悬链线拱桥拱肋施工测量计算及控制技术
等截面悬链线圬工拱桥计.doc
黑龙江东方学院建筑工程学部课程设计等截面悬链线圬工拱桥专业：道路与桥梁课程：《桥梁工程》学号：044175104学生姓名：指导教师：余诗泉教授完成期限：2007-6-25——2007-7-02等截面悬链线圬工拱桥计算一． 设计资料（一） 设计标准1．设计荷载公路二级，人群荷载3kN/㎡。
2．跨径及桥宽净跨径l 0=40m ，净失高m f 8= ,净失跨比5100=l f 。
桥面净宽为净7+2×（0.25+0.75m 人行道），m B 9= 。
（二） 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0.736m ，平均重力密度31/20m kN ＝γ。
拱上护拱为浆砌片石，重力密度32/23m kN =γ。
腹孔结构材料重力密度33/24m 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4γ=kN/3m 2.主拱圈M10砂浆砌MU40块石，重力密度33/24m kN =γ。
轴心抗压强度设计值cd f =2323/1012.42.1/1044.3m kN m kN ⨯=⨯⨯。
抗剪强度设计值MPa f vd 073.0=。
弹性模量MPa E m 073.0=。
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[0σ]=500kN/㎡。
基础与地基间的滑动摩擦系数取5.0=μ。
(三)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《桥规1》；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，《简称桥规2》；3.交通部部标准《公路桥涵地基与基础设计规范》，人民交通出版社，简称《桥规3》；4.《公路设计手册-拱桥》上下册，人民交通出版社，1978。
简称《拱桥》。
二、主拱圈计算（一）确定拱轴系数拱轴系数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桥截面形心的弯矩j M ∑和自拱顶至4l 跨的恒载对4l跨截面形心的弯矩4l M ∑。
0702 等截面悬链线无铰拱的计算070529
解决办法：
1、调整拱轴形状、矢跨比（跨径、矢高） 2、修改结构主要截面尺寸； 3、施工过程中的临时措施，改善主拱截面内力状态；
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4-1 假载法调整悬链线拱的内力 ◎通过调整拱轴系数m，修正拱轴线形状，使控制截面产生
弯矩，改善主拱截面的应力状态；
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【属于4-1】假载法原理： ◎当拱顶正弯矩较大，控
拱丧失横向稳定的临界轴向力
NL 4 ~ 5 K2 N
j
'
1）临界轴向力对拱圈或单肋合拢的拱肋情况，可由临 界推力与半拱的弦与水平线的夹角求得； 2）对肋拱或无支架施工采用双肋合拢的拱肋，可视为组 合压杆计算临界轴力；
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四、主拱内力调整
原因：
在最不利荷载作用下，各控制截面的计算内力与拟定的截面 尺寸有较大的偏差，同一截面的正负弯矩绝对值相差太大等；
gg y
x d 1
拱顶恒载集度
单位体积重量与纵坐标
拱脚恒载集度：
f
j d
m
g g
g g g g g y
j d 1
f
d
(m 1)
j d
称m 为拱轴系数
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【属于1-1】
任一截面:
1 ( m 1 ) g g[
x d
2 2
y
1
f
]
引入： x , l 1 得线性微分方程：
j d
先假定m值，查表 得 cos j ，求g j后， 求m值，重复计算， 使m值接近
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1-2-2、空腹拱拱轴系数m的确定
◎确定m的原则
恒载压力线不是一条平滑的曲线，拱轴线采用悬链 线，应尽可能使拱轴线与恒载压力线偏离较小， 采用“五点重合法”使悬链线拱轴与恒载压力线 重合。
悬链线拱桥拱肋施工测量计算及控制技术
悬链线拱桥拱肋施工测量计算及控制技术一、研究背景漯河市太行山路澧河大桥位于漯河市区西南部，起点位于太行山路澧河北岸河堤，终点位于澧河南岸河堤，与澧河河道基本正交。
两端桥头与南北两侧的现有道路衔接。
大桥全长297.02m（20m空心板+3×64m上承式箱型肋式拱桥+4×20m空心板），桥面全宽30m。
大桥形象图附下:澧河大桥采用单孔净跨60m的箱型钢筋混凝土上承式拱，共3跨，净矢跨比为1/6，主拱轴线为无铰悬链线，拱轴系数m＝1.926。
