中承式拱桥计算书
1-42m中承拱计天桥通用图计算书解析
目录第一篇、工程概况 (1)一、结构概述 (1)二、结构图纸 (1)三、主要技术标准 (1)四、主要建筑材料 (1)第二篇、有限元计算模型 (3)一、概述： (3)二、计算软件 (3)三、考虑的荷载工况： (3)四、结构设计安全等级 (4)五、有限元计算模型图 (4)六、荷载组合 (4)第三篇、12m拱桥计算结果 (6)一、12m拱桥内力计算结果 (6)二、拱肋安全性验算 (6)三、中横梁验算 (12)四、纵梁验算 (14)五、拱肋横梁验算 (17)六、吊杆应力验算 (20)七、支座反力验算 (21)八、12m宽中承式拱桥计算结果汇总 (21)第四篇、8m拱桥计算结果 (22)一、8m拱桥内力计算结果 (22)二、拱肋安全性验算 (22)三、中横梁验算 (28)四、纵梁验算 (30)五、拱肋横梁验算 (33)六、吊杆应力验算 (36)七、支座反力验算 (37)八、8m宽中承式拱桥计算结果汇总 (37)第一篇、工程概况一、结构概述本天桥通用图桥型采用钢筋混凝土中承式拱，桥梁全长51.96米。
本桥主梁和桥面均设置0.5％的对称纵坡，在施工中利用现浇纵横梁和桥面板形成，平面位于直线段内。
桥宽8米天桥纵横梁高0.8米，桥宽12米纵横梁高1.0米。
二、结构图纸 35840250358850042002600510051965002504081:11:1防落网防落网0.5%0.5%开挖三、主要技术标准⑴荷载等级：公路－Ⅱ级；⑵桥梁宽度：7m （行车道）+0.5米（护栏）＝8m ，全宽9.7m11m （行车道）+0.5米（护栏）＝12m ，全宽14.1m ；⑶桥下净空：5.0m(桥下净高至少留有20cm 余地)；⑷桥面横坡： 1.5%人字形双面坡四、主要建筑材料⑴ 拱肋、行车道系混凝土：C40混凝土⑵ 桥面铺装：沥青混凝土⑶ 台帽：C30混凝土⑷ 台身、基础：C25片石混凝土⑸ 普通钢筋：R235（Ⅰ级钢筋），HRB335（Ⅱ级钢筋）焊接的钢筋均应满足可焊要求，其他钢材应符合国标规定要求。
桥梁工程60m钢管混凝土中承式拱桥计算书_secret
白莲崖水库拱桥计算书一、工程概况本桥为钢管混凝土中承式拱桥，两拱角中心跨度为60m ，矢高为10m 。
主拱肋截面为矩形截面，截面尺寸为1m ×0.9m 。
风撑：该桥在主拱肋中心位置设风撑一道。
吊杆：初步采用采用PES(FD)5-91低应力防腐索体及其配用锚具。
预应力钢束：图-1 预应力钢束示意图二、有限元计算分析 1、建模说明全桥共有382个结点，541个单元，其中：主拱肋、风撑、横梁、纵梁采用空间梁单元，吊杆采用空间索单元，桥面板采用板单元。
建立的计算分析模型如图-2、图-3所示。
图-2 第一施工阶段分析模型 图-3 第二施工阶段分析模型 材料：主拱肋、纵梁采用C50混凝土，横梁采用C30混凝土；吊杆采用一般钢材特性，其弹性模量取2.0E+11Pa 。
2、施工阶段划分本文的计算中将施工阶段简单分为2个阶段，具体如下表所示。
表-1 施工阶段说明表3、计算荷载1）一期恒载主拱肋、纵梁、横梁以及桥面板均按实际截面尺寸以及相应标号的混凝土容重计入其自重，吊杆则按其公称截面积以及钢材的容重计入其自重。
2）预应力荷载根据施工阶段，预应力钢绞线采用123）二期恒载这里只考虑桥面铺装层的自重。
4）活载分别计算了汽车荷载、人群荷载以及挂车荷载对结构的影响。
汽车荷载采用QC-20按二车道布置，挂车采用挂-100。
5）温度荷载设计时对结构分别考虑了升温20℃和降温20℃的体系温差。
4、荷载组合根据《公路桥涵设计通用规范》（JTJ021 89）的相关规定进行荷载组合，主要进行下列三种组合。
组合Ⅰ：恒载＋汽车荷载+人群荷载组合Ⅱ：恒载＋汽车荷载+人群荷载＋温度影响力组合Ⅲ：恒载＋挂车荷载三、静力分析计算结果三种组合组合Ⅰ：恒载＋汽车荷载+人群荷载组合Ⅱ：恒载＋汽车荷载+人群荷载＋温度影响力组合Ⅲ：恒载＋挂车荷载表-2 主拱肋控制截面应力结果中跨施工毕边跨施工毕上桥面铺装组合Ⅰ组合Ⅱ组合Ⅲ拱脚-16.10-15.80-15.70-16.10-16.30-16.10 1/8跨-7.58-8.72-9.07-10.60-11.30-10.80 2/8跨-6.06-6.24-6.75-8.50-9.14-8.47 3/8跨-6.57-7.09-7.48-8.82-9.66-8.92拱顶-5.32-5.98-6.31-7.51-7.98-7.66截面上缘截面下缘组合Ⅰ组合Ⅱ组合Ⅲ组合Ⅰ组合Ⅱ组合Ⅲ边支点σmax-6.51 -6.35 -6.31 -14.85 -4.92 -2.70 σmin-10.91 -11.03 -12.608 -16.32 -11.23 -11.561/2边跨σmax-7.16 -2.80 -2.92 -5.16 -4.68 -4.00 σmin-10.81 -5.97 -6.51 -10.58-10.10 -11.27中支点σmax-5.08 -6.21 -4.71 -8.51 -9.79 -8.51 σmin-7.33 -8.30 -7.38 -10.00 -11.17 -10.171/4中跨σmax-7.46 -6.39 -5.91 -5.59 -5.61 -4.13 σmin-10.75 -9.28 -9.57 -10.76 -10.80 -11.401/2中跨σmax-7.24 -6.60 -5.89 -6.79 -5.87 -4.49 σmin-9.85 -10.04 -10.57 -10.77 -10.78 -11.31表-4 吊杆轴力计算结果吊杆选用PES(FD)5-91，其破断载荷为2984KN，吊杆安全系数可达5.37。
150m中承式箱肋拱桥计算报告7.30
第一章概述主桥采用单孔150m中承式箱肋拱桥，矢跨比为1/4，拱轴线形为悬链线，拱轴系数m=1.347。
桥面全宽12.5m。
主拱圈为钢管混凝土劲性骨架箱肋拱，截面形式为单箱室双肋，分别设置在桥面两侧，全桥设一字型横撑三道，K字型横撑二道，箱高2.5m。
骨架采用φ325×12mm的16锰无缝钢管作主骨架、组合角钢、槽钢及φ168×5mm的钢管作为腹杆、联结系杆件。
吊杆处横梁为预应力混凝土梁，其外形尺寸为100×120mm的矩形；与桥面系相交叉处及设置立柱处的横撑均为钢筋混凝土矩形梁；墩柱上的帽梁，采用钢筋混凝土矩形梁。
吊杆采用带有PE管防护的37φs15.2mm的柔性拉杆，两端采用OVM锚具PWS-37固定于箱顶面及横梁底。
车行道板采用预制预应力混凝土矩形空心板梁。
主桥拱座采用钢筋混凝土柱桩与基岩连接，横向连为整体，基础采用明挖后成孔，形成桩基。
1.1咨询依据（1）《S207线安康堰吉河大桥改建工程两阶段施工图设计》文件；（2）《S207线安康堰吉河大桥改建工程两阶段施工图设计预算》文件；1（3）国家和交通部颁布的现行“强制性条文”、“技术标准”、“规范”、“规程”及“设计文件编制办法”等。
1.2主要设计规范（1）部颁《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）（2）部颁《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)（3）部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)（4）部颁《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)（5）部颁《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTG D62-2004)（6）部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)（7）部颁《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(1996年)（8）部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)（9）部颁《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ 107-96)（10）《公路工程质量评定标准》(JTG F80/1-2004)（11）《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)2（12）《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224)（13）《钢筋等强直螺纹连接技术规程》(Q/JY 08-1997)（14）《公路工程结构可靠度设计统一标准》（GB/T50283-1999）（15）《工程建设标准强制性条文》（16）《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28:90）（17）《钢结构工程施工及验收规范》（GB 50205-2001）（18）《钢结构设计规范》（GB 50017-2003）（19）《桥梁用结构钢》（GB/T 714-2000）（20）《低合金高强度结构钢》（GB/T 1591-94）（21）《建筑结构钢结构焊接规程》（JGJ 81-91）（22）《钢结构、管道涂装技术规程》（YB/T 9256-96）1.3总体评价及主要结论本施工图设计遵照2006年6月初步设计评审会上确定的一孔150m中承式劲性骨架钢筋混凝土箱肋拱桥方案，作了深入、细致的工作。
