钢筋混凝土箱形截面，5γ＝ KN/m 3 3.设计依据 1． 交通部部标准《公路桥涵设计通用规范（JTGD60－2004）》； 2． 交通部部标准《》； 3． 交通部部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范 （JTG D60－2004》；
二、拱圈截面的几何要素的计算 （一）主拱圈横截面设计 三、确定拱轴系数 上部结构构造布置 上部结构构造布置如下图所示： 图上部结构构造尺寸（单位：cm ） 主拱圈 假定m=，相应的y ?/f =，f 0/l 0=1/4，查《拱桥》(上册)表(III)-20(6)得： sin φj =，cos φj =，φj =50?09'" 主拱圈的计算跨径和计算矢高： l =l 0+2y 下sin φj =85+2××= f =f 0+y 下(1?cos φj )=+×(1?= 拱脚截面的水平投影和竖向投影 x =Hsin φj =×= y =Hcos φj =×= 将拱轴沿跨径24等分，每等分长86.2973 3.59572424 l l m ?= ==，每等分点拱轴线的纵坐标f f y y ????? ??=11(其中?? ? ???f y 1由拱桥 (Ⅲ)-1查得),相应的拱背曲面坐标?cos 11 上 y y y -='，拱腹曲面坐标? cos 11 下y y y +=''。具体数值见下表： 表主拱圈几何性质表
圬工拱桥课程设计
等截面悬链线空腹式圬工拱桥 设计计算书 专业：道路与桥梁工程 课程：《桥梁工程》课程设计 学号： 学生： 指导教师： 日期： 桥梁工程课程设计任务书
一、设计容及要求 1、拟定各部分尺寸及所用材料 2、选定拱轴系数 3、拱圈弹性中心及弹性压缩系数 4、永久荷载力计算（结构自重、混凝土收缩） 二、设计原始资料 跨径50米等截面悬链线圬工拱桥计算 桥面净空：净---7+2×0.75m。 设计荷载：公路I级荷载，人群3.0KN/m。 三、设计完成后提交的文件和图表 1、设计说明书 2、图纸：桥梁总体布置图，平、纵、横。 四、主要参考资料 1．《公路桥涵设计通用规》（JIJ021一89）人民交通 2．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JIJ023一85）人民交通3．《桥梁工程概论》亚东，西南交通大学； 4．《桥梁工程》玲森，人民交通； 5．《混凝土简支梁（板）桥》易建国，人民交通； 6. 《桥梁计算示例集》易建国，人民交通。 五、课程设计成果装订顺序 1．封面 2．设计任务书 3．目录 4．正文 5．设计总结及改进意见 6. 参考文献 7. 图纸或附表
目录 1、设计资料 (4) 1.2 材料及其数据 (4) 2、主拱圈计算 (5) 2.1 确定拱轴系数 (5) 2.2 拱轴弹性中心及弹性压缩系数 (11) 2.3 主拱圈截面力计算 (11) 2.4 主拱圈正截面强度验算 (14) 2.5主拱圈稳定性验算 (16) 2.6主拱圈裸拱强度和稳定性验算 (17) 2.6.1.弹性中心的弯矩和推力 (17) 2.6.2截面力 (17)
1、设计资料 1.1 设计标准 1. 设计荷载 公路I 级，人群20.3m kN 。 2.跨径及桥宽 净跨径050l m =，净矢高0f 10m =，净矢跨比5 100=l f 。 桥面净空为净720.75m +?，B 8.5m =。 1.2 材料及其数据 1. 拱上建筑 拱顶填料厚度，m h d 5.0=，包括桥面系的计算厚度为m 736.0，平均重力密度3120m kN =γ。 拱上护拱为浆砌片石，重力密度3223m kN =γ。 腹孔结构材料重力密度3324m kN =γ。 主拱拱腔填料为砂、砾石夹石灰炉渣黄土，包括两侧侧墙的平均重力密度 3419m kN =γ。 2. 主拱圈 M10砂浆砌MU40块石，重力密度3524m kN =γ。 极限抗压强度26500m kN R j a =。 弹性模量25200000800m kN R E j a m == 拱圈设计温差为C ?±15。 3. 桥墩 地基土为中等密实的软石夹沙、碎石，其容许承载力[]20500m kN =σ。基础与地基间的滑动摩擦系数取5.0=μ。
拱桥设计计算说明书书
目录 一、设计背景 (1) （一）概述 (1) （二）设计资料 (1) 1、设计标准 (1) 2、主要构件材料及其参数 (1) 3、设计目的及任务 (2) 4、设计依据及规范 (2) 二、主拱圈截面尺寸 (4) （一）拟定主拱圈截面尺寸 (4) 1、拱圈的高度 (4) 2、拟定拱圈的宽度 (4) 3、拟定箱肋的宽度 (4) 4、拟定顶底板及腹板尺寸 (4) （二）箱形拱圈截面几何性质 (5) 三、确定拱轴系数 (6) （一）上部结构构造布置 (6) 1、主拱圈 (6) 2、拱上腹孔布置 (7) （二）上部结构恒载计算 (8) 1、桥面系 (8) 2、主拱圈 (8) （三）拱上空腹段 (9) 1、填料及桥面系的重力 (9) 2、盖梁、底梁及各立柱重力 (9) 3、各立柱底部传递的力 (9) （四）拱上实腹段 (9) 1、拱顶填料及桥面系重 (9) 2、悬链线曲边三角形 (10) 四、拱圈弹性中心及弹性压缩系数 (12) （一）弹性中心 (12) （二）弹性压缩系数 (12) 五、主拱圈截面内力计算 (13) （一）结构自重内力计算 (13) 1、不计弹性压缩的恒载推力 (13) 2、计入弹性压缩的恒载内力 (13) （二）活载内力计算 (13) 1、车道荷载均布荷载及人群荷载内力 (13) 2、集中力内力计算 (15) （三）温度变化内力计算 (17) 1、设计温度15℃下合拢的温度变化内力 (18) 2、实际温度20℃下合拢的温度变化内力 (18)
