WHUT2012桥梁工程课程设计说明书.doc

桥梁工程课程设计计算说明书 上部结构布置及尺寸确定 主拱圈尺寸的确定 （1）拱箱高度h 采用经验公式： 其中该设计采用多室箱，则，根据设计资料确定该设计净跨，代入上述经验公式得 （2）箱拱宽度的B 箱拱宽度取15m，满足箱拱跨度为桥宽（）的0.6~1.0倍，即10.8m~16.8m的要求，此时桥面结构外悬超出，同时BL/20=83/20=4.15，能够保证结构的横向稳定性。 （3）箱拱的细部尺寸 箱拱布置为四室箱如图1所示，其中顶底板厚度取25m，腹板宽度取20cm，易得全截面面积为225000,挖空面积为136000，则挖空率为60.4%，符合50%~70%的规定。 图1 腹拱孔数及上部结构尺寸拟定 主拱肋通过拱上立柱、盖梁与桥面行车道板连接，拱上立柱共7根立柱，采用三柱式钢筋混凝土框架结构，截面为矩形，顺桥向尺寸及横向尺寸均为1.0m； 在立柱底部设置基座及横向垫梁，基座最矮侧为0.5m，高侧根据位置不同变化。垫梁与基座同高，与立柱同宽。施工时要求立柱基座、垫梁与相应拱肋一同施工； 桥面板采用10m简支预应力空心板，每片底板横向宽均为1.25m，横向共14片空心板，梁高为0.55m，中板重量为106kN，底顶板厚12cm，腹板厚23cm； 桥面铺装的厚度为10cm的C40混凝土，设双向2%的横坡； 人行道宽1.4m，则单侧人行道及栏杆每延米重9kN； 施工方法；主拱圈采用支架现浇法进行施工，混凝土浇筑前应对支架进行预压。 半拱立面图如图2所示，横断面图如图3所示： 图2 图3 二、拱轴系数的确定 1、主拱圈的截面特性 主拱圈截面积： 由于主拱圈横断面对称，所以 抗弯惯性矩： 抵抗矩： 回转半径： 2、假定拱轴系数 假定拱轴系数为m=1.756，由设计资料可知矢跨比，查《拱桥设计手册》得：；则 计算跨径 计算矢高 3、计算主拱圈几何要素 将半孔均分为12份列表进行计算主拱圈几何性质 先根据x和m查《手册》的得到，计算， 相应的拱背坐标，拱腹坐标 m=1.756时的计算结果如表1。 布置拱上建筑同图1，在CAD中量取各支柱高度如下：1号柱11.2m；2号柱5.9m；3号柱2.5m；4号柱0.845m。 4 上部结构恒载计算 （1）桥面系 每延米桥长的栏杆及人行道： 桥面铺装： 桥面板： 桥面系 表1：主拱圈坐标表 截面号 y X 0 1 16.149 0.74766 1.00313 1.00313 15.14587 17.15213 41.99796 1 0.825583 13.33234 0.78564 0.954636 0.954636 12.3777 14.28698 38.49813 2 0.671361 10.84181 0.82147 0.912997 0.912997 9.928811 11.75481 34.9983 3 0.535885 8.654007 0.85469 0.877511 0.877511 7.776496 9.531518 31.49847 4 0.41788 6.748344 0.88491 0.847544 0.847544 5.9008 7.595888 27.99864 5 0.316237 5.106911 0.91185 0.822504 0.822504 4.284408 5.929415 24.49881 6 0.23 3.71427 0.93531 0.801873 0.801873 2.912397 4.516143 20.99898 7 0.1583 2.556387 0.95516 0.785209 0.785209 1.771178 3.341595 17.49915 8 0.1006 1.624589 0.97137 0.772105 0.772105 0.852484 2.396695 13.99932 9 0.0563 0.909189 0.98394 0.762242 0.762242 0.146947 1.67143 10.49949 表3：调整拱轴系数 m=1.347后主拱圈坐标表 截面号 x y 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 41.99796 16.149 0.76444 0