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文档简介

1、打鱼凼水利工程发电厂房交通桥1设计资料11.1设计标准11.2各部分尺寸及其材料特性11.3 参考文献32拱轴线系数选定42.1主拱圈结构几何特性42.2拱轴线系数的确定43弹性中心及弹性压缩系数104永久荷荷载(恒载)作用下的内力计算114.1结构重力产生的内力11不考虑假载的恒载内力11假载产生的内力12拱的恒载内力134.2混凝土收缩产生的内力13混凝土收缩在弹性心产生的水平力14混凝土收缩产生的内力145可变荷载内力计算145.1汽车-20级等代荷载计算145.2不计入弹性压缩的活载内力计算155.3计入弹性压缩的活载内力计算166温度变化引起的内力计算176.1温度变化范围176.2

2、温度降低引起附加应力186.3温度升高引起附加应力187主拱圈强度和稳定性计算197.1计算荷载效应汇总197.2荷载安全系数及计入安全系数荷载197.3荷载效应最不利组合207.4主拱圈强度和稳定性验算21主拱圈换算截面计算21拱圈正截面抗压强度验算22拱脚抗剪强度验算241.1基本资料251.3 拱圈几何参数261.4 自重荷截计算261.5汽车10级荷截计算281.6 温度荷截计算311.7 拱圈截面强度验算32钢筋混凝土截面偏心受压承载力计算32拱脚截面直接抗剪验算342桥台计算352.1基本资料352.2第一种情况:拱上布满活载,台后无活载36桥台(不包括基础)荷载计算36桥台(不包

3、括基础)台身底面载面强度验算38桥台基础荷载计算39桥台基础基底面应力验算41桥台基础稳定性验算422.3第二种情况:台后活载,拱上无活载。42桥台荷载计算42桥台(不包括基础)台身底面载面强度验算432.3.3桥台基础底载面强度验算44桥台稳定性验算451、 结构形式:单跨悬链线无铰拱2、 设计荷载:汽车-20级,人群3kN/m2。3、 桥面净宽:净4.3+2×0.6(人行道)+2×0.3(栏杆)=6.1m4、 净跨径:=35.00m5、 净矢高:=5.833m,净拱度6、 拱顶填料平均厚度(包括路面)1、 主拱圈1)、主拱圈采用三肋式倒“山”字形横截面,其宽度(图1-1

4、)。主拱圈厚度,顶板厚,三肋同高。图1-1:主拱圈横断面图(尺寸单位:cm)2)、主拱圈采用C25钢筋混凝土结构,材料容重,抗压强度,C25混凝土弹性模量。采用HR335热轧钢筋,钢筋抗压强度。2、 腹拱圈1)、主拱拱圈上每半跨布置2个圆弧形腹拱(见图1-2)。腹拱圈净跨径=4.5m,腹拱厚度,净矢高=0.75,腹拱座(墩帽)及拱墩宽b=0.5m,高h=1.7m,每个横向挖2个1.35m宽进人孔(图1-3),孔顶距墩帽度0.6m,形成的三个拱墩下分别布置墩座,墩座宽0.7m,分别与主拱肋相接。2)、腹拱圈、拱墩及墩座均采用C25钢筋混凝土结构,材料容重,抗压强度,C25混凝土弹性模量。采用HR

5、335热轧钢筋,钢筋抗拉抗压强度。3、 桥面结构1)、行车道板采用C20钢筋混凝土结构,厚0.3m,面层采用8250钢筋铺设防摩擦层,横向坡面坡度为1%。材料容重,抗压强度,C20混凝土弹性模量。采用HR235热轧钢筋,钢筋抗拉抗压强度。2)、人行道板及栏杆采用挑梁结构形式,在桥面板外侧每2.64m布置挑梁,挑梁长0.8m,梁宽b=0.3m,梁高h=0.3,桃梁外侧采用横梁连接以便达接人行道板。横梁宽b=0.15m,梁高h=0.3m,人行道板厚0.1m,每2.64m布置一颗栏杆立柱,栏杆立柱布置在挑梁正上方。人行道板及栏杆等均采用C20钢筋混凝土结构,材料容重,抗压强度,C20混凝土弹性模量。

