悬链线等截面箱形无铰拱桥设计.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,悬链线等截面箱形无铰拱桥设计,指导老师：李学文、曾有艺、吕毅刚、涂光亚,适用班级：道土,05-4,、,5,、,6,班,设计时间：,08-09,学年度第一学期第,19,周,悬链线等截面箱形无铰拱桥设计,指导老师：李学文、曾有艺、易壮鹏、金霞飞、韩艳,适用班级：道土,05-1,、,2,、,3,、,4,班（城南）,设计时间：,08-09,学年度第一学期第,19,周,一、设计基本资料,荷载等级：公路,I,级或公路,II,级，人群,2.5,kN,/,m,2,或,3.0,kN,/,m,2,。（具体情况见表,1,）,桥面净宽：净,7,21.0,米人行道。,净跨径：,l,0,=70.00,米。,矢跨比：,f,0,/,l,0,=1/5,1/7,。（具体情况见表,1,）,拱顶最小填料厚度：,h,d,=0.50,米。,学号、荷载等级及矢跨比对应一览表,学号范围,汽车荷载,人群荷载,矢跨比,学号范围,汽车荷载,人群荷载,矢跨比,401-410,公路,I,级,2.5 kN/m,2,1/5,501-510,公路,I,级,3.0 kN/m,2,1/5,411-420,公路,I,级,2.5 kN/m,2,1/6,511-520,公路,I,级,3.0 kN/m,2,1/6,421-430,公路,I,级,2.5 kN/m,2,1/7,521-530,公路,I,级,3.0 kN/m,2,1/7,601-610,公路,II,级,2.5 kN/m,2,1/5,611-620,公路,II,级,3.0 kN/m,2,1/5,621-629,公路,II,级,2.5 kN/m,2,1/6,其他,公路,II,级,3.0 kN/m,2,1/6,学号、荷载等级及矢跨比对应一览表,学号范围,汽车荷载,人群荷载,矢跨比,学号范围,汽车荷载,人群荷载,矢跨比,101-110,公路,I,级,2.5 kN/m,2,1/5,201-210,公路,I,级,3.0 kN/m,2,1/5,111-120,公路,I,级,2.5 kN/m,2,1/6,211-220,公路,I,级,3.0 kN/m,2,1/6,121-132,公路,I,级,2.5 kN/m,2,1/7,221-234,公路,I,级,3.0 kN/m,2,1/7,301-310,公路,II,级,2.5 kN/m,2,1/5,401-410,公路,II,级,3.0 kN/m,2,1/5,311-320,公路,II,级,2.5 kN/m,2,1/6,411-420,公路,II,级,3.0 kN/m,2,1/6,321-333,公路,II,级,2.5 kN/m,2,1/7,421-433,公路,II,级,3.0 kN/m,2,1/7,其他,公路,II,级,3.0 kN/m,2,1/5,一、设计基本资料,材料性质：,预制闭合拱箱及现浇填缝：,30,号钢筋混凝土，,E,1,=3.0 10,4,MPa,，,1,=25.0 kN/m,3,；,横挑梁：预制,30,号钢筋混凝土，,2,=24.0 kN/m,3,；,拱上底梁、立柱、盖梁、腹拱、人行道栏杆：,20,号现浇或预制钢筋混凝土，,3,=24.0 kN/m,3,；,一、设计基本资料,材料性质：,拱顶及拱腹填料、护拱：,10,号砂浆砌片石，,4,=23.0kN/m,3,；,侧墙：,10,号砂浆砌片石，,4,=23.0kN/m,3,；,桥面：,6 cm,厚沥青混凝土，,5,=23.0kN/m,3,。,栏杆、人行道：全桥宽平均每延米,9.4,；,桥面标高：,85.460,米。,二、参考依据,主拱箱：采用,5,箱组成，各部分尺寸见“主拱箱断面图”；,腹拱墩的布置：高墩采用立柱式，也可采用挖空的横墙式；,计算温度影响时，设定：最高月平均气温,30,，最低月平均气温,4,，合拢温度,14,；,混凝土收缩按温度下降,10,考虑。