（四）内力组合 (19) 1、内力汇总 (19) 2、进行荷载组合 (19) 六、拱圈验算 (21) （一）主拱圈正截面强度验算 (21) 1、正截面抗压强度和偏心距验算 (21) （二）主拱圈稳定性验算 (22) 1、纵向稳定性验算 (22) 2、横向稳定性验算 (22) （三）拱脚竖直截面(或正截面)抗剪强度验算 (22) 1、自重剪力 (22) 2、汽车荷载效应 (23) 3、人群荷载剪力 (24) 4、温度作用在拱脚截面产生的内力 (24) 5、拱脚截面荷载组合及计算结果 (25) 七、裸拱验算 (26) （一）裸拱圈自重在弹性中心产生的弯矩和推力 (26) （二）截面内力 (26) 1、拱顶截面 (26) 2、1 4 截面 (26) 3、拱脚截面 (26) （三）强度和稳定性验算 (27) 八、总结 (28) 九、参考文献 (29)
桥梁工程课程设计(拱桥)
2015桥梁工程课程设计任务书 空腹式等截面悬链线无铰拱设计 一、设计资料 1．设计标准 设计荷载：汽车荷载公路－I 级，人群荷载3.5kN/m2 桥面净空净－8+2×(0.75m+0.25 m)人行道+安全带 净跨径L0＝50ｍ 净高f0＝10m 净跨比f0/L0＝1/5 2．材料数据与结构布置要求 拱顶填料平均厚度(包括路面，以下称路面)hd＝0.5m，材料容重γ1＝22.0kN/m3 主拱圈材料容重(包括横隔板、施工超重)γ2＝25.0kN/m3 拱上立柱（墙）材料容重γ2＝25kN/m3 腹孔拱圈材料容重γ3＝23kＮ/m3 腹孔拱上填料容重γ4＝22kN/m3 主拱圈实腹段填料容重γ1＝22kN/m3 本桥采用支架现浇施工方法。主拱圈为单箱六室截面，由现浇30号混凝土浇筑而成。拱上建筑采用圆弧腹拱形式，腹拱净跨为5m，拱脚至拱顶布置6跨。 3．设计计算依据 交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60－2004) 交通人民出版社 交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62－2004) 交通人民出版社 交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) 交通人民出版社 《公路设计手册-拱桥(上)》人民交通出版社，2000.7 二、课程设计内容 1. 确定主拱圈截面构造尺寸，计算拱圈截面的几何、物理力学特征值； 2. 确定主拱圈拱轴系数m 及拱上建筑的构造布置和几何构造尺寸； 3. 结构恒载计算； 4. 主拱结构内力计算(永久作用、可变作用)； 5. 温度变化、混凝土收缩徐变引起的内力； 6. 主拱结构的强度和稳定计算； 7. 拱上立柱(墙)的内力、强度及稳定性计算；
拱桥计算书
目录 1.设计依据与基础资料 (1) 1.1标准及规范 (1) 1.1.1标准 (1) 1.1.2规范 (1) 1.1.3参考资料 (1) 1.2主要尺寸及材料 (1) 1.2.1主拱圈尺寸及材料 (1) 1.2.2拱上建筑尺寸及材料 (2) 1.2.3桥面系 (2) 2.桥跨结构计算 (2) 2.1确定拱轴系数 (2) 2.2恒载计算 (4) 2.2.1主拱圈恒载 (4) 2.2.2拱上空腹段恒载 (5) 2.2.3拱上实腹段的恒载 (6) 2.3验算拱轴系数 (7) 2.4拱圈弹性中心及弹性压缩系数 (8) 2.4.1弹性中心计算 (8) 2.4.2弹性压缩系数 (8) 3.主拱圈截面内力计算 (8) 3.1恒载内力计算 (8) 3.1.1不计弹性压缩的恒载推力 (8) 3.1.2计入弹性压缩的恒载内力 (8) 3.2汽车荷载效应计算 (9) 3.3人群荷载效应计算 (12) 4.荷载作用效应组合 (13) 5.主拱圈正截面强度验算 (14) 6.拱圈总体“强度－稳定”验算 (16)
等截面悬链线板拱式圬工拱桥 1.设计依据与基础资料 1.1标准及规范 1.1.1标准 跨径：净跨径m L 600=, 净矢高m f 100=,6 100=L f 设计荷载：公路—II 级汽车荷载，人群荷载 桥面净宽：净7+20.75m 人行道。 1.1.2规范 《公路工程技术标准》JTG B01-2003 《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004（以下简称《通规》） 《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005（以下简称《圬规》） 1.1.3参考资料 《公路桥涵设计手册》拱桥上册（人民交通出版社 1994）（以下简称《手册》） 1.2主要尺寸及材料 半拱示意图 图1-1 1.2.1主拱圈尺寸及材料 主拱圈采用矩形截面，其宽度m B 9=，厚度m D 3.1=，采用M10砂浆砌筑MU50粗
等截面悬链线圬工拱桥设计.