6、采用HR235热轧钢筋,钢筋抗拉抗压强度。4、 拱腔填料层桥面边缘拱腔填料采用M7.5浆砌石砌筑,顶面宽0.5m,北背坡坡比1:0.5,墙高00.81m,桥面中央拱腔填料采用废碴回填,厚00.81m,材料平均容重。图1-2:主拱圈上之上半跨结构图(尺寸单位:mm),图示主拱中心线为计算中心线。图1-3:主拱圈上腹拱墩柱、墩座及进行孔结构图(尺寸单位:mm),1、公路桥涵设计手册-拱桥(上册)2、公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)3、公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005)4、公路圬工桥涵设计规范(JTG D61-2005)应用算例袁伦一等5、桥梁计算示例集-拱桥(第二版)

7、王国鼎、钟圣斌等6、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)7、公路桥涵设计手册-基本资料1、 计算截面形心轴根据截面各部分材料的净面积求出结构总面积,及各结构对度边总面积矩,采用下式计算截面的形心轴位置,计算详见表2-1:表2-1:项目换算面积Ao各面积重心到肋底距离y1对肋底换算面积矩So=Ao×y1各面积对自身形心的惯性矩Io各形心到截面重心的距离a1各面积移至重心的惯性距Ao×a12拱肋矩形(4.5×1)4.50.5000 2.2500 0.3750 -0.0964 0.0418 拱肋2个梯形-1.4950.3062 -0.45

8、77 -0.0521 0.2902 -0.1259 合计3.0051.7923 0.3229 -0.0841 说明:表中第三列,为梯形,因是挖空部分,故面积及惯性矩为负。计算如下式:2、 计算截面对形心轴的惯性矩截面对形心轴的惯性矩等于各截面对自身重心轴的换算惯性加上各截面移至形心轴的惯性矩。即:1、 假定拱轴系数m、确定计算跨径及计算矢高假定m=2.814,相应的=0.21。由文献附录()表-20(P1014)得:计算跨径: 计算矢高:2、 主拱圈坐标计算将拱圈沿跨径方向分成24等分,每等分长为每等分点拱轴线的纵坐标表()-1值(P575)×f,相应拱背曲面点的坐标,拱腹曲面相应点

9、的坐标,具体位置见图1-4:计算见表1-2。图1-4:具体位置图表1-2:主拱圈截面坐标表截面号xy1/fy1cos拱背y1'拱腹y1"0 17.87790 1.000000 5.96830 0.77363 0.52170 0.77091 5.44660 6.73921 1 16.38808 0.810048 4.83461 0.81805 0.49337 0.72905 4.34124 5.56366 2 14.89825 0.647289 3.86321 0.85706 0.47091 0.69587 3.39230 4.55908 3 13.40843 0.508471

10、 3.03471 0.89039 0.45328 0.66982 2.58142 3.70453 4 11.91860 0.390820 2.33253 0.91816 0.43957 0.64956 1.89296 2.98209 5 10.42878 0.291988 1.74267 0.94075 0.42902 0.63396 1.31365 2.37663 6 8.93895 0.210000 1.25334 0.95873 0.42097 0.62207 0.83237 1.87542 7 7.44913 0.143218 0.85477 0.97270 0.41493 0.613

11、14 0.43984 1.46791 8 5.95930 0.090308 0.53899 0.98325 0.41048 0.60656 0.12851 1.14555 9 4.46948 0.050213 0.29969 0.99089 0.40731 0.60188 -0.10762 0.90157 10 2.97965 0.022133 0.13210 0.99605 0.40520 0.59877 -0.27310 0.73086 11 1.48983 0.005506 0.03286 0.99030 0.40755 0.60224 -0.37469 0.63510 12 0.000

12、00 0.000000 0.00000 1.00000 0.40360 0.59640 -0.40360 0.59640 3、 拱上结构1)、腹拱拱脚的投影由,查文献1表3-2(P)得:投影2)、腹拱重力作用线横坐标1号拱墩:2号拱墩:空实腹段界线:3)、腹拱墩高度h主、腹拱圈拱顶的拱背在同一坐标高时,腹拱的起拱线至主拱拱背的高度,空、实腹段分界线的高,这些高度均可利用悬链线公式直接算得,具体计算结果详见表2-3表2-3:腹拱墩高度表墩号Xy1cosh1号拱墩13.5743.12027 0.88668 -0.05158 2.01869 2号拱墩8.7341.19333 0.96076 -0.0

