橋梁畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書</b></p><p>　　題目 蘇家灣大橋 </p><p>　　學(xué)院（全稱） </p><p>　　專業(yè)、年級(jí) </p><p>　　學(xué) 生 姓 名 </p>

2、<p>　　學(xué) 號(hào) </p><p>　　指 導(dǎo) 教 師 </p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)本科教育培養(yǎng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要階段，畢業(yè)前的綜合學(xué)習(xí)階段，是深化、拓展、綜合和學(xué)的重要過程，是對(duì)大學(xué)期間所學(xué)專業(yè)知識(shí)的全

3、部總結(jié)。通過畢業(yè)設(shè)計(jì)，可以將以前學(xué)過的知識(shí)重溫回顧，對(duì)疑難知識(shí)再學(xué)習(xí)，對(duì)提高個(gè)人的綜合知識(shí)結(jié)構(gòu)有著重要的作用。通規(guī)畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我們?cè)谫Y料查找、設(shè)計(jì)安排、分析計(jì)算、施工圖繪制、口頭表達(dá)等各個(gè)方面等到綜合訓(xùn)練，具備從事相關(guān)工作的基本技術(shù)素質(zhì)和技能。</p><p>　　通過畢業(yè)設(shè)計(jì)這一重要的教學(xué)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)土木工程專業(yè)本科畢業(yè)生正確的理論聯(lián)系實(shí)際的工作作風(fēng)，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。 畢業(yè)設(shè)計(jì)要求我們?cè)谥笇?dǎo)老師的指

4、導(dǎo)下，獨(dú)立系統(tǒng)的完成一項(xiàng)工程設(shè)計(jì)，解決與之有關(guān)的所有問題，熟悉相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范、手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)圖以及工程實(shí)踐中常用的方法，具有實(shí)踐性、綜合性強(qiáng)的顯著特點(diǎn)。因此畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生初步的科學(xué)研究能力，提高其綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題、解決問題能力有著重要意義。積極、獨(dú)立的完成本次畢業(yè)設(shè)計(jì)也是為今后的實(shí)際工作做出的必要的準(zhǔn)備。</p><p>　　拱橋具有跨越能力大，充分發(fā)揮污工及其他的抗原材料的性能，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單受力明確，外形多

5、樣，且美觀。在能夠完美的融入自然之中，能夠發(fā)揚(yáng)人與自然和諧共。所有其在未來的橋梁工程建設(shè)領(lǐng)域?qū)?huì)有很重要的地位，隨著材料和施工方法的發(fā)展其也會(huì)對(duì)大跨徑橋梁的建設(shè)做出更大的貢獻(xiàn)。</p><p>　　我國混凝土拱橋類型有箱形拱、桁架拱、板拱、肋拱、剛架拱、桁式組合拱、雙曲拱、系桿拱、中承式拱、鋼管混凝土拱等。其中不少橋型已居世界先進(jìn)水平。拱橋目前還是受制于施工和結(jié)構(gòu)自重的問題，在未來發(fā)展中拱橋的自重更輕將是發(fā)展方向

6、。系桿拱由于是無推力結(jié)構(gòu)，對(duì)墩臺(tái)要求，較低，整個(gè)橋型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)便、輕巧，橋面視野開闊，也將會(huì)更廣泛的采用。在城市橋梁和平原地區(qū)通航河流上，中承拱往往頗受青睞因?yàn)樗山档蜆蚋撸缚绫却?，可減少推力；橋面建筑高度小，可縮短橋長；造型美觀，為城鎮(zhèn)增添景色；造價(jià)也較低，目前發(fā)展趨勢(shì)較快。鋼管砼拱橋中鋼管混凝土作為鋼—混凝土組臺(tái)材料的一種，一方面借助內(nèi)填混凝土提高鋼管壁受壓時(shí)的穩(wěn)定性，提高鋼管的抗腐蝕性和耐久性，另一方面借助管壁對(duì)混凝土的套箍作用。提

7、高了混凝土的抗壓強(qiáng)度和延性．將鋼材和混凝土有機(jī)組合起來；在施工方面．鋼管混凝土可利用空心鋼管作為勁性骨架甚至模板，施工吊裝重量輕，進(jìn)度快，施工用鋼量省。由于在材料和施工方法上的優(yōu)越性，將這種結(jié)構(gòu)用于以受力為主的拱橋是十分合理的。鋼管混凝土的出現(xiàn)解決了拱橋材料和施工的兩大難題。所以鋼管混凝土拱橋目前在我國的發(fā)展勢(shì)頭迅猛。</p><p>　　本設(shè)計(jì)為蘇家灣大橋，其采用了鋼筋混凝土箱板拱，橋梁全長80m，拱圈矢跨比為

8、1：6，拱圈跨徑為72m。本設(shè)計(jì)主要對(duì)拱圈截面強(qiáng)度，穩(wěn)定性，拱腳的直接抗剪能力進(jìn)行了驗(yàn)算。本橋采用的纜索吊施工，拱圈是三段施工，在第4章進(jìn)行了施工階段的驗(yàn)算，驗(yàn)算內(nèi)容包括拱箱吊裝的配筋驗(yàn)算，裸拱的強(qiáng)度穩(wěn)定性驗(yàn)算和繞度驗(yàn)算。</p><p>　　在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中得到了孫淑紅老師等老師的悉心指導(dǎo)和幫助，同時(shí)也得到許多同學(xué)的熱心幫助，在此一并表示由衷的感謝。在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我始終堅(jiān)持積極，獨(dú)立的完成每個(gè)階段的設(shè)計(jì)任務(wù)

