长安大学拱桥课程设计
传统拱桥课程设计

传统拱桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够了解传统拱桥的历史背景、结构特点及在我国建筑史上的重要地位。
2. 学生掌握传统拱桥的基本构造、力学原理及其在桥梁工程中的应用。
3. 学生了解不同地区传统拱桥的代表性实例,并能分析其地域特色。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析并绘制简单传统拱桥的平面图和立面图。
2. 学生通过小组合作,设计并搭建一座具有地域特色的传统拱桥模型,提高动手实践能力。
3. 学生能够运用比较、分析等方法,评价不同传统拱桥的特点及优缺点。
情感态度价值观目标:1. 培养学生对传统建筑文化的热爱和尊重,增强民族自豪感。
2. 培养学生的团队协作精神,提高沟通、交流能力。
3. 培养学生勇于探究、积极创新的精神,激发对桥梁工程学科的兴趣。
本课程旨在通过学习传统拱桥的相关知识,使学生掌握一定的桥梁工程基础,提高学生的动手实践能力和创新意识。
针对学生的年级特点,课程注重理论与实践相结合,以培养学生对传统文化的认识和热爱为目标,激发学生的学习兴趣,为今后的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 传统拱桥的历史与文化- 拱桥的起源与发展历程- 我国传统拱桥的代表性实例及其地域特色2. 传统拱桥的结构与力学原理- 拱桥的基本构造及其作用- 拱桥的力学原理分析- 拱桥在桥梁工程中的应用3. 传统拱桥的设计与制作- 拱桥设计的基本原则与方法- 拱桥平面图和立面图的绘制- 传统拱桥模型的制作流程与技巧4. 传统拱桥的欣赏与评价- 不同地域传统拱桥的欣赏与分析- 拱桥优缺点评价方法- 学生作品展示与评价教学内容依据课程目标,紧密结合教材,注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容分为四个部分,按照历史、结构、设计与制作、欣赏与评价的顺序逐步展开。
各部分内容互为补充,旨在帮助学生全面了解传统拱桥的知识,提高实践操作能力,培养创新意识。
三、教学方法本课程采用多种教学方法,旨在激发学生的学习兴趣,提高学生的主动参与度和实践能力。
拱桥课程设计

等截面悬链线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:学生姓名:指导教师:日期:桥梁工程课程设计任务书一、设计内容及要求1、制定各部分尺寸及所用资料2、选定拱轴系数3、拱圈弹性中心及弹性压缩系数4、永远荷载内力计算(结构自重、混凝土缩短)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×。
设计荷载:公路I 级荷载,人群。
三、设计达成后提交的文件和图表1、设计说明书2、图纸:桥梁整体部署图,平、纵、横。
四、主要参照资料1.《公路桥涵设计通用规范》( JIJ021一89)人民交通第一版社北京2.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》( JIJ023一 85)人民交通第一版社3.《桥梁工程概论》李亚东,西南交通大学第一版社;4.《桥梁工程》姚玲森,人民交通第一版社;5.《混凝土简支梁(板)桥》易建国,人民交通第一版社;6.《桥梁计算示例集》易建国,人民交通第一版社。
五、课程设计成就装订次序1.封面2.设计任务书3.目录4.正文5.设计总结及改良建议6.参照文件7.图纸或附表目录1、设计资料 (4)1.2 资料及其数据 (4)2、主拱圈计算 (5)2.1 确立拱轴系数 (5)2.2 拱轴弹性中心及弹性压缩系数 (11)2.3 主拱圈截面内力计算 (11)2.4 主拱圈正截面强度验算 (14)2.5 主拱圈稳固性验算 (16)2.6 主拱圈裸拱强度和稳固性验算 (17)2.6.1.弹性中心的弯矩和推力 (17)2.6.2 截面内力 (17)1、设计资料1.1 设计标准1.设计荷载公路 I 级,人群3.0 kN m2。
2.跨径及桥宽净跨径 l050m ,净矢高 f 0f 01。
10m ,净矢跨比5l 0桥面净空为净, B 8.5m 。
1.2 资料及其数据1. 拱上建筑拱顶填料厚度,h d0.5m ,包含桥面系的计算厚度为0.736m ,均匀重力密度120 kN m3。
长安大学09级桥梁优秀毕业设计计算书

