140m下承式系杆拱桥设计计算书
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第61卷第3期2017年3月铁道标准设计RAILWAY STANDARD DESIGNVol.61 No.3Mar.2017文章编号:1004 2954 (2017 )03 0075 07商合杭铁路1-140 m先拱后梁法平行系杆拱结构设计李桂林(中铁第四勘察设计院集团有限公司,武汉430063)摘要:新建商合抗铁路西苕溪右线特大桥跨越长兴港采用1-140 m系杆拱方案,为预应力混凝土平行钢管混凝土拱桥,采用先拱后梁方法施工。
介绍采用无砟轨道时系杆拱设计方案,并根据实际施工阶段建立有限元模型计算分析,确定结构的合理形式及先拱后梁施工工序,计算拱肋、系梁、吊杆等结构应力、刚度、穗定性等设计参数。
分析结果表明:(1)该桥主体结构应力、变形等均满足规范要求;(2)系杆拱应用于无砟轨道时,静活栽梁端转角引起钢轨上拨及下压量宜按1m m限值控制;(3)先拱后梁系杆拱采用施工阶段分批张拉钢绞线系杆形式,实现无支架施工,满足不中断通航要求。
关键词:铁路桥;平行系杆拱;钢管混凝土;先拱后梁;无砟轨道;穗定性;高速铁路中图分类号:U448. 22+5 文献标识码:A D O I:10. 13238/j.i s s n. 1004-2954.2017. 03. 017Design of Parallel Tied Arch Bridge by Method of Arch-before-beam on Shangqiu-Hangzhou-Hefei High-speed RailwayLI Gui-lin(C h i n a R a ilw a y S iy u a n Sur^^ey a n d D e s ig n G r o u p C o,L t d.,W u h a n430063,C h i n a)A b s t r a c t:T h e m ain bridge of X itiaoxi right lin e extra-long bridge on S h a n g q iu-H a n g z h o u-H e f e ih igh-sp eed railw ay is a tied arch bridge w ith 140 m span. It is a con crete filled steel tubular arch bridgew ith prestressed con crete tie b e a m,and the construction m ethod of arch-before-beam is used. T h e finite elem ent m odel calcu latio n and analysis is em ployed to determ ine the reasonable structure forms and the process of arch prior to beam and defin e the d esign param eters related to the s tre ss,stiffness and stability of tie b e a m,arch rib and hanger. A n alysis results show that (1)the m ain bridge structure of stress and deform ation m eet the requirem ents of the c o d e; (2)w hen the tied arch bridge use b allastless tr a c k,the track’s up and down disp lacem en t cau sed by the rotation angle at bridge end should b e controlled by 1 mm lim it; (3)stretching steel strand tie-b ar by steps w ith arch-before-beam construction w ithout support m eet the requirem ent of uninterrupted navigation.K e y w o r d s:R ailw ay b rid g e; P arallel tied arch b rid g e; C o n crete-filled tu b e; A rch-b efo re-b eam;B allastless tra ck; S ta b ility; H igh-speed railw ay1概述钢管混凝土系杆拱桥以其跨越能力大、施工方便、施工周期短、经济性高等特点,80〜140 m跨度,在铁收稿日期:2016 07 22;修回日期:2016 07 28基金项目:中铁第四勘察设计院集团有限公司科技研究开发计划项目(2014K21)作者简介:李桂林( 1983—),女,高级工程师,2009年毕业于中南大学桥梁与隧道工程专业,工学硕士,E-mail:1152537392@ qq. com。
某下承式系杆拱桥(实施)施工组织设计1、关键施工技术工艺和重点难点的解决方案一、工程概况及特点(一) 工程概况XX桥位于XX县XX路上,跨越mm街,为一跨下承式系杆拱桥,大桥的修建不仅解决了XX路的交通问题,促进区域经济一体化的发展具有重要意义。
跨径40m,桥面净宽:15m+2m×4m人行道;桥梁纵向为平坡桥面横坡度:车行道坡度为1.5%的人字坡;人行道坡度为1%的单向坡.主桥上部结构为下承式系杆拱,引桥采用预应力砼组合箱梁,先简支后连续,下部结构采用柱式墩,肋板式台,钻孔灌注桩基础。
设计荷载:汽车-城--A级汽车荷载,人群荷载3.5Kpa.主要工程量:桩基(直径1.3m)16根、桩基(直径1.5m)10根,预期开工日期为2008年9月,预期完工日期为2009年3月。
