拱桥结构计算书

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。

潜江河大桥计算书1．基本信息1.1.工程概况祥和路位于安庆市新城中心区，是安庆市城市规划中一条重要的东西走等主要城市道路交叉。

顺安路至潜江路之间路基按38米设计，本桥——潜江河大桥位于顺安路和潜江路之间。

本桥位于规划河流潜江沟上，潜江沟规划河底宽度45m，上口宽度80~100m，设计采用1×60m下承式钢管混凝土系杆拱跨越。

1.2.技术标准（1）设计荷载：公路－Ⅰ级，人群荷载集度3.5kN/m2。

（2）桥面横坡：双向1.5％。

（3）桥梁横断面：2×[4.5m(人行道)+4.5 m(非)+2.5m(隔离带)]+15m(车)=38m(全宽)。

（4）地震动峰值加速度0.1 g（基本烈度7度），按8度抗震设防。

（5）环境类别：I（6）年平均相对湿度：70%（7）竖向梯度温度效应：按现行规范规定取值。

（8）年均温差：按升温20℃。

（9）结构重要性系数：11.3.主要规范《城市桥梁设计准则》（CJJ 11－93）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60－2004)《桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01－2008)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JT GD62-2004)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JT GD63-2007)《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28：90）《钢管混凝土结构技术规范》（DBJ 13-51-2003）福建省地方标准《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）其他相关的国家标准、规范1.4.结构概述桥梁横向布置：4.5m（人行道）+4.5m（非机动车道）+2.5m（隔离带）+15m（机动车道）+2.5m（隔离带）+4.5m（非机动车道）+4.5m（人行道），桥梁总宽38m。

景观桥结构设计计算书设计阶段施工图部位拱圈、基础审核人校核人计算人2010年2月目录一、工程概况 (1)二、计算内容 (1)三、基本设计资料 (1)四、地质、水文资料 (2)1、地形地貌 (2)2、地基岩土的构成 (2)3、地下水 (3)4、场地及地基条件综合评价 (3)5、建议 (4)五、计算程序 (4)六、说明 (4)1、拱圈结构验算 (4)2、地基承载力、基础稳定性验算 (10)一、工程概况本桥为小区内的一座景观桥，是小区工程的一部分，主要用于小区内日常通行和消防通行。

桥梁基本尺寸和外观由景观设计人员结合小区总体情况进行拟定后，我们对此桥进行了桥梁结构设计.本桥为一座一跨14米的钢筋混凝土板拱桥。

桥梁横断面布置则为：2x0。

4m栏杆+2x1。

5m人行道+2x4.5m 车行道=12.8m。

桥梁拱圈采用等截面钢筋混凝土圆弧拱,拱圈外半径为9.1m，内半径为8.7m,拱圈夹角为105。

29°。

拱圈中心线矢高3。

5m,跨径14。

15m，矢跨比为1/4。

04。

拱圈采用等截面，截面高0。

4m,宽12。

8m。

桥台采用重力式桥台,桥台台身长12.8m。

基础为浅基础，基础长13。

8m。

桥梁轴线按道路线型近似取值进行设计，桥梁正交.二、计算内容拱圈结构验算,地基承载力、基础稳定性验算，按极限状态法设计.三、基本设计资料1、设计荷载：（1) 永久荷载:●恒载：片石混凝土容重25KN/m3,钢筋混凝土容重26KN/m3，人行道石栏杆2。

6KN/m,沥青混凝土铺装24KN/m3。

●基础变位作用:不均匀沉降0。

01m。

(2)可变荷载:●车道荷载:按双向二车道加载，荷载采用：公路-Ⅱ级，车道荷载见规范.●人群荷载： 3。

0kN/m².●温度荷载:根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004）取值。

(3）偶然荷载:地震动峰值加速度为0。

10g，建筑场地为稳定的建筑场地。

2、材料性能：1) 拱圈、拱座采用C35混凝土。

16m空腹式拱桥计算书设计计算书一、设计资料（一）设计标准设计荷载：汽车-20级，挂车-100，人群荷载3KN/m2 净跨径：L0=16m净矢高：f0=2.28m桥面净宽：净6.5+2*（0.25+1.5m人行道）(二)材料及其数据拱顶填土厚度h d=0.5m,γ3=22KN/m3拱腔填料单位重γ=20KN/m3腹孔结构材料单位重γ2=24KN/m3主拱圈用10号砂浆砌号60块石,γ1=24KN/m3,极限抗压强度R j a=9.0MP a,弹性模量E＝800R a j。