13、1648 0.12685 空实腹段界线8.6441.16751 0.96169 -0.01608 1.15143 4、 恒载计算1)、主拱圈主拱圈恒载重力、半孔恒载对本跨径和拱脚截面所产生的力矩和,通查文献1表()-19(8)表得系数,通过下式计算:其中:位于文献1中P995。2)、腹孔上部(图1-5)腹拱外弧外跨径:腹拱内弧半径:腹拱拱圈重: 图1-5:腹孔上图腹拱的护拱重:路面及桥面其它结构每m重:P路面=0.3×4.5×24+0.0462×1×24=33.51kN,其中0.0462×1×24为坡度米重。P栏杆=(0.3×

14、;0.3×1.3×2×25+0.0368×2.34×2×25+0.0072×0.7×9×25)×2/2.94=7.684kNP人行道板=(0.9×0.1+0.15×0.2+0.1×0.2) ×1×25×2=7kNP挑梁=(0.3×0.3×0.8 +0.15×0.2×0.3)×25/2.94×2=1.3776kN则:每m路面结构重:P桥面= P路面+ P栏杆+ P人行道板+ P挑

15、梁=49.572kN路面及桥面其它结构重:腹拱礅以上部分(图1-6):则单腹拱重:3)、腹拱墩重(图1-3)如图1-3所示:4)主拱上实腹段(如右图所示)如下图曲边三角形块所示,计算公式如下:5)腹拱集中恒重汇总:5、 选这拱轴线系数上部结构的恒载对拱跨截面和拱脚截面的力矩比值符合或接近选定的m系数相应的值的条件,则选定的m系数可作为设计的拱轴线系数使用。 1)半孔桥跨结构恒载对及拱脚截面的力矩见表2-1:表2-1:半拱恒载对拱截面和拱脚的力矩荷载号恒重(kN)l/4截面拱脚力臂(m)力矩(kN.m)力臂(m)力矩(kN.m)计算式数值计算式数值P01444.3453020.39412396.

16、8460P1653.7184.30392813.5366P2275.1080.20556.3839.14392515.5598P3333.8262.432811.86611.37103795.9189P4428.5004.6171978.36513.55595808.70813135.505867.01027330.57002)、验算拱轴系数设计的拱桥在主拱圈两截面的恒重力矩比值:假定的拱轴系数m=2.814,相应的=0.21,则:,可采用拱轴线m=2.814,并用假载法调整。由文献1表()-3(P579)得:弹性中心: 截面回转半径:由文献1表()-9、11(P608、610)得:本工程中,

17、永久荷载作用下的内力,由结构重力和混凝土收缩的影响力组成。按实际恒载计算时,为减小拱脚在恒重时的负弯矩并能查表计算,在确定拱轴线利用假载法提高m值。即在实际恒载图形中去一层假载,使减小到0.21。些恒载内力为不计假载的恒载内力+假载产生的内力。假载由下式得:1、不计入弹性压缩的恒推力:2、计入弹性压缩后的恒载内见表4-1:表4-1 :恒载内力(不计)计算表项目拱顶3/8截面1/4截面拱脚y10.00000 0.29969 1.25334 5.96830 y=ys-y11.94536 1.64568 0.69202 -4.02294 1.00000 0.99089 0.95873 0.77363

18、 (kN)3944.993944.993944.993944.9903(kN)3944.993983.0874123.2275151.1436(kN.m)194.2418164.318569.09715-401.6852不考虑弹性压缩时假产生的内力,利用乘以内影响线的全面积求得,见表4-2。表4-2:不考虑弹性压缩的假载内力项目影响线面积系数乘数影响线面积gx力(KN)或力矩(KN.m)拱顶M'0.00714-0.00451=0.00263=1278.47723.36240 19.9597 67.1125 H'0.0691+0.05922=0.12832=214.211327.

19、48759 19.9597 548.6449 3/8截面M'0.00869-0.00742=0.00127=1278.47721.62367 19.9597 32.4079 H'0.06537+0.06295=0.12832=214.211327.48759 19.9597 548.6449 拱脚M'0.0203-0.01435=0.00595=1278.47727.60694 19.9597 151.8325 H'0.09256+0.03576=0.12832=214.211327.48759 19.9597 548.6449 v'0.16999+0.

