钢筋混凝土拱形结构的计算与分析

混凝土双曲拱桥设计与施工规范一、概述混凝土双曲拱桥是一种采用混凝土材料建造的桥梁结构，具有高强度、刚性好、耐久性强等特点。

在桥梁工程中，混凝土双曲拱桥的应用越来越广泛，成为大型桥梁建设的重要组成部分。

本文旨在介绍混凝土双曲拱桥的设计与施工规范。

二、设计规范1、桥梁基本信息混凝土双曲拱桥的设计应根据桥梁的跨度、载荷、地质情况等因素进行分析和确定。

其中，桥梁跨度是设计的重要参数之一，应根据工程实际需要和经济合理性，确定桥梁的跨度范围。

同时，桥梁的荷载要求应符合相关规范的要求，包括车辆荷载、行人荷载等。

2、结构形式混凝土双曲拱桥的结构形式通常为双曲线形，其特点是曲线美观、刚性好、安全性高。

设计时应根据桥梁跨度、地形地貌等因素确定双曲线形的参数，如曲线半径、曲线高度等。

3、材料选用混凝土双曲拱桥的主要材料为混凝土和钢筋。

其中，混凝土应符合相关规范的要求，具有一定的强度和耐久性；钢筋应符合相关规范的要求，具有良好的抗拉性能。

在选用材料时，应根据工程实际需要和经济合理性进行综合考虑。

4、设计计算混凝土双曲拱桥的设计计算应根据相关规范的要求进行，包括荷载计算、结构设计、材料选用等。

其中，荷载计算应根据桥梁的跨度、荷载要求等因素进行，结构设计应根据桥梁的结构形式、地质情况等因素进行，材料选用应根据工程实际需要和经济合理性进行综合考虑。

5、施工方案混凝土双曲拱桥的施工方案应根据设计计算结果进行确定。

其中，施工方案应包括桥梁的基础施工、拱形混凝土施工、钢筋混凝土施工等内容。

在施工过程中，应严格按照相关规范进行施工，并对施工过程中的质量进行监控和检测。

三、施工规范1、基础施工混凝土双曲拱桥的基础施工是桥梁施工的重要环节之一，应根据设计要求进行施工。

基础施工包括基础开挖、基础回填、基础浇筑等内容。

在基础施工过程中，应注意基础的稳定性和承载力，避免出现塌方等情况。

2、拱形混凝土施工混凝土双曲拱桥的拱形混凝土施工是桥梁施工的重要环节之一，应根据设计要求进行施工。

第1篇一、实验目的本实验旨在研究拱形建筑的抗震性能，验证其结构设计的合理性和安全性，为拱形建筑的设计和施工提供科学依据。

二、实验背景拱形建筑作为一种古老的建筑形式，具有结构稳定、造型美观、施工简便等优点。

然而，随着现代建筑技术的发展，拱形建筑在抗震性能方面的研究尚不充分。

因此，本实验通过模拟地震作用，对拱形建筑的抗震性能进行测试和分析。

三、实验材料与设备1. 实验材料：- 模型材料：采用钢材和混凝土，按照实际工程比例制作。

- 配筋材料：采用HRB400级钢筋。

2. 实验设备：- 模拟地震设备：采用地震模拟台，可模拟不同震级和震向的地震。

- 测量仪器：采用位移计、应变计、加速度计等，用于监测模型在地震作用下的动态响应。

- 数据采集与分析系统：用于实时采集和存储实验数据，并进行后处理和分析。

四、实验方法1. 模型制作：按照实际工程比例，制作拱形建筑模型，包括拱肋、拱脚、墙体等部分。

2. 模拟地震：采用地震模拟台，模拟不同震级和震向的地震，观察和记录模型在地震作用下的动态响应。