拱桥计算书
设计计算书一、设计资料（一）设计标准设计荷载：汽车-20级，挂车-100，人群荷载3KN/m2 净跨径：L0=16m净矢高：f0=2.28m桥面净宽：净6.5+2*（0.25+1.5m人行道）(二)材料及其数据拱顶填土厚度h d=0.5m,γ3=22KN/m3拱腔填料单位重γ=20KN/m3腹孔结构材料单位重γ2=24KN/m3主拱圈用10号砂浆砌号60块石,γ1=24KN/m3,极限抗压强度R j a=9.0MP a,弹性模量E＝800R a j。
(三)计算依据1、交通部部标准《公路桥涵设计通用规范（JTJ021-89）》，人民交通出版社，1989年。
2、交通部部标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范（JTJ022-85）》，人民交通出版社，1985年。
3、《公路设计手册-拱桥》（上、下册），人民交通出版社，1994年。
4、《公路设计手册-基本资料》，人民交通出版社，1993年。
二、上部结构计算（一）主拱圈1、主拱圈采用矩形横截面，其宽度b0＝10.0m,主拱圈厚度d=mkl01/3=6*1.2*16001/3=84.2cm,取d=85cm。
假定m=1.988,相应的y1/4/f=0.225,查《拱桥》附表（Ⅲ）-20（9）得Ψj=33003′32″,sinΨj=0.54551, cosΨj=0.83811 2、主拱圈的计算跨径和矢高L=l0+dsinΨj=16+0.85*0.54551=16.4637mf=f0+d/2-dcosΨ/2=2.28+0.85/2-0.85*0.83811/2=2.3488j3、主拱圈截面坐标将拱中性轴沿跨径24等分，每等分长Δl=l/24=0.6860m,每等分点拱轴线的纵坐标y1=[《拱桥》（上册）表（Ⅲ）-1值]f,相应拱背曲面的坐标y′1=y1-y上/cosΨ,拱腹曲面相应点的坐标y″1=y1+y下/cosΨ,具体位置见图1-1，具体数值见表1-1。
主拱圈截面计算表表1-1(二)拱上结构1、主拱圈拱上每侧对称布置截面高度d′＝0.25m的石砌等截面圆弧线腹拱圈，其净跨径l′＝1.5m,净矢高f′＝0.3m,净矢跨比为1/5。
中承式拱桥
图5-3 车辆荷载平面计算模型图
图5-4 车辆荷载和恒荷载平面计算模型图
M中=1.4×1984.125+1×2430.86=5208.74kN·m
5.9 建立全桥模型
图5-5 沈阳市辽河大桥三维有限元模型
图5-6 辽河大桥俯视模型图
图5-6 辽河大桥侧面模型图
图5-7 辽河大桥正面模型图
5.9.1 建立主拱圈模型
1． 桥面铺装及桥面排水 机动车道桥面铺装均采用10cm厚沥青混凝土铺装；人行道采用人行 道砖铺装。全桥共设8处共16套铸铁桥面排水管，桥面雨水直接排于桥 下河道。 2． 人行道板、路缘石及栏杆 人行道板采用10cm钢筋混凝土板，上设2cm厚水泥砂浆压花抹面； 路缘石采用现浇C30钢筋混凝土路缘石；人行道栏杆采用不锈钢管。 3． 伸缩缝 在主桥两侧和引桥桥台处各设一道D50型伸缩缝，全桥共设2道。 4． 支座 本拱桥拱肋与桥墩台固结，不设支座。
5.5 拱肋承载力计算：
按规程CECS28：90验算拱肋的强度。 哑铃型拱肋的截面换算面积： 式中：A0----格构柱横截面面积； Asi,Aci----分别为第i分肢的钢管横截面面积和核心混凝土的横截 面面积; n----肢数； Es----钢材弹性模量。 格构柱的整体承载力设计值按下式计算
N*=*12*0i （5-11）
（5-6）
其中，,，为钢材屈服极限，为混凝土抗压强度标准值，为约束效应 系数，系数，,,。 根据相关文献的计算比较结果，方法二不分抗压和受弯，统一取用 一个弹性变形模量是不合理的，方法三在计算钢管混凝土构件的刚度时 充分考虑了钢管对混凝土的套箍作用。依据方法三得到的轴压刚度往往 比实际构件的刚度偏大。方法一和方法三计算出的抗弯刚度比较接近。 同时根据方法三和方法一计算出的抗弯刚度比较接近。通过对三种刚度 简化计算结果比较分析，认为在计算钢管拱肋刚度时，应以方法一 《CECS 28：90》为准。
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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。
梁、拱桥计算书
目录算例1 预应力混凝土空心板计算示例 (1)1基本资料与计算依据 (1)1.1桥位纵断面 (1)1.2标准及规范 (1)1.2.1 标准 (1)1.2.2 规范 (1)2 方案拟定与比选 (2)2.1方案拟定 (2)2.1.1一般要求 (2)2.1.2 桥孔布置 (2)2.1.3 工程数量的统计 (4)2.1.4 工程造价 (4)2.1.5 桥梁设计基本流程 (5)2.2方案介绍 (6)2.2.1方案1：3×20米的简支空心板桥 (6)2.2.2方案2：60米的圬工拱桥 (7)2.3推荐方案 (8)3．计算资料拟定 (8)3.1 主要材料 (9)3.2 设计要点 (9)3.3横断面布置 (9)3.4 空心板截面尺寸 (10)4 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (10)4.1 汽车荷载横向分布系数计算 (10)4.1.1 跨中横向分布系数 (10)4.1.2 支点横向分布系数： (12)4.1.3 车道折减系数 (12)μ值计算 (12)4.2 汽车荷载冲击系数μ (12)4.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数4.2.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 (12)5 作用效应组合 (13)5.1 作用的标准值 (13)5.1.1 永久作用标准值 (13)5.1.2 汽车荷载效应标准值 (13)5.2 作用效应组合 (16)5.2.1 基本组合（用于结构承载能力极限状态设计） (16)5.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (17)5.2.3 作用长期效应组合（用于正常使用极限状态设计） (17)5.3截面预应力钢束估算及几何特性计算 (19)5.3.1A类部分预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算 (19)5.3.2 换算截面几何特性计算 (21)6 持久状态承载能力极限状态计算 (22)6.1 正截面抗弯承载能力 (22)6.2 斜截面抗剪承载力验算 (22)6.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (22)6.2.2 箍筋设置 (25)7 持久状况正常使用极限状态计算 (26)7.1 预应力钢束应力损失计算 (26)7.1.1 张拉控制应力 (26)7.1.2 各项预应力损失 (26)7.2 挠度验算 (30)7.2.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (30)7.2.2 预制板是否设置预拱值的计算 (31)8 桥面板配筋计算 (33)8.1 荷载标准值计算 (33)8.1.1 计算跨径 (33)8.1.2 跨中弯矩计算 (33)8.1.3 支点剪力 (35)8.2 极限状态承载力计算 (35)8.2.1 荷载效应组合计算 (35)8.2.2 正截面抗弯承载力 (35)8.2.3 斜截面抗剪承载力 (36)8.3 抗裂计算 (36)9．施工组织设计 (37)9.1空心板预制施工工艺流程 (37)9.2人工挖孔桩施工 (38)9.3墩台的施工 (39)9.4墩柱、盖梁的施工 (39)9.5支座安装 (40)9.6预应力混凝土空心板的架设 (40)9.7桥面铺装施工 (40)算例2 等截面悬链线板式圬工拱桥计算示例 (42)1．基本资料与计算依据 (42)1.1桥位纵断面 (42)1.2标准及规范 (42)1.2.1标准 (42)1.2.2规范 (42)1.3参考资料 (42)2 方案比选 (42)3．