20、33001=0.5=35.755817.87790 19.9597 356.8381 说明:影响线面积系数由文献1表()-14(60)查得。考虑弹性压缩影响时假产生的内力见表4-3。表4-3:考虑弹性压缩的假载内力项目拱顶3/8截面拱脚y=ys-y11.94536 1.64568 -4.02294 0.00000 0.13467 0.63364 1.00000 0.99089 0.77363 (kN)13.54355 13.54355 13.54355 (kN)535.10137 540.02096 640.07648 M'(kN.m)67.11250 32.40794 151.832

21、46 (kN.m)93.45960 54.69622 97.34758 说明:3/8截面采用假载法调整拱圈内力时,拱的恒载内力等于不计的恒载内力加上假载产生的内力,见表4-4。表4-4:恒载内力计算表计算项目水平力轴向力弯矩拱顶不计gx3944.990 3944.990 194.242 gx产生535.101 535.101 93.460 合计4480.092 4480.092 287.701 3/8截面不计gx3944.990 3983.087 164.319 gx产生535.101 540.021 54.696 合计4480.092 4523.108 219.015 拱脚不计gx3944.

22、990 5151.144 -401.685 gx产生535.101 640.076 97.348 合计4480.092 5791.220 -304.338 混凝土收缩的影响力,可作用为相应于温度的降低来考虑。本桥拱圈采用分段浇筑混凝土,混凝土收缩的影响力,采用相当于温度下降10oC。根据公路圬工桥涵设计规范规定,计算混凝土收缩力时,考虑混凝土的徐变影响后,应乘以0.45的系数。混凝土收缩在弹性中产生的水平力为:由文献1表()-5(P581)得:混凝土收缩产生的内力见表4-5:表4-9:混凝土收缩内力计算表项目拱顶3/8截面拱脚y10.00000.29975.9683y=ys-y11.94541

23、.6457-4.0229cos1.00000.99090.7736(kN)-86.6681-86.6681-86.6681(kN)-86.6681-85.8786-67.0491(kN.m)168.6008142.6276-348.6606本交通桥可变荷载为汽车-20级及人群荷载3kN/m2,车道数C=1,两侧人行道宽0.5m。1、根据由文献2表1-23,内插得汽车20级的等代荷表见表5-1。表5-1:等代荷载计算表截面项目35m跨等代荷载(kN/m2)40m跨等代荷载(kN/m2)设计跨度(m)汽车-20级等荷载(kN/m2)拱顶Mmax46.1342.21135.755845.5376相应

24、H129.44125.90635.755828.9066Mmin30.33227.52835.755829.9081相应H125.65222.79435.755825.22003/8截面Mmax41.4437.61435.755840.8617相应H124.39421.65435.755823.9798Mmin27.78524.71835.755827.3214相应H123.11820.44835.755822.7144拱脚Mmax22.54720.61135.755822.2544相应H119.16517.66435.755818.9381相应V16.55816.37135.755816.5

25、297 Mmin32.14728.71135.755831.6276相应H116.42814.08435.755816.0737相应V23.72220.82135.755823.2835表5-2:不计入弹性压缩的活载内力计算表截面项目等代荷载汽-20级(kN/m2)人群荷载q=3(kN/m2)影响线面积力(KN.m或KN)系数(查表)乘数面积公式数值拱顶Mmax45.5376 30.007141278.4772 9.1283 443.0671 相应H128.9066 30.0691180.5172 12.4737 397.9953 Mmin29.9081 3-0.004511278.4772

26、-5.7659 -189.7462 相应H125.2200 30.05922180.5172 10.6902 301.6782 3/8截面Mmax40.8617 30.008691278.4772 11.1100 487.3016 相应H123.9798 30.06537180.5172 11.8004 318.3730 Mmin27.3214 3-0.007421278.4772 -9.4863 -287.6379 相应H122.7144 30.06295180.5172 11.3636 292.2072 拱脚Mmax22.2544 30.02031278.4772 25.9531 655.

27、4285 相应H118.9381 30.09256180.5172 16.7087 366.5567 相应V16.5297 30.535.7558 17.8779 349.1506 367.3850 人群V30.1699935.7558 6.0781 18.2344 Mmin31.6276 3-0.014351278.4772 -18.3461 -635.2833 相应H116.0737 30.03576180.5172 6.4553 123.1263 相应V23.2835 30.535.7558 17.8779 469.8935 505.2928 人群V30.3300135.7558 11.

