桥梁工程课设计算书

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1、四川大学土木工程CAD期末作业科目学院专业学生姓名学号年级指导教师二O年月日建环学院土木工程彭浩13级目录初步确定拱圈截面尺寸.............................1确定拱轴系数.....................................1确定弹性中心.....................................3恒载内力计算.....................................3活载内力计算.....................................5内力组合及截面强度验算.............

2、..............11主拱圈稳定性验算.................................13主拱圈抗剪强度验算...............................14建环学院土木工彭浩13级1.初步确定拱圈截面尺寸。对于空腹式悬链拱：a.主拱圈横截面设计拱圈截面高度按经验公式估算H=/100+△=60/100+0.5=1.1m拱圈由9个各为0.99m宽的拱箱组成，全宽B0=8.91mb．拱圈几何力学性质假定拱轴系数m=2.24,/f=0.22(为拱轴线1/4拱跨处坐标，f为计算矢高)。拱轴线拱脚处切线与水平线交角=(4673.22/10001/

3、6)=37.933°[查附表（Ⅲ-2）],sin=0.6145,cos=0.7889.由应用软件得箱形截面的几何性质：截面面积A=绕箱底边缘距离的静距截面重心距底边=截面重心距顶边=1.1-0.55=0.55m截面对重心轴的惯性矩I=截面回转半径i=则：计算跨径l=+2ybsin=60+20.550.6145=60.68m计算矢高f=+(1-cos)=10+(1-0.7889)0.55=10.12m计算矢跨比f/l=10.12/60.68=0.166782.确定拱轴系数。第15页建环学院土木工彭浩13级式中：：拱的自重作用下，半拱自重对拱跨1/4点的弯矩；：拱的自重作用下，半拱自

4、重对拱脚的弯矩；假定拱轴系数由五点重合法可得拱上腹拱布置：从主拱两端起拱线起向两端延伸后向跨中对称布置五对圆弧小拱，腹拱圈厚0.6m，矢跨比1/4，净跨度3.2m，净矢高0.8m，坐落在宽度为0.5m的钢筋混凝土排架式腹拱墩支承的宽为0.6m的钢筋混凝土盖梁上。腹拱拱顶的拱背和主拱拱背在同一标高上，腹拱拱墩中线横坐标为，以及各墩中线自主拱拱背到腹拱起拱线的高度，分别计算如表一表一项目（m）一号立柱26.890.8861.2817.6630.6461.1906.263二号立柱23.190.7641.1055.5110.5011.1184.111第15页建环学院土木工彭浩13级三号立

5、柱19.490.6420.9283.7740.3791.0692.574四号横墙15.790.5200.7522.4180.2761.0371.218五号腹拱座12.340.4070.5881.4520.1851.0170.252空、实腹段分界线12.090.3980.5751.3870.1781.0160.187查表，腹拱拱脚水平投影和竖向投影3.确定弹性中心。由m=0.240，且，查表Ⅲ)-3,可得弹性中心系数m4.恒载内力计算。a.桥面系g=95KN/m计算平均填料厚度=95/9/23=0.46mb.主拱圈横载C.拱上空腹段横载腹拱拱圈外弧跨进m腹拱拱圈内弧半径m腹拱圈重腹

6、拱侧墙护拱重第15页建环学院土木工彭浩13级填料及路面重两腹拱之间起拱线以上部分重力一个腹拱重力盖梁重力底梁重力一号立柱重力二号立柱三号立柱四号横墙重力五号腹拱座重力腹孔集中力第15页建环学院土木工彭浩13级拱上实腹段荷载拱顶填料及桥面系重力悬链线曲边三角形0腹拱推力靠近主拱一侧的腹拱，一般多做成两平角拱，在较大恒载作用下和考虑到周围的填料等构造的作用，可以按无铰圆弧拱计算其推力，而不计弯矩影响。腹拱拱脚水平推力4.活载内力计算公路Ⅰ级汽车荷载加载于影响线上，其中均布荷载为=10.5kN/m;集中荷载当计算跨径l为5m时，=180kN,当为50m及以上时，=360kN。本设计跨径

7、为第15页建环学院土木工彭浩13级60.68m,=360kN。考虑活载均布分布于拱圈全宽。1）汽车荷载冲击力按《通规》条文说明公式（4-7）、（4-8），自振频率计算如下：==105式中：—自振频率（Hz）；—频率系数；—计算跨径：=60.68m;—结构材料弹性模量（N/）,=3MPa=3N/;—结构跨中截面惯性矩，以计，=0.63;—结构跨中处的单位长度质量，以kg/m计，主拱圈结构跨中处自重为10.425=260kN/m，换算为质量，其值为N/m==—拱矢跨比，=1/6。=1