9、，不懂的及時(shí)向老師和同學(xué)請(qǐng)教，以此來檢驗(yàn)自己掌握的知識(shí)和運(yùn)用的水平，鍛煉自己發(fā)現(xiàn)和解決問題的能力。培養(yǎng)對(duì)待事情嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，為以后的工作打基礎(chǔ)。</p><p>　　本人由于自身水平有限，又沒有設(shè)計(jì)和施工方面的任何經(jīng)驗(yàn)，難免存在錯(cuò)誤，懇請(qǐng)各位老師在查閱時(shí)指出各種錯(cuò)誤，本人將非常感謝，并對(duì)所指出的所有錯(cuò)誤積極修正，進(jìn)一步完善本設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　目 錄</b

10、></p><p><b>　　摘 要Ⅰ</b></p><p>　　ABSTRACTⅡ</p><p>　　第1章 設(shè)計(jì)資料及概述2</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)要求1</b></p><p>　　1.1.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及橋面要求1</p>

11、;<p>　　1.2 水文地質(zhì)情況及橋位地形1</p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)規(guī)范2</b></p><p>　　第2章 方案比選3</p><p>　　2.1 初選方案3</p><p>　　2.2 方案比選3</p><p>　　2.2.1第一方案3</

12、p><p>　　2.2.2第二方案4</p><p>　　2.2.3第三方案4</p><p>　　2.3方案比較表5</p><p>　　2.4推薦橋型方案5</p><p>　　第3章 拱圈計(jì)算6</p><p>　　3.1設(shè)計(jì)資料及基本數(shù)據(jù)6</p><p>

13、;　　3.1.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)6</p><p>　　3.1.2主要材料及其數(shù)據(jù)6</p><p>　　3.1.3 拱圈幾何力學(xué)性質(zhì)6</p><p>　　3.1.4 確定拱軸系數(shù)8</p><p>　　3.2 成橋階段的內(nèi)力計(jì)算11</p><p>　　3.2.1 不計(jì)彈性壓縮的拱直重水平推力H ‘11&l

14、t;/p><p>　　3.2.2 彈性中心位置、彈性壓縮系數(shù)和拱自重彈性壓縮水平推力11</p><p>　　3.2.3自重效應(yīng)12</p><p>　　3.2.4公路一Ⅱ級(jí)汽車荷載效應(yīng)12</p><p>　　3.2.5拱的強(qiáng)度驗(yàn)算用的人群荷載效應(yīng)19</p><p>　　3.2.6溫度作用和混凝土收縮作用效應(yīng)

15、20</p><p>　　3.2.7拱的“整體_穩(wěn)定”驗(yàn)算用的荷載效應(yīng)22</p><p>　　3.2.8 拱腳截面直接抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算用的荷載效應(yīng)24</p><p>　　3.2.8 拱圈作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值匯總26</p><p>　　3.2成橋階段內(nèi)力驗(yàn)算27</p><p>　　3.3.1拱圈截面強(qiáng)度驗(yàn)算27&

16、lt;/p><p>　　3.3.2拱圈整體“強(qiáng)度—穩(wěn)定“驗(yàn)算31</p><p>　　3.3.3拱腳截面直接抗剪驗(yàn)算33</p><p>　　第4章 施工階段拱圈驗(yàn)算35</p><p>　　4.1箱肋吊裝配筋驗(yàn)算35</p><p>　　4.1.1箱肋截面幾何要素計(jì)算（對(duì)單箱）35</p><

17、;p>　　4.1.2 箱肋分段長度計(jì)算36</p><p>　　4.1.3 箱肋分段重力計(jì)算37</p><p>　　4.1.4拱箱吊運(yùn)內(nèi)力計(jì)算37</p><p>　　4.1.5拱箱安裝過程內(nèi)力計(jì)算38</p><p>　　4.2 拱箱吊裝配配筋驗(yàn)算41</p><p>　　4.2.1箱肋的偏心受壓強(qiáng)

18、度驗(yàn)算41</p><p>　　4.2.2箱肋的純彎強(qiáng)度驗(yàn)算42</p><p>　　4.3 裸拱強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算42</p><p>　　4.3.1．拱箱成拱后的強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算42</p><p>　　4.3.2拱箱在自重作用下的內(nèi)力43</p><p>　　4.3.3截面強(qiáng)度驗(yàn)算44</p>

19、;<p>　　4.3.4 澆注縱縫混凝土和箱頂時(shí)的拱肋強(qiáng)度與穩(wěn)定性驗(yàn)算45</p><p>　　4.4 繞度計(jì)算46</p><p>　　第5章 施工組織設(shè)計(jì)47</p><p><b>　　5.1概述47</b></p><p>　　5.1.1主體工程情況47</p><p&

20、gt;　　5.1.2施工方法選擇48</p><p>　　5.2 下部結(jié)構(gòu)的施工49</p><p>　　5.2.1 拱座的施工49</p><p>　　5.2.2 纜索吊裝系統(tǒng)試吊：49</p><p>　　5.2.3 松扣和卸扣：50</p><p>　　5.3 主拱及拱上建筑施工50</p>

21、;<p>　　5.3.1 拱圈的纜索吊裝順序：50</p><p>　　5.3.2 拱上建筑的施工50</p><p>　　5.4 引橋及橋臺(tái)施工50</p><p>　　5.4.1橋臺(tái)基礎(chǔ)的施工50</p><p>　　5.5施工注意事項(xiàng)：51</p><p>　　5.5.1施工控制51&l