28、7998 35.3993 说明:影响线面积系数由文献1表()-14(60)查得。表5-3:计入弹性压缩的活载内力计算表截面项目拱顶3/8截面拱脚MmaxMminMmaxMminMmaxMmin轴力cos10.990890.77363sin00.13467370.633638与M相应的H1397.99529 301.67815 318.37301 292.20716 366.55674 123.12626 与M相应的V367.38500 505.29283 397.99529 301.67815 321.30005 294.89364 516.36825 415.42671 9.8247 7.4

29、471 7.8592 7.2133 9.0486 3.0394 9.8247 7.4471 7.7876 7.1476 7.0003 2.3514 Np=N-N388.1706 294.2311 313.5125 287.7461 509.3680 413.0753 弯矩M443.06714 -189.74615 487.30162 -287.63786 655.42847 -635.28335 y10.000000 0.299686 5.968300 y=ys-y11.945361 1.645675 -4.022939 M=H.y19.1126 14.4872 12.9337 11.8707

30、 -36.4020 -12.2274 Mp=M+M462.1797 -175.2589 500.2353 -275.7672 619.0264 -647.5108 说明:除拱脚截面外,其它截面的轴力N用作近似计算,轴力单位KN,弯矩单位KN.m。根据兴仁县打函水利工程初步设计报告水文气象章节得:多年平均气温15.2,最冷月(一月)均温6.1,最热月(七月)均温22.1, 设计拱圈合拢温度为15.2,线膨胀系数材料弹性模量截面惯性矩根据公路圬工桥涵设计规范规定,考虑混凝土徐变影响后,计算温度变化影响力应乘以0.7的系数。1、温度降低在弹性中心产生的水平力由文献1表()-5(P581)得:2、温度

31、降低引起的附加力见表5-4 项目拱顶3/8截面拱脚y10.00000.29975.9683y=ys-y11.94541.6457-4.0229cos10.990890.77363(kN)-123.015-123.015-123.015(kN)-123.015-121.895-95.1683(kN.m)239.3092202.4432-494.8831、温度升高在弹性中心产生的水平力由文献1表()-5(P581)得:2、温度降低引起的附加力见表5-4 项目拱顶3/8截面拱脚y10.0000.3005.968y=ys-y11.9451.646-4.023cos1.0000.9910.774(kN)

32、93.02493.02493.024(kN)93.02492.17671.966(kN.m)-180.965-153.087374.229对交通桥的恒载及活载计算不计安全系数的荷载效应汇总如表7-1。荷载效应拱顶3/8截面拱脚MNMNMN恒载287.701 4480.092 219.015 4523.108 -304.338 5791.220 混凝土收缩168.601 -86.668 142.628 -85.879 -348.661 -67.049 汽车-20级Mmax462.180 388.171 500.235 313.512 619.026 509.368 汽车-20级Mmin-175.

33、259 294.231 -275.767 287.746 -647.511 413.075 温度下降239.309 -123.015 202.443 -121.895 -494.883 -95.168 温度上升-180.965 93.024 -153.087 92.176 374.229 71.966 说明:表中轴力单位KN,弯矩单位KN.m。根据公路桥涵设计通用规范规定:结构重要性系数:,(根据规范桥涵分类,单孔跨径属中桥,本交通桥净跨径,故属中桥,对应的公路桥涵结构设计安全等级为二级。)结构重力分项系数:,(当恒载与基本可变荷载同号时,;当恒载与基本可变荷载异号时,。混凝土收收缩及徐变作用

34、分项系数:汽车人群及温度荷载等活载作用分项系数:计入荷载安全系数的荷载效应汇总如下表:荷载效应分项系数拱顶3/8截面拱脚MNMNMN恒载1.0287.7014480.092219.0154523.108-304.3385791.220混凝土收缩1.0168.601-86.668142.628-85.879-348.661-67.049汽车-20级Mmax1.0462.180388.171500.235313.512619.026509.368汽车-20级Mmin1.0-175.259294.231-275.767287.746-647.511413.075温度下降1.0239.309-123.

