桥梁桁式组合拱桥

1、名目 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark26 o Current Document 1 绪论 1 HYPERLINK l bookmark28 o Current Document 2设计方案比对22. 1概述 22. 2桥型方案 32. 3方案比对72. 4方案确定 8 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 3结构内力计算93. 1结构计算图式、计算结构划分 92恒载内力计算93活载内力计算104基础变为产生的内力 125温度产生的内力 133. 6内力组合 144截面配筋 194. 1边弦杆中部4# j截面 19

2、2斜撑上端9#i截面 203中弦杆中部12# i截面224拱腿上端16#i截面 245 1/4 拱处 23# i 截面 276 拱顶处26# j截面 297斜撑根部53# j截面 318斜腿根部62# j截面 33 HYPERLINK l bookmark14 o Current Document 5行车道板的配筋 351结构自重及其内力 355. 2汽车车辆荷载产生的内力 365. 3内力组合 365. 4配筋36 HYPERLINK l bookmark16 o Current Document 6挠度计算37 开挖时必需保证基坑四壁不受爆破岩石的影响。边孔为刚构，因此采纳支架施 工。桁式

3、组合拱桥，除拱顶采纳湿接头外，其余预制构件之间均采纳干接头。 主孔为悬臂施工。施工步骤：支架现浇边孔，完成除桥面磨耗层、栏杆、灯柱以外的全部工 程；吊机就位，在预制场上分别将上、下游两片下弦桁片脱模翻身，移至预定 位置，安装箱隔板，组拼为框架，然后垂直起吊就位；分别吊装上、下游斜杆, 张拉预应力钢筋，使之形成三角形稳定体系；吊装竖杆；分别吊装上、下游上 弦桁片，张拉预应力钢筋，使之形成框架；安装下弦顶板，安装上弦底板张拉 预应力钢筋；安装人行道挑梁；分别吊装二、三、实腹段；合拢后加载及体系 转换；全桥建成。合拢应留意：(1)先吊装合拢的那一侧桁片，松索后将产生肯定的下挠值。(2)合拢应选择在温

4、度较低的时间进行，以减小营运阶段因温度降而产生 的内应力。E.主要工程量(见下表2-2)主要工程量表2-2结构材料混凝土(布)钢筋(t)钢绞线(t)钢材(t)上部结构上弦、下弦及 实腹段截面661.224. 511. 20. 5 腹杆44. 22. 1桥面铺装108.94.42. 3人行道29.81. 50.8下部结构桥墩及桥台397. 870. 65总计1133.0733. 1514. 30. 5第三方案：独塔式斜拉桥A.结构体系采纳半漂移体系，塔墩固结。各墩都设盆式支座。孔径布置为750 + 5486cm 的总长为6236cm的独塔双索面斜拉桥。B.主梁主梁采纳矮梁板式主梁，主梁位于两边，

5、且梁高相对于桥宽来说很小，但 两主梁间仍有横梁和桥面板相连，采纳钢筋混凝土组合结构。见图QF05。桥 宽为13. 3m, 7. 5m行车道宽，2X 1. 5m人行道以及外侧防撞护栏。梁上索距见图QF-03,左侧为5X3m,右侧为6m和9X5m。在每个节段上设一横梁。c.索塔索塔采纳双子形塔，承台以上总高25m,塔横向上在塔顶直接连接在一起, 塔柱采纳实心矩形截面，混凝土结构。D.主塔基础主塔基础基础嵌入微风化基岩中，塔基有12根直径为120cm,深度为161n 的钻孔灌注桩，承台尺寸为1040cniX 1380cm,厚度为4m。E.斜拉索斜拉索采纳双索面形式，材料采纳钢绞线，左侧索面有5对拉索

6、，右侧索 面有10对拉索，除左侧有三个为地锚外，其余均锚固在主梁内。桥梁左侧路两 侧设置有大型空心混凝土体，拉索通过混凝土顶面，锚固于混凝土体内部。F.施工方案左侧边跨采纳满堂支架法施工，主跨采纳悬臂浇筑法施工，在整个施工过 程中必需严格掌握挂篮的变形和混凝土收缩、徐变的影响。混凝土塔柱的塔壁 内设置劲性骨架，劲性骨架在工厂分阶段加工，在现场分阶段超前拼接，精确 定位。索塔施工模板采纳单面整体提升模板，在无吊机的状况下，可采用索塔 内的劲性骨架做支撑，用手动葫芦提升。G.主要工程量（见下表2-3）主要工程量表2-3结构材料混凝土（/）钢筋（t）钢绞线（t）钢材（t）上部结构主梁738.986.

