3新焦门大桥计算书拱桥

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1、附件三新蕉门大桥工程C线主桥方案计算书一、结构概述新蕉门大桥工程C线主桥推荐方案采用钢管混凝土自锚式下承系杆桁架拱桥。主桥跨度组成：160+260+160m，由两片平行拱肋组成，三跨连拱组成一片。中拱高65m，边拱高32m。中拱设10道、边拱设5道“K”撑，以加强结构横向稳定。拱肋由四根直径900mm的钢管（内灌砼）通过径向肢管连接，构成高500cm，宽250cm的桁式肋。主梁采用15m高的钢桁梁结构，桁式为有竖杆的三角形桁架，节间长度为10米，主桁弦杆和腹杆采用箱形截面，其余斜杆和副桁杆件采用H形截面。上层承受公路汽车荷载；下层承受城市轻型轨

2、道荷载。主墩承台尺寸为25.50x18.8m，承台厚度为4.0m，边墩承台尺寸为11.0x11.0m，承台厚度为3.5m。桩基均采用钢筋混凝土钻孔灌注桩。单个中墩采用12根Φ2.8m的钻孔桩，单个边墩采用4根Φ2.5m的钻孔桩。设计基本荷载：（1）公路：按汽-超20设计。（2）人群：按设计。（3）轻轨：单线每节竖向静活载为6轴车，轴重11t，影响线加载时按四节编组和作用在双线来确定。（4）荷载组合：1.2倍恒载+1.4倍（汽-超20+人群）+1.4倍轻轨荷载。其中，公铁组合时，公路活载折减0.75。进行影响线加载，得到最不利荷载组合下，结构的内

3、力，应力，位移，模态，稳定等结果。二、计算模型设计计算分析采用通用有限元分析软件进行。将全桥离散成梁、杆和实体单元。对拱肋按“钢管混凝土统一理论”计算材料特性，所有杆件都计及初始内力的影响。各单元类型及数量见表1。钢管混凝土拱桥方案的有限元模型如图1～5所示。表1FEM分析模型单元类型及数量表单元类型构件名称数量梁单元拱肋，桁架横、纵梁，各类撑杆，墩等。5545杆单元吊杆，系杆106实体单元拱脚处钢筋砼节点1688附件三新蕉门大桥工程C线主桥方案计算书图1FEM分析模型（1）图2FEM分析模型（2）图3FEM分析模型（3）8附件三新蕉门大桥工程

4、C线主桥方案计算书图4FEM分析模型（4）图5FEM分析模型（5）由于结构跨度大，结构中存在的大位移、大转动，杆件中弯矩与轴力相互影响效应，使得结构几何非线性对结构受力分析结果存在一定的影响。为了保证结构的安全，本计算考虑结构几何非线性影响。一、静力分析本设计计算的目的在于表明方案整体设计的合理性和安全性，并没有对整个结构各个细部进行详细的内力、应力分析。结构各构件的尺寸见相应的方案设计图纸。拱肋控制截面内力应力见表2。结构在恒载及最不利活载组合作用下的变形如图6所示。表3列出了中孔及边孔桥面挠度值。图6结构挠度图表2主拱拱肋内力应力计算结果截

5、面轴力（N）最大应力（Pa）最小应力（Pa）边拱0-0.14356E+08-0.39416E+08-0.37331E+088附件三新蕉门大桥工程C线主桥方案计算书-0.14351E+08-0.35227E+08-0.37318E+08-0.33534E+07-0.78179E+07-0.87202E+07-0.33495E+07-0.95991E+07-0.87101E+07L/4-0.90215E+07-0.23197E+08-0.23459E+08-0.92281E+07-0.24457E+08-0.23997E+08-0.53721E+0

6、7-0.13915E+08-0.13970E+08-0.55419E+07-0.14762E+08-0.14411E+08L/2-0.13201E+08-0.34576E+08-0.34328E+08-0.12966E+08-0.35448E+08-0.33717E+08-0.17737E+07-0.47226E+07-0.46123E+07-0.20960E+07-0.59260E+07-0.54505E+07中拱0-0.10899E+07-0.45371E+08-0.44679E+08-0.12441E+07-0.44413E+08-0.4

7、4734E+08-0.30034E+08-0.15434E+08-0.16334E+07-0.29954E+08-0.15764E+08-0.16197E+07L/4-0.96116E+07-0.21337E+08-0.22551E+08-0.97299E+07-0.20332E+08-0.22797E+08-0.14786E+08-0.17659E+08-0.18474E+08-0.14915E+08-0.16429E+08-0.18691E+08L/20.34502E+070.13392E+08-0.11050E+070.29837E+07

8、0.13507E+08-0.28533E+06-0.25476E+08-0.35299E+08-0.40075E+08-0.25724E+08-0.4