目录第一章概述 (4)1.1 地质条件 (4)1.2 主要技术指标 (4)1.3 设计规范及标准 (4)第二章方案比选 (5)2.1 概述 (5)2.2 比选原则 (5)2.3 比选方案 (5)2.3.1 预应力混凝土连续梁桥 (5)2.3.2 预应力混凝土连续刚桥桥 (7)2.3.3 普通上承式拱桥 (8)2.4 方案比较 (9)第三章预应力混凝土连续梁桥总体布置 (12)3.1 桥型布置 (12)3.2 桥孔布置 (12)3.3 桥梁上部结构尺寸拟定 (12)3.4 桥梁下部结构尺寸拟定 (13)3.5 本桥使用材料 (14)3.6 毛界面几何特性计算 (14)第四章荷载内力计算 (16)4.1 模型简介 (16)4.2 全桥结构单元的划分 (16)4.2.1 划分单元原则 (16)4.2.2 桥梁具体单元划分 (17)4.3 全桥施工节段的划分 (17)4.3.1 桥梁划分施工分段原则 (17)4.3.2 施工分段划分 (17)4.4 恒载、活载内力计算 (17)4.4.1 恒载内力计算 (17)4.4.2 悬臂浇筑阶段内力 (18)4.4.3 边跨合龙阶段内力 (19)4.4.4 中跨合龙阶段内力 (20)4.4.5 活载内力计算 (21)4.5 其他因素引起的内力计算 (23)4.5.1 温度引起的内力计算 (23)4.5.2 支座沉降引起的内力计算 (25)4.5.3 收缩、徐变引起的内力计算 (26)4.6 内力组合 (28)4.6.1 正常使用极限状态的内力组合 (28)4.6.2 承载能力极限状态的内力组合 (29)第五章预应力钢束的估算与布置 (32)5.1 钢束估算 (32)5.1.1 按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 (32)5.1.2 按正常使用极限状态的应力要求计算 (33)5.2 预应力钢束布置 (39)5.3 预应力损失计算 (40)5.3.1 预应力与管道壁间摩擦引起的应力损失 (40)5.3.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 (41)5.3.3 混凝土的弹性压缩引起的应力损失 (41)5.3.4 钢筋松弛引起的应力损失 (42)5.3.5 混凝土收缩徐变引起的应力损失 (42)5.3.6 有效预应力计算 (44)5.4 预应力计算 (45)第六章强度验算 (48)6.1 正截面承载能力验算 (48)6.2 斜截面承载能力验算 (51)第七章应力验算 (55)7.1 短暂状况预应力混凝土受弯构件应力验算 (55)7.1.1 压应力验算 (55)7.1.2 拉应力验算 (55)7.2 持久状况正常使用极限状态应力验算 (60)7.2.1 持久状况(使用阶段)预应力混凝土受压区混凝土最大压应力验算 607.2.2 持久状况(使用阶段)混凝土的主压应力验算 (62)7.2.3 持久状况(使用阶段)预应力钢筋拉应力验算 (65)第八章抗裂验算 (68)8.1 正截面抗裂验算 (68)8.2 斜截面抗裂验算 (72)致谢 (77)2毕业设计(论文)报告纸参考文献 (78)附录:外文翻译 (79)第一章概述1.1 地质条件桥位地质地形图图1-1 地质图1.2 主要技术指标桥面净宽:11+2×0.5m (分离式、无人行道)设计荷载:公路-I级行车速度:100km/h桥面横坡:2%通航要求:无温度:最高年平均温度43℃,最低年平均温度-5℃。
双曲拱桥课程设计

双曲拱桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解双曲拱桥的基本结构特点,掌握其设计原理;2. 学生能够掌握双曲拱桥在工程中的应用,了解其在桥梁建设中的优势;3. 学生能够了解双曲拱桥在我国的发展历程,认识到其在建筑史上的地位。
技能目标:1. 学生能够运用数学知识,进行双曲拱桥相关参数的计算;2. 学生能够通过小组合作,设计并绘制双曲拱桥模型;3. 学生能够运用所学知识,分析双曲拱桥在实际工程中的问题,并提出解决方案。
情感态度价值观目标:1. 学生通过学习双曲拱桥,培养对数学、工程等领域的兴趣,提高学习的积极性;2. 学生通过团队合作设计双曲拱桥,培养团队协作能力和沟通能力;3. 学生在学习过程中,增强对国家建筑文化的自豪感,培养爱国情怀。
课程性质:本课程为综合实践活动课程,结合数学、工程、历史等多学科知识,提高学生的综合运用能力。
学生特点:六年级学生具备一定的数学基础,思维活跃,好奇心强,喜欢动手实践。