7、330.5斜拉索152桥面铺装118.95.6人行道30. 51. 5下部结构索塔117.830. 114.6墩身64.516. 5基础433. 12. 54. 5总计1503. 7142.5182.519. 13方案比对A.依据设计构思宗旨，桥型方案应满意结构新奇、受力合理、技术牢靠、施工便利的原那么。以上三个方案基本都满意这一要求。B.从结构的形状来看，三个方案斜腿拱桥、桁式组合拱桥和斜拉桥。方案 一主要承重结构为拱片，由跨中实腹段的主梁、空腹段的次梁、主拱腿、次拱 腿等结构，与桥面板一起形成刚架拱的拱片。形状简洁明白，方案较好的表达 了设计构思的思想，符合桥梁设计准那么并且与四周的环境相

8、协调，满意了道路 交通的功能，技术先进、结构合理、工艺成熟。方案二桁式组合拱桥在结构上 的特点是：上弦在墩顶与拱顶之间的适当位置断开，形成一个断缝，下弦仍保 持连续，这样，断点至墩顶可视为悬臂桁架墩，支承着中部的桁架拱，形成拱、 梁组合体系。形状简洁、轻松、美观，较好的契合了设计思想，而且与四周环 境相协调。方案三独塔式斜拉桥，在满意了设计构思思想的前提下大胆创新， 结构造型新奇独特，虽然是斜拉桥，但结构外表看来简洁、轻松，而且也与四 周的环境较好的融合在了一起。C.从材料用量上来看，第一个方案应当是三个方案中最为经济的。其次个方 案混凝土用量最高，而第三个方案刚才用量略高。D.从施工难度上看

9、，三个方案的施工难度差不多，都采纳局部支架浇筑，方 案一和二中主跨采纳悬臂拼装，方案三主跨采纳悬臂浇筑。就本身方法而言都 是可行的，但对于具体的施工费用和工期没有确定，因此很难做出全面的评价。 就施工工序而言，方案三的独塔式斜拉桥比拟简明易行。E.总体而言，方案二的桁式组合拱桥由于拱上建筑联合作用好，且受力匀称, 所以，各杆件均可能采纳较小的断面尺寸，从而减小工程数量和结构自重。桁 式组合拱桥具有良好的稳定性能和抗风、抗震性能。方案三的斜拉桥斜拉索的 两端分别锚固在主梁和索塔上，将主梁的恒载和车辆荷载传递至索塔，再通过 索塔传至地基，因而主梁在斜拉索的各点支承作用下，像多跨弹性支承的连续 梁一

10、样，使弯矩值得以大大的降低，这不但可以使主梁尺寸大大的减小，而且 由于结构自重显著减轻，既节约了结果材料，又能大幅度的增大桥梁的跨越力 量。钢筋混凝土斜腿刚架拱桥属于有推力的高次超静定结构，具有构件少、质 量轻、整体性好、刚度大、施工简便、造价低、造型美观等优点，而且被广泛 应用于跨径25nl70nl的桥梁。4方案确定鉴于甲方对于方案一钢筋混凝土斜腿刚架拱桥的钟爱，以及此处桥址的地 形特点，方案一结构具有简洁合理，造型美观且于此处环境较好的融合，造价 低，施工简便等优点，最终确定采纳方案一。3结构内力计算结构计算图式、计算结构划分结构计算图式结构为斜腿刚架拱桥，水平推力由桥台承受，体系的外部为

11、超静定结构。结 构计算取边梁计算，活载采纳最不利布载计算。有限元结构单元划分为了便于计算机程序分析计算，需把计算结构进行单元划分和节点编号。划 分单元的原那么：尽量使节点的分布合理化。从左向右沿主梁上52个单元，斜撑 为5267、8896单元，斜腿为6274、7587单元，斜腿、斜撑与主梁的 连接处应力状态简单设置了 4个刚度较大的连接单元97、98、99和100单元。 按结构计算图计算节点坐标和截面尺寸。选择了几个特别截面计算内力。恒载内力计算2. 1 一期恒载内力一期恒载内力为结构自重（主梁、斜撑、斜腿和横梁），计算采纳“桥梁结构位移-内力-反力计算一QLJGJS2007”计算程序。其结果

12、如下表3T所示.一期恒载内力汇总表3T截面位置N (kN)M QkNm)截面位置NkN)M ( kNm)4单元j截面0-34. 44223单元i截面-1219. 856140. 7358单元j截面0223. 74926单元j截面-1219.856-536.0159单元i截面-310.729-455. 80752单元i截面042. 23012单元i截面-310.729-210. 44753单元j截面-399. 812-1.85615单元j截面-310.729125. 27262单元j截面-990. 454-3. 66116单元i截面-1219.856-1594. 9603. 2.2 二期恒载内力

13、二期恒载内力除一期恒载外还包括护栏、桥面铺装等附属设施。计算依旧 采纳上述计算程序。结果见下表3-2。二期恒载内力汇总表3-2截面位置N (kN)M CkNm)截面位置N (kN)M ( kNm )4单元j截面0-34. 44223单元i截面-1219.960140. 7358单元j截面0223. 74926单元j截面-1219.960-536.0159单元i截面-310.729-455. 80752单元i截面042. 28012单元i截面-310.729-210. 44753单元j截面-399. 812-1.85615单元j截面-310.729125.27262单元j截面-990. 454-

