拱桥的优缺点

拱桥的优缺点
拱桥的优缺点

拱桥的优缺点:

优点:1.跨越能力较大

2.能充分做到就地取材,与梁式桥相比可以省大量的钢材和水泥

3.耐久性好,而且养护和维修费用少

4.外形美观

5.构造较简单,尤其是圬工拱桥,技术容易被掌握,有利于广泛采用

缺点:1.自重较大,相应的水平推力也较大,增加的下部结构的工程量,对地基条件的要求较高

2.拱桥一般都采用,支架上施工的方法,修建随着跨径和桥高的增加,支架或其他附属设备的费用大大增加,建桥时间也较长

3.由于拱桥水平推力较大,在连续多孔的大、中桥梁中,为防止一孔破坏而影响全桥的安全需采用较复杂的措施或设置单向推力墩,增加了造价

4.与梁式桥相比,上承式拱桥的建筑高度较高,当用于城市立体交叉及平原区的桥梁时,因桥面标高提高,而使两岸接线的工程量增大,或使桥面纵坡增大,增大了造价,又对行车不利

空腹式拱上结构由横墙或钢架和桥面系组成

横墙通常用石料或混凝土砌筑成,为节省圬工,减轻重量或便于检修人员在拱上通行,当横墙较宽时,可在横墙的横向挖孔,横墙厚度一般不小于0.6m

下承式拱桥的桥跨结构由拱肋、悬吊结构和横向连接系三部分组成

中下承式拱桥一般用于以下场合:

1.建筑高度受到限制时可采用中、下承式拱桥以满足桥下净空的要求,也可以降低桥面标

2.在多孔拱桥中,为了尽量平衡桥墩所受的来自相邻跨度的推力,有时将跨度大的一孔做

成中承式,以获得较大的失跨比从而减少来自大跨空的推力

桥面系由桥面板和纵、横梁组成

钢管混凝土结构的特点:

1.构建承载力大大提高

2.具有良好的塑性和韧性

3.结构自重和造价较低

4.施工简单缩短工期

5.防腐防火性能好

6.结构造型美观

横撑主要设置在,拱顶、拱角、拱肋与桥面系交接处,横撑的主要作用是,将各片钢管混凝土拱肋连成成体以确保结构稳定

系杆拱桥就是无推力拱式组合体系桥,它是在拱的两拱角之间加一根系杆以承受拱的水平推力

钢架拱桥的上部结构由钢架拱片、横向联系和桥面的部分组成

钢架拱片是钢架拱桥的主要承重结构,一般由跨中实腹段的主梁,空腹段的次梁主拱腿,次拱腿等构成,与桥面板一起形成钢架拱的主拱片

为了平衡水平推力减少连拱作用可以采用以下措施减少水平推力,改善桥墩基础受力情况:

1.采用不同的失跨比

2.采用不同的拱角标高

3.调整拱上建筑和恒载重量

4.采用不同类型的拱跨结构

实际中采用恒载压力线或恒载加一半活载的压力线作为拱轴线,通常称为合理拱轴线

单索面斜拉桥的缺点是:其抗扭能力由主梁承担

双索面又可分为平行双索面和双斜索面

斜拉桥的纵向布置形式:

1.竖琴形斜拉锁

2.辐射性索

3.扇形

4.非对称形索

自锚体系中锚固在端支处的拉索索力最大,一般需要较大的截面,并且它对控制索塔顶的变位起重要作用,是最重要的一根拉索

斜拉桥由于主梁、塔、索和墩的不同组合可构成,漂浮体系、半漂浮体系、塔梁固结体系、钢构体系等四种体系

混凝土梁的缺点是抗扭刚度较小

斜拉桥主梁的主要尺寸包括:梁高、主梁截面、横梁尺寸、桥面板尺寸

过度段由承压板、索导管及减震装置三部分组成

斜拉锁由高强的细钢筋钢丝及钢绞线组成

防锈蚀的方法:

1.采用镀锌钢丝或钢绞线

2.在平行钢丝锁或钢绞线外涂油脂或石蜡等防锈,外包加有炭黑PE护套形成2~3道防锈

蚀层

对于偏差的处理方法和索力的调整常用的方法有一次张拉法、多次张拉法、设计参数识别修正法,卡尔曼滤波法

16m空腹式拱桥计算书

16m空腹式拱桥计算书

16m空腹式拱桥计算书设计计算书

一、设计资料 (一)设计标准 设计荷载:汽车-20级,挂车-100,人群荷载3KN/m2 净跨径:L0=16m 净矢高:f0=2.28m 桥面净宽:净6.5+2*(0.25+1.5m人行道) (二)材料及其数据 拱顶填土厚度h d=0.5m,γ3=22KN/m3 拱腔填料单位重γ=20KN/m3 腹孔结构材料单位重γ2=24KN/m3 主拱圈用10号砂浆砌号60块石,γ1=24KN/m3,极限抗压强度R j a=9.0MP a,弹性模量E=800R a j。 (三)计算依据 1、交通部部标准《公路桥涵设计通用规范(JTJ021-89)》,人民交通出版社,1989年。 2、交通部部标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范(JTJ022-85)》,人民交通出版社,1985年。 3、《公路设计手册-拱桥》(上、下册),人民交通出版社,1994年。 4、《公路设计手册-基本资料》,人民交通出版社,1993

年。 二、上部结构计算 (一)主拱圈 1、主拱圈采用矩形横截面,其宽度b0=10.0m,主拱圈 厚度d=mkl01/3=6*1.2*16001/3=84.2cm,取d=85cm。假定m=1.988,相应的y1/4/f=0.225,查《拱桥》附表(Ⅲ)-20(9)得 Ψj=33003′32″,sinΨj=0.54551, cosΨ=0.83811 j 2、主拱圈的计算跨径和矢高 L=l0+dsinΨj=16+0.85*0.54551=16.4637m f=f0+d/2-dcosΨ /2=2.28+0.85/2-0.85*0.83811/2=2.3488 j 3、主拱圈截面坐标 将拱中性轴沿跨径24等分,每等分长Δl=l/24=0.6860m,每等分点拱轴线的纵坐标y1=[《拱桥》(上册)表(Ⅲ)-1值]f,相应拱背曲面的坐标y′1=y1-y上/cosΨ,拱腹曲面相应点的坐标y″1=y1+y下/cosΨ,具体位置见图1-1,具体数值见表1-1。 主拱圈截面计算表表1-1