2.1 设计标准 1)设计荷载 汽车-20级，挂车-100，人群3.02/kN m 。 2)主拱跨径及桥宽 本桥上部结构为双跨跨径60m 的等截面悬链线石砌拱桥,下部结构为重力式桥墩和U 形桥台,均置于非岩石土上。 净跨径060l m =，净矢高010f m =，净矢跨比 0016 f l =。 桥面净宽为净—7+2×（0.25m +0.75m 人行道）, 09B m =。 2.2 材料及其依据 1) 拱上建筑 拱顶填料厚度，0.5d h m =，包括桥面系的计算厚度为0.736m ，换算平均容重2120/kN m γ=。 拱上护拱为浆砌片石，容重2223/kN m γ=。 腹孔结构材料容重2324/kN m γ=。 主拱拱腔填料为砂、砾石夹石灰炉渣黄土，包括两侧侧墙的平均容重2419/kN m γ= 2) 主拱圈 10号砂浆砌40号块石，容重2524/kN m γ=。 极限抗压强度326.5 6.510/j a R MPa kN m ==?。 极限直接抗剪强度320.330.3310/j j R MPa kN m ==?。 弹性模量62800 5.210/j a E R kN m ==?。 拱圈设计温度差为15C ?±。 3.主拱圈计算 3.1 确定拱轴系数 拱轴系数m 值的确定，一般采用“五点重合法”，先假定一个m 值，定出拱轴线，拟
定上部结构各种几何尺寸，计算出半拱恒载对拱桥截面形心的弯矩j M ∑和自拱顶至 4 l 跨的恒载对 4l 跨截面形心的弯矩4 l M ∑。其比值∑∑M M j l 4= f y l 4 。求得 f y l 4 值后，可由 m=1)2(2124 --l y f 中反求m 值，若求出的m 值与假定的m 值不符，则应以求得的m 值作 为假定值，重复上述计算，直至.两者接近为止。 3.1.1拟定上部结构尺寸 3.1.1.1主拱圈几何尺寸 1)截面特性 截面高度d=β·K ·,667.10460002.18.4330cm l =??=取d=1.05m ； 主拱圈横桥向取1m 单位宽度计算，横截面面积A =1.052m ； 惯性矩： I= ;09647.012 143 m d = 截面抵抗矩： W=;1838.06 1 32m d = 截面回转半径： 。m d W 3060.012 == γ 2)计算跨径和计算失高 假定m=2.814，则根据拱轴系数m 与 4l y f 的关系（如下表） 得知：相应的40.21l y f =。 M 1.167 1.347 1.543 1.756 1.988 2.240 2.514 2.814 3.142 3.5 4l y f 0.245 0.240 0.235 0.230 0.225 0.220 0.215 0.210 0.205 0.2 查“拱桥”表（III ）-20（8）(即悬链线拱各点倾角的正弦及余弦函数表)得 sin j ?=0.63364，cos j ?=0.77363 计算跨径;66532.6063364.005.160sin 0m d l l =?+=?+=?
课程设计---拱桥结构设计计算说明书
课程设计---拱桥结构设计计算说明书 《桥梁工程》 课程设计 专业：姓名：班级： **** ** ****** 第1页 桥梁工程课程设计───── ………................................................. …………………… 拱桥结构设计计算说明书 一．课程设计的目的 1. 培养学生综合运用所学桥梁工程理论知识，解决钢筋混凝土拱桥结构的设计和计算问题，掌握钢筋混凝土拱桥结构分析和计算的理论与方法。 2. 强调规范在桥梁结构设计中的重要性，培养学生运用专业理论知识和专业规范进行桥梁结构设计的能力。 3. 进一步提高学生绘制桥梁工程施工图、使用计算机的能力。 二．课程设计的内容 1. 确定主拱圈截面构造尺寸，计算拱圈截面的几何、物理力学特征值； 2. 确定主拱圈拱轴系数 m 及拱上建筑的构造布置和几何构造尺寸； 3. 结构恒载计算； 4. 主拱结构内力计算(永久作用、可变作用) ； 5. 温度变化、混凝土收缩徐变引起的内力； 6. 主拱结构的强度和稳定计算； 7. 拱上立柱(墙) 的内力、强度及稳定性计算； 8. 绘制 1～2 张相关施工图。 装……………………………………………………………………………………………………... 订 三．课程设计的时间
时间：两周；安排在理论课结束之后。 四．课程设计的方法 1．独力思考，继承与创新 设计时要认真查阅和阅读参考资料，继承前人的设计成果和经验，根据课程设计的具 体要求，大胆改进和创新。 2．结合和参考本指导的算例，进行拱桥结构的设计计算，掌握拱桥的计算理论和设 计内容与方法。 线 五．课程设计的步骤 1．设计准备：了解设计任务书，明确设计要求、设计内容、设计步骤；通过查阅教 科书和相关设计资料，了解设计的理论和方法；准备好设计所需资料、工具书、工具软件；拟好设计计划。 2．设计实施：根据课程设计任务书的要求，参考设计指导书和教科书，确定设计的 主要内容、计算顺序；根据相关计算理论，计算和填写相关图表的内容。使用图表给出计 算结果和结构的相关验算结果。 3．汇总设计成果：课程设计计算书，课程设计要求绘制的工程图纸。六．拱桥课程 设计计算 第2页 空腹式等截面悬链线无铰拱设计 一．设计题目 空腹式等截面悬链线无铰拱设计二．设计资料 1．设计标准 设计荷载：汽车荷载公路－I 级，人群荷载3.5kN/m2 桥面净空净－ 7+2×(1.25m+0.25 m)人行道+安全带净跨径 L 0＝80ｍ净高 f 0＝13.3m 净跨比f 0/L0＝1/6 2．材料数据与结构布置要求 拱顶填料平均厚度(包括路面，以下称路面)h d ＝0.5m ，材料容重γ1＝22.0kN/m3 主拱圈材料容重(包括横隔板、施工超重)γ2＝25.0kN/m3 拱上立柱（墙）材料容重γ2＝25kN/m3 腹孔拱圈材料容重γ3＝23k Ｎ/m3 腹孔拱上填料容重γ4＝22kN/m3 主拱圈实 腹段填料容重γ1＝22kN/m3