22、t;/p><p>　　5.5.2 施工要求及安全51</p><p>　　5.5.3合攏施工注意事項(xiàng)：51</p><p>　　5.5.4不同季節(jié)天氣的工作安排51</p><p>　　5.5.5克服橋梁工程質(zhì)量通病的措施53</p><p>　　5.5.6施工配合措施53</p><p>

23、;<b>　　結(jié) 論55</b></p><p><b>　　致 謝56</b></p><p><b>　　參考文獻(xiàn)57</b></p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　隨著我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長，全國交通事業(yè)也高速發(fā)展，

24、橋梁在建設(shè)中的扮演著相當(dāng)重要的地位，近年來，我國橋梁建設(shè)取得了豐碩的成果，橋梁跨徑不斷打破世界紀(jì)錄，施工方法不斷更新。</p><p>　　本次蘇家灣大橋的設(shè)計(jì)為一座主跨為80m的上承式鋼筋混凝土箱板拱橋，該設(shè)計(jì)書詳細(xì)地論述了這一類橋設(shè)計(jì)的基本理念和方法、施工的關(guān)鍵技術(shù)與應(yīng)力控制技術(shù)等。并且嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)的程序，內(nèi)容包括對(duì)拱橋的概述、方案的初選、方案的比選、最后的評(píng)定以及對(duì)橋梁的內(nèi)力計(jì)算、結(jié)構(gòu)計(jì)算和驗(yàn)算、施工組織圖

25、設(shè)計(jì)、施工方法的選擇等，設(shè)計(jì)還詳細(xì)介紹了拱橋的纜索吊裝施工法。</p><p>　　關(guān)鍵詞：方案的比選，鋼筋混凝土，上承式拱橋，纜索吊裝。</p><p><b>　　ABSTRACT</b></p><p>　　With the steady increase of our country’s economy, the transportat

26、ion had gain a high development and became more and more important. The last several years have proved to be fruitfully for the brake of the world records in span and the development of methods in erection.</p>&l

27、t;p>　　A reinforced concrete of the deck type of arch bridge is designed in this paper. Its main span is 80 meters. The basic theory and conception of the deck type of arch bridge and the key technique of construction

28、and controlling stresses are described in detail. It also contains calculation of arch and internal stresses, calculation of structure internal forces. Additionally, design of construction drawings, selection of construc

29、tion method and so on are presented. It also discusses the main const</p><p>　　KEY WORDS: comparison of projects, reinforced concrete, the deck type of arch bridge, the erection with cableway construction me

30、thod, fixed arch</p><p><b>　　、</b></p><p>　　第1章 設(shè)計(jì)資料及概述</p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　1.1.1設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及橋面要求</p><p>　　設(shè)計(jì)荷載：公路－II級(jí)＋人群作用，人

31、群荷載3.5kN/m2；</p><p>　　橋面寬度：行車道寬14.0米，按雙向四車道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，行車道兩側(cè)各設(shè)2米寬人行道（不含拱肋結(jié)構(gòu)尺寸），；</p><p>　　設(shè)計(jì)行車速度：50km/h。</p><p>　　橋梁坡度：橋面縱坡：雙向1.0%；</p><p>　　橋面標(biāo)高：111.753m。</p><p>

32、;　　1.2 水文地質(zhì)情況及橋位地形</p><p>　　表1.1 地面里程樁號(hào)和地面高程</p><p><b>　　地質(zhì)情況：</b></p><p>　　橋位地質(zhì)已經(jīng)鉆探，擬建橋址位于千島湖西部，地處山前和山坡地帶，地勢(shì)變化較大。基巖埋藏較淺，但上部巖層較破碎。本工程在勘探深度范圍內(nèi)所揭示的地層可劃分5個(gè)亞層，自上而下依次描述如：①雜填土

33、、②強(qiáng)風(fēng)化含礫晶凝灰?guī)r、③強(qiáng)偏中等風(fēng)化含礫晶凝灰?guī)r、④中等風(fēng)化含礫晶凝灰?guī)r、⑤微風(fēng)化含礫晶凝灰?guī)r。</p><p><b>　　氣象情況：</b></p><p>　　年平均氣溫17.4℃；年極端最高氣溫39.8℃，年極端最低氣溫-4.2℃，月平均最高氣溫33.5℃（出現(xiàn)在7月份）；月平均最低氣溫0.5℃。</p><p><b>　

34、　通航標(biāo)準(zhǔn)：不通航。</b></p><p><b>　　1.3設(shè)計(jì)規(guī)范</b></p><p>　　1．中華人民共和國交通部頒布標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTJD 60-2004</p><p>　　2. 公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)《拱橋》（上冊(cè)）</p><p>　　3. 中華人民共和國交通部頒布標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混

35、凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D62-2004</p><p>　　4. 中華人民共和國交通部頒布標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵地基與基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D63-2007 </p><p>　　5. 中華人民共和國交通部頒布標(biāo)準(zhǔn)《公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》JTG B01-2003</p><p>　　6. 中華人民共和國交通部頒布標(biāo)準(zhǔn)《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTG D61-20

36、05</p><p>　　7．中華人民共和國交通部頒布標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》JTJ 041-2000</p><p><b>　　第2章 方案比選</b></p><p>　　橋梁的方案比選是初步設(shè)計(jì)階段的工作重點(diǎn)，此階段進(jìn)行了五個(gè)初擬方案的對(duì)比，選出三個(gè)較優(yōu)方案，再按照橋梁 “實(shí)用、安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、環(huán)?！钡脑瓌t，認(rèn)真對(duì)比三個(gè)方案，最終