连续钢桁拱桥施工控制分析

连续钢桁拱桥施工控制分析 摘要:某高速公路大桥为大跨度连续钢桁拱桥,该桥边跨和中跨钢梁均采用临时支墩搭设膺架半悬臂拼装,其中中跨采用刚性临时杆件支撑拱桁,具有架设悬臂长、桥面宽、荷载重、施工临时结构多、体系受力复杂等特点。施工中对钢桁拱各节间拼装线形进行预测和控制,指导钢梁拼装,有效保证了各施工阶段钢梁拼装精度,使钢桁拱顺利精确合龙。该桥监控监测结果表明,各施工节段钢梁线形、杆件应力和吊索索力与理论值相差较小,偏差均在既定目标范围内。 关键词:钢桁拱;悬臂拼装;有限元法;施工控制 1引言 某高速公路大桥为主跨288m的连续钢桁拱桥,结合实际施工条件,该桥钢梁采用临时支墩搭设膺架半悬臂拼装法架设,并在中跨设置临时杆件代替柔性吊索对拱桁进行临时支承,该施工方法避免了吊索塔架悬臂拼装法的技术难点。但搭设膺架半悬臂拼装的施工方法具有辅助施工的临时结构规模庞大、受力复杂的特点,为了解大桥施工过程中的结构内力及线形的变化规律,确保结构受力安全和施工精度,使成桥状态的线形和内力满足设计和规范要求,有必要对该桥进行全过程的施工控制。本文主要介绍该桥施工控制,控制内容主要包括线形、应力、索力和抗倾覆稳定性等。 2工程概况 某高速公路大桥主桥是一座连续钢桁拱桥,跨径为(108+288+108)m。钢桁拱2片主桁桁间距为37m,主跨下拱圈矢高55m。2片主桁架拱之间设有纵、横向联结系,桥面板采用与下弦(或系杆)焊接的正交异性整体桥面板。主拱肋通过柔性吊杆与刚性系杆连接,传递桥面恒载和活载。主桁和桥面系钢材选用Q370qD,联结系钢材采用Q345qD。吊杆为OVMGJ15-27钢绞线整体挤压拉索,拉索抗拉强度标准值为1860MPa。桥面总宽43.5m,设计荷载为公路-Ⅰ级,远期双向8车道。大桥立面布置见图1。 图1大桥立面布置 该大桥两边跨及中跨钢梁均采用临时支墩搭设膺架半悬臂拼装法从两侧边跨往中跨双向架设。其主要施工过程如下:利用塔吊和架梁吊机在支架上架设边跨钢梁;利用中跨临时墩、临时立柱和架梁吊机架设中跨系杆、桥面和钢桁拱肋,吊杆按照无应力长度安装;拱肋合龙后,拆除临时墩和临时立柱,张拉吊杆,铺装二期恒载,二次张拉吊杆,最后进行钢梁整体涂装。

空腹式拱桥设计

成都理工大学工程技术学院毕业论文 四川荣县旭水大桥空腹式拱桥设计 作者姓名:张晋玮 专业名称:土木工程 指导教师:王刚讲师

成都理工大学工程技术学院 学位论文诚信承诺书 本人慎重承诺和声明: 1.本人已认真学习《学位论文作假行为处理办法》(中华人民共和国教育部第34号令)、《成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则(试行)》(成理工教发〔2013〕30号)文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定,知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。 2.本人已认真学习《成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册》,已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。 3.本人所提交的学位论文(题目:四川荣县旭水大桥空腹式拱桥设计),是在指导教师指导下独立完成,本人对该论文的真实性、原创性负责。若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为,本人自行承担相应的后果。 承诺人(学生签名): 20 年月日

摘要 拱桥是我国最常用的一种桥梁型式,其式样之多,数量之大,为各种桥型之冠,特别是公路桥梁,据不完全统计,我国的公路桥中7%为拱桥。本桥是单跨的,净跨径为80m等截面悬链线拱桥。采用空腹式拱上结构,在主拱上侧布置立柱,主拱圈为等截面钢筋混凝土箱型截面。 本设计主要包括两方面: 一是全桥方案的设计。包括:拱圈、立柱、承台、桥面板及桥面铺装层的材料及尺寸的确定;拱圈几何力学性质的计算;拱轴系数的确定;主桥设计计算。其中主桥设计计算主要包括相关参数的计算、恒载内力计算、活载内力计算、温度变化和混凝土收缩引起的内力计算。 二是拱圈整体“强度—稳定”验算,全桥方案设计的验算包括:主拱圈截面强度验算、整体“强度—稳定”验算、拱圈整体“强度—稳定”验算、拱脚直接抗剪强度验算。 关键词:拱桥箱型拱内力强度稳定性

钢桁架拱桥施工组织设计

第一章总则 1、编制范围 本施工组织设计编制范围为新建xxxx长江大桥G0#墩~S24#墩即里程Dk992+720.140~Dk1001+993.377段的全部桥梁工程(全长9273.237m),包括该区间的京沪铁路客运专线与沪汉蓉铁路以及xx地铁合建区段的铁路桥梁工程、xx铁路客运专线与xx铁路合建区段的铁路桥梁工程以及京沪铁路客运专线铁路桥梁工程。 2、编制依据 2.1《新建xxxx长江大桥初步设计文件》、部分施工图及其说明书; 2.2标书文件及合同; 2.3国家、铁道部颁发的现行桥梁设计、施工规范、施工技术规程、质量检验评定标准及验收办法等: 《客运专线铁路桥涵施工技术指南》(TZ213-2005) 《铁路混凝土工程施工技术指南》(TZ210-2005) 《铁路钢桥制造规范》(TB10212-98) 《铁路工程基桩无损检测规程》(TB10218-99) 《客运专线铁路桥涵施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号) 《铁路混凝土工程施工质量验收补充标准》(铁建设[2005]160号) 《铁路混凝土与砌体工程施工质量验收标准》(铁建设[2005]157号) 《铁路工程结构混凝土强度检测规程》(TB10426-2004) 《铁路工程施工安全技术规程》(TB10401.1-2003) 《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》(铁建设[2004]157号) 2.4施工现场考察及周边环境调查所了解的情况和收集的信息; 2.5集团公司现有资源。 3、编制原则 3.1响应和遵守业主、监理、设计要求,内容涵盖全部工程。 3.2施工组织设计编制切实可行,安全可靠,经济合理,技术先进。 3.3实施项目法管理,通过对人力、材料、机械等资源的合理配置,实现工程质量、安全、工期、成本及社会信誉的预期目标。