3. 数据采集：通过位移计、应变计、加速度计等测量仪器，实时采集模型在地震作用下的位移、应变、加速度等数据。

4. 数据分析：对采集到的数据进行处理和分析，评估模型的抗震性能。

五、实验结果与分析1. 实验结果：（1）位移响应：在模拟地震作用下，拱形建筑模型的位移响应呈现非线性增长趋势。

随着地震震级的增加，位移响应也随之增大。

（2）应变响应：拱形建筑模型的应变响应在地震作用下呈现出明显的周期性变化。

在地震波峰值附近，应变响应达到最大值。

（3）加速度响应：拱形建筑模型的加速度响应与地震震级和震向密切相关。

在地震波峰值附近，加速度响应达到最大值。

2. 分析：（1）拱形建筑模型在地震作用下的位移响应、应变响应和加速度响应均符合实际工程需求。

（2）拱形建筑模型具有良好的抗震性能，能够承受较大震级的地震作用。

（3）拱形建筑模型在地震作用下的变形和破坏形态主要发生在拱脚和墙体连接处，说明该部位是拱形建筑抗震性能的薄弱环节。

混凝土桥梁拱形结构设计规范一、前言混凝土桥梁拱形结构是一种常见的桥梁结构形式，其受力性能优良，适用范围广，因此在桥梁工程中得到广泛使用。

为了确保混凝土桥梁拱形结构的设计质量，需要制定相应的设计规范。

本文将对混凝土桥梁拱形结构的设计规范进行全面详细的介绍。

二、设计原则1. 桥梁的设计应符合国家有关规定和标准，满足桥梁使用的要求。

2. 桥梁的设计应考虑自然条件、地质条件、交通流量等因素，确保桥梁的安全可靠。

3. 桥梁的设计应考虑施工和维修的方便性和经济性，尽可能减少工程造价。

三、桥梁的几何形状1. 拱形桥梁的几何形状要符合设计要求，拱圈标准值应当考虑桥梁的自重、荷载及施工等因素，严禁采用过小的标准值。

2. 拱形桥梁的几何形状应考虑桥梁的跨度、高度、曲率半径等因素，尽量减小拱形桥梁的跨度。

3. 拱形桥梁的几何形状应符合美学要求，符合城市规划要求。

四、材料选用1. 拱形桥梁的混凝土应符合国家有关标准，强度等级不应低于C50。

2. 拱形桥梁的钢筋应符合国家有关标准，应采用高强度钢筋。

3. 拱形桥梁的预应力钢筋应符合国家有关标准，应采用高强度预应力钢筋。

五、设计荷载1. 拱形桥梁的设计荷载应符合国家有关规定和标准。

2. 拱形桥梁的设计荷载应考虑不同交通工具的荷载，同时还要考虑地震荷载、风荷载等非常规荷载。

3. 拱形桥梁的荷载应按照规范要求进行组合计算。

六、结构设计1. 拱形桥梁的结构设计应根据桥梁的跨度、高度、荷载等因素进行合理的设计。

2. 拱形桥梁的设计应考虑桥梁的受力性能、稳定性和变形控制等因素。

3. 拱形桥梁的设计应采用合理的预应力布置方式、支座形式和构造形式。

七、施工要求1. 拱形桥梁的施工应符合国家有关规定和标准。

2. 拱形桥梁的施工应按照设计要求进行，施工过程中应注意控制变形，保证施工质量。

3. 拱形桥梁的施工应注意安全，做好施工现场的安全防护工作。

八、验收规范1. 拱形桥梁的验收应符合国家有关规定和标准。

钢筋混凝土拱桥施工技术方法钢筋混凝土拱桥施工技术方法钢筋混凝土之所以可以共同工作是由它自身的材料性质决定的。

首先钢筋与混凝土有着近似相同的线膨胀系数，不会由环境不同产生过大的应力。

