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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。
宝汉高速公路坪坎至汉中（石门）段石门水库特大桥专项监理细则陕西公路交通工程监理咨询有限公司宝汉高速公路汉坪段PH-J5监理工程师办公室二○一四年十月编制：审核：审批：目录第一章、工程概况 (5)一、工程概况 (5)二、工程地形地貌地质 (5)三、气象 (6)四、工程内容 (8)第二章、监理依据及目标 (10)一、监理依据 (10)二、监理范围 (10)三、监理内容 (11)四、监理方针 (13)五、监理目标 (13)第三章、监理人员及设备 (15)一、监理人员 (15)二、监理设备配置 (20)第四章、监理细则 (22)一、质量监理细则 (22)监理工作要点 (22)施工准备阶段监理 (30)施工阶段监理 (31)1、一般要求 (31)2、 (32)3、 (36)4、 (40)5、 (43)6、 (56)7、 (59)8、 (68)9、 (82)10、 (83)二、安全及环保监理 (84)1、安全监理 (84)2、环保监理 (84)三、工程旁站方案 (86)第一章、工程概况地理位置：石门水库特大桥是“陕西定汉线坪坎至汉中（石门）高速公路”的重要节点工程，该桥跨越316国道和石门水库，桥位距石门水库大坝约4km 。
石门水库是国家级水利风景区，位于汉中市汉台区北18公里的褒河谷口。
桥位情况：大桥两侧分别接石门隧道及牛头山隧道，路线在此处为分离式，上下行相距35m。
桥位处路线与316国道及水库垂直交叉，桥面设计高程高出316国道路面约15m，316国道山体侧有滑塌，塌方碎石堆弃在国道靠近水库侧坡岸上。
水库水面宽约200m，水深20m左右，水库最高蓄水水位622.08m，水库不通航，水面两侧坡岸山体陡峭，有基岩出露。
气象水文：年均气温14.8℃，最高气温38℃，最低气温-10.1℃，属温热地区，夏季受副热带高压影响，冬季，受极地大陆冷气团控制，多西北季风，形成寒冷干燥少雨的天气。
春秋为过渡季节，春暖少雨，秋凉多雨，气候湿润。
道路桥梁2016年10期︱99︱中承式钢管混凝土系杆拱桥的设计李 鑫中信建筑设计研究总院有限公司，湖北 武汉 430010摘要： 中承式钢管混凝土系杆拱桥以其景观优美、经济性好、地质要求低等优点得到广泛修建。
本文以一在建跨径布置为（30+120+30）m 三跨双飞雁中承式系杆拱桥为工程背景。
介绍该桥总体设计及受力特性。
桥面系采用纵横梁协作受力体系，确保了大桥因一对吊杆锈蚀断裂的极端情况下大桥不垮，可为该类桥梁今后的设计提供参考。
关键词：钢管混凝土结构；系杆拱桥；设计中图分类号：U448.22+1 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2016）10-0099-021 工程概况大冶湖特大桥是湖北黄石到阳新一级路跨越大冶湖上的一座特大桥，大桥桥跨布置为：67×30+(30+120+30)+59×30m，全长3967m。
其中通航孔主桥采用（30+120+30）m 的中承式钢管混凝土系杆拱桥，引桥采用T 梁。
其中主通航孔桥梁布置如下图1。
图1大冶湖特大桥主桥桥型布置图2 总体设计2.1 主要技术标准（1）桥面宽度：桥面总宽32.0m；净宽 2-14.75m；双向六车道。
（2）设计荷载： 公路－Ⅰ级；结构体系升温按25℃；体系降温-25℃考虑。
（3）地震烈度：基本地震加速度为0.05g，地震基本烈度为Ⅵ度，按Ⅶ度设防。
2.2 拱肋主桥拱肋结构采用钢管混凝土和混凝土箱形拱；其中主跨桥面以上采用钢管砼桁构式肋拱；边拱肋及主跨桥面以下采用混凝土箱形截面；边拱肋端部设置一条端横梁；横梁采用预应力混凝土结构。
主拱轴线采用悬链线，拱轴系数m=2.0，净矢跨比f/L=1/4.0；边拱轴线采用圆曲线。
钢拱肋采用四肢全桁式结构，拱肋截面详见图2，横向肋间中距35.6m，拱肋高为2.7m，宽为2.0m，上下弦管为两根直径φ700×14mm 的 Q345D 钢管，上下弦杆通过横管和腹管连接，横管和腹管为直径φ300×12mm 的 Q345D 空心钢管。
中承式钢管混凝土拱桥--------------------------------------------------------------------------作者: _____________--------------------------------------------------------------------------日期: _____________宝汉高速公路坪坎至汉中（石门）段石门水库特大桥专项监理细则陕西公路交通工程监理咨询有限公司宝汉高速公路汉坪段PH-J5监理工程师办公室二○一四年十月编制：审核：审批：目录第一章、工程概况 (5)一、工程概况 (5)二、工程地形地貌地质 (5)三、气象 (6)四、工程内容 (8)第二章、监理依据及目标 (10)一、监理依据 (10)二、监理范围 (10)三、监理内容 (11)四、监理方针 (13)五、监理目标 (13)第三章、监理人员及设备 (15)一、监理人员 (15)二、监理设备配置 (20)第四章、监理细则 (22)一、质量监理细则 (22)监理工作要点 (22)施工准备阶段监理 (30)施工阶段监理 (31)1、一般要求 (31)2、 (32)3、 (36)4、 (40)5、 (43)6、 (56)7、 (59)8、 (68)9、 (82)10、 (83)二、安全及环保监理 (84)1、安全监理 (84)2、环保监理 (84)三、工程旁站方案 (86)第一章、工程概况地理位置：石门水库特大桥是“陕西定汉线坪坎至汉中（石门）高速公路”的重要节点工程，该桥跨越316国道和石门水库，桥位距石门水库大坝约4km 。
