长安大学拱桥课程设计电子版
传统拱桥课程设计
传统拱桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够了解传统拱桥的历史背景、结构特点及在我国建筑史上的重要地位。
2. 学生掌握传统拱桥的基本构造、力学原理及其在桥梁工程中的应用。
3. 学生了解不同地区传统拱桥的代表性实例，并能分析其地域特色。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析并绘制简单传统拱桥的平面图和立面图。
2. 学生通过小组合作，设计并搭建一座具有地域特色的传统拱桥模型，提高动手实践能力。
3. 学生能够运用比较、分析等方法，评价不同传统拱桥的特点及优缺点。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对传统建筑文化的热爱和尊重，增强民族自豪感。
2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通、交流能力。
3. 培养学生勇于探究、积极创新的精神，激发对桥梁工程学科的兴趣。
本课程旨在通过学习传统拱桥的相关知识，使学生掌握一定的桥梁工程基础，提高学生的动手实践能力和创新意识。
针对学生的年级特点，课程注重理论与实践相结合，以培养学生对传统文化的认识和热爱为目标，激发学生的学习兴趣，为今后的学习打下坚实基础。
二、教学内容1. 传统拱桥的历史与文化- 拱桥的起源与发展历程- 我国传统拱桥的代表性实例及其地域特色2. 传统拱桥的结构与力学原理- 拱桥的基本构造及其作用- 拱桥的力学原理分析- 拱桥在桥梁工程中的应用3. 传统拱桥的设计与制作- 拱桥设计的基本原则与方法- 拱桥平面图和立面图的绘制- 传统拱桥模型的制作流程与技巧4. 传统拱桥的欣赏与评价- 不同地域传统拱桥的欣赏与分析- 拱桥优缺点评价方法- 学生作品展示与评价教学内容依据课程目标，紧密结合教材，注重科学性和系统性。
教学大纲明确教学内容分为四个部分，按照历史、结构、设计与制作、欣赏与评价的顺序逐步展开。
各部分内容互为补充，旨在帮助学生全面了解传统拱桥的知识，提高实践操作能力，培养创新意识。
三、教学方法本课程采用多种教学方法，旨在激发学生的学习兴趣，提高学生的主动参与度和实践能力。
桥梁工程课程设计(拱桥)
2015桥梁工程课程设计任务书空腹式等截面悬链线无铰拱设计一、设计资料1．设计标准设计荷载：汽车荷载公路－I 级，人群荷载3.5kN/m2桥面净空净－8+2×(0.75m+0.25 m)人行道+安全带净跨径L0＝50ｍ净高f0＝10m净跨比f0/L0＝1/52．材料数据与结构布置要求拱顶填料平均厚度(包括路面，以下称路面)hd＝0.5m，材料容重γ1＝22.0kN/m3主拱圈材料容重(包括横隔板、施工超重)γ2＝25.0kN/m3拱上立柱（墙）材料容重γ2＝25kN/m3腹孔拱圈材料容重γ3＝23kＮ/m3 腹孔拱上填料容重γ4＝22kN/m3主拱圈实腹段填料容重γ1＝22kN/m3本桥采用支架现浇施工方法。
主拱圈为单箱六室截面，由现浇30号混凝土浇筑而成。
拱上建筑采用圆弧腹拱形式，腹拱净跨为5m，拱脚至拱顶布置6跨。
3．设计计算依据交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60－2004) 交通人民出版社交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62－2004) 交通人民出版社交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) 交通人民出版社《公路设计手册-拱桥(上)》人民交通出版社，2000.7二、课程设计内容1. 确定主拱圈截面构造尺寸，计算拱圈截面的几何、物理力学特征值；2. 确定主拱圈拱轴系数m 及拱上建筑的构造布置和几何构造尺寸；3. 结构恒载计算；4. 主拱结构内力计算(永久作用、可变作用)；5. 温度变化、混凝土收缩徐变引起的内力；6. 主拱结构的强度和稳定计算；7. 拱上立柱(墙)的内力、强度及稳定性计算；。
长安大学09级桥梁优秀毕业设计计算书
目录第一章概述 (4)1.1 地质条件 (4)1.2 主要技术指标 (4)1.3 设计规范及标准 (4)第二章方案比选 (5)2.1 概述 (5)2.2 比选原则 (5)2.3 比选方案 (5)2.3.1 预应力混凝土连续梁桥 (5)2.3.2 预应力混凝土连续刚桥桥 (7)2.3.3 普通上承式拱桥 (8)2.4 方案比较 (9)第三章预应力混凝土连续梁桥总体布置 (12)3.1 桥型布置 (12)3.2 桥孔布置 (12)3.3 桥梁上部结构尺寸拟定 (12)3.4 桥梁下部结构尺寸拟定 (13)3.5 本桥使用材料 (14)3.6 毛界面几何特性计算 (14)第四章荷载内力计算 (16)4.1 模型简介 (16)4.2 全桥结构单元的划分 (16)4.2.1 划分单元原则 (16)4.2.2 桥梁具体单元划分 (17)4.3 全桥施工节段的划分 (17)4.3.1 桥梁划分施工分段原则 (17)4.3.2 施工分段划分 (17)4.4 恒载、活载内力计算 (17)4.4.1 恒载内力计算 (17)4.4.2 悬臂浇筑阶段内力 (18)4.4.3 边跨合龙阶段内力 (19)4.4.4 中跨合龙阶段内力 (20)4.4.5 活载内力计算 (21)4.5 其他因素引起的内力计算 (23)4.5.1 温度引起的内力计算 (23)4.5.2 支座沉降引起的内力计算 (25)4.5.3 收缩、徐变引起的内力计算 (26)4.6 内力组合 (28)4.6.1 正常使用极限状态的内力组合 (28)4.6.2 承载能力极限状态的内力组合 (29)第五章预应力钢束的估算与布置 (32)5.1 钢束估算 (32)5.1.1 