下面是店铺为大家整理的钢筋混凝土拱桥施工技术方法，欢迎大家阅读浏览。

一、拱桥的类型与施工方法1、类型按拱圈与车行道的相对位置以及承载方式分：上承式、中承式、下承式按拱圈混凝土浇筑的方式分：现浇混凝土拱、预制混凝土拱再拼装2、主要施工方法按拱圈施工的拱架(支撑方式 )：支架法、少支架法、无支架法施工方法选用：根据拱桥的跨度、结构形式、现场施工条件、施工水平等因素3、拱架种类与形式拱架种类按材料分：木拱架、钢拱架、竹拱架、竹木混合拱架、钢木组合拱架、土牛拱胎架按结构形式分：排架式、撑架式、扇架式、桁架式、组合式、叠桁式、斜拉式选用拱架原则：拱架应有足够的强度、刚度和稳定性，同时要求取材容易、构造简单、受力明确、制作及装拆方便，并能重复使用二、现浇拱桥施工1、一般规定装配式拱桥构件吊装时，混凝土的强度不得低于设计要求，无设计要求是，不得低于设计强度值的75%拱圈(拱肋)放样是应按设计要求设预拱度，当设计无要求时，可根据跨度大小、恒载挠度、拱架刚度等因素计算预拱度，拱顶宜取计算跨度的1/1000-1/500;放样时，水平长度偏差及拱轴线偏差，当跨度大于20m时，不得大于计算跨度的1/5000;当跨度小于或等于20m，不得大于4mm拱圈(拱肋)封拱合龙温度应符合设计要求，当设计无要求时，宜在当地年平均温度或5-10°C时进行2、在拱架上浇筑混凝土拱圈跨径小于16m的拱圈或拱肋混凝土：应按拱圈全宽从两端拱脚向拱顶对称、连续浇筑，并在拱脚混凝土初凝前全部完成，不能完成时，则应在拱脚预留一个隔缝，最后浇筑隔缝混凝土跨径大于或等于16m的拱圈或拱肋：宜分段浇筑;分段位置：拱式拱架宜设置在拱架受力反弯点、拱架节点、拱顶及拱脚处;满布式拱架宜设置在拱顶、1/4跨径、拱脚及拱架节点等处;各段的接缝面应与拱轴线垂直，各分段点应预留间隔槽，其宽度宜为0.5-1m，当预计拱架变形较小时，可减少或不设间隔槽，应采取分段间隔浇筑分段浇筑程序应符合设计要求，应对称于拱顶进行，各分段内的混凝土应一次连续浇筑完毕，因故中断时，应将施工缝凿成垂直于拱轴线的平面或台阶式接合面间隔槽混凝土浇筑应由拱脚向拱顶对称进行，应待拱圈混凝土分段浇筑完成且强度达到75%设计强度且接合面按施工缝处理后再进行分段浇筑钢筋混凝土拱圈(拱肋)时，纵向不得采用通长钢筋，钢筋接头应安设在后浇的几个间隔槽内，并应在浇筑间隔槽混凝土时焊接浇筑大跨径拱圈(拱肋)混凝土时，宜采用分环(层)分段浇筑方法浇筑，也可纵向分幅浇筑，中幅先行浇筑合龙，达到设计要求后，再横向对称浇筑合龙其他幅拱圈(拱肋)封拱合龙时混凝土强度应符合设计要求，设计无要求时，各段混凝土强度应达到设计强度的75%;当封拱合龙前用千斤顶施加压力的方法调整拱圈应力时，拱圈(包括已浇间隔槽)的混凝土强度应达到设计强度三、装配式桁架拱和刚构拱安装1、装配式桁架拱、刚构拱采用卧式预制拱片时，为防止拱片在起吊过程中产生扭折，起吊时必须将全片水平吊起后，再悬空翻身竖立2、大跨径桁式组合拱，拱顶湿接头混凝土，宜采用较构件混凝土强度高一级的早强混凝土3、安装过程中用全站仪，对拱肋、拱圈的挠度和横向位移、混凝土裂缝、墩台变位、安装设施的变形和变位等项目进行观测4、拱肋吊装定位合龙时，应进行接头高程和轴线位置的观测，以控制、调整其拱轴线，使之符合设计要求。

