混凝土拱桥的设计与计算方法

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拱桥拱架设计与承载验算

拱桥拱架设计与承载验算

拱桥拱架设计与承载验算一、基本情况和有关数据1、拱桥设计净跨径L 『1800厘米,拱圈宽度B 0 = 430厘米,矢 高f=360厘米 取拱架预拱度A f=L 0/600=3厘米 则拱架净矢高f 0=f+△f=360+3=363厘米。

考虑到拱圈施工时会产生振动,拱圈浆砌块石 容重取Y = 2.4x 1.20=2.88t/m 3o2、拱盔立柱的纵、横向间距划分靠两桥台排柱和第一节弓形木的平距分别取30厘米和270厘米, 则跨中段的4间档纵平距设五根立柱,@纵二[1800 - (30+270) x2 边]/4档=300厘米,拱盔桁片的横向间距取@横二[430 - 2x15]/3间 档= 133厘米,即拱板间距L 板、跨中立柱、托木和拉梁平均宽度为 16厘米外,其余拱盔桁片宽为14厘米。

3、拱板验算单元宽取20厘米,板厚取7厘米,则85厘米厚拱 圈及拱板等的单位长度重q 拱二(0.85x2.88+0.07x0.75)x0.2 = 0.5001t/m 。

施工集中荷载取p 施= 200kg o4、作用于每棍拱盔桁片上的单位长度的施工荷载为E q ,,=拱(0.5001/0.2+其它 0.16) x1.3+拱盔约 0.32 = 3.779t/m ,取施工荷载 p 施 =400kg o二、拱板强度验算板按二跨连续计算,由《结构静力计算手册》得:E M 板=-0.125 xq 拱 x L 板 2 - O.094xp 施 x L 板=-0,125x 0,5001x 1,332-0.094x0.2x1.33= - 0.13558t-m(支点处弯矩值为负),板的单元宽抗弯截面模量W板二20x72/6=163.33cm3 ,则板的应力6板=E M板/W板=13558/163.33=83.01kg/cm2,因6板v [6]=95kg/cm2,故板的强度可以满足要求。

三、拱盔承载验算及技术措施1、跨中立柱承受垂直荷载最大,且立柱最长(立柱长取363-24=339厘米),其上荷载为N柱=E q拱火@纵+ p施=3.779x3.00+0.4=11.737t,柱截面尺寸取 16x16 厘米,其截面面积A .= 16x16 = 256cm2,截面惯性半径为i柱= 0.289x16=4.6 厘米,柔度入柱=339/4.6=73.70<80,稳定系数查表得⑴柱=0.536,则应力6压柱=N柱/6柱公柱= 11737/(0.536x256)=85.54kg/cm2,因6压v [6]=90kg/cm2 , 故立柱承载能力满足要求。

