拱桥设计实用计算表2
圬工拱桥设计计算表(新规范)
弹性中心ys=附表（Ш）-3值*f0
2.00580777
μ1=附表（Ш）-9值*(r/f0)*(r/f0),r=I/A μ=附表（Ш）-11值*(r/f0)*(r/f0),r=I/A
μ1/（1+μ） Hg'
0.01594132 0.01312243 0.01573484 787.005393
（Ш）-7（10）
布荷载效应乘以X）
为汽车均布荷载的X倍 0.214250006
拱脚 负弯矩 Mmin
5.7359044 -6.700998
负弯矩Mmin 正弯矩Mmax
负弯矩 Mmin
104.4330035 58.2040649 96.2001574 95.040408
91.59662509 -32.272632 145.170763 148.31733
注：规范5.1.1条，汽车荷载产生的拱各截面正弯矩，拱顶至拱脚1/4点，乘以 0.7折减系数；拱脚乘以0.9折减系数，拱跨1/4点至拱脚，用直线插入法确定。
单位 kN
人群荷载效应汇总表
拱顶
正弯矩 负弯矩
Mmax
Mmin
拱脚 正弯矩 Mmax
5.7917484 4.6389346 7.3340132
kN.m 3.8206578 -2.128087 10.313796
温度引起 的弹性中 心赘余力
结构升温 23.4
度
结构降温 -15.1
度
表值 u a
0.098911 0.01332 0.000008
kN
自重产生的剪力为：
＝ 1062.027692
kN
2）汽车荷载剪力
拱桥拱架设计与承载验算
拱桥拱架设计与承载验算一、基本情况和有关数据1、拱桥设计净跨径L 『1800厘米，拱圈宽度B 0 = 430厘米，矢 高f=360厘米 取拱架预拱度A f=L 0/600=3厘米 则拱架净矢高f 0=f+△f=360+3=363厘米。
考虑到拱圈施工时会产生振动，拱圈浆砌块石 容重取Y = 2.4x 1.20=2.88t/m 3o2、拱盔立柱的纵、横向间距划分靠两桥台排柱和第一节弓形木的平距分别取30厘米和270厘米， 则跨中段的4间档纵平距设五根立柱，@纵二［1800 - (30+270) x2 边］/4档=300厘米，拱盔桁片的横向间距取@横二［430 - 2x15］/3间 档= 133厘米，即拱板间距L 板、跨中立柱、托木和拉梁平均宽度为 16厘米外，其余拱盔桁片宽为14厘米。
3、拱板验算单元宽取20厘米，板厚取7厘米，则85厘米厚拱 圈及拱板等的单位长度重q 拱二(0.85x2.88+0.07x0.75)x0.2 = 0.5001t/m 。
施工集中荷载取p 施= 200kg o4、作用于每棍拱盔桁片上的单位长度的施工荷载为E q ,,=拱(0.5001/0.2+其它 0.16) x1.3+拱盔约 0.32 = 3.779t/m ，取施工荷载 p 施 =400kg o二、拱板强度验算板按二跨连续计算，由《结构静力计算手册》得：E M 板=-0.125 xq 拱 x L 板 2 - O.094xp 施 x L 板=-0,125x 0,5001x 1，332-0.094x0.2x1.33= - 0.13558t-m（支点处弯矩值为负），板的单元宽抗弯截面模量W板二20x72/6=163.33cm3 ,则板的应力6板=E M板/W板=13558/163.33=83.01kg/cm2，因6板v [6]=95kg/cm2，故板的强度可以满足要求。
三、拱盔承载验算及技术措施1、跨中立柱承受垂直荷载最大，且立柱最长（立柱长取363-24=339厘米），其上荷载为N柱=E q拱火@纵+ p施=3.779x3.00+0.4=11.737t，柱截面尺寸取 16x16 厘米，其截面面积A .= 16x16 = 256cm2，截面惯性半径为i柱= 0.289x16=4.6 厘米，柔度入柱=339/4.6=73.70<80，稳定系数查表得⑴柱=0.536，则应力6压柱=N柱/6柱公柱= 11737/（0.536x256）=85.54kg/cm2，因6压v [6]=90kg/cm2 , 故立柱承载能力满足要求。
系杆拱桥计算书
目录一、说明............................................ 错误!未定义书签。
主要技术规范................................. 错误!未定义书签。
结构简述...................................... 错误!未定义书签。
材料参数..................................... 错误!未定义书签。
设计荷载..................................... 错误!未定义书签。
荷载组合..................................... 错误!未定义书签。
计算施工阶段划分............................. 错误!未定义书签。
