圬工拱桥课程设计
拱桥的设计
适合于20m以下的小跨 径拱桥；
②抛物线—均匀荷载下， 拱的合理拱轴
适合：
恒载分布比较接近均匀
的拱桥，如矢跨比较小 的大跨径空腹式拱桥、 桁架拱、刚架拱等；
二次抛物线：
y 4f
l2
x2
也可采用高次抛物线
• 一、拱轴线型
• 选择原则： • 尽可能降低由于荷载产生
的弯矩值。
• 合理拱轴： • 拱轴线与各种荷载的压力
线相吻合；拱圈截面上轴 向力，无弯矩作用，应力 均匀；
• 拱轴线选择应满足：
• 1、尽量减小拱圈截面弯矩，
使截面在附加内力影响下各 主要截面的应力相差不大， 并不出现拉应力；
• 2、对于无支架施工，不用
I
Id
[1 (1 n) ]cos
• 拱厚系数n 与恒载与活载的比值有关：
恒载比重大则 n 较小（拱厚变化大）反之较大。
空腹n=0.3～0.5；实腹n=0.4～0.6；钢砼 n=0.5～0.8；【f/l 较小，上述的n取较小】
截面尺寸拟定
• 拱圈宽度：拱圈的宽度，主要取决于桥面的宽度,即行车道宽
度与人行道宽度之和。
③悬链线
实腹拱桥的合理拱轴线----
恒载集度（单位长度的恒 重）由拱顶向拱脚连续分 布、逐渐增大；
圬工拱桥加固方案
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# 圬工拱桥加固方案
## 1. 简介
拱桥是一种常见的建筑结构，由于其独特的美学价值和历史遗产价值，许多古老的拱
桥仍然保存至今。然而，由于长期的使用和自然力的影响，拱桥可能面临着损坏和结
构弱化的问题。为了保护和恢复这些拱桥的建筑完整性和安全性，拱桥加固方案变得
至关重要。本文将介绍一种基于圬工技术的拱桥加固方案。
## 2. 圬工技术简介
圬工是一种古老的建筑技术，其起源可以追溯到中国古代。它使用适当的材料填充在
建筑结构的空间中，以提供结构强度和稳定性。圬工技术广泛应用于砖石建筑、土木
工程和桥梁等领域。在拱桥加固方案中，圬工技术可用于填充和加固拱桥的破损部分，以提高其结构强度和抗震能力。
## 3. 拱桥加固方案步骤
拱桥加固方案包括以下步骤：
### 3.1 评估桥梁状况
在制定拱桥加固方案之前，首先需要对拱桥进行详细评估。评估应包括桥梁的结构安
全性评估、损坏程度评估以及需要加固的具体区域确定。
### 3.2 确定加固材料和方法
根据拱桥的具体状况和加固需求，选择适合的加固材料和方法。在圬工拱桥加固方案中，可以使用适当的填充材料，如砂浆、混凝土或砂石混合物，并结合适当的支撑结构，以增强拱桥的稳定性和强度。
### 3.3 准备工作
在施工前，需要进行必要的准备工作，包括清理和修复拱桥表面，确保加固区域的平
整和清洁。此外，还应设置施工围栏和警示标志，确保施工安全。
### 3.4 填充加固
根据拱桥加固方案，使用选定的填充材料进行加固。将填充材料逐步注入到损坏部位，并使用合适的工具和技术进行塑造和压实，以确保填充物的均匀分布和结构牢固。
圬工拱桥设计计算表 新规范
27.03266386 21.6519693 34.2310994 26.772015
113.0196137 -22.339906 113.161777 -117.0408
77.40033964
-1.217882325 2.44283783 76.18245731
115.4624515
36.5520956 66.0644792 21.752776
荷
弹性压缩
相应轴向力影响线面积
载
=n1*l
13.85313613
均
布
考虑
荷
弹性压缩
相应轴向力影响线面积
载
=n1*l
弯矩影响线面积
集 中 荷
不考虑 弹性压缩 （24号截面）
=m2*l
相应水平力影响线坐标 =h1*l/f
载
－
相应左拱脚反力影响线坐标
13.85313613
1.703627856
0.994587486 0.29396
线总面积，按拱桥上附表（Ш）-14（75）为：（Ｃ－Ｄ）*l*l=
弯矩为：