钢筋混凝土拱形结构技术规程

钢筋混凝土拱形结构技术规程

钢筋混凝土拱形结构技术规程一、概述本技术规程适用于钢筋混凝土拱形结构的设计、施工和验收。

钢筋混凝土拱形结构是一种常见的桥梁结构形式,其特点是具有良好的承载能力和稳定性。

在设计和施工过程中需要注意以下要点。

二、设计要点1. 结构形式:钢筋混凝土拱形结构分为单孔拱和多孔拱两种形式。

在设计时需要根据实际情况选择适当的形式。

2. 拱形参数:拱形参数包括拱高、跨度、弦长、顶点高程和曲率半径等。

在设计时需要根据拱桥的载荷情况、地形条件和施工工艺等综合考虑确定。

3. 材料选择:拱桥的主要材料为混凝土和钢筋。

在选择材料时需要考虑其强度、耐久性和经济性等因素。

4. 荷载计算:在设计过程中需要考虑拱桥的荷载情况,包括静荷载和动荷载。

静荷载包括自重、活载和附加荷载等,动荷载包括风荷载、地震荷载和温度荷载等。

5. 结构分析:在设计过程中需要进行结构分析,包括静力分析和动力分析。

静力分析主要是为了计算结构的内力和变形,动力分析主要是为了验证结构的稳定性和抗震能力。

三、施工要点1. 基础施工:拱桥的基础是保证结构安全的关键。

在施工过程中需要注意基础的稳定性和承载能力,同时还要考虑地质条件和环境因素等。

2. 拱肋制作:拱肋的制作需要注意材料的选择和加工精度。

在制作过程中需要进行质量控制,确保拱肋的尺寸和形状符合设计要求。

3. 模板施工:在拱桥的施工过程中需要进行模板施工,模板的制作需要考虑模板的强度和稳定性。

4. 浇筑混凝土:在拱桥的施工过程中需要进行混凝土浇筑,需要注意混凝土的配合比和施工工艺,确保混凝土的强度和耐久性。

5. 钢筋绑扎:在拱桥的施工过程中需要进行钢筋的绑扎,需要注意钢筋的数量、直径和间距等细节问题。

6. 安装支架:在拱桥的施工过程中需要进行支架的安装,需要注意支架的稳定性和承载能力,确保拱桥在施工过程中不发生倒塌等安全事故。

四、验收要点1. 结构验收:在拱桥的结构验收中需要检查拱桥的尺寸、形状和内力等参数,确保拱桥的结构符合设计要求。

钢筋混凝土拱桥设计

钢筋混凝土拱桥设计

钢筋混凝土拱桥设计1. 引言钢筋混凝土拱桥是一种常见的桥梁类型,以其优越的承载力和美观的外观被广泛应用于道路和铁路建设。

本文将探讨钢筋混凝土拱桥的设计原理、构造要点以及施工过程。

2. 设计原理2.1 拱桥的力学特性钢筋混凝土拱桥的力学特性主要取决于拱轴线、曲率半径和拱脚等因素。

拱桥通过将荷载转移到桥墩上,使桥墩在竖向受力的同时,通过拱的弧形将荷载分散到桥墩两侧地基,从而实现了力的平衡和传递。

2.2 荷载分析钢筋混凝土拱桥在设计中需要考虑各种荷载,包括静载荷、动载荷、自重和温度变化带来的荷载。

通过静力学和结构力学的计算方法,可以确定合理的荷载分布和桥墩位置,以确保拱桥在荷载作用下的稳定性。

3. 构造要点3.1 基础设计钢筋混凝土拱桥的基础设计是确保桥梁稳定的重要环节。

在设计中,需要考虑地基的承载力、基础的稳定性和桥墩之间的相互作用等因素。

通过对地质勘探和基础设施的分析,选择适当的基础形式和施工方法。

3.2 桥墩设计桥墩是钢筋混凝土拱桥中承担荷载的主要结构元素,其设计需要考虑桥墩的高度、宽度和形状等因素。

在桥墩的设计中,需要满足结构的承载能力和安全性,并兼顾桥梁的美观要求。

3.3 拱设计拱的设计是钢筋混凝土拱桥中最关键的部分,其稳定性和强度直接影响着整个桥梁的安全性。

在拱的设计中,需要确定拱的形状、剖面以及拱脚和拱顶的尺寸等参数,确保拱能够承担荷载并满足设计要求。

