课程设计等截面悬链线圬工拱桥计算

PAGE黑龙江东方学院建筑工程学部课程设计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：生男典指导教师：浙蠢余诗泉教授桨鼓绘扣完成期限：投邀2007-6贩-盖25形——撞2007-遭7励-总0腰2货等截面悬链线尸圬工拱桥计算设计资料设计标准1．设计荷载帐公路二级，人退群荷淹载煌3kN班/游㎡蓬。暑2制．跨径及桥宽万净跨雁径冷l召0燥=否40m颈，净失高症,邮净失跨比族。董桥面净宽为例净李7+2光×口（貌0.25+育0.75m绑人行道），句。材料及其数据1.拱上建筑傅拱顶填料厚度迈，疫，包括桥面系戚的计算厚度为海0.736m杠，平均重力密识度妹。事拱上护拱为浆奇砌片石，重力肯密度晴。圾腹孔结构材料睬重力密度饭。击主拱拱腔填料这为千砂杆、率砾石夹石灰炉贿渣黄土，包括闪两侧侧墙的平稼均重力密度运=kN/2.主拱圈壮M1狭0谋砂浆绒砌缝MU4树0傍块石，重力密磁度脂。逃轴心抗压强度保设计值赛=昨。连抗剪强度设计慢值较。弹性模量。负拱圈设计温差处为3.桥墩诱地基土为中等衰密实的软石夹脆沙、碎石，其化容许承载今力悠[言]=500k据N番/扇㎡。基础与地拾基间的滑动摩疑擦系数取拐。扎(后三己)话设计依据心1离.钓交通部部标准仿《公路桥涵设制计通用规范》眯，途（遮JTGD6喝0-200血4渡）虑200更4静年。简称《桥描规雀1落》；恰2件.赶交通部部标准画《公路圬工桥哈涵设计规范》音（膊JTGD6宪1-200键5铲）怨200宅5羊年，再人民交通出版册社艘，《简称桥健规齿2基》；住3罪.堵交通部部标准门《公路桥涵地浙基与基础设计谜规范》，人民井交通出版社，信简称《特桥直规叫3彻》视；瞒4简.盘《公路设计手偷册贷-捏拱桥》上下册掉，人民交通出予版社袄，扇197馆8看。简称《拱桥瓣》。波二、主拱圈计睬算徒败（一）确定拱光轴系数北拱轴系茅数乌m腰值的确定，一客般采艘用尽“贿五点重合监法测”益，朽先假定一戚个揉m奏值，定出拱轴路线，拟定上部辞结构各种几何递尺寸，计算出盆半拱恒载对拱奔桥截面形心的岁弯矩遣和自拱顶至涨跨的恒载对挪跨截面形心的帜弯矩误。其比值蜻=潜。求得蚁值脉后，可晶由傍m=辈中反项求误m倡值，若求出渴的温m色值与假定洗的依m卡值不符，则应砍以求得丸的刃m恩值作为假定值辉，重复上述计坑算，直至阔.才两者接近为止景。倦拟定上部结构终尺寸振主拱圈几何尺幸寸截面特性连截面高围度尿d=m·K·献取叛d=没0.9m米主拱圈横桥向嘱取槽1迷m支单位宽度计算互，横面面僚积索A=0.9国㎡捎;惯性矩I=宰截面抵抗剪矩搂W=截面回转半径誓2住）计算跨径和朵计算失高漫假仿定堵m=2.81久4冰,东相应的愈=0.2荡1映。哲查些“顿拱甲桥决”斜表袋（喝II拥I底）冒-2寸0墨（搁8愚）得阻sin屿=0.700乎97,cos寨=0.713也19计算跨径计算失高竹3镇）拱脚截面的萄投影水平投影竖向投影止4名)越计算主拱圈坐呈标（枣图禾1-浩1迫）忍昆将拱圈沿跨挣径疏2纳4远等分，每等分厦长。以拱顶截面灵的形心为坐标造原点，拱轴线钳上个截面的纵坐标俩旨际洽螺主拱圈截面坐丰标表氧设滚另乐揉表沈1-1筒截面号程1鼠2季3攻4踢5舍6气7贷8医0它1.0000例8.1290太645凳0.7131罢0修0.8309惨7发7.4980穷9赚8.7600毒3丛20.315增44弦1信0.8100类48猛6.5849槐3娇0.7643合1舟0.5887妹7都5.9961晨6框7.1737情0惨18.622通48叨2籍0.6472嚼89蝇4.2618三5眯0.8110贫0款0.5548误7至4.7069障8打5.8167核2不16.929主58踢3碰0.5084垄71砖4.1333第9符0.8523屡38浙0.5279瓜3翠3.6054睛6寨4.6613程2遗15.236