按第8款，由于在合龙之前，裸拱受力时间不长，温度变化不大， 所以温度作用效应乘以0.7。温度作用轴向力按下式计算：
＝ 8.193322419
kN
＝ 5.287143954
kN
温度作用的偏心距计算，可先计算温度作用下1/4跨弯矩，然后除以 相应轴向力。温度作用下1/4跨弯矩为：
城-A级.20m跨圬工拱桥计算
γ1*L*L/4
= 11046.63324 KN*m
[《拱桥》
（上册ห้องสมุดไป่ตู้表
1/4拱M= （Ⅲ）-19
（3）值]*A*
γ1*L*L/4
= 2663.748082 KN*m
[《拱桥》
（上册）表
拱顶M= （Ⅲ）-19
（3）值]*A*
γ1*L*L/4
=0
KN*m
（2）拱上空腹段
a、腹拱上部
腹拱外弧跨径：l'外 l'+2d''sin = φ0
349.5744
腹拱墩以上部分： Pd=
69.4008
一个腹拱重：P= 466.1983642
b、腹拱墩重
1#腹拱墩：P= 336.7836
2#腹拱墩：P= 192.168
c、腹拱集中恒重
1#腹拱恒载：P1= 802.9819642
2#腹拱恒载：P2= 658.3663642 （3）拱上实腹段
拱上填料及桥面系
净矢高f0= 3.8
l0=1.93m， 腹拱厚度 d=0.43m，腹 拱座宽 b=24m，
y上= 0.4 rw2= 0.053333333
拱脚投影及倾角函数：假定m=1.534，f0/l0=
1/5
sinφj= 0.65447 x=d*sinφj= 0.523576
城-A级.20m跨圬工拱桥计算
一、设计资料（一）设计标准1.设计荷载：
2.跨径及桥宽
净跨径l 0=20.22净矢高f 0=3.8
桥面净宽为
（二）各部分尺寸及其材料1.主拱圈
主拱圈采用等截面板供，其宽度B=,主拱圈厚度D=，
主拱圈用块石筑成，材料容重γ0= kN/m³，抗压极限强度Rj= MPa，砌体弹性模量=2、腹拱圈
主拱圈上每半跨布置 个圆弧形腹拱，腹拱圈净跨径l0=1.93m，腹拱厚度d=0.43m，腹腹拱圈选用块石筑成，材料容重γ0= kN/m³，抗压极限强度Rj= MPa，砌体弹性模量=
二、桥跨结构计算（一）拱轴系数
1、上部结构几何特征（1）主拱圈
截面积：A=8.16静面距：S=3.264中性轴：y 下=0.4y 上=0.4惯性矩：I=0.4352
回转半径：r w =0.230940108
r w 2=0.053333333
1/5
sin φj =0.65447cos φj =0.75609
x=d*sin φj =0.523576
y=d*cos φj =0.604872
计算跨径及矢高：
l=l 0+2y 下sin φj =20.743576f=f 0+y 下（1-cos φj ）=3.897564主拱圈截面坐标
0.864315667
曲面的坐标y'1=y 1-y 上/cos φ，腹拱曲面相应点的坐标y''1=y 1+y 下/cos φ，具体见下表：
截面号x y 1/f y 11234120
00
110.8643156670.0063970.024********
1.728631333
圬工拱桥设计计算表
③集中力
(3)拱上实腹段的恒载
①拱顶填料及桥面重P16=ι ②悬链线曲边三角形部分P17=(ι 式子中的
x*hd*γ 1*f1)/((m-1)*K)*(shKjo-Kjo)*γ
f1=f-y1(1/cosφ j-1) =
K=ln（m +（m2-1）0.5）= （m2-1）0.5= shKξ o= 重心位置 η ι 2.63032241
sinw0
cosw0
0.689655 0.724138
水平投影x 0.2068965
'
竖向投影y 0.2172414
'
主拱圈参数 A 1 γ 25
计算跨径一半 计算跨径ι
sinwj 0.70097
coswj 0.71319
计算矢高h’
25.350485 50.70097
10.14341
