桥梁模型设计计算书
第二组桥梁结构设计计算书
一、设计要求竞赛模型为木质单跨桥梁结构，采用木质材料制作，具体结构形式不限。
1.几何尺寸要求(1) 模型长度：模型有效长度为1200mm，两端提供竖向和侧向支撑。
对于竖向支撑，每边支撑长度为0-70mm。
(2)模型宽度：在模型有效长度范围内（中央悬空部分），模型宽度应不小于180mm，最宽不应超过300mm；在支座范围内，宽度不限，但不应超过320mm 。
(3) 模型高度：模型上下表面距离最大位置的高度不应超过400mm；为方便小车行驶，中央起拱高度不应超过40mm；端部支座位置处的高度不应超过150mm。
2.结构形式要求对于结构形式没有特定要求，桥面设置两个车道，每个车道宽不得小于90mm，车道之间不能有立柱、拉索一类的构件。
结构可以仅采用竖向支撑的方式，也可以采用竖向和侧向同时支撑的方式来实现约束。
3.材料(1)木材：用于制作结构构件。
有如下两种规格：木材规格（单位：mm）材料2 mm×2 mm×1000mm桐木2 mm×4 mm×1000mm 桐木2 mm×6 mm×1000 mm桐木4 mm×6 mm×1000mm桐木1 mm×55 mm×1000 mm桐木木材力学性能参考值：顺纹弹性模量1.0×104MPa，顺纹抗拉强度30Mpa。
(2) 502胶水：用于模型结构构件之间的连接。
二、结构选型拱桥桥梁的基本体系之一，建筑历史悠久，外形优美，古今中外名桥遍布各地，在桥梁建筑中占有重要地位。
它适用于大、中、小跨公路或铁路桥，尤宜跨越峡谷，又因其造型美观，也常用于城市、风景区的桥梁建筑。
根据不同的分类标准，可以分为不同的类型。
按拱圈(肋)结构的材料分：有石拱桥（见石桥）、钢拱桥、混凝土拱桥、钢筋混凝土拱桥。
按拱圈（肋）的静力图式分：有无铰拱、双铰拱、三铰拱（见拱）。
前二者属超静定结构，后者为静定结构。
一座桥梁完整的设计计算书
采用先进工艺技术和施工机械、设备，以利于减少劳动强度，加快施工进 度，保证工程质量和施工安全。
5．美观 一座桥梁，尤其是座落于城市的桥梁应具有优美的外形，应与周围的 景致相协调。合理 的结构布局和轮廓是美观的主要因素，决不应把美观片面的理解为豪华的 装饰。 应根据上述原则，对桥梁作出综合评估。 梁桥 梁式桥是指其结构在垂直荷载的作用下，其支座仅产生垂直反力，而 无水平推力的桥梁。预应力混凝土梁式桥受力明确，理论计算较简单，设 计和施工的方法日臻完善和成熟。 预应力混凝土梁式桥具有以下主要特征：1）混凝土材料以砂、石为主， 可就地取材，成本较低；2）结构造型灵活，可模型好，可根据使用要求浇 铸成各种形状的结构；3）结构的耐久性和耐火性较好，建成后维修费用较 少；4）结构的整体性好，刚度较大，变性较小；5）可采用预制方式建造， 将桥梁的构件标准化，进而实现工业化生产；6）结构自重较大，自重耗掉 大部分材料的强度，因而大大限制其跨越能力；7）预应力混凝土梁式桥可 有效利用高强度材料，并明显降低自重所占全部设计荷载的比重，既节省 材料、增大其跨越能力，又提高其抗裂和抗疲劳的能力；8）预应力混凝土 梁式桥所采用的预应力技术为桥梁装配式结构提供了最有效的拼装手段， 通过施加纵向、横向预应力，使装配式结构集成整体，进一步扩大了装配 式结构的应用范围。 拱桥 拱桥的静力特点是，在竖直何在作用下，拱的两端不仅有竖直反力， 而且还有水平反力。由于水平反力的作用，拱的弯矩大大减少。如在均布 荷载 q 的作用下，简直梁的跨中弯矩为 qL2/8，全梁的弯矩图呈抛物线形， 而拱轴为抛物线形的三铰拱的任何截面弯矩均为零，拱只受轴向压力。设 计得合理的拱轴，主要承受压力，弯矩、剪力均较小，故拱的跨越能力比 梁大得多。由于拱是主要承受压力的结构，因而可以充分利用抗拉性能较 差、抗压性能较好的石料，混凝土等来建造。石拱对石料的要求较高，石 料加工、开采与砌筑费工，现在已很少采用。 由墩、台承受水平推力的推力拱桥，要求支撑拱的墩台和地基必须承 受拱端的强大推力，因而修建推力拱桥要求有良好的地基。对于多跨连续 拱桥，为防止其中一跨破坏而影响全桥，还要采取特殊的措施，或设置单 向推力墩以承受不平衡的推力。由于天津地铁一号线所建位置地质情况是 软土地基，故不考虑此桥型。
桥梁设计计算书