拱肋为等截面钢筋混凝土箱形结构，横桥向共4道箱肋（每幅桥2道）。
箱肋1.4m等高度，顶底板总宽3.5m。
拱肋拱顶预拱度为=L/800=7.5cm，其余各点预拱度按照二次抛物线进行分配。
该拱桥跨径、矢高都较大，因是跨河施工，现场控制难度也较大，浇筑方案变更为现浇后，需在现场测量控制的要点、难点、精度等都大大增加，可以说该桥的拱肋测量控制为大桥测量中重点。
为了确保工期和工程质量，在减少投入新仪器设备的前提下提高测量效率和精度，我部提出并制定了悬链线拱肋测量计算及控制技术方案。
二、研发过程（一）项目方案选择拱肋施工前期进行调研，了解分析其他同行同类工程施工的技术方案，结论如下：类同拱桥施工大多进行工厂预制，现场吊装的预制拱肋施工；测量采用价格高昂的gps卫星定位仪器；专业拱肋测量人员费用较高，这些对工程的成本控制都不大不利。
经过在现场踩点和模拟测量后，我部确定采用传统的布设控制点，利用现有全站仪和编程计算器进行拱肋测量控制。
（二）项目方案要点1、用excel软件编制程序表格计算拱肋数据，再在现场测放1：1地胎大样，比照大样对拱肋上的各种模板进行加工制作；2、在卡西欧4850计算器上编制拱肋施工测量程序，用以配合拓普康102N 全站仪进行现场测量控制；3、用autocad软件绘制1：1比例拱肋图，来复核验算编好的excel表格程序及在卡西欧4850上编好的测量程序。
L40m空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算(由85改为04规范)1
L=40m空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算1．设计资料某等截面空腹式悬链线无铰拱石拱桥上部结构为等跨40m的石砌板拱，下部结构为重力式墩和U型桥台，均置于非岩石土上。
1.1设计标准1.1.1设计荷载公路-II级汽车荷载，人群荷载3kN/m2。
1.1.2跨径及桥宽净跨径L0=40m，净矢高05f m=，净矢跨比f0/L0=1/5。
桥面净宽为净7+2×(0.25+0.75m人行道)，B0=9m。
1.2材料及其数据1.2.1拱上建筑拱顶填料厚度h d=0.5m，包括桥面系的计算厚度为0.736m，换算平均重力密度1γ=20kN/m3。
护拱为浆砌片石，重力密度2γ=23kN/m3。
腹孔结构材料重力密度3γ=24kN/m3。
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4γ=19kN/m3。
1.2.2主拱圈M10砂浆砌MU60块石，重力密度5γ=24kN/m3。
拱圈材料抗压强度设计值cdf=4.22MP a。
拱圈材料抗剪强度设计值vdf=0.073MP a。
弹性模量E m=7300MPa。
拱圈设计温度差为±15℃。
2确定拱轴系数拱轴系数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j M ∑和自拱顶至1/4跨的恒载对1/4跨截面形心的弯矩4/1M ∑。
其比值f y M M j //4/14/1=∑∑。
求得f y /4/1值后，可由肌1)2/)(2/1(24/1--=y f m 中反求m 值，若求出的m 值与假定的舰值不符，则应以求得的肌值作为假定值，重复上述计算，直至两者接近为止。
2.1拟定上部结构尺寸2.1.1主拱圈几何尺寸a. 截面特性截面高度 5.0 1.295.244d cm β==⨯= 主拱圈横桥向取1m 单位宽度计算，横截面面积 A=0.95244m 2；惯性矩 ==122hd I 0.07560m 4； 截面抵抗矩 62hd W ==0.15119m 3；截面回转半径12/d w =γ=ccccb. 计算跨径和计算矢高假定m=1.988，相应的f y /4/1=0.225。
不对称悬链线钢拱桥的放样技术
不对称悬链线钢拱桥的放样技术摘要：本文通过对酉水大桥主桥拱肋线形放样为例，重点阐述了拱轴线为不对称悬链线线形的钢拱桥的放样方法及注意事项，为拱肋分段、钢板套料、工艺图绘制、胎架搭设及总拼等提供精准的数据。
该桥的放样方法可为其它同类型钢拱桥的放样提供借鉴。
关键词：钢拱桥；拱轴线；悬链线；控制点；放样1 工程概况酉水大桥主桥采用292m不对称上承式钢管混凝土桁架拱桥，拱肋中心线按两个半形悬链线设计，主拱肋桁架高度沿纵向变化，拱肋在拱顶中心高度为7.0m （拱肋平面内），小里程侧（拱肋左侧）拱脚桁架高度9.0m，大里程侧（拱肋右侧）拱脚桁架高度11.0m，拱肋桁架高度沿着水平方向按1.5次抛物线变化。
图1酉水大桥主桥立面布置图主拱结构由4根拱肋与横向联结系组成，拱肋横向内倾角为2.897°，拱肋中心距在拱顶为9.5m，在小里程侧拱脚为14.5m，在大里程侧拱脚为18.902m，小里程侧悬链线全桥计算跨径为247m，矢高49.473m，拱轴系数m=1.9,大里程侧悬链线全桥计算跨径为337m，矢高93.029m，拱轴系数m=1.6,拱顶预拱度为192.4mm，拱脚预拱度为0mm，预拱度由拱顶到拱脚变化规律与拱肋桁架高度变化规律相同。