等截面悬链线混凝土空腹式箱形拱桥拱圈设计课件

成都理工大学毕业设计 等截面悬链线混凝土空腹式箱形拱桥拱圈设计 作者姓名: 专业名称:道路桥梁 指导老师:讲师

摘要 拱桥在我国拥有悠久的历史,外形美观,构造简单,特别是圬工拱桥,技术容易被掌握,有利用广泛采用。 本桥是单跨的,净跨径为75m等截面悬链线无铰拱拱桥。采用空腹式拱上结构,在主拱上侧布置立柱,拱圈为箱形截面。通过对次等截面悬链线混凝土空腹式箱形拱桥的设计,基本掌握了拱桥中主拱圈截面几何要素的计算、拱轴系数的确定、主拱圈正截面的强度验算、主拱圈稳定性验算以及荷载计算等。 本设计主要是对桥的主拱进行设计和计算。根据一些外界因素,先拟定正桥的跨径和矢高、确定拱轴系数、计算出弹性中心以及弹性系数、验算恒载和活载对拱顶、1/4截面和拱脚产生的内力,再计算温度和混凝土收缩产生的内力、然后对主拱圈的强度和稳定性进行验算以及拱脚截面直接抗剪验算。 关键词:拱桥等截面悬链线主拱

Abstract Arch bridge has beautiful appearance and simple structure with a long history in China. Especially the masonry arch bridge, its technology is easy to master and can be used widely. The bridge is a single-span, net span 75m constant section catenary fixed end arch bridge. It used hollow type on the arch structure, decorate the main upper arch with the pillar, arch ring of box section. Through the design of the catenary inferior section concrete hollow type of box arch bridge, we basically have grasped the calculation of the main arch ring cross section’s geometric elements, the determination of coefficient of arch axis, the intension calculation of the main arch ring cross section, the main arch stability as well as the load calculation, etc. This design mainly aims to the main arch of the bridge design and calculation. According to some external factors, first protocol the span and the height of the main bridge, confirm the arch axis coefficient, figure out the elastic center and the elastic coefficient, check out the internal force of the dead load and live load’s vault , and the internal force of the one fourth section and the arch springing, then calculate the internal force of the temperature and concrete shrinkage, last, check the strength and the stability of the main arch ring and shear calculate the arch foot section. Key words: arch bridge, constant section,catenary,the main arch

连续钢桁拱桥边跨及中跨施工探讨

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/611409024.html, 连续钢桁拱桥边跨及中跨施工探讨 作者:程丽琴龙江渝 来源:《商情》2016年第33期 【摘要】由于场地所限,一般连续钢桁拱桥的主跨桁架拱施工都很困难,因此其施工工艺非常重要。本文结合具体的工程,阐述了连续钢桁拱桥主跨桁架拱施工的具体方法。 【关键词】连续钢桁拱桥主跨桁架拱施工 某桥为五跨连续钢桁系杆拱桥,桥梁全长298m,全宽30.8m。边跨36m及中跨60m为平直钢桁梁,桁高9m,节间长6m。边跨、中跨采用搭设临时支架施工,首先搭设支架,利用塔吊在支架上完成钢桁架的拼装,在钢桁架上弦拼装贝雷片吊架,运梁船将钢梁运至施工水域,再利用吊架依次安装边跨、中跨钢梁、桥面系及其它附属构件,拆除边跨、中跨临时支架。 一、边跨、中跨支架设计 边跨、中跨钢桁架采用在支架上拼装施工,支架基础采用φ80cm、壁厚10mm的钢管桩,斜撑采用[25b型钢,为了使上部荷载较均匀的传递到钢管桩基础,在桩顶设置横向分配梁,分配梁采用截面为双根宽面45工字钢。边跨上部空间钢桁架高9m,纵桥向23m,横桥向 26.5m;中跨钢桁架高9m,纵桥向36m,横桥向26.5m,均采用型钢加工,利用塔吊分片安装。主墩承台顶部位钢桁架,也采用钢管搭设支架,相邻桩之间设平联及斜撑;上部为型钢组成的钢桁架结构。 二、支架拼装施工 基础钢管桩利用打桩船施工,钢管预先在车间进行分段加工,然后现场逐根打设。测量控制垂直度和顶标高,钢管柱之间焊[25b水平联结支撑。钢管立柱高度较高,施工中采用法兰盘接头分段接长。钢管桩安装完成后,利用STL420-24t塔吊安装横向分配梁。 三、边跨、中跨桁架拼装 (一)临时支架上各钢桁架拼装支点布置 钢桁架拼装过程中,在节点中心安设2Ⅰ45a型钢承受钢桁架荷载,另在型钢前后两侧各设50t的千斤顶、铁板垫块支垫,并兼作调整悬臂梁高程和纵横向移梁之用。 (二)钢桁架拼装 边跨及中跨支架施工完成后,利用塔吊拼装边跨及中跨钢桁架杆件,各段钢桁架杆件按纵向分段拼装的方法拼装。边跨从过渡墩向主墩方向分段拼装,中跨从20#墩向21#墩方向分段

三跨连续中承式钢桁系杆拱桥工程项目扣塔施工方案

三跨连续中承式钢桁系杆拱桥工程项目扣塔施工方案

目录 1、概述 (3) 1.1主体结构形式 (3) 1.2总体施工方法 (3) 2、扣塔设计 (4) 2.1、设计荷载 (4) 2.2、结构形式 (4) 3、工艺流程及施工方法 (6) 3.1、工艺流程及施工步骤 (6) 3.2、施工方法 (9) 3.2.1、施工准备 (9) 3.2.2构件制作 (10) 3.2.3铰梁安装 (13) 3.2.4塔架安装 (14) 3.2.5锚箱安装 (16) 3.2.6风缆安装 (17) 3.2.7挂索及张拉 (17) 3.2.8塔吊施工 (20) 4、施工控制及监测 (22) 4.1索力监测 (22) 4.1.1索力监测的目的 (22) 4.1.2扣索施工控制 (22) 4.1.3压力传感器量测法 (22) 4.2塔架应力监测(含铰轴、锚箱) (23) 4.3塔架偏位监测 (23) 5、减振措施 (24) 6、进度计划 (24) 7、资源计划 (25) 7.1主要材料计划 (25) 7.2主要劳动力计划 (26) 7.3主要机械设备计划表 (27) 8.质量、职业安全健康、环保证措施 (28) 8.1质量管理措施 (28) 8.2职业安全健康管理措施 (28) 8.3环境保护措施 (28) 8.4、安全保证体系 (29) 8.4.1安全保障组织机构与人员配置 (29) 8.4.2人员配置 (29) 8.4.3安全保证措施 (29)