工程质量目标优良。
二、工程施工难点、重点分析及其应对措施工程施工的难点、重点:梁板预制在冬季施工,砼强度要求高、养护要求高。
桩基施工时选用优质回旋钻机,配备备用钻具。
抓紧晴好天气,避免低温时间进行梁板砼的浇筑,并加强保养。
保证文明施工,搞好村民关系。
并在交通路口设置路标、标记牌,在必要时疏导现有交通。
总之,我公司针对以上工程的难点、重点,结合各分项工程的特点,将精心组织,规范施工,科学管理,统筹安排,加强质量、进度控制,同时抓好安全管理工作,严格按规范要求施工,加大安全管理力度,以确保安全、高速、优质地完成工程施工。
设一个混凝土搅拌区配一台HZ-50B型搅拌机、一台HBT-60B输送泵,另再配置一台HBT-60B输送泵作为备用(也可考虑用商品混凝土)。
所有混凝土以泵送为主,配合采用机动翻斗车运输。
另配2台JZC-350型搅拌机备用,另外砂石、水泥采用自动计量,装载机上料。
三、下部结构工程施工(一)、灌注桩工程施工A、钻孔桩工作平台考虑:大堤两侧桩基直接铺枕木架钻机。
地势低洼处桩基清基后搭设贝雷片高架平台,再安放钻机以确保高压水头。
城市道桥与防洪2019年5月第5期摘要:下承式系杆拱的桥型美观大方,施工工艺成熟,应用广泛。
以某航道大桥为例,采用三维有限元分析软件进行结构分析,介绍了下承式系杆拱总体布置、主要构件结构设计、静力计算及成桥稳定分析等内容。
结果表明:桥梁各主要构件的结构尺寸选取合理,应力及稳定状况理想,是一次下承式系杆拱桥的成功应用和实践。
关键词:下承式系杆拱;结构设计;稳定分析中图分类号:U442文献标志码:B文章编号:1009-7716(2019)05-0127-03浅谈下承式系杆拱结构设计及计算分析收稿日期:2018-12-27作者简介:蔡敏(1980—),男,学士,市政桥梁室主任,工程师,从事道路桥梁设计及设计管理工作。
0引言下承式系杆拱是一种无推力的拱式组合体系桥梁,兼具拱桥的较大跨越能力和简支梁桥对地基适应能力强的特点,在工程实践中运用较为广泛。
下承式系杆拱主要由吊杆、拱肋以及系杆组成,这种桥型能够充分发挥各组件的受力特点,让拱肋承压为主、系杆受弯为主,以最合理的方式来承受荷载,从而达到造型轻巧、经济美观的设计效果。
有通航要求的河道普遍对跨河桥梁的通航净空有较高要求,且一般情况下河道的地质条件相对较差。
下承式系杆拱通过对系杆施加预应力,抵消拱肋产生的水平推力,使下部结构无须承受水平推力,从而降低对地质条件的要求。
因此对于跨航道桥而言,下承式系杆拱是很优越的桥型,且美观大方,施工工艺成熟,应用十分广泛。
本文将以笔者设计的某航道大桥为例,对下承式系杆拱的设计过程及要点进行阐述。
1主要技术标准(1)桥梁设计基准期:100a 。
(2)汽车荷载:公路-Ⅱ级,人群3.5kN/m 2。
(3)设计车速:30km/h 。
(4)地震动峰值加速度为0.05g ,对应地震基本烈度为Ⅵ度。
(5)通航标准:Ⅳ级航道,通航净宽55m ,通航净高7.0m 。
(6)桥梁宽度:宽10.0m ,横向布置为0.5m 防撞护栏+9.0m 行车道+0.5m 防撞护栏。
word格式文档米下承式钢管拱桥施工方案一、制依照中交第一公路勘探研究院2005年7月出的上海至武威国家要点公路河南境泌阳至南阳高速公路第二段两段施工更。
《公路工程技准》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯JTGB01-2003《公路涵施工技范》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯JTJ041-2000《硅酸水泥、一般硅酸水泥》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯GB/T175-2000《公路工程施工安全技程》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯JTJO76-956.《筋混凝土用光筋》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯GB13013-2000《筋混凝土用肋筋》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯GB1499-2000《公路工程金属程》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯JTL055-83《筋接及收程》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯JTJ18-96《公路工程水泥混凝土程》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯JTJ053-94《力混凝土用》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯GB/T5224《力筋器具、具和接器》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯GB/T1437013.《公路工程量定准》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯JTG-F80/1-2004《公路工程技准》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(JTGB01-2003)《公路涵通用范》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(JTGD60-2004)《构范》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(GB50017)17.