下承式拱桥设计计算书

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1、下承式拱桥设计计算书一、设计资料1设计标准设计荷载：汽车-20级，挂车-100，人群荷载3.0kN/M2。桥面净宽：净-9m+和附21.0m人行道拱肋为等截面悬链线矩形拱,矩形截面高为2.2m,宽为1.0m。净跨径：=110m净矢高：=22m净矢跨比:=1/52主要构件材料及其数据桥面铺装：10cm厚C50混凝土，1=25kN/m3;2cm沥青砼桥面铺装,材料容重2=23kN/m3;桥面板：0.5m厚空心简支板，C30级钢筋砼3=25kN/m3;主拱圈、拱座：C40级钢筋砼矩形截面，=25kN/m3;拉杆：HD

2、PE护套高强度钢丝束，上端为冷铸锚头，下端为穿销铰。=18kN/m33计算依据1）中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》人民交通出版社，1985年。2）中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计手册—拱桥》上、下册，人民交通出版社，1978年。3)中华人民共和国交通部标准，《公路桥涵地基与基础设计规范》，人民交通出版社，JTJ024-85二、主拱圈截面几何要素的计算（一）主拱圈横截面尺寸如图1所示图1拱圈横断面构造（尺寸单位：cm）（二）主拱圈截面几何性质截面积：绕肋底边缘的静面矩：主拱圈截面重心轴y下=

3、=1.0my上=y下=1.0m主拱圈截面绕重心轴的惯性矩主拱圈截面绕重心轴的回转半径（三）计算跨径和计算矢高计算跨径:=45.039、=2.2m、=1.8m=计算矢高:一、主拱圈的计算（一）拱轴系数的确定吊杆及拱圈构造如图2图2吊杆及拱圈构造图假定拱轴系数m=1.988，相应的=0.601,f0/l0=,查《拱桥》（上册）表（Ⅲ）-20（5）得sinj=0.67354,cosj=0.73915拱脚截面的水平投影和竖向投影x=Hsinj=2.0×0.67354=1.346my=Hcosj=2.0×0.73915=

4、1.478m将拱脚沿跨径24等分，每等分长=4.583m,每等分点拱轴线的纵坐标y1=[表（Ⅲ）-1值]×f,相应的拱背曲面坐标,拱腹曲面坐标。具体数值见表1，具体位置见图3。图3拱轴坐标示意图截面号cos123456789054.9961.00000022.22400.73915150.4130.90803120.18000.76006245.8300.82178318.26300.78036341.2470.74100116.46800.79997436.6640.66544214.78900.818845

5、32.0810.59488213.22100.83689627.4980.52911011.75900.85406722.9150.46793210.33900.87032818.3320.4111649.13800.88563913.7490.3586377.97000.89997109.1660.3101956.89400.91332114.5830.2656935.90500.925561200.2250005.00000.93701表1主拱圈几何性质表(二)、桥面结构恒载计算1.桥面系(1)桥面铺装:2

6、cm厚沥青砼铺装，=22/m30.08×9×8.5×22=126.738cm厚现浇C50砼，=25/m30.08×9×8.5×24=138.241cm防水层，=0.2/m20.2×8×9=14.4(2)空心板：0.5m厚空心板，空心板折减率为0.70.5×9×8×0.7×25=630（3）普通横梁：宽0.6m,厚0.4m砼矩形截面梁。=25/m3(4)人行道：a.人行道铺装=24/m31.0×0.02×24×2=0.96/mb.人行道板、缘石=25/m3（0.08×1.3＋0.1×0.2×2＋0.1×0.30）

7、×25×2=8.7/mc.人行道下填砂层=18/m31.0×0.02×18×2=0.72/md.人行道块件内水管铸铁容重为78.5/m3，水的容重为10/m3，水管内径为36cm,外径为38cm。[2××0.01×78.5＋×(0.362/4)×10]×2=3.6752KN/me.人行道块件里填砂砾石或装电缆，=18/m3[1.0×0.6－×(0.362/4)]×18×2=0.6575/m以上5项共为：0.96＋8.7＋0.72＋3.6752＋0.6575＋5.0=19.7127/m(5)栏杆：6/m(6)吊杆

8、：DPE护套高强度钢丝束，=18kN/m3以上所有荷载相加得：吊杆纵向间距为5米，所以，每根吊杆所承受的压力为（7）、主拱圈0.523813.625=47.079图4盖梁、立柱构造图(尺寸单位：cm)2计算活荷载横向分布系数：1.321.1300.716纵向荷载：汽—20：挂—100：汽—20+人群：挂—100：汽—20+人群控制设计吊杆内力总和：吊杆采用高强钢丝索组成，抗拉标准强度R