毕业设计（论文）目录1. 桥型方案比选 ........................................................ 3…1.1桥梁总体规划原则............................................... 3..1.2方案比选....................................................... 3...1.2.1桥梁形式的比选 (3)1.2.2桥梁截面形式的比选 (5)1.2.3桥墩方案的比选 (5)2. 设计资料及构造布置................................................. 7...2.1桥面净空........................................................ 7...2.2技术标准........................................................ 7...2.3桥面铺装........................................................ 7...2.4地质条件....................................................... 7...3. 上部结构尺寸拟定及内力计算......................................... 8.3.1 概述............................................................ 8...3.1.1主跨径的拟定 (8)3.1.2主梁尺寸拟定（跨中截面） (8)3.2桥梁设计荷载................................................... .8...3.2.1主梁内力计算 (9)3.2.2活载作用下内力求解 (11)3.2.3荷载组合 (23)4. 预应力筋的设计与布置 (26)4.1纵向预应力筋的设计与布置 (26)4.1.1纵向预应力钢筋设计计算 (26)4.1.2纵向预应力钢筋弯起设计 (28)4.2主梁截面几何性质计算 (30)5. 主梁截面几何特性计算表: (32)6. 预应力损失计算..................................................... 35.6.1预应力筋与孔道壁之间摩擦引起的应力损失a (35)6.2锚具变形、钢筋回缩和接缝引起的应力损失c 2 (35)6.3钢筋与台座之间温差引起的预应力损失 = (36)6.4混凝土弹性压缩引起的应力损失亠4 (36)6.5预应力筋松弛引起的应力损失山 (37)6.6混凝土收缩和徐变引起的应力损失-L 6 (37)7. 主梁应力、挠度验算 (40)7.1预加应力阶段的正截面应力验算 (40)7.1.1短暂状态的正应力验算 (40)7.1.2持久状态的正应力验算 (41)7.1.3使用阶段的主应力的验算 (41)7.1.4非预应力筋计算 (43)7.1.5斜截面抗剪性验算 (43)135m+45m+35m整体式预应力混凝土连续箱梁桥施工图设计7.2抗裂性验算...................................................... 44..7.2.1作用短期效应组合作用下的正截面抗裂验算 (44)722作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算457.3挠度验算 (46)8. 锚固区局部承压计算 (48)8.1局部受压区尺寸要求 (48)8.2局部抗压承载力计算 (48)9. 下部结构设计计算 (50)9.1桥墩设计计算 (50)9.1.1竖向荷载计算509.1.2水平荷载计算519.1.3配筋计算529.2桩基础及承台的设计 (53)9.2.1承台的设计539.2.2桩的设计539.2.3桩的内力及位移计算552毕业设计（论文）1•桥型方案比选1.1桥梁总体规划原则桥梁的形式可考虑拱桥、梁桥、梁拱组合桥和斜拉桥。
桥梁结构计算书
桥梁结构设计计算书设计人：王明刘起辰刘信良刘萌0796131班计概要：一．制作要求1、本组模型跨度为1000mm，桥面宽度为200mm，桥梁可采用多种桥型如桁架、斜拉，一跨或多跨。
2、桥重应在50g到300g之间。
3、模型须保证在桥面上可以放置给定的加荷平板，并留有加荷空间。