4. 施工过程4.1 基础施工钢筋混凝土拱桥的基础施工包括地基处理、基础的浇筑和养护等过程。

地基处理主要是通过加固或改造地基,提高基础的承载力和稳定性;基础的浇筑是将混凝土倒入基础模板中,并进行养护以达到设计要求。

4.2 桥墩施工桥墩的施工是在基础完成后进行的,主要包括搭模板、浇筑和养护等步骤。

搭模板是按照设计要求搭建桥墩的支模结构,浇筑是在支模中倒入混凝土进行桥墩的成型,养护是将桥墩覆盖保护层进行湿润和维护以加强混凝土的强度和耐久性。

4.3 拱施工拱的施工是钢筋混凝土拱桥施工的精华部分,需要采用合适的支撑结构和施工工艺。

钢管混凝土拱桥稳定性的计算理论简述

钢管混凝土拱桥稳定性的计算理论简述

钢管混凝土拱桥稳定性的计算理论简述摘要:本文针对钢管混凝土拱桥的稳定性问题,从理论计算的角度对其进行了探讨。

首先简述了钢管混凝土拱桥的构造特点和受力情况,然后介绍了钢管混凝土拱桥的设计原则和设计计算方法。

接着阐述了钢管混凝土圆形拱桥的静力分析方法,并针对桥墩的稳定性进行了数值模拟计算。

最后对钢管混凝土拱桥的稳定性进行了评估,并提出了相应的加固措施。

关键字:钢管混凝土拱桥,稳定性,设计原则,设计计算方法,数值分析,加固措施。

1. 引言钢管混凝土拱桥是一种新型的桥梁结构,具有承载力大、刚度好、耐久性强、施工方便等优点,特别是在跨度较大的工程中表现出了明显的优越性。

然而在钢管混凝土拱桥的设计和施工中,其稳定性问题一直是困扰工程师们的难题。

本文旨在探讨钢管混凝土拱桥的稳定性问题和相应的解决方法,为相关工程实践提供参考。

2. 钢管混凝土拱桥的构造特点和受力情况钢管混凝土拱桥是一种以钢管为骨架、混凝土为填充物的桥梁结构。

其构造特点主要包括以下几方面:(1)柱与拱采用钢管混凝土结构,两者通过锚固套筒连接起来,形成整体结构;(2)拱段分布顺应曲线,通过节点连接完成整个结构;(3)横向变位通过悬臂梁与拱顶连接传递;(4)桥面铺装采用钢筋混凝土铺装层覆盖沥青路面。

钢管混凝土拱桥所受的荷载作用主要分为水平荷载和垂直荷载两种。

水平荷载包括风荷载和地震荷载,作用于桥梁的平面上。

垂直荷载包括自重和交通荷载,作用于桥梁的竖直方向上。

在桥梁的使用过程中,还可能出现冰雪荷载、水流荷载等非常规荷载。

3. 钢管混凝土拱桥的设计原则和设计计算方法(1)设计原则钢管混凝土拱桥的设计应符合以下原则:① 桥面宽度应符合交通规定,并满足行车安全和通行舒适性要求;② 拱形应满足静力平衡和刚度要求;③ 桥墩应满足稳定性和承载能力要求;④ 施工应符合安全、经济、高效的要求。

(2)设计计算方法钢管混凝土拱桥的设计计算方法应分为静力分析和动力分析两部分。

混凝土拱桥设计规范

混凝土拱桥设计规范

混凝土拱桥设计规范一、前言混凝土拱桥是一种常见的大跨度桥梁形式,其具有结构稳定性好、造型美观、经济性高等优点,因此在工程实践中被广泛采用。

本文将对混凝土拱桥的设计规范进行详细介绍,以期能够帮助工程师们更好地进行混凝土拱桥的设计。

二、设计标准混凝土拱桥的设计应符合以下标准:1、国家标准《公路桥梁设计规范》(GBJ 17-88)2、《混凝土结构设计规范》(GB 50010-2010)3、《大型混凝土结构技术规范》(JGJ 3-2010)三、设计流程混凝土拱桥的设计流程主要包括以下步骤:1、确定桥梁位置和跨径2、确定桥梁类型和形式3、确定拱的形式和几何参数4、计算拱的内力5、设计拱的截面尺寸和钢筋配筋6、确定桥墩和基础形式7、进行施工图设计四、设计要点1、拱的形式选择混凝土拱桥的拱形形式主要有圆形、椭圆形、扁圆形和抛物线形等。