抱58摊4东0.3908呢20寿3.1770婆0垮0.8880幼0艺0.5067蜘6停2.6702患4章3.6837辩6辱13.543踪62桐5拌0.9198拜8惜2.3735迈9锦0.9178苍2找0.4902碑9委1.8833嫌0顷2.8638谨8燃11.850过67逝6壳0.2100堪00勿1.7071毅0狭0.9421朝2粮0.4776坦5奖1.2294璃5遍2.1847屈5添10.157口72碑7列0.1432糕18允1.6423茫0.9613没7蛛0.4680峡8捎0.6961热5段1.6323默1窝8.4647榆7溉8他0.0903走08介0.7341掌2踢0.9761页4插0.4610随0稍0.2731叠2创1.1951石2杆6.7718组1杏9什0.0502铺13尝0.4081蓬8兔0.9869片6沃0.4559趋5炼-0.047裤77摩0.3641仙3夜5.0788益6平10兼0.0221灶33孔0.1799蚁2屈0.9943梅3喊0.4525脑7厦-0.272鄙85扶0.6324议9呜3.3359克4抄11火0.0055冶06厕0.0447捕6旗0.9986趁0备0.4506脊3挣-0.405蛛87锁0.4953挥9亭1.6929飘5反12臂0司0湿1.0000侨0限0.4500类0使-0.450萍00剩0.4500浑0负0块注：劣第滨2执栏由《拱桥》坛附录在（贴II聋I抢）斯表支(III)-款1五查得利者虽第栏4趴栏由《拱桥》抗附录巴（灯II炊I上）恼表钢(III)-桃2埋0仔（携3削）查得息出现怎的浆[傅表樱（学II膊I逮）船-绢值凳]迅或酒[旧表后（地II缠I死）剧-惩(袄)羊值完]献均为《拱桥》睬下册相应表格杜的数值。拱上构造尺寸腹拱圈拦腹拱圈窜为怪M1莫0按号沙浆滚砌删M3纲0沟粗料石等截面竭圆弧拱，截面闲高度友,腿静失高踢,税净失跨比小。查《拱桥》来上册添表姨3-潜1莫得水平投影竖向投影腹拱墩挤腹拱墩采春用渠M7.5家向沙绪浆老M3果0丝块石的横墙，谅厚夜0.8母m摸。在横墙中间摩留出上部为半绘径喝R芽=0.5户m弃的半圆和下部窗高为饲R欲宽族为蛙2床R酬的矩形组成的派检查孔。弃腹拱的拱顶拱追背和主拱圈的缩拱顶拱背在同饮一水平线上。汁从主拱圈拱背从至腹拱起拱轴译线之间横墙中浙线的高度坟，其计算过程两及其数值见盾表饺1-2浸截凤棵肃奔脱腹拱墩高度计百算表认蹄特发表视1-2里项目遮1教*穗横墙津17.230衣87颂0.8481内7水1.4372吨8陆5.4824剂5毕0.7423胸0我0.8029烘6理0.4720倒2邮*称横墙冷13.430堵87践0.6611童2滋1.1203灌1彩3.1189郊4辱0.5120殖3互0.8901排0洽2.0055递3菌*烈拱座雷9.9274蛇2摧0.4886彻6抱0.8280插7乞1.6262肠6烈0.3414淡0.9449锋9萍0.6681朵空、实腹段分嗓界线婶9.8239亡7许0.4835忧7膝0.8194重5傻1.5906伐8奋0.3417竭6纸0.9462迈7割0.6339张注：订横墙高度也可倘根据袭表斯1-欢1贱的有关数值内社插计算得到。恒载计算裤恒载分主拱圈惭、拱上实腹三弊部分进行计算位。不考虑腹拱帆推力和弯矩对上主拱圈的影响循。其计算图式敬见坡图旋1-2疗。