4、模型必须具有一定的结构刚度，保证受力后跨中垂直位移不大于40mm。
5、设计、制作所用材料为A0绘图纸、尼龙绳及乳白胶，A0绘图纸面积为1090mm*790mm,不得使用其他材料一经发现取消其参加资格。
二．加载方式1、模型应至少能使自重5kg的加载小车正常通过，并应可使小车在跨中正中（或评委指定的位置）静止停留不少于5分钟。
2、按同等条件自然公平原则，模型应能承担一定程度现场条件实际偏差（如台面不平、加载偏心、自然风等随机条件）,由每组自派一名成员按照现场设备条件自行加载。
如果出现意外情况，可再加载一次。
现场工作人员协助安装作品。
材料力学性能参数及结构形式1、模型制作材料定为绘图纸和白乳胶。
2、绘图纸：抗拉性能相对抗弯、抗压性能较强，折成杆件时宜折成圆形截面，强度不够时可折成双层或多层3、白乳胶作为连接材料，粘接能力较强。
4、纸杆抗弯强度很低，而轴向抗拉压强度相对较高，为了充分利用材料性能，采用此种结构；连接作增强结构的整体性和结构的侧向稳定性；轴向抗拉压强度相对较高，因此采用四根杆件承受压力。
5、结构整体成梯形，含三角结构，受力可以往桥梁两侧传递，且稳定性较好。
结构受力分析本次结构设计试验分析软件为结构力学求解器，结合结构实际受载情况进行简化分析，计算出结构的受力情况。
1、内力计算结果剪力图轴力图弯矩图2、位移计算结果3、结构影响线●实际制作工艺将绘图纸卷成圆杆，卷杆要密实。
节点处采用单层绘图纸用白乳胶层层粘住，为了保证中部结构的刚度，还特别添加了2条细纸带。
桥面用4根细杆连接2根承力杆，表面用纸带包住以防向两侧发生位移。
桥梁模型设计计算书
桥梁模型设计计算书1.方案的设计思路由于结构主要承受竖向力，所以结构选型主要在于正面的形状。
平纵联和横联只用于提供侧向支撑，减小主桁长细比，而且形成空间效应，共同作用，提高抗扭刚度，具体计算需要空间有限元计算。
1.1考虑桥的正面形状由所学结构力学知识:常见梁式桁架主要有平行弦桁架、抛物线型桁架和三角形桁架。
比较得：1）平行弦桁架的内力分布不均匀，弦杆内力向跨中递增，若没一节间改变截面，则增加拼接困难；若采用相同截面，有浪费材料。
2）三角形桁架的内力分布也不均匀，弦杆内力两端最大，且端接点处夹角甚小，构造布置较困难。
3）抛物线型桁架的内力分布均匀，因而在材料使用上最为经济。
总的而言，我们组选择做正面为抛物线型桁架的桥模。
1.2考虑木杆受拉和受压强度木材的顺纹抗拉强度，是指木材沿纹理方向承受拉力荷载的最大能力。
木材的顺纹抗拉强度较大，各种木材平均约为117.7-147.1MPa，为顺纹抗压强度的2-3倍。
这是木材受拉的优点——强度大。
一般而言竖向载荷下，上弦杆受压，下弦杆受拉，腹杆则较复杂，或拉或压。
所以，我们考虑让斜腹杆受拉。
1.3考虑桁架的主跨数四跨桁架如下图：经初步分析和计算，杆件长度较长，稳定性较差；受力并不是很均匀材料利用率低，并且并不是很美观。
所以我们小组选择6跨桁架，能较好的满足各方面的条件。
有以下几种方案：主选方案方案1方案2方案3分别标记为主选方案（因为斜腹杆受拉）和备选方案1，2，31.4考虑桁架的高度从而确定各杆件的尺寸在材料用量方面，当跨度一定时（500mm），桁高越大，弦杆受力越小，弦杆用材量就少，但腹杆较长，腹杆用材量较大；反之，当桁高减小时，弦杆用木量增加但腹杆用木量增大。
查阅资料表明，用量最少的梁高约为其跨度的1/6~2/13。
这里我组自己建模，进行了最优化设计。
除考虑材料因素外，还需考虑桁架的受力条件。
现需要从承载力上来考虑桁架的最适高度上下弦杆的内力较大，腹杆的内力相比而言较小。
30米桥梁设计计算书
30米桥梁设计计算书一、设计概述本设计为一座跨越30米的桥梁，桥型为梁式桥，采用混凝土T型梁，墩台采用钢筋混凝土结构。
桥面铺装材料采用沥青混凝土。
二、荷载计算1. 桥面荷载根据规范，桥面荷载应为10kN/m^2。
因此，本桥梁的桥面荷载设计值为30m × 10kN/m^2 = 300kN。
2. 桥墩荷载根据规范，当桥梁长度L<60m时，台墩反力可以通过简化方法计算：R = (G1 + Q1/2)± (G2 ± Q2/2)。
其中G为重力荷载，Q为活载荷载。
按照规范要求，各荷载按保险系数取设计值，重力荷载设计值按4kN/m^3取，活载荷载设计值按规范要求取。
经过计算，得到桥墩荷载设计值为4200kN。