不同的拱形形式具有不同的结构特点和美学效果,应根据实际情况进行选择。

2、拱的几何参数确定拱的几何参数包括跨径、圆弧半径、圆心高度、拱顶高度等。

这些参数的确定应考虑桥梁的使用要求、地形地貌、桥梁的美观性和经济性等因素。

3、内力计算拱的内力计算是混凝土拱桥设计的重要环节,应根据桥梁的使用要求和荷载特点进行合理计算,并进行合理的设计。

4、截面尺寸和钢筋配筋设计混凝土拱桥的截面尺寸和钢筋配筋设计应根据拱的内力计算结果进行合理设计,确保桥梁的安全性和稳定性。

5、桥墩和基础设计混凝土拱桥的桥墩和基础设计应根据桥梁的使用要求和地质条件进行合理设计,并考虑桥墩的美观性和经济性。

6、施工图设计混凝土拱桥的施工图设计应根据设计要求和施工条件进行合理设计,并确保施工图的准确性和可行性。

五、设计注意事项1、混凝土拱桥的设计应符合国家相关标准和规范要求。

2、在确定拱形形式和几何参数时,应考虑桥梁的使用要求、地形地貌、桥梁的美观性和经济性等因素。

3、拱的内力计算应根据桥梁的使用要求和荷载特点进行合理计算,并进行合理的设计。

混凝土双曲拱桥设计施工方法

混凝土双曲拱桥设计施工方法

混凝土双曲拱桥设计施工方法混凝土双曲拱桥设计施工方法引言:混凝土双曲拱桥是一种拥有优美曲线形状的桥梁结构,该设计结构在公路和铁路建设中广泛应用。

它不仅具有强大的承重能力,还展现了艺术与工程的完美结合。

本文将介绍混凝土双曲拱桥的设计施工方法,包括关键步骤、材料要求和技术细节。

一、设计阶段:在混凝土双曲拱桥的设计阶段,需要首先进行桥梁几何形状的确定。

该过程需要结合工程要求和环境条件,确定桥墩的位置和高度,以及横跨两个桥墩之间的拱形曲线形状。

同时,还需要考虑桥梁的上部结构、桥面铺装材料和防护层等。

设计阶段的下一步是进行结构分析和计算。

这包括拱桥的静力学和动力学分析,以及对桥梁荷载和风荷载的计算。

基于结构分析和计算结果,确定桥梁结构的尺寸和材料要求,以确保桥梁的稳定性和承载能力。

最后,在设计阶段还需进行施工方案的制定。

这包括施工的先进工艺、施工周期和安全措施等的规划。

同时,还需要考虑与环境的协调、交通管理和环境保护等方面的问题。

二、施工阶段:混凝土双曲拱桥的施工阶段主要包括基础施工、墩台施工、拱形施工和桥面施工。

1. 基础施工:基础施工是混凝土双曲拱桥施工的首要步骤。

它包括对桥墩和桥台进行地基处理和基础施工,以确保桥梁的稳定性和安全性。

基础施工的关键是选择合适的施工方法和材料,以及做好地基处理和桩基工作。

2. 墩台施工:墩台施工是混凝土双曲拱桥施工的关键环节。

在墩台施工过程中,需要根据设计要求进行模板搭设、钢筋绑扎和混凝土浇筑等工作。

墩台施工的关键是确保模板的准确性和稳定性,以及合理控制混凝土的浇筑时间和质量。

3. 拱形施工:拱形施工是混凝土双曲拱桥的核心工作。

拱形施工需要根据设计要求,使用合适的模板和支撑系统,进行钢筋绑扎和混凝土浇筑等工作。

拱形施工的关键是保证拱形的几何形状和质量要求,以及合理控制混凝土的浇筑顺序和养护期。

4. 桥面施工:桥面施工是混凝土双曲拱桥施工的最后一步。

桥面施工包括桥面板铺设、伸缩缝设置和护栏安装等工作。

拱桥的设计与计算

拱桥的设计与计算
第八章 拱桥的设计与计算
§8.1 拱桥设计要点
§8.1.1 确定桥梁的设计标高和矢跨比 §8.1.2 主拱截面尺寸的拟定 §8.1.3 拱轴线选择
大连海事大学----《桥梁工程》
1
第八章 拱桥的设计与计算