按承载能力极限计算时满足正截面强度要求 (32)5.1.2 按正常使用极限状态的应力要求计算 (33)5.2 预应力钢束布置 (39)5.3 预应力损失计算 (40)5.3.1 预应力与管道壁间摩擦引起的应力损失 (40)5.3.2 锚具变形、钢筋回缩和接缝压缩引起的应力损失 (41)5.3.3 混凝土的弹性压缩引起的应力损失 (41)5.3.4 钢筋松弛引起的应力损失 (42)5.3.5 混凝土收缩徐变引起的应力损失 (42)5.3.6 有效预应力计算 (44)5.4 预应力计算 (45)第六章强度验算 (48)6.1 正截面承载能力验算 (48)6.2 斜截面承载能力验算 (51)第七章应力验算 (55)7.1 短暂状况预应力混凝土受弯构件应力验算 (55)7.1.1 压应力验算 (55)7.1.2 拉应力验算 (55)7.2 持久状况正常使用极限状态应力验算 (60)7.2.1 持久状况(使用阶段)预应力混凝土受压区混凝土最大压应力验算 607.2.2 持久状况(使用阶段)混凝土的主压应力验算 (62)7.2.3 持久状况(使用阶段)预应力钢筋拉应力验算 (65)第八章抗裂验算 (68)8.1 正截面抗裂验算 (68)8.2 斜截面抗裂验算 (72)致谢 (77)2毕业设计（论文）报告纸参考文献 (78)附录：外文翻译 (79)第一章概述1.1 地质条件桥位地质地形图图1-1 地质图1.2 主要技术指标桥面净宽：11＋2×0.5m （分离式、无人行道）设计荷载：公路－Ｉ级行车速度：100km/h桥面横坡：2%通航要求：无温度：最高年平均温度43℃，最低年平均温度-5℃。
双曲拱桥课程设计
双曲拱桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解双曲拱桥的基本结构特点，掌握其设计原理；2. 学生能够掌握双曲拱桥在工程中的应用，了解其在桥梁建设中的优势；3. 学生能够了解双曲拱桥在我国的发展历程，认识到其在建筑史上的地位。
技能目标：1. 学生能够运用数学知识，进行双曲拱桥相关参数的计算；2. 学生能够通过小组合作，设计并绘制双曲拱桥模型；3. 学生能够运用所学知识，分析双曲拱桥在实际工程中的问题，并提出解决方案。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习双曲拱桥，培养对数学、工程等领域的兴趣，提高学习的积极性；2. 学生通过团队合作设计双曲拱桥，培养团队协作能力和沟通能力；3. 学生在学习过程中，增强对国家建筑文化的自豪感，培养爱国情怀。
课程性质：本课程为综合实践活动课程，结合数学、工程、历史等多学科知识，提高学生的综合运用能力。
学生特点：六年级学生具备一定的数学基础，思维活跃，好奇心强，喜欢动手实践。
教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生通过小组合作、自主探究等方式，提高解决问题的能力。
在教学过程中，关注学生的情感态度价值观的培养，使学生在掌握知识的同时，提升综合素质。
通过具体的学习成果分解，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 双曲拱桥的基本概念与结构特点：介绍双曲拱桥的定义、历史发展及其在桥梁工程中的应用；分析双曲拱桥的受力特点，探讨其相较于其他类型桥梁的优势。
教材章节：《数学》六年级上册“几何图形”单元相关内容。
2. 双曲拱桥的设计原理：讲解双曲拱桥的几何构成，探讨其设计原理，包括拱轴线方程、拱脚推力计算等。
教材章节：《数学》六年级下册“方程与不等式”单元相关内容。
3. 双曲拱桥模型设计与制作：指导学生运用所学知识，进行双曲拱桥模型的设计与制作，包括计算、绘图、材料选择等。
教材章节：《综合实践活动》六年级上册“设计与制作”单元相关内容。
4. 双曲拱桥在实际工程中的应用案例分析：分析双曲拱桥在实际工程中的成功案例，让学生了解其在桥梁建设中的重要性。
拱桥课程设计书
拱桥课程设计书一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握拱桥的基本知识，包括拱桥的定义、结构、分类和设计原理；同时培养学生的实际操作能力，如拱桥模型的制作和分析，并提高学生的创新意识和团队协作能力。
在情感态度价值观方面，我们期望学生通过本课程的学习，能够对桥梁工程产生浓厚的兴趣，树立正确的科学观和价值观。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括拱桥的基本概念、结构形式、分类及其设计原理，拱桥的历史发展与经典案例，以及拱桥模型的制作与分析。
具体涉及教材的以下章节：1.第四章：拱桥的基本概念与结构形式2.第五章：拱桥的分类及其设计原理3.第六章：拱桥的历史发展与经典案例4.第七章：拱桥模型的制作与分析三、教学方法为了实现本课程的教学目标，我们将采用多种教学方法，如讲授法、案例分析法、实验法等。
在教学过程中，我们将注重理论与实践相结合，鼓励学生参与讨论和实验，以提高学生的学习兴趣和主动性。
四、教学资源为了支持本课程的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：《桥梁工程》2.参考书：包括但不限于《拱桥设计原理》、《拱桥历史与发展》等3.多媒体资料：包括拱桥图片、视频和动画等4.实验设备：拱桥模型制作材料、测量工具等以上教学资源将有助于丰富学生的学习体验，提高学生的实际操作能力和创新意识。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问和回答问题的积极性等；作业主要包括课后练习和项目任务，用以巩固和应用所学知识；考试则分为期中考试和期末考试，全面检验学生的学习成果。
评估方式应客观、公正，能够全面反映学生的学习成果。