35、015202.443-121.895-494.883-95.168温度上升1.0-180.96593.024-153.08792.176374.22971.966恒载1.2345.2425376.110262.8185427.730-365.2056949.4640.9258.9314032.082197.1134070.797-273.9045212.098混凝土收缩1.0168.601-86.668142.628-85.879-348.661-67.049汽车-20级Mmax1.4647.052543.439700.329438.917866.637713.115汽车-20级Mmin1.4

36、-245.362411.924-386.074402.845-906.515578.305温度下降1.4335.033-172.221283.421-170.652-692.836-133.236温度上升1.4-253.351130.233-214.322129.047523.921100.752说明:表中轴力单位KN,弯矩单位KN.m。根据公路桥涵设计通用规范规定,本设计荷载效应有以下几种组合:计入荷载组合系数的荷载效应最不利组合的设计值见下表:荷载组合拱顶3/8截面拱脚MjNjMjNjMjNj组合1.2恒+砼缩+1.4汽Mmax1160.894 5832.881 0.199 1105.77

37、5 5780.769 0.191 152.771 7595.530 0.020 0.9恒+砼缩+1.4汽Mmin182.170 4357.338 0.042 -46.333 4387.763 -0.011 -1529.080 5723.354 -0.267 组合0.8×(组合Imax+1.4温降)1196.742 4528.527 0.264 1111.356 4488.093 0.248 -432.052 5969.836 -0.072 0.8×(组合Imin+1.4温降)413.762 3348.093 0.124 189.670 3373.689 0.056 -177

38、7.533 4472.095 -0.397 0.8×(组合Imax+1.4温升)726.035 4770.491 0.152 713.162 4727.852 0.151 541.353 6157.026 0.088 0.8×(组合Imin+1.4温升)-56.945 3590.057 -0.016 -208.524 3613.448 -0.058 -804.127 4659.285 -0.173 说明:表上,轴力单位KN,弯矩单位KN.m。主拱圈基本材料为C25混凝土,其抗压强度为11.9Mpa,在强度验算中作为标准材料。对于组成主拱圈的受力钢筋,通过换算截面换算成标准层

39、材料,其中HR335热轧钢筋换算系数。主拱圈换算截面的几何、物理力学特征值按图1-1计算,成果列入下表所示:项目净面积Ai换算系数ni换算面积Ao各面积重心到肋底距离y1对肋底换算面积矩So=Ao×y1各面积对自身形心的惯性矩Io各形心到截面重心的距离a1各面积移至重心的惯性距Ao×a12矩形(4.5X1)C25砼4.465471 14.4655 0.5 2.2327 0.375 -0.0940 0.0395 2个空心梯形-1.495000 1-1.4950 0.3062 -0.4577 -0.052 0.2878 -0.1239 上缘钢筋30250.014726 100.

40、1473 0.9500 0.1399 -0.3660 0.0197 下缘钢筋18280.012931 100.1293 0.0500 0.0065 -0.5440 0.0383 板下缘钢筋10250.006872 100.0687 0.7000 0.0481 -0.0960 0.0006 合计3.00500 3.3158 1.9695 0.3229 -0.0258 根据换算截面各部分材料的换算面积求出结构总面积,及各结构对底边换算总面积矩,计算换算截面的形心轴位置:换算截面对形心轴的惯性矩等于各换算截面对自身重心轴的换算惯性加上各换算截面移至形心轴的惯性矩。即:换算截面的回转半径由于换算截面重

41、心轴较几何截面重心轴低0.0024m,所以荷载组合表中偏心距应做修正:m拱圈正截面强度验算按规范,截面承载力按下式计算:其中:为截面轴心受压强度设计值,按规范取C25砼抗压强度为:结构安全系数,按规范本交通桥为2级,取=1.0。为偏心受压构件承载力影响系数:因为主拱圈只受一个Y方向受力,故只计算。其中:,与砂浆强度有关的系数,取=0.002截面形状系数,取=3.5各种组合情况下各截面强度验算见下表:荷载组合拱 顶组合1.2恒+砼缩+1.4汽Mmax5842.1670.19560.19800.421713673.51,安全0.9恒+砼缩+1.4汽Mmin4366.6240.05140.05380

42、.722223420.73,安全组合0.8×(组合Imax+1.4温降)4535.9560.26060.26300.26538603.539,安全0.8×(组合Imin+1.4温降)3355.5220.13340.13580.573318591.53,安全0.8×(组合Imax+1.4温升)4777.920.14890.15130.536717404.01,安全0.8×(组合Imin+1.4温升)3597.486-0.0065-0.00410.753924446.41,安全荷载组合3/8截面组合1.2恒+砼缩+1.4汽Mmax5789.970.18830