教学要求:教师应注重理论与实践相结合,引导学生通过小组合作、自主探究等方式,提高解决问题的能力。
在教学过程中,关注学生的情感态度价值观的培养,使学生在掌握知识的同时,提升综合素质。
通过具体的学习成果分解,为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 双曲拱桥的基本概念与结构特点:介绍双曲拱桥的定义、历史发展及其在桥梁工程中的应用;分析双曲拱桥的受力特点,探讨其相较于其他类型桥梁的优势。
教材章节:《数学》六年级上册“几何图形”单元相关内容。
2. 双曲拱桥的设计原理:讲解双曲拱桥的几何构成,探讨其设计原理,包括拱轴线方程、拱脚推力计算等。
教材章节:《数学》六年级下册“方程与不等式”单元相关内容。
3. 双曲拱桥模型设计与制作:指导学生运用所学知识,进行双曲拱桥模型的设计与制作,包括计算、绘图、材料选择等。
教材章节:《综合实践活动》六年级上册“设计与制作”单元相关内容。
4. 双曲拱桥在实际工程中的应用案例分析:分析双曲拱桥在实际工程中的成功案例,让学生了解其在桥梁建设中的重要性。
拱桥课程设计书

拱桥课程设计书一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握拱桥的基本知识,包括拱桥的定义、结构、分类和设计原理;同时培养学生的实际操作能力,如拱桥模型的制作和分析,并提高学生的创新意识和团队协作能力。
在情感态度价值观方面,我们期望学生通过本课程的学习,能够对桥梁工程产生浓厚的兴趣,树立正确的科学观和价值观。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括拱桥的基本概念、结构形式、分类及其设计原理,拱桥的历史发展与经典案例,以及拱桥模型的制作与分析。
具体涉及教材的以下章节:1.第四章:拱桥的基本概念与结构形式2.第五章:拱桥的分类及其设计原理3.第六章:拱桥的历史发展与经典案例4.第七章:拱桥模型的制作与分析三、教学方法为了实现本课程的教学目标,我们将采用多种教学方法,如讲授法、案例分析法、实验法等。
在教学过程中,我们将注重理论与实践相结合,鼓励学生参与讨论和实验,以提高学生的学习兴趣和主动性。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施,我们将准备以下教学资源:1.教材:《桥梁工程》2.参考书:包括但不限于《拱桥设计原理》、《拱桥历史与发展》等3.多媒体资料:包括拱桥图片、视频和动画等4.实验设备:拱桥模型制作材料、测量工具等以上教学资源将有助于丰富学生的学习体验,提高学生的实际操作能力和创新意识。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等;作业主要包括课后练习和项目任务,用以巩固和应用所学知识;考试则分为期中考试和期末考试,全面检验学生的学习成果。
评估方式应客观、公正,能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排如下:共32课时,每周2课时,共计16周。
教学地点安排在教室和实验室。
教学进度安排合理、紧凑,确保在有限的时间内完成教学任务。
同时,教学安排还考虑学生的实际情况和需要,如学生的作息时间、兴趣爱好等。
七、差异化教学根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平,我们将设计差异化的教学活动和评估方式,以满足不同学生的学习需求。
桥梁拱桥课程设计

桥梁拱桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解桥梁拱桥的基本结构特点,掌握其力学原理。
2. 学生能掌握桥梁拱桥的类别及适用场合,了解我国桥梁拱桥的发展历程。
3. 学生能运用数学和物理知识分析桥梁拱桥的承重能力和稳定性。
技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的桥梁拱桥模型,并展示其结构特点。
2. 学生能够通过实验和数据分析,评估桥梁拱桥的承重能力和稳定性。
3. 学生能够运用团队合作和沟通技巧,完成桥梁拱桥的设计和展示。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对桥梁工程领域的兴趣,激发探索精神和创新意识。
2. 学生通过学习桥梁拱桥知识,增强对国家基础设施建设的自豪感和责任感。
