拱桥设计实用计算表2
- 格式:xls
- 大小:118.00 KB
- 文档页数:52
拱桥拱架设计与承载验算一、基本情况和有关数据1、拱桥设计净跨径L 『1800厘米,拱圈宽度B 0 = 430厘米,矢 高f=360厘米 取拱架预拱度A f=L 0/600=3厘米 则拱架净矢高f 0=f+△f=360+3=363厘米。
考虑到拱圈施工时会产生振动,拱圈浆砌块石 容重取Y = 2.4x 1.20=2.88t/m 3o2、拱盔立柱的纵、横向间距划分靠两桥台排柱和第一节弓形木的平距分别取30厘米和270厘米, 则跨中段的4间档纵平距设五根立柱,@纵二[1800 - (30+270) x2 边]/4档=300厘米,拱盔桁片的横向间距取@横二[430 - 2x15]/3间 档= 133厘米,即拱板间距L 板、跨中立柱、托木和拉梁平均宽度为 16厘米外,其余拱盔桁片宽为14厘米。
3、拱板验算单元宽取20厘米,板厚取7厘米,则85厘米厚拱 圈及拱板等的单位长度重q 拱二(0.85x2.88+0.07x0.75)x0.2 = 0.5001t/m 。
施工集中荷载取p 施= 200kg o4、作用于每棍拱盔桁片上的单位长度的施工荷载为E q ,,=拱(0.5001/0.2+其它 0.16) x1.3+拱盔约 0.32 = 3.779t/m ,取施工荷载 p 施 =400kg o二、拱板强度验算板按二跨连续计算,由《结构静力计算手册》得:E M 板=-0.125 xq 拱 x L 板 2 - O.094xp 施 x L 板=-0,125x 0,5001x 1,332-0.094x0.2x1.33= - 0.13558t-m(支点处弯矩值为负),板的单元宽抗弯截面模量W板二20x72/6=163.33cm3 ,则板的应力6板=E M板/W板=13558/163.33=83.01kg/cm2,因6板v [6]=95kg/cm2,故板的强度可以满足要求。
三、拱盔承载验算及技术措施1、跨中立柱承受垂直荷载最大,且立柱最长(立柱长取363-24=339厘米),其上荷载为N柱=E q拱火@纵+ p施=3.779x3.00+0.4=11.737t,柱截面尺寸取 16x16 厘米,其截面面积A .= 16x16 = 256cm2,截面惯性半径为i柱= 0.289x16=4.6 厘米,柔度入柱=339/4.6=73.70<80,稳定系数查表得⑴柱=0.536,则应力6压柱=N柱/6柱公柱= 11737/(0.536x256)=85.54kg/cm2,因6压v [6]=90kg/cm2 , 故立柱承载能力满足要求。
目录一、说明............................................ 错误!未定义书签。
主要技术规范................................. 错误!未定义书签。
结构简述...................................... 错误!未定义书签。
材料参数..................................... 错误!未定义书签。
设计荷载..................................... 错误!未定义书签。
荷载组合..................................... 错误!未定义书签。
计算施工阶段划分............................. 错误!未定义书签。
有限元模型说明............................... 错误!未定义书签。
二、主要施工过程计算结果............................ 错误!未定义书签。
张拉横梁第一批预应力张拉工况................. 错误!未定义书签。
张拉系梁第一批预应力工况..................... 错误!未定义书签。
拆除现浇支架工况.............................. 错误!未定义书签。
架设行车道板工况............................. 错误!未定义书签。
张拉第二批横梁预应力束工况................... 错误!未定义书签。
二期恒载加载工况............................. 错误!未定义书签。
三、成桥状态计算结果................................ 错误!未定义书签。
组合一计算结果............................... 错误!未定义书签。
鲁东大学本科毕业设计1 设计说明本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,对六苏木二桥进行方案比选和设计的。
对该桥的设计,本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则,本文提出四种不同的桥型方案:方案一石拱桥,方案二为简支梁桥,方案三为斜拉桥,方案四为钢构桥。