六、教学安排本课程的教学安排如下：共32课时，每周2课时，共计16周。
教学地点安排在教室和实验室。
教学进度安排合理、紧凑，确保在有限的时间内完成教学任务。
同时，教学安排还考虑学生的实际情况和需要，如学生的作息时间、兴趣爱好等。
七、差异化教学根据学生的不同学习风格、兴趣和能力水平，我们将设计差异化的教学活动和评估方式，以满足不同学生的学习需求。
桥梁拱桥课程设计
桥梁拱桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解桥梁拱桥的基本结构特点，掌握其力学原理。
2. 学生能掌握桥梁拱桥的类别及适用场合，了解我国桥梁拱桥的发展历程。
3. 学生能运用数学和物理知识分析桥梁拱桥的承重能力和稳定性。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识，设计简单的桥梁拱桥模型，并展示其结构特点。
2. 学生能够通过实验和数据分析，评估桥梁拱桥的承重能力和稳定性。
3. 学生能够运用团队合作和沟通技巧，完成桥梁拱桥的设计和展示。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对桥梁工程领域的兴趣，激发探索精神和创新意识。
2. 学生通过学习桥梁拱桥知识，增强对国家基础设施建设的自豪感和责任感。
3. 学生在团队合作中，学会互相尊重、支持和协作，培养良好的团队精神。
课程性质：本课程为工程技术类课程，旨在通过理论与实践相结合，让学生深入了解桥梁拱桥的结构和原理。
学生特点：六年级学生具有一定的数学、科学和动手能力，对新鲜事物充满好奇，善于合作和分享。
教学要求：教师应注重启发式教学，引导学生主动探究和学习，关注学生的个体差异，提高学生的实践操作能力和创新能力。
通过本课程的学习，使学生达到以上设定的课程目标，并为后续相关课程打下基础。
二、教学内容1. 桥梁拱桥的基本概念：介绍桥梁拱桥的定义、结构特点及其在桥梁工程中的应用。
教材章节：《工程与技术》第四章第二节2. 桥梁拱桥的分类及适用场合：讲解不同类型的拱桥结构，如石拱桥、钢拱桥、混凝土拱桥等，及其各自适用的场景。
教材章节：《工程与技术》第四章第三节3. 桥梁拱桥的力学原理：分析拱桥的受力特点、承重原理及其稳定性。
教材章节：《工程与技术》第四章第四节4. 桥梁拱桥设计方法：引导学生学习如何运用数学和物理知识进行拱桥设计，包括结构计算、材料选择等。
教材章节：《工程与技术》第四章第五节5. 桥梁拱桥案例分析：介绍国内外著名的桥梁拱桥实例，分析其设计原理和施工技术。
教材章节：《工程与技术》第四章第六节6. 实践活动：组织学生分组设计桥梁拱桥模型，并进行承重实验，评估模型的稳定性和承重能力。
桥梁拱桥课程设计
桥梁拱桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解桥梁的基本概念，特别是拱桥的结构特点及其在桥梁工程中的应用。
2. 学生能掌握拱桥的基本力学原理，包括受力分析、压力和推力的概念。
3. 学生能了解不同类型的拱桥及其在设计、施工中的特点。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析并绘制简单的拱桥结构图，进行基础的受力分析。
2. 学生通过小组合作，设计并构建一个简单的拱桥模型，展示对拱桥原理的理解和应用。
3. 学生能够运用数学和物理知识解决拱桥设计中遇到的问题，培养实际问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对桥梁工程及建筑科学的兴趣，增强对工程技术的尊重和认识。
2. 学生通过团队合作完成项目，提升合作意识和沟通能力，培养团队精神。
3. 学生在探索和实践中，发展创新思维和动手能力，体会科学探究的乐趣。
4. 学生通过对拱桥案例的学习，认识到科学技术与社会生活的紧密联系，增强社会责任感。
本课程目标针对初中年级学生设置，旨在结合学生好奇心强、动手能力逐渐增强的特点，以实际工程案例为背景，引导学生学习科学知识，培养其综合运用多学科知识解决实际问题的能力。
课程设计注重理论与实践相结合，鼓励学生主动探索与创造，从而提高学生的综合素养。
二、教学内容1. 桥梁基础知识：介绍桥梁的定义、分类和功能，重点讲解拱桥的结构组成和特点。
（对应教材第一章）- 桥梁的历史发展- 拱桥的结构类型- 拱桥的力学优势2. 拱桥力学原理：阐述拱桥的受力分析、压力与推力的关系，引入力学基本概念。
（对应教材第二章）- 拱桥的受力特点- 力学原理在拱桥中的应用- 压力与推力的计算方法3. 拱桥设计及施工：介绍拱桥设计的基本原则、方法，以及施工技术。
（对应教材第三章）- 拱桥设计流程- 桥梁材料的选择- 拱桥施工技术及注意事项4. 拱桥案例分析：分析国内外著名的拱桥案例，了解其设计、施工和运行情况。
（对应教材第四章）- 我国著名拱桥介绍- 国外典型拱桥案例分析- 案例中的技术创新和工程亮点5. 实践活动：组织学生进行小组合作，设计并制作一个简单的拱桥模型，锻炼学生的动手能力和团队协作能力。
长安大学桥梁工程毕业设计
年月日摘要本设计为长安大学2007届桥梁工程学士学位论文，根据毕业设计要求和相关规范[1]对寒溪河大桥进行上部结构的施工图设计。
根据“安全、经济、美观、实用”的设计原则，提出了预应力连续梁、矮塔斜拉桥、钢管混凝土拱桥三个方案，分别从经济、技术、美观等多方面进行桥式方案比选，最终确定的桥式方案为52+88+52m的预应力混凝土连续梁桥。
桥梁设计采用二次抛物线变截面连续梁，横截面为单箱双室，桥宽39.3m，桥面为双幅双向六车道布置，并采用盆式橡胶支座，主梁双悬臂挂篮现浇施工。
在设计中，先确定主梁主要构造及细部尺寸；再应用桥梁结构设计软件－Midas Civil对桥梁结构进行了结构内力计算、预应力计算、各阶段控制截面应力计算，并对施工和使用阶段强度和变形进行验算；最后，根据计算结果，绘制了桥梁总体布置图、一般构造图、预应力布置图以及桥梁施工流程图。
