m等截面悬链线空腹式无较箱型板砼拱桥

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1、《大跨度桥梁结构》课程设计说明书题目：175m等截面悬链线空腹式无铰箱型板砼拱桥院系生态环境与建筑工程系　班级2013级土木工程1班学生姓名　　　　学号　　指导教师目录一、设计资料3（一）设计标准3（二）材料及其数据3（三）设计依据4二、主拱圈计算4（一）主拱圈截面特性4（二）箱形拱圈截面几何性质5三、确定拱轴系数5（一）上部结构构造布置6（二）上部结构恒载计算8四、拱圈弹性中心及弹性压缩系数11（一）弹性中心11（二）弹性压缩系数12五、主拱圈截面内力计算12（一）恒载内力计算12（二）活载内力计算13六、主拱圈正截面强度验算17（一）荷载组合17（二）正截面抗压强度和偏

2、心距验算18七、正截面受剪强度验算21(一）内力计算21（二）拱脚截面直接抗剪验算22八、主拱圈裸拱强度验算23（一）弹性中心的弯矩和推力23（二）截面内力23（三）裸拱的强度和稳定性验算25九、小结26等截面悬链线空腹式无铰箱型板砼拱桥设计和计算一、设计资料（一）设计标准公路－II级，人群荷载按规范取值2.5kN/m2。为了便于计算，人行道、栏杆、路缘石及横挑梁悬出拱圈部分，全桥宽平均每延米10.5，也可以据实计算。主拱圈内横隔板重量按顺桥向每延米给定，6.0kN/m。也可以据实计算。跨径及桥宽净跨径,净矢高为，净矢跨比为。桥面净空为净10+2×（0.25m+1.0m），

3、。（二）材料及其数据主拱圈为C40钢筋混凝土箱型截面，采用5箱段预制吊装合拢，封闭拱箱，现浇填缝。主拱圈=25；C40钢筋混凝土的极限抗压强度为；C40钢筋混凝土的抗压强度设计值为；C40钢筋混凝土的抗剪强度设计值为；拱上建筑材料取=25；主拱、腹拱的填料=20；桥面铺装为8cm的钢筋混凝土（=25）+6cm沥青混凝土（=23）若为拱式腹拱，腹拱圈为C30混凝土预制圆弧拱，腹拱墩为C30钢筋混凝土矩形截面排架式墩，取=25。若为梁式腹拱，材料均为C30混凝土。据调查，桥位处月平均最高温度40℃，月平均最低气温-5℃，设计合拢温度为15℃。采用5段预制吊装，由于受到预制场和施

4、工场地的影响，工期被迫推迟，实际合拢温度为20℃。合拢时，各构件的平均龄期为100天。线膨胀系数。设桥梁所处环境的年平均相对湿度70%。收缩计算，若难以换算成温度，按温度下降10℃考虑。（三）设计依据•邵旭东主编．《桥梁工程》，人民交通出版社。•公路桥涵设计手册《拱桥》上册，1994年6月，人民交通出版社。（简称拱桥）•中华人民共和国行业标准《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004，人民交通出版社，2004年9月。•中华人民共和国行业标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTGD62-2004，人民交通出版社，2004年9月。•中华人民共和国行业标准，《公路

5、圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)，人民交通出版社，2005年9月二、主拱圈计算（一）主拱圈截面特性截面高度h按经验公式估算：式中：h——拱圈高度（m）L0——拱圈净跨径（m）Δx——常数，一般为0.7～0.9m。，取。拱圈拟采用5个1.84m的拱箱组成，全宽，拱圈横断面的尺寸构造（取一半）如图2.1所示：图2.1主拱圈横断面尺寸（cm）（二）箱形拱圈截面几何性质整个主拱截面的面积为：绕箱底边的面积矩为：主拱圈截面重心轴为：主拱圈截面对重心轴的惯性矩：主拱圈截面绕中心轴的回转半径：三、确定拱轴系数拱轴系数的确定，一般采用“五点重合法”，先假定一个值，定出拱轴线，拟

6、定上部结构各种几何尺寸，计算出半拱恒载对拱桥截面形心的弯矩和自拱顶至跨截面形心的弯矩。其比值。求得值后，可由中反求值，若求出的值与假定的值不符，则应以求得的值作为假定值，重复上述计算，直至两者接近为止。（一）上部结构构造布置上部结构构造布置如图3.1所示：图3.1上部结构构造尺寸（单位：cm）1、主拱圈假定，相应的。查《拱桥》表（III）-20（9）得，。计算跨径：；计算失高：。拱脚截面的水平投影和竖向投影：将拱轴沿跨径48等分，每等分长，每等分点拱轴线的纵坐标(其中由(III)-1查得),相应的拱背曲面坐标，拱腹曲面坐标。具体数值见下表：表3.1主拱圈几何性质表截面号xy

7、1/fy1cosφd/(2cosφ）y1-d/(2cosφ）y1+d/(2cosφ）088.1579125.17880.862481.507323.671526.6861184.48470.9163923.07360.872541.489921.583724.5635280.81140.83667621.06650.882341.473419.593122.5398377.13820.76081319.15630.891881.457617.698720.6139473.46490.68875917.34210.9