上承式拱桥的计算总结
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海东大道二号桥2#区段门洞支架计算第一节支架设计方案海东大道二号桥位于海东大道经三路-繁荣北街段,桥梁起点桩号为K1+651.450,终点桩号K1+778.050,桥梁全长126.6m,跨径布置为35+40+35m,桥梁结构形式为三跨空腹式板拱桥。
主拱圈拱圈厚度0.6m,宽19+23m。
拱轴线均采用圆曲线,矢跨比分别为0.265、0.228、0.268,拱圈横桥向不设置横坡。
海东大道二号拱桥主拱高9.275m,则对2#区段采用门洞式支架结构。
对门洞式支架的设计包括:支架的平面布置及承载力验算;工字钢纵梁的承载力验算;立柱的承载力验算;立柱顶工字钢横梁的承载力验算。
第二节计算依据及计算方式一、计算依据1、《建筑五金实用手册》2、《路桥施工计算手册》3、《钢结构—原理与设计》4、《钢结构设计规范》5、《钢管混凝土结构设计与施工规程》6、《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》7、路桥施工手册《桥涵》8、连续梁施工设计图纸二、计算方式根据施工技术方案计算各构件受力情况及支架的整体稳定性是否满足要求,根据计算验证方案的可行性,并根据验算结果指导编制施工方案;计算方式采取由上至下,逐个验算杆件受力是否符合要求。
计算采用手算和有限元计算相结合的方式。
第三节具体计算一、2#拱圈荷载分布的确定根据《路桥施工计算手册》及《铁路混凝土与砌体工程施工规范》。
模板及支架荷载:q=1.0kN/m2,设备及人工荷载:q=3.0kN/ m2,砼浇注冲击荷载:q=2.5kN/ m2,砼浇注振捣荷载:q=2.5kN/ m2计算。
混凝容重(配筋率大于2%):q=26kN/m3混凝土超灌系数取: 1.05根据提供的图纸,确定支架受力代表性截面,如图3-1所示。
图3-1 计算代表性截面图单位:(cm)拱圈结构简化及尺寸示意图如图3-2所示:图3-2 拱圈结构简化及尺寸示意图单位:(m)1.混凝土自重荷载()20.6cos19.6711261115.29kN/m÷⨯⨯⨯÷⨯=考虑混凝土超灌,系数取1.05,则翼板部位混凝土分布荷载为:22115.29 1.0516.05kN/m p =⨯=2.模板荷载模板分布荷载为:()2221cos19.671 1.0111.06kN/m p =÷⨯⨯÷⨯=3.设备及人工荷载:2233kN/m p =4.砼浇注冲击及振捣荷载:2145kN/m p =2#区段拱圈分布荷载合计:222122232425.11kN/m p p p p p =+++=二、工字钢纵梁验算纵梁采用工25工字钢,计算跨度为4m ,0.9m 满铺,则其截面特性为:45017cm I x =;34.401cm W x =;7.21/=x x S I ;mm t w 8=工字钢纵梁所受均布荷载为25.11×0.9=22.6kN/m 。
上承式拱桥的原理
上承式拱桥是指拱桥的拱腹位于桥面上方,拱脚固定在桥墩上方或者桥面下方的一种桥梁结构。
其原理是将桥面作为拱桥的一部分,使得桥面能够承受部分水平荷载。
当车辆或者行人通过桥面时,桥面会承受其重量和移动产生的水平荷载。
由于上承式拱桥的拱腹位于桥面上方,这些水平荷载会通过桥面向拱腹和拱脚传递,进而形成拱腹的压力力线和拱脚的拉力力线。
这种形式可以使拱桥充分利用其受力特性,实现在一定跨径内更大的承载能力和更小的变形。
总的来说,上承式拱桥的原理基于结构的整体平衡原理和合理的荷载传递方式,以达到结构的稳定和可靠性。
第一章方案设计与比选1.1设计资料1.1.1 桥位概况洪溪河大桥桥位处,两岸地形自然坡度较缓,地面下3至5米为泥土覆盖层,覆盖层下为砂岩。
无水文及通航要求。
桥面横坡为:双向2%多年平均气温17.9℃,极端最高气温41.7℃,极端最低气温-3.5℃。
1.1.2 桥位纵断面资料表1.1 桥位纵断面资料1.2主桥结构设计方案1.2.1初拟桥型图式根据桥址地形、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并可能实现的若干个桥型方案图式。
共提出了6种桥型图式,归纳起来主孔桥型有上承式立柱式简支腹孔布置的钢筋混凝土箱板拱桥、连续刚构梁桥、双塔单跨外锚式悬索桥桥、简支梁桥以及连续梁桥。
(参见草图)1.2.2 初选方案比较从总体布置,受力合理,技术可靠,施工方便,技术经济等多方面考虑后,选出以下3个图式来编制桥型比较方案.第一方案:上承式梁式空腹钢筋混凝土箱形板拱图1.1 第一方案立面布置图(1)孔径布置:本方案由两侧引桥和中间主跨组成.孔径布置为:3×16+130+4×16米,全长242米.本桥址地形成V字形,无通航要求,桥面标高与地面最低标高高差较大,地形情况良好,适合修建拱桥.(2)主跨结构构造:主桥采用等截面悬链线无绞拱.主拱圈采用单箱单室截面,箱高2米,总宽为7.88米.拱箱内布设横隔板,横隔板位置除腹拱墩下必须设置外,其余为跨径方向3m设一个横隔板,拱上建筑采用梁式拱上建筑,主梁采用10米预制空心板,两侧引桥为16米装配式预应力混凝土空心板简支梁桥.(3)墩台及基础:采用重力式U型桥台.引桥桥墩采用纵桥向宽度为80厘米的柱式桥墩,拱上立柱为80cm×100cm矩形柱.所有基础均采用钻孔灌注桩基础.(4)施工方案:主跨的箱形主拱圈采用无支架门式缆索吊装施工.主拱圈分为3个箱肋,每个拱肋纵向分为5段进行预制吊装.箱肋间现浇混凝土组合成整体箱.拱上主梁采用预制装配空心板,13×10m的简支梁。