扣塔施工方案 1、概述 1.1主体结构形式 重庆朝天门长江大桥主桥上部结构设计为:190m+552m+190m的三跨连续中承式钢桁系杆拱桥,双层桥面,上层布置双向六车道和两侧人行道,桥面总宽36m,下层中间布置双线城市轨道交通,两侧各预留一个7m宽的汽车车行道。 主桁两片拱肋间距为29m,拱顶至中间支点高度为142m,拱肋下弦线形采用二次拋物线,矢高128m,矢跨比1/4.3125;拱肋上弦部分线形也采用二次拋物线,与边跨上弦之间采用R=700m的反向圆曲线进行过渡。主桁采用变高度的“N”行桁式,桁拱肋跨中桁高为14m,中支点处桁高73.13m(其中拱肋加劲弦高40.65m),边支点处桁高为11.83m。全桥采用变节间布置,共有12m、14m、16m三种节间形式,边跨节间布置为8×12m+14m+5×16m,中跨节间布置为5×16m+2×14m+28×12m+2×14m+5×16m。全桥布置有上下两层系杆,间距11.83m,上层采用“H”形断面钢结构系杆,下层采用“王”形断面钢结构系杆加体外预应力索,钢结构系杆端部与拱肋下弦节点相连接,下层体外预应力索锚固于节点端部。主桥钢梁采用悬臂安装,在跨中合龙。 1.2总体施工方法 主桥上部钢桁梁从两边支点同时向跨中悬臂拼装,先安装边跨主结构所有构件,再安装中跨桁拱和吊杆,中跨桁拱悬拼时在中支点位置上弦杆A15节点处安装扣塔,设置两对扣索控制主桁结构安装时内力。 1)扣塔采取塔吊安装。在主墩顶上下游两侧各安装一台250t.m塔吊,塔吊与主桁及扣塔附着,保证自由悬臂高度不大于30m。

南京工业大学桥梁工程课程设计2(空腹式拱桥设计)

空腹式等截面悬链线无铰拱设计 交通1001 朱天南 一、设计资料 1.设计标准 设计荷载:汽车荷载公路-I 级,人群荷载3.52 桥面净空:净-8+2×(0.750.25 m)人行道+安全带 净跨径:= 净高:= 净跨比:= 2.材料数据与结构布置要求 拱顶填料平均厚度(包括路面,以下称路面)=,材料容重=主拱圈材料容重(包括横隔板、施工超重):= 拱上立柱(墙)材料容重:= 腹孔拱圈材料容重:= 腹孔拱上与主拱圈实腹段填料容重:= 人行道板及栏杆重:= 混凝土材料: 强度等级为C30,主要强度指标为: 强度标准值, 强度设计值, 弹性模量 普通钢筋: 1) 纵向抗拉普通钢筋采用400钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 抗拉强度设计值 弹性模量 相对界限受压区高度, 2)箍筋及构造钢筋采用335钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 抗拉强度设计值 1 / 21

弹性模量 本桥采用支架现浇施工方法。主拱圈为单箱六室截面,由现浇30号混凝土浇筑而成。拱上建筑采用圆弧腹拱形式,腹拱净跨为5m,拱脚至拱顶布置6跨(主拱圈的具体几何尺寸参照指导书实例修改自定)。 3.设计计算依据 交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》( D60-2004) 交通人民出版社 交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》( D62-2004) 交通人民出版社 交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》( D61-2005) 交通人民出版社 《公路设计手册-拱桥(上)》人民交通出版社,2000.7 二、确定主拱圈截面构造尺寸,计算拱圈截面的几何、物理力学特征值 1. 主拱圈截面尺寸拟定 拱圈截面高度按以下公式估算: 式中:——拱圈高度() ——拱圈净跨径() ——对多室箱取600 故,。又为施工方便,取 主拱圈横桥向取1 m单位宽度计算,横截面积1.2m2 拱圈由六个各为1.5m宽的拱箱组成,全宽B0=9.0m。 箱型截面挖空率可取5070%。腹板厚度宜取100~200,顶底板厚度宜取100~250。综上布置拱截面如下图所示: 图1 主拱圈截面尺寸(尺寸单位:)

L=40m空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算(修改版)

L=50m空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算 1.设计资料 某等截面空腹式悬链线无铰拱石拱桥上部结构为等跨50m的石砌板拱,下部结构为重力式墩和U型桥台,均置于非岩石土上。 (1)设计标准 l)设计荷载 公路-Ⅱ级汽车荷载,人群荷载3kN/m2。 2)跨径及桥宽 净跨径L0=50m,净矢高f0=10m,净矢跨比f0/L0=1/5。 桥面净宽为净9+2×1.5,B0=12m。 (2)材料及其数据 l)拱上建筑 γ=20kN/m3。 拱顶填料厚度h d=0.5m,包括桥面系的计算厚度为0.68m,换算平均重力密度 1 γ=23kN/m3。 护拱为浆砌片石,重力密度 2 γ=24kN/m3。 腹孔结构材料重力密度 3 γ=20kN/m3。 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 4 2)主拱圈 γ=24kN/m3。 M7.5砂浆砌MU80块石,重力密度 5 f=4.37MP a。 拱圈材料抗压强度设计值 cd f=0.075MP a。 拱圈材料抗剪强度设计值 vd 弹性模量E m=7300MPa。 拱圈设计温度差为+22℃,-15℃。 (3)设计依据 1)《公路桥涵通用设计规范》(JTG D60-2004),简称《桥规D60》; 2)《公路圬工桥涵设计规范)》(JTG D61-2005),简称《桥规D61》; 3)《公路桥涵设计手册——拱桥》上册(石绍甫)、下册(顾安邦),简称《拱桥》。 2.主拱圈计算