三、梁设计1. 梁截面大小计算采用混凝土T型梁，梁截面大小的计算要满足以下两个条件：- 梁截面中和轴处混凝土受压区不超限。
- 梁截面中和轴处混凝土与钢筋之间的黏结不发生破坏。
经计算，梁截面高度h=1.2m，下翼缘宽度b1=0.6m，上翼缘宽度b2=0.3m。
2. 梁配筋计算根据规范，T型梁的配筋计算可以通过拟合法进行。
经计算，配筋率ρ=1.37%。
四、墩台设计1. 墩台尺寸计算对于单排墩梁式桥，按照规范要求，墩台高度应在1.2-2m之间，墩台底宽应不小于 2.5m。
经计算，本桥梁的墩台高度取 1.8m，墩台底宽取3.0m。
2. 墩台钢筋配筋计算墩台结构采用钢筋混凝土结构，按照规范要求进行配筋计算。
经计算，墩台钢筋配筋采用Ф25横筋，纵向间距200mm。
五、桥面铺装本设计方案采用沥青混凝土铺装材料作为桥面铺装材料。
按照规范要求，铺装厚度应为50mm。
经计算，本桥梁的沥青混凝土铺装面积为90m^2，铺装材料总量为4.5m^3。
六、结论经过以上计算，本设计方案中桥梁、墩台和桥面铺装的各项设计参数计算完成，满足设计要求。
结构设计大赛(桥梁)计算书
桥梁结构设计理论方案作品名称蔚然水岸参赛学院建筑工程学院参赛队员吕远、李丽平、李怡潇、赵培龙专业名称土木工程一、方案构思1、设计思路对于这次的设计，我们分别考虑了斜拉桥、拱桥、梁式桥和桁架桥的设计方案。
斜拉桥可以看作是小跨径的公路桥，且对刚度有较高的要求，所以斜拉桥对材料的要求比较高，对于用桐木强度比不上其他样式的桥来得结实；拱桥最大主应力沿拱桥曲面而作用，而沿拱桥垂直方向最小主应力为零，可以很好的控制桥梁竖直方向的位移，但锁提供的支座条件较弱，且不提供水平力，显然也不是一个好的选择；梁式桥有较好的承载弯矩的能力，也可以较好的控制使用中的变形，但桥梁的稳定性是个很大的问题，控制不了桥梁的扭转变形，因此，我们也放弃了制作梁式桥的想法；而桁架桥具有比较好的刚度，腹杆即可承拉亦可承压，同时也可以较好的控制位移用料较省，所以，相比之下我们最后选择了桁架桥。
2、制作处理（1）、截杆裁杆是模型制作的第一步。
经过试验我们发现，截杆时应该根据不同的杆件，采用不同的截断方法。
对于质地较硬的杆应该用工具刀不断切磋，如同锯开；而对于较软的杆应该直接用刀刃用力按下，不宜用刀口前后切磋，易造成截面破损。
（2）、端部加工端部加工是连接的是关键所在。
为了能很好地使杆件彼此连接，我们根据不同的连接形式，对连接处进行处理，例如，切出一个斜口，增大连接的接触面积；刻出一个小槽，类似榫卯连接等。
（3）拼接拼接是本模型制作的最大难点。
由于是杆件截面较小，接触面积不够，乳胶干燥较慢等原因，连接是较为困难的。
我们采取了很多措施加以控制，如用铁夹子对连接处加强压、用蜡线进行绑扎固定等。
对于拱圈的制作，则预先将杆件置于水中浸泡并加上预应力使其不断弯曲，并按照先前划定的拱形不断调整，直至达到理想形状。
在拱脚处处理时，先粘结一个小的木块，让后用铁夹子施加很大的压力，保证连接能足够牢固。
乳胶粘接时要不断用电吹风间断性地吹风，使其尽快形成粘接力，达到强度的70%（基本固定）后即可让其自行风干。
桥梁模型木桁架计算书
桥梁模型计算书根据计算说明书，得到模型长度960mm，节间个数n=6，主桁高度h=160mm，斜腹杆角度α=45°考虑到模型主要承受竖向的小车荷载，不需要承受纵向、横向荷载，也就是主要需要验算竖向荷载，进行主桁平面内的平面验算即可，采用手算。
在采用手算完成主体结构的设计之后，我组对本桥梁模型在midas进行三维建模，检算平纵联和横向连接系形成的空间作用对结构承载力的提高，大约为2倍。
由于不知道棉线的强度，而且不确定棉线提供的预应力的效果，这里计算不予考虑，当作安全储备。
1.计算模型2.荷载分析轴距是？？？小于160mm1.1实际工况车轮荷载通过桥面结构传给主桁，是两部分分布荷载。
大致如下：1.2荷载简化分析静定结构的特性——荷载等效变换的影响：合力相同（即主矢及对同一点的主矩均相等）的各种荷载称为静力等效的荷载。
等效变换是指将一种荷载变换为另一种静力等效的荷载。
当作用在静定结构的某一本身几何不变部分上的荷载在该部分范围内作等效变换时，则只有该部分的内力发生变化，而其余部分的内力保持不变。
如下图：因此，我们将两组分布荷载简化为一个集中荷载，只会对该根上弦杆或相邻节间的两根上弦杆有影响，对其他部分计算结果没有影响。