《构工程施工及收范》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(GB50205-2001)《路制造范》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(TB10212-98)《合金构技条件》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(GB3077-82)18.《接用》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(GB1300-77)专业整理word格式文档21.《手工超声波探方法和探果的剖析》⋯⋯⋯⋯(GB11345-89)《除等准》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(GB8923-88)《色漆和清漆漆膜的划格》⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯(GB9283-88)信南高速公路泌南土建合同段施工二、工程概略泌南高速公路第二合同段起点位于唐河县王集乡和大河屯乡分界处马王寨南,里程桩号K106+510,在大河屯乡和毕店乡分界处王盖北抵达本合同段终点,里程桩号K115+800,全长公里。
(此文档为Word格式,下载后可以任意编辑修改!)(文件备案编号:)施工方案工程名称:编制单位:编制人:审核人:批准人:编制日期:年月日下承式系杆拱拱桥施工方案一、工程概况本合同段共有下承式系杆拱拱桥1座,为K216+120农机天桥,其一孔跨径为35.0m,桥梁全长55.096m,桥面总宽 6.4m,组成:2×0.5m(防撞栏杆)+4.5m(行车道)+2× 0.45m,桥下净高5m。
主体结构:基础、台身、墩柱采用C25混凝土,桥台台帽、耳背墙、拱肋采用C30混凝土,行车道系采用C40砼。
二、施工组织根据工程特点和工期要求,实行项目经理部、施工区、专业施工队三级管理,各工区所属天桥由其桥梁施工队负责。
施工队行政和技术隶属于各施工区,总体安排和质量监督服从项目部。
施工队配置专职队长、技术员、材料员和兼职安全员各一名。
各施工队机械设备、工具、机具和专业技术工种配置满足施工要求,以高机械设备的利用率,缩短工期,加快进度。
完成一道工序并达到标准后,再申请下道工序,依次循序推进。
三、施工方案1、施工放样⑴、平面测量项目部测量组负责控制测量。
当导线点与天桥间能直接通视时,用全站仪根据主导线点数据准确地放出天桥轴线控制桩。
当不能通视时,应选择能与天桥通视且便于长久保存处布设支导点,在支导点成果得到监理工程师确认后,轴线控制桩的布设及放样方法同直接通视法。
控制桩布置在天桥基坑开挖线外≥5m便于长期保存的地方,并用水泥混凝土加以保护,监理工程师复核签认后,作为细部放样的依据。
施工队技术员负责构造物细部测量。
根据测量组所交控制点,用经纬仪和钢尺在构造物台身两端沿轴线的法线方向放出细部放样控制桩,用水泥砼加固,以备基坑开挖、砼基础浇筑、台身放样之用。
项目部测量组应对每一构造物进行不少于四次控制测量检测,即基础砼施工前、台身墩柱砼施工前、台帽砼施工前及主梁施工前,检测施工技术员细部放样精度,确保天桥平面位置满足规范要求。
下承式拱桥设计计算书一、设计资料1设计标准设计荷载:汽车-20级,挂车-100,人群荷载3.0kN/M2。
桥面净宽:净-9m+和附2⨯1.0m人行道拱肋为等截面悬链线矩形拱,矩形截面高为2.2m,宽为1.0m 。
净跨径:l=110m净矢高:f=22m净矢跨比: f l= 1/52主要构件材料及其数据桥面铺装:10cm厚C50混凝土,γ1 =25kN/m3; 2cm沥青砼桥面铺装,材料容重γ=23kN/m3;2桥面板:0.5m厚空心简支板,C30级钢筋砼γ3 =25kN/m3;γ =25 kN/m3;主拱圈、拱座:C40级钢筋砼矩形截面,4γ=18kN/m3拉杆:HDPE护套高强度钢丝束,上端为冷铸锚头,下端为穿销铰。
53 计算依据1)中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计通用规范》人民交通出版社,1985年。
2)中华人民共和国交通部标准《公路桥涵设计手册—拱桥》上、下册,人民交通出版社,1978年。
3)中华人民共和国交通部标准,《公路桥涵地基与基础设计规范》,人民交通出版社,JTJ024-85二、主拱圈截面几何要素的计算(一)主拱圈横截面尺寸如图1所示图1 拱圈横断面构造(尺寸单位:cm ) (二)主拱圈截面几何性质 截面积: 1.8 2.0 3.6A =⨯= 绕肋底边缘的静面矩:2.0 1.8 1.03.6S =⨯⨯=主拱圈截面重心轴y 下=SA=1.0my 上= y 下=1.0m主拱圈截面绕重心轴的惯性矩3211 1.8 1.2012122.0x bh I =⨯=⨯⨯=主拱圈截面绕重心轴的回转半径 w 1.20.5773.6r xAI=== (三)计算跨径和计算矢高计算跨径: jϕ=45.039、j d =2.2m 、d d =1.8mL =0L sin 90 2.2sin 45.039J j d ϕ+=+=计算矢高: 0cos 22jjj f d d fϕ=+-=三、 主拱圈的计算(一)拱轴系数的确定 吊杆及拱圈构造如图2图2 吊杆及拱圈构造图假定拱轴系数m=1.988,相应的14y f =0.601,f 0/ l 0=15,查《拱桥》(上册)表(Ⅲ)-20(5)得sin ϕj =0.67354, cos ϕj =0.73915 拱脚截面的水平投影和竖向投影 x=Hsin ϕj =2.0×0.67354=1.346m y=Hcos ϕj =2.0×0.73915=1.478m 将拱脚沿跨径24等分,每等分长24ll ∆==4.583m,每等分点拱轴线的纵坐标y 1=[表(Ⅲ)-1值]×f,相应的拱背曲面坐标11cos yy y ϕ'=-上,拱腹曲面坐标11cos y y y ϕ''=+下。