长安大学拱桥课程设计
桥梁工程 拱桥课程设计 学院：公路学院 班级：桥梁工程 学号： 姓名： 指导老师： 2014
计算书用office2010编写，如需利用里面的表格和公式，请安装office2010。 等截面悬链线混凝土空腹式箱形拱桥设计 一、设计资料与基本数据 1.1设计标准 (1)设计荷载：公路—Ⅰ级，人群荷载2/3m kN (2)桥梁宽度：1.5m 人行道+8m 行车道+1.5m 人行道=11m (3)净跨径： m l 702050500=+=+=学号 (4)净矢跨比：7 1/00=l f ，即净矢高m f 100= (5)合拢温度C 010，最高月平均温度 C 030，最低月平均温度C 00 1.2主要构件材料及其参数 (1)桥面铺装为 8cm钢筋混凝土（31/25m kN =γ）+6cm沥青混凝土（32/23m kN =γ） (2) 拱顶填土材料容重33/5.22m kN =γ (3)拱上简支梁为C30钢筋混凝土，31/25m kN =γ (4)拱上桥墩为C30钢筋混凝土矩形截面墩，31/25m kN =γ (5)拱顶填土包括桥面的平均高度m h d 5.0'= (6)主拱圈为C40钢筋混凝土箱形截面，34/5.25m kN =γ 1.3设计依据 1.交通部部标准《公路桥涵设计通用规范（JTGD60－2004）》；
2.交通部部标准《公路圬工桥涵设计规范—JTG D61--2005》； 3.交通部部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D60－2004》； 4.《公路设计手册－拱桥》（上、下册）简称“拱桥”。 二、主拱圈截面的几何要素计算 2.1主拱圈横截面设计 （1）拱圈截面高度按经验公式估算： m l H 5.18.0100 701000=+=?+= （2）拱圈拟采用7个1.4m的拱箱组成，全宽 m B 04.10604.074.10=?+?=，拱圈横断面的尺寸构造（取一半）如下图所示： 图2.1主拱圈横断面尺寸（cm） （3）箱形拱圈截面几何性质： 整个主拱截面的面积为： 2 2174.71.02 1 281.198.0706.0)1.19.0(2125.18.9m A =??+??-?+??-?=绕箱底边的面积矩为： 3 223805.52)25.125.0(1.02128)2.021.1(1.198.07)2.021.1(06.02)1.19.0(25.18.921m S =+???++???-+??+?-??= 主拱圈截面重心轴为： m A S y y 75.0174 .73805 .5=== =上下
等截面悬链线圬工拱桥上部构造计算1
等截面悬链线圬工拱桥上部构造计算 一 设计资料 1.1总体布置 上部构造采用石砌板拱，净跨径0l =30m,净矢高0f =6m,净失跨比001 5 f l =。桥面净空：净720.75+?人行道，桥梁全宽9m,主拱圈宽度8.5m. 1.2拱上建筑 拱顶侧墙为浆砌片石，填料为沙砾夹石灰炉渣黄土，平均重力密度为 3120/KN m γ=。桥面系按此重力密度和主拱圈宽度折算的厚度为24q h cm =。 腹拱圈护拱为浆砌片石，重力密度为3223/KN m γ=。 腹拱圈为10砂浆砌30号粗料石，腹拱墩为7.5号砂浆砌30号块石，两者重力密度均为3324/KN m γ=。 1.3主拱圈 材料为M10砂浆砌MU50块石，重力密度为3424/KN m γ=。 主拱圈设计温度差为15±℃；岩石地基，不考虑基础的非均匀沉降。 主拱圈轴心抗压强度设计值 3.85cd f MPa =，直接抗剪强度设计值 0.073vd f MPa =，弹性模量7300m E MPa =。 1.4设计荷载 汽车荷载：公路-Ⅱ级； 人群荷载：23/KN m 。 1.5采用规范 中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004 中华人民共和国行业标准《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005
二 共轴系数确定 2.1五点重合法 拱轴系数采用“五点重合法”确定，步骤如下： （1） 假定一个拱轴系数m 值，定出拱轴线，拟定上部构造尺寸； （2） 恒载统计，计算悬臂半拱恒载对脚拱和1/4截面的弯矩 f M ∑和 1/4 M ∑ （3） 计算1/4 1/4f M y f M =∑∑ （4） 计算，若与假定的1 42 1212f m y ?? ?=-- ??? 值不符，则以求得的m 值重定拱轴线，修改上部构造相关尺寸，重复上述计算，直至两者接近为止。 拱轴系数试算过程中的假定以及最后的确定均应按1/4 y f 的档位5‰取 值。 2.2 拟定上部构造尺寸 2.2.1 主拱圈截面特性 主拱圈截面高度d=k*β * ，取d=0.85m 。 主拱圈横向取1m 计算，则 截面积 A=0.852m 截面惯性矩 33 40.850.051181212d I m === 截面抵抗矩 22 30.850.12066 d W m === 截面回转半径 0.245W m γ= ==