有限元模型说明............................... 错误!未定义书签。
二、主要施工过程计算结果............................ 错误!未定义书签。
张拉横梁第一批预应力张拉工况................. 错误!未定义书签。
张拉系梁第一批预应力工况..................... 错误!未定义书签。
拆除现浇支架工况.............................. 错误!未定义书签。
架设行车道板工况............................. 错误!未定义书签。
张拉第二批横梁预应力束工况................... 错误!未定义书签。
二期恒载加载工况............................. 错误!未定义书签。
三、成桥状态计算结果................................ 错误!未定义书签。
组合一计算结果............................... 错误!未定义书签。
60m拱桥计算书
鲁东大学本科毕业设计1 设计说明本设计是根据设计任务书的要求和《公路桥规》的规定,对六苏木二桥进行方案比选和设计的。
对该桥的设计，本着“安全、经济、美观、实用”的八字原则，本文提出四种不同的桥型方案：方案一石拱桥，方案二为简支梁桥，方案三为斜拉桥，方案四为钢构桥。
1.1设计标准1.1.1 设计标准 公路—Ⅱ级汽车荷载，人群荷载3kN/m 21.1.2 跨径及桥宽 净跨径600=l 米，净矢高120=f 米，净矢跨比5/1/00=l f 桥面净宽为 净7+2×(0.5防护栏+1.5m 人行道) =0B 11m1.2材料及其数据1.2.1 拱上建筑：主（腹）拱顶填土高度 c h =0.5m拱圈材料重力密度 31/25m KN =γ拱上护拱为浆砌片石容重 32/23m KN =γ 腹孔结构材料容量 33/24m KN =γ拱腔填料单位容重 34/20m KN =γ1.2.2 主拱圈： M10砂浆砌60号块石 容重35/25m KN =γ极限抗压强度 23/10064.52.122.4m KN Mpa R j a ⨯=⨯=极限直接抗剪强度 23/1030.030.0m KN Mpa R j j ⨯==弹性模量 26/103.7500m KN R E j a ⨯==拱圈设计温差为 ±15℃1.2.3 桥台: M5砂浆砌30号片石、块石 容重36/23m KN =γ 极限抗压强度 23/105.2m KN R j a ⨯=极限直接抗剪强度 23/1024.0m KN R j j ⨯= 基础为15号片石混凝土 37/24m KN =γ台后填砾石土，夯实。
内摩擦角 ︒=35ϕ填土容重 38/18m KN =γ1.3设计依据(1)交通部部标准《公路桥涵设计通用规范》，（JTG D60-2004）2004年。
简称《通规》； (2)交通部部标准《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）2005年，人民交通出版社，《规范》；(3)《公路设计手册-拱桥》上下册，人民交通出版社，1978。
拱桥计算书
目录1.设计依据与基础资料 (1)1.1标准及规范 (1)1.1.1标准 (1)1.1.2规范 (1)1.1.3参考资料 (1)1.2主要尺寸及材料 (1)1.2.1主拱圈尺寸及材料 (1)1.2.2拱上建筑尺寸及材料 (2)1.2.3桥面系 (2)2.桥跨结构计算 (2)2.1确定拱轴系数 (2)2.2恒载计算 (4)2.2.1主拱圈恒载 (4)2.2.2拱上空腹段恒载 (5)2.2.3拱上实腹段的恒载 (6)2.3验算拱轴系数 (7)2.4拱圈弹性中心及弹性压缩系数 (8)2.4.1弹性中心计算 (8)2.4.2弹性压缩系数 (8)3.主拱圈截面内力计算 (8)3.1恒载内力计算 (8)3.1.1不计弹性压缩的恒载推力 (8)3.1.2计入弹性压缩的恒载内力 (8)3.2汽车荷载效应计算 (9)3.3人群荷载效应计算 (12)4.荷载作用效应组合 (13)5.主拱圈正截面强度验算 (14)6.拱圈总体“强度－稳定”验算 (16)等截面悬链线板拱式圬工拱桥1.设计依据与基础资料 1.1标准及规范 1.1.1标准跨径：净跨径m L 600=, 净矢高m f 100=,6100=L f 设计荷载：公路—II 级汽车荷载，人群荷载桥面净宽：净7+20.75m 人行道。
1.1.2规范《公路工程技术标准》JTG B01-2003《公路桥梁设计通用规范》JTG D60-2004（以下简称《通规》） 《公路圬工桥涵设计规范》JTG D61-2005（以下简称《圬规》）1.1.3参考资料《公路桥涵设计手册》拱桥上册（人民交通出版社 1994）（以下简称《手册》）1.2主要尺寸及材料半拱示意图 图1-11.2.1主拱圈尺寸及材料主拱圈采用矩形截面，其宽度m B 9=，厚度m D 3.1=，采用M10砂浆砌筑MU50粗料石，容重为3125M KN=γ，抗压强度设计值：，抗剪强度设计值：，弹性模量：Ef .MPa m cd ==⨯=210021003858085。
