某公路桥空腹式等截面悬链线无铰拱课程设计计算书

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1、中国桥梁网《桥梁工程》课程设计专业：****姓名：**班级：******中国桥梁网第22页……….................................................……………………装…………………订……………………线……………………………………………………………...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

2、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。三．课程设计的时间时间：两周；安排

3、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。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

4、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．拱桥课程设计计算中国桥梁网第22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+0.25m)人行道+安全带净跨径L0＝80ｍ净高f0＝13.3m净跨比f0/L0＝1/62．材料数据与结构布置要求拱顶填料平均厚度(

5、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(主拱圈的具体几何尺寸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

6、设计通用规范》(JTGD60－2004)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》(JTGD62－2004)交通人民出版社交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)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.主拱圈截面几何要素的计算(一)主拱圈横截面设计拱圈截面高度按经验公式估算H=l0/100+Δ=80/100+0.7=1.5m(Δ=0.6～0.8)拱圈由六个各为1.5m宽的拱箱组成，全宽B0=9.0m。中国桥梁网第22页…

7、…….................................................……………………装…………………订……………………线……………………………………………………………...拱圈横断面的构造如图1所示。(二)箱形拱圈截面几何性质截面积：A=(1.5×1.5-1.05×1.14)×6=6.318m2绕箱底边缘的静面矩：S=m3主拱圈截面重心轴：y下=S/A=0.778my上=1.5-0.778=0.722m主拱圈截面绕重心轴的惯性矩：Ix=拱圈截面绕重心轴的回转半径：三、确定拱

8、轴系数中国桥梁网第22页(上部结构的构造布置如图2所示。图2上部结构构造（尺寸单位：mm）1.主拱圈假定m=2.514，相应的，，查《拱桥》(上册)表(III)-20(7)得：sinφj=0.62411，cosφj=0.78133，φj=38˚46'40"主拱圈的计算跨径和计算矢高：l=l0+2y下sinφj=80.9711mf=f0+y下(1-cosφj)=13.470m拱脚截面的水平投影和竖向投影x=Hsin