f0f0主拱圈恒载熔(2惰)行拱上空腹段的荒恒载唤腹孔上部（许图岂1-3千）图1-3她（以上三个系躲数依次分别查涌《拱桥》上册炉表免3-用1似、舞表拦1-1茶0凑、求表立1-蛇9造）填料及路面重承耐擦丹先焰雁捷土腹拱下部3）集中力徒（尽3屋）拱上实腹段柿的恒载（渔图晃1-谱5陵）庆1顾）拱顶填料及挣面弓重胞图1-5烧杀藏电复坡柴悬链线曲边三俊角形部分重量式中：重心位置抽各块恒载对拱坟脚及拱乱跨渡1/颜4泰截面的力矩见州表奋1-3溪半拱横载对拱债脚牵和恶1/摸4雅拱跨截面的弯绞矩验里爹院表手1-3涌分块号味恒重荐（内k揭N贩）缎l/4板斩截筐诱籍面值絮野拱代许脚级惩截个昆面矿力臂淹（赚m恐）竭力矩舒（怎kN·脸m处）贱力臂柿（搜m颗）崖力矩手（芳kN·浴m称）锡P助0-12戏485.22舱23瞒1124.4波984邪4662.6厕477画P影13添191.27推96护l/2-17面.23087奏=3.084我6驶590.02甲11限P射14斜145.65漫08姑l/2-13蜂.43087脖=6.884胜6昏1002.7素475府P龄15邀50.096后8砖l/4-9.所9274=0先.2303镰11.537糊3霸l/2-9.雅92742=怨10.388侨0裁520.40黎56夹P回16袍144.60论88抖l/4-1/洗2伴9.8239颤7=5.24析57租758.57钱44源l/2-l/版2×9.82疤397=15搂.4035擦2227.4势817暴P股17绒94.652邻3配l/4-7.距3952=2名.725餐261.47跨70啦l/2-7.克3952=1保2.9203渣1222.9需361姑合计飘1111.5磨106栗2156.0易871绳10226.控2397剖3慈．验算拱轴系烧数很由农表刘1-然3钻得挡披该比值与假定散拱轴系诉数霸m=2.81慰4害相应得落（二）拱轴弹内性中心及弹性屠压缩系数陈1默、弹性中启心舱惩2厚．弹性压缩系竖数信叔锄（三）主拱圈蜜截面内力计算励大跨径拱桥应拉验算拱顶每、徒3/刘8限拱跨奇、算1/拆4窗拱跨和拱脚四幅个截面，必要牌时应验少算更1/粱8撤拱跨截面。为爱节省篇幅，本株例只验算拱顶爬，傅1/区4占拱跨和拱脚三个个截面的内力固。其余截面，托除不计弹性压冠缩的内力必须甚在影响线上直三接布载求得以妥外，其步骤乖和借1/慕4畏拱跨者相同。恒载内力计算掏计算拱圈内力立时，为利用现侮有的表格，一购般采用所确定夫的拱轴线进行浸计算。但是在矿确定拱轴系数今时，计算得的联恒载压力线与辽确定的拱轴线家很难搁在晚“眠五炕点农”错完全重合，本们例中二者相钩差撞0.2108折4-0.2笑1建＝慕0.0008拒4罪。当这个偏差散较大时，要历用狸“肾假载液法历”肿计入其影响劫命滩番国场计入弹性压缩酸的恒载内力耀杠桨厦竞表寒1-4克项目夜拱顶慧1/榆4钻截面季拱脚宪2.7105铁1.0034轿-5.418凳6丛1炸0.9421匀2父0.7131炒9找1243.3菜145驶1243.8篮145悲1243.8啊145贷1243.8帜145阔1321.9止194揉1753.7际746喷38.393米8己14.213捕1疾-76.75驳36即（柜1蒜）凝不计弹性压缩穴的恒载推力秆(2透)浊计入弹性压缩脖的恒载内力见摆表细1-4格2壶．活载内力计桨算附（欣1裹）公路二级和坦人群荷载的内宝力登蒜寺单位拱宽汽车控等代荷载烛查虚橡式中叔，显c=罚2孙为车道数；蛛ξ败＝谱1昼为车道折减系馅数，双车道不隐折减。巧单位拱桥人群探等代荷载衫式中犬，鸡b=0.75镇m困为人行道宽度功；俗Q万人村＝泼3K浮N露为人群荷载。社不计弹性荷载幻的公路二级及钟人群内力见表器1-5闭不计弹性荷载财的公路二级及秆人群内力束浙置迁陪表象1-5护截面乓项目结计算荷载宰影响线面积桶纵苏标松值分力与弯矩润夺福车谷狐艰表中值斧乘数沃面积率拱命顶田53.753乒9薯1.75碗0.5损0.0072源5剖11.968冈8柴2.1960策144.97明34侧相应棉53.753恭9性1.75努0.5钞0.0691围3亮14.039尤0淡1.1651勇94.216用4茄53.753差9烈1.75漠0.5境-0.004旬56赔-7.528奇0道-0.465胞6朱-41.96浆58架相应宋53.753岗9宴1.75丘0.5配0.0590窄3萌11.987断9药0.5449拌54.263涨3虎1/4呈截央面煎53.753米9估1.75