长安大学拱桥课程设计汇本.doc

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1、桥梁工程拱桥课程设计学院：公路学院班级：桥梁工程学号：：指导老师：2014计算书用office2010编写，如需利用里面的表格和公式，请安装office2010。等截面悬链线混凝土空腹式箱形拱桥设计一、设计资料与基本数据1.1设计标准(1)设计荷载：公路—Ⅰ级，人群荷载(2)桥梁宽度：1.5m人行道+8m行车道+1.5m人行道=11m(3)净跨径：(4)净矢跨比：，即净矢高(5)合拢温度，最高月平均温度，最低月平均温度1.2主要构件材料及其参数(1)桥面铺装为8cm钢筋混凝土（）+6cm沥青混凝土（）(2)拱顶填土材料容重(3)拱上简支梁

2、为C30钢筋混凝土，(4)拱上桥墩为C30钢筋混凝土矩形截面墩，(5)拱顶填土包括桥面的平均高度(6)主拱圈为C40钢筋混凝土箱形截面，1.3设计依据1.交通部部标准《公路桥涵设计通用规（JTGD60－2004）》；2.交通部部标准《公路圬工桥涵设计规—JTGD61--2005》；3.交通部部标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规（JTGD60－2004》；4.《公路设计手册－拱桥》（上、下册）简称“拱桥”。二、主拱圈截面的几何要素计算2.1主拱圈横截面设计（1）拱圈截面高度按经验公式估算：（2）拱圈拟采用7个1.4m的拱箱组成，全

3、宽，拱圈横断面的尺寸构造（取一半）如下图所示：图2.1主拱圈横断面尺寸（cm）（3）箱形拱圈截面几何性质：整个主拱截面的面积为：绕箱底边的面积矩为：主拱圈截面重心轴为：主拱圈截面对重心轴的惯性矩：主拱圈截面绕中心轴的回转半径：三、确定拱轴系数3.1上部结构构造布置上部结构构造布置如下图所示：图3.1上部结构构造尺寸（单位：cm）3.1.1主拱圈假定，相应的，查《拱桥》（上册）表（Ⅲ）-20（1）得：主拱圈的计算跨径和计算矢高：拱脚截面的水平投影和竖向投影：将拱轴沿跨径24等分，每等分长，每等分点拱轴线的纵坐标(其中由(Ⅲ)-1查得),相应

4、的拱背曲面坐标，拱腹曲面坐标。具体数值见下表：表3.1主拱圈几何性质表截面号035.3796110.10310.862480.86960.86969.233610.9727132.43130.8366768.45310.882340.85000.85007.60309.3031229.48300.6887596.95860.901130.83230.83236.12637.7909326.53470.5559155.61650.918680.81640.81644.80016.4329423.58640.4378464.42360.934

5、850.80230.80233.62145.2259520.63810.3342863.37730.949500.78990.78992.58744.1672617.68980.2450002.47530.962500.77920.77921.69603.2545714.74150.1697881.71540.973710.77020.77020.94512.4856811.79320.1084811.09600.983050.76290.76290.33311.858998.84490.0609410.61570.990410.7573

6、0.7573-0.14161.3730105.89660.0270590.27340.995720.75320.7532-0.47981.0266112.94830.0067610.06830.998930.75080.7508-0.68250.81911200010.75000.7500-0.750.753.1.2拱上腹孔布置从主拱圈两端起拱线起向外延伸2.5m后向跨中对称布置五孔简支梁，简支梁桥面板厚为41cm，座落在宽为50cm的混凝土排架式腹孔墩支撑的宽为60cm的钢筋混凝土盖梁上，腹孔墩盖梁顶部与主拱拱顶拱背在同一标高，腹孔墩墩

7、中线的横坐标以及各墩中线自主拱拱背到腹孔墩盖梁顶部的高度，分别计算如下表：表3.2腹孔墩高度计算表项目1号立柱32.50.918610.52388.48970.53431.13388.02932号立柱27.50.777280.44326.03920.44641.09515.57893号立柱22.50.635960.36264.02100.36131.06333.56074号立柱17.50.494640.28202.42200.27861.03811.9616空实腹段分界线12.50.353310.20141.23170.19771.019

8、40.77143.2上部结构恒载计算恒载计算，首先把桥面系换算成填料厚度，然后按主拱圈、横隔板、拱上空腹段、拱上实腹端共四个部分进行。3.2.1桥面系桥面系各项集度：故换算成填料的平均厚度为：