43、.19070.439814260.682,安全0.9恒+砼缩+1.4汽Mmin4396.965-0.0140-0.01160.752524403.578,安全组合0.8×(组合Imax+1.4温降)4495.4540.24450.24690.30279815.614,安全0.8×(组合Imin+1.4温降)3381.050.05250.05490.720923378.553,安全0.8×(组合Imax+1.4温升)4735.2130.14800.15040.538917474.278,安全0.8×(组合Imin+1.4温升)3620.809-0.0610

44、-0.05860.717023252.552,安全荷载组合拱 脚组合1.2恒+砼缩+1.4汽Mmax7602.7140.02500.02740.745724180.82,安全0.9恒+砼缩+1.4汽Mmin5730.538-0.2603-0.25790.329410682.77,安全组合0.8×(组合Imax+1.4温降)5975.583-0.0673-0.06490.709022990.85,安全0.8×(组合Imin+1.4温降)4477.842-0.3903-0.38790.14084565.43,安全0.8×(组合Imax+1.4温升)6162.7730.

45、09270.09510.658921367.41,安全0.8×(组合Imin+1.4温升)4665.033-0.1660-0.16360.523216966.47,安全1、根据规范混凝土构件直接受剪计算公式: 其中:公路桥涵设计手册中,无Q、N的等代荷载可查,一般按下式计算:2、恒载剪力效应:=107.58x0. 60-102.16x0.8=-17.18kN=147.36kN2、温度荷载剪力效应:=0.10x0.6=0.06kN;=0.10x0.8=0.08kN图1-1 拱圈尺寸图(尺寸单位cm)1、设计标准:汽车荷载-汽10级,人群荷载3kN/m2。2、桥面净宽:净3.7m附加2&

46、#215;0.3m拦马墙3、净跨矩:ln=9.0m。4、净矢高:fn=1.5m5、净跨比:6、拱圈厚度:d=0.3m7、拱顶填料厚度:hd=0.1m8、拱圈宽度:B=4.3m9、桥面混凝土拦马截面:b×h=0.4×0.3=0.2m29、拱圈材料:C25钢筋混凝土,10、拱顶填料:C20混凝土11、拱顶填料重力密度: 12、拱腹填土重力密度: 13、拱腹填土重力密度: 14、填土内摩擦角: 1、拱圈计算厚度:d=0.3m2、拱脚切线与水平线交角:3、拱脚处圆心角:4、拱截面圆心角:5、计算跨径:=9+0.3×0.6=9.18m6、计算半径:7、计算矢高:=7.65&

47、#215;(1-0.8)=1.53m。8、弹性中心距拱顶距离:9、计算拱截面惯性距:(每米拱宽b=1.0m)10、计算拱截面面积:11、回转半径:12、计算参数:1、拱顶填料自重:其中:桥面栏马石自重:2、拱腹填料自重:3、拱圈自重:4、弹性中心弯矩: 其中:B1=表值=0.06352,P462页 B2=表值=0.00603,P462页B3=表值=0.0648,P462页5、弹性中心水平推力:其中:根据计参数b=0.0001282及手册表值内插得:c1=表值=0.88298,P462页 c2=表值=0.12009,P462页c3=表值=0.890871,P462页6、拱顶弯矩:7、拱顶轴力:8

48、、拱截面弯矩: 其中:其中:b1=表值=0.05,P465页 b2=表值=0.002105,P465页b3=表值=0.05043,P465页 9、拱截面轴力: 其中: 其中:a1=表值=0.316229,P465页 a2=表值=0.026763,P465页a3=表值=0.321751,P465页10、拱脚截面弯矩: 其中:其中:b1=表值=0.180001,P465页 b2=表值=0.028082,P465页b3=表值=0.186102,P465页 11、拱脚截面轴力: 其中: 其中:a1=表值=0.60001,P465页 a2=表值=0.191248,P465页a3=表值=0.643503,P465页12、自重荷载内力汇总:自重荷载计算汇总表计算项目拱顶1/4截面拱脚轴力(kN)N107.58 112.89 147.36 弯矩(kN.m)M-1.70 3.41 -12.17 1、根据公路桥涵设计手册-基本资料查表得:汽车- 10级等代荷载及人群荷载

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