结构设计知识：大跨度拱桥结构的设计与分析大跨度拱桥是一种用于跨越较宽河流、峡谷或深谷的特殊桥梁结构。

它的设计和分析涉及到桥梁工程学、结构力学、土木工程和材料工程等多个学科。

本文将围绕大跨度拱桥的设计与分析展开，首先介绍大跨度拱桥的定义、特点和应用领域，然后从结构设计、荷载分析、材料选择和施工工艺等方面进行详细讨论。

一、大跨度拱桥的定义和特点大跨度拱桥是指主跨距离大于等于100米的拱形桥梁。

它通常用于跨越深谷、大型水体或复杂地形，能够提供较大的通行空间和承载能力。

相比于梁桥和悬索桥，大跨度拱桥具有以下特点：1.结构简洁：大跨度拱桥的结构主要由拱体和桥面组成，整体结构比较简单，便于制造和施工。

2.承载能力强：拱桥通过弧形结构将荷载分散到桥墩上，能够有效减少桥墩数量和减轻桥墩承载压力，从而提高桥梁的承载能力。

3.抗震性能好：拱形结构在受到外部力作用时能够将力传递到桥墩上，使桥梁整体受力均匀，具有较好的抗震性能。

4.美观实用：大跨度拱桥通常具有优美的造型和独特的桥梁风格，成为城市的地标建筑。

二、大跨度拱桥的设计1.结构形式选择：大跨度拱桥的结构形式可以分为单孔拱桥、多孔拱桥和连续拱桥。

在设计时需要根据实际情况选择合适的结构形式，考虑着力条件、地质条件和施工工艺等因素。

2.荷载分析：在设计大跨度拱桥时，需要进行各种荷载的分析，如自重、活载、风荷载、温度荷载和地震荷载等。

根据不同的荷载组合确定桥梁的设计荷载，进而确定桥梁的结构尺寸和材料。

3.桥墩设计：大跨度拱桥的桥墩是承受拱体和桥面荷载的重要结构部分，需要根据实际荷载条件和地质条件设计合理的桥墩形式和尺寸，以保证桥梁的稳定性和安全性。

4.梁体设计：拱桥的梁体是连接拱体和桥面的重要部分，需要根据荷载条件和结构形式设计合理的梁体形式和尺寸，确保梁体具有足够的刚度和强度。

5.材料选择：在大跨度拱桥的设计中，材料的选择是非常重要的。

通常拱体和桥面使用钢筋混凝土或钢结构，需要根据实际情况选择合适的材料，保证桥梁的耐久性和安全性。

25米小箱梁上拱值计算小箱梁是一种常见的桥梁结构，因为其结构简单、施工方便、经济实用，因此得到了广泛运用。

小箱梁结构中最脆弱的地方是箱梁拱，一旦箱梁拱发生破坏，整个桥梁的安全性将受到极大威胁。

因此，对于小箱梁上拱值的计算非常重要。

小箱梁拱可以分为两种类型：挠曲拱和弯曲拱。

挠曲拱是指在箱梁中心处上翘的拱形，其主要力学特性为弹性变形。

弯曲拱是指在箱梁边缘处上翘的拱形，其主要力学特性为塑性变形。

要计算小箱梁上拱的值，首先需要确定箱梁的尺寸和材料性能，通过桥梁设计规范提供的公式进行计算。

具体方法如下：1.箱梁截面尺寸的确定箱梁的截面尺寸主要包括箱梁高度、宽度和壁厚。

其中，箱梁高度的确定需要根据设计跨径和桥墩高度来确定，宽度和壁厚则需要根据材料的强度和刚度来考虑，一般要求箱梁的宽度和壁厚尽可能小，以减轻自重和节省材料。

2.材料性能的确定箱梁所用材料的强度和杨氏模量是进行拱值计算必须要考虑的因素。

一般情况下，钢材的强度远高于混凝土和钢筋，因此小箱梁中常采用钢筋混凝土材料来制作。

3.实际拱值的计算方法小箱梁上拱的值可以通过分析箱梁在荷载作用下的变形和受力情况来进行计算。

在进行计算前，需要确定下列参数：-桥梁设计荷载；-箱梁材料的截面模量及受力面积；-墩身和桥梁的刚度。

在这些参数确定之后，可以通过以下方式计算小箱梁上拱的值：-求取箱梁在荷载作用下的挠曲和弯曲变形；-将箱梁变形分解为挠曲和弯曲两个部分，再分别求取它们的应力值；-按受力平衡的原理分析弯曲拱部位的内力；-检查板与方箱梁连接部位和底部梁与墩子相连接的强度，确定其是否满足要求。

