等截面悬链线圬工拱桥计.doc

黑龙江东方学院建筑工程学部课 程 设 计来自上传等 截 面 悬 链 线圬 工 拱 桥 专 业： 道路与桥梁 课 程： 桥梁工程 学 号： 044175104学生姓名： 指导教师： 余诗泉教授 完成期限： 2007-6-252007-7-02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l0=40m，净失高,净失跨比。桥面净宽为净7+2（0.25+0.75m人行道），。（二） 材料及其数据1.拱上建筑拱顶填料厚度，包括桥面系的计算厚度为0.736m，平均重力密度。拱上护拱为浆砌片石，重力密度。腹孔结构材料重力密度。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=kN/2.主拱圈M10砂浆砌MU40块石，重力密度。轴心抗压强度设计值=。抗剪强度设计值。弹性模量。拱圈设计温差为3.桥墩地基土为中等密实的软石夹沙、碎石，其容许承载力=500kN/。基础与地基间的滑动摩擦系数取。(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。该比值与假定拱轴系数m=2.814相应得完全内容见:中国范文网【/】详细出处参考：/view.asp?id=404二、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和自拱顶至跨的恒载对跨截面形心的弯矩。其比值=。求得值后，可由m=中反求m值，若求出的m值与假定的m值不符，则应以求得的m值作为假定值，重复上述计算，直至.两者接近为止。1. 拟定上部结构尺寸（1） 主拱圈几何尺寸1) 截面特性截面高度d=mK取d=0.9m主拱圈横桥向取1m单位宽度计算，横面面积A =0.9;惯性矩I=截面抵抗矩W=截面回转半径2）计算跨径和计算失高假定m=2.814,相应的=0.21。查“拱桥”表（III）-20（8）得sin=0.70097,cos=0.71319计算跨径计算失高3）拱脚截面的投影水平投影竖向投影4)计算主拱圈坐标（图1-1） 将拱圈沿跨径24等分，每等分长。以拱顶截面的形心为坐标原点，拱轴线上个截面的纵坐标 主拱圈截面坐标表 表1-1截面号1234567801.00008.12906450.713100.830977.498098.7600320.3154410.8100486.584930.764310.588775.996167.1737018.6224820.6472894.261850.811000.554874.706985.8167216.9295830.5084714.133390.8523380.527933.605464.6613215.2365840.3908203.177000.888000.506762.670243.6837613.5436250.919882.373590.917820.490291.883302.8638811.8506760.2100001.707100.942120.477651.229452.1847510.1577270.1432181.64230.961370.468080.696151.632318.4647780.0903080.734120.976140.461000.273121.195126.7718190.0502130.408180.986960.45595-0.047770.364135.07886100.0221330.179920.994330.45257-0.272850.632493.33594110.0055060.044760.998600.45063-0.405870.495391.6929512001.000000.45000-0.450000.450000注：第2栏由拱桥附录（III）表(III)-1查得 第4栏由拱桥附录（III）表(III)-20（3）查得出现的表（III）-值或表（III）-()值均为拱桥下册相应表格的数值。（2） 拱上构造尺寸1） 腹拱圈腹拱圈为M10号沙浆砌M30粗料石等截面圆弧拱，截面高度,静失高,净失跨比。查拱桥上册表3-1得水平投影竖向投影2） 腹拱墩腹拱墩采用M7.5沙浆M30块石的横墙，厚0.8m。在横墙中间留出上部为半径R=0.5m的半圆和下部高为R宽为2R的矩形组成的检查孔。腹拱的拱顶拱背和主拱圈的拱顶拱背在同一水平线上。从主拱圈拱背至腹拱起拱轴线之间横墙中线的高度，其计算过程及其数值见表1-2 腹拱墩高度计算表 表1-2项目1*横墙17.230870.848171.437285.482450.742300.802960.47202*横墙13.430870.661121.120313.118940.512030.890102.00553*拱座9.927420.488660.828071.626260.34140.944990.6681空、实腹段分界线9.823970.483570.819451.590680.341760.946270.6339注：横墙高度也可根据表1-1的有关数值内插计算得到。2. 恒载计算恒载分主拱圈、拱上实腹三部分进行计算。不考虑腹拱推力和弯矩对主拱圈的影响。其计算图式见图1-2。f0（1） 主拱圈恒载(2)拱上空腹段的恒载1） 腹孔上部（图1-3）图 1-3 （以上三个系数依次分别查拱桥上册表3-1、表1-10、表1-9）填料及路面重两腹拱之间起拱线以上部分的重量 （图1-4）2） 腹拱下部3）集中力（3）拱上实腹段的恒载（图1-5）1）拱顶填料及面重 图 1-5 悬链线曲边三角形部分重量式中：重心位置（3） 各块恒载对拱脚及拱跨1/4截面的力矩见表1-3半拱横载对拱脚和1/4拱跨截面的弯矩 表 1-3分块号恒重（kN）l/4 截 面 拱 脚 截 面力臂（m）力矩（kNm）力臂（m）力矩（kNm）P0-12485.22231124.49844662.6477P13191.2796l/2-17.23087=3.0846590.0211P14145.6508l/2-13.43087=6.88461002.7475P1550.0968l/4-9.9274=0.230311.5373l/2-9.92742=10.3880520.4056P16144.6088l/4-1/29.82397=5.2457758.5744l/2-