另外，每根上弦杆都需要承受弯矩和轴力的复合作用，因此，我们需要适当提高每根上弦杆的截面面积，提高承载力。
由于小车速度很慢，冲击系数取为1.0。
小车行驶到中间时，为最不利工况，杆件内力最大。
最终计算简图如下：3.内力分析进行手算，得到如下结果：因此，下弦杆截面积应为竖腹杆的3倍，斜腹杆的2.1倍。
两种桐木条：粗木条6mm×6mm，细木条4.5mm×3.5mm。
4.承载能力估算初步的平面分析，认为控制结构强度的是中部的下弦杆。
根据《木结构设计规范》，木材强度在10~20MPa之间。
对中部的下弦杆进行计算，其中，木条抗压强度按10MPa计算。
承载能力估算为480N~960N。
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桥梁模型设计计算书1.方案的设计思路由于结构主要承受竖向力，所以结构选型主要在于正面的形状。
平纵联和横联只用于提供侧向支撑，减小主桁长细比，而且形成空间效应，共同作用，提高抗扭刚度，具体计算需要空间有限元计算。
1.1考虑桥的正面形状由所学结构力学知识:常见梁式桁架主要有平行弦桁架、抛物线型桁架和三角形桁架。
比较得：1）平行弦桁架的内力分布不均匀，弦杆内力向跨中递增，若没一节间改变截面，则增加拼接困难；若采用相同截面，有浪费材料。
2）三角形桁架的内力分布也不均匀，弦杆内力两端最大，且端接点处夹角甚小，构造布置较困难。
3）抛物线型桁架的内力分布均匀，因而在材料使用上最为经济。
总的而言，我们组选择做正面为抛物线型桁架的桥模。
1.2考虑木杆受拉和受压强度木材的顺纹抗拉强度，是指木材沿纹理方向承受拉力荷载的最大能力。
木材的顺纹抗拉强度较大，各种木材平均约为117.7-147.1MPa，为顺纹抗压强度的2-3倍。
这是木材受拉的优点——强度大。
一般而言竖向载荷下，上弦杆受压，下弦杆受拉，腹杆则较复杂，或拉或压。
所以，我们考虑让斜腹杆受拉。
1.3考虑桁架的主跨数四跨桁架如下图：经初步分析和计算，杆件长度较长，稳定性较差；受力并不是很均匀材料利用率低，并且并不是很美观。
所以我们小组选择6跨桁架，能较好的满足各方面的条件。
有以下几种方案：主选方案方案1方案2方案3分别标记为主选方案（因为斜腹杆受拉）和备选方案1，2，31.4考虑桁架的高度从而确定各杆件的尺寸在材料用量方面，当跨度一定时（500mm），桁高越大，弦杆受力越小，弦杆用材量就少，但腹杆较长，腹杆用材量较大；反之，当桁高减小时，弦杆用木量增加但腹杆用木量增大。
查阅资料表明，用量最少的梁高约为其跨度的1/6~2/13。
这里我组自己建模，进行了最优化设计。
除考虑材料因素外，还需考虑桁架的受力条件。
现需要从承载力上来考虑桁架的最适高度上下弦杆的内力较大，腹杆的内力相比而言较小。
所以拟用1cm*0.3cm两片，0.6cm*0.3cm 一片组成的工字梁做上下弦杆，用0.6cm*0.3cm的木条做腹杆，来计算内力及承载力。
用主选方案分别计算7cm，8cm，8.33cm，9cm，10cm，12cm，14cm高时的承载力。
（杆件编号取一半，顺序为从下至上，从左到右）设载荷加载跨中，大小为一个单位，即F=1 受力和承载力情况如图：杆件号（拱高7）1234567891011最大荷载杆长8.3339.196 3.8898.3339.1968.654 6.2228.33310.48.377轴力KN 1.071-1.1820.000 1.0710.296-1.391-0.125 1.3390.557-1.7930.333拉应力10^4Kpa 1.3730.000 1.373 1.644 1.717 3.094 1.850压应力10^4Kpa-1.5150.000-1.783-0.694-2.299X方向临界应力Mpa77.07187.02729.98193.033工字型102.438cm Y方向临界应力Mpa30.11934.0097.49536.3560.348kn矩形66.414cm杆件号（拱高8）1234567891011杆长8.3339.444 4.4448.3339.4448.7507.1118.33310.9508.3808.000轴力KN0.938-1.0630.0000.9380.266-1.234-0.130 1.1880.510-1.5730.330拉应力10^4Kpa 1.2020.000 1.202 1.476 1.522 2.833 