苦竹溪桥(42米拱桥)设计说明.doc

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1、毕业设计(论文)题目苦竹溪桥设计专业土木工程班级09级土木工程班学生杨顺波学号6指导教师重庆交通大学2012年4月目录1方案比选11.1设计资料11.2计算依据11.3初拟方案及方案比选12设计资料22.1设计标准22.2拟定各部分尺寸及所用材料33桥跨结构计算33.1选定拱轴系数33.1.1拟定上部结构尺寸33.2恒载计算53.2.1主拱圈恒载53.2.2拱上空腹段53.2.3拱上实腹段63.2.4验算拱轴系数73.3拱圈弹性中心及弹性压缩系数73.4主拱圈截面内力计算83.4.1恒载内力计算83.4.2可变荷载内力计算83.5温度内力93.6主拱圈正截面强度和稳定性验算104施工组织

2、设计124.1施工准备工作的安排124.2施工流向及施工顺序134.3施工方法和施工技术方案134.4下部结构的施工14结束语15引言拱桥是所有桥梁当中发展最早的桥梁。而石拱桥则长期以来是我国中小跨径桥的主导桥型之一。石拱桥由于其自身重量较大，跨越能力受到限制；但由于其有承载能力大，投资造价低，工艺成熟，耗用钢材少，建筑材料便于就地取材，造型美观等优点其也广泛的应用于公路工程中。交通事业在经济建设和各项社会主义现代化建设中的地位日益显著。对于桥梁的建设，在满足功能要求的同时，任何一座桥梁的建设中都力求设计最优，施工方便先进，且周期较短，投资最省，力求做人工构造物与自然环境的和谐，以实现可

3、持续的发展。本桥就是在此原则下指导设计的。本设计所选桥型采用拱桥方案，其主跨为42m，矢跨比1/5。1方案比选1.1设计资料①地质状况：桥址处地质良好，基岩裸露，为理想的桥梁地基持力层。无不良地质条件。②桥面布置：净-7.0m（行车道）+2×1.5（人行道）+2×0.25（护栏），桥面全宽10.5m。③荷载等级：公路－Ⅱ级，无人群荷载。1.2计算依据①《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）②《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTGD62-2004）③《公路圬工桥涵设计规范》（JTGD61-2005）④《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTGD63-2007）1.3初

4、拟方案及方案比选根据桥的地形、地质、水文条件和技术标准的要求，拟制出不同体系、不同材料且各具特色的并可能实现的若干个桥梁综合布置图式，共提出了2个桥型图式。从总体布局、设计要求，受力性能，使用性能，施工，材料，美观，维护，估算造价与工期，地域性影响、技术经济等多方面考虑后，选出以下两个方案来作方案比选，方案比选见表1.1。表11方案比选表方案项目方案一方案二拱桥简支梁桥全长（米）70m69m跨径布置净跨42m2×30m上部结构拱桥30米简支梁下部结构柱式桥墩及钻孔灌注桩特点及特色经济美观；透视空间大，结构轻盈，线形优美；施工化整为零，工艺成熟，进度快；刚度大，稳定性好；结构合理，与周围环

5、境相协调。受力简单，外形简捷；施工流程单一，工艺成熟可靠，工程进度快，容易保证施工质量；结构整体性好，稳定性好，横向刚度大。施工难易程度易易养护难易度较易较易综合评价经济美观，承载能力大，工艺成熟，耗用钢材少，建筑材料便于就地取材，造型美观投资造价较高，技术先进、占地施工场地少，工艺要求严格，施工进度容易受到环境影响综上所述，从经济、实用、安全、美观等综合方面上考虑，本设计优选方案一—拱桥。2设计资料2.1设计标准①设计荷载：公路II级，无人群荷载②跨径及桥宽：净跨径:l0=42m，净矢高:f0=8.4m，f0/l0=1/5桥面净宽:净7m+2×1.5m人行道+2×0.25m护栏，1.5

6、%双向横坡2.2拟定各部分尺寸及所用材料①主拱圈：主拱圈采用矩形截面，其宽度=10m。主拱圈厚度D=1.2m.拱圈采用M12.5砂浆砌筑MU50粗石料，容重为25KN/。②拱上建筑：主拱圈每半跨布置三个圆弧形腹拱圈。腹拱圈厚度d=0.35。净跨=4m。=1m。采用M10砂浆砌筑MU40块石，容重为24KN/。拱上横墙为横墙式，顺桥向宽为m容重为24kN/拱顶填料厚度平均为m，容重为19KN/。拱上侧墙顶宽m，容重为24KN/，用直立式等宽构造。安全护栏容重为1.0KN/。3桥跨结构计算3.1选定拱轴系数3.1.1拟定上部结构尺寸（1）主拱圈几何尺寸（以每延米计算）①截面特征：截面积A=B

7、×D=1×1.1=1.1中性轴==0.55m惯性轴I=0.回转半径===0.3175，=0.,②计算跨径和计算矢高：假定m=2.514.=,查《拱桥》表（Ⅲ）-20（7）得=0.69198，=0.72191。L=+=50+1.1×0.69198=50.7612m=+=10+(1.1/2)×(1-0.72191)=10.1529m③拱脚截面的投影：水平投影：竖向投影：④计算主拱圈截面坐标：将主拱圈分成24等份，每等分。以拱顶截面形心为