3. 学生在团队合作中,学会互相尊重、支持和协作,培养良好的团队精神。
课程性质:本课程为工程技术类课程,旨在通过理论与实践相结合,让学生深入了解桥梁拱桥的结构和原理。
学生特点:六年级学生具有一定的数学、科学和动手能力,对新鲜事物充满好奇,善于合作和分享。
教学要求:教师应注重启发式教学,引导学生主动探究和学习,关注学生的个体差异,提高学生的实践操作能力和创新能力。
通过本课程的学习,使学生达到以上设定的课程目标,并为后续相关课程打下基础。
二、教学内容1. 桥梁拱桥的基本概念:介绍桥梁拱桥的定义、结构特点及其在桥梁工程中的应用。
教材章节:《工程与技术》第四章第二节2. 桥梁拱桥的分类及适用场合:讲解不同类型的拱桥结构,如石拱桥、钢拱桥、混凝土拱桥等,及其各自适用的场景。
教材章节:《工程与技术》第四章第三节3. 桥梁拱桥的力学原理:分析拱桥的受力特点、承重原理及其稳定性。
教材章节:《工程与技术》第四章第四节4. 桥梁拱桥设计方法:引导学生学习如何运用数学和物理知识进行拱桥设计,包括结构计算、材料选择等。
教材章节:《工程与技术》第四章第五节5. 桥梁拱桥案例分析:介绍国内外著名的桥梁拱桥实例,分析其设计原理和施工技术。
教材章节:《工程与技术》第四章第六节6. 实践活动:组织学生分组设计桥梁拱桥模型,并进行承重实验,评估模型的稳定性和承重能力。
桥梁拱桥课程设计

桥梁拱桥课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解桥梁的基本概念,特别是拱桥的结构特点及其在桥梁工程中的应用。
2. 学生能掌握拱桥的基本力学原理,包括受力分析、压力和推力的概念。
3. 学生能了解不同类型的拱桥及其在设计、施工中的特点。
技能目标:1. 学生能够运用所学的知识,分析并绘制简单的拱桥结构图,进行基础的受力分析。
2. 学生通过小组合作,设计并构建一个简单的拱桥模型,展示对拱桥原理的理解和应用。
3. 学生能够运用数学和物理知识解决拱桥设计中遇到的问题,培养实际问题解决能力。
情感态度价值观目标:1. 学生培养对桥梁工程及建筑科学的兴趣,增强对工程技术的尊重和认识。
2. 学生通过团队合作完成项目,提升合作意识和沟通能力,培养团队精神。
3. 学生在探索和实践中,发展创新思维和动手能力,体会科学探究的乐趣。
4. 学生通过对拱桥案例的学习,认识到科学技术与社会生活的紧密联系,增强社会责任感。
本课程目标针对初中年级学生设置,旨在结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点,以实际工程案例为背景,引导学生学习科学知识,培养其综合运用多学科知识解决实际问题的能力。
课程设计注重理论与实践相结合,鼓励学生主动探索与创造,从而提高学生的综合素养。
二、教学内容1. 桥梁基础知识:介绍桥梁的定义、分类和功能,重点讲解拱桥的结构组成和特点。
(对应教材第一章)- 桥梁的历史发展- 拱桥的结构类型- 拱桥的力学优势2. 拱桥力学原理:阐述拱桥的受力分析、压力与推力的关系,引入力学基本概念。
(对应教材第二章)- 拱桥的受力特点- 力学原理在拱桥中的应用- 压力与推力的计算方法3. 拱桥设计及施工:介绍拱桥设计的基本原则、方法,以及施工技术。
(对应教材第三章)- 拱桥设计流程- 桥梁材料的选择- 拱桥施工技术及注意事项4. 拱桥案例分析:分析国内外著名的拱桥案例,了解其设计、施工和运行情况。
(对应教材第四章)- 我国著名拱桥介绍- 国外典型拱桥案例分析- 案例中的技术创新和工程亮点5. 实践活动:组织学生进行小组合作,设计并制作一个简单的拱桥模型,锻炼学生的动手能力和团队协作能力。
长安大学桥梁工程毕业设计

年月日摘要本设计为长安大学2007届桥梁工程学士学位论文,根据毕业设计要求和相关规范[1]对寒溪河大桥进行上部结构的施工图设计。
根据“安全、经济、美观、实用”的设计原则,提出了预应力连续梁、矮塔斜拉桥、钢管混凝土拱桥三个方案,分别从经济、技术、美观等多方面进行桥式方案比选,最终确定的桥式方案为52+88+52m的预应力混凝土连续梁桥。
桥梁设计采用二次抛物线变截面连续梁,横截面为单箱双室,桥宽39.3m,桥面为双幅双向六车道布置,并采用盆式橡胶支座,主梁双悬臂挂篮现浇施工。
在设计中,先确定主梁主要构造及细部尺寸;再应用桥梁结构设计软件-Midas Civil对桥梁结构进行了结构内力计算、预应力计算、各阶段控制截面应力计算,并对施工和使用阶段强度和变形进行验算;最后,根据计算结果,绘制了桥梁总体布置图、一般构造图、预应力布置图以及桥梁施工流程图。