37、確定出最優(yōu)的方案。</p><p><b>　　2.1 初選方案</b></p><p>　　根據(jù)地形與設(shè)計(jì)要求，初步擬定六個(gè)方案如下：</p><p>　　1.方案一：跨徑組合為23.5+43+23.5m的連續(xù)剛構(gòu)，主梁采用箱型截面，等截面；主墩采用雙薄壁柔性空心墩。</p><p>　　2. 方案二：主跨為72m的梁

38、式上承式拱橋，主拱圈采用箱型斷面，拱圈厚1.5m，寬18.1m，主梁采用空心板截面，拱上立柱直徑為1m，其中距為8.5m。</p><p>　　3.方案三：主跨為65m的單塔不等跨，邊跨為35m，邊中跨比為0.583，索塔高40m，跨中主纜距橋面距離為5m。</p><p>　　4.方案四：主跨為95m的下承式拱橋，失跨比為1/5，拉索間距為5m。</p><p>

39、　　5.方案五：25m+50m+25m斜腿剛構(gòu)橋，中跨為50m，邊中跨比為1:2，采用變截面箱梁。</p><p>　　6．方案六：25m+40m+25m的連續(xù)梁橋，邊中跨比為5:8，采用預(yù)應(yīng)力T型梁，全橋等截面。</p><p><b>　　2.2 方案比選</b></p><p>　　由于經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的要求，選定上層式拱橋、斜退剛構(gòu)橋、連續(xù)梁

40、橋?yàn)楸冗x方案。</p><p>　　方案比選主要從總體布局、環(huán)境協(xié)調(diào)、技術(shù)先進(jìn)性、施工可能性、景觀要求、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面考慮，同時(shí)考慮要符合橋梁發(fā)展規(guī)律，體現(xiàn)現(xiàn)代新技術(shù)的成果。橋型的選擇要求在技術(shù)上可靠，在施工中切實(shí)可行。綜上所述，選出以下三個(gè)比較方案如下：</p><p><b>　　2.2.1第一方案</b></p><p>　　——上承式混

41、凝土箱板拱橋 </p><p>　?。?）總體布置：此方案為10m+80m+10m上層式混凝土箱板拱橋，主拱圈采用跨徑為72m的等截面懸鏈線拱，矢跨比為1/6，主梁為0.8+0.85的鋼筋混凝土空心板簡(jiǎn)支梁橋，和預(yù)應(yīng)力空心板簡(jiǎn)支梁橋。</p><p>　?。?）截面特性：拱圈截面寬18m，高1.5m，采用多條箱板組成的截面。主梁采用空心板型截面高度為0.8m；跨中為20m預(yù)應(yīng)力空心板高度0

42、.85m。</p><p>　?。?）施工方法和特點(diǎn)：主拱圈采用預(yù)制整體吊裝，這種方式可使箱型截面預(yù)制采用臥式澆筑，可采用干硬混凝土，并在振動(dòng)臺(tái)上進(jìn)行施工，節(jié)省大量模版，提高工效，閉合箱型截面抗彎和抗扭剛度大，吊裝穩(wěn)定性好。</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：拱橋是一種推力結(jié)構(gòu)，支承拱的的墩臺(tái)和地基必須承受拱端的強(qiáng)大的推力，因而修建拱橋需要良好的地基，拱橋的施工進(jìn)度快，后期養(yǎng)護(hù)工作少，其

43、抗風(fēng)穩(wěn)定性好，造價(jià)低，維護(hù)費(fèi)用低，現(xiàn)采用的鋼管混凝土拱橋，能極大地提高承載力，減輕自重，使其跨徑大幅度的提高。</p><p><b>　　2.2.2第二方案</b></p><p><b>　　——斜腿剛構(gòu)橋</b></p><p>　　(1)總體布置：此方案為25m+50m+25m斜腿剛構(gòu)橋，中跨為50m，邊中跨比為1

44、:2</p><p>　　(2)截面：跨中高1.5m，根部高2.75m，跨中底板20cm，根部底板30cm，腹板厚45cm厚度不發(fā)生變化，頂板厚25cm全橋厚度不發(fā)生變化，20x100的變厚度</p><p>　?。?）結(jié)構(gòu)特征：結(jié)構(gòu)剛度大，變形小，主梁連續(xù)無縫，行車平順又可最大限度地應(yīng)用平衡懸臂施工；墩梁固結(jié)節(jié)省了大型支座的昂貴費(fèi)用，減少了墩及基礎(chǔ)的工程量，并改善了結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下的

45、受力性能。</p><p>　?。?）施工特點(diǎn)：合攏順序?yàn)橄冗吙绾蠑n后跨中合攏，同時(shí)密切配合設(shè)計(jì)與施工的要求，充分利用了預(yù)應(yīng)力混凝土承受負(fù)彎矩能力強(qiáng)的特點(diǎn)，將跨中正彎矩轉(zhuǎn)化為根部負(fù)彎矩。 </p><p><b>　　2.2.3第三方案</b></p><p><b>　　——連續(xù)梁橋</b></p><

46、;p>　　(1)總體布置：此方案為25m+40m+25m簡(jiǎn)直連續(xù)梁橋，中跨為40m，邊中跨比為5:8</p><p>　　(2)全橋?yàn)榈冉孛鎀型梁，梁高1.2m，全橋?yàn)轭A(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)之T梁橋，下部結(jié)構(gòu)為樁柱式敦，直徑為2m。</p><p>　　(3)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)輕盈，行車舒適，線形優(yōu)美；施工技術(shù)比較成熟，占用施工場(chǎng)地少，施工進(jìn)度易環(huán)境影響。本橋地形平坦，較適合連續(xù)梁橋型。結(jié)構(gòu)受力合理，

