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1、. .桥梁工程II课程设计报告书XX：专业：桥梁工程学号：班级：教师：2021 年6月目 录一、设计资料-1二、拱圈几何性质-3三、确定拱轴系数-3四、拱圈弹性中心及弹性压缩系数-10五、主拱圈截面力计算-105.1 恒载力-11 5.2 活载力-11 5.2.1 汽车荷载-13 5.2.2 温度作用效应-16六、主拱圈截面正截面强度验算-226.1正截面抗压强度验算-236.2 拱脚截面直接抗剪强度验算用的荷载效应-24 6.2.1自重剪力-25 6.2.2.汽车荷载剪力-256.3拱脚截面直接抗剪验算-26七、主拱圈稳定性验算-277.1 整体强度稳定性验算用的荷载-287.2 拱圈整体强
2、度稳定性验算-30八、裸拱圈的强度和稳定性验算-318.2 截面力-32 8.3 裸拱圈的强度及稳定性验算-34- 优选. .一、设计资料一、设计题目1：等截面石拱桥设计与计算某空腹式悬链线石拱桥，净跨L060m，f012m，f0/L0=1/5，拱圈采用M12.5砂浆砌筑MU50粗料石，主拱圈厚度按照桥梁工程下册上课用教材自行取值；腹拱圈为圆弧拱，采用M10砂浆砌筑MU40块石，净跨L14.0m，f11.0m，厚度d=0.35m。拱上横墙为横墙式，顺桥向宽0.9m，拱顶填料厚度平均为0.45m。拱上侧墙顶宽0.8m，采用直立式等宽构造。主拱圈和拱上横墙砌筑完成后即撤除拱架。大桥设计标准：公路I
3、I；桥面宽度：净720.25m平安护栏。：1M12.5砂浆砌筑MU50粗料石容重为25kN/m3；2M10砂浆砌筑MU40块石容重为24 kN/m3；3拱上横墙、拱上侧墙容重24 kN/m3；4拱顶填料、桥面铺装层换算容重19 kN/m3；5平安护栏：1.0kN/m。6年平均最高温度28，年平均最低气温2，合龙温度15。二、参考资料1中华人民国行业标准. 公路桥涵设计通用规JTG D60-2004；2中华人民国行业标准. 公路圬工桥涵设计规JTG D61-2005；3公路桥涵设计手册拱桥上册，人民交通，1994年6月；4桥梁计算例如集拱桥第二版，人民交通，2000年10月；5顾安邦主编，桥梁工
4、程下，人民交通，2000年；6其他相关资料。三、课程设计实施指导1根据选定题目的设计资料，即拱桥跨径、矢跨比、桥面宽度、荷载等级等拟定主拱圈截面高度和宽度及拱上建筑尺寸和布置；2按照比例例如1:1000绘制立面图和横断面图；3主拱圈截面几何要素计算，例如A、y、I、r等；4确定拱轴系数；5计算拱圈弹性中心及弹性压缩系数；6主拱圈截面力计算；1恒载力计算:一期和二期；2活载力计算：汽车和温度；3荷载组合。提示：活载、温度等的布置及取值等均按现行桥梁规执行。7主拱圈截面正截面强度验算；1正截面抗压强度验算；2正截面抗剪强度验算。8主拱圈稳定性验算；9裸拱圈的强度及稳定性验算；1弹性中心的弯矩和推力
5、；2截面力；3裸拱圈的强度及稳定性验算。提示：有关强度、刚度及稳定性等计算均按现行桥梁规执行。11每位学生提交的课程设计成果计算书包括：1按比例绘制的主拱立面、平面及横断面布置图图纸正式设计图纸格式出图；2按上述要求进展的计算过程和计算结果。二主拱圈计算（1） 确定拱轴系数拱轴系数m值确实定，一般采用“五点重合法，先假定一个m值，定出拱轴线，拟定上部构造各种几何尺寸，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=。求得值后，可由m=中反求m值，假设求出的m值与假定的m值不符，那么应以求得的m值作为假定值，重复上述计算，直至.两者接近为止。1. 拟定上部构造尺寸
6、一主拱圈几何尺寸1截面特性1截面高度d=mK取d=1.4m2主拱圈横桥向取1m单位宽度计算，横面面积A =1.1。桥面总宽D=7.5m惯性矩： I=截面抵抗矩： 截面回转半径： (2)计算跨径和计算失高现假定m=2.814,相应的=0.21。查“拱桥表III-208得拱脚sin=0.70097,cos=0.71319计算跨径： 计算失高： (3)拱脚截面的投影水平投影： 竖向投影： 3） 计算主拱圈坐标将主拱圈分为24等份，每份长。以拱顶形心处为原点建立直角坐标系，以水平方向为X轴，竖直向下为Y轴正方向拱轴线上各截面的纵坐标=表1值 f ，相应拱背坐标相应的拱腹坐标。其数值见表1-1 主拱圈截
7、面坐标表 表1-1截面号123456780112.20210.713190.9815111.2192913.1823130.3853410.8100489.883230.764310.915868.9673710.7990927.8532320.6472897.897440.811000.863137.034318.7605825.3211230.5084716.203750.852380.821235.382527.0249822.7890140.3908204.768320.888000.788293.980035.5566020.2569050.2919883.562490.917820
8、.762682.799814.3251617.7247860.2100002.562170.942120.743011.819163.3051715.1926770.1432181.747370.961370.728131.019252.4755012.6605680.0903081.101830.976140.717110.384721.8189410.1284590.0502130.612640.986960.70925-0.096611.321897.59634100.0221330.270040.994330.70399-0.433950.974035.06422110.0055060
9、.067180.998600.70098-0.633800.768162.532111200.0000010.70000-0.700000.700000注：上表第二栏由拱桥附录表-1查得。第4栏由拱桥附录表-208查得。（2） 拱上构造尺寸腹拱圈腹拱圈为圆弧拱，采用M10砂浆砌筑MU40块石，净跨L14.0m，f11.0m，厚度d=0.35m。失跨比=1/4 查拱桥上册表1-4得：那么： 水平投影 竖直投影 腹拱墩顺桥向宽0.9m，在横墙中间留出上部为半径R=0.5m的半圆和下部高为R宽为2R的矩形检查孔。腹拱墩腹拱的拱顶拱背和主拱圈的拱顶拱背在同一水平线上。从主拱圈拱背至腹拱起拱轴线之间横墙中线的高度，其计算过程及其数据值见表1-2腹拱墩高度计算表 表1-2工程h1#横墙26.53140.873164378
