桥梁工程设计算书.docVIP

四川大学土木工程CAD期末作业 科 目 学 院 专 业 学生姓名 学 号 年级 指导教师 二 O 年 月 日建环学院 土木工程 彭浩 13级 目录初步确定拱圈截面尺寸1确定拱轴系数1确定弹性中心3恒载内力计算3活载内力计算5内力组合及截面强度验算11主拱圈稳定性验算13主拱圈抗剪强度验算14 建环学院 土木工彭浩 13级 第 第 PAGE \* MERGEFORMAT 1 页1.初步确定拱圈截面尺寸。 对于空腹式悬链拱： a.主拱圈横截面设计拱圈截面高度按经验公式估算 H = /100 + △ = 60/100 +0.5 = 1.1m拱圈由9个各为0.99m宽的拱箱组成，全宽B0=8.91mb．拱圈几何力学性质 假定拱轴系数m=2.24, /f=0.22(为拱轴线1/4拱跨处坐标，f为计算矢高)。拱轴线拱脚处切线与水平线交角= (4673.22/10001/6)=37.933°[查附表（Ⅲ-2）],sin=0.6145,cos=0.7889.由应用软件得箱形截面的几何性质：截面面积 A=绕箱底边缘距离的静距 截面重心距底边 =截面重心距顶边 =1.1-0.55=0.55m截面对重心轴的惯性矩 I=截面回转半径 i=则：计算跨径 l=+2ybsin=60+20.550.6145=60.68m计算矢高 f=+(1-cos)=10+(1-0.7889)0.55=10.12m计算矢跨比 f/l=10.12/60.68=0.16678 2.确定拱轴系数。式中：：拱的自重作用下，半拱自重对拱跨1/4点的弯矩； ：拱的自重作用下，半拱自重对拱脚的弯矩；假定拱轴系数由五点重合法可得拱上腹拱布置： 从主拱两端起拱线起向两端延伸后向跨中对称布置五对圆弧小拱，腹拱圈厚0.6m，矢跨比1/4，净跨度3.2m，净矢高0.8m，坐落在宽度为0.5m的钢筋混凝土排架式腹拱墩支承的宽为0.6m的钢筋混凝土盖梁上。腹拱拱顶的拱背和主拱拱背在同一标高上，腹拱拱墩中线横坐标为，以及各墩中线自主拱拱背到腹拱起拱线的高度，分别计算如表一表一项目（m）一号立柱26.890.8861.2817.6630.6461.1906.263二号立柱23.190.7641.1055.5110.5011.1184.111三号立柱19.490.6420.9283.7740.3791.0692.574四号横墙15.790.5200.7522.4180.2761.0371.218五号腹拱座12.340.4070.5881.4520.1851.0170.252空、实腹段分界线12.090.3980.5751.3870.1781.0160.187查表， 腹拱拱脚水平投影和竖向投影 3.确定弹性中心。 由m=0.240，且，查表Ⅲ)-3, 可得弹性中心系数 m恒载内力计算。 a. 桥面系 g=95KN/m 计算平均填料厚度=95/9/23=0.46m b.主拱圈横载 C.拱上空腹段横载 腹拱拱圈外弧跨进 m 腹拱拱圈内弧半径 m 腹拱圈重 腹拱侧墙护拱重 填料及路面重两腹拱之间起拱线以上部分重力 一个腹拱重力盖梁重力底梁重力一号立柱重力二号立柱三号立柱四号横墙重力五号腹拱座重力腹孔集中力拱上实腹段荷载拱顶填料及桥面系重力悬链线曲边三角形0腹拱推力 靠近主拱一侧的腹拱，一般多做成两平角拱，在较大恒载作用下和考虑到周围的填料等构造的作用，可以按无铰圆弧拱计算其推力，而不计弯矩影响。腹拱拱脚水平推力 活载内力计算 公路Ⅰ级汽车荷载加载于影响线上，其中均布荷载为=10.5kN/m;集中荷载当计算跨径l为5m时，=180kN,当为50m及以上时，=360kN。本设计跨径为60.68m, =360kN。考虑活载均布分布于拱圈全宽。 1）汽车荷载冲击力 按《通规》条文说明公式（4-7）、（4-8），自振频率计算如下： =