47、結(jié)構(gòu)輕盈，行車舒適，線形優(yōu)美。</p><p>　　(4)施工特點(diǎn)：本橋橋位處在干無水流，所以基礎(chǔ)采用明挖和鉆孔灌注樁施工，墩身采用翻?；蚧Ｊ┕?，箱梁施工時(shí)先將墩和梁臨時(shí)錨固，形成施工0號(hào)塊，采用掛籃懸臂現(xiàn)澆施工，跨中合龍。合龍順序?yàn)橄冗吙绾淆埡笾锌绾淆堊詈髮⑴R時(shí)錨固約束解除。</p><p><b>　　2.3方案比較表</b></p><p&

48、gt;　　表2.1方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較 </p><p><b>　　2.4推薦橋型方案</b></p><p>　　從總體布局、環(huán)境協(xié)調(diào)、技術(shù)先進(jìn)性、施工可能性、景觀要求、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等方面考慮，此橋采用上層式拱橋較為合理，簡(jiǎn)潔、輕巧、美觀、且拱橋與地形極為相稱。由于地形和施工要求，使連續(xù)剛構(gòu)橋在此地不利于修建，由于造價(jià)過高，后期的

49、養(yǎng)護(hù)工作量大，使斜拉橋也不可行。</p><p>　　因此，本設(shè)計(jì)采用方案一。</p><p><b>　　第3章 拱圈計(jì)算</b></p><p>　　3.1設(shè)計(jì)資料及基本數(shù)據(jù)</p><p>　　3.1.1 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)</p><p>　　設(shè)計(jì)荷載 公路-Ⅱ級(jí)汽車荷載，人群荷載3.5kN/m&

50、lt;/p><p>　　橋面凈寬凈16m附2x2m人行道</p><p>　　3.1.2主要材料及其數(shù)據(jù)</p><p><b>　　凈跨徑ln=72m</b></p><p>　　凈矢高 fn=12m</p><p>　　凈矢跨比 fn/ln=1/6</p><p>　　拱圈

51、厚度d =1.5m</p><p><b>　　拱圈寬度b=18m</b></p><p>　　拱圈材料重力密度r1=24 kN/m3</p><p>　　箱梁頂部蓋板為M10漿砌C35混凝土預(yù)制板其余均為C35現(xiàn)澆混凝土，其強(qiáng)度設(shè)計(jì)值分別為5.47MPa和13.69MPa。砌體的彈性模量Em=22000MPa，C35混凝土彈性模量3.15x1

52、04。拱上建筑采跨徑10m的簡(jiǎn)支板。</p><p>　　假定拱軸系數(shù)m=2.514，y1/4/f0=0.215</p><p>　　拱軸拱角處的切線與水平線交角:</p><p>　　Φ=tan-1479268.33/1000=38.62001o</p><p>　　sinΦ= 0.6241 cosΦ= 0.7813</p>

53、<p>　　3.1.3 拱圈幾何力學(xué)性質(zhì)</p><p><b>　　1) 拱圈計(jì)算數(shù)據(jù)</b></p><p>　　拱圈截面如圖3-1所示，幾何力學(xué)性質(zhì)如表所示</p><p>　　拱圈截面為C35混凝土與C35預(yù)制板砌體的組合截面。拱的結(jié)構(gòu)計(jì)算采用彈性材料力學(xué)方法，以C35作為標(biāo)準(zhǔn)層，預(yù)制板砌體則乘以砌體彈性模量Em與C35彈性

54、模量的比值=Em/Ec=22000/3.15x104=0.7</p><p>　　圖3.1 箱型拱截面（單位cm）</p><p>　　表3.1拱圈截面幾何力學(xué)性質(zhì)計(jì)算</p><p>　　截面面積： A=8.49m2</p><p>　　截面重心距底邊： yb=S/A=6.6097/8.49=0.778m</p>

55、<p>　　截面重心距頂邊： yt=1.5-0.778=0.722m</p><p>　　截面對(duì)重心軸的慣性矩：</p><p>　　I=I0+I’-Ayb2=0.7253+5.9046-8.49x0.7782=1.4910m4</p><p>　　截面回轉(zhuǎn)半徑： i===0.4191m</p><p>　　計(jì)算跨徑：

56、 l0=la+2ybsinΦ=72+2x0.778x0.6241=72.9711m</p><p>　　計(jì)算失高： f0= fn+（1-cosΦ）yh=12+（1-0.7813）x0.778=12.1702m</p><p>　　計(jì)算矢跨比： f0/l0=12.1702/72.9711=0.1668</p><p>　　拱軸線長度： La=

57、1/v1xl0=1.07473x72.9711=78.424m</p><p><b>　　2) 拱圈截面坐標(biāo)</b></p><p>　　表3.2拱圈幾何性質(zhì)表</p><p>　　3.1.4 確定拱軸系數(shù)</p><p>　　拱軸系數(shù)按假定尺寸驗(yàn)算，先求拱的自重壓力線在拱跨1/4點(diǎn)的縱坐標(biāo)y1/4與矢高f0的比值y1

58、/4/f0，如該值與假定值0.21(m=2.814)符合，則可確定作為拱軸系數(shù);否則，另行假定拱軸系數(shù)，直至假定與驗(yàn)算結(jié)果相符。</p><p>　　y1/4/f0可按下式求得：</p><p>　　y1/4/f0=∑M1/4/∑Ma 式（3-1）</p><p>　　式中：∑M1/4—拱的自重作用下，半拱自重對(duì)