关键词：连续梁桥；结构设计；预应力混凝土；AbstractThe design is the bachelor degree thesis of the Bridge Engineering of Chang'an University. According to design requirements and relevant codes, the superstructure of the Han Xi River Bridge was designed, and the construction drawings were presented. Based on the principle of bridge design "security, economic, aesthetic and practical”,three different types of bridge for selection were provided: the prestressed concrete continuous Girder Bridge, the extradosed cable-stayed bridge and the concrete-filled steel tubular(CFST) tied arch bridge. Compared with economy, aesthetics, technique and other aspects, the52+88+52m prestressed concrete continuous Girder Bridge was selected.The bridge section is single-box double-room, and varies with second-parabolic curve. The width of bridge is 39.3m, with 6 driveways in two side direction，which devided into two carriage.The bridge is constructed with the method of cast-in-place cantilever construction with cradles . In this design, firstly, with the main structural elements and detail sizes determined, the bridge structure design software- Midas Civil was used to analyze internal force of the structure, prestressing force, controlling sections stress of various phases. Then the strength and deformation in construction phases and application phases were checked. Finally, According to the results, the bridge general layout was drawn, and the drawings of general structure, prestressing steel and construction process were designed.Keywords：Continuous girder bridge；Structural design；Prestressed concrete；目录第一章概述 .................. 错误!未定义书签。
8车道拱桥课程设计
8车道拱桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解8车道拱桥的基本结构特点，掌握其设计原理和施工技术。
2. 学生能描述8车道拱桥在交通运输中的作用，了解其在我国交通建设中的重要性。
3. 学生能运用所学的地理、数学知识，分析8车道拱桥对周边环境及社会经济的影响。
技能目标：1. 学生通过课程学习，培养空间想象力和创新思维能力，能运用绘画、计算机制图等方法，设计出合理的8车道拱桥方案。
2. 学生能运用数学和物理知识，进行8车道拱桥的简单结构计算，分析其稳定性和承载能力。
3. 学生能通过小组合作，进行项目研究，提高沟通协作能力和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习8车道拱桥的设计与建设，培养对国家基础设施建设事业的热爱和责任感。
2. 学生在学习过程中，树立正确的价值观，认识到科技进步和工程质量对国家发展的重要性。
3. 学生在课程实践中，培养勇于尝试、不断探索的科学精神，增强自信心和自我认知。
课程性质：本课程为综合实践活动课程，结合地理、数学、物理等学科知识，通过项目式学习，让学生了解8车道拱桥的设计与建设过程。
学生特点：六年级学生具备一定的地理、数学和物理知识基础，具有较强的求知欲和动手能力，善于合作与交流。
教学要求：教师需引导学生运用所学知识，开展实践活动，注重培养学生的创新思维和问题解决能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，鼓励学生积极参与，充分展示自己的才华。
通过课程目标的实现，提高学生的综合素质。
二、教学内容1. 拱桥结构特点与设计原理- 了解拱桥的基本结构，如拱圈、支座、桥墩等。
- 学习拱桥的设计原理，包括力学原理和材料选择。
2. 8车道拱桥的施工技术- 掌握8车道拱桥的施工流程，如桩基施工、拱圈预制、吊装等。