14、3. 66116单元i截面-1219.960-1594. 9603.3活载内力计算大路一II级车道荷载的均部荷载标准值以和集中荷载标准值6按大路一I级车 道荷载的 0. 75 倍采纳。取纵=10.5x0.75 = 7.875%N/m, Pk = 360 x0.75 = 270W。3.1系梁活载横向分布系数的计算采纳偏心压力法进行。大路一II级55150 rt55150 rt750150图3-1求荷载横向分布影响线竖标，本桥各主梁的横截面均相等，梁数为n = 4,横截面如图31 zjo5=(3xL6)2+1.62 + (1.6)2+(31.6)2 =51.2z=l由公式可得，1号梁在两个边梁处的

15、横向影响线的竖标值为:1 (77h=- + L-Z=1_ (3义1 .6f-451.2= 0.25 + 0.45 = 0.7毛_/ = 0.25-0.45 = 0.2i=l绘出荷载横向分布影响线，并按最不利位置布载，如图示。计算荷载横向分布系数掰c，1号梁的活载横向分布系数分别计算如下:汽车荷载mcqmcq1X2(%1+%2+%3+%4)=1 X (0.555 + 0.386 + 0.264 + 0.095) = 0.65人群荷载mcr = % = 0.6723.2汽车冲击系数。当弯矩为正时/=且”产 2M V mc当弯矩为负时/=生冬/生 2兀1 v mc通过计算得/0.1,所以乙不受此项限

16、制。 依据乙取以上三者中最小值的要求，最终取4 = 2465mm。推断T形截面类型160、160、/afbfhf % afbfhf % = 1.0 xl4.3x2465xl60 x 900-60-=4286x 106 N/mm M= 586ZN加故属于第一类T形截面。=0.024M _586.03 xlO6ajcbfh - 1.Ox 14.3x2465x8402 = 1- Jl-2% = 1-71-2x0.02 = 0.024A =afb的瓜y = 1.0 x 14.3 x 2465 x 0.024 x 840/360 = 1974mm2考虑到正弯矩作用和全梁截面的连通选用4C25和2C22

17、( Ay = 2724mm2 ) 0 2验算最小配筋率 A min = pnbh =x350 x900 = 630mm2 .=630加2)。计算截面承载力并验算梁截面是否平安。截面为第一类T形截面，依据基本公式得:=20.90mm工=44一/；4 360 x(2724 678) ajfij 586.03ZN 小计算结果说明，该T形截面平安。,2465图4-14. 2斜撑上端9 # i截面系偏心压弯构件，掌握内力 也=1234.31加加(-)，Nj=763.13kN(-),截 面尺寸如图4-2,图中单位为mm,混凝土强度等级为C30,钢筋采纳HRB400级, 环境类别为一类。(由于受压区在梁肋下

18、部，按矩形截面判别)受压区配置2C25 ( A； = 982mm2)查表得：fc = 14. 3N/tw7? ,=360N/m帆2 ,估计 a,两排布置，a，=60mni。确定翼缘计算宽度5。按计算跨度考虑，%=/3 = 5830.9/3 = 1944.；按净距%考虑，bf =b+sn= 350+3200 = 3550mm；按翼缘高度4考虑，Z/% =0 4=1530 60 = 1470根根，由于/% =160/1470 = 0.11 0.1,所以乙不受此项限制。依据乙取以上三者中最小值的要求，最终取乙=1944加。计算，e,推断偏压类型。由计算程序得 A = 79.87 x 1 mm2, /

19、 = 1879 x 1府 0y.711879xl08/0 5830.9一二,加 小iv =A = Jt = 485mm = 12.02 20mm(取 =51mm )ei = e() +ea = 1617 + 51 = 1668mmg =1x1668 = 1668根相 0.3% = 0.3 x 1470 = 441mm故按大偏心受压构件计算。e =- 4 =1x1668 +- 60 = 2373mm1 22计算O=0.022=0.022763.13x103x 2373 - 360 x 982 x (1470 - 35)J =Jl-2%2x0.022 =0.022 As min = ps bh -

20、 0.002x350 x1530 = 1071mm2受拉钢筋选6c12和6c18 ( 4=2204根/)(为了与前面的截面钢筋联通)两 排布置。混凝土保护层厚度为30mm,纵筋最小净距为50mni。截面配筋如图Ar. +2204 + 982 八八八/ 八八皿、p = - = 0.006 0.005 (Y两忌要求)bh350 x1530验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力由计算程序得人=1029 X1mm4XA31。：= 359.79.87 xlO4,05830.9大木，曰 ，八359359色= 16.24,查表得夕=1.0o，mxa+/X + /v4)= 0.9xl.0 x (14.3 x 79