石门水库是国家级水利风景区，位于汉中市汉台区北18公里的褒河谷口。
桥位情况：大桥两侧分别接石门隧道及牛头山隧道，路线在此处为分离式，上下行相距35m。
桥位处路线与316国道及水库垂直交叉，桥面设计高程高出316国道路面约15m，316国道山体侧有滑塌，塌方碎石堆弃在国道靠近水库侧坡岸上。
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，题目是柳州市某大桥的设计，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，大体确定要选用的基本方案，通过比较分析，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，最终确定出桥型总体布置图，引桥采用跨径为35米和30米的预应力混凝土箱型连续梁桥，主桥采用主跨为140米的中承式钢管混凝土拱桥。
主跨拱肋采用圆端形截面，边跨拱肋采用钢筋混凝土矩形截面形式。
主跨拱肋采用钢管混凝土截面可以增强截面刚度，减少截面结构尺寸，节约混凝土的用量，进而起到减轻桥梁自重，减少了恒载的重力，在一定程度上也可以减低桥梁造价。
随着我国拱桥设计的不断发展，钢管混凝土拱肋也是目前较大跨径拱桥中最常采用的截面形式之一。
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，考虑到该设计为城市桥梁，钢管混凝土中承式拱桥拱桥线形清晰明快，轻盈美观，增加的城市的美观性，并且施工也比较方便，本设计采用缆索吊装施工。
由于，钢管混凝土拱桥的这些优点，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，通过手算和桥梁迈达斯软件计算相结合，进行了截面配筋、应力计算等工作。
中承式钢管混凝土拱桥设计说明书
拱桥指的是在竖直平面内以拱作为主要承重构件的桥梁，是我国公路上使用较广泛的一种桥型，在我国已经有1800年的历史了。
其与梁桥、刚构桥不仅外形不同，而且受力性能有较大差别。
拱式结构在竖向荷载作用下，两端将产生轴向压力，从而大大减小了拱圈的截面弯矩，使之成为偏心受压构件，截面上的应力分布与受弯梁的应力相比较为均匀，因此可以充分利用主拱截面的材料的强度，使跨越能力大大增大。
其主要优点是可充分的就地取材（砖石、混凝土结构时2），可节省大量的钢材和水泥，而且其受力性能好，维修费用少，外形美观，构造较简单。
此拱桥为中承式钢管混凝土拱桥，净跨径225m，主拱圈线型为二次抛物线。
因为在竖向均布荷载作用下，拱的合理拱轴线为二次抛物线，而此拱桥自重集度较为均匀，且为大跨，故选用二次抛物线形式，其造型优美，构造较简单。
桥梁全长316m，起终点至拱桥桥台处选用等截面梁布置，在跨中位置设置桥墩以分配受力。
此拱桥拱肋截面为三角形桁式结构，主钢管为Φ610×13mm，连接钢管和横撑为Φ325×8mm，拱肋高3.7m，宽1.7m，吊索间距为6m，吊索下设30cm×30cm方形截面横梁。
此中承式钢管混凝土拱桥属钢-混凝土组合结构中的一种，主要用于受压为主的结构。
它一方面借助内填混凝土增强钢管壁的稳定性，同时又利用钢管对核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而具有更高的抗压强度和抗变形能力。
而且由于其承载能力大，正常使用状态是以应力控制设计，外表不存在混凝土裂缝问题。
另外，钢管本身相当于混凝土的外板，它强度高，质量轻，易于吊装或转体，同时钢管兼做纵向主筋在施工过程中，可作为劲性承重骨架，方便施工，可先将空钢管拱肋合龙，再压注混凝土，从而降低施工难度，省去了支模、拆模等工序，简化了施工工艺，并可适应先进的混凝土泵送工艺。
另外钢管混凝土使构件承载力大大提高，具有良好的塑形和韧性，降低了结构自重和造价，而且其防腐、防火性能好，结构造型美观。
但钢管混凝土拱桥也有其自身的缺点。
此管壁外露的拱桥，在阳光照射下，钢管膨胀，容易造成钢管与内填混凝土之间出现脱空现象。
另外，由于钢管先于管内混凝土受压，容易造成钢管应力偏高，而混凝土不能发挥应有的作用，而且其自重较大，相应的水平推力也较大，增加了下部结构的工程量，对地基要求高。
而且虽然接头连接较为简便，但是接头进行焊接具有许多的难以避免的缺陷，钢管内灌注混凝土的密实度问题也较为突出，钢管的养护比较麻烦，钢管混凝土的动力性能和疲劳性能也必须考虑。