- 了解施工过程中的关键技术，如拱圈拼接、预应力施加等。
3. 拱桥在交通运输中的作用- 分析8车道拱桥在我国交通网络中的地位和作用。
- 探讨拱桥对缓解交通拥堵、提高道路通行能力的影响。
拱桥课程设计任务书
《桥梁工程》课程设计任务书一、设计题目等截面悬链线空腹式圬工拱桥设计二、设计资料1、设计荷载：公路—Ⅰ级；人群3.0kN／m2。
2、桥面净空：净－7＋2×（0.25m栏杆+1.0m人行道）3、跨径：主拱净跨径:48m主拱净矢高:8m净矢跨比：1/6主拱顶填料厚度：0.3 m腹拱净跨径：3 m（圆弧拱）腹孔净矢跨比：1/5腹拱圈高度：0.35 m腹拱墩宽度：0.9 m（上、下等宽）拱圈材料重力密度γ1=24 kN／m3拱上建筑材料重力密度γ2=24 kN／m3路面及填料（包括路面、腹拱的护拱和填料）重力密度γ3=20 kN／m34、材料主拱圈M10号砂浆砌MU60号块石5、温度本设计中，设当地历年最高日平均温度为35℃，最低日平均温度为-3℃，封拱温度预计在10～15℃之间。
三、设计任务与内容1、构造尺寸拟定；2、确定拱轴系数；3、拱轴系数验算；4、拱圈截面内力计算；5、拱圈验算；6、绘出总体布置图。
四、设计依据与参考书1、《桥梁工程》（下册）(顾安邦主编)2、《公路桥涵设计手册》（拱桥上、下），人民交通出版社3、《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）4、《公路桥梁设计通用规范》(JTG D60—2004)，人民交通出版社．五、完成后应提交的文件和图表1、编制设计说明书(包括计算书)2、桥型一般布置图六、设计成绩评定按《教学大纲》要求，为独立1周的课程设计，单独考查课成绩。
五级分制：优秀良好中等及格不及格评分标准：出勤设计质量图纸质量答辩效果七、进度控制序号内容天数1 尺寸拟定及桥梁布置 12 确定拱轴系数 13 拱轴系数验算 14 拱圈截面内力计算 15 拱圈验算 16 计算书编制及绘图 1。
拱桥毕课程设计
拱桥毕课程设计一、教学目标本节课的学习目标包括以下三个方面：1.知识目标：学生能够理解拱桥的基本结构、原理和特点，掌握拱桥设计和建造的基本知识。
2.技能目标：学生能够运用所学的拱桥知识，进行简单的拱桥设计和计算，培养学生的实际操作能力和问题解决能力。
3.情感态度价值观目标：学生能够认识到拱桥在我国古代建筑中的重要地位，增强民族自豪感，同时培养学生对桥梁工程的兴趣和热情。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括以下几个部分：1.拱桥的基本概念：介绍拱桥的定义、分类和基本结构。
2.拱桥的原理和特点：讲解拱桥的工作原理，分析拱桥的受力特性及其在工程中的应用。
3.拱桥设计：介绍拱桥设计的基本步骤和方法，引导学生掌握拱桥设计的要点。
4.拱桥建造：讲解拱桥建造的工艺流程，让学生了解拱桥施工的注意事项。
5.拱桥实例分析：分析我国古代著名的拱桥案例，让学生了解拱桥在历史长河中的发展及其在我国建筑领域的地位。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课将采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解拱桥的基本概念、原理和特点，为学生提供系统的知识结构。
2.案例分析法：分析古代拱桥案例，让学生了解拱桥在实际工程中的应用和价值。
3.讨论法：学生分组讨论，培养学生的团队合作意识和问题解决能力。
4.实验法：安排学生进行简单的拱桥模型制作，提高学生的实际操作能力和实践能力。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用我国知名出版社出版的《桥梁工程》教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：推荐学生阅读《中国古代桥梁史》等参考书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作课件、视频等多媒体资料，直观展示拱桥的原理、设计和建造过程。
4.实验设备：准备拱桥模型制作所需的材料和工具，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。
(拱桥)课程设计2013
《桥梁工程》课程设计
拱桥L=60m （9箱)
一． 设计资料：
设计荷载 公路-Ⅰ级 人群荷载 2/0.3m kN
桥面净空 净-8+2×2m(人行道)
计算跨径 m l 60=
计算矢高 m f 10=
矢跨比 6
1=l f 假定拱轴系数 m=2.240
主拱截面形式 等截面悬链线无铰箱形拱
主拱材料 砼 C30
腹拱材料 砼 C20
拱顶填料厚度（含路面）:40cm 主腹拱钢筋混凝土重度 3/25m kN =γ
拱上建筑重度（综合） 3/23m kN =γ
桥面系（路面、人行道、栏杆及拱顶填料厚度）m kN /95
二．设计计算内容
（1）根据要求拟定桥跨径、矢高及桥宽，并初步确定主拱圈截面尺寸。
（2）拱轴系数m 的确定（免重复计算）
（3）弹性中心的确定
（4）恒载内力计算（不计弹性压缩）
（5）活载内力计算（不计弹性压缩）
（6）内力组合与截面强度验算
（7）主拱圈稳定性验算
（8）主拱圈抗剪强度验算
三、拟交成果
（1）等截面钢筋混凝土箱形拱桥上部结构计算书一份
（2）绘图：拱桥的平面布置图、正立面图、纵断面图、横断面图。
（图幅：3#，可以利用对称关系作1/2图）
主要教材与参考书：
1、桥梁工程姚玲森编人民交通出版社
2、公路桥涵设计手册（拱桥）上册
3、公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）
4、公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）
