拱桥计算书

推荐方案：钢混组合梁蝶形拱桥计算分析
1 主桥结构概况
主桥为双索面的下承式系杆拱桥，主桥跨径为156m；主拱肋为钢箱形拱结构，副拱肋、连杆和横联均为圆管结构，桥面系为钢混组合梁结构。

吊杆为平行钢丝吊索。

拱肋分为主拱和副拱，主拱外倾，副拱内倾。

两片副拱肋之间设置“一”字撑使其连成整体。

1.计算模型
成桥状态模拟计算分析图式
结构分析采用空间模型建立全桥计算图式，主梁、主拱、副拱、连杆、横撑、横梁等结构采用空间梁单元，吊杆采用空间桁架单元。

计算模型如图所示。

桥面系采用双梁计算模型，计算程序采用MIDAS CIVIL 2010软件。

2.计算荷载
计算主要考虑荷载：桥梁结构自重，二期铺装和管线等附属设施，车辆荷载、人群荷载、温度荷载以及风荷载。

1）恒载
2）温度荷载
体系整体按升温+30°C，降温-30°C计。

桥面板局部升降温按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）梯度温度效应计算。

3）活载
公路－Ⅰ级，根据桥宽，横向按双向四车道或六车道进行加载，横向偏载系数1.15。

3.施工过程模拟
1）支架施工主梁、横梁和拱肋；
2）安装吊杆，安装预制桥面板并现浇湿接缝，拆除支架，张拉第一轮拉力；
3）上桥面铺装，张拉成桥吊杆力，调整系杆力；
2 结构空间静力计算
单位及符号说明：轴力单位为kN，以拉为正，以压为负；弯矩单位为kN*m，下缘受拉为正；位移单位mm；应力单位MPa，以受拉为正，受压为负。

1. 成桥阶段计算结果
（1）成桥阶段主拱轴力图
（2）成桥阶段主拱弯矩图
（3）成桥阶段副拱轴力图
（4）成桥阶段副拱弯矩图
（5）成桥阶段主梁轴力图
（6）成桥阶段主梁弯矩图
（7）成桥阶段主拱应力图
（8）成桥阶段副拱应力图
（9）成桥阶段连杆应力图
（10）成桥阶段钢梁上缘应力图
（11）成桥阶段钢梁下缘应力图
（12）成桥阶段主梁混凝土板上缘应力图
（13）成桥阶段主梁混凝土桥面板下缘应力图
2. 正常使用阶段计算结果
经计算表明，本桥最不利荷载工况为恒载+车辆+人群+温度的组合。

（1）最不利荷载组合工况下主拱轴力包络图
（2）最不利荷载组合工况下主拱弯矩包络图
（3）最不利荷载组合工况下副拱轴力包络图
（4）最不利荷载组合工况下副拱弯矩包络图
（5）最不利荷载组合工况下主梁轴力包络图
（6）最不利荷载组合工况下主梁弯矩包络图
（7）最不利荷载组合工况下主拱应力包络图
（8）最不利荷载组合工况下副拱应力包络图
（9）最不利荷载组合工况下连杆应力包络图（10）最不利荷载组合工况下钢梁上缘应力包络图
（11）最不利荷载组合工况下钢梁下缘应力包络图（12）最不利荷载组合工况下主梁桥面板上缘应力包络图（13）最不利荷载组合工况下主梁桥面板下缘应力包络图。