(1)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脚截面形心的弯矩j M ∑和自拱顶至1/4跨的恒载对1/4跨截面形心的弯 矩4/1M ∑。其比值f y M M j //4/14/1=∑∑。求得f y /4/1值后,可由肌1)2/)(2/1(2 4/1--=y f m 中反 求m 值,若求出的m 值与假定的舰值不符,则应以求得的肌值作为假定值,重复上述计算,直至两者接近为止。 l)拟定上部结构尺寸 ①主拱圈几何尺寸 a. 截面特性 4.8 1.298.495d cm ==?=截面高度: 主拱圈横桥向取1m 单位宽度计算,2 =0.90A m 横截面面积:; 2341 0.90.060751212d I m ==?=惯性矩:; 2 3=0.1356 hd W m =截面抵抗距:; w γ= 截面回转半径:。 b. 计算跨径和计算矢高 假定m=2.814,相应的1/4/=0.21y f 。查《拱桥》表(Ⅲ)-20(8)得 sin =0.70097j φ ,cos =0.71319j φ; 0sin =50+0.900.70097=50.63087j l L d m φ=+?计算跨径: 00.90 /2(1cos )=10+ 1-0.71319=10.12912 j f f d m φ=+?-?计算矢高:()。 c. 拱脚截面的投影 sin =0.900.70097=0.63087j x d m φ=?水平投影:; cos =0.900.71319=0.64187j y m φ=?竖向投影:。 d. 计算主拱圈坐标(图3.4-63)

桥梁工程课程设计空腹式等截面悬链线圬工拱桥设计

《桥梁工程》课程设计 专业:土木工程 学号: 姓名 指导教师: 时间: 2013年12月 攀枝花学院 二O一六年十二月

设计题目 空腹式等截面悬链线圬工拱桥设计 一. 设计资料 1.桥面净宽:净—7+2×1.5(1.25人行道+0.25安全带) 2.荷载:汽车—20级 挂车—100 人群荷载:23.5/kN m 人行道每侧重4.1/kN m 3.跨径:净跨径L=70m 4.矢跨比:1/4 5.材料 (1) 钢筋及钢材: 预应力筋:采用15.24j mm φ=钢绞线 标准强度1860b y R Mpa = 设计强度1480y R Mpa = 普通钢筋:I 、II 级钢筋 钢板:16Mn 或A3钢 锚具:锚具为夹片锚 (2) 混凝土: 主梁:C50 人行道及栏杆:C30 桥面铺装:C30 (3)材料重度及其它 6.施工工艺:预应力筋采用后张法施工 7.参考文献:《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004; 《公路桥涵设计手册,拱桥(上册)》 《公路桥涵设计手册,拱桥(下册》 《桥梁工程》,白宝玉编. 《拱桥计算实例集 拱桥(一)》 有关拱桥设计图纸。 8.结构尺寸。如图下:

图1-1 二、主拱圈计算 (一)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脚截面形心的弯矩 j M ∑和自拱顶至 4l 跨的恒载对4l 跨截面形心的弯矩4 l M ∑。其比值∑∑M M j l 4= f y l 4 。求得 f y l 4 值后,可由m=1)2(2124 --l y f 中反求m 值,若求出的 m 值与假定的m 值不符,则应以求得的m 值作为假定值,重复上述计算,直 至两者接近为止。 式中:1/4M :拱的自重作用下,半拱自重对拱跨1/4点的弯矩; j M :拱的自重作用下,半拱自重对拱脚的弯矩; 1. 拟定上部结构尺寸 (1) 主拱圈几何尺寸 1) 截面特性 截面高度:拱圈截面高度按经验公式估算 d = 0l /100 + △ = 70/100 +0.7 = 1.4m 主拱圈横桥向取1m 单位宽度计算,横面面积A =1.4㎡; 惯性矩I= ;2287.012 143 m d =

空腹式拱桥设计

四川荣县旭水大桥空腹式拱桥设计 作者姓名:张晋玮 专业名称:土木工程 指导教师:王刚讲师

成都理工大学工程技术学院 学位论文诚信承诺书 本人慎重承诺和声明: 1.本人已认真学习《学位论文作假行为处理办法》(中华人民共和国教育部第34号令)、《成都理工大学工程技术学院学位论文作假行为处理实施细则(试行)》(成理工教发〔2013〕30号)文件并已知晓教育部、学院对论文作假行为处理的有关规定,知晓论文作假可能导致作假者被取消学位申请资格、注销学位证书、开除学籍甚至被追究法律责任等后果。 2.本人已认真学习《成都理工大学工程技术学院毕业设计指导手册》,已知晓学院对论文撰写的内容和格式要求。 3.本人所提交的学位论文(题目:四川荣县旭水大桥空腹式拱桥设计),是在指导教师指导下独立完成,本人对该论文的真实性、原创性负责。若论文按有关程序调查后被认定存在作假行为,本人自行承担相应的后果。 承诺人(学生签名): 20 年月日

摘要 拱桥是我国最常用的一种桥梁型式,其式样之多,数量之大,为各种桥型之冠,特别是公路桥梁,据不完全统计,我国的公路桥中7%为拱桥。本桥是单跨的,净跨径为80m等截面悬链线拱桥。采用空腹式拱上结构,在主拱上侧布置立柱,主拱圈为等截面钢筋混凝土箱型截面。 本设计主要包括两方面: 一是全桥方案的设计。包括:拱圈、立柱、承台、桥面板及桥面铺装层的材料及尺寸的确定;拱圈几何力学性质的计算;拱轴系数的确定;主桥设计计算。其中主桥设计计算主要包括相关参数的计算、恒载内力计算、活载内力计算、温度变化和混凝土收缩引起的内力计算。 二是拱圈整体“强度—稳定”验算,全桥方案设计的验算包括:主拱圈截面强度验算、整体“强度—稳定”验算、拱圈整体“强度—稳定”验算、拱脚直接抗剪强度验算。 关键词:拱桥箱型拱内力强度稳定性

空腹式等截面悬链线箱形无铰拱桥课程设计说明书

《桥梁工程》课程设计

桥梁工程课程设计任务书 一、 设计题目 空腹式等截面悬链线箱形无铰拱桥设计 二、 设计资料 1. 设计标准 设计荷载:公路——I 级,人群荷载3.52 /kN m 桥面净空 净—8+20.75m+0.25m ?()人行道+安全带 净跨径0:70L m ;净失高0:14f m ;净跨比00/:1/5f L 2. 材料数据与结构布置要求 拱顶填料平均厚度(包括路面,以下称路面)0.5d h m =;材料容重31=22.0/kN m γ 主拱圈材料容重(包括横隔板、施工超重)32=25.0/kN m γ 拱上立柱(墙)材料容重3 2=25.0/kN m γ 腹空拱圈材料容重33=23/kN m γ 腹孔拱上填料容重34=22/kN m γ 钢筋混凝土简支板材料容重32=25/kN m γ 主拱圈实腹段填料容重3 1=22/kN m γ 人行道板及栏杆重3 52.0/kN m 混凝土材料: 强度等级为C40,主要强度指标为: 强度标准值26.8, 2.65ck tk f MPa f MPa == 强度设计值18.4, 1.65cd td f MPa f MPa == 弹性模量4 3.2510c E MPa =? 普通钢筋 1) 纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 400sk f MPa = 抗拉强度设计值 330sd f MPa = 弹性模量 5 2.010s E =?

