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1、本科毕业设计说明书目 录摘要IAbstractII1.引言12.设计资料与技术标准22.1技术标准22.2设计规范23.结构初步设计33.1 结构总体布置拟定33.1.1 拱肋33.1.2 横向联系33.1.3 立柱43.1.4 悬挂结构43.1.4.1 吊杆43.1.4.2 桥面系43.1.4.3横梁53.1.4.4加劲纵梁53.1.4.5桥面板53.2 截面尺寸拟定63.2.1拱肋63.2.2立柱73.2.3吊杆73.2.4横梁73.2.5加劲纵梁83.2.6桥面板84.结构计算94.1建立坐标系94.1.1单元划分94.1.2单元材料特性124.1.2.1主拱圈124.1.2.2吊杆单元
2、124.1.2.3横梁、立柱、加劲纵梁、桥面板124.1.3结构边界条件134.1.4生成模型134.2内力计算144.2.1 恒载内力计算144.2.2活载内力计算154.2.3 荷载效应组合184.3应力输出204.3.1各施工阶段关键截面应力204.3.2使用极限状态各工况关键截面应力214.4位移输出214.4.1施工阶段关键节点计算累计竖向位移214.4.2使用阶段关键节点竖向位移214.5支承反力224.5.1施工阶段支承反力224.5.2使用阶段支承反力224.5吊杆初张力225.主拱验算245.1拱圈承载力验算245.2 拱肋整体稳定性验算255.2.1纵向稳定性验算255.2
3、.2横向稳定性验算265.3主拱圈变形验算265.3.1正常使用极限状态验算265.3.1.1长期效应组合挠度验算265.3.1.2短期效应组合挠度验算265.3.2短暂状况验算265.4主拱圈应力验算275.4.1持久状况验算275.4.1短暂状况验算276.吊杆复核297.加劲纵梁分析3171 计算结果31741承载能力极限状态验算32742加劲纵梁正常使用极限状态应力验算338.横梁分析3681计算模型3682横梁计算3683横梁验算378.3.1施工阶段应力验算378.3.2持久状况下正常使用极限状态抗裂验算378.3.3长期效应组合388.3.3正常使用极限状态应力验算398.3.4
4、承载能力极限状态强度验算409.桥面板分析429.1施工阶段应力验算429.2正常使用极限状态抗裂验算429.2.1短期效应组合429.2.2长期效应组合439.3正常使用极限状态应力验算449.4正常使用极限状态挠度验算459.5承载能力极限状态强度验算45结束语47参考文献49致谢501摘要钢管混凝土拱桥由于具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便、经济效果好和地基适应性强等优点，是发展前景广阔的一种组合桥梁结构。目前钢管混凝土拱桥在我国已经历了十余年的发展，无论是其应用规模还是跨径增长的速度都是惊人的。相对而言我国建设钢管混凝士拱桥的技术已经达到国际先进水平，我国对钢管混凝十拱桥的理论研究也
5、取得了很多成果。本设计根据任务书要求设计一中承式钢管混凝土拱桥。中承式钢管混凝土拱桥美观且受力合理, 但该种桥型设计参数较多, 各参数相互关联, 给设计工作带来了困难。首先进行初步设计，即拟定所选方案桥型的具体尺寸以及相关参数。主拱拱肋采用中承式抛物线无铰拱，主孔计算跨径100m，计算矢高25m，矢跨比1/4。最重要的是主拱肋的截面尺寸，都是根据根据规范和相关的参考资料来拟定。8,9第二步就要进行结构计算，这其中最为关键的便是建模，最后的计算是否正确，在很大程度上取决于模型建得是否正确。本设计利用“桥梁博士”软件计算，将建好的模型图导入软件，并将计算好的模型参数赋给模型结构单元。添加约束后模型
6、就宣告建立完成，进入计算阶段。利用软件就可计算出结构各控制截面的内力。完成上述工作后，便要进行结构验算，对于拱桥最重要的就是要验算拱圈截面承载力与拱圈的整体稳定性。关键词：钢管混凝土拱桥；中承式；有推力；结构计算AbstractBecause of its merits of high carrying capacity ,upstanding plasticity and toughness,construction concenience,better economic effect and better foundatiaon adaptability,the concrete-fill
7、ed steel tube(CFST) arch bridges is one of the bridge structures that have broad prospectsfor development.The development history of the concrete-filled steel tub arch bridge is more than ten years in our country,we are all surprised to its application range or increase in span.Opposite and speech o
8、ur country build the arch bridge technique of the steel pipe concrete have already attained internat ional advanced level,our country to the theory of the steel pipe concrete arch bridge the research also obtained an equal result.This design according to the specification requirements to design a ha