等截面悬链线圬工拱桥课程设计实例
等截面悬链线圬工拱桥计算 1设计资料 一． 设计资料 1.设计标准 1.1设计荷载 公路I 级，人群荷载3kN/㎡。 1.2跨径及桥宽 净跨径l 0=51.4m ，净失高0f =10.28m ,净失跨比0 f l =1/5。 桥面净宽为净7+2×1.5m ，m B 7= 。 2.材料及其数据 2.1拱上建筑 拱顶填料厚度，m h d 5.0=，包括桥面系的计算厚度为0.736m ，平均重力密度 31/20m kN ＝γ。 2.1拱上建筑 拱顶填料厚度，m h d 5.0=，包括桥面系的计算厚度为0.736m ，平均重力密度 31/20m kN ＝γ。 拱上护拱为浆砌片石，重力密度32/23m kN =γ。 腹孔结构材料重力密度33/24m kN =γ。 主拱拱腔填料为砂、砾石夹石灰炉渣黄土，包括两侧侧墙的平均重力密度 4γ=21kN/3m 2.2主拱圈 M10砂浆砌MU40块石，重力密度33/24m kN =γ。
轴心抗压强度设计值cd f =2323/1012.42.1/1044.3m kN m kN ?=??。 抗剪强度设计值MPa f vd 073.0=。 弹性模量MPa E m 073.0=。 拱圈设计温差为C 15± 3 主拱圈计算 3.1确定拱轴系数 拱轴系数m 值的确定，一般采用“五点重合法”，先假定一个m 值，定出拱轴线，拟定上部结构各种几何尺寸，计算出半拱恒载对拱桥截面形心的弯矩 j M ∑和自 拱顶至4l 跨的恒载对4l 跨截面形心的弯矩4l M ∑。其比值∑∑M M j l 4 =f y l 4。求得f y l 4值 后，可由m= 1)2(2124 --l y f 中反求m 值，若求出的m 值与假定的m 值不符，则 应以求得的m 值作为假定值，重复上述计算，直至.两者接近为止。 3.1.1拟定上部结构尺寸 (1)主拱圈几何尺寸 1)截面特性 截面高度d=m ·K ·330 4.8 1.45140115.97,l cm =??=取d=1.2m 主拱圈横桥向取1m 单位宽度计算，横面面积A =0.9㎡; 惯性矩I=3 10.14412 d = 截面抵抗矩W=2 10.2412 d = 截面回转半径0.346412 w d γ= =
拱桥构造与设计-拱桥论文
拱桥要点概述 总纲 这学期我们主要学习了拱桥的结构与设计计算，拱桥造型优美，曲线圆润，富有动态感。拱桥是我国最常用的一种桥梁型式，其式样之多，数量之大，为各种桥型之冠，特别是公路桥梁，据不完全统计，我国的公路桥中7%为拱桥，中国已建单跨100m以上的拱桥115座之多。由于我国是一个多山的国家，石料资源丰富，因此拱桥以石料为主。中国的拱桥始建于东汉中后期，比以造拱桥著称的古罗马晚好几百年，已有一千八百余年的历史。它是由伸臂木石梁桥、撑架桥等逐步发展而成的。在形成和发展过程的外形都是曲的，所以古时常称为曲桥。在古代桥梁中，以石拱桥为主要桥型。千百年来，石拱桥遍布祖国山河大地，随着经济文化的发展而建造着，它们是我国古代灿烂文化中的一个组成部分，在世界上曾为祖国赢得荣誉。我们中学语文课本里面学的桥梁专家茅以升的《中国石拱桥》一文，成功地运用多种说明方法，为我们详尽介绍了中国石拱桥的历史及特点。改革开放以来，我国桥梁事业突飞猛进，建造的拱桥形式更是繁花似锦，式样之多当属世界之最，其中建造得比较多的是箱形拱、双曲拱、肋拱、桁架拱、刚架拱等，它们大多数是上承式桥梁，桥面宽敞，造价低廉。 拱桥虽然不再像过去那样在我国桥梁行业，特别是公路桥梁中占主导地位，但它在我国仍然得到广泛的应用，至今还将得到大量应用。我国的斜拉桥与拱桥已进入世界前列，我们以长江黄河和众多江河海峡为依托，有国家大规模基础建设支持，未来将向桥梁强国进展。如何解决桥梁结构中的非线性问题，在安全质量前提下降低施工措施费，怎样追求桥梁美观的同时推进桥梁的跨度，如何使具有很好刚度的拱桥增大跨度与同一跨度斜拉桥竞争，对未来桥梁设计施工和研究都是很有必要的。 一．拱桥的主要特点 受力特点：支承处不仅产生竖向反力，还产生水平推力，从而使拱主要受压。 主要优点：1.跨越能力大；2.能充分做到就地取材；3.耐久性好，养护、维修费用小；4.外形美观；5.构造较简单，有利于广泛采用。 主要缺点： 1）是有推力的结构，而且自重较大，因而水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，对地基要求也高； 2）随跨径的增大和桥高的提高，增大了拱桥的施工难度，提高了拱桥的总造价。拱 第1页共8页
小拱桥设计说明
QS-02 设计说明 1 工程概况 庹家桥修建于1996年，位于重庆市省道S205潼泸路大足区K118+830处，是一座单跨实腹式圬工拱桥。全长20m，桥面总宽22.0m，车行道宽15.0m，桥面横向布置：2.3m（路肩）+15.0m（行车道）+4.7m（路肩）。主拱圈和拱上侧墙均由浆砌条石浆砌而成，且拓宽过一次，上下游两侧拱圈跨径不一致，上游侧拱圈净跨径6.0m，净矢高1.6m，拱圈厚0.5m，矢跨比1/4；下游侧拱圈净跨径4.0m，净矢高2.0m，拱圈厚0.4m，矢跨比1/2。桥台为重力式桥台，由浆砌条石浆砌而成。桥面铺装为沥青混凝土，宽为22.0m；下游侧设置波形护栏，高0.8m；未设置伸缩缝、限载、限速牌及照明设施。本桥原设计荷载为汽-20级。庹家桥近些年受交通荷载影响及自然环境的侵蚀，其技术状况出现了不同程度的恶化，该桥现状如图1-1、图1-2 、图1-3所示： 图1-1 庹家桥上游侧立面照 图1-2庹家桥下游侧立面照 图1-3 庹家桥正面照 2 设计依据 本桥设计依据以下合同及文件编制：