圬工拱桥设计计算表 新规范
弹性中心ys=附表（Ш）-3值*f0
2.00580777
μ1=附表（Ш）-9值*(r/f0)*(r/f0),r=I/A μ=附表（Ш）-11值*(r/f0)*(r/f0),r=I/A
μ1/（1+μ） Hg'
0.01594132 0.01312243 0.01573484 787.005393
（截面号17’）
拱顶
拱脚
正弯矩Mmax
负弯矩Mmin 正弯矩Mmax
负弯矩 Mmin
均布荷载
M均
N均
M集
H中
集中力
△H
△M=△H*(y1-ys) H=H中+△H
M=M集+△M
与Mmax相应左拱脚反力
与Mmin相应左拱脚反力
轴向力＝H中cosw+Rsinw 轴向力＝H中cosw+Rsinw
17.83270788 -9.9327259 48.1390715 -31.27654
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：
温度上升Ｍ＝0.7Ｈt(y1-ys)= -4.481857473 温度下降Ｍ＝0.7Ｈt(y1-ys)= -2.892138797
kN/m kN/m
拱脚截面直接抗剪强度验算的荷载效应
拱桥设计计算
目录等截面悬链线圬工拱桥上部构造设计 (1)一设计资料 (1)1.1总体布置 (1)1.2拱上建筑 (1)1.3主拱圈 (1)1.4设计荷载 (1)1.5采用规范 (1)二拱轴系数确定 (2)2.1五点重合法 (2)2.2拟定上部构造尺寸 (2)2.3 自重恒载计算 (4)2.4验算拱轴系数 (7)三主拱圈恒载内力计算 (8)四主拱圈活载内力计算 (10)五主拱圈温度内力计算 (13)六主拱圈强度验算 (14)6.1主拱圈截面受压强度验算 (14)6.2 主拱圈截面直接受剪强度验算 (16)七主拱圈整体强度-稳定性验算 (17)八裸拱强度及稳定性验算 (18)8.1 裸拱截面强度验算 (18)8.2 裸拱整体强度-稳定性验算 (19)九附录 (20)附录1 恒载内力计算结果 (20)附录2 内力影响线结果 (21)附录3 裸拱内力计算结果 (23)等截面悬链线圬工拱桥上部构造设计一设计资料1.1总体布置上部构造采用石砌板拱，净跨径l0=35m，净矢高f0=7m，净矢跨比f0l0=15。
桥面净空：净 7+2x0.75m 人行道，桥梁全宽 9m，主拱圈宽度 B=8.5m。
1.2拱上建筑拱顶侧墙为浆砌片石，实腹段拱腔填料为砂砾夹石灰炉渣黄土，平均重力密度为γ1= 19kN/m3。
桥面系按此重力密度和主拱圈宽度折算的厚度为ℎq=0.28m。
腹拱圈护拱为浆砌片石，包括侧墙平均重力密度为γ2=25kN/m3.腹拱圈为10号砂浆砌30号粗料石，腹拱墩为7.5号砂浆砌30号块石，两者重力密度均为γ3=25kN/m3。
实腹段拱腔填料为砂砾夹石灰炉渣黄土，包括侧墙、护拱、平均重力密度为γ4=19kN/m3。
1.3主拱圈材料为M10砂浆砌MU50块石，重力密度γ5=24kN/m3。
主拱圈设计温度差为±16℃；岩石地基，不考虑基础的非均匀沉降。
主拱圈材料轴心抗压强度设计值f cd=3.85MPa,直接抗剪强度设计值f vd=0.073MPa,弹性模量E m=7300MPa。
拱桥结构计算书
B2= -12.15810
C2= -10.6084
D2= -3.7665
A2*B1-A1*B2= -32.3521
aEcI= 462424.49
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007附录P第 P.0.4第三条规定 ：
−
h =αh
13.46 m＞2.5m时， kh=0
(1)当H0=1时
Pmix= 95.6214 kN
2）、桩基最大水平位移的验算
按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007附录P表P.0.4中公式计算 x0
x0
=
δ H (0) 0 HH
+
M
0δ
(0) HM
=
0.0058 m
= 5.80 ＜6mm
φ0 值：
符合设计要求
φ0
=
−(H0δM(0H)
+
M0δ
(0) MM
所以，b1=
1.58 m
（2）、桩的变形系数
α = 5 mb1 式中EI=0.8EcI= 1099560 EI
KN/m2
承台底以下hm=2(d+1)= 4
m深度内深度内只有一层土 故m值直接查《公路桥涵地基
与基础设计规范》JTG D63-2007附录P表P.0.2-1取用，即m=
3000
则α =
0.34
根据《公路桥涵设计手册 墩台与基础》中得到：
ρ=
fcd fsd
.