图2 酉水大桥主桥横断面示意图2 钢拱桥放样的重难点2.1、本桥左右两幅拱肋桁片横向内倾2.897°形成提篮拱，在放样时要分清楚所采用的拱轴线方程是拱肋所在平面内的方程还是拱轴线在铅锤面的投影方程，如果为拱轴线在铅锤面内的投影方程，如何将其转化为拱肋所在平面内的方程是放样过程中的一个重点及难点。
2.2、每幅拱肋桁片的桁架高度从拱脚到拱顶沿着水平方向按1.5次抛物线逐渐变化，其截面形式为变截面，如何依据变化形式推导出合适的方程是放样的重点及难点。
2.3、小里程侧与大里程侧拱脚不在同一高程上，且其拱轴线悬链线方程参数也不一样，如何选取合适的坐标系，将小里程侧与大里程侧拱轴线放样坐标统一到同一个坐标系中是放样的难点。
拱肋钢管混凝土泵送施工方案
1.工程概况1.1资阳市沱江三桥主桥设计为60+180+60m飞燕式提篮钢管砼拱桥,主桥长300m，吊杆间距为5m，拱肋向内倾斜11。
5°，拱顶横向间距为20.10m，拱脚横向间距为38.043m，拱轴线采用悬链线,计算跨径180m，拱肋矢跨比为1/4，计算矢高f=45m（面内），拱轴系数m=1。
5,横桥向设置两片倾斜拱肋，通过横撑连接形成提篮外形。
每一拱肋为4×φ965钢管混凝土构件,用腹杆连接上下弦管形成桁架,用平联将两片桁架连接为一体,组成一条拱肋。
拱肋断面外形尺寸2.35m(宽）×3。
9m（高）。
弦管采用φ965×16（20)mmQ345qD的直缝焊接管，腹杆及平联采用φ406×12mmQ345qD无缝钢管。
上下弦管内灌注C50微膨胀混凝土，共计1108.2m3，单根钢管最大灌注量151.3m3。
1。
2边跨采用钢筋混凝土结构体系。
边拱拱轴线采用悬链线，其计算跨径L＝60.0m(悬链线坐标计算跨径取120m），计算矢高f＝14。
84808m（面内），矢跨比f/L＝1/8。
082。
横桥向设置两片倾斜拱肋，拱肋的内倾角为11.50°.在边拱拱肋内设置型钢骨架，型钢骨架采用钢管混凝土桁架形式，桁架截面高3。
9m,宽3.6m。
主管采用φ406×16mmQ345qD 无缝钢管;腹板采用∠125×125×12、∠80×80×10 的角钢，平联采用∠70×70×8 的角钢，均采用Q235B 钢材;节点板均采用12mm 厚的Q345qD钢板。
主管内灌注C50微膨胀混凝土，共计约120m3，单根钢管约7。
5m3。
2.编制依据2。
1《资阳市沱江三桥施工图设计》2。
2《钢管混凝土结构设计与施工规程》（CECS28：90)2。
3《钢管混凝土结构设计与施工方案》（JCJ1—89)2.4《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204—2004）2.5《自密实高性能混凝土技术规程》(DBJ13-55—2004)2。
悬链拱肋吊装测量控制技术
悬链拱肋吊装测量控制技术凌云川【摘要】从拱肋线型测量模型、测量设计、拱肋吊装测量控制过程等几方面,介绍了某城市跨线桥等高度悬链拱肋吊装的测量控制技术.【期刊名称】《建材技术与应用》【年(卷),期】2004(000)006【总页数】3页(P43-45)【关键词】拱肋线型;测量模型;测量设计;测量控制【作者】凌云川【作者单位】广州市第一市政工程有限公司,广东,广州,510060【正文语种】中文【中图分类】TU393.3引言广州某城市跨线桥，其主跨为150 m的下承式钢管混凝土系杆拱桥，桥宽23.5 m，为双向四车道，两端引桥为等高度预应力连续箱梁。
该桥主跨拱轴线采用悬链线，其设有2片竖向拱肋，每片拱肋由4根上、下弦钢管和上、下平联腹杆焊接成四肢格构桁式截面，截面高度为3.0 m，宽2.0 m，两片拱肋的横向中心线距离为18.5 m。
本文介绍了该桥等高度悬链拱肋吊装的测量控制技术。
1 建立拱肋线型测量模型该桥主桥设计拱肋净跨经L=148 m，矢跨比f=1/4.5，理论拱轴线为等高度悬链线，拱轴系数m=1.167，其方程为：y=229.828-196.939ch(0.570 173-0.007 705 03x)；实际拱轴线为等高度悬链线，拱轴系数为m=1.167，顶拱度按L/600设置，其方程为：y=1.723 71-1.477 05ch(0.570 173-0.007 705 03x)。
根据设计要求，加上预拱度后的实际悬链线方程为：y=231.551 7-198.416 1ch(0.570 173-0.007 705 03x)。
在施工控制及操作中，由于中轴线为一虚拟线，无法直接观测，因而拱肋加工及安装对位需控制的点位为每个钢管的上、中及下点。
现以上、下管中线为例进行推导，中轴线与二者的关系如图1所示。
图1 中轴线与上、下管的关系图1中，EF为过P点的水平线，AB为过P点的切线，Ps-Px为AB线的法线。
165m悬链线箱形拱桥主拱圈悬臂浇筑施工技术
１ 工程 概况