一、确定桥梁的设计标高和矢跨比
桥面标高:由两岸线路的纵断面设计来控制;要保证 桥下净空能满足泄洪或通航的要求。
y1 f
gd y
gx=gd+γy1 gj
l/2
12
第八章 拱桥的设计与计算
k 2 l12 gd (m 1)
d 2 y1
d 2
l12 Hg
gd [1 (m 1)
Hg
y1 ] f
f
x
d 2 y1
d 2
l12 gd Hg
k 2 y1
l/ 2
上式为二阶非齐次常系数线性微分方程。 解此方程,则得拱轴线方程为:
基础底面标高
大连海事大学----《桥梁工程》
3
第八章 拱桥的设计与计算
矢跨比 当跨径大小在分孔时已初步拟定后,根据跨径及拱顶、
拱脚标高,就可以确定主拱圈的矢跨比(f /L )。
板拱桥:矢跨比可采用1/3~1/7,不宜超过1/8。
混凝土拱桥:矢跨比多在1/5 ~ 1/8间,以1/6居多;
钢管混凝土拱桥矢跨比:1/4~1/5之间,以1/5最多。 钢拱桥常用的矢跨比为1/5~1/10,有推力拱中1/5~ 1/6最为常用。
M
0 x
ql 2
x
q 2
x2
M
0 l
2
ql 2 8
令 M x 0 可得
(ql x q x2 ) ql 2 y 0
22
8f

钢管混凝土拱桥的施工方法和结构设计

钢管混凝土拱桥的施工方法和结构设计

钢管混凝土拱桥的施工方法钢管砼结构,由于能通过互补使钢管和混凝土单独受力的弱点得以削弱甚至消除,管内混凝土可增强管壁的稳定性,钢管对混凝土的套箍作用,使砼处于三向受力状态,既提高了混凝土的承载力,又增大了其极限压缩应变,所以自钢管砼结构问世以来,是桥梁建筑业发展的一项新技术,具有自重轻、强度大、抗变形能力强的优点,因而得到突飞猛进的发展。

在桥梁方面,已以各种拱桥发展到桁架梁等结构形式,并发展到钢管混凝土作劲性骨架拱桥。

其施工方法发展很快,已经应用的有无支架吊装法,支架吊装法,转体施工法等。

1 拱肋钢管的加工制作拱肋加工前,应依理论设计拱轴座标和预留拱度值,经计算分析后放样,钢管拱肋骨架的弧线采用直缝焊接管时,通常焊成 1.2-2.0m的基本直线管节;当采用螺旋焊接管时,一般焊成12.0~20m弧形管节。

对于桁式拱肋的钢管骨架,再放样试拼,焊成10m左右的桁式拱肋单元,经厂内试拼合格后即可出厂.具体工艺流程为:选材料进场材料分类材质确认和检验划线与标记移植编号码下料坡口加工钢管卷制组圆、调圆焊接非坡口检验附件装配、焊接单节终检组成10m左右的大节桁式拱肋焊接无损检验大节桁式拱肋终检 1:1大样拼装检验防腐处理出厂。

当拱肋截面为组合型时,应在胎模支架上组焊骨架一次成型,经尺寸检验和校正合格后,先焊上、下两面,再焊两侧面(由两端向中间施焊).焊接采用坡口对焊,纵焊缝设在腔内,上、下管环缝相互错开。

在平台上按1:1放样时,应将焊缝的收缩变形考虑在内。

为保证各节钢管或其组合骨架拼组后符合设计线型,可在各节端部预留1cm左右的富余量,待拼装时根据实际情况将富余部分切除。

钢管焊接施工以“GBJD05-83、钢结构施工和施工及验收规范”的规定为标准.焊缝均按设计要求全部做超声波探伤检查和X射线抽样检查(抽样率大于5%)。

焊缝质量应达到二级质量标准的要求。

2 钢管混凝土拱桥的架设2.1无支架吊装法2。

1。

1缆索吊机斜拉扣挂悬拼法具体做法与其他拱肋的架设相似,只是钢管混凝土拱肋无支架架设方案用于较大跨度,它可根据吊机能力把钢管拱肋合成几大段进行分段对称吊装,并随时用扣索和缆风绳锚固,稳定在桥位上,最后合拢。