1.833压应力10^4Kpa-1.3620.000-1.583-0.722-2.017X方向临界应力Mpa73.06985.12822.95392.811工字型103.149cm Y方向临界应力Mpa28.55533.267 5.73836.2700.397kn矩形71.9cm杆件号（拱高25/3）1234567891011杆长8.3339.533 4.6308.3339.5338.7847.4078.33311.1508.3858.333轴力KN0.900-1.0300.0000.9000.257-1.186-0.125 1.1250.500-1.5090.333拉应力10^4Kpa 1.1540.000 1.154 1.430 1.442 2.778 1.852压应力10^4Kpa-1.3200.000-1.520-0.694-1.935X方向临界应力Mpa71.71884.47021.15392.700工字型103.404cm Y方向临界应力Mpa28.02733.010 5.28836.2260.413kn矩形73.773cm杆件号（拱高9）1234567891011杆长8.3339.718 5.0008.3339.7188.8578.0008.33311.5528.3939.000轴力KN0.830-0.9700.0000.8300.240-1.110-0.130 1.0400.480-1.3900.330拉应力10^4Kpa 1.0640.000 1.064 1.333 1.333 2.667 1.833压应力10^4Kpa-1.2440.000-1.423-0.722-1.782X方向临界应力Mpa69.01383.08318.13592.524工字型103.934cm Y方向临界应力Mpa26.97032.468 4.53436.1570.448kn矩形77.54cm杆件号（拱高10）1234567891011杆长8.33310.015 5.5568.33310.0158.9758.8898.33312.1848.40710.000轴力KN0.750-0.9000.0000.7500.230-1.010-0.1300.9400.460-1.2600.330拉应力10^4Kpa0.9620.0000.962 1.278 1.205 2.556 1.833压应力10^4Kpa-1.1540.000-1.295-0.722-1.615X方向临界应力Mpa64.98180.91314.69092.216工字型104.792cmY方向临界应力Mpa25.39431.620 3.67236.0370.495kn矩形83.287cm杆件号（拱高12）1234567891011杆长8.33310.672 6.6678.33310.6729.24410.6678.33313.5368.43912.000轴力KN0.620-0.8000.0000.6200.210-0.860-0.1300.7800.430-1.0500.330拉应力10^4Kpa0.7950.0000.795 1.167 1.000 2.389 1.833压应力10^4Kpa-1.0260.000-1.103-0.722-1.346X方向临界应力Mpa57.22876.27910.20191.511工字型106.708cmY方向临界应力Mpa22.36429.809 2.55035.7620.353kn矩形95.0823cm杆件号（拱高14）1234567891011杆长8.33311.3997.7788.33311.3999.55112.4448.33314.9778.47714.000轴力KN0.530-0.7300.0000.5300.190-0.770-0.1300.6700.390-0.9100.340拉应力10^4Kpa0.6790.0000.679 1.0560.859 2.167 1.889压应力10^4Kpa-0.9360.000-0.987-0.722-1.167X方向临界应力Mpa50.15971.4477.49590.693工字型108.854cmY方向临界应力Mpa19.60227.921 1.87435.4420.259kn矩形107.196cm现用10cm高度来计算其余三个备选方案的承载力，结果如下图：结果发现承载力均较低，原因是有些腹杆受压，而杆长较长，考虑受压稳定性，故承载力偏低，故需加固这些杆件。