对应m=2.814，表(Ⅲ)-19（8），截面号0；f/l=1/5的系数 对应Pk 对应Mk 0.55288 0.52303 对应m=2.814，表(Ⅲ)-19（8），截面号12；f/l=1/5的系数 对应Mk 0.12614 f/l＝1/5 圆弧腹拱上部恒载计算R0、Pa、Pb的系数 由P235表3－2查得 矢跨比1/5不用改
R0所对应 Pa所对应 Pb所对应 0.725001 1.522024 0.11889
2*d'*sinw0 3793 2.900004 33.42369087 28.0010428 44.13793 14.7957229 120.3583866 103.1935109 48.04454845 4.361449925 223.5518975 168.402935 57.14278176 l1 9.82397 118.940735 141.7704762 9.94232955 f1 m 例题 j0 K
圬工拱桥设计计算表
影响线面积
乘数
面积
ι 2 2570.588 18.636766
ι 2/f ι2 ι 2/f ι2 ι 2/f ι2 ι 2/f ι2 ι 2/f
ι
253.4246 17.519243 2570.588 -11.72188 253.4246 14.959654 2570.588 22.672589 253.4246 10.225683 2570.588 -26.91406 253.4246 22.253214 2570.588 51.257532 253.4246 23.421502
汽车 相应V 人群
计算荷载
表(III)值
8.174347 0.00725 5.037484 0.06913 5.901036 -0.00456 4.66438 0.05903 7.65036 0.00882 5.033955 0.04035 5.10488 -0.01047 4.878399 0.08781 4.95597 0.01994 4.74195 0.09242 1.317756 0.17067 0.666667 0.66666667
相应H 17.989709 3.997713 0.66666667 4.66438
Mmax
31.4266217 6.983694 0.66666667 7.65036
相应H 19.6527963 4.367288 0.66666667 5.033955
圬工和钢筋混凝土拱桥
第二章 拱桥的构造及设计 2.4 拱桥的设计
2.4.1.拱桥的总体体布置
线路纵断面、通航要求
桥面标高
桥面标高 拱顶填料及拱圈结构高度 拱顶底面标高 通航、泄洪等要求及经济性
基础底面标高 拱顶底面标高
起拱线标高
起拱线标高
•
武汉理工大学交通学院
制作：陈小佳
第二章 拱桥的构造及设计 2.4 拱桥的设计
2.2 拱上建筑的构造
2.2.2 空腹式拱上建筑构造 A. 拱式拱上建筑
腹孔的形式： 圆弧线板式结构： 矢跨比 r=1/2~1/5 微弯板或扁壳结构：矢跨比 r=1/10~1/12 腹拱截面： 石板拱 30cm 混凝土 15cm 微弯板 14cm（预制6cm+现浇8cm）
•
武汉理工大学交通学院
腹孔构造
拱式拱上建筑
•
梁式拱上建筑
制作：陈小佳
武汉理工大学交通学院
第二章 拱桥的构造及设计
2.2 拱上建筑的构造
2.2.2 空腹式拱上建筑构造 A. 拱式拱上建筑
腹孔的布置 主拱圈受力的要求：避免荷载过分集中于腹孔墩 拱桥外形美观的要求：
腹孔墩 实腹段
带实腹段的空腹拱
全空腹拱
拱式拱上建筑
第二章 拱桥的构造及设计
第二章 拱桥的构造及设计
2.3 拱桥的其它细部构造
拱桥设计计算说明书书
目录
一、设计背景 (1)
（一）概述 (1)
（二）设计资料 (1)
1、设计标准 (1)
2、主要构件材料及其参数 (1)
3、设计目的及任务 (2)
4、设计依据及规 (2)
二、主拱圈截面尺寸 (3)
（一）拟定主拱圈截面尺寸 (3)
1、拱圈的高度 (3)
2、拟定拱圈的宽度 (3)
3、拟定箱肋的宽度 (3)
4、拟定顶底板及腹板尺寸 (3)