浅谈下承式系杆拱桥的设计摘要下承式系杆拱是一种无推力的拱式组合体系,是外部静定结构,兼有拱桥的较大跨越能力和简支梁桥对地基适应能力强的两大特点,当桥面高程受到限制而桥下又要求保证较大的净空(桥下净跨和净高)时,无推力的拱式组合体系桥梁是较优越的桥型。
从设计方案选择、结构设计与施工等方面对沧黄高速跨线大桥进行了介绍。
1 概况沧黄高速跨线桥位于沧宁公路沧县段捷地乡大贾庄村北,中心桩号K1 + 414. 049,上跨沧黄高速公路。
交叉处沧黄高速公路平面位于半径R = 7000m的左偏平曲线上, 中心桩号CHK12 + 420。
交角90°,设计标高16. 189m,该桥上部结构为1 - 20m预应力箱梁+ 1 - 50m下承式系杆拱+ 1 - 20m预应力箱梁;下部结构采用柱式桥墩、肋板式桥台,墩台下接承台,基础均为钻孔灌注桩群桩基础; 桥梁净宽11. 5m;汽车荷载等级为公路- Ⅱ级标准。
该桥桥型布置如图1所示。
2 方案比选在桥梁建设中,桥梁方案的确定是非常重要的,尤其大跨径桥梁更是如此。
在初步设计阶段我们拟定了两个方案:方案一: 1 - 20m预应力箱梁+ 1 - 50m下承式系杆拱+ 1 - 20m预应力箱梁,桥梁总长90m,概算总造价为644. 8 万元(含引道) ,其中跨线桥造价303. 9万元。
本方案的的优点是: ①一跨上跨沧黄高速,桥下净空大,视野开阔,为将来沧黄高速改建留有较大余地; ②建筑高度小,填土高度低,总造价低; ③桥型美观,与周围环境相协调,建成后将成为沧黄高速的一个亮点。
但本方案施工工艺较复杂,对施工技术要求较高。
方案二:采用4 - 25m预应力连续箱梁,桥梁总长100m,概算总造价为658. 6万元(含引道) ,其中跨线桥造价为310. 9万元。
本方案的优点是:结构简单,设计施工技术成熟,施工质量较易控制。
缺点主要是:建筑高度较高,填土高度高,总造价高。
经综合考虑,我们推荐方案一。
下承式系杆拱桥施工方案一、施工前准备工作1.对桥梁基础进行勘测和设计,确保基础满足承受拱桥施工和使用荷载的要求。
2.编制施工组织设计方案和施工图纸,明确施工步骤和要求。
3.采购所需的材料和设备,包括钢材、混凝土、系杆、支撑和施工机械等。
二、施工步骤1.完成桥墩基础的施工,包括桩基和桥墩承台的浇筑。
2.进行拱脚混凝土模板的安装和拱脚混凝土的浇筑。
3.安装系杆,将系杆的一端连接到拱脚上部,另一端连接到桥墩上部。
系杆的安装需要根据设计要求确定系杆长度和布置方式,保证系杆与拱脚和桥墩间的角度和长度满足要求。
4.根据设计要求,进行桥面板的浇筑。
桥面板可以采用预制板或者现浇混凝土施工方式,浇筑时需要确保桥面的水平度和均匀度。
5.进行桥梁的验收和试载测试,确保桥梁满足设计要求的荷载和变形要求。
三、施工注意事项1.在施工过程中,要严格按照施工组织设计方案和施工图纸的要求进行操作,保证桥梁结构的施工质量。
2.系杆的安装需要注意系杆与拱脚和桥墩的连接方式和角度,确保连接牢固和稳定。
3.桥面板的浇筑要注意控制混凝土的浇筑厚度和质量,保证桥面的平整度和均匀度。
4.施工过程中要严格按照安全操作规程进行操作,保证施工人员的安全。
5.施工过程中要随时关注气象条件,避免在恶劣天气下开展施工。
四、施工机械和设备1.起重机械:用于吊装拱脚模板、系杆和桥面板等重要构件。
2.混凝土搅拌站和输送泵:用于混凝土的搅拌和输送。
3.模板支撑系统:用于拱脚和桥面板的模板安装和支撑。
4.测量设备:用于测量桥梁的变形和水平度等指标。
五、施工流程图1.桥墩基础施工→2.拱脚模板安装→3.拱脚混凝土浇筑→4.系杆安装→5.桥面板浇筑→6.验收和试载测试。
六、结语下承式系杆拱桥是一种结构简洁、承载能力强的桥梁形式,施工方案的制定和实施对于确保桥梁的安全和质量至关重要。
在施工过程中,需要严格按照设计要求操作,确保材料和设备的质量和施工工艺的合理性,做好安全措施,使得整个施工过程顺利进行。
文章编号:1009-4539(2021)增1-0143-0414O m大跨度钢箱系杆拱桥预拱度控制关键施工技术蒋威(中铁十四局集团第四工程有限公司山东济南250002)摘要:无砟轨道具有可靠的稳定性和高平顺性,对线路的平顺度要求较高。
以松福路1号特大桥1-140m钢箱系杆拱桥为工程背景,开展桥梁铺设二期恒载之前预留后期变形的预拱度研究。
支架施工前所设预拱度既要包括恒载位移和支架变形,又要包括无砟轨道施工产生的下挠。
本文从支架施工和无砟轨道施工两个阶段分析桥梁的预拱度。
依据MIDAS数值分析结果,对比支架现场施工阶段实测变形数据,两者吻合度较好。
剩余预拱度为桥面板、无砟轨道底座、道床及附属工程施工预留。
为更好地控制无砟轨道施工时的预拱度,采用先进行左线施工,再进行右线施工,一次浇筑完成的施工方法。
混凝土浇筑时必须从两端向中间对称同步进行,防止加载不均导致梁部下挠值与数值模拟预拱度值不匹配。
关键词:系杆拱无砟轨道预拱度平顺度施工精度中图分类号:U448.22+5文献标识码:A+B DOI:10.3969/j.issn.1009-4539.2021.S1.035Key Construction Technology for Pre-camber Control of14O mLong-span Steel Box Tiee Arch BringeJIANG Wei(China Railway14t h Bureau Group4t h Engineeyng Co.Ltd..Jinan Shandong250002,China)AbstraC::BaCastWss Wack has reliable stability and high smoothness,which requires high smoothness of bridges.This paper takes the1-140m steel box tied arch bridge of No.1Songfu Road Bridge as the engineering background to study the pee-cambee teeseeeingtheeatedetematin