(三)计算依据1、交通部部标准《公路桥涵设计通用规范（JTJ021-89）》，人民交通出版社，1989年。

2、交通部部标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范（JTJ022-85）》，人民交通出版社，1985年。

3、《公路设计手册-拱桥》（上、下册），人民交通出版社，1994年。

4、《公路设计手册-基本资料》，人民交通出版社，1993年。

二、上部结构计算（一）主拱圈1、主拱圈采用矩形横截面，其宽度b0＝10.0m,主拱圈厚度d=mkl01/3=6*1.2*16001/3=84.2cm,取d=85cm。

假定m=1.988,相应的y1/4/f=0.225,查《拱桥》附表（Ⅲ）-20（9）得Ψj=33003′32″,sinΨj=0.54551, cosΨj=0.83811 2、主拱圈的计算跨径和矢高L=l0+dsinΨj=16+0.85*0.54551=16.4637mf=f0+d/2-dcosΨ/2=2.28+0.85/2-0.85*0.83811/2=2.3488j3、主拱圈截面坐标将拱中性轴沿跨径24等分，每等分长Δl=l/24=0.6860m,每等分点拱轴线的纵坐标y1=[《拱桥》（上册）表（Ⅲ）-1值]f,相应拱背曲面的坐标y′1=y1-y上/cosΨ,拱腹曲面相应点的坐标y″1=y1+y下/cosΨ,具体位置见图1-1，具体数值见表1-1。

等截面悬链线圬工拱桥计算一． 设计资料（一） 设计标准1．设计荷载公路二级，人群荷载3kN/㎡。

2．跨径及桥宽净跨径l 0=40m ，净失高m f 8= ,净失跨比5100=l f 。

桥面净宽为净7+2×（0.25+0.75m 人行道），m B 9= 。

（二） 材料及其数据中国范文网【/】详细出处参考：/post/215.html 还有海量相关文章1.拱上建筑拱顶填料厚度，m h d 5.0=，包括桥面系的计算厚度为0.736m ，平均重力密度31/20m kN ＝γ。

拱上护拱为浆砌片石，重力密度32/23m kN =γ。

腹孔结构材料重力密度33/24m kN =γ。

主拱拱腔填料为砂、砾石夹石灰炉渣黄土，包括两侧侧墙的平均重力密度4γ=kN/3m 2.主拱圈M10砂浆砌MU40块石，重力密度33/24m kN =γ。

轴心抗压强度设计值cd f =2323/1012.42.1/1044.3m kN m kN ⨯=⨯⨯。

抗剪强度设计值MPa f vd 073.0=。

弹性模量MPa E m 073.0=。

拱圈设计温差为C 15± 3.桥墩地基土为中等密实的软石夹沙、碎石，其容许承载力[0σ]=500kN/㎡。

基础与地基间的滑动摩擦系数取5.0=μ。

(三)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《桥规1》；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，《简称桥规2》；3.交通部部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》，人民交通出版社，简称《桥规3》；4.《公路设计手册-拱桥》上下册，人民交通出版社，1978。

简称《拱桥》。

二、主拱圈计算（一）确定拱轴系数拱轴系数m 值的确定，一般采用“五点重合法”，先假定一个m 值，定出拱轴线，拟定上部结构各种几何尺寸，计算出半拱恒载对拱桥截面形心的弯矩j M ∑和自拱顶至4l 跨的恒载对4l跨截面形心的弯矩4l M ∑。