（二）箱形拱圈截面几何性质 (4)
三、确定拱轴系数 (5)
（一）上部结构构造布置 (5)
1、主拱圈 (5)
2、拱上腹孔布置 (6)
（二）上部结构恒载计算 (7)
1、桥面系 (7)
2、主拱圈 (7)
（三）拱上空腹段 (7)
1、填料及桥面系的重力 (7)
2、盖梁、底梁及各立柱重力 (8)
3、各立柱底部传递的力 (8)
（四）拱上实腹段 (8)
1、拱顶填料及桥面系重 (8)
2、悬链线曲边三角形 (8)
四、拱圈弹性中心及弹性压缩系数 (11)
（一）弹性中心 (11)
（二）弹性压缩系数 (11)
五、主拱圈截面力计算 (12)
（一）结构自重力计算 (12)
1、不计弹性压缩的恒载推力 (12)
2、计入弹性压缩的恒载力 (12)
（二）活载力计算 (12)
1、车道荷载均布荷载及人群荷载力 (12)
2、集中力力计算 (14)
（三）温度变化力计算 (15)
1、设计温度15℃下合拢的温度变化力 (15)
2、实际温度20℃下合拢的温度变化力 (16)
（四）力组合 (16)
1、力汇总 (17)
2、进行荷载组合 (17)
六、拱圈验算 (18)
（一）主拱圈正截面强度验算 (18)
1、正截面抗压强度和偏心距验算 (18)
中小跨径圬工拱桥计算书
中小跨径圬工拱桥
计算书
一、设计概况：
1.技术标准：
（1）桥面宽：净—11m+2×0.5m防撞栏杆
（2）设计载荷：公路—Ⅰ级（双车道7.5m），人群3kN/m2（3.5m）
2. 设计计算要点
（1）拱圈按弹性无铰拱进行内力计算，不考虑拱上结构与主拱圈的联合作用；
（2）拱圈计算未考虑墩台位移影响；
（3）活荷载的作用效应采用影响线加载法计算；
（4）主拱圈封拱后的计算温差采用±25℃。
3．计算程序：
二、结构模型：
全跨等分96段积分
注:
恒+汽K=1
恒+汽+人K=2
恒+汽+人+T1 K=3
恒+汽+人+T2 K=4
对15个设计项目分别计算如下:
跨径30m、矢跨比1/5（单位：kN.m制）
1. 输入文件：
主拱厚H1=0.8Y上
YON=0.4
Y下
YUN=0.4
截面积
FE1=9.28FE2=0 FE3=0 FE=9.28F0=9.28
拱脚
GJDX=0.561拱脚
GJDY=0.571
主拱净跨L0=30主拱净矢高
F0=6
拱轴系数
M=2.814
计算跨径
L=30.56078
计算矢高
F=6.115
1
端腹拱起拱位置DL=0.6腹拱净跨
L2=3
腹拱净矢高
F2=1
腹拱拱圈厚
H2=0.3
横墙宽
B2=0.8
半跨腹拱数N=2拱圈宽
B=11.6
横墙实体厚
BZ=11.6
主拱顶填料厚
HS=0.5
腹拱顶填料厚
HSO=0.5
桥面纵坡I=0 竖曲线半径
R=1
切线长
RIT=0
横墙零星体积
V0=0
横墙挖空最低高度
HMIN=10
计算截面号差III=2 主拱圈单重
C1=24
横墙单重
C2=24
腹拱圈单重
C3=24
腹拱圈间填料单重
C4=23
主拱实腹段路面单重C5=23 实腹段路面单重
第三篇圬工和钢筋混凝土拱桥第一章概述【要点】拱桥作为桥梁结构的
【要点】 拱桥设计的核心问题是正确认识拱脚水平推力对拱桥受力状态 影响的问题。 第一， 应明确影响拱脚水平推力的因素 （荷载和矢跨比） ， 以确定桥梁设计中参数的取值。第二，应明确水平推力对主拱圈的受 力是有力的（水平推力使主拱圈以受压为主） ，对桥梁墩台的受力是 不利的（它使桥梁墩台处于偏心受压状态） ，极易导致连续拱桥多米 诺骨牌倒塌问题的出现。 因此， 桥梁设计标高的确定、 矢跨比的确定、 拱轴线的选择、 及拱圈截面变化规律的确定是拱桥设计中非常重要的 问题。
第三篇 圬工和钢筋混凝土拱桥 第一章 ห้องสมุดไป่ตู้述
教学内容： 了解拱桥的基本组成和分类。 教学目的： 了解拱桥的特点。 教学方法： 结合教学模型讲授。