5、公路圬工桥涵设计规范（JTG D61-2005）
建议：腹拱两边各5跨，墩净距320，墩厚60，矢跨比1/4。
上层式拱桥课程设计
上层式拱桥课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解上层式拱桥的结构特点及其在我国桥梁工程中的应用。
2. 学生能掌握拱桥的基本计算方法和力学原理，并运用这些知识分析上层式拱桥的稳定性。
3. 学生能了解拱桥施工过程中的关键技术及其对工程质量的影响。
技能目标：1. 学生通过小组合作，运用所学知识设计一座上层式拱桥的模型，提高团队协作和沟通能力。
2. 学生能运用计算工具进行拱桥基本计算，提高实际操作能力。
3. 学生能通过查阅资料、实地考察等方式，掌握收集、整理和分析相关信息的方法。
情感态度价值观目标：1. 学生对桥梁工程产生兴趣，激发探究精神和创新意识。
2. 学生在学习过程中，认识到工程质量对社会的重要性，树立质量意识。
3. 学生通过了解我国桥梁工程的发展，增强民族自豪感和爱国情怀。
课程性质：本课程属于工程技术类课程，结合物理、数学等学科知识，培养学生的实际操作能力和创新能力。
学生特点：六年级学生具有一定的知识储备，好奇心强，善于合作，但对工程技术类知识了解有限。
教学要求：教师需采用生动的教学手段，激发学生兴趣，注重理论与实践相结合，提高学生的综合运用能力。
同时，关注学生的情感态度，引导他们形成正确的价值观。
通过课程目标的分解，使学生在学习过程中达到预期成果，为后续教学设计和评估提供依据。
二、教学内容1. 拱桥基本概念：介绍拱桥的定义、分类及其在桥梁工程中的应用，参照教材第二章第一节内容。
- 结构特点与优势- 拱桥的发展历程2. 上层式拱桥结构特点：分析上层式拱桥的结构组成、力学原理及其稳定性，结合教材第二章第二节内容。
- 拱圈、拱脚、拱顶等关键部位- 力学原理与稳定性分析3. 拱桥计算方法：讲解拱桥基本计算方法，包括受力分析、内力计算等，参照教材第二章第三节内容。
- 受力分析- 内力计算- 稳定系数计算4. 拱桥施工技术：介绍拱桥施工过程中的关键技术，如拱架搭建、混凝土浇筑等，结合教材第二章第四节内容。
长安大学拱桥课程设计电子版
悬链线箱形拱桥课程设计任务书1．设计资料设计荷载： 公路Ⅰ级，人群荷载3.5KN/m 2. 矢跨比1/4 桥宽 1.5+9+1.5 拱顶填土包括桥面的平均高度'd h ＝0.5m 净跨径： 0l =45m+3*5=60m; 合拢温度：10o c 最高月平均温度 30o c 最低月平均温度 0o c2.主要构件材料及其数据桥面铺装为 8cm 钢筋混凝土（4γ＝25 KN/m 3）+6cm 沥青混凝土（2γ＝23 KN/m3）拱顶填土材料容重1γ＝22.5 KN/m 3护拱及拱腔为1号石灰砂浆砌筑片石，2γ＝23 KN/m 3 腹拱圈为C30混凝土预制圆弧拱，3γ＝24.5 KN/m 3 腹拱墩为C30钢筋混凝土矩形截面排架式墩，4γ＝25 KN/m 3 主拱圈为C40钢筋混凝土箱形截面，5γ＝25.5 KN/m 33.设计依据1． 交通部部标准《公路桥涵设计通用规范（JTGD60－2004）》； 2． 交通部部标准《公路圬工桥涵设计规范—JTG D61--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范（JTG D60－2004》；二、拱圈截面的几何要素的计算 （一）主拱圈横截面设计三、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m=2.514，相应的y ¼/f =0.215，f 0/l 0=1/4，查《拱桥》(上册)表(III)-20(6)得：sinφj =0.76774，cosφj =0.64076，φj =50˚09'4.95" 主拱圈的计算跨径和计算矢高：l =l 0+2y 下sin φj =85+2×0.8449×0.76774=86.2973mf =f 0+y 下(1 cos φj )=21.25+0.8449×(1 0.64076)= 21.8035m 拱脚截面的水平投影和竖向投影x =Hsinφj =1.65×0.76774=1.2668m y =Hcosφj =1.65×0.64076=1.0573m将拱轴沿跨径24等分，每等分长86.2973 3.59572424l l m ∆===，每等分点拱轴线的纵坐标f f y y ⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡=11(其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡f y 1由拱桥 (Ⅲ)-1查得),相应的拱背曲面坐标ϕcos 11上y y y -='，拱腹曲面坐标ϕcos 11下y y y +=''。
拱桥课程设计
本课程设计中，桥梁上部结构为三跨 30m 的混凝土预制块等截面悬链线板拱，下部结 构为重力式墩和 U 型桥台，均置于非岩石上。
1.1 主要技术指标 1.1.1 设计荷载
汽车荷载：公路—II 级； 人群荷载：3.0kN/m2； 栏杆单侧纵向集度：5.0kN/m。
1.1.2 跨径及桥宽
净跨径 l0=30m，净矢高 f0=5m，净矢跨比 f0/l0=1/6； 桥面净宽为净 7+2×0.75m，主拱圈全宽 B0=8.5m。
m = 1 ( f − 2)2 − 1中反求
2 yl/4
m 值，若求出的 m 值与假定的 m 值不符，则应以求得的 m 值
作为假定值，重复上述计算，直至两者接近为止。
2.1.1 拟定上部结构尺寸
1、主拱圈几何尺寸
1）截面特性
确定拱圈高度：
拱圈高度与跨径、矢高、建筑材料、荷载大小等因素有关。
根据我国多年来的实践经验，中、小跨径石拱பைடு நூலகம்拱圈高度可按下列经验公式进行估算：
1.2.2 主拱圈