21、.87 xl04+360 x 982 + 360 x 2204)=11311.53 左N N = 763.13kN可见满意要求。350图4-24. 3中弦杆中部12# i截面系偏心压弯构件，掌握内力%=947.58左）, Nj=771.48ZN（-）,截面 尺寸如图4-3,图中单位为mm,混凝土强度等级为C30,钢筋采纳HRB400级， 环境类别为一类。（由于受压区在梁肋下部，按矩形截面判别）受压区配置4C25 （ A = 1964mm2 ） J查表得：fc = 14. 3N/m疗，4 =/； =360N/m/ ,估计 A，两排布置，生=60mni。确定翼缘计算宽度乙。按计算跨度考虑，bf =

22、 Zo/3 = 5830.9/3 = 1944mm；按净距%考虑，bf=b+sn = 350+3200 = 3550mm；按翼缘高度/考虑，l = h-as= 900-60 = 840mm ,由于%/=160/840 = 0.190.1,所以与不受此 项限制。依据乙取以上三者中最小值的要求，最终取乙= 1944加71。JJ计算，e，推断偏压类型。（由于受压区在梁肋下部，按矩形截面判别）由计算程序得 A = 57.80 x 104mm2, Iy = 414xl08/77/7i4 o414xlQ857.80 xlO4二268mm/Q _ 5830.9 r- 268= 21.75 17,5=5.36

23、1(取=1)0.5fcA _4N771.48x1()3= 1.15-0.01 = 1/15-O.Olx 5830,9 h900=1.091(取？2=1)947.58x10： =1228. A771.48xl0330=900 _ 30mm 20mm (取 = 30mm ) 30=eo + ea = 1228 + 30 = 1258mm=1 +-(外=1 +14006/% h 121400 x1258/840/5830.9i x()2xlxl = 1.02900=1.02x1258 = 1283mm 0.3%)= 0.3x840 = 252mm故按大偏心受压构件计算。he =*卢3计算4 O-a

24、=1283 + -60 = 1673mm s 2Ne-力,(4 -4) oc =:；771.48 x 1。3 x 1673 360 x 1964 x (840 -35)2=0.037J = 1-71-2x0.037 = 0.038Av min = psmin 劭=。02 x 350 x 900 = 630mm2受拉钢筋选8c12和8c18 ( 4 = 2940mm2)(为了与前面的截面钢筋联通) 两排布置。混凝土保护层厚度为30mli1,纵筋最小净距为50mm。截面配筋如图4+4 _294。+ 1964bh350 x900= 0.0156 0.005 (满意要求)验算垂直于弯矩作用平面的受压承

25、载力由计算程序得 I - 1006 x 108 mm4 ， i = .1- = J 417mmx V A V 57.80 xlO4L 5830.9 ice。 天七/日 1 八 工= 13.98,查表得 0 = 1.0iy 417平Nu=0.9fcA + fyAs+fyAs)=0.9 x 1.0 x (14.3 x 57.80 x 1 O, + 360 x 1964 + 360 x 2940)=9027.76W N = 762.89ZN可见满意要求。CD O6CD O6图4-34.4拱腿上端16# i截面系偏心压弯构件，掌握内力必=3503.69田利(-)，N, =2128.46AN，截 面尺寸

26、如图4-4,图中单位为mm,混凝土强度等级为C30,钢筋采纳HRB400级, 环境类别为一类。受压区配置4C25 ( A = 1964mm2 ) L J查表得：fc = 16. 7N/祖/，/,=/； =360N/w,估计 a两排布置，4 =60min。 确定翼缘计算宽度乙。按计算跨度考虑，乙=4/3 = 26865.6/3 = 8955.29;按净距%考虑，bf =b + sn = 350+3200 = 3550mm ；按翼缘Wj度与考虑，% = /z _ q = 2431 60 = 2371 根根，由于 0.1 /% = 160/2371 = 0.067 0.05 ,%=6 + 12% =

27、350 + 12x160 = 2270“。依据乙取以上三者中最小值的要求，最 终取从= 2270加。计算小e,推断偏压类型。（由于受压区在梁肋下部，按矩形截面判别）由计算程序得 A = 566.64x1()4机疗，= 33290 x 10srrurt oyyA33290 xlO8 二7oomm566.64xl0426865.6 =35 07 17$0.5xl4.3x566.64xl()42128.46x1()30.5xl4.3x566.64xl()42128.46x1()3=19.031(取1=1)766二2 二 1.15 0.011 = 1.15 0.01 * 2喘= 1.04 1(取G=D

28、与 二丝二 3503.69x10 =646加= 81mm 20mm (取 e,=81 相机) N 2128.46xl033030e. = e( + en -1646 + 81 = 1721mm lrV/V 0.3/ =0.3x2371 = 故按大偏心受压构件计算。h2431e = 77G + as =1928 +60 = 3084mm计算As oNe-f/s(瓜-4）=0.027设计值近似取4 =2aS%依据公式得2128.46 x 1 ()3 义 3。84 360 x 1964 x (2371 35)一钢筋混凝土斜腿刚架拱桥摘要本次设计的桥梁是位于西北地区XX二级大路XX至XX段的新建桥。中