1.1设计标准1.1.1 设计标准 公路—Ⅱ级汽车荷载,人群荷载3kN/m 21.1.2 跨径及桥宽 净跨径600=l 米,净矢高120=f 米,净矢跨比5/1/00=l f 桥面净宽为 净7+2×(0.5防护栏+1.5m 人行道) =0B 11m1.2材料及其数据1.2.1 拱上建筑:主(腹)拱顶填土高度 c h =0.5m拱圈材料重力密度 31/25m KN =γ拱上护拱为浆砌片石容重 32/23m KN =γ 腹孔结构材料容量 33/24m KN =γ拱腔填料单位容重 34/20m KN =γ1.2.2 主拱圈: M10砂浆砌60号块石 容重35/25m KN =γ极限抗压强度 23/10064.52.122.4m KN Mpa R j a ⨯=⨯=极限直接抗剪强度 23/1030.030.0m KN Mpa R j j ⨯==弹性模量 26/103.7500m KN R E j a ⨯==拱圈设计温差为 ±15℃1.2.3 桥台: M5砂浆砌30号片石、块石 容重36/23m KN =γ 极限抗压强度 23/105.2m KN R j a ⨯=极限直接抗剪强度 23/1024.0m KN R j j ⨯= 基础为15号片石混凝土 37/24m KN =γ台后填砾石土,夯实。
内摩擦角 ︒=35ϕ填土容重 38/18m KN =γ1.3设计依据(1)交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》,(JTG D60-2004)2004年。
简称《通规》; (2)交通部部标准《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)2005年,人民交通出版社,《规范》;(3)《公路设计手册-拱桥》上下册,人民交通出版社,1978。
目录1.设计依据与基础资料 (1)1.1标准及规范 (1)1.1.1标准 (1)1.1.2规范 (1)1.1.3参考资料 (1)1.2主要尺寸及材料 (1)1.2.1主拱圈尺寸及材料 (1)1.2.2拱上建筑尺寸及材料 (2)1.2.3桥面系 (2)2.桥跨结构计算 (2)2.1确定拱轴系数 (2)2.2恒载计算 (4)2.2.1主拱圈恒载 (4)2.2.2拱上空腹段恒载 (5)2.2.3拱上实腹段的恒载 (6)2.3验算拱轴系数 (7)2.4拱圈弹性中心及弹性压缩系数 (8)2.4.1弹性中心计算 (8)2.4.2弹性压缩系数 (8)3.主拱圈截面内力计算 (8)3.1恒载内力计算 (8)3.1.1不计弹性压缩的恒载推力 (8)3.1.2计入弹性压缩的恒载内力 (8)3.2汽车荷载效应计算 (9)3.3人群荷载效应计算 (12)4.荷载作用效应组合 (13)5.主拱圈正截面强度验算 (14)6.拱圈总体“强度-稳定”验算 (16)等截面悬链线板拱式圬工拱桥1.设计依据与基础资料 1.1标准及规范 1.1.1标准跨径:净跨径m L 600=, 净矢高m f 100=,6100=L f 设计荷载:公路—II 级汽车荷载,人群荷载桥面净宽:净7+20.75m 人行道。
1.1.2规范《公路工程技术标准》JTG B01-2003《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004(以下简称《通规》) 《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005(以下简称《圬规》)1.1.3参考资料《公路桥涵设计手册》拱桥上册(人民交通出版社 1994)(以下简称《手册》)1.2主要尺寸及材料半拱示意图 图1-11.2.1主拱圈尺寸及材料主拱圈采用矩形截面,其宽度m B 9=,厚度m D 3.1=,采用M10砂浆砌筑MU50粗料石,容重为3125M KN=γ,抗压强度设计值:,抗剪强度设计值:,弹性模量:Ef .MPa m cd ==⨯=210021003858085。
目录等截面悬链线圬工拱桥上部构造设计 (1)一设计资料 (1)1.1总体布置 (1)1.2拱上建筑 (1)1.3主拱圈 (1)1.4设计荷载 (1)1.5采用规范 (1)二拱轴系数确定 (2)2.1五点重合法 (2)2.2拟定上部构造尺寸 (2)2.3 自重恒载计算 (4)2.4验算拱轴系数 (7)三主拱圈恒载内力计算 (8)四主拱圈活载内力计算 (10)五主拱圈温度内力计算 (13)六主拱圈强度验算 (14)6.1主拱圈截面受压强度验算 (14)6.2 主拱圈截面直接受剪强度验算 (16)七主拱圈整体强度-稳定性验算 (17)八裸拱强度及稳定性验算 (18)8.1 裸拱截面强度验算 (18)8.2 裸拱整体强度-稳定性验算 (19)九附录 (20)附录1 恒载内力计算结果 (20)附录2 内力影响线结果 (21)附录3 裸拱内力计算结果 (23)等截面悬链线圬工拱桥上部构造设计一设计资料1.1总体布置上部构造采用石砌板拱,净跨径l0=35m,净矢高f0=7m,净矢跨比f0l0=15。
桥面净空:净 7+2x0.75m 人行道,桥梁全宽 9m,主拱圈宽度 B=8.5m。
1.2拱上建筑拱顶侧墙为浆砌片石,实腹段拱腔填料为砂砾夹石灰炉渣黄土,平均重力密度为γ1= 19kN/m3。
桥面系按此重力密度和主拱圈宽度折算的厚度为ℎq=0.28m。
腹拱圈护拱为浆砌片石,包括侧墙平均重力密度为γ2=25kN/m3.腹拱圈为10号砂浆砌30号粗料石,腹拱墩为7.5号砂浆砌30号块石,两者重力密度均为γ3=25kN/m3。
实腹段拱腔填料为砂砾夹石灰炉渣黄土,包括侧墙、护拱、平均重力密度为γ4=19kN/m3。
1.3主拱圈材料为M10砂浆砌MU50块石,重力密度γ5=24kN/m3。
主拱圈设计温度差为±16℃;岩石地基,不考虑基础的非均匀沉降。
主拱圈材料轴心抗压强度设计值f cd=3.85MPa,直接抗剪强度设计值f vd=0.073MPa,弹性模量E m=7300MPa。