Br − A(ηe0) C(ηe0) − Dgr
=
= 0.0111
1.113 %
Nu = Ar2 fcd +Cρr2 fsd = 1876.63 KN ＞ 1377.01 kN
拱桥工程量计算
拱桥工程量
净跨径L0 拱矢比（f0/L0)
f0
内半径r
5.00
0.25
1.25
3.13
2 拱上侧墙
①
1/2拱
②
1/3拱
净跨径L0
拱角x
参数l
侧墙体积
5.00
0.28
5.56
6.13
③
1/4拱
5.00
0.28
5.56
6.13
④
1/5拱
8.50
0.24
8.98
16.46
3 U型桥台
①
台身
涵长
桥台顶宽W 桥台底宽a1 拱角x
11.00
1.50
1.98
0.28
8.00
1.20
2.47
0.46
②
侧墙 桥台底宽a1 桥台顶宽W
拱角x
拱角y
1.98
1.50
0.28
0.21
侧墙底宽C1
襟边dd
基础侧边长A 基础厚度D
1.69
0.10
2.29
0.60
4 桥台护拱
护拱尖角至拱圈 顶部水平距离S’
外半径R
拱圈厚度d 0.35
外半径R 拱半内角φ0
3.48
0.93
拱角x 0.28
拱角y 0.21
拱轴长度S 6.12
拱角y 0.21 0.19 侧墙高H 4.35 基础宽度 1.89
桥台高h 1.90 4.88
桥台高h 1.90
基础体积 5.19372
台身体积V 40.00 74.08
侧墙边坡m' 4.00
1.50
3.70
圬工拱桥设计计算表
Mj=[表(Ⅲ)-19对应m的值]*A*γ *ι 表值 0.52303 A 1 γ 25 ι
2
/4 Mj
50.70097 8403.092684
(2)拱上空腹段的恒载
腹拱圈外弧跨径 腹拱内弧半径 ①腹孔上部 腹拱圈重 腹拱侧墙护拱重 填料及路面重
两拱之间起拱线以上部分的重量
ι
'
外=ι
+2*d'*sinw0 4.413793
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
2、恒载计算——(1)主拱圈恒载
P0～12=[表(Ⅲ)-19对应m的值]*A*γ *ι 表值 0.55288 A 1 γ 25 ι P1～12 50.70097 700.7888073
M1/4=[表(Ⅲ)-19对应m的值]*A*γ *ι 表值 0.12614 A 1 γ 25
2
/4
M1/4 ι 50.70097 2026.587597
'
'
R0=0.725001*ι
'
=
Pa=1.522024*(R0+d /2)*d'*24 P b=0.11889*(R0+d')2*23= Pc=ι
圬工拱桥设计计算表
Mmax 相应H 相应V
41.3443695 5.742274 51.2575319 294.3348
19.9719612 18.9527963 19.3018642 18.3387769 5.929903 23.7406411
4.438214 0.66666667 5.10488 4.211733 0.66666667 4.878399 4.289303 0.66666667 4.95597 4.075284 0.66666667 4.74195 1.317756 0.66666667 5.275698 0.66666667 5.942365
3.38212734
1.25201229
-6.76127766
2.751623863 2.175582 0.5597402 1.18047 -4.93714 -1.223161 155.0950211 -66.9957 174.013219 -136.213 249.0936 -216.4532
截面 拱顶 1/4截面
0.813577842 0.643258 0.47453875 1.000784 1.023863 0.2536587
0.813577842 0.643258 0.44707245 0.942858 0.730209 0.1809068 87.43933398 69.13425 54.1910028 114.2867 102.2677 64.041097 152.3433973 -69.1712 173.453479 -137.393 254.0308 -215.23
Mmax
68.6023113 9.528099 22. 5.957422 10.2256826 60.91871
Mmin 相应H
拱桥设计实用计算表
H=1.2h1=60L0=F0/L0=F0=一.截面几何特性计算拱圈由二个拱箱组成(如图),整个设计按全宽进行 1.截面积m^2 2.绕箱底边缘的静面矩S=m^33.主拱圈截面重心轴 y下=S/A=m y上= 1.2=4.主拱圈截面绕重心轴的惯性矩Ix=m^4Rw=(Ix/A)^(1/2)= 二.确定拱轴系数(一)上部结构构造布置1.主拱圈k=ln(m+(m^2-1)^(1/2))=cos φj=则主拱圈的计算跨径和计算矢高:L=m F=m 拱脚截面的水平投影和竖向投影:X= 1.2*Y= 1.2*将拱轴沿跨径24等分,每等分长△L=L/24=截面号xy 1/fy 10.00025.411 1.00010.1841.00023.2940.8188.3302.00023.2940.659 6.7163.00019.0590.522 5.3194.00016.9410.404 4.1195.00014.8230.304 3.0976.00012.7060.220 2.2407.00010.5880.151 1.5358.0008.4700.0950.9729.000 6.3530.0530.54210.000 4.2350.0240.24011.000 2.1180.0060.06012.0000.0000.0000.0002.