计算资料拟定 (43)3.1主拱圈尺寸及材料 (43)3.2拱上建筑尺寸及材料 (43)3.3桥面系 (43)4.桥跨结构计算 (44)4.1确定拱轴系数 (44)4.2恒载计算 (45)4.2.1主拱圈恒载 (45)4.2.2拱上空腹段恒载 (46)4.2.3拱上实腹段的恒载 (47)4.3验算拱轴系数 (48)4.4拱圈弹性中心及弹性压缩系数 (49)4.4.1弹性中心计算 (49)4.4.2弹性压缩系数 (49)5.主拱圈截面内力计算 (49)5.1恒载内力计算 (49)5.1.1不计弹性压缩的恒载推力 (49)5.1.2计入弹性压缩的恒载内力 (49)5.2汽车荷载效应计算 (50)5.3人群荷载效应计算 (53)6.荷载作用效应组合 (54)7.主拱圈正截面强度验算 (55)8.拱圈总体“强度－稳定”验算 (57)9.拱脚截面直接抗剪验算 (59)9.1 d V的计算 (59)N的计算 (59)9.2k9.3直接抗剪验算 (59)10.施工组织设计 (59)10.1场地清理及基础开挖 (59)10.2.桥台及拱座砌筑 (60)10.3支架搭设及预压 (61)10.4砌筑拱圈 (61)10.5拱上建筑砌筑 (62)10.6桥面系及后续工作 (62)参考文献 (63)附录 (64)算例1 预应力混凝土空心板计算示例1基本资料与计算依据1.1桥位纵断面图1.1 桥位纵断面图桥位处为一常年无水的干沟，该处1、表层为2-3m不等厚强风化泥岩，下为中分化泥岩，可作为基础的持力层，容许承载力为1.0Mpa。
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
中承式拱桥施工组织设计
1.工程概况1.1工程概况巫山县巫峡长江大桥位于建始与巫山之间，长江巫峡入口处，桥型为净跨为460m钢管拱混凝土中承式悬链线拱桥，桥面净宽：净-15.0m+1.5m（人行道）+2×0.5m（栏杆）全桥跨径组合为6×12m（引桥）+294m（主跨）+3×12m（引桥），两拱肋中距为19.7m，中设“K”、“米”型横撑及肋间横梁，全桥共设有20道。
该桥主跨拱肋拱顶截面高为7m，拱脚截面高14m，肋宽为14.14m，每肋上下各两根φ1220×22（25）mm，内灌60号砼的钢管弦杆，弦杆通过横联钢管φ711×16和竖向钢管φ610×12mm连接而构成钢管砼桁架，钢管拱主体结构采用Q345-C钢材。
1.2工程内容a.生产准备（工艺技术准备、材料采购复验、设备、场地、人员配置）b.主拱筒节制造c.主拱单元件组装d.节段制造e.节段预拼f.节段（简易）涂装g.节段运输h.工地拼装焊接1.3主要工程量主要量工程有主拱钢管、主拱节段、“米”字横撑、“K”型横撑、立柱等制造安装，投料量达3160t，具体见下表说明：本表所列数量为主拱肋的一半。
2.施工组织机构及人员配置2.1工程管理领导小组组长：XXX副组长：XXX组员：XXX2.1.1组建工程施工组织机构施工组织机构由项目经理统一指挥调度职能部室指定的专业负责人，针对工程项目特点，对专业负责人的主要工作职责作出规定，具体见附件1（施工组织机构图）2.1.2确定建造工序负责人建造工序负责人是由各职能部门根据需要指派，施工车间主任为本车间当然的工序负责人，各工序的总协调由项目经理负责，已确保整个工程施工有序进行，具体见附件2（建造工序负责人结构图）2.2施工进度计划及工序计划负荷2.2.1施工进度计划编制说明2.2.1.a按照合同的工期要求，结合工程设计图的技术要求及产品结构特点，按成组技术组织生产，按计划提供分段，保证工序满足现场的钢拱吊装顺序的要求。
中承式钢管混凝土拱桥设计说明书
中承式钢管混凝土拱桥设计说明书拱桥指的是在竖直平面内以拱作为主要承重构件的桥梁，是我国公路上使用较广泛的一种桥型，在我国已经有1800年的历史了。
其与梁桥、刚构桥不仅外形不同，而且受力性能有较大差别。
拱式结构在竖向荷载作用下，两端将产生轴向压力，从而大大减小了拱圈的截面弯矩，使之成为偏心受压构件，截面上的应力分布与受弯梁的应力相比较为均匀，因此可以充分利用主拱截面的材料的强度，使跨越能力大大增大。
其主要优点是可充分的就地取材（砖石、混凝土结构时2），可节省大量的钢材和水泥，而且其受力性能好，维修费用少，外形美观，构造较简单。
此拱桥为中承式钢管混凝土拱桥，净跨径225m，主拱圈线型为二次抛物线。
因为在竖向均布荷载作用下，拱的合理拱轴线为二次抛物线，而此拱桥自重集度较为均匀，且为大跨，故选用二次抛物线形式，其造型优美，构造较简单。
桥梁全长316m，起终点至拱桥桥台处选用等截面梁布置，在跨中位置设置桥墩以分配受力。
此拱桥拱肋截面为三角形桁式结构，主钢管为Φ610×13mm，连接钢管和横撑为Φ325×8mm，拱肋高3.7m，宽1.7m，吊索间距为6m，吊索下设30cm×30cm方形截面横梁。
此中承式钢管混凝土拱桥属钢-混凝土组合结构中的一种，主要用于受压为主的结构。
它一方面借助内填混凝土增强钢管壁的稳定性，同时又利用钢管对核心混凝土的套箍作用，使核心混凝土处于三向受压状态，从而具有更高的抗压强度和抗变形能力。
而且由于其承载能力大，正常使用状态是以应力控制设计，外表不存在混凝土裂缝问题。
另外，钢管本身相当于混凝土的外板，它强度高，质量轻，易于吊装或转体，同时钢管兼做纵向主筋在施工过程中，可作为劲性承重骨架，方便施工，可先将空钢管拱肋合龙，再压注混凝土，从而降低施工难度，省去了支模、拆模等工序，简化了施工工艺，并可适应先进的混凝土泵送工艺。
另外钢管混凝土使构件承载力大大提高，具有良好的塑形和韧性，降低了结构自重和造价，而且其防腐、防火性能好，结构造型美观。
中承式拱桥计算书
2 主梁内力计算2.1恒载内力计算2.1.1桥面铺装桥面铺装为：m KN /203.84259.1010.0259.102)318.010.0(=⨯⨯+⨯⨯+；为简化计算，将桥面铺装的重力平均分配给各主梁，得： m KN g /841.165/203.742==;2.1.2防撞墙单边防撞墙横截面面积：2390.0044.0109.0114.0123.02.022.045.02263.022.0321.0245.0263.0274.045.0m =+++=⨯+⨯++⨯++⨯= 防撞墙重力为：m KN /500.19225390.0=⨯⨯平均分配给各主梁：m KN g /900.35/500.192=='2.1.3横隔板重力根据结构尺寸，一块预制横隔板的体积为：30996.0.006.12.02)44.050.0(m =⨯⨯+ 横隔板截面图 3中主梁有6块横隔板预制块，而边主梁有3块横隔板预制块，可将其产生的重力沿主梁纵向均匀分摊，则：边主梁横隔板产生的重力为：m KN g /75.096.9/250996.031=⨯⨯='边； 中主梁横隔板产生的重力为：m KN g /50.196.9/250996.061=⨯⨯='中；2.1.4主梁重力主梁的横截面积：35944.09.026.0206.12)20.014.0(m =⨯+⨯⨯+；则主梁产生的重力为：m KN g /86.14255944.01=⨯=； 一期恒载作用下总重力为：中主梁：m KN g g g /36.1650.186.14111=+='+=中恒中 边主梁：m KN g g g /61.1575.086.14111=+='+=边恒边 二期恒载作用下总重力为：m KN g g g /741.20900.3841.16222=+='+=恒 横载总重力：中主梁：m KN g g g /101.37741.2036.1621=+=+=恒中恒中恒中 边主梁：m KN g g g /351.36741.2061.1521=+=+=恒边恒边恒边2.1.5、根据4中总的恒载集度可计算出恒载内力见表1：2.2活载内力计算2.2.1主梁横向分布系数计算（1）、支点处采用杠杆法，由对称可知只需计算1，2，3号梁。
拱桥设计计算说明书