相对界限受压区高度 0.53,0.1985b pu ξξ== 2)箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 335sk f MPa = 抗拉强度设计值 280sd f MPa = 弹性模量 52.010s E MPa =? 本桥采用支架现浇施工方法。主拱圈为单箱六室截面的钢筋混凝土拱圈,由 C30混凝土现场浇筑而成。拱上建筑可采用简支板形式或圆弧拱形式,净跨为5~7m 左右,拱脚至拱顶布置4~6跨左右 (主拱圈的具体几何参照指导书实例修改自定)。 3.设计计算依据 交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 交通人民出版社 交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004) 交 通人民出版社 交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) 交通人民出版社 《公路设计手册-拱桥(上)》 人民交通出版社,2000.7

拱桥的设计

5.3拱桥的设计 一、拱桥的总体设计 在通过必要的桥址方案比较,确定了桥位之后,再根据当地水文、地质等具体情况,合理地拟定桥梁的长度、跨径、孔数、桥面标高、主拱圈的矢跨比等,这些是拱桥总体设计的主要内容。有关确定桥长和桥梁分孔的一般原则,前面已经做了介绍,这里只进一步阐明在具体设计拱桥中如何确定设计标高和矢跨比的问题。 (一)、确定拱桥的主要设计标高 拱桥的标高主要有四个:桥面标高、拱顶 底面标高、起拱线标高和基础底面标高。 1.桥面标高 ①由两岸线路的纵断面设计来控制; ②要保证桥下净空能满足宣泄洪水或通 航的要求。对于无铰拱,可以将拱脚置于设计 水位以下,但通常淹没深度不得超过矢高的 2/3。 2.拱顶底面标高 当桥面标高确定后,由桥面标高减去拱顶填料厚度,就可得到拱顶上缘的标高,减去主拱圈的厚度,可以推出拱顶底面标高。为了保证漂流物能正常通过,在任何情况下,拱顶底面应高处计算水位(设计洪水位计入雍水、浪高等)1.0m。 3.起拱线标高 拟定起拱线标高,为了减小墩台基础底面的弯矩,节省墩台的圬工数量,一般宜选择低拱脚的设计方案。 对于有铰拱桥,拱脚需要高出计算水位以上0.25m。 为了防止冰害,有铰或无铰拱的拱脚均应高出最高流冰面0.25m。 当洪水带有大量漂流物,若拱上建筑采用立柱时,应当将起拱线标高提高,使主拱圈不要淹没过多,以防漂浮物对立柱的撞击或挂留。 4.基础底面标高 主要根据冲刷深度、地基承载能力等因素确定。 (二)、确定拱桥的矢跨比

①恒载的水平推力H g与垂直反力V g之比值,随矢跨比的减小而增大。 ②推力大,拱圈内轴向力也大,对拱圈受力有利,对墩台基础不利。 ③无铰拱:拱圈内的附加内力,拱愈坦(即矢跨比越小),附加内力越大。④矢跨比过大,拱脚区段过陡,施工困难,不美观。 砖、石、混凝土板拱桥及双曲拱桥:1/6~1/4,不宜小于1/8 箱形拱桥:1/8~1/6 钢筋混凝土桁架拱、刚架拱桥:1/10~1/6,不宜小于1/12 (三)、不等跨连续拱桥的处理方法 连续拱桥最好选用等跨分孔方案,但受地形、地质、通航等条件限制时,也可以采用不等跨的方案。为了减小因结构重力引起推力不平衡对桥墩和基础的偏心作用,可以采用以下措施: (1)采用不同的矢跨比 在相邻两孔中,大跨径用较陡的拱(矢跨比较大),小跨径用较坦的拱(矢跨比较小)(2)采用不同的拱脚标高 大跨径孔的矢跨比大,拱脚降低,减小了拱脚水平推力对 基底的力臂。大、小跨的恒载水平推力对基底的弯矩得到平衡。 但拱脚不在同一水平,使桥梁外形欠美观,构造也复杂。 (3)调整拱上建筑的恒载重量如要满足美观要求等,可 用调整拱上建筑的重量来减小相邻孔间的不平衡推力。于是大跨径可用轻质的拱上填料或空腹式拱上建筑,小跨径用重质的拱上填料或实腹式拱上建筑,以改变恒载重量来调整拱桥的恒载水平推力。 三种措施中,从桥梁外观考虑,以第三种为好,在设计中,可将几种措施同时采用。如仍不能达到完全平衡推力的目的,则需设计成体型不对称的或加大桥墩和基础尺寸来解决。

一跨1-18米钢筋混凝土空腹式无铰拱桥设计图及计算报告

河北省XX园XX桥1-18m桥梁工程施工图 计 算 报 告 2011年02月

目录 第一章概述 (1) 第二章上部结构验算 (2) 第三章下部结构验算 (6) 第四章验算结论 (8)

第一章、概述 一、工程概况 本桥位于河北省XX园内。桥梁中心线与河道中心线为正交,设计桥型为一跨钢筋混凝土无铰拱桥。 桥梁上部结构采用空腹式拱桥,主拱圈跨径18m,矢高2.5m。桥横断面:宽7.06m,中间人行道6.1m,两侧护栏各宽0.48m。桥面不设横坡。纵坡为1%,竖曲线半径500m,利用纵坡排水。 上部结构:主拱圈厚40厘米,采用C40钢筋混凝土结构,腹拱厚20厘米,采用C30钢筋混凝土结构,桥面铺装采用3厘米细粒式沥青混凝土+5厘米中粒式沥青混凝土;下面为22cm的钢筋混凝土铺装;再下面为拱桥填料,采用陶粒轻质混凝土,以减轻桥梁结构自重。 下部结构:桥梁下部采用U台。桥台后设置止推板,以抵抗水平推力。U台采用片石混凝土结构,在拱脚的位置采用C40混凝土。 二、主要设计标准 1、设计荷载:人群荷载: 4.3kPa; ?? 仅用于承载能力校验的校验荷载:汽车,0.8*公路Ⅱ级。 2、桥面宽度:0.48m栏杆+6.1m桥面+0.48m栏杆; 3、水位:正常蓄水位65.5m; 4、地震动峰值加速度:0.10g。 三、设计依据 1、石家庄市园林规划设计研究院提供的河北省XX园总体设计; 2、保定华北工程勘测设计研究院提供的《河北省XX园桥梁岩土工程勘察报告》 3、《公路工程技术标准》(JTG B01-2003); 4、《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005); 5、《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004); 6、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG D62-2004);

