大跨度拱桥设计计算及工程实例72页(详细)
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大跨径钢管混凝土拱桥施工技术文章以计算跨径为338m的上承式钢管混凝土拱桥的施工为例,简要介绍了缆索吊机施工,拱座和交界墩施工,钢管拱肋的加工制造、预拼、吊装以及混凝土浇筑等施工方法,以供同类工程参考。
标签:拱桥;缆索吊;钢管拱肋;1工程简介位于沪蓉国道主干线湖北段某特大桥全长503.548m,主桥为计算跨径338m 的上承式钢管混凝土拱桥,交界墩位于拱座顶面,拱上桥跨布置为三联6×20m 共360m连续空心板结构,桥面结构分幅设计。
主拱圈采用变截面悬链线,拱轴线矢跨比1/5,拱轴系数m=1.543,拱顶截面上下弦中心高度4.9m,拱脚截面上下弦杆中心高度7.9m;拱上立柱采用双排钢管混凝土排架,立柱盖梁采用钢箱梁。
2总体施工思路钢管拱桥的施工由基础明挖开始,拱座、墩身墩帽、桥台施工,钢管拱工厂制造、预拼、涂装、运输、现场组拼成桁架,安装拱上建筑以及上部结构等工序组成。
钢管拱采用缆索吊吊装方案,拱肋的拼装采取悬臂扣挂,拱肋预拼场设于桥下,拱肋通过组装预拼成单元节段运送至拱桥跨中、由缆索吊整体吊装。
3主要施工方法3.1、缆索吊施工用于吊装钢管拱肋的缆索吊机主跨466m,矢跨比为13.4,垂度34.65m,最大垂度38.6m,两岸边锚距均为42m。
缆索吊设两组承重主索(2×8ф60钢丝绳),四台跑车;主索在塔顶鞍座位置可横向移动,横向移动范围沿桥中心线上下游各7.75m,以满足横桥向不同位置、不同吊重吊装的需要。
缆索吊总体方案示意图缆索吊机的主要设备和机具有:承重索、起重索、牵引索、压塔索、缆风索、扣索、塔架、地锚、滑轮、电动卷扬机及跑车等。
缆索吊总体施工顺序:缆索吊机锚碇、塔座基础、缆风绳及卷扬机基础施工→塔架拼装→卷扬机系统、塔顶索鞍走道梁与索鞍安装→缆索系统绳索安装→跑车及吊点安装→缆索吊机试吊。
3.2拱座(含引桥墩基础、缆索吊锚碇、扣索锚碇)施工拱座基坑施工采取由上至下、逐级开挖、边开挖边防护的方法,以爆破开挖为主,机械开挖为辅。
拱式结构姓名:陈溶学号:090042104 班级:建筑80901一、内容摘要:在竖向荷载作用下,拱脚支座内将产生水平推力;在竖向荷载作用下,拱脚水平推力的大小等于相同跨度简支梁在相同竖向荷载作用下所产生的在相应于顶铰C截面上的弯矩M0C除以拱的矢高f;当M0C一定时,拱脚水平推力与拱的矢高成反比。
二、关键词:推力结构、拱脚水平推力1、Abstract:Under the action of vertical load, the arch of the foot support will generate horizontal thrust; under the action of vertical load, horizontal thrust of the arch foot size equal to the same span simply supported beam in the same vertical loads generated by the corresponding to the top hinge section on the CM0C divided by the arch of the vector f; when M0Cis certain, arch foot horizontalthrust and arch rise inversely proportional.2、Key words:Thrust structure、 Arch foot horizontal thrust三、正文:1)拱式结构的简介:拱是一种古老而又现代的结构型式。
拱主要承受轴向压力作用,这对于混凝土、砖、石等工程材料是十分适宜的,特别是在没有钢材的年代,它可以充分利用这些材料抗压强度高的特点,而避免了他们抗拉强度低的缺点。
我国古代拱式结构的杰出例子就是河北省赵县的赵州桥,跨度37m,为石拱桥结构,至今保存完好。
本设计的步骤为:根据设计任务要求,依据现行公路桥梁设计规范,综合考虑桥位的地质、地形条件,经初选后提出了三跨连续梁桥、下乘式钢管混凝土拱桥、独塔双跨式混凝土斜拉桥三个比选桥型。
按“实用、经济、安全、美观”的桥梁设计原则,比较三个方案的优缺点。
比选后把下承式钢管混凝土拱桥作为主要推荐设计方案,并进行了结构细部尺寸拟定、主梁内力计算、主梁和桥墩配筋设计及控制截面强度、应力验算,活载变形验算等。
经分析比较及验算表明该设计计算方法正确,内力分布合理,符合设计任务的要求。
关键词:比选方案;三跨连续梁桥;下承式钢管混凝土拱桥;独塔双跨式混凝土斜拉桥;主要推荐设计方案;结构分析;验算Abstract: the process of designment:According to the design assignment and the present Highway Bridge Specifications, Take the geological and the landform of the bridge site for further analysis, after preliminary selection, three bridge type schemas are presented, they are Three-span continuous beam bridge, Xia Sheng-type steel arch bridge and Single tower cable-stayed double-span paring their characters comprehensively, the Xia Sheng-type steel arch bridge i s selected as the main design scheme by the philosophy of bridge design as “Practicability, Economy, Security, Beauty”. Through drawing up of structure’s dimension, internal force calculation of dead and