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、设计依据及规范 (3)二、主拱圈截面尺寸 (4)（一）拟定主拱圈截面尺寸 (4)1、拱圈的高度 (4)2、拟定拱圈的宽度 (4)3、拟定箱肋的宽度 (4)4、拟定顶底板及腹板尺寸 (5)（二）箱形拱圈截面几何性质 (5)三、确定拱轴系数 (7)（一）上部结构构造布置 (7)1、主拱圈 (7)2、拱上腹孔布置 (9)（二）上部结构恒载计算 (9)1、桥面系 (9)2、主拱圈 (10)（三）拱上空腹段 (10)1、填料及桥面系的重力 (10)2、盖梁、底梁及各立柱重力 (11)3、各立柱底部传递的力 (11)（四）拱上实腹段 (12)1、拱顶填料及桥面系重 (12)2、悬链线曲边三角形 (12)四、拱圈弹性中心及弹性压缩系数 (14)（一）弹性中心 (14)（二）弹性压缩系数 (14)五、主拱圈截面内力计算 (15)（一）结构自重内力计算 (15)1、不计弹性压缩的恒载推力 (15)2、计入弹性压缩的恒载内力 (15)（二）活载内力计算 (15)1、车道荷载均布荷载及人群荷载内力 (15)2、集中力内力计算 (17)（三）温度变化内力计算 (20)1、设计温度15℃下合拢的温度变化内力 (20)2、实际温度20℃下合拢的温度变化内力 (20)（四）内力组合 (21)1、内力汇总 (21)2、进行荷载组合 (22)六、拱圈验算 (23)（一）主拱圈正截面强度验算 (23)1、正截面抗压强度和偏心距验算 (23)（二）主拱圈稳定性验算 (24)1、纵向稳定性验算 (24)2、横向稳定性验算 (25)（三）拱脚竖直截面(或正截面)抗剪强度验算 (25)1、自重剪力 (25)2、汽车荷载效应 (26)3、人群荷载剪力 (27)4、温度作用在拱脚截面产生的内力 (28)5、拱脚截面荷载组合及计算结果 (28)七、裸拱验算 (30)（一）裸拱圈自重在弹性中心产生的弯矩和推力 (30)（二）截面内力 (30)1、拱顶截面 (30)2、14截面 (30)3、拱脚截面 (31)（三）强度和稳定性验算 (31)八、总结 (32)九、参考文献 (33)一、设计背景（一）概述在我国公路桥梁建设中，拱桥，特别是圬工拱桥得到了广泛的应用。
1-65m拱桥计算书word资料10页
K0+870.516 大桥(1-65m箱型拱桥)1、计算模型2、稳定计算过程及其结论采用Midas梁单元模型，考虑恒载及汽车活载的最不利作用，其中汽车活载分别按集中活载作用在跨中及约1/8拱顶对应的简支梁跨中。
稳定分析结果显示，上述两种工况下失稳模态一阶均表现为拱圈横向失稳，说明拱桥横向尺寸相对较小。
求得稳定系数分别为23.74及23.7，见下图，说明拱桥横桥向稳定满足设计要求。
一阶模态，拱圈横向失稳(考虑活载不利作用，车道集中荷载作用在1/8截面)一阶模态，拱圈横向失稳(考虑活载不利作用，车道集中荷载作用在拱顶截面)3.内力分析过程采用Midas梁单元模型，内力计算考虑恒载及活载的不利组合；实际拱桥受力中，由于拱上立柱(腹拱)简支梁板的两端均存在裂缝，拱上建筑与拱圈的联合作用下降，因此为消除拱上建筑对拱圈的约束作用，温度内力单独施加在裸拱上；冲击系数根据桥梁的自振频率(拱圈竖向反对称振动)按规范计算；分承载能力极限状态及正常使用极限状态分别进行验算。
拱圈拱轴系数m=1.347，拱圈曲线长约82m，按等间距划分为100个单元，节点及单元编号从左至右依次编号。
(1)下面是恒载作用下拱圈的内力图：(2)下面是恒载和最不利活载(公路II级)作用下拱圈的内力图：ClCB2-Max(1/4截面附近拱圈下缘拉应力最不利)CLCB2-Min(拱脚截面上缘拉应力最不利)(3)下面是降温20°时的拱圈内力：降温后拱脚出现较大负弯矩(1022Kn.m)拱顶出现较大正弯矩(813Kn.m)。
(4)下面是升温20°时的拱圈内力：升温后拱脚出现较大正弯矩(1022Kn.m)拱顶出现较大负弯矩(813Kn.m)。
4内力计算及截面验算下面分别给出承载能力极限状态及正常使用极限状态下较为不利截面的拱圈的内力组合值，其中CLCB2组合中未包含温度内力，需要手动添加，CLCB2用于强度( 承载能力)验算。
CLCB5、CLCB6用于裂缝宽度(正常使用状态)验算。
中承式钢管混凝土拱桥计算书
大学四年的学习生活转瞬即逝，在毕业前的毕业设计对我们而言尤为重要。
它不仅仅是学校教学要求的一个重要环节，更是培养我们独立工作能力、理论联系实际的能力、严谨设计能力等能力的一个重要的手段。
通过认真的完成毕业设计，可以系统的运用所学的知识，也可以通过毕业设计来查找理论知识存在的不足。
本设计是在指导老师的悉心指导下完成的，题目是柳州市某大桥的设计，主要从桥梁方案的设计与比较，桥梁的结构内力计算，预应力筋的配置设计，预应力损失的计算，截面强度、应力验算等几个方面进行。
在桥梁方案比选时，首先根据地形地质条件，桥梁的总长，大体确定要选用的基本方案，通过比较分析，按照安全、实用、经济、美观、有利于环保的原则，确定最终的方案。
本设计考虑到水位情况、基础埋深、桥面宽度、施工方法等等因素，最终确定出桥型总体布置图，引桥采用跨径为35米和30米的预应力混凝土箱型连续梁桥，主桥采用主跨为140米的中承式钢管混凝土拱桥。
主跨拱肋采用圆端形截面，边跨拱肋采用钢筋混凝土矩形截面形式。
主跨拱肋采用钢管混凝土截面可以增强截面刚度，减少截面结构尺寸，节约混凝土的用量，进而起到减轻桥梁自重，减少了恒载的重力，在一定程度上也可以减低桥梁造价。
随着我国拱桥设计的不断发展，钢管混凝土拱肋也是目前较大跨径拱桥中最常采用的截面形式之一。
如将1989年建成的四川省第一座跨径为100米的钢筋混凝土箱型拱肋与箱型板拱定型设计相比，重力与水平推力分别减少小了48%和40%，相当于减小了下部结构圬工数量，从而降低了总造价。
另外，在外观上，考虑到该设计为城市桥梁，钢管混凝土中承式拱桥拱桥线形清晰明快，轻盈美观，增加的城市的美观性，并且施工也比较方便，本设计采用缆索吊装施工。
由于，钢管混凝土拱桥的这些优点，目前在混凝土拱桥中已被普遍采用。
其它结构的设计以及细部的处理都参照了相应的规范和手册进行。
在计算时，通过手算和桥梁迈达斯软件计算相结合，进行了截面配筋、应力计算等工作。
单孔中承式钢管混凝土组合拱桥计算书
5.1 主拱圈钢管混凝土桁架计算
5.1.1 模型建立 采用桥梁专用有限元计算程序 Midas/Civil 进行建模，拱肋钢管混凝土及横撑
采用梁单元模拟，腹杆、平联采用梁单元模拟，边孔、桥面 T 梁均采用梁单元模拟， 哑铃型处钢板用板单元模拟，吊杆采用桁架单元模拟。全桥模型共有单元 2738 个， 节点 1302 个，整体模型如图 5-1-1 所示，拱肋钢管混凝土桁架结构离散图见附录一。
表 5-1-3 弦管使用阶段弹性组合应力计算表 单位：Mpa
节点
截面位置
截面位置
号
管端
钢管 1
管内砼
下弦拱脚
钢管
14
对应处
管内砼
1/8L
上
弦
1/4L
管
3/8L
钢管 21
管内砼 钢管
28 管内砼 钢管
34 管内砼
1/2L
钢管 41
管内砼
钢管
Max
41
管内砼
管端
钢管 114
管内砼
1/8L
钢管 121
管内砼
4.5 下部构造
桥墩采用钢筋混凝土门式实体墩，并在其后加以倾斜以承受上部结构传来的推 力，为了增大稳定性，桥墩建成后在其周围进行填土。腹孔立柱采用 80cm×120cm 的矩形钢筋混凝土截面。桥台采用轻型桥台，根据地形条件，将桥台前墙与耳墙直 接生根于桥台处承台，并将耳墙前伸进行挡土。基础采用摩擦桩，桥台桩基为 6 根 φ1.2m，桥墩桩基为 9 根φ1.5m，全桥共 30 根桩基。在计算摩擦桩时，偏安全的不 考虑人工填土的摩擦力，只计入原地面线以下天然土的摩擦力。若成孔后有不良地 质存在，须另行认真处理，实际桩长根据现场成孔情况另行确定。
钢筋混凝土中承式拱桥几何非线性计算
钢筋混凝土中承式拱桥几何非线性计算例题为一钢筋混凝土中承式拱桥，采用有限元程序软件对其在恒载作用下的内力分别进行线性与非线性计算，非线性分析过程中只考虑几何非线性因素，采用Newton-Raphson法进行求解。
并对结果进行分析和比较，得出线形和非线形计算结果的差异．１、基本概况本计算模型为一钢筋混凝土中承式拱桥，拱肋线形为悬链线型，跨径42m，矢跨比为1/4.375，拱轴系数为1.167。
全桥立面如图1所示。
主拱圈为两片等截面钢筋混凝土拱肋，拱肋截面如图2所示。
高110cm，宽60cm，其中布置有沿拱圈方向的纵向钢筋和横向截面的箍筋。
拱肋通过吊杆与加劲纵梁联接，两根拱肋横向间距为5.6m。
每根拱肋设10根厂制吊杆，吊杆间距为3.0m。
吊杆采用PE7-127半平行钢丝成品索，外包双层高密度聚乙烯（PE）护套，配套锚具采用带有纠偏装置的DS(K)7-127镦头锚，吊杆标准强度R y b=1670MPa，破断力N b=8162kN。
桥面横向布置为：0.65（纵梁）+ 0.5m（防撞墙）+4.5m(双车道)+0.5 m（防撞墙）+0.65（纵梁），桥面全宽6.80m。
如图3主要建筑材料：（１） C40混凝土（２）拱肋、纵梁及桥面板配筋（３）桥面铺装：10cm沥青混凝土（４）吊杆采用R y b=1670Mpa的φ7mm低松弛镀锌高强钢丝，外包双层高密度聚乙烯材料。
图1图2图3２、结构离散本计算以恒载组合作用下的单片拱肋为对象，将拱肋划分为84个单元，其中拱脚两端为固结，横系梁可当作为集中荷载作用在2片拱肋上，其荷载值为75.3KN，，对称作用在距拱脚水平距离为3.0m的拱肋上．纵梁及桥面板以集中荷载的形式传递给每跟吊杆，其中最外侧吊杆受244.8KN拉力,其余吊杆受71.4KN的拉力。
桥面铺装等荷载以集中荷载的形式传递给吊杆，两侧为12KN拉力，其余为9KN拉力。
如图所示。