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混凝土拱桥的设计与计算方法
一、绪论
混凝土拱桥是一种常见的桥梁结构形式,其独特的造型、强大的承载能力和良好的经济性受到了广泛的认可和应用。

混凝土拱桥的设计与计算方法是建造这种桥梁的重要前提,本文将详细介绍混凝土拱桥的设计与计算方法。

二、混凝土拱桥的基本结构
混凝土拱桥主要由桥墩、拱肋、桥面、支座和伸缩缝等部分组成。

其中,桥墩是承载拱肋和桥面荷载的主要构件,通常采用钢筋混凝土或预应力混凝土制成。

拱肋是拱桥的主要承载构件,其形状和尺寸直接影响着拱桥的力学性能。

桥面是承载行车荷载和行人重量的部分,通常采用钢筋混凝土制成。

支座用于支承拱肋和桥面,使其能够自由伸缩和旋转。

伸缩缝则用于补偿温度变形和桥梁的变形。

三、混凝土拱桥的设计方法
混凝土拱桥的设计方法通常包括以下几个步骤:
1、确定桥梁跨径和净空高度
桥梁跨径和净空高度是拱桥设计的最基本参数,其确定需要考虑到拱桥所处的地理环境、交通流量、车辆类型和荷载等。

一般情况下,桥
梁跨径和净空高度的设计应满足规范的要求和实际使用的需要。

2、确定拱肋形状和尺寸
拱肋的形状和尺寸是决定拱桥力学性能的主要因素,其设计需要考虑
到拱桥的荷载和几何形状。

一般情况下,拱肋的形状可以采用圆弧形、椭圆形、抛物线形等,其尺寸则需要根据实际情况进行计算和确定。

3、确定桥墩和支座
桥墩和支座的设计需要考虑到拱桥的荷载、几何形状和地基条件等。

一般情况下,桥墩的形状可以采用圆柱形、矩形、T形等,其尺寸则需要根据实际情况进行计算和确定。

支座的设计需要考虑到拱桥的伸缩
和旋转,一般采用橡胶支座或滑动支座。

4、确定桥面结构
桥面结构是承载行车荷载和行人重量的主要构件,其设计需要考虑到
拱桥的荷载、几何形状和使用要求等。

一般情况下,桥面结构可以采
用钢筋混凝土梁板、钢箱梁、钢桁架等形式。

四、混凝土拱桥的计算方法
混凝土拱桥的计算方法通常包括以下几个方面:
1、拱肋的内力计算
拱肋的内力计算是拱桥设计的重要环节,其结果直接影响着拱桥的力
学性能。

一般情况下,拱肋的内力计算需要考虑到桥梁荷载、几何形状、支座约束和荷载组合等因素。

2、桥墩的稳定性计算
桥墩的稳定性计算是拱桥设计的关键环节之一,其结果直接影响着拱桥的安全性和稳定性。

一般情况下,桥墩的稳定性计算需要考虑到桥梁荷载、几何形状、地基条件和荷载组合等因素。

3、桥面结构的强度计算
桥面结构的强度计算是拱桥设计的重要环节之一,其结果直接影响着拱桥的使用寿命和安全性。

一般情况下,桥面结构的强度计算需要考虑到桥梁荷载、几何形状、材料强度和荷载组合等因素。

4、支座的设计和计算
支座的设计和计算是拱桥设计的关键环节之一,其结果直接影响着拱桥的使用寿命和安全性。

一般情况下,支座的设计和计算需要考虑到桥梁荷载、几何形状、支座约束和荷载组合等因素。

五、结论
混凝土拱桥是一种常见的桥梁结构形式,其独特的造型、强大的承载能力和良好的经济性受到了广泛的认可和应用。

混凝土拱桥的设计与计算方法是建造这种桥梁的重要前提,通过深入研究和分析,可以有
效地提高拱桥的力学性能和使用寿命,为社会和人民群众的生产和生活带来更多的便利和益处。

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