29、心桩号为 K140+295.0处。桥起点桩号为K140+262.3,终点桩号为K140+328. 7,桥全长66. 4米。 考虑基本地址条件和创新思想初拟方案为：钢筋混凝土斜腿刚架拱桥、桁式组合拱桥和独 塔式斜拉桥。方案设计要符合道路进展规划，满意交通功能需要，与道路线形完善结合；因地制宜 采纳合适的桥梁类型，力求结构布局精练，与四周环境相协调，以期成为一道亮丽的风景 线；设计方案力求结构新奇，尽量采纳有特色的新结构，又要保证结构受力合理，技术牢 靠，施工便利，总之要遵循桥梁设计基本原那么，在符合技术先进，平安牢靠，适用耐久， 经济合理的要求下，还应同时满意美观、环保和可持续进展的要求；总之，

30、要遵循桥梁设 计基本原那么，在符合技术先进，平安牢靠，适用耐久，经济合理的要求下，还应同时满意 美观、环保和可持续进展的要求。选定推举方案后进行桥梁纵向结构内力计算和内力组合，然后配筋并验算。再进行行 车道板的配筋，最终进行挠度计算。总之，在老师的指导下，独立地、系统地完成一个工 程设计，以期能把握一个工程设计的全过程，在巩固已学课程的基础上，学会考虑问题、 分析问题和解决问题，并可以连续学到一些新的专业学问，有所创新。关键词：钢筋混凝土斜腿刚架拱桥，内力计算，内力组合, 方案设计+ 35 = 748mmh ，12431=rlei + 4= 1928z 22NeNe2l28.46xl03x74

31、8fygaj 360 x(2371-35)=1893mm2 As min = ps mnbh = 0.002 x 350 x 2431 = 1701.7mm2选6c12和6c18 ( A, =2430加加2),(为了与前面的截面钢筋联通)。混凝 土保护层厚度为30mni,纵筋最小净距为50nlm。截面配筋如图bhbh2430 + 1964350 x2431=0.0052 0.005 (满意要求)验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力由计算程序得人=1006x1()8根/由计算程序得人=1006x1()8根/H1006X10857.80 x1()4=417mm6=5：；9=13.98,查表得 9 =

32、 1.0Nu= 0.9( fcA + fyAs+fyAs)=0.9 x 1.0 x (14.3 x 57.80 xl0 5 1/4拱处23 # i截面 系偏心压弯构件，掌握内力M=1840.89ZN/n(-), N, = 2128.46他(-)，截 面尺寸如图4-5,图中单位为mm,混凝土强度等级为C30,钢筋采纳HRB400级, 环境类别为一类。(受压区在T形梁的上侧，按I形截面对称配筋)+ 360 xl964 + 360 x 2430)=8862.52W N = 2128.46W可见满意要求。22706财2查表得：fc = 14. 3N/mm2 ,4、=/； =360N/w? , 估计人两

33、排布置，as =60mmo 确定翼缘计算宽度乙。按计算跨度考虑，5=4/3 = 26865.6/3 = 8955.29;按净距与考虑，%=人+ 5 =350+3200 = 3550力加；按翼缘高度从考虑， JJ% = 4 = 1H 2 - 60 = 1052mm ,由于 0.1 % /% = 160/1052 = 0.152 0,05 ,=350+ 12x160 = 2270刖。依据乙取以上三者中最小值的要求，最终取 Z?/ = 2270mm。计算，e,推断偏压类型。由计算程序得 A = 69.64xIO根根2, / =794xl08mm4 o y797 x 1Q869.64 xlO4797

34、x 1Q869.64 xlO4yA=338mm1y26865.6338= 79.5 17.5_0.5xl4.3x69.64xl()42128.46x1()3=2.31(取=1)配=1.15-0.01- !.15-0.01x2h=0.91 1(取乙=0.91)M 1804.89 xlO6 “0% = 848mm N 2128.46xl03h 1112 ”=37mm 20mm3030(取 -37mm )ei =eQ+ ea = 848 + 37 = 885mm7/ = l + !(bfiQ1400g/% / 1x(a)21400 x885/10521112xlx0.91= 1.45r/ei = 1

35、.45 x 885 = 1283mm O.3/zo = 0.3 x 1052 = 315.6mm推断偏压类型，计算4和4。先假定中和轴在受压区翼缘，计算受压区高度N 2128.46xl03”x =r = 6bmm nf =i oOmmajcbfJx As min - A minZ?/z = 0.002x350 x1112 = 778.4mm2LAS=AS = 4691mm2,受拉区钢筋选取 10C25 ( As = 4910mm2),受压区钢筋选取8c12和16cl8 (= 4976mm2)混凝土保护层厚度为30nlin,纵筋最小净距为50mni。截面配筋如图。图4-5OJ I黑翳=。必。.。