,主拱箱横断面图,三、设计依据及参考资料,公路工程技术标准,(JTJ 001-97),，人民交通出版社，交通部部颁标准,公路桥涵设计通用规范,(JTG D60-2004),，人民交通出版社，交通部部颁标准,公路砖石及混凝土桥涵设计规范,(JTJ 022-85),，人民交通出版社，交通部部颁标准,公路桥涵地基与基础设计规范,(JTJ 024-85),，人民交通出版社，交通部部颁标准,三、设计依据及参考资料,公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范,(JTG D62-2004),，人民交通出版社，交通部部颁标准。,公路桥涵设计手册,拱桥,(,上、下册,),，人民交通出版社，顾懋清 石绍浦主编,桥梁计算示例集,拱桥,(,二,),，人民交通出版社，王国鼎 钟圣斌主编,四、成果及要求,成果：,设计计算书一份（手写）；,拱上结构及主拱圈断面图一张（,CAD,画）。,要求,计算书整洁、清晰，一律采用国际标准单位，小数点位数要求统一；,统一采用,A3,的图纸，且要求构造正确，按比例绘制，图形线条符合工程制图的要求。,四、成果及要求,设计计算书构成（按前后装订顺序排列）,封面、扉页,课程设计任务书,摘要（关键词,35,个）,目录（要编写页码，且与正文对应）,正文,参考文献、致谢,附件（相关图纸）,五、计算步骤（供参考）,拱上建筑布置,拱型腹孔一般每半跨内不超过主拱跨径的,1/41/3,，跨中存在一实腹段，腹孔跨数以,3,6,孔为宜。,腹拱跨径一般选用,2.55.5m,，也不宜大于主拱跨径的,1/81/15,。,腹拱宜做成等跨的，以利于腹拱墩的受力和方便施工。,五、计算步骤（供参考）,拱上建筑布置,腹孔墩可采用横墙式或排架式。,横墙式排架式,五、计算步骤（供参考）,拱上建筑布置,主拱圈宽度,7.6m,桥面宽度为,净,7+2,1.0m,人行道,则桥面全宽为,9.5m,。,可采用,悬挑桥面,，设置横贯全桥的钢筋混凝土挑梁；,采用单独的人行道悬臂构件，,将人行道做成悬挑式。,五、计算步骤（供参考）,拱上建筑布置,为加强箱壁的局部稳定性，提高箱拱的抗扭刚度，拱箱内须设置,横隔板,。,腹孔墩处均宜设置；,除腹孔墩外,一般按间距,2.02.5m,进行布置,且不宜大于,5.0m,，厚度在,0.060.08m,左右，中间挖空，以减轻重量和方便施工。,五、计算步骤（供参考）,主拱圈截面几何特性计算,阴影部分及现浇纵缝应计入箱形拱主拱圈面积。,确定拱轴系数,布置拱上建筑,(,拱上构造,),及桥面系；,假定拱轴系数,m(,或,),可假定,m=2.514,或者,=0.215;,计算各部分恒载重量及其对,1/4,截面、拱脚截面的力矩,M,1/4,和,M,j,。,五、计算步骤（供参考）,确定拱轴系数,计算,如果 与假定值相差在一级,(0.005),以内,则,m,即为采用值。,否则,将计算的,(,或相应的,m,),作为新的假定值,重新计算,直到满足要求,(,相对误差,0.005),为止。,五、计算步骤（供参考）,主拱圈恒载内力计算：,要求用“假载法”计算恒载压力线与拱轴线在“五点”存在的内力偏差。,五、计算步骤（供参考）,主拱圈恒载内力计算：,空腹式拱轴线的变化是通过改变,l,/4截面处的纵坐标,y,1/4,来实现的,设拱轴系数为,m,时,l,/4截面处的纵坐标为,则有,：,的负号为：为正；为负,拱轴系数调整后，拱的几何尺寸和内力计算应根据 确定。空腹拱的重力内力计算方法与实腹拱相同。即先计算结构重力和 共同作用下的水平推力：,不计弹性压缩损失：,计入弹性压缩损失：,然后减去或加上假载 作用下的内力,调整时注意,用假载法调整拱轴线不能同时改善拱顶、拱脚两个控制截面的内力。同时对其它截面内力也产生影响，调整时应全面考虑。,五、计算步骤（供参考）,主拱圈活载内力计算：计算拱顶、拱脚、截面的控制内力以及最大的推力；,温度变化及混凝土收缩的内力计算，并按,规范,计及混凝土徐变的影响；,作用效应组合,主拱圈强度及稳定性验算，稳定性验算的轴向力采用平均值。,