9、lf-through concrete arch bridge. Half-through concrete arch bridge, beautiful and stress is reasonable, but the bridge design parameters, the parameters are related to design work, brings difficulties.First ，starting preliminary design, namely the elaboration of the selected programmes bridge the sp
10、ecific size and the relevant parameters. The Bridge arch-arch ribs for use in the parabola lines without hinge arch,the main hole calculation Span 100 m, calculated vector high 25 m, vector-than 1/4. Ultimately to the Arch Bridge is the main section size, are in accordance with the norms and relevan
11、t reference materials to develop.The second step to carry out structural terms, this is the most crucial modeling, the final calculation is correct, largely depends on the model built in is correct. The design of the Doctor Bridge software, will be built into a good model of software and computing m
12、odel parameters assign a good model unit. Add a binding declaration on the model established after the completion of phase into the calculation. Calculate the impact of using software can calculate the internal structure of the control section.After the completion of the work, they will have to carr
13、y out structural checked, the arch bridge the most important thing is to be checked Arch Arch section of ultimate bearing capacity and stability.Keywords: steel pipe concrete arch bridge; half-through; have thrust; structural calculations1.引言拱桥是人类最早也是最广泛使用的桥型之一。世界各文明古国，都有建造拱桥的悠久历史，其中以中国和古罗马的成就最高。如建于
14、隋唐时期的赵州石拱桥，已有1300多年历史，至今依然完好。保留至今的古代名桥大多数为拱桥，说明拱桥是一种最为坚固耐用的桥型。8,9拱桥是主要承重结构是拱圈或拱肋，拱结构在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力。墩台向拱圈或拱肋提供一对水平反力，这种水平反力将大大抵消在拱圈（或拱肋）内由荷载所引起的弯矩。因此，与同跨径的梁相比，拱的弯矩、剪力和变形都要小得多，鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常用抗压能力强的圬工材料和钢筋混泥土等来建造。所以我国山区道路上的中、小跨径桥通常都是石拱桥。据统计，我国公路桥梁60%为拱桥。拱桥不仅跨越能力很大，而且外形美观，在条件许可的情况下，修建拱桥往往是经济合理
15、的。在200600m跨径范围内拱桥都有相当大的竞争优势。在城市桥梁和平原地区通航河流上，中承拱往往颇受青睐，因为它可降低桥高，矢跨比大，可减少推力；桥面建筑高度小，可缩短桥长；造型美观，为城镇增添景色；造价也较低。因此这种桥型应当有着十分广阔的发展前景。其中，钢管混凝土结构在我国的兴建方兴未艾，跨径在不断突破，型式在不断创新，技术在不断提高。8,9,13,14“钢管混凝土是“钢管套箍混凝土”(Steel TubeConfined Concrete)的简称，英文缩写为STCC，其应用最广的是圆钢管混凝土。钢管的套箍作用大大提高了混凝土的塑性性能，使得混凝土，特别是高强混凝土脆性的弱点得到克服。另一方面，混凝土填充于钢管之内，增强了钢管的管壁稳定性，刚度也远大于钢结构，使其整体稳定性也有了极大的提高。因此，钢管混凝土材料应用于以受压为主的构件中，较之钢结构和混凝土结构有着极大的优越性。其中，中承式有推力钢管混凝土拱桥，典型代表为重庆巫山长