关键词:连续梁桥;结构设计;预应力混凝土;AbstractThe design is the bachelor degree thesis of the Bridge Engineering of Chang'an University. According to design requirements and relevant codes, the superstructure of the Han Xi River Bridge was designed, and the construction drawings were presented. Based on the principle of bridge design "security, economic, aesthetic and practical”,three different types of bridge for selection were provided: the prestressed concrete continuous Girder Bridge, the extradosed cable-stayed bridge and the concrete-filled steel tubular(CFST) tied arch bridge. Compared with economy, aesthetics, technique and other aspects, the52+88+52m prestressed concrete continuous Girder Bridge was selected.The bridge section is single-box double-room, and varies with second-parabolic curve. The width of bridge is 39.3m, with 6 driveways in two side direction,which devided into two carriage.The bridge is constructed with the method of cast-in-place cantilever construction with cradles . In this design, firstly, with the main structural elements and detail sizes determined, the bridge structure design software- Midas Civil was used to analyze internal force of the structure, prestressing force, controlling sections stress of various phases. Then the strength and deformation in construction phases and application phases were checked. Finally, According to the results, the bridge general layout was drawn, and the drawings of general structure, prestressing steel and construction process were designed.Keywords:Continuous girder bridge;Structural design;Prestressed concrete;目录第一章概述 .................. 错误!未定义书签。