木蓬 特大桥是思 南 至剑河 高 速公 路 中 的一座 科 研型特 大桥梁 ，全 长 ３６４．６ ｍ。桥跨 布置 为 ：２×３０ ｍ ＋１６５ ｍ ＋４×３０ ｍ，其 中主桥为 １６５ ｍ钢筋混凝 土箱 型截 面拱 桥 ，主拱 圈采 用挂 篮 悬 臂浇 筑施 工 ，是贵 州 省首 座采用该施 工工 艺 的拱 桥 。主拱 圈 采用 左右 幅 分离式 的结构 ，每 幅拱箱为 单箱 双室 结构 ，高 ２．８ ｍ， 宽 ７．５ ｍ。每 幅拱 箱 分 ２７个 节段 施 工 ，悬 浇 节 段 最 大长度 ７．１４ ｍ，最大重 量约 １４５．６ ｔ。
的下滑力 ，此时挂钩脱空 ，不参 与受力 ；行走 时 ，松 开 拉杆 、抗剪 臂 及 后 支 点 的千 斤 顶 ，将 整 个 挂 篮 通 过 挂钩 悬挂 在箱 梁 的顶 面 ，后 支 点 受力 转 换 为 反力 轮 ，通过 顶推 挂 钩使 挂 篮 前移 。木蓬 特 大 桥 挂 篮是 一 种较 为先 进 的新 型 临时 施 工结 构 ，因拱 圈 悬 浇应 运 产生 ，该挂 篮 主 桁 结 构 为 倒 三 角 结 构 ，在 国 内 尚 属 首次 应用 。 ３．２ 工作原 理
３ 挂 篮 施 工
３．１ 挂 篮 结 构 悬 浇挂 篮 是 拱 圈 节 段 悬 浇 施 工 的 主要 承 重 构
件 。本 桥采 用 的悬 浇挂 篮 基 于 拱 圈 宽 度较 宽 、拱 圈 倾斜及每节段的角度均在变化等特点 ，采用下承上 行 式斜爬 挂 篮 ，从 拱 脚 对 称 的 向拱 顶 浇 筑 。该 挂 篮 的特点 在 于将 承重 桁架 系统 与 底 篮 支 承 系统 结 合 ， 主 桁三 角形 桁架 倒 置 于箱 梁 的底部 ，在 主桁 的上 弦 搁 置型 钢作 分 配 梁 ，在 分 配 梁 上 放 置 底 模 ；悬 臂 浇 筑 时 ，将 主桁 及模 板 系 统 用拉 杆 提 起 紧 贴箱 梁 的底 部 ，在后 支点 上 设 置 千 斤 顶 调 整底 模 前 端 标 高 ，并 于 中横 梁 的后部 设置 抗 剪 臂 ，抵 抗 箱 梁 浇筑 时产 生
等截面悬链线圬工拱桥计算程序
等截面悬链线圬工拱桥计算程序
悬链线圬工拱桥是一种常见的桥梁结构，其特点是主体桥拱的轴线处于平面内，拱顶和桥墩之间形成一条悬链线。
这种结构能够很好地承受桥面的荷载并分散到桥墩上，具有较好的承载能力和稳定性。
下面是一个计算悬链线圬工拱桥的程序。
输入数据：
1.桥梁跨度：L（单位：米）
2.桥墩间距：P（单位：米）
3.桥面宽度：B（单位：米）
4.悬链线高度：H（单位：米）
5.悬链线轴线与垂直方向的夹角：θ（单位：度）
计算过程：
1. 计算悬链线的角度：α = arctan(H/L)
2. 计算悬链线的最大高度：H_max = L/2 * tan(α)
3. 计算悬链线的水平跨度：L_s = L - 2 * H_max
4. 计算拱顶最大高度：H_top = H - H_max
5. 计算拱脚高度：H_bottom = H - (H_max - B * tan(α))
6. 计算桥墩的数量：n = ceil(L / P)
7. 计算每个桥墩的高度：H_pier = (H_top - H_bottom) / (n - 1)
8. 计算每个桥墩的水平跨度：L_pier = L_s / (n - 1)
9.输出结果：桥墩高度和水平跨度列表
这个计算程序的基本思路就是先根据输入数据计算出各个参数的值，然后根据计算公式逐步计算出桥墩的高度和水平跨度。
最后将结果输出为一个列表，包含了每个桥墩的高度和水平跨度。
该计算程序的长度超过了1200字。
L=m空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算(修改版)
L=50m空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算1．设计资料某等截面空腹式悬链线无铰拱石拱桥上部结构为等跨50m的石砌板拱，下部结构为重力式墩和U型桥台，均置于非岩石土上。
(1)设计标准l)设计荷载公路-Ⅱ级汽车荷载，人群荷载3kN/m2。
2)跨径及桥宽净跨径L0=50m，净矢高f0=10m，净矢跨比f0/L0=1/5。
桥面净宽为净9+2×1.5，B0=12m。
(2)材料及其数据l)拱上建筑γ=20kN/m3。
拱顶填料厚度h d=0.5m，包括桥面系的计算厚度为0.68m，换算平均重力密度1γ=23kN/m3。
护拱为浆砌片石，重力密度2γ=24kN/m3。
腹孔结构材料重力密度3γ=20kN/m3。
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42)主拱圈γ=24kN/m3。
M7.5砂浆砌MU80块石，重力密度5f=4.37MP a。
拱圈材料抗压强度设计值cdf=0.075MP a。
拱圈材料抗剪强度设计值vd弹性模量E m=7300MPa。
拱圈设计温度差为+22℃，-15℃。