南京工业大学桥梁工程课程设计2(空腹式拱桥设计)

精心整理空腹式等截面悬链线无铰拱设计 交通1001 朱天南 一、设计资料 1.设计标准 设计荷载:汽车荷载公路-I 级,人群荷载3.5kN/m2 2.材料数据与结构布置要求 ),材料容重 : 强度标准值, 强度设计值, 弹性模量 普通钢筋: 1) 纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 抗拉强度设计值

弹性模量 相对界限受压区高度, 2)箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 抗拉强度设计值 弹性模量 3 式中:—— —— ——对多室箱取600mm 故,。又为施工方便,取 主拱圈横桥向取1 m单位宽度计算,横截面积A=1.2m2 拱圈由六个各为1.5m宽的拱箱组成,全宽B0=9.0m。 箱型截面挖空率可取50%~70%。腹板厚度宜取100~200mm,顶底板厚度宜取100~250mm。综上布置拱截面如下图所示:

图1 主拱圈截面尺寸(尺寸单位:mm ) 2. 主拱圈截面几何性质 截面积: 主拱圈重心高度,显然有 绕箱底边缘的静面矩: 主拱圈截面绕重心轴的惯性矩: ,查《拱桥》= 0.68284= 0.73057,= 43?03 拱脚截面的水平投影和竖向投影:,。等分,每等分长。查表对于拱式腹孔,每半跨内的布置范围一般不超过主拱跨径的1/4~1/3。本例中,腹拱跨径 5m ,净矢高 1m ,板拱厚度 300mm , 腹拱按等跨处理以利于施工及腹拱墩的受力。腹拱拱顶的拱背和主拱拱顶的拱背在同一标高。 0 0 -0.750 0.750

1、2号腹孔墩采用立柱式,宽度600mm,间距2m,3号腹孔墩采空横墙式,厚度取600mm。构造布置图如图2。 各墩中线自主拱拱背到腹拱起拱线的高度按计算,并汇于表2: 腹拱墩高计算表表2 1/5= 0.68284 四、结构恒载计算 由已知,栏杆及人行道板每延米重度为,沥青表处面层每延米重度: 以上各部分恒载由拱圈平均分担,则换算容重为的计算平均填料厚度为: 2.主拱圈 由表(III)-19(6)查得数据并代入计算

南京工业大学桥梁工程课程设计2(空腹式拱桥设计) - 副本教材

空腹式等截面悬链线无铰拱设计 一、设计资料 1.设计标准 设计荷载:汽车荷载公路-I 级,人群荷载3.5kN/m2 桥面净空:净-8+2×(0.75m+0.25 m)人行道+安全带 净跨径: 净高: 净跨比: 2.材料数据与结构布置要求 拱顶填料平均厚度(包括路面,以下称路面),材料容重 主拱圈材料容重(包括横隔板、施工超重): 拱上立柱(墙)材料容重: 腹孔拱圈材料容重: 腹孔拱上与主拱圈实腹段填料容重: 人行道板及栏杆重: 混凝土材料: 强度等级为C40,主要强度指标为: 强度标准值, 强度设计值, 弹性模量 普通钢筋: 1)纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 抗拉强度设计值 弹性模量 相对界限受压区高度, 2)箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋,其强度指标为 抗拉强度标准值 抗拉强度设计值 弹性模量 1

本桥采用支架现浇施工方法。主拱圈为单箱六室截面,由现浇40号混凝土浇筑而成。拱上建筑采用圆弧腹拱形式,腹拱净跨为5m,拱脚至拱顶布置6跨(主拱圈的具体几何尺寸参照指导书实例修改自定)。 3.设计计算依据 交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004) 交通人民出版社 交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004) 交通人民出版社 交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005) 交通人民出版社 《公路设计手册-拱桥(上)》人民交通出版社,2000.7 二、确定主拱圈截面构造尺寸,计算拱圈截面的几何、物理力学特征值 1. 主拱圈截面尺寸拟定 拱圈截面高度按以下公式估算: 式中:——拱圈高度(mm) ——拱圈净跨径(mm) ——对多室箱取600mm 故,。又为施工方便,取 主拱圈横桥向取1 m单位宽度计算,横截面积A=1.2m2 拱圈由六个各为1.5m宽的拱箱组成,全宽B0=9.0m。 箱型截面挖空率可取50%~70%。腹板厚度宜取100~200mm,顶底板厚度宜取100~250mm。综上布置拱截面如下图所示: 图1主拱圈截面尺寸(尺寸单位:mm) 2. 主拱圈截面几何性质 截面积: 2

富村桥等截面悬链线空腹式箱形拱桥设计

前言 拱桥是众多桥梁中比较受欢迎的桥型。拱桥因具有很多的优点,比如稳定性好、桥型比较美观等,同时也因为其独特的受力特点因而具有较大的跨越能力,因此拱桥在我国公路桥梁选型中被广泛采用。随着技术的发展与施工技术的日渐成熟,拱桥的形式变得多种多样,由以前形式简单的圬工拱桥,发展到现在许多复杂的形式,比如有钢筋混凝土拱桥、钢管混凝土拱桥及钢拱桥等等。这些新型拱桥所具有的优点使得拱桥迅速发展,得到越来越多人的青睐。我国的桥梁工程经过几十年的发展,无论是在规模上还是施工技术上都处于世界先列,修建拱桥范围也得到极大的推广。本文的设计对象是一座净跨径为60m的等截面悬链线空腹式箱形拱桥,通过结合所学的材料力学、结构力学及桥梁工程等知识,并且查阅相关规范和其他书籍文献资料,在满足各项验算要求和精度要求下进行本桥的设计。 1 设计资料与拱圈几何力学性质 1.1 设计资料 汽车荷载是公路桥涵上最主要的一种可变荷载,本设计采用的汽车荷载为公路—Ⅱ级汽车荷载,采用的人群荷载标准值为2.95KN/m2。 桥面的净宽为7.0m附加2×1.0m的人行道。 拱桥的净跨径l0=60m,净矢高f0=12m,净矢跨比为f0/l0=1/5。 拱桥主拱圈的厚度d=1.5m,拱圈宽度b=7.0m,拱圈材料的重力密度γ=24KN/m2。 拱上建筑为3m的简支板。箱形拱的主拱圈截面由单箱五室组成,箱梁顶部盖板为M10浆砌C35混凝土预制板,其余都为C35现浇混凝土,其强度设计值分别为5.47MPa和13.69MPa。查阅资料可知砌体弹性模量E m=22000MPa,C35混凝土弹性模量E c=31500MPa。