主拱圈采用 M20 砂浆砌 C25 混凝土预制块，γ5=24kN/m3；或钢筋混凝土箱型板拱（自 定）
轴心抗压强度设计值 fcd=6.52MPa； 极限抗剪强度设计值 fvd=0.104MPa； 拱圈封拱温度为 10℃，当地最高月平均温度为 25℃，最低月平均温度为-5℃，混凝土 线膨胀系数 α=1.0×10-5。
拱轴线上各截面 的纵坐标 y1
=[表（Ⅲ）-1]
×
f，相应拱背 坐标 y1 ′
=
y1
−
d 2 cos
，相应拱腹
φj
坐标y1 ′′
=
y1
+
拱桥课程设计任务书
拱桥课程设计任务书一、课程目标知识目标：1. 学生能理解拱桥的基本结构原理，掌握拱桥的组成及其力学特性。
2. 学生能够描述不同类型的拱桥及其特点，了解拱桥在历史与现代建设中的应用。
3. 学生能够运用数学知识，分析拱桥的几何关系，并解释其稳定性因素。
技能目标：1. 学生能够通过观察和分析，培养空间想象力，提高解决实际问题的能力。
2. 学生能够利用所学的知识，设计简单的拱桥模型，并在小组合作中展示其创造性思维。
3. 学生能够运用科学探究方法，对拱桥模型进行测试，收集数据，分析结果，提升实验操作技能。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习拱桥的历史与文化背景，培养对传统建筑艺术的尊重和欣赏。
2. 学生在学习过程中发展团队合作精神，学会互相尊重与倾听，培养集体荣誉感。
3. 学生能够认识到科学知识在生活中的应用，增强对科学学习的兴趣和探究欲望。
4. 学生通过探索活动，培养勇于尝试、面对失败的积极态度，发展坚持不懈的解决问题的能力。
课程性质：本课程为综合实践活动课程，结合了数学、科学、工程技术等学科知识。
学生特点：考虑到学生处于六年级，具备了一定的数学基础和初步的科学探究能力，好奇心强，喜欢动手操作。
教学要求：教学应注重理论与实践相结合，鼓励学生主动探索，注重培养学生的动手能力和创新能力。
通过小组合作与实验活动，使学生在实践中达成预定的学习成果。
二、教学内容1. 拱桥的基本概念与历史：介绍拱桥的定义、起源和发展历程，以教材中相关章节为基础，通过图片、故事等形式展示。
- 拱桥的结构与类型- 拱桥在我国古代建筑中的应用2. 拱桥的结构原理与力学特性：结合数学和科学知识，分析拱桥的受力情况、稳定性和几何关系。
- 拱桥的受力分析- 拱桥稳定性的影响因素3. 拱桥设计与制作：引导学生运用所学的知识，进行拱桥模型的设计与制作。
- 设计原则与制作方法- 模型材料的选择与应用4. 拱桥模型测试与分析：组织学生进行模型测试，收集数据，分析结果，优化设计方案。
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长安大学拱桥课程设计电子版SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#悬链线箱形拱桥课程设计任务书1．设计资料设计荷载： 公路Ⅰ级，人群荷载m 2. 矢跨比1/4 桥宽 +9+ 拱顶填土包括桥面的平均高度'd h ＝ 净跨径： 0l =45m+3*5=60m; 合拢温度：10o c 最高月平均温度 30o c 最低月平均温度 0o c2.主要构件材料及其数据桥面铺装为 8cm 钢筋混凝土（4γ＝25 KN/m 3）+6cm 沥青混凝土（2γ＝23 KN/m 3）拱顶填土材料容重1γ＝ KN/m 3护拱及拱腔为1号石灰砂浆砌筑片石，2γ＝23 KN/m 3 腹拱圈为C30混凝土预制圆弧拱，3γ＝ KN/m 3腹拱墩为C30钢筋混凝土矩形截面排架式墩，4γ＝25 KN/m 3 主拱圈为C40钢筋混凝土箱形截面，5γ＝ KN/m 33.设计依据1． 交通部部标准《公路桥涵设计通用规范（JTGD60－2004）》； 2． 交通部部标准《》；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范（JTG D60－2004》；二、拱圈截面的几何要素的计算 （一）主拱圈横截面设计三、确定拱轴系数上部结构构造布置上部结构构造布置如下图所示：图上部结构构造尺寸（单位：cm ）主拱圈假定m=，相应的y ?/f =，f 0/l 0=1/4，查《拱桥》(上册)表(III)-20(6)得：sin φj =，cos φj =，φj =50?09'" 主拱圈的计算跨径和计算矢高：l =l 0+2y 下sin φj =85+2××= f =f 0+y 下(1?cos φj )=+×(1?=拱脚截面的水平投影和竖向投影 x =Hsin φj =×= y =Hcos φj =×=将拱轴沿跨径24等分，每等分长86.2973 3.59572424l l m ∆===，每等分点拱轴线的纵坐标f f y y ⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡=11(其中⎥⎦⎤⎢⎣⎡f y 1由拱桥 (Ⅲ)-1查得),相应的拱背曲面坐标ϕcos 11上y y y -='，拱腹曲面坐标ϕcos 11下y y y +=''。
具体数值见下表： 表主拱圈几何性质表拱上腹孔布置从主拱圈两端起拱线起向外延伸3m 后向跨中对称布置4孔圆弧小拱，腹拱圈厚'0.35d m = ，净跨径'0 5.6l m = ，净矢高'00.7f m =， 座落在宽为的钢筋混凝土排架式腹孔墩支撑的宽为的钢筋混凝土盖梁上。
腹拱拱顶的拱背和主拱拱顶的拱背在同一标高。
腹孔墩墩中线的横坐标x l 以及各墩中线自主拱拱背到腹孔起拱线的高度'101(1)(d'f )cos h y y φ=+⨯--+上，分别计算如下表：由00'1'8f l ，根据圆弧线拱轴方程得 sin φ0=，cos φ0=，φ0=28?04'20" 腹拱拱脚的水平投影和竖向投影x '=d'×sin φ0=×=0.1647m； y '=d'×cos φ0=×=0.3088m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、拱上实腹端及腹拱推力共5个部分进行。