方案1方案2方案3杆件号 方案①1234567891011杆长8.33310.015 5.5568.33312.1848.9758.8898.33313.0178.40710.000轴力KN0.740-0.8900.2100.940-0.290-0.8000.380 1.250-0.490-0.950 1.000拉应力10^4Kpa0.949 1.167 1.205 1.603 5.556压应力10^4Kpa-1.141-1.611-1.026 2.111-2.722-1.218X方向Mpa64.9817.81880.91314.690 6.85092.216工字型104.793cm Y方向Mpa25.394 1.95531.620 3.672 1.71236.0370.0629kn矩形89.292cm杆件号 方案②1234567891011杆长8.33310.015 5.5568.33310.0158.9758.8898.33313.0178.40710.000轴力KN0.740-0.8900.0000.2400.240-1.0100.240 1.250-0.490-0.950 1.000拉应力10^4Kpa0.9490.0000.308 1.333 1.333 1.603 5.556压应力10^4Kpa-1.1410.000-1.295-2.722-1.218X方向Mpa64.98180.913 6.85092.216工字型104.793cm Y方向Mpa25.39431.620 1.71236.0370.0629kn矩形84.953cm杆件号 方案③1234567891011杆长8.33310.015 5.5568.33312.1848.9758.8898.33312.1848.40710.000轴力KN0.740-0.8900.2100.940-0.290-0.8000.0000.9400.460-1.2600.330拉应力10^4Kpa0.949 1.167 1.205 1.205 2.556 1.833压应力10^4Kpa-1.141-1.611-1.026-1.615X方向Mpa64.9817.81880.91392.216工字型104.793ccm Y方向Mpa25.394 1.95531.62036.0370.1213kn矩形87.625cm我们将各方案的承载力统计如下表;拱高cm最大承载力KN矩形材料总长度cm工字型材料总长度cm体积荷重比（假设密度1）主选70.34866.414102.43891.856160.003788532主选80.39771.900103.148993.3981420.00425062主选8.330.41373.7734103.40493.9343320.004396689主选90.448977.54103.93495.025720.004723984主选100.49583.287104.79296.729420.005117368主选120.35395.0823106.7083100.3472880.003517783主选140.259107.196108.854104.20140.002485571备选①0.062989.2916104.792697.8107160.000643079备选②0.062984.953104.792697.0297680.000648255备选③0.121387.6254104.792797.5108780.001243964杆长如图（单位厘米），受荷情况如下图：杆件号（拱高9）1234567891011杆长8.3339.718 5.0008.3339.7188.8578.0008.33311.5528.3939.000轴力KN0.830-0.9700.0000.8300.240-1.110-0.130 1.0400.480-1.3900.330拉应力10^4Kpa 1.0640.000 1.064 1.333 1.333 2.667 1.833压应力10^4Kpa-1.2440.000-1.423-0.722-1.782X方向临界应力Mpa69.01383.08318.13592.524工字型103.934cm Y方向临界应力Mpa26.97032.468 4.53436.1570.448kn矩形77.54cm（杆件编号取一半，顺序为从下至上，从左到右）。