拱上腹孔布置 从主拱两端起拱线向外延伸2.15m后向跨中对称布置四对圆弧小拱50.8228110.183980.59310.438假定m=2.24,相应的Y/F=0.220.730570.20.60251.8623A= 3.091-0.6498主拱圈几何特性0.730570.68284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顶的拱背在同一拱线的高度h=y 1+y 上*（1-1/cos φ)-(d'+f 0'),分别计算如下表：项目Lx ξ=2*Lx/L k ξ1号立柱21.5000.846 1.2232号立柱16.9000.6650.9613号立柱12.3000.4840.7004号腹拱座7.9680.3140.453空实腹段分界线7.8850.3100.449由F 0'/L 0'=sin φ0=腹拱拱脚的水平投影和竖向投影：x'=d'sin φ0=y'=d'cos φ0=（二）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、拱上实腹段、拱上空腹段1.桥面系拱顶填料及沥青表处面层重力1/2*(0.56+.63)*2*7/2*23=则换算容重γ=23KN/m^3的计算平均填料厚度为24h d =(9.4+95.795)/9.8/23=2.主拱圈P 0-12=M l/4=M J =*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载按箱肋轴线等弧长（1）箱肋有关几何要素1）箱肋截面积A′=3.02*0.1+3.16*0.1+4*1/2*2)箱肋截面静矩J′=3.02*0.1*（+=3)截面重心距箱底的距离y F ′=J′/A′=4）箱肋计算跨径L′=L 0+2*y F ′*sin φj =5）箱肋轴线弧长S′=（2）确定箱肋接头、设置横隔板1）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O.O870.5240.126腹拱0.1250.552S x ′=2)布置横隔板横隔板沿箱肋中轴线均匀设置,取板间间距△L′S 11/2=1/2*(则接头位置刚好在ε= 端段箱肋弧长S 1=1/2*( 端段箱肋设(3)横隔板与接头加强部分的重力横隔板厚均为0.06m。
拱桥计算
计算报告目录一、结构计算分析依据 (2)二、结构计算分析 (2)2.1 拱轴系数计算 (2)2.1.1 计算标准 (2)2.1.2 材料及其数据 (2)2.1.3 上部结构计算 (2)2.2 计算分析模型 (7)2.2.1 建立模型 (7)2.2.2 材料特性 (8)2.2.3计算分析说明 (8)2.2.4 计算分析结果 (9)2.2.4.1 主拱圈承载能力极限状态承载能力计算结果 (9)2.2.4.2 主拱圈应力计算结果 (11)2.2.4.3 主拱圈抗剪验算 (14)2.2.4.4 刚度验算 (15)2.2.4.5 桥台稳定性和抗滑移验算 (15)三、结构计算分析结论 (23)一、结构计算分析依据1、交通部《公路桥涵养护规范》(JTG H11-2004)2、交通部《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)3、交通部《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)4、交通部《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004)5、交通部《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)6、交通部《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）7、交通部部标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范（JTJ022-85》8、《公路桥涵设计手册-拱桥》（上、下册），人民交通出版社，1994年9、《公路桥涵设计手册-基本资料》，人民交通出版社，1993年二、结构计算分析2.1 拱轴系数计算2.1.1 计算标准设计荷载：公路-Ⅱ级净跨径：L0=80m净矢高：f0=13.33m桥面净宽：净4.5+2×0.5m（防撞护栏）2.1.2 材料及其数据拱顶填料厚度hd=0.62m,γ4=24KN/m3拱腔填料单位重γ3=23KN/m3腹孔结构材料单位重γ2=25KN/m3主拱圈采用C40钢筋混凝土,γ1=26KN/m3,轴心抗压强度设计值fcd=18.4MPa,弹性模量E＝3.00×104MPa。
上承式拱桥设计计算书
拱轴线拱脚处切线与水平线交角 =tan4441.07/1000×1/5=41.612（1994年拱桥手册上册附表（III-2），sin =0.6641,cos =0.7477