白莲崖水库拱桥计算书一、工程概况本桥为钢管混凝土中承式拱桥，两拱角中心跨度为60m，矢高为10m。

主拱肋截面为矩形截面，截面尺寸为1m×0.9m。

风撑：该桥在主拱肋中心位置设风撑一道。

吊杆：初步采用采用PES(FD)5-91低应力防腐索体及其配用锚具。

预应力钢束：图-1 预应力钢束示意图二、有限元计算分析1、建模说明全桥共有382个结点，541个单元，其中：主拱肋、风撑、横梁、纵梁采用空间梁单元，吊杆采用空间索单元，桥面板采用板单元。

建立的计算分析模型如图-2、图-3所示。

图-2 第一施工阶段分析模型图-3 第二施工阶段分析模型材料：主拱肋、纵梁采用C50混凝土，横梁采用C30混凝土；吊杆采用一般钢材特性，其弹性模量取2.0E+11Pa。

2、施工阶段划分本文的计算中将施工阶段简单分为2个阶段，具体如下表所示。

表-1 施工阶段说明表3、计算荷载1）一期恒载主拱肋、纵梁、横梁以及桥面板均按实际截面尺寸以及相应标号的混凝土容重计入其自重，吊杆则按其公称截面积以及钢材的容重计入其自重。

2）预应力荷载根据施工阶段，预应力钢绞线采用123）二期恒载这里只考虑桥面铺装层的自重。

4）活载分别计算了汽车荷载、人群荷载以及挂车荷载对结构的影响。

汽车荷载采用QC-20按二车道布置，挂车采用挂-100。

5）温度荷载设计时对结构分别考虑了升温20℃和降温20℃的体系温差。

4、荷载组合根据《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021 89）的相关规定进行荷载组合，主要进行下列三种组合。

组合Ⅰ：恒载＋汽车荷载+人群荷载组合Ⅱ：恒载＋汽车荷载+人群荷载＋温度影响力组合Ⅲ：恒载＋挂车荷载三、静力分析计算结果三种组合组合Ⅰ：恒载＋汽车荷载+人群荷载组合Ⅱ：恒载＋汽车荷载+人群荷载＋温度影响力组合Ⅲ：恒载＋挂车荷载表-2 主拱肋控制截面应力结果中跨施工毕边跨施工毕上桥面铺装组合Ⅰ组合Ⅱ组合Ⅲ拱脚-16.10-15.80-15.70-16.10-16.30-16.10 1/8跨-7.58-8.72-9.07-10.60-11.30-10.80 2/8跨-6.06-6.24-6.75-8.50-9.14-8.47 3/8跨-6.57-7.09-7.48-8.82-9.66-8.92拱顶-5.32-5.98-6.31-7.51-7.98-7.66拱肋纵梁交点-15.80-17.60-18.50-21.10-21.40-21.20表-3 纵梁主要控制截面上缘应力结果截面上缘截面下缘组合Ⅰ组合Ⅱ组合Ⅲ组合Ⅰ组合Ⅱ组合Ⅲ边支点σmax-6.51 -6.35 -6.31 -14.85 -4.92 -2.70 σmin-10.91 -11.03 -12.608 -16.32 -11.23 -11.561/2边跨σmax-7.16 -2.80 -2.92 -5.16 -4.68 -4.00 σmin-10.81 -5.97 -6.51 -10.58-10.10 -11.27中支点σmax-5.08 -6.21 -4.71 -8.51 -9.79 -8.51 σmin-7.33 -8.30 -7.38 -10.00 -11.17 -10.171/4中跨σmax-7.46 -6.39 -5.91 -5.59 -5.61 -4.13 σmin-10.75 -9.28 -9.57 -10.76 -10.80 -11.401/2中跨σmax-7.24 -6.60 -5.89 -6.79 -5.87 -4.49 σmin-9.85 -10.04 -10.57 -10.77 -10.78 -11.31表-4 吊杆轴力计算结果吊杆选用PES(FD)5-91，其破断载荷为2984KN，吊杆安全系数可达5.37。