beteeeasingthebeidgeundeethesecnd dead ead.Thepee-cambeesetbetee the construction stage of the bracket should include not only the dead load displacement and the deformation of the bracket, but aWo the deCection c aused by the construction of baCastWss Wack.Pre-c amber of the bridge is analyzed from two aspects:support construction stage and baCastWss Wack construction stage.Based on the MIAAS numerical analysis results,it is found that the deCection of the beam is basically in accordance with the measured data and the calculation.The remaining camber is reserved for the construction of bridge deck,baCastWss Wack base,baCast bed and ancillara woeks.In oedeeobeeeconJeoehepee-cambeeon ba e a see s eack conseucoon$Jheeet-eoneconseucoon osca e oed ouJ betoeetheeoght-eoneconsteuctoon$and theconsteuctoon oscompeeted atonetome.When theconceeteospoueed$otmustbe ssncheonoeed teom both endstothemoddeessmmeteoca e stopeeeentuneeen eoadongteom causongthemosmatch between the deteectoon otthebeam and thepee-cambeeeaeuecaecueated bsthenumeeocaemodeeong.Key wo U s:tied arch;baCastWss Wack;pre-camber;smoothness;construction accuraca[引言维修工作量小、轨道平顺性高等优点[1]'无砟轨道引言具有可靠的稳定性和高平顺性,以确保行车安全和无砟轨道具有轨道几何形位保持能力强、养护旅客乘坐的舒适度,所以无砟轨道对梁体的平顺度收稿日期:2021-02-13基金项目:山东省技术创新项目(201821901164)作者简介:蒋威(1986—),男,安徽宿州人,工程师,主要从事铁路、市政、隧道、路基、桥梁工程专业施工技术研究方面的工作;E-mail:285856247@蒋威:140m大跨度钢箱系杆拱桥预拱度控制关键施工技术要求较高。
推荐方案:钢混组合梁蝶形拱桥计算分析1 主桥结构概况主桥为双索面的下承式系杆拱桥,主桥跨径为156m;主拱肋为钢箱形拱结构,副拱肋、连杆和横联均为圆管结构,桥面系为钢混组合梁结构。
吊杆为平行钢丝吊索。
拱肋分为主拱和副拱,主拱外倾,副拱内倾。
两片副拱肋之间设置“一”字撑使其连成整体。
1.计算模型成桥状态模拟计算分析图式结构分析采用空间模型建立全桥计算图式,主梁、主拱、副拱、连杆、横撑、横梁等结构采用空间梁单元,吊杆采用空间桁架单元。
计算模型如图所示。
桥面系采用双梁计算模型,计算程序采用MIDAS CIVIL 2010软件。
2.计算荷载计算主要考虑荷载:桥梁结构自重,二期铺装和管线等附属设施,车辆荷载、人群荷载、温度荷载以及风荷载。
1)恒载2)温度荷载体系整体按升温+30°C,降温-30°C计。
桥面板局部升降温按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)梯度温度效应计算。
3)活载公路-Ⅰ级,根据桥宽,横向按双向四车道或六车道进行加载,横向偏载系数1.15。
3.施工过程模拟1)支架施工主梁、横梁和拱肋;2)安装吊杆,安装预制桥面板并现浇湿接缝,拆除支架,张拉第一轮拉力;3)上桥面铺装,张拉成桥吊杆力,调整系杆力;2 结构空间静力计算单位及符号说明:轴力单位为kN,以拉为正,以压为负;弯矩单位为kN*m,下缘受拉为正;位移单位mm;应力单位MPa,以受拉为正,受压为负。
1. 成桥阶段计算结果(1)成桥阶段主拱轴力图(2)成桥阶段主拱弯矩图(3)成桥阶段副拱轴力图(4)成桥阶段副拱弯矩图(5)成桥阶段主梁轴力图(6)成桥阶段主梁弯矩图(7)成桥阶段主拱应力图(8)成桥阶段副拱应力图(9)成桥阶段连杆应力图(10)成桥阶段钢梁上缘应力图(11)成桥阶段钢梁下缘应力图(12)成桥阶段主梁混凝土板上缘应力图(13)成桥阶段主梁混凝土桥面板下缘应力图2. 正常使用阶段计算结果经计算表明,本桥最不利荷载工况为恒载+车辆+人群+温度的组合。
下承式系杆拱桥拱梁连接段构造及计算方法下面将介绍下承式系杆拱桥拱梁连接段的构造及计算方法。
一、构造
1.主梁:主梁是连接拱墩的主要构造部分,通常由钢结构或预应力混凝土构成。
主梁在连接拱墩时需设置连接板或连接梁,用于与拱墩连接,使主梁能够承受桥面荷载并将其传递到拱墩上。
2.系杆:系杆是连接主梁与拱墩的重要构造部分,多采用钢桁架或预应力混凝土构造,其作用是承受和传递主梁的荷载到拱墩上,并保证桥梁的稳定性。
3.连接板或连接梁:连接板或连接梁是主梁与拱墩连接的关键部分,通常由钢板或预应力混凝土构成,其作用是将主梁的荷载均匀传递到拱墩上,并能够承受主梁与拱墩之间的转动力矩。
二、计算方法
1.荷载计算:根据桥梁所受的荷载情况(包括静荷载、动荷载、温度荷载等),进行荷载计算,并考虑不同荷载组合的情况,以求得最不利的荷载情况。
