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1、武汉理工大学桥梁工程课程设计1等截面悬链线圬工拱桥设计等截面悬链线圬工拱桥设计1.1.设计资料.2 1.11.1 设计标准设计标准.2 1.1.11.1.1 设计荷载设计荷载.2 1.1.21.1.2 跨径及桥宽跨径及桥宽.2 1.21.2 材料及其数据材料及其数据.2 1.2.11.2.1 拱上建筑拱上建筑.2 1.2.2 主拱圈主拱圈.2 1.2.31.2.3 桥墩桥墩.3 1.31.3 设计依据设计依据.3 2.2.主拱圈计算主拱圈计算.3 2.12.1 确定拱轴系数确定拱轴系数.3 2.1.12.1.1 拟定上部结构尺寸拟定上部结构尺寸.4 2.1.22.1.2 拱上构造尺寸拱上构造尺
2、寸.5 2.1.2.12.1.2.1 腹拱圈腹拱圈.5 2.1.32.1.3 恒载计算恒载计算.6 2.1.3.12.1.3.1 主拱圈恒载主拱圈恒载.7 2.1.3.22.1.3.2 拱上空腹段的恒载拱上空腹段的恒载.7 2.1.3.32.1.3.3 拱上实腹段的恒载拱上实腹段的恒载.8 2.1.3.3 验算拱轴系数验算拱轴系数.9 2.2 拱轴弹性中心及弹性压缩系数拱轴弹性中心及弹性压缩系数.9 2.3 主拱圈截面内力计算主拱圈截面内力计算.10 2.3.1 恒载内力计算恒载内力计算.10 2.3.2 活载内力计算活载内力计算.10 2.3.3 温度内力计算温度内力计算.12 2.4 主拱
3、圈正截面强度验算主拱圈正截面强度验算.13 2.4.1 正截面受压强度验算正截面受压强度验算.13 2.4.1.1 荷载组合荷载组合.13 2.4.1.2 正截面受剪强度验算正截面受剪强度验算.15 2.5 主拱圈稳定性验算主拱圈稳定性验算.15 2.6 主拱圈裸拱强度和稳定性验算主拱圈裸拱强度和稳定性验算.16 2.6.1 弹性中心的弯矩和推力弹性中心的弯矩和推力.16 2.6.1.1 截面内力截面内力.16 2.6.1.2 裸拱的强度和稳定性计算裸拱的强度和稳定性计算.16武汉理工大学桥梁工程课程设计2等截面悬链线圬工拱桥设计等截面悬链线圬工拱桥设计1.设计资料1.11.1 设计标准设计标
4、准 1.1.11.1.1 设计荷载设计荷载 公路 I 级，无人群荷载。 1.1.21.1.2 跨径及桥宽跨径及桥宽净跨径 l0=35m，净矢高,净矢跨比。mf7o5100lf桥面净宽为净 23.5m，。mB0 . 7o1.21.2 材料及其数据材料及其数据1.2.11.2.1 拱上建筑拱上建筑拱顶填料厚度，包括桥面系的计算厚度为 0.736m，平均重力密度mhd5 . 0。3 1/20mkN拱上护拱为浆砌片石，重力密度。3 2/24mkN腹孔结构材料重力密度。3 3/24mkN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=25kN/43m1.2.2 主拱圈主拱圈M10 砂浆
5、砌 MU40 块石，重力密度。3 5/24mkN轴心抗压强度设计值=。cdf2323/1012. 42 . 1/1044. 3mkNmkN武汉理工大学桥梁工程课程设计3抗剪强度设计值。MPafvd073. 0弹性模量。MPaEm073. 0拱圈设计温差为Co151.2.31.2.3 桥墩桥墩地基土为中等密实的软石夹沙、碎石，其容许承载力=500kN/。基础与0地基间的滑动摩擦系数取。5 . 01.31.3 设计依据设计依据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）20
6、05 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 。2.2.主拱圈计算主拱圈计算2.12.1 确定拱轴系数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和自拱顶至跨的恒载对跨截面形心的弯矩。其比值j4l 4l4l=。求得值后，可由 m=中反求 m 值，若求出jl 4 fyl4 fyl41)2(2124lyf的 m 值与假定的 m 值不符，则应
7、以求得的 m 值作为假定值，重复上述计算， 直至.两者接近为止。2.1.12.1.1 拟定上部结构尺寸拟定上部结构尺寸（1） 主拱圈几何尺寸 1) 截面特性武汉理工大学桥梁工程课程设计4截面高度 d=mK取 d=1.0m,2806.10635004 . 15330cml主拱圈横桥向取 1m 单位宽度计算，横面面积 A =1.0;惯性矩 I=;08333. 012143md截面抵抗矩 W=;167. 06132md截面回转半径。mdW2887. 0122）计算跨径和计算矢高假定 m=2.814,相应的=0.21。查“拱桥”表（III）-20（8）得fyl4sin=0.70097,cos=0.71319jj计