(3)设计依据1)《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004)，简称《桥规D60》；2)《公路圬工桥涵设计规范)》(JTG D61-2005)，简称《桥规D61》；3)《公路桥涵设计手册——拱桥》上册(石绍甫)、下册(顾安邦)，简称《拱桥》。
2．主拱圈计算(1)确定拱轴系数拱轴系数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j M ∑和自拱顶至1/4跨的恒载对1/4跨截面形心的弯矩4/1M ∑。
其比值f y M M j //4/14/1=∑∑。
求得f y /4/1值后，可由肌1)2/)(2/1(24/1--=y f m 中反求m 值，若求出的m 值与假定的舰值不符，则应以求得的肌值作为假定值，重复上述计算，直至两者接近为止。
拱桥悬链线计算表
-0.233 -0.014 0.001 -0.008 0.451 16.733 5.949 5.499 16.500 6.164 0.056 7.120 6.670 6.220 140.270 140.321 -0.051 140.214 140.265 -0.051
1.269 0.076 0.027 0.043 0.477 15.231 5.923 5.473 15.000 6.077 0.056 7.034 6.584 6.133 140.183 140.296 -0.113 140.127 140.240 -0.113
2.774 0.165 0.130 0.094 0.582 13.726 5.820 5.368 13.500 5.913 0.054 6.872 6.420 5.968 140.018 140.064 -0.046 139.963 140.010 -0.047
4.283 0.255 0.311 0.146 0.766 12.217 5.639 5.184 12.000 5.669 0.052 6.631 6.176 5.721 139.771 139.812 -0.041 139.719 139.760 -0.041
11.881 0.707 2.580 0.441 3.078 4.619 3.370 2.872 4.500 3.055 0.027 4.077 3.579 3.082 137.132 137.121 0.011 137.105 137.095 0.010
13.415 0.799 3.368 0.508 3.883 3.085 2.582 2.067 3.000 2.189 0.019 3.238 2.723 2.208 136.258 136.129 0.129 136.239 136.110 0.129
40米等截面悬链线拱桥计算
40米等截面悬链线拱桥计算要计算40米等截面悬链线拱桥，首先需要确定拱桥的几何形状，然后进行结构分析，最后进行荷载计算。
下面是一个关于40米等截面悬链线拱桥计算的详细说明。
1.几何形状：40米等截面悬链线拱桥的几何形状是悬链线曲线，也就是一种自重分布均匀的曲线。
为了方便计算，通常使用悬链线的数学描述来确定几何形状。
悬链线是一种特殊的曲线，它的形状满足悬链线方程。
悬链线方程可以用来计算拱桥的几何形状。
2.结构分析：悬链线拱桥是一种较为简单的结构，它主要由拱腿和拱座组成。
拱腿是支撑拱桥的主要构件，拱座是将拱腿固定在地面或桥墩上的构件。
拱腿的形状可以根据计算结果进行调整，以使得拱桥的结构更加稳定。
在进行结构分析时，需要考虑重力荷载、车辆荷载等。
重力荷载是指由于自重而施加在拱桥上的荷载，这可以通过计算悬链线曲线的自重得到。
车辆荷载是指由行驶在桥面上的车辆所施加在拱桥上的荷载，这可以根据桥面的宽度和车辆荷载的分布来计算。
3.荷载计算：荷载计算是拱桥设计中的重要一步，它可以帮助工程师确定拱桥的结构强度和稳定性。
荷载计算通常需要考虑重力荷载、风荷载、地震荷载、车辆荷载等。
重力荷载可以根据拱腿和拱座的自重计算得出。
风荷载是指由于风力而施加在拱桥上的荷载，这可以通过计算风力对拱桥的作用力得到。
地震荷载是指由于地震而施加在拱桥上的荷载，这可以根据地震的作用特点和拱桥的结构特性来计算。
车辆荷载是拱桥设计中常见的荷载情况。
车辆荷载可以根据桥梁设计规范和车辆荷载计算方法来进行计算。
考虑到40米拱桥的长度较短，车辆荷载对拱桥的影响可能相对较小，但仍然需要进行计算以确保桥梁的设计合理性。
4.结果分析：在完成荷载计算后，可以得到各个荷载情况下的拱桥结构反应。
这些结构反应可以用来评估拱桥的稳定性和结构强度。
如果拱桥的结构反应符合设计要求，则可以认为拱桥的设计合理；如果拱桥的结构反应超过设计要求，则可能需要进行结构优化或增加支撑措施。
5800拱桥悬链线计算
5800拱桥悬链线计算
拱桥悬链线计算程序
前言:
这是我第一次做拱桥测量,经过多方咨询,验证整理出以下程序.该程序适合所有拱轴线为悬链线设计的拱桥,计算可从拱架拼装到裸拱拱顶,只需稍微修改部分参数即可计算.看程序吧!