2.结构分析:通过弹性分析或有限元分析等方法,对连接段进行结构分析,确定主梁与拱墩之间的受力情况、变形情况等。
3.选取系杆形式和尺寸:根据结构分析的结果,选取合适的系杆形式和尺寸,以保证系杆能够承受主梁的荷载并将其传递到拱墩上。
4.考虑连接板或连接梁的设计:根据系杆和主梁的受力情况,对连接板或连接梁进行设计,以保证其能够承受主梁与拱墩之间的转动力矩,并保证连接的可靠性。
5.施工可行性和安全性考虑:在设计连接段时,需考虑施工的可行性和安全性,如工艺要求、施工方案等,并根据实际情况进行相应的调整。
综上所述,下承式系杆拱桥拱梁连接段的构造及计算方法包括主梁、系杆、连接板或连接梁的设计,以及荷载计算、结构分析等步骤。
通过合理选取构造形式、尺寸以及有效的计算方法,可以保证连接段的结构安全和稳定性。
140m下承式系杆拱桥设计计算书-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN前言大学四年的学习生活转瞬即逝,在毕业前的毕业设计对我们而言尤为重要。
它不仅仅是学校教学要求的一个重要环节,更是培养我们独立工作能力、理论联系实际的能力、严谨设计能力等能力的一个重要的手段。
通过认真的完成毕业设计,可以系统的运用所学的知识,也可以通过毕业设计来查找理论知识存在的不足。
本设计是在指导老师的悉心指导下完成的,横店大桥的设计主要从桥梁方案的设计与比较,桥梁的结构内力计算,预应力筋的配置设计,预应力损失的计算,截面强度、应力验算等几个方面进行。
在桥梁方案比选时,首先根据地形地质条件,桥梁的总长,大体确定要选用的六个基本方案,通过初步的比较分析,再从六个基本方案中初选三个方案,按照安全、实用、经济、美观、有利于环保的原则,确定最终的方案。
本设计考虑到水位情况、基础埋深、桥面宽度、施工方法等等因素,最终选用跨径为120米的双幅上承式钢筋混凝土箱肋拱桥。
箱型肋拱相当于在箱型板拱基础上去掉部分箱肋构成的,除具有箱型板拱的优点之外,比箱型板拱更加节省混凝土数量,减小恒载重力,减少墩台圬工数量,降低造价。
如将1989年建成的四川省第一座跨径为100米的钢筋混凝土箱型拱肋与箱型板拱定型设计相比,重力与水平推力分别减少小了48%和40%,相当于减小了下部结构圬工数量,从而降低了总造价。
另外,在外观上,箱型拱肋拱桥线形清晰明快,轻盈美观,施工也比较方便,本设计采用缆索吊装施工。
由于,箱型拱肋桥的这些优点,目前在混凝土拱桥中已被普遍采用。
其它结构的设计以及细部的处理都参照了相应的规范和手册进行。
在计算时,通过手算和桥梁博士软件计算相结合,进行了截面配筋、应力计算等工作。
在模型的建立过程中,对于细部的处理,如怎何施加刚臂、如何添加主从约束等问题有了更清晰的认识,在整个设计的过程中,手工制图、CAD制图、桥梁电算、手算等能力有了明显的提高,独立分析计算的能力得到了长足的发展。
下承式简支系杆拱桥结构设计吴玉标(泛华建设集团有限公司南京设计分公司江苏南京210000)摘要:在桥梁设计中,由于下承式简支系杆拱桥具有桥面系主梁建筑高度低、造型优美、跨越能力大、造价低等独特的技术优势,常应用于跨河流、路桥及市政景观桥的设计中,尤其在跨度范围50~300m的城市道路、公路及铁路桥梁中被广泛应用。
该文结合南京禄口新城如意湖大桥设计实际工程案例,对该工程桥梁的桥型方案、结构设计方案及结构计算结果进行分析,可为今后该桥型的设计和施工提供一定借鉴经验。
关键词:简支系杆拱桥型方案精细化梁格模型结构计算分析中图分类号:TU72文献标识码:A文章编号:1672-3791(2022)03(a)-0068-04 Structural Design of Through Simply Supported Tied Arch HridgeWU Yubiao(Nanjing Design Branch of Pan-China Construction Group Co.,Ltd.,Nanjing,Jiangsu Province,210000China) Abstract:In bridge design,the through simply supported tied arch bridge has the unique technical advantages of low building height,beautiful shape,large span capacity and low cost of the main beam of the bridge deck system,so it is often used in the design of river crossing,road bridge and municipal landscape bridge,especially in urban roads, highways and railway bridges with a span of50~bining with the actual design case of Ruihu Bridge in Nanjing Lukou New Town,the analysis of the bridge type scheme,structural design scheme and structural calcula‐tion results of the bridge can provide some reference experience for the design and construction of the bridge type in the future.Key Words:Simply supported tied arch;Bridge type scheme;Refined beam lattice model;Structural calculation and analysis下承式简支系杆拱桥是外部静定结构,属于无水平推力拱桥,故兼具拱桥的较大跨越能力的特点和对地基条件适应能力强的特点,同时具有优美的造型和低廉的造价等优点。