【要点】 拱桥作为桥梁结构的一个重要桥型， 在桥梁发展史中起到了重要 的作用。此种桥梁结构体系在现代桥梁建设中仍是不可或缺的。拱桥 的力学性能与梁式桥有本质的区别， 拱脚支承处的支座水平推力的存 在，使得拱桥各截面以受压为主，弯剪为辅的受力特点。
第二章 拱桥的构造
教学内容：
1．主拱圈的构造方式。 2．拱上建筑的构造方式。 教学目的： 掌握拱桥的构造原理。 教学方法： 结合教学模型讲授。
本章的教学过程以学生预习，课上讲解构造特点。
第三章 拱桥的设计
教学内容： 1．确定拱桥的设计标高和矢跨比。 2．不等跨拱桥的处理方法。
圬工拱桥加固方案
圬工拱桥加固方案
1. 引言
圬工拱桥作为一种常见的桥梁结构，具有一定的历史和传统价值。然而，由于时间的推移和结构老化，许多圬工拱桥存在着一定的安全隐患。为了保证拱桥的结构稳定性和使用寿命，本文提出了一种圬工拱桥加固方案，以提高拱桥的整体力学性能并确保其安全可靠的使用。
2. 圬工拱桥现有问题分析
在进行拱桥加固方案设计之前，首先需要对现有圬工拱桥的问题进行分析。常见的问题包括拱桥的基础缺陷、梁体龟裂、拱顶下沉等。通过对拱桥的综合检测和结构分析，可以确定各种问题的类型和程度。
3. 加固方案设计
基于现有问题的分析结果，本文提出了一种综合的拱桥加固方案，包括以下几个方面：
3.1 拱桥基础加固
基础是拱桥结构的重要组成部分，通过加固基础可以提高拱桥的整体稳定性。具体的加固方法包括：混凝土填充、加固基础基底、加设预应力锚杆等。这些措施可以弥补原有基础的不足，提高其承载能力和抗震能力。
3.2 梁体龟裂修复
梁体龟裂是拱桥常见的问题之一，对龟裂部位进行修复可以提高拱桥的整体坚固程度。修复方法包括：表面修补、裂缝注浆、加固梁体等。这些修复措施可以增加梁体的抗拉能力，防止进一步龟裂和脱落。
3.3 拱顶下沉修正
拱顶下沉是拱桥常见的结构问题，对拱顶进行修正可以提高拱桥的整体稳定性。修正方法包括：加固拱台、加设加劲肋、施工加固拱顶等。这些措施可以恢复拱顶的初始位置，并防止进一步下沉和变形。
3.4 整体加固措施
除了以上具体的加固措施，还可以采取一些整体的加固措施，包括：加设拉索、加固桥墩、加固拱脚等。这些措施可以提高拱桥的整体刚性和稳定性，保证其安全可靠的使用。
第14章圬工和钢筋混凝土拱桥的施工
江西交通职业技术学院
路桥工程系桥梁与隧道教研室
<<桥梁工程>>精品课程建设
做法：在砌筑拱顶石前，先在拱顶缺口中打人若干组木楔，使 拱圈挤紧、拱起，然后嵌人拱顶石合龙。 C）、预施压力封顶：用千斤顶施加压力来调整拱圈应力，然 后进行拱圈合龙；应严格按照设计规定进行；如设计文件中无 此要求时，不得采用。 4、砌体养护
江西交通职业技术学院
路桥工程系桥梁与隧道教研室
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1．主索 主索亦称为承重索或运输天线。它横跨桥墩，支承在两侧塔架的索鞍上， 两端锚固于地锚。吊运构件的行车支承于主索上。 2．起重索 主要用于控制吊物的升降(即垂直运输)，一端与卷扬机滚筒相连，另一端 固定于对岸的地锚上。 3．牵引索 用于拉动行车沿桥跨方向在主索上移动(即水平运输)，故需一对牵引索。 既可分别连接在两台卷扬机上，也可合栓在一台双滚筒卷扬机上，便于操作。
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2、钢拱架与钢木组合拱架 （1）工字梁钢拱架：中间木支架的钢木组合拱架和无中间木支架的活用钢拱架。构造 简单，拼装方便，且可以重复使用。适用于施工期间需保持通航、墩台较高、河水较深或 地质条件较差的桥孔，如图14-2所示。
图14-2梁式钢拱架 １-三角形垫木；2-模板；3-弓形木；4-工字钢 江西交通职业技术学院 路桥工程系桥梁与隧道教研室
《桥梁工程》课程设计
《桥梁工程》课程设计
桥梁工程是土木工程的一个重要分支，主要研究和应用在建设各种类型的桥梁上。桥梁作为连接两个地点的重要交通设施，不仅具有交通功能，还承载着经济、社会和文化发展的重要使命。因此，桥梁工程的设计和建造至关重要。