计算模型示意图3、结果分析轴力、剪力、弯矩结果比较非线性计算线性计算单元轴向 (kN)剪力(kN)弯矩(kN*m)轴向 (kN)剪力(kN)弯矩(kN*m)1-1083.13-10.83-181.29-1083.35-10.85-1832-1082.89-26.4-177.94-1083.11-26.45-179.64 3-1082.5-41.93-166.79-1082.71-42.01-168.47 4-1087.3315.97-147.87-1087.5415.87-149.5 5-1088.2 2.61-157.94-1088.42 2.48-159.53 6-1088.93-14.99-161.32-1089.14-15.15-162.84 7-1089.56-28.18-155.85-1089.77-28.38-157.29 8-1090.1-41.27-143.71-1090.3-41.49-145.059-1090.34-58.47-124.91-1090.53-58.71-126.14 10-1104.8-1.28-97.29-1105.02-1.55-98.39 11-1106.4-14.21-98.74-1106.61-14.49-99.71 12-1107.87-29.08-93.58-1108.07-29.39-94.4 13-1109.13-45.82-80.74-1109.32-46.15-81.4 14-1110.56-56.14-59.16-1110.74-56.48-59.64 15-1111.59-72.41-32.11-1111.77-72.76-32.41 16-1135.17-16.55 3.64-1135.38-16.92 3.5217-1137.46-32.7510.18-1137.65-33.1210.25 18-1139.77-44.6325.36-1139.95-4525.63 19-1141.95-58.2746.99-1142.13-58.6347.45 20-1147.5163.38112.69-1147.6963.73113.53 21-1146.14-84.69112.69-1146.31-85.02113.53 22-1178.12-32.62156.7-1178.31-32.94157.72 23-1181.31-45.62172.39-1181.49-45.91173.59 24-1184.45-58.3195.44-1184.63-58.57196.81 25-1187.47-72.54225.8-1187.65-72.77227.32 26-1190.7-82.73264.51-1190.88-82.91266.16 27-1193.68-96.27309.37-1193.87-96.39311.12 28-1322.14102.63362.49-1322.32102.6364.31 29-1328.887.62300.35-1328.9787.65302.19 30-1335.2674.87246.38-1335.4274.95248.2 31-1341.6862.43199.45-1341.8462.55201.22 32-1348.1448.48159.5-1348.348.64161.2 33-1354.5534.92127.57-1354.7235.1129.18 34-1360.9123.51103.61-1361.0723.71105.1 35-1367.2910.6886.47-1367.4610.987.84 36-1373.67-1.7777.18-1373.84-1.5478.41 37-1427.2546.575.69-1427.446.7776.77 38-1434.5632.3843.21-1434.7132.6644.12 39-1441.8320.3919.49-1441.9920.6720.22 40-1449.148.76 3.37-1449.39.04 3.9141-1456.48-2.49-5.21-1456.64-2.22-4.84 42-1463.87-13.38-6.31-1464.03-13.12-6.13 43-1083.13-10.83-181.29-1083.35-10.85-18344-1082.89-26.4-177.94-1083.11-26.45-179.64 45-1082.5-41.93-166.79-1082.71-42.01-168.47 46-1087.3315.97-147.87-1087.5415.87-149.5 47-1088.2 2.61-157.94-1088.42 2.48-159.53 48-1088.93-14.99-161.32-1089.14-15.15-162.84 49-1089.56-28.18-155.85-1089.77-28.38-157.29 50-1090.1-41.27-143.71-1090.3-41.49-145.05 51-1090.34-58.47-124.91-1090.53-58.71-126.14 52-1104.8-1.28-97.29-1105.02-1.55-98.3953-1106.4-14.21-98.74-1106.61-14.49-99.7154-1107.87-29.08-93.58-1108.07-29.39-94.455-1109.13-45.82-80.74-1109.32-46.15-81.456-1110.56-56.14-59.16-1110.74-56.48-59.6457-1111.59-72.41-32.11-1111.77-72.76-32.4158-1135.17-16.55 3.64-1135.38-16.92 3.5259-1137.46-32.7510.18-1137.65-33.1210.2560-1139.77-44.6325.36-1139.95-4525.6361-1141.95-58.2746.99-1142.13-58.6347.4562-1147.5163.38112.69-1147.6963.73113.5363-1146.14-84.69112.69-1146.31-85.02113.5364-1178.12-32.62156.7-1178.31-32.94157.7265-1181.31-45.62172.39-1181.49-45.91173.5966-1184.45-58.3195.44-1184.63-58.57196.8167-1187.47-72.54225.8-1187.65-72.77227.3268-1190.7-82.73264.51-1190.88-82.91266.1669-1193.68-96.27309.37-1193.87-96.39311.1270-1322.14102.63362.49-1322.32102.6364.3171-1328.887.62300.35-1328.9787.65302.1972-1335.2674.87246.38-1335.4274.95248.273-1341.6862.43199.45-1341.8462.55201.2274-1348.1448.48159.5-1348.348.64161.275-1354.5534.92127.57-1354.7235.1129.1876-1360.9123.51103.61-1361.0723.71105.177-1367.2910.6886.47-1367.4610.987.8478-1373.67-1.7777.18-1373.84-1.5478.4179-1427.2546.575.69-1427.446.7776.7780-1434.5632.3843.21-1434.7132.6644.1281-1441.8320.3919.49-1441.9920.6720.2282-1449.148.76 3.37-1449.39.04 3.9183-1456.48-2.49-5.21-1456.64-2.22-4.8484-1463.87-13.38-6.31-1464.03-13.12-6.13挠度结果比较非线性计算线性计算节点DX (m)DZ (m)RY ([rad])DX (m)DZ (m)RY ([rad]) 100.00014000.00016102 2.5E-050.000129-4.1E-05 2.5E-050.00015-4.2E-053 5.2E-059.8E-05-8.1E-05 5.2E-050.000119-8.2E-05 48E-05 4.7E-05-0.0001188E-05 6.7E-05-0.000119 50.00011-1.8E-05-0.0001530.000112E-06-0.00015460.000143-0.000101-0.000190.000144-8.2E-05-0.000192 