假设拱轴系数m=2.514,查阅资料知相应的y 1/4/f =0.215,其中y 1/4为拱轴线1/4拱跨处坐标值,f 为计算矢高[ 1]。 查相关资料可得拱轴线在拱脚处的切线与水平线的交角的正弦值sin φj =0.69198,交角的余弦值cos φj =0.72191。 1.2 拱圈的几何力学性质 拱圈的截面如下图1.1所示,其几何力学性质见下表1.1所示。 拱圈截为C35混凝土预制砌体与C35现浇混凝土的组合截面。拱的结构计算采用弹性材料力学的计算方法来计算,以C35混凝土作为标准层,预制板砌体则需要乘以砌体弹性模量E m 与C35混凝土弹性模量E c 的比值ψ=E m /E c =22000/31500=0.7。 查阅相关资料,由表1.1可知: 图1.1 箱形拱圈的截面(尺寸单位mm ) 该箱形拱圈截面的几何截面面积A 0=4.825m 2,换算截面的面积A=4.603m 2。截面重心到底边的距离d 下=S/A=3.684/4.603=0.8m ,截面重心到顶边的距离d 上=1.5?0.800=0.7m 。截面重心对重心轴的惯性矩I=I 0+?I ?A d 下 2=0.203+4.002-4.603×0.82=1.25908m 4 该截面的回转半径i=√I/A =√1.25908/4.603 =0.5230m

软弱地基空腹式上承拱桥设计研究

软弱地基空腹式上承拱桥设计研究 发表时间:2018-12-17T17:14:57.500Z 来源:《基层建设》2018年第31期作者:孙虎1 王全发2 [导读] 摘要:本文以软弱地基内的钢筋混凝土拱桥设计为例,采用轻质泡沫混凝土作为拱上填料从而减小上部结构自重,并选择台后设置挡墙的方式平衡水平推力,同时采取相应的软基处理措施,以供类似工程参考。 1中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司;2浙江无限元组合结构桥梁设计有限公司 摘要:本文以软弱地基内的钢筋混凝土拱桥设计为例,采用轻质泡沫混凝土作为拱上填料从而减小上部结构自重,并选择台后设置挡 墙的方式平衡水平推力,同时采取相应的软基处理措施,以供类似工程参考。 关键词:软弱地基;拱桥;地基处理;轻质填料 0、引言 在许多中小跨径景观桥梁设计中,钢筋混凝土拱桥常以其造型优美、养护维护费用少等优点而备受青睐。但此类桥梁一般自重大、水 平推力大,对桥位处的地质要求较高。 软土造成的病害主要有两种:高压缩性导致的沉降和流塑特性产生的水平位移。工程师在设计时通常比较重视沉降问题,其沉降对桥 梁结构的危害相对较小;而往往忽视类似淤泥的软土的流塑特性,尤其是台后路基填土或河道开挖引起淤泥土层的水平位移,很容易造成 地基失稳,从而影响桥梁结构安全。 因此在软弱地基上修建拱桥,需合理选择平衡拱桥水平力的方式和重视软基加固处理,控制好墩台的变形及整体的稳定性,以保证拱 桥的安全。 1、项目概况 晋江市虺湖水闸拱桥位于虺湖水闸下游,本桥梁为空腹式拱桥全长36.8m,桥宽8.5m。桥位处规划河道宽为36.2m。 桥梁上部结构采用空腹式拱桥,主拱圈为无铰拱,全桥共设四个腹拱,拱轴线均为圆弧线,主拱跨径24.0m,矢高5.82m,矢跨比为1:4.12,副拱一跨径3.85m,矢高1.925m,矢跨比为1:2,副拱二跨径3.55m,矢高1.775m,矢跨比为1:2。主拱圈为0.6m厚的钢筋混凝土矩 形截面,两侧副拱圈均为0.25m厚的钢筋混凝土矩形截面。拱桥侧面及拱圈表面采用石材装修。两侧台后各设置13m止推挡墙。 桥梁下部结构采用承台桩基础,桩基础采用直径1m的钻孔灌注桩,三排桩。桩基设计长度14m左右,入弱风化花岗岩约2.5m,基岩上方均处于淤泥层。 桥梁总宽8.5m,横断面布置:1.5m(人行道)+5.5m(机非混行车道)+1.5m(人行道)。 图1桥型布置图(单位:cm) 图2 桥型横断面图(单位:cm) 2、地质条件 根据钻探揭露,在勘探深度范围内,场地内自上而下主要分布第四系全新统人工堆积及第四系全新统冲洪积,海积、坡积层,下伏不 同风化程度的燕山早期侵入黑云母花岗岩,各岩土层从上往下土层依次为:耕植土①厚度、杂填土②厚度、素填土②1、细砂③1、中砂③2、淤泥③3、细砂④、中砂⑤、粘土⑦、全风化花岗岩⑧、强风化花岗岩⑨、弱风化花岗岩⑩。其中场地覆盖层含有较厚的淤泥土层。 3、设计要点及计算结果 3.1.1计算模型 采用midas Civil 2018空间空间有限元软件进行全桥结构分析。 3.1.2主要计算参数 (1)拱圈采用C40混凝土,承台、基础采用C30混凝土。 (2)桥梁结构设计基准期:100年;桥梁设计安全等级:二级;环境类别:I类。 3.1.3主要荷载 (1)恒载 混凝土结构自重26KN/m3;泡沫混凝土自重8KN/m3; 二期恒载:桥面铺装、人行道、栏杆、拱圈外包装修石等实际尺寸计算。 (2)基础变位:桥台按不均匀沉降10mm计。

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