目录1 编制依据 (1)2工程概况 (1)3 支架方案 (1)3.1支架结构 (1)3.2满堂碗扣支架部分计算 (2)3.2.1计算参数 (2)3.2.2模板面板计算 (4)3.2.3支撑木方的计算 (5)3.2.4 托梁的计算 (5)3.2.5立杆的稳定性计算 (7)3.2.6 基础承载力计算 (8)3.3 门式支架计算 (11)3.3.1 跨度5米钢梁计算 (11)3.3.2 跨度3.5米钢梁计算 (14)3.3.3 立柱的稳定性计算 (15)3.3.4 基础承载力计算 (16)3.4拱肋支架布置 (16)系杆拱桥支架计算书1 编制依据1、《客运专线铁路桥涵工程施工质量验收暂行标准》铁建设[2005]160号2、《铁路混凝土工程施工技术指南》TZ210-20053、《无砟轨道1-44.5m简支拱》4、现场调查情况。
2工程概况(1-44.5米)简支拱桥横跨××市南外环线,紧邻既有××线。
地层自上到下主要为素填土、粉土、细砂、黏土、粉质黏土。
下部构造采用24根直径1.5m钻孔桩基础,桩长分别为49m,50m,承台为15.5×10.6×3m两个,上设台身。
上部构造为拱梁组合体系,系梁采用双主梁的纵横梁体系,主纵梁梁高1.8m,高跨比1/24.72m,梁宽1.4m,在端部加厚至2.4m,桥面板厚0.3m,端横梁梁高1.8m,宽2.25m。
中间横梁高1.8m,宽0.35m,端次横梁高1.8m,宽0.45m,设二道小纵梁,位于线路中心处,小纵梁高1.8m,宽0.3m。
系梁梁体有纵、横向预应力体系,系杆拱跨径为44.5m。
拱肋采用圆端形钢管混凝土结构,不设横撑,中间拱肋为高0.9m ,宽1.5m的等截面;连接拱脚部分的拱肋截面从高0.9m,宽1.5m逐渐变化为高1.4m,宽2.0m。
拱肋壁厚16mm,内填充C50补偿收缩混凝土,两拱脚之间净宽10.2m;拱轴线为二次抛物线。
140m下承式系杆拱桥设计计算书-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN前言大学四年的学习生活转瞬即逝,在毕业前的毕业设计对我们而言尤为重要。
它不仅仅是学校教学要求的一个重要环节,更是培养我们独立工作能力、理论联系实际的能力、严谨设计能力等能力的一个重要的手段。
通过认真的完成毕业设计,可以系统的运用所学的知识,也可以通过毕业设计来查找理论知识存在的不足。
本设计是在指导老师的悉心指导下完成的,横店大桥的设计主要从桥梁方案的设计与比较,桥梁的结构内力计算,预应力筋的配置设计,预应力损失的计算,截面强度、应力验算等几个方面进行。
在桥梁方案比选时,首先根据地形地质条件,桥梁的总长,大体确定要选用的六个基本方案,通过初步的比较分析,再从六个基本方案中初选三个方案,按照安全、实用、经济、美观、有利于环保的原则,确定最终的方案。
本设计考虑到水位情况、基础埋深、桥面宽度、施工方法等等因素,最终选用跨径为120米的双幅上承式钢筋混凝土箱肋拱桥。
箱型肋拱相当于在箱型板拱基础上去掉部分箱肋构成的,除具有箱型板拱的优点之外,比箱型板拱更加节省混凝土数量,减小恒载重力,减少墩台圬工数量,降低造价。
如将1989年建成的四川省第一座跨径为100米的钢筋混凝土箱型拱肋与箱型板拱定型设计相比,重力与水平推力分别减少小了48%和40%,相当于减小了下部结构圬工数量,从而降低了总造价。
另外,在外观上,箱型拱肋拱桥线形清晰明快,轻盈美观,施工也比较方便,本设计采用缆索吊装施工。
由于,箱型拱肋桥的这些优点,目前在混凝土拱桥中已被普遍采用。
其它结构的设计以及细部的处理都参照了相应的规范和手册进行。
在计算时,通过手算和桥梁博士软件计算相结合,进行了截面配筋、应力计算等工作。
在模型的建立过程中,对于细部的处理,如怎何施加刚臂、如何添加主从约束等问题有了更清晰的认识,在整个设计的过程中,手工制图、CAD制图、桥梁电算、手算等能力有了明显的提高,独立分析计算的能力得到了长足的发展。
本设计旨在通过合理的设计,达到安全、实用、经济、美观、有利于环保的目的,同时,要达到学以致用、举一反一的程度。
通过计算分析,结构的设计是安全可靠、合理的。
通过毕业设计,收获很多、感触颇深,但由于本人能力和知识水平有限,错误之处在所难免,恳请各位老师、同学批评、指正。
目录摘要 ......................................................................................................... 错误!未定义书签。
ABSTRACT ................................................................................................. 错误!未定义书签。
第1章设计资料及概述 ......................................................................... 错误!未定义书签。
技术标准 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
自然概况 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
设计规范 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
说明 ................................................................................................. 错误!未定义书签。
第2章方案设计与比选 ......................................................................... 错误!未定义书签。