坊0.5双0.0088席2挖14.560迷7活2.4013能161.84妖08槐相应别53.753猛9姻1.75妙0.5撕0.0403冠5狸8.1943蓝0.6904瞎55.548为9察53.753装9塘1.75乒0.5碗-0.010果47绢-17.28甘46坐1.2080敲-103.7祝441阔相应缝53.753延9吹1.75氧0.5白0.0878蠢1锁17.832尤6蛋1.0371怕95.871昆5蛙拱蓬脚夸53.753卸9帆1.75奴0.5假0.0199命4匹32.918念3克2.1945拔192.02古91钓相应略53.753思9宽1.75征0.5毛0.0924勤2膏18.768权8滩0.9923兼95.569仔8趟相精应忆V羡恨收53.753员9削1.75前0.5译0.1706认7碎6.9345凑0.2935泰31.379愿9馋53.753舅9诱1.75跌0.5愧-0.014疑09助-23.26腐07念-2.402姿5姐-181.4和803溜相应灶53.753拢9雷1.75蝶0.5缸0.0357剂5用7.2602亦0.3225妄34.208珍6切相棒应架V紫53.753晓9纳1.75决0.5膊0.3293裕3灾13.381柿0栏0.9376迁孤菊老鹅华汉贫陈网词80.505释3状注：在求拱脚本相应反醒力可V转时，以公植路爷I者I顶级等代荷载乘阅以全部反力太影响线面积。谨人群反力则只敌乘以相应的影诸响线面积。告计如弹性压缩调的龟公衡路魂I背I帐级惠和人群荷载内瓣力见表柏1-间6取掏摧提爹句计如弹性压缩锈的公败路场I野I罪级和人群内力湿宗智阅菌表扯1-6事项宅时先目肿拱猴吴览顶覆l/畜4荐截面或竭贞拱还煌卫脚穿轴赴向额力血铃1咬0.燃94212求0.7搏1319醒堵0及0.骨33527句0.7支0097扛与既M挤相应章的稻H使94.216窜4浆54.263接3匙55.548嫁9变95.871宴5彻95.569生8激34.208捎6塌与女M秧相应另的婚V糠31.379黄9距80.505你3钩+V统94.216束4溜54.263填3倚52.333持7引92.206数7赏90.155份8答80.829逐0伞1.089俗5枝0.6273屠研雀0.6421仗1.1082拐搭1.1047慰0.3955讯1.0895覆0.6273象0.6049箩1.0440怕0.7879且0.2821今93.162讨9沃53.636相0虎51.728性8巩91.162列7上89.367椅9仅80.541佛9促弯友矩汇M胁144.97葱34根-41.96撒58你161.84挺08赢-103.7疮441熊192.02逆91斜-181.4倾803返y=胡2.7105禁1.0034饶-5.418旬6红2.9531堡1.7002醋0.6070圣1.0475妨-4.269柜3因-1.528郑6饿147.96止25梳-40.26险56冻162.44收78章-102.6破966若187.75碑98棵-183.0恩089剂注：初拱脚截涌面外，其余截拘面的轴向力蹦用邪N=农作近似计算。浸3肃.鄙温度内力计算惑拱圈合拢温台度带15据拱圈砌体线膨苗胀系数握变化温差豆15卧绣温度变化在弹狸性中心产生的线水平力：希拱圈农温度变化内力弯见钓表岩1-7采绪股搁启温勇敲桑度压棕帝内棍雨也力乖呢胃摔表趣1-7逗项集薄或目丑温度上升疑拱顶胸l/喇4奋截面睛拱脚谈1温0.9421嗽2富0.7131寇9掉y=帅2.7105赢1.0034由-5.418括6冠8.1040封7.6349注5.7797毅21.965胳9苦-7.660穷9支31.317袖9构注鼓：献1轻.验温度下降时的最内力与温度上弊升的内力符号绸相反；蛛2舰.蛮当砂浆为小石潮子混凝土时，山应酌情计入徐冷变的影响。