（1）《重庆市省道S205潼泸路大足区庹家桥K118+830定期检查报告》（中铁西南科学研究院有限公司）2014.07； （2）《省道S205潼泸路大足区庹家桥加固维修工程合同》2014.09。 3 设计规范及技术标准 3.1 设计规范 （1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）； （2）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63—2007）； （3）《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）； （4）《公路桥梁加固设计规范》（JTG/T J22-2008）； （5）《公路桥梁加固施工技术规范》（JTG/T J23-2008）； （6）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）。 本工程中如有上述标准未涉及到的项目，以相应该项现行国家标准及行业标准为依据。 3.2 设计技术标准 （1）加固设计荷载等级：公路—Ⅱ级； （2）桥面宽度：维持原桥宽度不变； （3）桥面纵横坡：维持原桥纵横坡不变； （4）桥面标高：桥面标高以原桥面标高为基准；改造桥面标高与原桥高程一致，施工时要求在桥区预先埋设标志控制点作为参考点。 4 桥梁病害及原因分析 4.1 桥梁病害 2014年4月中铁西南科学研究院有限公司对该桥进行了检测，根据检测报告庹家桥主要存在以下病害： （1）上部结构 主拱圈：下游拱圈拱腹局部渗水、泛碱，约占40%；上游拱圈拱腹大面积钙化物析出，局部灰缝脱落、渗水；拱上侧墙：下游侧拱圈与侧墙轻微脱裂。见照片4-1、4-2、4-3。 图4-1 下游拱圈拱腹渗水、泛碱图4-2 上游拱圈钙化物，流水痕迹 图4-3 下游侧拱圈与侧墙脱裂 （2）下部结构 经检查，本桥水上台身部分未见明显病害。 （3）桥面系 桥面铺装：本桥桥面铺装层为沥青混凝土。经检查有1处碎裂、塌陷，面积约为0.6m2，3条横向裂缝累计长度8m，最大缝宽2.2mm。，见照片4-4、4-5。
长安大学拱桥课程设计
桥梁工程 拱桥课程设计 学院:公路学院 班级:桥梁工程 学号: 姓名: 指导老师: 2014
计算书用office2010编写,如需利用里面的表格与公式,请安装office2010。 等截面悬链线混凝土空腹式箱形拱桥设计 一、设计资料与基本数据 1、1设计标准 (1)设计荷载:公路—Ⅰ级,人群荷载2/3m kN (2)桥梁宽度:1、5m 人行道+8m 行车道+1、5m 人行道=11m (3)净跨径: m l 702050500=+=+=学号 (4)净矢跨比:7 1/00=l f ,即净矢高m f 100= (5)合拢温度C 010,最高月平均温度 C 030,最低月平均温度C 00 1、2主要构件材料及其参数 (1)桥面铺装为 8cm钢筋混凝土(31/25m kN =γ)+6cm沥青混凝土(32/23m kN =γ) (2) 拱顶填土材料容重33/5.22m kN =γ (3)拱上简支梁为C30钢筋混凝土,31/25m kN =γ (4)拱上桥墩为C30钢筋混凝土矩形截面墩,31/25m kN =γ (5)拱顶填土包括桥面的平均高度m h d 5.0'= (6)主拱圈为C40钢筋混凝土箱形截面,34/5.25m kN =γ
1、3设计依据 1、交通部部标准《公路桥涵设计通用规范(JTGD60－2004)》; 2、交通部部标准《公路圬工桥涵设计规范—JTG D61--2005》; 3、交通部部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D60－2004》; 4、《公路设计手册－拱桥》(上、下册)简称“拱桥”。 二、主拱圈截面的几何要素计算 2、1主拱圈横截面设计 (1)拱圈截面高度按经验公式估算: m l H 5.18.0100 701000=+=?+= (2)拱圈拟采用7个1、4m的拱箱组成,全宽m B 04.10604.074.10=?+?=,拱 圈横断面的尺寸构造(取一半)如下图所示: 图2、1主拱圈横断面尺寸(cm) (3)箱形拱圈截面几何性质: 整个主拱截面的面积为: 2 2174.71.02 1281.198.0706.0)1.19.0(2125.18.9m A =??+??-?+??-?=绕箱底边的面积矩为: 3 223805.52)25.125.0(1.02128)2.021.1(1.198.07)2.021.1(06.02)1.19.0(25.18.921m S =+???++???-+??+?-??=
桥梁工程课程设计空腹式等截面悬链线圬工拱桥设计
《桥梁工程》课程设计 专业：土木工程 学号： 姓名 指导教师： 时间： 2013年12月 攀枝花学院 二O一六年十二月
设计题目 空腹式等截面悬链线圬工拱桥设计 一． 设计资料 1．桥面净宽：净—7+2×1.5(1.25人行道+0.25安全带) 2．荷载：汽车—20级 挂车—100 人群荷载：23.5/kN m 人行道每侧重4.1/kN m 3．跨径：净跨径L=70m 4．矢跨比：1/4 5．材料 （1） 钢筋及钢材： 预应力筋：采用15.24j mm φ=钢绞线 标准强度1860b y R Mpa = 设计强度1480y R Mpa = 普通钢筋：I 、II 级钢筋 钢板：16Mn 或A3钢 锚具：锚具为夹片锚 （2） 混凝土： 主梁：C50 人行道及栏杆：C30 桥面铺装：C30 （3）材料重度及其它 6.施工工艺：预应力筋采用后张法施工 7.参考文献：《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004； 《公路桥涵设计手册，拱桥（上册）》 《公路桥涵设计手册，拱桥（下册》 《桥梁工程》，白宝玉编. 《拱桥计算实例集 拱桥（一）》 有关拱桥设计图纸。 8.结构尺寸。如图下：