59、拱跨1/4點(diǎn)彎矩;</p><p>　　∑Ma—拱的自重作用下，半拱自重對(duì)拱腳的彎矩。</p><p><b>　　計(jì)算見一下說明:</b></p><p>　　1)立柱及以上結(jié)構(gòu)自重對(duì)1/4跨、拱腳的彎矩</p><p>　　a)立柱位置按表和圖查取、計(jì)算，如表所示（表3.3）</p><p>

60、<b>　　圖3.2立柱示意圖</b></p><p><b>　　表3.3立柱位置</b></p><p><b>　　b)立柱處y1計(jì)算</b></p><p>　　P1: y1=7878mm</p><p>　　P2:y1=3554-x（16000-15000）=3221

61、mm</p><p>　　P3: y1=1099-x（26000-24000）=766mm</p><p>　　c)yt/cosΦ中間插入值計(jì)算</p><p>　　P1: yt/cosΦ=840 mm</p><p>　　P2: yt/cosΦ=768- x（16000-15000）=763mm</p><p>　　

62、P3: yt/cosΦ=734- x（26000-24000）=731mm</p><p>　　d）立柱及蓋梁高度計(jì)算</p><p>　　以下計(jì)算中的750mm為跨中拱圈中線至拱圈上緣距離，立柱底至蓋梁底高度 h=y1+750-yt/Φ</p><p>　　P1: h=7878+750-840=7784mm</p><p>　　P2: h=

63、3221+750-763=3208mm</p><p>　　P3: h=766+750-731=785mm</p><p>　　e)拱上建筑自重及其對(duì)1/4跨、拱腳彎矩。每個(gè)立墻傳至拱圈的自重</p><p>　　(1)人行道、緣石、欄桿，每側(cè)7+1.44+1.25=9.69kN/m，兩側(cè)2x9.69=19.38kN/m，立柱中距為10m，每段立柱下壓力為10x19

64、.38=193.8kN/m</p><p>　　(2)每個(gè)橋面鋪裝，24kN/m3, 0.1x16x10x24=384kN</p><p>　　(3)10mm防水層，0.2kN/m2， 0.2x16x15=48k</p><p>　　(4)0.7厚空心板，空心折減率0.7, 0.7x20x10x0.8x25=2800kN</p><p>　

65、　P3上的空心板 0.7x20x10x2x0.8x25=5600kN</p><p>　　(5)蓋梁，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，兩端挑出。</p><p>　　1/2x（18+20）x1x1.5x25=750kN</p><p>　　(6)柱身。每段拱圈上3個(gè)立柱，柱身直徑1m，柱身高h(yuǎn)。混凝土結(jié)構(gòu)，其自重為 3xπx0.52xhx24</p><p>

66、;　　(1) ～(5)項(xiàng)合計(jì)P1～P2 為3982kN。P3蓋梁及以上自重為6782kN</p><p>　　(6)項(xiàng)自重見表（表3.4）</p><p>　　表3.4拱上建筑自重及其對(duì)1/4跨、拱腳彎矩</p><p>　　2)拱圈半拱懸臂自重作用下，1/跨和拱腳的剪力和彎矩。拱圈截面面積應(yīng)采用幾何截面面積，即不考慮不同材料的換算面積，A=8.49m2。</

67、p><p>　　自(199年手冊(cè))附表(III)-19（7) ,拱圈半拱懸臂自重作用下1/4跨和拱腳的剪力P1/4、Pa和彎矩M1/4和Ma：</p><p>　　P1/4=Arl0表值=8.49x24x72.9711x0.25345=3768.4445kN</p><p>　　M1/4= Arl02/4表值=8.49x24x72.97112/4x0.12561=340

68、71.005kN·m</p><p>　　Pa= Arl0表值=8.49x24x72.9711x0.53736=7989.786kN</p><p>　　Ma= Arl02/4表值=8.49x24x72.97112/4x0.51646=140086.865kN·m</p><p>　　3）以上表和第2）項(xiàng)計(jì)算合計(jì)</p><p

69、>　　∑M1/4=54610.96+34071.005=88681.965kN·m</p><p>　　∑Ma= 270630.44+140086.865=410717.305kN·m</p><p>　　∑M1/4/∑Ma=88681.965/410717.305=0.216kN·m</p><p>　　m=2.514時(shí)相應(yīng)的y

70、1/4=0.215，計(jì)算值0.216接近</p><p>　　3.2 成橋階段的內(nèi)力計(jì)算</p><p>　　3.2.1 不計(jì)彈性壓縮的拱直重水平推力H ‘</p><p>　　Hb’=∑Ma/f0=410717.305/12.170=33748.341kN</p><p>　　3.2.2 彈性中心位置、彈性壓縮系數(shù)和拱自重彈性壓縮水平推力&

71、lt;/p><p>　　彈性中心離拱頂距離ya，可自(1994年手冊(cè)》附表( III)-3求得。</p><p>　　ya/f0= 0.329011,ya=0.329011f0 =0.329011x12.170=4.004m </p><p>　　按《1994年手冊(cè)》，彈性壓縮系數(shù)µ1和µ可自附表(III)-9和附表</p><

72、p>　　(III)－11求得。</p><p>　　µ1 =表值x（r/f0）2</p><p>　　=11.2581x（I/A）1/f02</p><p>　　=11.2581x（1.4910/8.49）x1/12.1702</p><p><b>　　=0.013349</b></p>

73、<p>　　µ =表值x（r/f0）2</p><p>　　=9.79500x（I/A）1/f02</p><p>　　=9.79500x（1.4910/8.49）x1/12.1702</p><p><b>　　=0.011614</b></p><p>　　=0.013349/（1+0.01161

74、4）=0.013196</p><p>　　按《1994年手冊(cè)》公式(4-18) ,彈性壓縮引起的彈心中心贅余力(推力為正，拉力為負(fù))為</p><p>　　△Hg=-x=-0.013196x33748.341=-445.343kN</p><p><b>　　3.2.3自重效應(yīng)</b></p><p><b>

75、;　　1）拱頂截面</b></p><p>　　y=y1-ya=0-4.004=-4.004</p><p><b>　　cosΦ=1.0</b></p><p>　　計(jì)入彈性壓縮水平推力</p><p><b>　　Hg=（1-）</b></p><p>　　=

76、33748.341x(1-0.013196)=33302.998kN</p><p>　　軸向力： Ng=Hg/cosΦ=33302.998kN</p><p><b>　　彈性壓縮彎矩：</b></p><p>　　△Mg=（y1-ya）△Hg</p><p>　　=（0-4.004）x（-445.343）=1783.