桥面系1.桥面系桥面系包括栏杆、人行道构造和附设的管路。
栏杆每幅长，栅板分三部分预制，如图4所示。
(1)每侧栏杆的重力 中栅 ×25= 边栅 2××25= 立柱 ×25= 中底枋 ×25= 边底枋 2××25= 扶手 ×25= ∑=每延米桥长的栏杆重力 g=×2/=m(2)人行道构件(图1)a.人行道块件，γ=25kN/m 3[×++×2+×+×+×]×25×2=mb.人行道板，γ=24kN/m 3××24×2=mc.人行道板下填砂层，γ=18kN/m 3××18×2=md.人行道块件内水管铸铁容重为m 3，水的容重为10kN/m 3，水管内径为?35cm ， 外径为?36cm 。
[π×××+π××10/4]×2=me.人行道块件里填砂砾石或装电缆，γ=18kN/m 3[*π×4]×18×2=m每延米桥长人行道构件重力 ∑=m (3)拱顶填料及沥青表处面层重力（×+×25+×23）×12=m以上三部分恒载由拱圈平均分担，则换算容重为γ=m 3的计算平均填料厚度为： h d =++/×=主拱圈01243(0.578239.74066886.293725.5P A l γ-==⨯⨯⨯=⎡⎤⎣⎦表Ⅲ)-19(7)值12393.9184kN2241/40.126859.74066886.297325.5(58661.588444A l M kN m γ⨯⨯⨯===⋅⎡⎤⎣⎦表Ⅲ)-19(7)值2240.535329.74066886.297325.5(247557.914744j A l M kN m γ⨯⨯⨯===⋅⎡⎤⎣⎦表Ⅲ)-19(7)值 3.横隔板横隔板的设置受箱肋接头位置的控制，必须先确定接头位置后再按箱肋轴线等弧长布置横隔板。
(1)箱肋有关几何要素 a.箱肋截面积(图5)A'=2××+×+2××2=b.箱肋截面静矩J'=2×××2+××2 +2×××3+/2 =c.截面重心距箱底的距离 y'下=J'/A'=d.箱肋计算跨径 l '=l 0+2 y'下sin φj =85+2××=e.箱肋轴线弧长 S'=2×'= (2)确定箱肋接头、设置横隔板a.确定接头位置箱肋分三段吊装合拢，接头宜选在箱肋自重作用下弯矩值最小的反弯点附近，即ξ=~之间，此处相应的弧长为(图6) ：220l S 1sh d (0.355-0.376028)l'/215.2349m~16.1374m 2x k ηξξ''=+⨯=⨯=⎰式中 ⎰+ξξξη022d sh 1k 值根据ξ值从《拱桥(例集)》的附表1-1内插算得。
b.布置横隔板横隔板沿箱肋中轴线均匀设置，取板间间距Δl '=，中段箱肋设11道横隔板，端横隔板到接头中线的距离为0.3m ，则中段箱肋弧长之半为：S II/2=×10+2×/2=则接头位置刚好在ξ=处。
端段箱肋弧长 S I =(S'2S II )= 端段箱肋设11道横隔板，则端横隔板距起拱面的长度为：ΔS=×= (3)横隔板与接头加强部分的重力横隔板厚均为0.06m 。
靠拱脚的一块为实心板，其余均为空心板。
接头处两相邻横隔板之间以及拱脚截面至第一块横隔板之间的箱底板和两侧板均加厚0.10m ，加强后的断面尺寸如图7所示。
a.横隔板重力 空心板P=[× × +4×××]×25×9=实心板 P=××+4××××9×25=b.中接头加强部分 P=[2×××+×××24×××]×9×25=c.拱脚加强段P=[×2××+××× 22×××]×9×25=d.各集中力作用线的横坐标各集中力作用线的横坐标l x ，可以根据/2d sh 1022l S k k x '÷=+=⎰ξξξξη值从《拱桥(例集)》书后附表1查得ξ值，再由l =l '×ξ/2求得。
l x 的值和各集中力分别对l /4和拱脚截面的力臂见表3。
横隔板的横坐标与力臂计算表 表3集中力 编号 Sx⎰+ξξξη022d k sh 1=2Sx/l 肋ξlx=l 肋ξ/2 力 臂 l/4-lx l/2-lx1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号4.拱上空腹段(1)腹孔上部(见图8)腹拱圈外弧跨径l外=l?0+2d'sinφ0=+2××=腹拱圈内弧半径 R0= l?0/(2sinφ0)=(2×=腹拱圈重力P a=2φ0Rd'γ3B0=2×28?04'20"×π/180×+2)×××=腹拱上面的护拱重力 P b=(2sinφ0-sinφ0cosφ0-φ0)R2γ2B0=(2××?04'20"×π/180)×+2)2×23×=填料及桥面系重力 P c=l外h dγ1B0=×××=P d={')y'γ4+[(f'0+d'-y') γ2+h dγ1]')}B0={ [一个腹拱总重力：P=∑P i=+++=(2)腹孔下部(见图10)盖梁重力P=[××+4×+××2]×25=底梁重力P=[××+4×+××222××2]×25=1号立柱重力P=4× 2号立柱重力P=4×号拱墙重力P=[×+ 22×(π×2+×1)]××25=4号腹拱座重力P=+2)××25×=(3)腹孔集中力P13=+++=P14=+++=P15=+=P16=(3226..7536) /2+=5.拱上实腹段(见图11)(1)拱顶填料及桥面系重 P18=l x h dγ1B0=×××=(2)悬链线曲边三角形P19=lf1(sh kξ2kξ)γ2B0/[2(m21)k]=×[2××]×)×23×=式中f1= f +y上(121/cosφj)=+×(121/=其重心距原点(拱顶)的水平距离ηl x=[(shkξ2kξ/2)-(chkξ21)/ kξ] l x/(shkξ2kξ)==6.腹拱推力靠近主拱拱顶一侧的腹拱，一般多做成两平铰拱，在较大的恒载作用下和考虑到周围的填料等构造的作用，可以折中地按无铰圆弧拱计算其推力，而不计弯矩的影响。