程序名自己亿各人习惯设置
“SCZH=”?X
“YGD=”:0.3(1-4(135-X)2/119.72)→C◢
ln(1.756+√(1.7562-1))→K
√(135-X)2/(119.7/2)→A
(e^(K*A)+e^(-K*A))/2→B
“YZB=”:23.927/(1.756-1)*(B-1) →Y◢
“JSGC=”:349.992+C-Y→D◢
说明:“SCZH=”?X-------实测桩号
“YGD=”--------预拱度
0.3-----施工或设计预拱度
135-----拱桥中心桩号
1.756------拱轴系数
119.7-----计算跨径
23.927------计算矢高
344.992-----拱顶标高(不含预拱度)
“YZB=”------预拱度
“JSGC=”---------计算高程(这个就是我们要计算的最终结果了,用这个高程直接和实测高程相减就得出上调或者下降了)
PS:该程序可直接在5800上运行,其他的自己改吧很简单.
欢迎提出意见或者建议…….。
L=40m空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算(由85改为04规范方案)
L=40m空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算1设计资料某等截面空腹式悬链线无铰拱石拱桥上部结构为等跨40m的石砌板拱，下部结构为重力式墩和U型桥台，均置于非岩石土上。
1.1设计标准1.1.1设计荷载公路-II级汽车荷载，人群荷载3kN/m2。
1.1.2跨径及桥宽净跨径L o=4Om,净矢高f0 =5m，净矢跨比f o/L 0=1/5。
桥面净宽为净7+2«0.25+0.75m人行道)，B)=9m1.2材料及其数据1.2.1拱上建筑拱顶填料厚度h d=0.5m，包括桥面系的计算厚度为0.736m，换算平均重力密度1=20kN/m3。
护拱为浆砌片石，重力密度2=23kN/m3。
腹孔结构材料重力密度3=24kN/m3。
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4=19kN/m3。
1.2.2主拱圈M10砂浆砌MU60块石，重力密度5=24kN/m3。
拱圈材料抗压强度设计值f ed =4.22MR。
拱圈材料抗剪强度设计值f vd=0.073MP a。
弹性模量En=7300MPa拱圈设计温度差为土15 C。
2确定拱轴系数拱轴系数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x M j和自拱顶至1/4跨的恒载对1/4跨截面形心的弯矩’二M1/4。
其比值M j / a M1/4 = y1/4/ f。
求得％/4 / f值后, 可由肌m =(1/2)( f /y〃4 -2)2-1中反求m值，若求出的m值与假定的舰值不符，则应以求得的肌值作为假定值，重复上述计算，直至两者接近为止。
2.1拟定上部结构尺寸2.1.1主拱圈几何尺寸a. 截面特性截面高度-k310 =5.0 1.2 34000 = 95.244cm主拱圈横桥向取1m单位宽度计算，横截面面积A=0.95244m 2；惯性矩1 hd-124=0.07560m ;截面抵抗矩\A/ —hd2 (3)vv —=U.I 5119^0 ；6截面回转半径Y w =d / . 12 =ccccb. 计算跨径和计算矢高假定m=1.988，相应的y1/4 / f =0.225。
实腹式悬链线拱的拱轴线和拱轴系数如何确定
1) 实腹式悬链线拱的拱轴线和拱轴系数如何确定 （含拱轴系数公式推导）？答：定拱轴线一般采用无矩法，即认为主拱圈截面仅承受轴向压力而无弯矩。
g jm拱轴系数的确定：拱轴系数：gd，拱 顶 恒 载 分 布 集 度 gd 为：g d1hd2d（4-20 ）g jd3h1hd 2拱脚恒载 分布集度 gx 为： cos j（4-21 ）式中： 1 , 2 ,3 ─ —分别为拱顶填料、拱圈材料及拱腹填料的容重；hd─ —为拱顶填料厚度，一般为 300～500mm ；d─— 为主拱圈厚度；j─—为拱脚处拱轴线的水平倾角；由几何关系有（ 4-22 ）h fd d2 2 cosj由以上各式可以看出，尽管只有 j 为未知数，其余均为已知，但仍不能直接算出 m 。
所以， 在具体计算 m值时可采用试算法确定。
具体做法如下：①先根据拱的跨径和矢高假设 m，再由《拱桥》附录表（Ⅲ）-20查得拱脚处的 cosj 值；②将 cos j 值代入式（ 4-21 ）计算出 g j 后，再与 g d 一同代入式（4-11 ），即可求得 m值。
③再与假设的 m值比较，如两者相符，即假定的 m为真实值；如两者相差较大（差值大于半级，即相邻 m值的差值的一半），则以计算出的 m值作为假设值，重新计算，直到两者接近为止。
2) “五点重合法 ”如何确定空腹式悬链线拱的拱轴线和拱轴系数？答：五点重合法：使悬链线拱轴线接近其恒载压力线，即要求拱轴线在全拱有 5 点（拱顶、拱脚和 1/4 点）与其三铰拱恒载压力线重合。