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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:71/00=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 =γ1、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 5.18.0100701000=+=∆+=(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:22174.71.021281.198.0706.0)1.19.0(2125.18.9m A =⨯⨯+⨯⨯-⨯+⨯⨯-⨯=绕箱底边的面积矩为:3223805.52)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 主拱圈截面对重心轴的惯性矩:4223333023.2)1.0312.075.0(1.021281.01.0361281.198.0121706.021.19.012125.18.9121m I =⨯--⨯⨯⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯⨯-⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛+⨯⨯-⨯⨯=主拱圈截面绕中心轴的回转半径:m AIi 531.0174.7023.2===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167.1=m ,相应的71,245.00041==l f fy ,查《拱桥》(上册) 表(Ⅲ)-20(1)得:86248.0cos ,50609.0sin ==j j ϕϕ主拱圈的计算跨径与计算矢高:m y f f my l l j j 1031.10)86248.0175.0210cos -127591.7050609.075.0270sin 200=-⨯⨯+=⨯+==⨯⨯+=+=()(下下ϕϕ拱脚截面的水平投影与竖向投影:mH y m H x j j 2937.186248.05.1cos 7591.050609.05.1sin =⨯===⨯==ϕϕ将拱轴沿跨径24等分,每等分长m l l 9483.2247591.7024===∆,每等分点拱轴线的纵坐标f f y y ⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡=11(其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡f y 1由(Ⅲ)-1查得),相应的拱背曲面坐标ϕcos 11上y y y -=',拱腹曲面坐标ϕcos 11下y y y +=''。
具体数值见下表:3、1、2拱上腹孔布置从主拱圈两端起拱线起向外延伸2、5m 后向跨中对称布置五孔简支梁,简支梁桥面板厚为41cm,座落在宽为50cm 的混凝土排架式腹孔墩支撑的宽为60cm 的钢筋混凝土盖梁上,腹孔墩盖梁顶部与主拱拱顶拱背在同一标高,腹孔墩墩中线的横坐标x l 以及各墩中线自主拱拱背到腹孔墩盖梁顶部的高度5.0)cos 11(1--⨯+=ϕ上y y h ,分别计算如下表:3、2上部结构恒载计算恒载计算,首先把桥面系换算成填料厚度,然后按主拱圈、横隔板、拱上空腹段、拱上实腹端共四个部分进行。
3、2、1桥面系桥面系各项集度:m kN q x /39.14539.05.1292508.092306.036.0115.22=⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯= 故换算成填料的平均厚度为:m q h xd 644.05.2204.10=⨯=3、2、2主拱圈[]=⨯⨯⨯==-257591.707.1740.52706(4120l A P γ值19(1)Ⅲ)-表kN 51.6812 []mkN l A M ⋅=⨯⨯⨯==57.2880874257591.707.1740.125714(2244/1γ值19(1)Ⅲ)-表[]m kN l A M j ⋅=⨯⨯⨯==63.1174804257591.707.1740.512634(224γ值19(1)Ⅲ)-表3、2、3横隔板横隔板的设置受箱肋接头位置的控制,必须先确定接头位置后再按箱肋轴线等弧长布置横隔板。
1、确定箱肋接头、设置横隔板 a.确定接头位置箱肋分三段吊装合拢,接头宜选在箱肋自重作用下弯矩值最小的反弯点附近,即37.0~35.0=ξ之间,此处相应的弧长为:m m l d k sh S x1844.13~4614.1221022='⨯+='⎰ξξηξ上式中ξξηξd k sh ⎰+0221的值根据ξ值从附表内差算得。
b、布置横隔板横隔板沿箱肋中轴线均匀设置,取板间间距m l 58.2='∆,中段箱肋设11道横隔板,端横隔板到接头中线的距离为0、3m,则中段箱肋弧长之半为:m S 2.133.021058.221=⨯+⨯⨯=)(中则接头位置刚好在37.0=ξ处。