77、153kN·m</p><p>　　本例假定拱軸線符合不考慮彈性壓縮的壓力線，自重作用下，僅有彈性壓縮彎矩。</p><p><b>　　2）拱腳截面</b></p><p>　　y=y1-ya=12.170-4.004=8.166m</p><p>　　cosΦ=0.78133</p><

78、p>　　計(jì)人彈性壓縮的水平推力： Hg=33302.998kN (同拱頂截面)</p><p>　　軸向力： Ng=Hg/cosΦ=33302.998/0.78133=42623.473kN</p><p><b>　　彈性壓縮彎矩： </b></p><p>　　Mg =（y1-ya）△H</p><p>　　

79、=8.166 x（-）</p><p>　　=8.166 x（-0.013196x33748.341）</p><p>　　=-3636.672kN·m</p><p>　　3.2.4 公路一Ⅱ級(jí)汽車荷載效應(yīng)</p><p>　　公路—Ⅱ級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值為 q＝10.5kN/m ；集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值按以下規(guī)定選取：橋梁計(jì)算跨徑

80、小于或等于5m時(shí)， P＝180kN ；橋梁計(jì)算跨徑等于或大于50m時(shí)， P＝360kN ；橋梁計(jì)算跨徑在 5m～50m 之間時(shí)，P值采用直線內(nèi)插求得。計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，上述集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P應(yīng)乘以 1.2 的系數(shù)。公路—Ⅱ級(jí)車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值q和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值P按公路—Ⅰ級(jí)車道荷載的 0.75 倍采用。本例為公路一Ⅱ級(jí)效應(yīng)，4車道，橫向折減系數(shù)為0.67，跨徑為72.9711m， q＝7.875 kN/m Pk=270kN。<

81、;/p><p>　　拱圈寬度為18，承載雙車道公路-Ⅱ級(jí)汽車荷載。按《規(guī)范》第5.1 .3條，拱上建筑采用柱式墩且活載橫橋向布置不超過拱圈以外，可考慮活載均勻分布于拱圈全寬。</p><p><b>　　1）汽車荷載沖擊力</b></p><p>　　按《通規(guī)》條文說明公式（4-7）、（4-8）,自振頻率計(jì)算如下：</p><p

82、>　　f1= 式（3-2）</p><p>　　ω1=105x 式（3-3）</p><p>　　式中: f1—自振頻率(Hz) ；</p><p><b>　　ω1—頻率系數(shù)；</b></p><p>　　l0—計(jì)算跨徑，l0=72.9711m</p>

83、;<p>　　E—結(jié)構(gòu)材料彈性模量（N/m2）,E=3.15x104MPa=3.15x1010N/m2</p><p>　　I0—結(jié)構(gòu)跨中截面慣矩，以m4計(jì)，In=1.4910m4；</p><p>　　mc—結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度質(zhì)量，以kglm計(jì)，主拱圈結(jié)構(gòu)跨中處自重為8.49 x 24 = 203.76kN/m（3.1.2見第1)項(xiàng)），換算為質(zhì)量，其值為：</p&g

84、t;<p><b>　　N/m=x1/m=</b></p><p>　　f—拱失跨比，f=1/6。</p><p><b>　　ω1 =105x</b></p><p><b>　　=105x</b></p><p><b>　　=26.238</

85、b></p><p><b>　　f1 =</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=1.1913Hz</b></p><p>　　按《通規(guī)》第4.3.2條，當(dāng)f1<1.5Hz時(shí)，沖擊系數(shù)=0.05,據(jù)此，汽車均布荷載為1.05x

86、4x0.67x7.875=16.54kN/m , </p><p>　　集中荷載1.05x4x0.67x270=567kN/m，以上荷載用于拱全寬。</p><p><b>　　2）拱頂截面</b></p><p>　　為了加載公路一I級(jí)均布荷載，拱頂截面考慮彈性壓縮的彎矩及其相應(yīng)的軸向力影響線面積，可自《1994年手冊(cè)》附表(III)-14(

87、59)查得，其值為:彎矩影響線面積M=表值l02 =表值x72.97112；相應(yīng)的軸向力影響線面積萬=表值l0=表值x72.9711。</p><p>　　為了加載公路-Ⅱ級(jí)集中荷載，拱頂截面不考慮彈性壓縮的彎矩影響線坐標(biāo)及與其相應(yīng)的軸向力(拱頂即為水平推力夕的影響線坐標(biāo)可自考《1994年手冊(cè)》附表(Ⅲ)-13（36）和附表(III)-12（8）分別查取最大正負(fù)彎矩(絕對(duì)值)影響線坐標(biāo)和相應(yīng)的水平推力影響坐標(biāo)，其

88、值為：彎矩影響線坐標(biāo)M’=表值l0=72.9711；相應(yīng)的水平推力影響線坐標(biāo)H1=表值xl0/f0=表值x72.9711/ 12.1702=表值x6。 </p><p><b>　　上述計(jì)算數(shù)據(jù)見表</b></p><p>　　注:《1994年手冊(cè)》對(duì)于均布荷載.可采用影響線面積，而且考慮了彈性壓縮，它適用于老荷載標(biāo)準(zhǔn)的等代荷載，也適用于新荷載標(biāo)準(zhǔn)的均布荷載?！?