图1－1 二、主拱圈计算 （一）确定拱轴系数 拱轴系数m 值的确定，一般采用“五点重合法”，先假定一个m 值，定出拱轴线，拟定上部结构各种几何尺寸，计算出半拱恒载对拱脚截面形心的弯矩 j M ∑和自拱顶至 4l 跨的恒载对4l 跨截面形心的弯矩4 l M ∑。其比值∑∑M M j l 4= f y l 4 。求得 f y l 4 值后，可由m=1)2(2124 --l y f 中反求m 值，若求出的 m 值与假定的m 值不符，则应以求得的m 值作为假定值，重复上述计算，直 至两者接近为止。 式中：1/4M ：拱的自重作用下，半拱自重对拱跨1/4点的弯矩； j M ：拱的自重作用下，半拱自重对拱脚的弯矩； 1. 拟定上部结构尺寸 （1） 主拱圈几何尺寸 1) 截面特性 截面高度:拱圈截面高度按经验公式估算 d = 0l /100 + △ = 70/100 +0.7 = 1.4m 主拱圈横桥向取1m 单位宽度计算，横面面积A =1.4㎡; 惯性矩I= ;2287.012 143 m d =
实用拱桥计算
实用拱桥计算 非常实用的拱桥计算 2012-3-5 14:29 | 系统分类: 经验体会 拱桥实用计算——计算内容 需要计算的部位： 主拱、拱上建筑； 组合体系拱：主拱圈、系梁、吊杆； 桁架拱：上下弦杆、斜杆； 主要荷载： 结构重力、预应力、活载、常年及日照温差、拱脚水平位移推力； 计算项目： 主拱强度设计、验算； 拱上建筑强度设计、验算； 系梁、吊杆强度设计、验算； 横梁、桥面板强度设计、验算； 主拱稳定性验算；
主拱变形计算、预拱度计算； 关键局部应力验算； 主拱内力调整计算； 拱桥实用计算——计算方法 合理拱轴线： 按照拱轴线的形状直接影响主拱截面内力大小、分布的原则选取拱轴线。尽可能降低由于荷载产生的弯矩值，使拱轴线与拱上各种荷载的压力线相吻合，也就是合理拱轴线。 有推力主拱自重内力： 无支架施工拱桥：按实际结构尺寸计算恒载集度，按施工方法确定各种荷载作用的体系与截面。 有支架施工拱桥：按一次落架计算，常采用弹性中心法。 有推力拱活载内力: 利用弹性中心法公式查表计算，利用影响线加载计算。多肋式主拱以及拱上建筑为排架的双曲拱必须考虑横向分布作用，箱形截面应作箱梁应力析。有推力拱温差及拱脚水平位移内力： 利用弹性中心法公式查表计算，或利用有限元结构计算程序进行。 拱上建筑计算： 进行拱上建筑的计算时应该考虑联合作用的影响，否则是不安全的。 联合作用的计算必须与拱桥的施工程序相适应。若是在拱合拢后即拆架，然后再建拱上建筑，则拱与拱上建筑的自重及混凝土收缩影响的大部分仍
有拱单独承受，只有后加的那部分恒载和活载及温度变化影响才由拱与拱上建筑共同承担； 如果拱架是在拱上建筑建成后才拆除，那么全部恒载和活载以及其它影响力可考虑都由拱与拱上建筑共同承受； 拱与拱上建筑的联合作用计算是解高次超静定问题，可以应用平面杆件系统程序进行计算。 组合体系拱桥恒载内力： 高次超静定结构必须采用有限元结构程序进行计算。 最优吊杆张拉力:通过吊杆张拉力和系梁内预应力大小的调整可以使主拱与系梁基本处于受压状态。 组合体系拱活载内力计算： 采用影响线加载计算包络图，拱肋也必须用横向分布系数考虑车列的偏载。桁架拱桥计算： 桁架拱桥是高次超静定结构，横载、活载以及各种次内力均必须采用有限元结构分析程序计算。 活载计算必须考虑横向布系数。 纵向稳定验算 ： 细长比不大时纵向稳定性验算一般可表达为强度校核的形式，即将拱圈换
空腹式等截面悬链线箱形无铰拱桥课程设计说明书
《桥梁工程》课程设计
桥梁工程课程设计任务书 一、 设计题目 空腹式等截面悬链线箱形无铰拱桥设计 二、 设计资料 1. 设计标准 设计荷载：公路——I 级，人群荷载3.52 /kN m 桥面净空 净—8+20.75m+0.25m ?（）人行道+安全带 净跨径0:70L m ；净失高0:14f m ；净跨比00/:1/5f L 2. 材料数据与结构布置要求 拱顶填料平均厚度（包括路面，以下称路面）0.5d h m =；材料容重31=22.0/kN m γ 主拱圈材料容重（包括横隔板、施工超重）32=25.0/kN m γ 拱上立柱（墙）材料容重3 2=25.0/kN m γ 腹空拱圈材料容重33=23/kN m γ 腹孔拱上填料容重34=22/kN m γ 钢筋混凝土简支板材料容重32=25/kN m γ 主拱圈实腹段填料容重3 1=22/kN m γ 人行道板及栏杆重3 52.0/kN m 混凝土材料： 强度等级为C40，主要强度指标为： 强度标准值26.8, 2.65ck tk f MPa f MPa == 强度设计值18.4, 1.65cd td f MPa f MPa == 弹性模量4 3.2510c E MPa =? 普通钢筋 1） 纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋，其强度指标为 抗拉强度标准值 400sk f MPa = 抗拉强度设计值 330sd f MPa = 弹性模量 5 2.010s E =?