以上的计算方法虽然相对繁琐，但是只有通过科学的计算方法来对小箱梁上拱进行计算分析，才能避免因设计不合理而产生的安全隐患，保障桥梁的使用寿命和安全性。

安徽建筑　２０１３年第６期（总１９４期）　ｆ岂　一＿仁Ｃ　．　＿　卜　Ｃ　

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图４拱形门式墩盖梁简化构造（ｍ）　厂球　０ｍ　ｍ　＼　

均布荷载　ｈ＝５ｍ　肛一　Ｖ　２１３跨中集中力　ｈ＝３ｍ　）ｍ　．　ｍ—　Ｖ／一　跨中集中力　ｈ＝５ｍ　问０ｍ　

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１／３跨中集中力　图５盖梁在外荷载下的弯矩图　

图６盖梁圆弧段构造配筋示意图　究表明，短梁受力既不等同于深梁也与一般梁受力有较大差　别，设计时应注意以下两点。　①短梁受力特征类似于深梁。据相关研究『１＿，深梁的正截面　应变分布不再符合平截面假定，跨高比越小，这种现象越明显，　见图３。　②根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》　（ＪＴＧＤ６２—２００４）（以下称《公路混规》）有关条文解释，盖梁跨高　比在２—５之间时，计算方法应按深受弯构件计算，但其构造不　必按深梁的做特殊要求。　

３盖梁设计　３．１盖梁尺寸的拟定　盖梁尺寸的拟定主要由外部条件和受力特点决定。　

外部条件决定了盖梁的横向宽度，控制条件主要有线路宽　度、桥梁跨度和桥下构筑物等，然后综合考虑防落梁措施预埋　件尺寸，是否设置围栏等因素，拟定盖梁横向尺寸。　盖梁的受力特点决定了盖梁的断面尺寸。铁路双柱墩盖梁　与墩身一般采用刚接，相关研究资料　表明，当盖梁截面刚度远　大于墩身刚度时，横向地震作用下，双柱墩塑性铰同时出现在　墩顶和墩底，桥墩延性较差。当盖梁截面刚度与墩身刚度相差　不大时，横向地震时，双柱墩塑性铰先出现在墩底，随荷载的增　加，后出现在墩顶，桥墩延性较好。所以盖梁尺寸拟定时，盖梁　截面刚度应尽量与墩身刚度相差不大，考虑圆弧段因素，墩身　横桥向宽度可比盖梁跨中高度略大。圆弧直径可取为跨中截面　高度的２倍左右，两侧悬臂长度可根据最外侧支承垫石的位置　确定，一般在ｌｍ～２ｍ之间。　盖梁外廓还符合桥梁工程设计的一般原理，即视觉效果原　理，一般来说，看起来美观的构造，结构受力一般也较合理。　３．２盖梁的计算　３．２．１盖梁构造及简化　本文以新建兰州动车运用所李家沟大桥部分双柱墩设计　为基础，简述双柱墩盖梁的设计计算过程。本桥位于动车运用　所咽喉区，三线道岔梁桥，桥墩处左侧为单线梁，右侧为双线道　岔梁，拟定桥墩尺寸见图３（实体模型见图２）。　为建模方便，将圆弧段视为粱柱间的梗肋，据《铁路桥涵钢　筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范｝（ＴＢ１００２．３—２００５）（以　下称《铁路混规》）４．３．１条，将门式墩盖梁简化为图４所示结　构。　３．２．２盖梁受力特点的定性判断　结构建模时，考虑到墩身尺寸横向尺寸较宽且与盖梁固　结，不能简单地将盖梁与墩身按节点固结处理来求算盖梁支点　截面内力，为了较准确反映出盖梁截面内力特征，运用ＭＩＤＡＳ　结构分析软件，将简化后盖梁构造按实体模型建模，分别计算　盖梁截面在单位均布荷载、集中荷载（半跨１１３、２１３处和跨中　处）作用下结构内力，考虑不同墩高情况下的内力变化，结果见　图５。　由图５可得出以下结论：　①外荷载相同的情况下，盖梁跨中正截面承载力受墩高较　高的墩控制，墩柱处盖梁正截面受墩高较低的墩控制；　②需要注意的是，与盖梁和墩柱中　ｆｌ，以刚性节点连接的梁　单元结构模型相比，盖梁截面内力最大值一般情况下并不出现　在墩柱中　ｆｌ，处，而是随着墩高的降低，盖梁截面内力最大值位　置由墩柱中心附近逐渐过渡到墩柱内侧，且两种模型最大值差　别较大，差值可在５倍以上，墩高越高，差别越大，设计时需特　别注意。　３．２．３盖梁抗弯抗剪计算　受弯构件正截面配筋设计可按下式计算：