36、5(满意要求)I7J_ 11594x1()8O-V69.64X104=478mm验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力由计算程序得L = 1594 x 1 ()8 mm426865.6 -0-56.2, 478Ji查表得 = 0.86Nu=0.9(p(fcA + fyAs+fyAs)=0.9 x0.86x(14.3x 69.64 xl04+360 x 4976 + 360 x4910)=10462.53W N = 2128.46W可见满意要求4. 6拱顶处26# j截面系偏心压弯构件，掌握内力必=2042.03雨利(-)，N,=2128.46AN，截 面尺寸如图4-6,图中单位为mm,混凝土强度等

37、级为C35,钢筋采纳HRB400级,环境类别为一类。（受压区在T形梁的上侧，按I形截面对称配筋）查表得：fc = 14. 3 N/mm2 , fy - fy =360 A/znzn2 ,受压区布置 6012(4 = 678mm2),受拉区布置8c25 (A, = 3982根根?)，两排布置。确定翼缘计算宽度按计算跨度考虑，bf =1./3 = 26865.6/3 = 8955.2mm； 按净距考虑，bf =b + sn = 350 + 3200 = 3550nvn ；按翼缘iWj度%考虑，*/J% 。 4 = 838.4 60 = 778.4mm ,由于 0.1 %/% = 160/778.4

38、 = 0.206 0.05 , bf =b+l2hf = 350 + 12x160 = 2270mm o依据乙取以上三者中最小值的要求，最 终取乙= 2270加。计算，e,推断偏压类型。由计算程序得A = 60.06xlO4mm2 ，/= 351x108 mm4。351x1()860.06 xlO4=242mm26865.6242= 11117.50.5 fcA _ 0.5 x 14.3 x 60.06 x 104N 2128.46x1()30.5 fcA _ 0.5 x 14.3 x 60.06 x 104N 2128.46x1()3= 2.0l(取 0=1)=1.15-0.01 = 1.1

39、5-O.Olxh=1.15-0.01 = 1.15-O.Olxh26865,6 = 0.83 1(取& = 0.83)838.4M 2042.03 xlO6 N 2128.46x1()3M 2042.03 xlO6 N 2128.46x1()3二959mmh 838 4= -=28mm 20mm (取 = 28mm )3030= / + ea = 959 + 28 = 987mm1400 x987/778.41400 x987/778.4x 2686S6 2x1x() 83838.4= 1.47rjei =1.45x987 = 0.3% = 0.3x778.4 = 233.5mm推断偏压类型，

40、计算x。由平衡公式：NNu=aJcbfx+fyAs-fyAs,JC,Ne Nue = ajcbfx(-) + fyAs (4 4)令N”N ,得:af二124mm 24=2x30 = 60mm J为大偏心受压构件，受压区在翼缘内，依据公式得h1 838.4 ,八 1 cm ce = H4 =1451 +60 = 18102mm1 22N/ = ajcbfxh 3 + /X (% - 4)124=1.0 x 14.3 x 2270 xl24x (778.4) + 360 x 678 x (778.4 - 30)=29018.94 xlO6 TV-mm(满意条件)= 29018.94ZNNe =

41、2128.46 xl03xl810.2 = 3852.94 x 106 Nmm = 3852.94左N 加= 0.0159 0.005 (满意要求)bh 350 x838.4验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力由计算程序得人=1584 x 108根/由计算程序得人=1584 x 108根/XA1584xl08 一二514mm60.06 xlO4o _ 26865.6 r 514= 52.3,查表得夕=0.89Nu = 0.9( fcA + fyAs+fyAs)=0.9 x0.89x(14.3x 60.06 xl04+360 x 678 + 360 x 3982)=8223.21左NN = 212

42、8.46W可见满意要求22704.7斜撑根部53# j截面系偏心受压构件，掌握内力”,=5.73储%n(+), N, = 985.8MN(-),截面尺 寸如图4-7,图中单位为mm,混凝土强度等级为C30,钢筋采纳HRB400级，环 境类别为一类。查表得：fc = 14. 3N/mm2 , fy = f y = 360N/mm2 ,计算，推断偏压类型。取.=4=30根m，hQ=h-as= 500-30 = 470mm,/8459 4b = 2f = 16.95,所以应考虑二阶弯矩的影响。h 500M 5.73xl06分=7 N 985.81xl03M 5.73xl06分=7 N 985.81x

43、l03=6mmh _ 500300=17mm 20mm(.取 =20mni)ei = e0+ ea = 6 + 20 = 26mm0.5/_0.5xl4.3xl7.5xl()4N 985.81xl03=1.31(取=1)/8459 4- h500=0.981(取？2=0.98)=1 + &2gg =1 +!_ x 产594)2 xlx 0 8 = 4.391400q/% h 121400 x26/4405004=4.39 x 26 = 114mm N = 985.8IM可不进行反向受压破坏验算，故取4 =350根根2,选3c16 ( As = 462mm2 )A 二生 + (1 生)4%B、)