70.000181-0.000202-0.0002270.000181-0.000185-0.000229 80.000224-0.000323-0.0002620.000224-0.000306-0.000264 90.000271-0.00046-0.0002930.000272-0.000445-0.000296 100.000325-0.000612-0.0003190.000326-0.000599-0.000322 110.000384-0.000772-0.0003420.000386-0.00076-0.000345 120.00045-0.000944-0.0003650.000452-0.000934-0.000368 130.000522-0.001127-0.0003850.000524-0.001119-0.000389 140.000601-0.00132-0.0004020.000604-0.001313-0.000406 150.000686-0.00152-0.0004130.00069-0.001515-0.000417 160.000778-0.001724-0.0004160.000782-0.001722-0.00042 170.000873-0.001924-0.0004150.000878-0.001924-0.000419 180.000974-0.002123-0.000410.000979-0.002124-0.000414 190.001077-0.002319-0.0004010.001084-0.002322-0.000405 200.001183-0.002509-0.0003860.001191-0.002514-0.000389 210.00129-0.002689-0.0003620.001298-0.002697-0.000366 220.001395-0.002856-0.0003280.001404-0.002865-0.000331 230.001495-0.002999-0.0002860.001505-0.003009-0.000289 240.001587-0.003119-0.0002380.001598-0.003132-0.000241 250.00167-0.003215-0.0001840.001682-0.003228-0.000186 260.001741-0.003281-0.000120.001753-0.003296-0.000122 270.001794-0.003312-4.4E-050.001807-0.003328-4.5E-05 280.001826-0.003303 4.6E-050.001838-0.003319 4.5E-05 290.001825-0.0032310.0001350.001838-0.0032480.000135 300.001798-0.0031190.000210.001811-0.0031360.00021 310.001749-0.0029730.0002710.001762-0.0029890.000271 320.001679-0.0027990.0003210.001691-0.0028150.000322 330.00159-0.0026030.0003610.001602-0.0026190.000363 340.001485-0.0023890.0003940.001497-0.0024030.000396 350.001366-0.0021590.0004220.001377-0.0021730.000424 360.001232-0.0019170.0004450.001243-0.001930.000448 370.001086-0.0016630.0004680.001095-0.0016750.000471 380.000924-0.0013940.0004860.000932-0.0014040.000489 390.000752-0.0011190.0004950.000759-0.0011260.000499 400.000572-0.0008390.0004990.000577-0.0008450.000503 410.000386-0.0005590.0004990.000389-0.0005630.000503 420.000195-0.0002790.0004970.000197-0.0002810.000501 43000.000496000.000544-2.5E-050.000129 4.1E-05-2.5E-050.00015 4.2E-05 45-5.2E-059.8E-058.1E-05-5.2E-050.0001198.2E-05 46-8E-05 4.7E-050.000118-8E-05 6.7E-050.000119 47-0.00011-1.8E-050.000153-0.000112E-060.000154 48-0.000143-0.0001010.00019-0.000144-8.2E-050.000192 49-0.000181-0.0002020.000227-0.000181-0.0001850.00022950-0.000224-0.0003230.000262-0.000224-0.0003060.00026451-0.000271-0.000460.000293-0.000272-0.0004450.00029652-0.000325-0.0006120.000319-0.000326-0.0005990.00032253-0.000384-0.0007720.000342-0.000386-0.000760.00034554-0.00045-0.0009440.000365-0.000452-0.0009340.00036855-0.000522-0.0011270.000385-0.000524-0.0011190.00038956-0.000601-0.001320.000402-0.000604-0.0013130.00040657-0.000686-0.001520.000413-0.00069-0.0015150.00041758-0.000778-0.0017240.000416-0.000782-0.0017220.0004259-0.000873-0.0019240.000415-0.000878-0.0019240.00041960-0.000974-0.0021230.00041-0.000979-0.0021240.00041461-0.001077-0.0023190.000401-0.001084-0.0023220.00040562-0.001183-0.0025090.000386-0.001191-0.0025140.00038963-0.00129-0.0026890.000362-0.001298-0.0026970.00036664-0.001395-0.0028560.000328-0.001404-0.0028650.00033165-0.001495-0.0029990.000286-0.001505-0.0030090.00028966-0.001587-0.0031190.000238-0.001598-0.0031320.00024167-0.00167-0.0032150.000184-0.001682-0.0032280.00018668-0.001741-0.0032810.00012-0.001753-0.0032960.00012269-0.001794-0.003312 4.4E-05-0.001807-0.003328 4.5E-0570-0.001826-0.003303-4.6E-05-0.001838-0.003319-4.5E-0571-0.001825-0.003231-0.000135-0.001838-0.003248-0.00013572-0.001798-0.003119-0.00021-0.001811-0.003136-0.0002173-0.001749-0.002973-0.000271-0.001762-0.002989-0.00027174-0.001679-0.002799-0.000321-0.001691-0.002815-0.00032275-0.00159-0.002603-0.000361-0.001602-0.002619-0.00036376-0.001485-0.002389-0.000394-0.001497-0.002403-0.00039677-0.001366-0.002159-0.000422-0.001377-0.002173-0.00042478-0.001232-0.001917-0.000445-0.001243-0.00193-0.00044879-0.001086-0.001663-0.000468-0.001095-0.001675-0.00047180-0.000924-0.001394-0.000486-0.000932-0.001404-0.00048981-0.000752-0.001119-0.000495-0.000759-0.001126-0.00049982-0.000572-0.000839-0.000499-0.000577-0.000845-0.00050383-0.000386-0.000559-0.000499-0.000389-0.000563-0.00050384-0.000195-0.000279-0.000497-0.000197-0.000281-0.000501 8500-0.00049600-0.0005由上表可知考虑结构几何非线性后，轴力沿全跨都较线性结果有所增大，但不是很明显，其中拱顶增加量最大，为0.0203%，拱脚最小，尽为0.0109% 。