桥梁工程的课程设计是培养学生的综合能力和实践能力的重要环节。在课程设计中，学生需要运用所学的理论知识和技术方法，进行桥梁的设计和计算。桥梁工程的课程设计通常包括以下几个方面的内容：
一、桥梁类型的选择和设计。根据桥梁的用途和具体要求，选择适合的桥梁类型。常见的桥梁类型包括梁桥、拱桥、斜拉桥、悬索桥等。每种桥梁类型都有其特点和适用范围，需要根据具体情况进行选择和设计。
二、桥梁的结构设计和计算。桥梁的结构设计是桥梁工程的核心内容，包括桥梁的整体布置、主梁的选择、桥墩和桥台的设计等。在设计过程中，需要进行桥梁的受力分析和计算，确保桥梁在使用过程中具有足够的强度和稳定性。
三、桥梁的施工方案设计。桥梁的施工方案设计是桥梁工程的重要环节，包括桥梁的施工方法、施工顺序、施工工艺等。在设计过程中，需要考虑施工的安全性、经济性和可行性，确保桥梁的施工进
度和质量。
四、桥梁的监测和维护。桥梁的监测和维护是桥梁工程的重要内容，也是桥梁使用过程中的重要环节。通过对桥梁的监测，可以及时发现桥梁的变形和损坏情况，并采取相应的维护措施，确保桥梁的安全和可靠性。
桥梁工程的课程设计不仅要求学生掌握相关的理论知识和技术方法，还要求学生具备创新能力和实践能力。在设计过程中，学生需要充分考虑桥梁的使用要求和实际情况，灵活运用所学的知识和方法，解决实际问题。同时，学生还需要进行相关的文献调研和资料查找，了解桥梁工程的最新发展和研究成果，为设计提供参考和借鉴。
圬工拱桥施工—支架砌筑
③料石砌体：用于挡墙外层的粗料石应棱角分明、各面平整，其各面加工要求满足 GBJ50203-98的规定，长度大于50cm，宽、厚大于20cm，外露面修琢加工，砌面高差小于5mm。 并根据监理人的指示进行试验，容重大于25 KN/m3，抗压强度大于100Mpa。
5、拱上建筑砌筑
1）、砌筑拱上建筑应符合下列规定： ·拱上结构在卸架前砌筑，应在拱圈合拢砂浆强度达30％以上之后进行； ·拱上结构在卸架后砌筑，应在拱圈合拢砂浆强度达70％以上之后进行。
2）、伸缩缝及变形缝的施工：伸缩缝缝宽1.5~2cm，要求笔直，两侧对应贯通。 3）、拱上防水设施 4）、拱圈排水处理 5）、拱背填充
石拱桥施工主要为砌石工程，砌石工程用人工操作，耗时耗力，对工 程进度的影响很大。在施工过程中，尽早提供砌筑工作面，并尽可能地多 个工作面同时施工，以确保工程施工进度。
土方开挖：
土方开挖采用人工进行开挖，脚轮车运输。
1、施工程序
施工准备→测量、放样→简易排水沟修筑→植被清理→土方开挖→弃土运输→质量签 证→单元工程验收。
4、水泥砂浆
①砂浆的配合比满足施工图纸规定的强度、和易性要求，配合比通过试验确定。施工中 改变砂浆的配合比时，重新试验，报送监理人批准。
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等截面悬链线空腹式圬工拱桥
设计计算书
专业：道路与桥梁工程
课程：《桥梁工程》课程设计
学号：
学生：
指导教师：
日期：
桥梁工程课程设计任务书
一、设计容及要求
1、拟定各部分尺寸及所用材料
2、选定拱轴系数
3、拱圈弹性中心及弹性压缩系数
4、永久荷载力计算（结构自重、混凝土收缩）
二、设计原始资料
跨径50米等截面悬链线圬工拱桥计算
桥面净空：净---7+2×0.75m。
设计荷载：公路I级荷载，人群3.0KN/m。
三、设计完成后提交的文件和图表
1、设计说明书
2、图纸：桥梁总体布置图，平、纵、横。
四、主要参考资料
1．《公路桥涵设计通用规》（JIJ021一89）人民交通
2．《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JIJ023一85）人民交通3．《桥梁工程概论》亚东，西南交通大学；
4．《桥梁工程》玲森，人民交通；
5．《混凝土简支梁（板）桥》易建国，人民交通；
6. 《桥梁计算示例集》易建国，人民交通。
五、课程设计成果装订顺序
1．封面