living load, prestressed steel design, hypoforce calculation, assessment of prestressing loss, checking computation and pier of key section intension, stress, living load distortion, The conclusion can be drawn that the design is up to the assignment.Key word: Program Comparison ; Three-span continuous beam bridge;Xia Sheng-type steel arch bridge ;Single tower cable-stayed double-span concrete ; the main design scheme for further analysis ; Structure analysis and checking computation目录目录 (1)第一章前言 (1)第二章基本设计资料及技术指标 (2)2.1设计依据 (2)2.2工程地质条件与评价 (2)2.2.1 地形地貌 (2)2.2.2 地基土的构成及工程特性 (2)2.2.3水文地质条件 (2)2.2.4不良地质现象及地质灾害 (2)2.3主要技术标准 (3)第三章桥梁结构设计方案比选 (4)3.1设计要求 (4)3.1.1设计标准及要求 (4)3.1.2主要技术规范 (4)3.2.桥型的方案比选 (4)3.2.1桥型选取的原则 (4)3.2.2入选方案 (4)3.3.3 推荐方案说明 (10)第四章模型设计及计算 (12)4.1 桥型与孔跨布置 (12)4.2主要技术标准及设计采用规范 (12)4.2.1主要技术标准 (12)4.2.2设计采用规范 (12)4.3桥梁结构设计说明 (13)4.3.1上部结构设计说明 (13)4.3.2下部结构设计说明 (13)4.4桥面工程及其它 (13)4.5桥梁结构分析方法 (14)4.5.2荷载内力组合 (14)4.6主要建筑材料 (14)第五章上部结构计算 (16)5.1 桥梁的总体布置 (16)5.2 桥底标高 (16)5.3 拱肋刚度的取值: (16)5.4 毛截面几何特征计算 (17)5.5 拱肋承载力计算: (18)5.6 拱肋稳定系数计算 (19)5.7 作用组合 (19)5.8 横梁的计算 (20)5.8.1按平面静力计算 (20)5.9 建立全桥模型 (21)5.9.1 建立主拱圈模型 (22)5.9.2 矢跨比 (23)5.9.3 拱顶和拱脚高度 (23)5.10 全桥模型的建立 (24)5.11 辽河大桥静力特性分析 (27)5.11.1活载作用下主拱内力及应力 (27)5.12 辽河大桥动力特性分析 (33)5.12.1动力特性的分析方法 (33)5.13 全桥验算 (34)5.13.1 稳定性验算 (34)第六章施工阶段分析 (37)6.1 加工阶段介绍 (37)6.2 施工计算中的钢材应力标准: (37)6.3 施工中关键问题在施工计算中的考虑 (37)第七章下部结构计算 (39)7.1 埋置式桥台设计 (39)7.1.2 基底偏心距演算 (44)7.1.3基础稳定性演算 (44)7.1.4 沉降计算 (45)7.2 桥墩墩柱设计计算 (46)第八章施工组织设计 (55)8.1 编制依据 (55)8.2 编制范围 (55)8.3 编制原则 (55)8.4 工程范围 (55)8.5 进度计划安排 (56)8.6 劳动力安排 (56)8.7 确保工期的措施 (59)8.7.1 工期保证措施 (59)8.8 施工准备 (61)8.8.1项目部组建 (61)8.9 施工方案 (61)8.9.1 钢管拱桥的施工方法 (61)8.9.2 辽河大桥的施工过程 (63)8.9.3 辽河大桥施工要点 (69)8.9.4 雨季施工其它注意事项 (69)8.9.5 安全保证体系 (70)8.10 他应说明的事项 (73)8.10.1 现场文明施工 (73)8.10.2 环境保护 (73)第九章报价计算 (75)总结与展望 (76)总结 (76)结论 (76)展望 (76)谢辞 .......................................................................................................... 错误!未定义书签。
长跨度拱桥施工技术与结构设计一、施工技术:1.基础施工:长跨度拱桥的基础施工一般采用混凝土浇筑,为了确保基础的稳定性和承载力,可以采用超大型摇臂钻机进行深层开挖,然后注入特殊配方的高强度混凝土。
2.架设拱脚:由于长跨度拱桥的主拱比较高大,施工中一般采用斜拉索技术,先架设拱脚,再进行拱身构造施工。
拱脚施工可以采用大型吊车或者悬臂梁进行,保证施工过程中的平衡和稳定。
3.拱身构造:长跨度拱桥的拱身构造需要采用逐孔施工技术。
首先,在拱脚两侧设置临时支撑,然后一边一孔地拱身,一边进行支撑和调整,保证拱身的平衡和稳定。
4.拱顶构造:施工过程中要特别关注拱顶的承载能力,可以采用吊车或者悬挂篮进行拱顶施工,确保施工过程中的安全和稳定。
二、结构设计:1.拱桥形式:长跨度拱桥的结构设计一般采用双曲线或者抛物线形式,以保证桥梁的稳定性和承载能力。
其中,双曲线形式更常见,其曲率较大,能够减小桥梁的自重。
2.拱脚设置:长跨度拱桥一般设置混凝土拱脚,通过增加桥梁的支撑点,增加桥梁的稳定性和承载能力。
3.拱身构造:长跨度拱桥的拱身构造一般采用钢筋混凝土或者钢桁梁,以保证拱身的稳定和强度。
在设计中,要考虑拱身的刚度和弹性,以及荷载的分布状态。
4.拱部加劲:为了提高拱桥的承载能力和稳定性,一般在拱部增设加劲梁,通过加强拱脚和拱身之间的连接,提高整体结构的刚度和稳定性。
总结起来,长跨度拱桥的施工技术和结构设计是保证拱桥安全可靠的关键。
在施工技术方面,需要采用逐孔施工技术,注重拱脚和拱身的平衡和稳定;在结构设计方面,需要选择合适的拱桥形式和构造方式,增加拱脚和拱身之间的加劲梁,提高整体结构的稳定性和承载能力。
同时,施工过程中要特别关注安全风险,采取相应的措施,确保施工的顺利进行。