目录一、阐明........................................................................................ 错误!未定义书签。

1.1 重要技术规范.............................................................. 错误!未定义书签。

1.2构造简述....................................................................... 错误!未定义书签。

1.3 材料参数..................................................................... 错误!未定义书签。

1.4 设计荷载...................................................................... 错误!未定义书签。

1.5 荷载组合..................................................................... 错误!未定义书签。

1.6 计算施工阶段划分...................................................... 错误!未定义书签。

1.7 有限元模型阐明.......................................................... 错误!未定义书签。

二、重要施工过程计算成果........................................................ 错误!未定义书签。

2.1 张拉横梁第一批预应力张拉工况.............................. 错误!未定义书签。

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。

中小跨径圬工拱桥计算书一、设计概况：1.技术标准：（1）桥面宽：净—11m+2×0.5m防撞栏杆（2）设计载荷：公路—Ⅰ级（双车道7.5m），人群3kN/m2（3.5m）2. 设计计算要点（1）拱圈按弹性无铰拱进行内力计算，不考虑拱上结构与主拱圈的联合作用；（2）拱圈计算未考虑墩台位移影响；（3）活荷载的作用效应采用影响线加载法计算；（4）主拱圈封拱后的计算温差采用±25℃。

3．计算程序：二、结构模型：全跨等分96段积分注:恒+汽K=1恒+汽+人K=2恒+汽+人+T1 K=3恒+汽+人+T2 K=4对15个设计项目分别计算如下:跨径30m、矢跨比1/5（单位：kN.m制）1. 输入文件：主拱厚H1=0.8Y上YON=0.4Y下YUN=0.4截面积FE1=9.28FE2=0 FE3=0 FE=9.28F0=9.28拱脚GJDX=0.561拱脚GJDY=0.571主拱净跨L0=30主拱净矢高F0=6拱轴系数M=2.814计算跨径L=30.56078计算矢高F=6.1151端腹拱起拱位置DL=0.6腹拱净跨L2=3腹拱净矢高F2=1腹拱拱圈厚H2=0.3横墙宽B2=0.8半跨腹拱数N=2拱圈宽B=11.6横墙实体厚BZ=11.6主拱顶填料厚HS=0.5腹拱顶填料厚HSO=0.5桥面纵坡I=0 竖曲线半径R=1切线长RIT=0横墙零星体积V0=0横墙挖空最低高度HMIN=10计算截面号差III=2 主拱圈单重C1=24横墙单重C2=24腹拱圈单重C3=24腹拱圈间填料单重C4=23主拱实腹段路面单重C5=23 实腹段路面单重C6=23主拱实腹段路面单重C7=23悬臂人行道重Q=0弹性模量E*10^7=0.73 线胀系数ALFA/10^5=.8人群荷载RN=10.5温升T1=25温降T2=-25 温变折减KT=0.7公路-IHP=1双车道KP=2公路一级DJ=12. 输出文件：……………………………………………………………………………………………………………拱轴线长S=33.7951#横墙高Y0=2.202 2#横墙边缘高Y0=0.4012#横墙高Y0=0.240实腹段填料高HH=1.540恒载推力HG=9780 恒载垂直压力VG=8413恒载弯矩MG=263活载推力HAX=1726 活载垂直压力HYV=1024活载弯矩HYM=997控制截面0~4 I=1~4I=0 恒载系数1~1.2II=1或II=2II=2控制计算弯矩+M取J=1，-M取J=2J=1见注K=1~4K=3全拱最小超强系数,截面强度/组合效应KMIN=1.665I=2 II=1 J=1 K=4 全拱最大偏心矩EMAX=0.212容许偏心矩YE=0.24 EE=-1.438E-02 AC=9.28截面极限强度KJNN=27752 F1=0.996 截面最大组效应KNN=170003. 结论：EMAX=0.212＜YE=0.24（安全）KNN=17000＜KJNN=27752（安全）2。