2．设计任务书
3．目录
4．正文
5．设计总结及改进意见
6. 参考文献
7. 图纸或附表
目录
1、设计资料 (4)
1.2 材料及其数据 (4)
2、主拱圈计算 (5)
2.1 确定拱轴系数 (5)
2.2 拱轴弹性中心及弹性压缩系数 (11)
2.3 主拱圈截面力计算 (11)
2.4 主拱圈正截面强度验算 (14)
2.5主拱圈稳定性验算 (16)
2.6主拱圈裸拱强度和稳定性验算 (17)
2.6.1.弹性中心的弯矩和推力 (17)
2.6.2截面力 (17)
1、设计资料
1.1 设计标准
1. 设计荷载
公路I 级，人群20.3m kN 。 2.跨径及桥宽
净跨径050l m =，净矢高0f 10m =，净矢跨比5
100=l f 。 桥面净空为净720.75m +⨯，B 8.5m =。
1.2 材料及其数据
1. 拱上建筑
拱顶填料厚度，m h d 5.0=，包括桥面系的计算厚度为m 736.0，平均重力密度3120m kN =γ。
拱上护拱为浆砌片石，重力密度3223m kN =γ。 腹孔结构材料重力密度3324m kN =γ。
主拱拱腔填料为砂、砾石夹石灰炉渣黄土，包括两侧侧墙的平均重力密度
3419m kN =γ。 2. 主拱圈
M10砂浆砌MU40块石，重力密度3524m kN =γ。 极限抗压强度26500m kN R j a =。 弹性模量25200000800m kN R E j a m == 拱圈设计温差为C ︒±15。 3. 桥墩
地基土为中等密实的软石夹沙、碎石，其容许承载力[]20500m kN =σ。基础与地基间的滑动摩擦系数取5.0=μ。
2、主拱圈计算
2.1 确定拱轴系数
拱轴系数m 的确定，一般采用“五点重合法”，先假定一个m 值，定出拱轴线，拟定上部结构各种几何尺寸，计算出半拱恒载对拱桥截面形心的弯矩∑j M 和自拱顶至
4l
跨截面形心的弯矩∑4
l M 。其比值
f y M M
l
j l
44
=∑∑。求得
f y l 4
值后，可由1
2212
4--=）（l y f m 中反求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。 1. 拟定上部结构尺寸 （1）主拱圈几何尺寸 1）截面特性
截面高
度d m K 4.8 1.298.49m=0.9849m c =⋅=⨯=，取
m d 0.1=。
主拱圈横桥向取m 1单位宽度计算，横截面面积20.1m A =；
惯性矩43
0833.012
1m d I ==
； 截面抵抗矩321667.06
1
m d w ==；
截面回转半径2887.012
==
d w γ。
2）计算跨径和计算失高
假定 3.142m =，相应的
4
0.205l
y f
=。查《拱桥》表（III ）-20（8）得
sin 0.70980j φ=，cos 0.70440j φ=。
计算跨径0j l sin 50 1.00.7098050.70980l d m φ=+⋅=+⨯=；
计算失高0 1.0(1cos )10(10.70440)10.1478m 22
j d f f φ=+
⋅-=+⨯-=。 3）拱脚截面的投影
水平投影sin 0.7098j x d m φ=⋅=；
竖向投影cos 0.7044j y d m φ=⋅=。 4）计算主拱圈坐标（图1-1）
将拱圈沿跨径24等分，每等分长l 2.112924
l
m ∆=
=。以拱顶截面的形心为坐标原点，拱轴线上各截面的纵坐标[]f -III y ⨯=值）
表（11，相应拱背坐标j cos d y y ϕ211
-='，相应拱腹坐标j
cos d
y y ϕ211+=''。其数值见表1-1
第4栏由《拱桥》附录（III ）表（III ）-20（3）查得
出现的[表（III ）-Δ值]或[表（III ）-Δ（Δ）值]均为《拱桥》下册相应表格的数值。
（2）拱上构造尺寸 1）腹拱圈
腹拱圈为M10号砂浆砌M30粗料石等截面圆弧拱，截面高度m d 3.0='，