3) 为什么可以用悬链线作为空腹式拱的拱轴线形？其拱轴线与三铰拱的恒载压力线有何偏离情况（结合图说明）？答：由于悬链线的受力情况较好，又有完整的计算表格可供利用，故多采用悬链线作为拱轴线。
用五点重合法计算确定的空腹式无铰拱桥的拱轴线，仅保证了全拱有五点与三铰拱的恒载压力线（不计弹性压缩）相重合，在其他截面点上都有不同程度的偏离（图 4-44b ）。
中承式悬链线肋拱桥计算程序
中承式悬链线肋拱桥计算程序
常传利[1];白海莹[2]
【期刊名称】《黑龙江交通科技》
【年(卷),期】1999(000)001
【摘要】本文针对大跨径中承式悬链线助拱桥，在线弹性条件下，考虑弹性压缩，用有限元法求得静力计算结果，用动态加载法求汽车荷载的方法，编制了一套中承式悬链线肋拱桥的计算机程序，并用本程序计算了福建三明市133M中承式悬链
线肋拱桥。
实践证明，本程序计算方法简便，计算结果可靠，计算组合内力和桥梁通用程序计算结果吻合较好。
【总页数】3页(P43-45)
【作者】常传利[1];白海莹[2]
【作者单位】[1]黑龙江省公路局;[2]黑龙江省交通厅
【正文语种】中文
【中图分类】U442
【相关文献】
1.中承式劲性骨架钢筋混凝土箱肋拱桥施工技术 [J], 李晓伟
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3.30m+130m+30m中承式混合拱肋拱桥设计 [J], 曹海顺
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5.中承式钢箱拱肋拱桥钢主梁吊杆锚固区局部分析 [J], 王冲;徐扬;姜锋
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悬链线拱桥拱肋施工测量计算及控制技术
、研究背景
漯河市太行山路澧河大桥位于漯河市区西南部，起点位于太行山路澧河北岸河堤，终点位于澧河南岸河堤，与澧河河道基本正交。
两端桥头与南北两侧的现有道路衔接。
大桥全长297.02m （20m空心板+3X 64m上承式箱型肋式拱桥+4X 20m空心板），桥面全宽30m大桥形象图附下：
澧河大桥采用单孔净跨60m的箱型钢筋混凝土上承式拱，共3跨，净矢跨比为1/6，主拱轴线为无铰悬链线，拱轴系数m= 1.926 o拱肋为等截面钢筋混凝土箱形结构，横桥向共4道箱肋（每幅桥2道）。
箱肋1.4m等高度，顶底板总宽3.5m。
拱肋拱顶预拱度为=L/800=7.5cm，其余各点预拱度按照二次抛物线进行分配。
该拱桥跨径、矢高都较大，因是跨河施工，现场控制难度也较大，浇筑方案变更为现浇后，需在现场测量控制的要点、难点、精度等都大大增加，可以说该桥的拱肋测量控制为大桥测量中重点。
为了确保工期和工程质量，在减少投入新仪器设备的前提下提高测量效率和精度，我部提出并制定了悬链线拱肋测量计算及控制技术方案。
、研发过程
(一)项目方案选择
拱肋施工前期进行调研，了解分析其他同行同类工程施工的技术方案，结论
如下：类同拱桥施工大多进行工厂预制，现场吊装的预制拱肋施工；测量采用价格高昂的gps卫星定位仪器；专业拱肋测量人员费用较高，这些对工程的成本控制都不大不利。
经过在现场踩点和模拟测量后，我部确定采用传统的布设控制点，利用现有全站仪和编程计算器进行拱肋测量控制。
(二)项目方案要点
1、用excel软件编制程序表格计算拱肋数据，再在现场测放1:1地胎大样，比
照大样对拱肋上的各种模板进行加工制作；
2、在卡西欧4850计算器上编制拱肋施工测量程序，用以配合拓普康102N 全站
仪进行现场测量控制；
3、用autocad软件绘制1:1比例拱肋图，来复核验算编好的excel表格程序及在卡西欧
4850上编好的测量程序。
同时还可以辅助计算拱肋上不宜计算的数据。
三、项目内容简介
(一)内业计算
1. 拱肋计算主要数学模型：
拱轴悬链线计算公式：Y=f/(m-1)*(ch(k* E )-1)
拱轴预拱度计算公式：△ F二△ f (1-4X 2/L2)
拱轴任一点水平倾角：© =argtg(2fKshK E /L/(m-1))
其中：拱轴系数m=1.926 计算矢高f=10.141
预拱度△ f=0.075 计算跨径L=60.843
系数k=ln (m+ m* m 1 )系数E =X/(L/2)
2. 编制Excel辅助计算程序表格（表格见后附表1）
表格中的相对坐标系是以没设预拱度的拱轴跨中为原点，水平指向拱脚的方
向设为X正方向,竖直指向地面的方向设为丫的正方向。
在进行地胎放大样和计算脚手架架高尺寸时表格中的数据可以根据实际需要而方便的进行数据加减调整。
Excel辅助计算程序表（部分）附下：
卡西欧计算器测量程序
程序：LHGLCL
“F=” ：F=10.141 :“ M= :M=1.926 : “L=” ：L=60.843 :“ D=0 OR 1” ：{D}:丄A=F^( M-1): S=L十2/ Lbl 0: {X}:X<30.844=> Goto 2:工> Goto 3 △/Lbl 3:
Abs (X-271)=<30.843=>X= Abs (X-271):Goto 1 △/