2.2
拱圈截面如图2.2所示，其几何力学性质如表2.1所示。
拱圈截面由C40混凝土浇筑而成，
图2.2箱型拱圈截面（尺寸单位：cm）
4．拱桥主要承受轴向压力，不会因为混凝土收缩徐变而导致过大的挠曲，这对于多年后的高速行车有利。且拱桥超载潜力较大，这适应未来交通发展交通量增大较快的要求特点。且其耐久性能较好。综合经济指标较好。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ第二章
图2.1桥型布置图
2.1
设计荷载公路—Ⅰ级汽车荷载，人群荷载2.675kN/m2
桥面净宽净7.0附2×2.0m人行道
表2.1拱圈截面几何力学性质计算表
编号
尺寸及换算截面计算（m）
换算面积A（m2)
分块面积重心至全截面底边距y(m)
对底边面积矩S=A*y
对自身重心轴惯矩Io(m4)
对底边惯性矩I'=Ay(m4)
1
7.88×0.18
1.4184
1.91
2.70914
0.00383
5.17446504
2
5×（0.56+0.36）×0.1/2
计算矢高 23.2523m
计算矢跨比 0.2
拱轴线长度 m
表2.2拱圈几何性质表
截面号
y1/fo
y1
cosФ
yb/cosФ
yt/cosФ
y1+yb/cosФ
y1-yt/cosФ
1
2
3
4
5
40米等截面悬链线拱桥计算
等截面悬链线空腹式石砌拱桥【目录】目录目录 (1)算例一：等截面悬链线空腹式石砌拱桥 (1)第1章基本资料 (1)1.1设计标准 (1)1.2材料及其数据 (1)1.3设计依据 (2)第2章确定拱轴线m (2)2.1拟定上部结构尺寸 (2)2.1.1主拱圈几何尺寸拟定 (2)2.1.2拱上构造尺寸 (4)2.2恒载计算 (6)2.2.1主拱圈恒载 (6)2.2.2拱上空腹段荷载 (6)2.2.3拱上实腹段的恒载 (8)2.2.4各部分恒载对拱脚及拱跨1/4截面的力矩 (10)2.3验算拱轴线m (10)第3章作用效用计算 (10)3.1自重作用效应 (10)3.1.1弹性中重心位置和弹性压缩系数 (10)3.1.2不计弹性压缩的自重水平推力 (11)3.1.3计入弹性压缩的主拱圈截面内力 (11)3.2活载作用效应 (13)3.2.1公路—Ⅱ级汽车荷载效应 (13)3.2.2人群荷载效应 (18)3.2.3温度作用效应 (18)叙府路车行道拓宽及人行道改造项目工程可行性研究报告【目录】3.3主拱圈作用效应组合........................................... 错误!未定义书签。
第4章拱圈截面强度验算.. (20)第5章桥台计算 (24)算例一：40米等截面悬链线空腹式石砌拱桥第1章 基本资料1.1设计标准（1）设计荷载：公路—Ⅱ级汽车荷载，人群荷载3kN/㎡（2）桥面宽度：〔净7.0m 行车道+2×(0.75m 人行道+0.25m 护栏)〕=9.0m （3）环境类别：Ⅱ类环境（4）地震动加速度峰值: 水平向地震动加速度峰值为0.2g ，地震烈度8度 （5）设计洪水频率：1/1001.2材料及其数据（1）主拱圈① 净 跨 径：l 0=40m ，净失高: f 0=8m ，净失跨比：f 0/l 0=1/5 ② 拱圈宽度：B=8.5m③ 拱圈材料：M10砂浆砌MU60块石，重力密度γ1=24 kN/m 3轴心抗压强度设计值：MPa MPa f cd 06.522.42.1=⨯= 抗剪强度设计值：MPa f vd 073.0= 弹性模量：MPa E m 7300=④ 设计温差：±15℃（2）拱上建筑① 主(腹)拱顶填料厚度：h c =0.5m② 腹拱、腹拱墩：均采用M10砂浆砌MU30块石，重力密度γ1=24 kN/m 3；腹拱净跨径：l ’0=3m ，净失高: f ’0=0.6m ，净失跨比：f ’0/l ’0=1/5；腹拱墩宽b=0.9m③ 侧墙、护拱：侧墙采用M7.5砂浆砌MU30块石，护拱为M7.5砂浆砌MU30片石；其平均重力密度γ2=24 kN/m 3④ 路面及拱腔填料(炉渣)：平均重力密度γ3=22 kN/m 3；路面结构层为6cm 沥青混凝土+8cm C40混凝土+36cm 水泥稳定碎石1.3设计依据（1）《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004），简称《通规》 （2）《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005），简称《圬规》（3）《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007），简称《公桥基规》 （4）《公路圬工桥涵设计规范应用算例》 （人民交通出版社） 2005（5）《公路桥涵设计手册——拱桥(上)册)》 （人民交通出版社） 1994，简称《94拱桥手册(上)》第2章 确定拱轴线M拱轴系数m 值的确定，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脚截面形心的弯矩∑s M 和拱顶至1/4跨的恒载对1/4跨截面形心的弯矩4/1∑M 。
拱桥—钢管拱计算书
潜江河大桥计算书1．基本信息1.1.工程概况祥和路位于安庆市新城中心区，是安庆市城市规划中一条重要的东西走等主要城市道路交叉。