44、ab430 Z1 30、360 x402-H (I) x470470 (0.5 l8-0.8)xlxl4.3x350 x 470=0.0638-(I-0.0638) x 0.2182 = 0.1405B = 2Ne . 2% (I 七)-2x985.8lxl03xl06 个C0 30、360 x402=-2x0.8x(l) xlxl4.3x 350 x 4702470 (0.5 l8-0.8)xlxl4.3x350 x 470= 0.1890 + 0.3268 = 0.5158 = A+Va2 + B = -0.1450 + 7(-0.l450)2+0.5l58 = 0.58770.5877-

45、0,80.5877-0,8x 360 = 271 Nl mm1-fy = -360 N/ mm2说明4.受拉但为到达屈服强度。A-Ne %力片式1 0.5 J (%-4)_ 985.81 x IO?义 334一 ix 14 3* 350 x 470? x 0.5877 x (1 0.5x 0.5877)360 x(470-30)=-818mm2 0.005 (满意要求)/459 4验算垂直于弯矩作用平面的受压承载力。上=2”= 24.2, (p = 0.65b 350Nu = 0.9( fcA+fyAs + fyAs)=0.9 x 0.65 x (14.3 x 17.5 x 104 + 360

46、 x 462 + 360 x 462)=165856ZN N = 1979.41ZN可见满意要求。3bU图4-78斜腿根部62 # j截面系偏心受压构件，掌握内力必=8.14AN帆(+), Nj=1717.75kN(-),截面 尺寸如图4-8,图中单位为mm,混凝土强度等级为C30,钢筋采纳HRB400级， 环境类别为一类。查表得：fc = 14. 3 A/mm 1319? =1 +x（）2xlx0.98 = 5.19 , fy = f y -360 A/mm2 ,计算，推断偏压类型。取.=4=30根m，hQ=h-as= 850-30 = 820mm , /13192b = 3 = i5.52

47、5,所以应考虑二阶弯矩的影响。h 850M 8.14xl06/ =7 N 1717.75xl03M 8.14xl06/ =7 N 1717.75xl03=5mmh3085030=28mm 20根根（取, = 28mm）4=eQ+ ea =5 + 28 = 33mm=1.21（取。=1）=1.21（取。=1）Q.5 fcA _ 0.5x 14.3x 29.75xlQr/ei = 5.19x33 = 171mm N = 985.81kN可不进行反向受压破坏验算，故取4.= 595租/，选3c18 ( As = 763mm2 )a afv AA =+ (l -9-%八ab反30 Z1 30、360

48、x763-H (l) X820820 (0.518-0.8)x1x14.3x350 x820= 0.0366 0.2286 = 0.1922Ne, 24(1 一%)-ajg) %力。2x1717.75x103x149 360 x763lxl4.3 x 350 x 8202820(0.518 - 0.8) x 1 x 14.3 x 350 x 820= 0.1521 + 0.3658 = 0.5179J = A+a/a2+B =-0.192 + J(0.192)2+0.5179 :0.55280,5528-0.8x 360 = 316 NI mrf-fy = -360 N/ mrrr说明人受拉但

49、为到达屈服强度。九二加一的/力1其1一。.54)_ 1717.75 x 1()3 ) 641 -1 x 14.3 x 350 x 820? 乂 0.5528 x (1 - 0.5 x 0.5528)-360 x(820-30)=-862mm2 N = 1717.75 雨可见满意要求。5行车道板的配筋1结构自重及其内力参看桥梁工程按多跨连续单向板计算（按纵向1加宽的板条计算） 计算弯矩时，l = l0+t = 3.2-0.35 + 0.16 = 3.01m ;计算剪力时，/ = 4=3.2-0.35 = 2.85机5. 1. 1每延米板上的结构自重g沥青混凝土铺装层g =0.06x1.0 x23

50、 = 1.38左N加T梁翼板自重g2 =016xl.0 x25 = 4左Ng = gi = 5.38ZN m每米宽板条的恒载内力AbstractThe design of the bridge which will be constructed located in highway 2 XX in the northwest region, btwn XX in XX. The center stakes mileage is K140+295.0. Th stakeA s mileage of the bridge starting point is K140+262.3Z the end

51、is K140 + 328.7 . The bridge is 66.4 meters in length. It is consid工 that the basic conditions of the geology and innovative ideasr to hav th programs of the beginning: reinforced concrete bridge with slope legsr Arch Truss Bridge and Single tower cable-stayed bridge.Program design should follow the

52、 basic principles of bridge dsign, with advanced technology, security, reliability, durability applicable, economic and reasonable request, but also satisfy the aesthetic, environmental protection and sustainable development.The programs which we have selected, then we will take stress calculation a