初选设计方案说明 ......................................................................... 错误!未定义书签。
方案比选 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
推荐桥型方案 ................................................................................. 错误!未定义书签。
第3章营运阶段的设计计算 ................................................................. 错误!未定义书签。
主要技术标准及控制条件 .............................................................. 错误!未定义书签。
设计标准 .................................................................................. 错误!未定义书签。
主要规范、标准 ..................................................................... 错误!未定义书签。
主要材料及技术性能 ..................................................................... 错误!未定义书签。
混凝土 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
预应力钢束的物理力学参数取值 .......................................... 错误!未定义书签。
沥青混凝土 .............................................................................. 错误!未定义书签。
结构尺寸拟定 .................................................................................. 错误!未定义书签。
基本计算数构造 ...................................................................... 错误!未定义书签。
桥型尺寸拟定 .......................................................................... 错误!未定义书签。
主桥上部构造 .......................................................................... 错误!未定义书签。
下部构造 .......................................................................................... 错误!未定义书签。
第4章主梁内力计算 ............................................................................. 错误!未定义书签。
计算模式 ......................................................................................... 错误!未定义书签。
单元划分 ................................................................................. 错误!未定义书签。
边界条件 .................................................................................. 错误!未定义书签。
横向分布系数计算 ................................................................. 错误!未定义书签。
汽车冲击系数的确定 ............................................................. 错误!未定义书签。
索力调整 .................................................................................. 错误!未定义书签。
设计荷载及荷载组合 ..................................................................... 错误!未定义书签。
设计荷载 .................................................................................. 错误!未定义书签。
使用荷载组合 ......................................................................... 错误!未定义书签。
主梁截面内力计算 ......................................................................... 错误!未定义书签。
承载能力极限状态荷载组合 .................................................. 错误!未定义书签。
正常使用极限状态荷载组合 .................................................. 错误!未定义书签。