顺安路至潜江路之间路基按38米设计，本桥——潜江河大桥位于顺安路和潜江路之间。
本桥位于规划河流潜江沟上，潜江沟规划河底宽度45m，上口宽度80~100m，设计采用1×60m下承式钢管混凝土系杆拱跨越。
1.2.技术标准（1）设计荷载：公路－Ⅰ级，人群荷载集度3.5kN/m2。
（2）桥面横坡：双向1.5％。
（3）桥梁横断面：2×[4.5m(人行道)+4.5 m(非)+2.5m(隔离带)]+15m(车)=38m(全宽)。
（4）地震动峰值加速度0.1 g（基本烈度7度），按8度抗震设防。
（5）环境类别：I（6）年平均相对湿度：70%（7）竖向梯度温度效应：按现行规范规定取值。
（8）年均温差：按升温20℃。
（9）结构重要性系数：11.3.主要规范《城市桥梁设计准则》（CJJ 11－93）《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60－2004)《桥梁抗震设计细则》(JTG/T B02-01－2008)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JT GD62-2004)《公路桥涵地基与基础设计规范》(JT GD63-2007)《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）《城市桥梁工程施工与质量验收规范》（CJJ2-2008）《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》（JTJ025-86）《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28：90）《钢管混凝土结构技术规范》（DBJ 13-51-2003）福建省地方标准《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）其他相关的国家标准、规范1.4.结构概述桥梁横向布置：4.5m（人行道）+4.5m（非机动车道）+2.5m（隔离带）+15m（机动车道）+2.5m（隔离带）+4.5m（非机动车道）+4.5m（人行道），桥梁总宽38m。
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重力
底梁重力
P1=号[0立.5柱*0重.5
力2号:立P=柱3*重(
力3号:立P=柱3*重(
4号腹拱座 力: P=3*(
重(力3):腹P孔=(
集中力
P13 =
P14 =
P15 =
5.拱上实 P16 =( 腹段(1()如拱顶 填料及桥 P17=Lxhd
(2)悬链 γB =
线曲边三 f1=f+y上
(1-1/cosφ
m^2
0.6512 0.6508
0.79641
m m
0.60476 0.79641
y1/f
主拱圈几何特性表
1 0.821783 0.665442 0.52911 0.411164 0.310395
6.000 7.000 8.000 9.000 10.000 11.000 12.000
2.拱上腹 孔布置
y
3.824
△M
36.435
20.458
Mp
1331.124 1353.853
考虑弹 性压缩的
项目 cos 与Ms相in应的 与M相H1应的 V N △H △N Np M y △M Mp
拱顶截面
Mmax
Mmin
1.000
0.000
105.952
97.384
105.952
97.384
1.855
1.705
公路1级
相应的H1 公路1级
拱脚截面 相应的V1 公路1级
不计弹性 压缩的人
截面
拱顶截面
l/4截面
考拱虑脚弹截性面 压缩的汽
项目 cos 与Ms相in应的 与M相H1应的 V N △H △N
项目 Mmax 相应的H1 Mmin 相应的H1 Mmax 相应的H1 Mmin 相应的H1 Mmax 相应的H1 相应的V1 Mmin 相应的H1 相应的V1
k=
1)^(1/2))=
c则os主φ拱j=圈 的计算跨
L=
70.7876
F拱=脚截面 的水平投
11.7992
X=
1.3 *
Y将=拱轴沿 跨径24等
1.3 *
截面号 0.000 1.000 2.000 3.000 4.000 5.000
x
35.3938 32.4443 29.4948 26.5454 23.5959 20.6464
Kε=2*Sx/L′ 0.072 0.144 0.215 0.287 0.359 0.376 0.448 0.000 0.520 0.591 0.663 0.735 0.807 0.878 0.950 1.022
16号
0号
中接头
拱脚加强段
4.拱上空 腹段(1)腹孔 上部(如 腹拱圈外弧
跨腹径拱L圈外内=L弧0 半腹径拱R圈0=重L0力′ P腹a=拱2φ上0面Rd的′ 护拱重力
截面
拱顶截面
l/4截面
编号 8 9 10 11 12 13 8 9 10 11 12 13
M 808.256 1331.124 (1353.853) 132.052 (82.361) (419.048) 719.262
M 2981.378 (1017.731) 2552.224 3667.767 (1416.868) (301.325)
荷载类型 人群荷载 人群荷载 人群荷载 人群荷载 人群荷载 人群荷载 人群荷载
拱顶截面
Mmax
Mmin
1.000