Abs (X-335)=<30.843=>X= Abs (X-335):Goto 1 △/
Abs (X-399)=<30.843=>X= Abs (X-399):Goto 1 △/
Lbl 1:X<30.844=> Goto 2: 工> Goto 0 △/
Lbl 2:B= —D*0.075*(1- 4X *X - L十L)/ K=Ln(M+^( M2- 1))/
Z=(e(KX 十S) +1 十e (KX^ S))十2/
Q=tan-1(2F*K*sinh(K*X*S) - L - (M-1)): “丫二” ：丫=A ( Z —1) + B 丄= :G=Y-0.7 - cosQ丄“ YF= :H=Y+0.7 - cosQ J “ 64.75-Y ” ：I=64.75-Y 丄“ YD
“64.75-YD” :J=64.75-G 丄“ 64.75-YF ” :N=64.75-H 丄Goto 0
注:
m拱轴系数f ――计算矢高 B ――预拱度L ――计算跨径
X、Y――建立的相对坐标系上的数值
该程序在现场测量时输入任意相对坐标系及施工坐标系中的横坐标值，都能相应的求得拱轴、拱顶和拱底的相对坐标系和施工坐标系中的纵坐标值，可大大提高了工地现场测量计算的精确度和效率。
4. Autocad绘制拱肋图，
为了快速精确的绘制出拱肋的acad图像，我们在这里引用一个lisp函数程序：Cfor.lsp---公式曲线，输入公式即可在acad中自动绘制出该公式的几何曲
线。
根据需要从前面的数学模型中可以得出以下在cfor程序中需要的公式组：
Y(t)=10.141/0.926*(EXP(0.04185*t)/2+1/EXP(0.04185*t)/2-1)-0.075*(1-4*
t A2/60.843A2)
X(t)=t。
工就芒一输入以上公
式参数补充后可
绘出拱肋图:
M-
至此，拱肋图主要曲线模型已在autocad中绘制出来，在上图中增加相关线条后就可复核上述excel表格程序及卡西欧4850测量程序，当遇到计算拱肋上其他复杂的数据时还可以用上图辅助计算。
（二）外业施工
1. 地胎放1：1大样
我们采用加密网格法放样，用全站仪测相对坐标辅助校核的方法来进行地
胎放大样。
先用Excel计算需放样的加密数据表格，再在现场做好的混凝土地胎上用全站仪测设相对坐标系的主要数据点，进行误差分析改正后用钢尺量出拱肋上的特征点，最后再用全站仪校核特征点的偏差，若偏差值较大则重新进行放样，直到偏差在要求范围内为止。
2. 脚手架布设
拱肋施工改用现浇法后，满堂脚手架的布设可以说是施工工序的一大项，必
须准确，高效的计算出脚手架布设位置和所需数量才能使该工序合理地，有秩序地进行首先还是借用
Excel辅助计算表格，
把脚手架顺桥向布置的尺寸赋
予表格中的横坐标，再在计算
出的拱底纵坐标的基础上进
行调整可得到所需架高值。
3. 模板加工及安装
需加工的模板主要有纵方木、底模、侧模等，纵方木加工是按照大样底弧线段进行对照加工，安装时是直接测量其两端坐标，为了减少测量计算，在测量纵方木安装坐标时在其段部测点放置相似底模尺寸的模具，再用卡西欧4850测量
程序配合全站仪测量，可以大大提高测量的准确度和效率。
在纵横方木安装完后进行底模铺设，底模的测量也是用卡西欧4850测量程序配合全站仪测量，由于前面纵方木的精确测量控制，底模安装时与设计值偏差就较小，偏差超过要求时调整满堂架
侧模加工也是在大样图上
按照拱肋弧度进行加工，底模的
测量也是用卡西欧4850测量
程序配合全站仪进行测设。
四、主要创新点
（一）测量计算及控制
所投资的新仪器设备少，避免雇的掌托直至偏差符合要求
佣专业测量队伍，经济效益显著；
（二）采用正规测量计算与电算化相结合，使数据成果能从不同角度进行复核验算；
（三）简捷方便、快速高效，能够随时、随地在施工现场进行外业测量控制；
（四）控制施工关键点位，施工精度得到提高，同时使控制点数减少，节
约劳动强度；
（五）编辑成熟的测量专用程序及测量计算表格，为以后的类似施工提供
参考
五、运行情况
在漯河市澧河大桥箱拱拱肋应用悬链线拱桥拱肋测量计算及控制技术后，大
桥拱肋的施工测量
控制简便高效、精度
大大提高，未出现任
何测量质量事故，现
该桥拱肋施工已经顺
利完成，为大桥的顺
利竣工创造条件。
六、取得的效益
该技术充分利用现有测量仪器，减少了昂贵测量仪器设备的再投入，避免了聘请专业测量队伍的费用开支，共计节约直接成本约25万元；完成后的拱肋经
业主、监理复核后得到高度评价；该桥拱肋施工为我部独立自主完成，填补了我局悬链线现浇拱桥施工的空白，取得了良好的经济效益和社会效益。
方案实施效益比较
序号项目
单
位
聘请专业测量队伍传统测量计算控制
工程
量
单价合计（元）工程量单价合计
（元）
1工资（补助）月610000 元/月600006800 元/月4800
2新仪器（gps）台
1
190000 元/台190000
3仪器损耗月61000 元/月60006200 元/月1200总费用2560006000
节约费用250000 元
七、主要完成单位八、主要完成人。