中承式拱桥
第四章模型设计及计算4.1 桥型与孔跨布置1．主桥设计采用一孔计算跨径为50m的下承式钢管拱桥，主桥全长70m。
2．桥面横向布置为：2m(拱肋及栏杆)+7.5m(两车道)+0.5m（路缘带）+4m(两人行道、栏杆)，桥面全宽14.0m。
3．桥面纵坡：纵坡3%，横坡1.5%；4．荷载标准：公路Ⅰ级；5．设计使用年限：设计基准期为100年；6．设计洪水频率：300年一遇；4.2主要技术标准及设计采用规范4.2.1主要技术标准1．道路等级：公路I级；2．车道数：双向两车道；3．设计行车速度：40km/h；4．设计荷载：人群荷载：2.5 kN/㎡；5．桥面横坡：行车道1.5%人字形双面坡，人行道1%向内单面坡。
4.2.2设计采用规范1．叶见曙《结构设计原理》北京.人民交通出版社，20042．邵旭东《桥梁工程》北京.人民交通出版社，20043．凌治平、易经武《基础工程》北京:人民交通出版社,20044．中华人民共和国交通部《公路工程技术标准（JTG B01-2003）》.北京.人民交通出版社，20035．中华人民共和国交通部.《公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）》.北京.人民交通出版社，20046．中华人民共和国交通部.《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范（JTG D62-2004）》.北京.人民交通出版社，20044.3桥梁结构设计说明4.3.1上部结构设计说明本桥结构形式为Lp=50.0m下承式钢管混凝土简支系杆拱桥。
拱肋的理论计算跨径为50.0m，计算矢高10.0m，矢跨比1/5，理论拱轴线方程为：Y=4/5X-2/225X2 (坐标原点为理论起拱点)。
桥面结构采用横梁体系、整体桥面板，以提高结构的整体刚度。
主要结构构造如下：1．拱肋及风撑全桥共设两榀钢管混凝土拱，拱肋截面为横哑铃形，高200cm，宽80cm，钢管壁厚为10mm，采用泵送混凝土顶升灌注。
拱肋钢管在拱顶设一组排气孔,在拱座处各设一组进料口,待泵送混凝土完毕后,封死排气孔及进料口。
中承式及下承式拱桥
”
0 1）钢筋混凝土拱肋
1 中、小跨径的钢筋混
凝土一般采用矩形截 面，拱肋的高度约为 跨径的1/40~1/70， 桥宽在20m以内时的 拱肋宽度为拱肋高度 的0.5~1.0倍，当不 设横向风撑时肋宽应 去最大值；大跨径钢 筋混凝土拱肋常用工 字型和箱型截面，拱 肋高度按下式拟定
0 2）钢管混凝土拱肋
在两个拱肋之间通 常设置横向联系， 以提高分离拱肋横 向整体性、稳定性。 横向联系可采用简 单的横撑、K形撑 或X形撑等。
当拱肋横向稳定性足 够时可以取消横向风 撑，形成桥面敞开式 构造。在这种构造方 式中，若采用刚性吊 杆将其与拱肋形成弹 性框架，则有利于提 高拱肋横向稳定性。中承或下Leabharlann 式拱桥的桥面结构一般采 用两种构造
2 钢管混凝土是一
种受压性能优良 的拱肋材料由于 钢管内混凝土压 注时会产生较大 的径向膨胀力， 混凝土收缩、徐 变也将使钢管的 纵向压应力增加 很多。因此， 对于园端形等非 圆形钢管，以及 其他钢管的压应 力、应力幅度较 大的部位，均须 加强关内加劲
2、吊杆的构造
1)、刚性吊杆
刚性吊杆截面一般为矩形，采用 预应力混凝土；除承受轴力外， 还必须抵抗上下节点处的局部弯 矩。为了减小刚性吊杆承受的弯 矩，其截面尺寸在顺桥方向应设 计得小一些，而在横桥向为了增 加拱肋的稳定性，尺寸应该设计 得大一些。
中承式拱桥的桥面 系位于上部结构的 中部，桥面结构部 分由吊杆悬挂至拱 肋、部分用立柱支 承在拱肋上。
下承式工桥的桥面 系位于上部结构底 部，桥面结构全部 由吊杆悬挂至拱肋。
适用场合 与总体布 置
当桥梁的建筑高度受到严格限制时，若 采用上承式拱桥往往有困难，可采用下 承式拱桥满足桥下建筑高度；在不等跨 的多孔连续拱桥中，为了平衡左右桥墩 的水平推力，将较大跨径一孔的失跨比 加大，做成中承式拱桥，可以减小大跨 的水平推力；在平坦地形的河流上，采 用中、下承式拱桥可以降低桥面的高度， 有利于改善桥梁两端引道的工程数量。 应注意的是中下承式拱桥是推力拱，宜 选择较好的地基。
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2 主梁内力计算2.1恒载内力计算2.1.1桥面铺装桥面铺装为：m KN /203.84259.1010.0259.102)318.010.0(=⨯⨯+⨯⨯+；为简化计算，将桥面铺装的重力平均分配给各主梁，得： m KN g /841.165/203.742==;2.1.2防撞墙单边防撞墙横截面面积：2390.0044.0109.0114.0123.02.022.045.02263.022.0321.0245.0263.0274.045.0m =+++=⨯+⨯++⨯++⨯= 防撞墙重力为：m KN /500.19225390.0=⨯⨯平均分配给各主梁：m KN g /900.35/500.192=='2.1.3横隔板重力根据结构尺寸，一块预制横隔板的体积为：30996.0.006.12.02)44.050.0(m =⨯⨯+ 横隔板截面图 3中主梁有6块横隔板预制块，而边主梁有3块横隔板预制块，可将其产生的重力沿主梁纵向均匀分摊，则：边主梁横隔板产生的重力为：m KN g /75.096.9/250996.031=⨯⨯='边； 中主梁横隔板产生的重力为：m KN g /50.196.9/250996.061=⨯⨯='中；2.1.4主梁重力主梁的横截面积：35944.09.026.0206.12)20.014.0(m =⨯+⨯⨯+；则主梁产生的重力为：m KN g /86.14255944.01=⨯=； 一期恒载作用下总重力为：中主梁：m KN g g g /36.1650.186.14111=+='+=中恒中 边主梁：m KN g g g /61.1575.086.14111=+='+=边恒边 二期恒载作用下总重力为：m KN g g g /741.20900.3841.16222=+='+=恒 横载总重力：中主梁：m KN g g g /101.37741.2036.1621=+=+=恒中恒中恒中 边主梁：m KN g g g /351.36741.2061.1521=+=+=恒边恒边恒边2.1.5、根据4中总的恒载集度可计算出恒载内力见表1：2.2活载内力计算2.2.1主梁横向分布系数计算（1）、支点处采用杠杆法，由对称可知只需计算1，2，3号梁。
由下图可知各号梁在支点截面处的横向分布系数：对于1号梁：702.02/)324.0080.1(01=+=q m ； 对于2号梁：849.02/)454.0.000.1244.0(02=++=q m ； 对于3号梁：849.02/)454.0000.1244.0(03=++=q m ；2 号梁3 号梁支座处横向分布影响线 图4（2）、跨中采用偏心压力法进行计算横向分布系数；当桥跨的横截面尺寸确定后，i 号梁的荷载横向分布影响线在各处的竖标值ie η只与荷载偏心距e 相关，即ie η呈直线变化。
因此，实际上只要计算荷载P 作用在两根边梁上的竖标值，就可以得到i 号梁的荷载横向分布影响线。