相对界限受压区高度 0.53,0.1985b pu ξξ== 2)箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为 抗拉强度标准值 335sk f MPa = 抗拉强度设计值 280sd f MPa = 弹性模量 52.010s E MPa =? 本桥采用支架现浇施工方法。主拱圈为单箱六室截面的钢筋混凝土拱圈，由 C30混凝土现场浇筑而成。拱上建筑可采用简支板形式或圆弧拱形式，净跨为5～7m 左右，拱脚至拱顶布置4～6跨左右 (主拱圈的具体几何参照指导书实例修改自定)。 3．设计计算依据 交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60－2004) 交通人民出版社 交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62－2004) 交 通人民出版社 交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) 交通人民出版社 《公路设计手册-拱桥(上)》 人民交通出版社，2000.7
圬工拱桥设计
等截面悬链线圬工拱桥设计任务书 设计说明 1）该课程设计是一座圬工无铰拱桥（一跨50米）的上部结构的设计计算。 2）拱桥的拱轴线形为悬链线。 主要技术指标 1）设计荷载：公路－Ⅱ级，人群荷载3.5kN/m2。 2）桥面净宽：净7＋2×1.0m。 3）净跨径：L0＝50.00m，净矢高：f0＝10.00m。 4）桥面纵坡为0％，双向横坡1.0％。 材料及相关数据 拱上建筑 拱顶填土0.5m，包括桥面系的计算厚度为0.736m，换算平均容重γ1＝20kN/m3，拱上护拱为浆砌片石，容重γ2＝23kN/m3，腹孔结构材料容重γ3＝24kN/m3，主拱拱腔填料为砂、砾石夹石灰渣黄土，包括两侧侧墙的平均容重γ ＝19kN/m3。 4 主拱圈 10号砂浆40号块石，容重γ5＝24kN/m3，极限抗压强度R a＝6.5Mpa＝6.5×103kN/m2， 极限直接抗剪强度R t＝0.33Mpa＝0.33×103kN/m2，弹性模量E=800R a=5.2kN/m2。 拱圈设计温度差为±15℃。 桥墩 7.5号砂浆30号片石，材料容重γ6＝23kN/m3，极限抗压强度Ra＝3.0kN/m2。 地基土为中等密实的卵石夹砂、碎石，其容许承载力〔σ0〕＝500kN/m2，
基础与地基间的滑动摩擦系数取μ＝0.5。 桥台 5号砂浆砌30号片石、块石，容重γ7＝23kN/m3，极限抗压强度Ra＝2.5kN/m2，极限直接抗剪强度Rt＝0.24kN/m2。 墩、台基础为15号片石混凝土γ8＝24kN/m3。 台后填砾石土，夯实，内摩擦角φ＝35°，填土容重γ9＝18kN/m3。 地基条件与桥墩相同。 设计依据及参考文献 1）中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004,人民交通出版社，2004年9月； 2）中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004,人民交通出版社，2004年9月 3）公路桥涵设计手册《拱桥》上册，1994年6月，人民交通出版社； 4）公路桥涵设计手册《基本资料》，1993年7月，人民交通出版社； 5）桥梁计算示例集《拱桥》第二版，2000年10月，人民交通出版社； 6）本课程教材《桥梁工程》，人民交通出版社； 7）有关拱桥设计图纸。 3. 设计方法与内容 1．计算说明书 (1)说明概述设计的要求和依据，设计过程中考虑的具体问题、设计内容等。 (2)拟定尺寸 查阅交通部部标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》、《公路设计手册(拱桥)》与《桥梁工程》等有关资料，拟定拱圈和拱上建筑的各部尺寸。栏杆部分可套用标准图设计。 (3)确定拱轴系数 拱轴系数的确定，一般采用五点重合法，即假定一个m值，定出拱轴线，拟定上部结构各种几何尺寸，计算出半拱恒载对拱脚截面形心的弯矩∑Mj和自
长安大学拱桥课程设计电子版
悬链线箱形拱桥课程设计任务书 1．设计资料 设计荷载：公路Ⅰ级，人群荷载3.5KN/m 2. 矢跨比1/4 桥宽 1.5+9+1.5 拱顶填土包括桥面的平均高度' d h ＝0.5m 净跨径：0l =45m+3*5=60m; 合拢温度：10o c 最高月平均温度 30o c 最低月平均温度 0o c 2.主要构件材料及其数据 桥面铺装为 8cm 钢筋混凝土（4γ＝25 KN/m 3）+6cm 沥青混凝土（2γ＝23 KN/m 3） 拱顶填土材料容重1γ＝22.5 KN/m 3 护拱及拱腔为1号石灰砂浆砌筑片石，2γ＝23 KN/m 3 腹拱圈为C30混凝土预制圆弧拱，3γ＝24.5 KN/m 3 腹拱墩为C30钢筋混凝土矩形截面排架式墩，4γ＝25 KN/m 3 主拱圈为C40钢筋混凝土箱形截面，5γ＝25.5 KN/m 3 3.设计依据 1． 交通部部标准《公路桥涵设计通用规范（JTGD60－2004）》； 2． 交通部部标准《公路圬工桥涵设计规范—JTGD61--2005》； 3． 交通部部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D60－2004》；
二、拱圈截面的几何要素的计算 （一）主拱圈横截面设计 三、确定拱轴系数 3.1上部结构构造布置 上部结构构造布置如下图所示： 图3.1上部结构构造尺寸（单位：cm） 3.1.1主拱圈 假定m=2.514，相应的y ?/f =0.215，f 0/l 0=1/4，查《拱桥》(上册)表(III)-20(6)得： sin φj =0.76774，cos φj =0.64076，φj =50?09'4.95" 主拱圈的计算跨径和计算矢高： l =l 0+2y 下sin φj =85+2×0.8449×0.76774=86.2973m f =f 0+y 下(12cos φj )=21.25+0.8449×(120.64076)=21.8035m 拱脚截面的水平投影和竖向投影 x =Hsin φj =1.65×0.76774=1.2668m y =Hcos φj =1.65×0.64076=1.0573m 将拱轴沿跨径24等分，每等分长86.2973 3.59572424 l l m ?= ==，每等分点拱轴线的纵坐标f f y y ????? ??=11(其中?? ? ???f y 1由拱桥 (Ⅲ)-1查得),相应的拱背曲面坐标?cos 11 上 y y y -='，拱腹曲面坐标? cos 11 下y y y +=''。具体数值见下表： 表3.1主拱圈几何性质表