炭（四）主拱圈铲正截面强度验认算绕戒根据《桥规》慎规定，构件按程极限状态设计工的原则是：荷期载效应不利组驻合的设计值小沟于或等于结构办抗力效应的设庙计值，即钱赠殿松盟谢镇式姥中惹双描将结构重要性系皇数，本题为二勺级设计安全等束级岂为顷1.线0在；局体S欺鞠酿作用效应组合赢设计值，按《槽公路桥涵设计哄通用规范》披（的JTGD6程0强—暗200遣4胞）警兰骡耐凡的规定计算；密搁绕R肢（串·络）唯和适构件承载力设坟计值函数；堆辆慧每劫材料强度设计银值；艰挡闯存烤几何参数设计炸值，可采用集前合参数标准值历，即设计文件额规定值。寇1.咸正截面受压强全度验算坝（须1如）荷载组合已荷载效应不利着组合的设计值骄见娱表刑1-8垒焰脸菊饮主拱圈荷载效阳应不利组合的辅设计值堤鞭骆闷表血1-8胜繁编闹号圾荷载效应体系鱼数凯拱霸村各顶箱l/泄4尺截面榆狼艘拱仰疫圆脚拼M型N墙M悄N蜂M像N疤1绞恒滨来载忙1.2塔38.393臭8堵1234.8鸭145剖14.213喜0祖1321.9削194拴-70.75案36钻1753.7挨740堆2足公愿路慢I老I午级敲M移max袖1.4线144.97杯34愁94.164纠161.84苍08阁55.548取9盖192.02丽91角95.569回8恳3蜂公溉路辛I锅I牢级添M筐min视-41.96萍58询54.263额3道-103.7雹441缩95.871花5瑞-181.4撤803迟34.208郊6壁4表温度上升沃-21.96阀59析8.1040茶-7.660第9浩7.6349增31.317驴9纳5.7797锻5灾温度下降漆21.965妙9睛-81040醒7.6609效-76349遍-3.317杠9汁-57797化荷载组合姻M1邮N1知M1久N1弓M1净N1腹6肢组合果恒宋+瑞汽雨Mmax肿+热温升怀0.8踩233.37枯35粪1639.3仙014班243.15羊18讯1675.5渔691芒223.55介79新2253.1艳881国7蜜恒收+盈汽倡Mmin驱+颠温升饮-37.89维49拌1582.3裳620火-144.1辆633僚1736.7绵436赚-326.8供829挺2161.6桂432义8丸恒此+推汽亮Mmax框+桂温降胃276.42弊66夹1634.4稍034愁258.27顶51很1160.6茶047学162.17洽48超2241.8妥598惑9脑恒洋+义汽殊Mmin叔+浩温降昏5.1583录1588.4散782侄-129.1效479厚1721.7污792昼-388.2教660斯2150.3纹149险注：荷载安全顾系数的取值，恒对于结构自重谷，当其弯矩与呼车辆荷载的弯浆矩同号时殖取京1.这2魄，轴向力的荷纳载安全系数与叹其相应的弯矩妻相同，对于其哲它荷载都宜取珍1.仇4倘。拱圈截面抗力淘根据《桥规》铺第争掏条规定，拱圈驰抗力效应的设副计值为驼罩恒摩厘相应的容许偏真心访距胳[挠e望0舟]瞧分别为腥签获跃消[e批0包]匙0.6S朝划掉宽终沿畅具体计算见表搅1-9题经验算表明主穿拱圈截面的荷骑载效应不利组拘合的设计值均涂小于其抗力效皆应的设计值，水即茧N萄j否<拴。盟而且轴向力的途偏心距都在容匹许范围之内。挠伐雕主拱圈抗力效姨应的设计哪值茫腿婚锁表葱1-9药截面般编号虾拱语顶亩6耐0.1424醋0.1730晒2448.5死319听0.6S=0赵.27屋7贸-0.023芬9汁0.2453喊2876.5伟434辈8读0.1691糠0.1546激2288.4栽679文9寄0.0033两0.2734愧2976.3侮806玻截醉面蓬6妇0.1451滩0.1859续2526.3设465旅0.6S=0黎.27怀7侨-0.083呈0舅0.1926跟2594.4剖387漫8宇0.2225毕0.1688寻2356.1芽932芒9车-0.075肝0祥0.2032毁2618.1韵618拥拱巡脚哑6捆0.0992脖0.1698落2401.1驱104弯0.6S=0爱.27州7时-0.151粘2转0.1685皆2398.