由于本桥各根梁的横截面相同，梁数为5，梁间距为2.38M ，则1号梁在两个边梁处的横向分布影响线的竖标值为：2.04.02.0644.566576.2251)238.2(38.2038.2)238.2()238.2()238.2(-51-16.04.02.0644.566576.2251)238.2(38.2038.2)238.2()238.2(51122222125115222222121111-=-=-=⨯++++⨯⨯⨯⨯===+=+=⨯++++⨯⨯+=+=∑∑==n i in i ia a a n a a a n ηη 2号梁在两个边梁处的横向分布影响线的竖标值为：0.02.02.0644.563288.1151)238.2(38.2038.2)238.2()238.2(38.2-51-14.02.02.0644.563288.1151)238.2(38.2038.2)238.2()238.2(38.25112222212522522222121221=-=-=⨯++++⨯⨯⨯===+=+=⨯++++⨯⨯⨯+=+=∑∑==n i in i ia a a n a a a n ηη3号梁在两个边梁处的横向分布影响线的竖标值为2.00.02.0644.560.051)238.2(38.2038.2)238.2()238.2(0-51-12.002.0644.560.051)238.2(38.2038.2)238.2()238.2(05112222212533522222121331=-=-=⨯++++⨯⨯⨯===+=+=⨯++++⨯⨯⨯+=+=∑∑==n i in i ia a a n a a a n ηη各号梁的横向分布影响线如图5所示：跨中处横向分布影响线 图5由上图可得到跨中及1/4跨处的横向分布系数：对于1号梁：820.02/)204.0355.0465.0616.0(01=+++=q m ； 对于2号梁：610.02/)202.0278.0330.0408.0(02=+++=q m ； 对于3号梁：400.02/)200.0200.0200.0200.0(03=+++=q m ； 其中4号和2号，5号和1号的横向分布系数相同 （3）、荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化，如图7所示； （4）、冲击系数μ的计算选取； ① 计算截面惯性距： T 型梁的细部尺寸如图6所示； 上翼缘板的换算平均高度为：cm h 1722014=+= 单片T 型梁横截面简化图6荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化图 图7求主梁截面重心位置离上檐距离x a ；cma x 78.23269017)26238(4526901017)26238(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=惯性距为：43423231000.2492..24003088.49654157950079.68435733.86796)78.23290(90269026121)1078.23(17)26238(17)26238(121m cm I x -⨯==+++=-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯-+⨯-⨯==x a cm 78.232340360410530036040269017)26238(4526901017)26238(=++=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-2323)78.23290(90269026121)1078.23(17)26238(17)26238(121-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯-+⨯-⨯=z I=86796.33+684357.79+1579500+1053674.86 =0.034② 对于1号梁： 自振频率为：Z C C H m EI l f 22.81081.9351.3610241045.35.9214.32331022=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=-π根据规范知：当Z Z H f H 145.1≤≤时冲击系数0157.0ln 1767.0-=f μ=0.357③ 对于2。
3号梁： 自振频率为：Z C C H m EI l f 14.81081.9101.3710241045.35.9214.32331022=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=-π根据规范知：当Z Z H f H 145.1≤≤时冲击系数0157.0ln 1767.0-=f μ=0.355 （5）、活载内力计算：利用影响线对主梁活载按规范进行加载并计算其最不利位置的内力。
本桥采用公路—I 级荷载，由于跨径为10m ；内插后得到q k =10.5KN/m ；Pk=200KN ；考虑冲击系数后，计算剪力效应时，需要乘系数1.2。
图8① 跨中4l 处的弯矩。
影响线如图 8所示； 1号梁m KN q y p M M K K K cq q l •=+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=Ω++=11.455)84.8825.356(820.01357.1)]5.95.916321(5.105.9163200[820.01)357.01()()1(max .4ξμ 2号梁m KN q •=+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=89.367)84.8825.356(610.01355.1)]5.95.916321(5.105.9163200[610.01)355.01(max . 3号梁m N q y p M M K K K cq q l •=+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=Ω++=24.241)84.8825.356(400.01355.1)]5.95.916321(5.105.9163200[400.01)357.0.1()()1(max .4ξμ图 9② 跨中2l 处的弯矩。
影响线如图 9所示； 1号梁mKN q y p M M K K K cq q l •=+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=Ω++=36.660)45.11800.475(820.01357.1)]5.95.94121(5.105.941200[820.01)357.01()()1(max .2ξμ2号梁mKN q •=+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=52.490)45.11800.475(610.01355.1)]5.95.94121(5.105.941200[610.01)355.01(max .3号梁mKN q y p M M K K K cq q l •=+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=Ω++=65.321)45.11800.475(400.01355.1)]5.95.94121(5.105.941200[400.01)355.01()()1(max .2ξμ③ 1、2、3号梁支座处的弯距为0；④ 支座处的剪力。
影响线如图10所示； 1号梁KN y q M M a q M y p M Q K c K c K K q 46.282)23.190.4048.168(1357.1]833.05.10)820.0720.0(45.921)0.15.9215.10820.012002.1702.0[(1)357.01(])(21)[()1(00max .0=-+⨯⨯=⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=-⨯+Ω++=ξμ 2号梁KN y q M M a q M y p M Q K c K c K K q 01.321)73.242.3076.203(1355.1]917.05.10)610.0849.0(45.921)0.15.9215.10610.012002.1849.0[(1)355.01(])(21)[()1(00max .0=++⨯⨯=⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=-⨯+Ω++=ξμ 3号梁KNy q M M a q M y p M Q K c K c K K q 08.310)13.595.1976.203(1355.1]917.05.10)400.0849.0(45.921)0.15.9215.10400.012002.1849.0[(1)355.01(])(21)[()1(00max .0=++⨯⨯=⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=-⨯+Ω++=ξμ图 10⑤ 跨中4l 处的剪力。