53、nd stress combination of bridge vertical structure. And we must check it. Another lane of the steel plate, the group calculated after the dflaction. In short, we will have a system engineering ensign, independently, under the guidance of their teachers, it hope us to know the master of engineering d

54、esign process . We will learn to consider the issue, analysis of the problem and solve the problem and can continue to learn some new expertise and innovation, when we institute the consolidation courss.Keywords: reinforced concrete arch bridg with slope legsr stress calculation, stress combination,

55、 Program design1 9 1 9M .np =-gl22 =6.09Wem min,g g o gQAfi =g/ = Lx5.38x2.8 = 7.53N5.2汽车车辆荷载产生的内力将车辆荷载后轮作用在两T梁翼板中间，后轮作用力为P=140kN,车辆荷载后轮着地长度为生 =。-2。相，宽度为a=0.60机，那么ax = a2+ 2H - 0.20 + 2x 0.06 = 0.32m bx =b2+ 2H - 0.60 + 2x 0.06 = 0.72m TOC o 1-5 h z 计算弯矩时a = q +6/ + -= 0.32 + 1.4 + = 2.72/71； 33j2 S

56、5计算躬力 q = a +d + = 0.32 +1.4 H= 2.67m。33作用与每米宽条板上的弯矩为：=（1 + 4）（/ - 3）= （1 + 0.3） X X （3.01 -殍）=44.33W.rnoCl 2o X Z. /ZZ作用与每米宽条板上的剪力为：PQap=（1 + ）L（1 + 03）140 x2x8x2.67=7.04kN5.3内力组合承载力量极限状态内力组合计算基本组合：M. =1.2M .+lAMAr = 1.2x5.96 +1.4x44.33 = 69.21Wm LlClAgziCQlld = 1 .2Qa8 +1 QAp =1.2x 7.53 + 1.4x17.0

57、4 = 32.89kN所以，行车道板的设计内力为：Mud = 692kN.m, Qud = 32.89W正常使用极限状态内力组合计算短期效应组合：M. = M. + 0.7M, =5.96 + 0.7x44.33 = 3699kNm SCIZ1CQud = QAg +0.7Qap =7.53+ 0.7x17.04 = 19.46ZN4配筋查表得：fc = 14. 3N/mm? , fy - fy - 360N/mm2 ,=0. 518,Anin=02%，）= 1.0 ,4 = 20mm。b = 1000mm , /z = 160mm, M = $21kNm,% = 160-20 = 140mm

58、。依据条件，可求得69.21xl0669.21xl06a -=s afb 代4()2=0.24694 = 1- Jl_24 = 1-71-2x0.2469 = 0.2885 phh - 0.002 x 1000 x 160 = 320mm1选用。1290(A =1257加/)。截面配筋如图5-1图5-16挠度计算计算跨中截面的挠度将恒载、汽车荷载和人群荷载的跨中截面挠度汇总见下表6-1 o序号荷载类别跨中截面挠度(cm)(1)结构自重2.815(2)汽车荷载0. 631(3)人群荷载0. 116(4)/ =0.7x(2) + 1.0 x(3)0. 557(5)=(l) + 0.7x(2) +

59、1.0 x(3)3. 372跨中截面挠度汇总表6-1参看桥梁工程，对于钢筋混凝土桥，用可变荷载频遇值计算的上部结构 长期的跨中最大竖向挠度，不应超过L/600,由于 L 5000t = 0.577cm = 3.125cm1600 16003计算预拱度最大值预拱度等于结构自重和1/2可变荷载频遇值产生的长期挠度,/ = 2.815 + 0.557/ = 2.815 + 0.557x = 3.09cm 2应做成平顺曲线。7施工说明1施工要点A.本桥采纳预制构件、有支架的安装方法。B,斜腿、斜撑、弦杆均为一段预制，实腹段分为两段预制，在拱顶 接头。实腹段与斜腿、弦杆与斜腿及拱顶接头采纳钢板接头，其余

60、均为钢 筋焊接、现浇混凝土接头。C.主要预制构件均采纳卧式浇筑，起吊时除实腹段应空中翻身外， 其余构件均可直接翻身就位。D.裸肋局部设置临时支架。斜撑支架设置在小节点接头处，弦杆局部不需设临时支撑。E.拱顶预拱度为1/800L,实腹段范围内按二次抛物线安排，拱腿范 围内按直线变化。F.斜腿、斜撑各伸入拱座内30厘米。安装斜腿后，在灌浆槽内向支 座预留槽底部灌入40号水泥砂浆。此时，应留意不使砂浆流入拱腿两侧, 待全桥完成后，再在拱腿两侧灌浆。斜撑支座只需在预留凹槽内铺垫砂浆, 使斜撑底部与支座结合密实，侧面不需灌浆。G.弦杆支座采纳板式橡胶支座。弦杆两端与桥台连接处，各设一条 伸缩缝。H.施工