端段箱肋弧长:m S S S 0377.2422.137591.7005252.12121=⨯-⨯⨯=-'⨯=)()(中中 端段箱肋设置10道横隔板,则端横隔板距起拱面的长度为:m S S 5177.03.0958.2=-⨯-=∆端2、横隔板与接头加强部分的重力横隔板厚均为0、06m 。
靠拱脚的一块为实心板,其余均为空心板。
接头处两相邻横隔板之间以及拱脚截面至第一块横隔板之间的箱底板与两侧板均加厚10cm 。
a. 横隔板重力通过CAD 对横隔板面积及体积的计算再乘以其容重可得: 空心板:kN P 056.7= 实心板:kN P 109.11= b. 中间头加强部分kNP 271.262)06.06.0(1.014)06.06.0(1.02198.0)06.06.0(1.02=⨯-⨯⨯+⨯-⨯⨯-⨯-⨯= c. 拱脚加强段kNP 727.232)03.05177.0(1.014)03.05177.0(1.02198.0)03.05177.0(1.02=⨯-⨯⨯+⨯-⨯⨯-⨯-⨯=d 、各集中力作用线的横坐标各集中力作用线的横坐标x l ,可以根据21022l S d k sh k x ÷=+=⎰ξξηξξ值从附表查得ξ值,再由ξ⨯=2l l x 求得。
x l 的值与各集中力分别对4l与拱脚截面的力臂见下表所示:3、2、4拱上空腹段1、填料及桥面系的重力:kN B h l P d 95.72604.105.22644.0501=⨯⨯⨯==γ简支梁2、盖梁、底梁及各立柱重力各腹孔排式墩的横截面如下图所示:图3、2腹孔排式墩的横截面图(单位:cm)采用CAD进行面积及体积计算再乘以腹孔墩的容重得到: 盖梁自重:kN P 105= 底梁自重:kN P 86.85=1号立柱自重:kN P 556.179= 2号立柱自重:kN P 168.112= 3号立柱自重:kN P 668.56= 4号立柱自重:kN P 695.12= 3、各立柱底部传递的力通过对各自重进行相应的叠加得到各立柱处以及空实腹端接头处传递到集中荷载为:1号立柱:kN P 366.1097556.17986.8510595.7261=+++= 2号立柱:kN P 978.1029168.11286.8510595.7262=+++= 3号立柱:kN P 478.974668.5686.8510595.7263=+++= 4号立柱: kN P 505.930695.1286.8510595.7264=+++= 空实腹端接头处: kN P 475.363295.7265==3、2、5拱上实腹段1、拱顶填料及桥面系重kN B h l P d x 375.181704.105.22644.05.12016=⨯⨯⨯==γ2、悬链线曲边三角形()()kN sh B k shk k m lf P 07.114404.105.22)2028.02028.0(5702.01167.129836.97591.70)(120317=⨯⨯-⨯-⨯⨯=--=γξξ式中m y f f j 9836.9)86248.011(75.01031.10cos 111=-⨯+=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=ϕ上 其重心距原点(拱顶)的水平距离:m k shk k chk k shk l x 3771.912=---⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ξξξξξξη3、2、6验算拱轴系数恒载对4l截面与拱脚截面的力矩如下表所示: 表3、4半拱恒载对4l截面与拱脚截面产生的弯矩由上表可知:2456.0251411.4761742.2641==∑∑jMM,该值与0、245之差小于半级即0、0025,所以可以确定上面拟定的桥跨结构形式的设计共轴系数为167.1=m四、拱圈弹性中心及弹性压缩系数4、1弹性中心[]m f y s 46668.31031.100.343129(=⨯==值3-Ⅲ)表4、2弹性压缩系数00276.01031.10531.02222==f i []02756.000276.00326.11(221=⨯=⨯=f i 值9-Ⅲ)表μ[]030476.000276.097872.9(22=⨯=⨯=fi 值11-Ⅲ)表μ02966.011=+μμ五、主拱圈截面内力计算大跨径钢筋混凝土拱桥应验算拱顶、拱脚、拱跨81、41、83等截面的内力。