0.000
544.231
305.579
544.231 9.527 9.527
305.579 5.349 5.349
7.875 270 7.875 270 7.875 270 7.875 270 7.875 270
Qr 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75 3.75
l/4截面 Mmax
0.955 0.297 454.636
434.169 7.958 7.600
Np
534.705
300.229
M
1294.689 1374.310
cos
1.000
0.955
y
3.824
1.170
Nt
109.571
104.638
Mt (419.048) (128.156)
主拱 五. 圈正
426.568 1375.978
1.170 9.308 1385.286
l/4截面 Mmax
0.955 0.297 63.288
60.439 1.108 1.058 59.381 163.668
0
ξ=2*Lx/L 0.945 0.843 0.742 0.646 0.644
0.125
腹拱墩高度
0.51682
0.53659 0.12592
3.横隔板
横隔板的设 置（受1）箱箱肋肋接 有关几何要
1）箱肋截面积 A′ 2)箱肋截面静 =3.02*0.1+3.16*0.1+4*1/2*0.05*0 矩
Rn 35695.440 41807.155 37419.133 32668.022 40917.092 42734.155 38026.331 38681.387 38604.580 37189.335 38380.102 39397.505
L/4截面 0.95498 0.29667 -217.06243
-3.79967 -203.66167 29.41117
1.16962 24.96699
2."拱轴线 恒1)载推"力内力Hg =2()∑考虑弹 性压考缩虑的弹 性压缩的"
项目
cosφ
Hg′=Hg-F
(1-μ1/(1+μ)Hg′
拱顶截面 1.000
拱顶截面 1.00000 0.00000 -217.06243
-3.79967 -213.26276 -45.21717
3.82445 -59.74882
q ∑ML/4+ xL^2/32 ∑Mj + qxL^2/8
-3.9928
不计弹性压缩的假载内力 影响线面积ω
表值 0.00226 0.12801 -0.00147 0.12801 0.00527 0.12801 0.50000
F0/HL= 1.3 0=
h1= 60 1/6
一.
拱
1.
A=
3.2570
2.
S3=.主 拱圈y 下y 上4.=主 拱圈
2.1189
m^3
1.3
Ix= (=
二. 拱(一轴)
上部
1.主拱圈
假定m=1.98l8n,(相m+应(m的^2Y-/F=0.225
1.170 1.296 164.964
拱脚截面
0.796 (7.975) 87.263 873.803
根据
1.荷载组 合荷载汇总 及荷载组
编号 内力汇总
1
恒载
2
汽车Mmax
3
汽车Mmin
4
人群Mmax
5
人群Mmin
6
温度上升
7
温度下降
荷载组合
8
9
组合Ⅰ
10
11
12
13
组合Ⅱ
2.拱圈截 面抗主力拱圈 为C30拱钢圈筋 抗力效应
集中力编号 1号 2号 3号 4号 5号 6号 7号
Sx 2.540 5.080 7.620 10.160 12.700 13.300 15.840
8号 9号 10号 11号 12号 13号 14号 15号
18.380 20.920 23.460 26.000 28.540 31.080 33.620 36.160
拱轴线假载 11180.614 10984.898 748.507
级车道荷载:
均布荷载qk =
截面
项目
荷载类型
Mmax
公路2级
相应的H1 公路1级
Mmin
公路1级
拱顶截面 相应的H1 公路1级
Mmax
公路1级
相应的H1 公路1级
Mmin
公路1级
l/4截面 相应的H1 公路1级
Mmax
公路1级
11287.127 180.191 11106.936 1.170 220.691
长S1=1/2*(
(3)横隔板 端段箱肋设 与接头加强 横隔板厚均
为加0厚.006.m1。m,靠加拱强 厚的断面尺寸
1)横隔板重力
空心板P=[(1.16*
2)中接头加强 实心板P=(1.16* 部分重力
P=[2*0.1*0.54*
3)拱脚加强段
4)各P=集[2中*0力.1作* 用线各的集横中坐力标作 用线的横坐标
J′=3.02*0.1*（
3)截面重心距 = 箱底的距离
4）箱肋计算跨 yF′=J′/A′=
径
y 5）箱肋轴线弧 L′=L0+2* F′*sinφj=
长
（2）确定 箱肋接头、 1）确定接头位
置箱肋分三段 吊装合拢，接
S′=
Sx′=
2)布横置隔横板隔沿板箱 肋中轴线均匀
则接头位置
刚好端在段ε 箱肋= 弧
0.000 0.000 13.000 37.065
填料及桥面 系腹重拱力墩P起c=拱L 线以上部分
Pd=[(0.6-2*
0.000 0.000 0.367 1.048
Pb=(2sinφ0-sinφ0cosφ0-φ 0)R^2γB
=(2* =
横隔板的横坐标
则一个腹拱 =
(2)腹拱 总重力P=∑