89、994年手冊(cè)》對(duì)于集中荷載.可采用影響線坐標(biāo)，但此坐標(biāo)值不計(jì)彈性壓縮，因此應(yīng)再計(jì)人彈性壓縮。</p><p>　　表3.5拱頂截面彎矩及其相應(yīng)的軸向力影響線面積和坐標(biāo)</p><p><b>　　a)拱頂截面正彎矩</b></p><p>　　均布荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩：</p><p>　　Mmax=16.54x

90、36.666=606.456kN·m</p><p>　　相應(yīng)的考慮彈性壓縮的軸向力：</p><p>　　N=16.51x29.630=489.191kN</p><p>　　集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩：</p><p>　　Mmax=567x3.846=2180.682kN·m</p><p

91、>　　不考慮彈性壓縮的水平推力：</p><p>　　H1=567x1.405=796.635kN</p><p>　　性壓縮附加水平推力：</p><p>　　△H=H1=-0.013196x796.635=-10.512kN</p><p><b>　　彈性壓縮附加彎矩：</b></p><

92、p>　　△M=（y1-ya）△H</p><p>　　= (0-4.004)x(-10.512)</p><p>　　=42.090kN·m</p><p>　　考慮彈性壓縮的水平推力：</p><p>　　H=H1+△H=796.635-10.512=786.123kN</p><p>　　考慮彈性壓

93、縮的彎矩：</p><p>　　Mmax=max+△M=2180.682+42.090=2222.772kN·m</p><p><b>　　b)拱頂截面負(fù)彎矩</b></p><p>　　均布荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩:</p><p>　　Mmin=-16.54x24.585=-406.636kN

94、3;m</p><p>　　相應(yīng)的考慮彈性壓縮的軸向力:</p><p>　　N=16.54x26.240=434.010kN</p><p>　　集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩:</p><p>　　min=567x（-0.837）=-474.579kN·m</p><p>　　相應(yīng)的不考慮彈性壓縮的水

95、平推力:</p><p>　　H1=567x0.647=366.849kN</p><p>　　彈性壓縮附加水平推力:</p><p>　　△H=H1=-0.013196x366.849=-4.841kN</p><p><b>　　彈性壓縮附加彎矩:</b></p><p>　　△M=（y1-y

96、a）△H</p><p>　　= (0-4.004)x( -4.841)</p><p>　　= 19.383kN·m</p><p>　　考慮彈性壓縮水平推力:</p><p>　　H=H1+△H=366.849-4.841=362.008kN</p><p>　　考慮彈性壓縮的彎矩:</p>

97、<p>　　Mmin =min+△M=-474.579+19.383=-455.196kN·m</p><p><b>　　3)拱腳截面</b></p><p>　　為了加載公路-Ⅱ級(jí)均布荷載，拱腳截面考慮彈性壓縮的彎矩及其相應(yīng)的軸向力的影響線面積，可自《1994年手冊(cè)》表(III)-14（52）查得，其值為: </p><p

98、>　　彎矩影響線面積: </p><p>　　M =表值xl02=表值x72.79112，</p><p>　　相應(yīng)軸向力影響線面積: </p><p>　　N=表值xl0=表值x72.7911</p><p>　　為了加載公路-Ⅱ級(jí)集中荷載，拱腳截面不考慮彈性壓縮的彎矩影響線坐標(biāo)及與其相應(yīng)的水平推力和左拱腳反力影響線坐標(biāo)(拱腳反力

99、不受彈性壓縮影響，沒有彈性壓縮附加力)，可自《1994年手冊(cè)》附表(III)-13 (35),附表(Ⅲ)-12（8）附表（III）-7(8)分別查取最大(絕對(duì)值)正負(fù)彎矩影響線坐標(biāo)、相應(yīng)的水平推力影響線坐標(biāo)和左拱腳反力影響線坐標(biāo)，其值為:</p><p>　　彎矩影響線坐標(biāo): </p><p>　　=表值xl0=表值x72.7911;</p><p>　　相應(yīng)的水

100、平推力影響線坐標(biāo):</p><p>　　H1=表值xl0/f0=表值x72.7911/12.170=表值x6；</p><p>　　左拱腳反力影響線坐標(biāo)V=表值</p><p>　　上述數(shù)值計(jì)算如表（3.6）所示。</p><p>　　表3.6拱腳截面彎矩及其相應(yīng)的水平推力和左拱腳反力影響線面積和坐標(biāo)</p><p>

101、<b>　　a)拱腳截面正彎矩</b></p><p>　　均布荷載作用下考慮彈性壓縮彎矩：</p><p>　　Mmax=16.54x105.070=1737.859N·m</p><p>　　相應(yīng)的考慮彈性壓縮的軸向力：</p><p>　　N=16.54x38.905=643.489kN</p>

102、;<p>　　集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩：</p><p>　　max=567x3.947=2237.949kN</p><p>　　相應(yīng)的不考慮彈性壓縮的水平推力：</p><p>　　H1=567x14.461=8199.387kN</p><p>　　彈性壓縮附加水平推力：</p><p>

103、　　△H=H1=-0.013196x8199.387=-108.199kN</p><p><b>　　彈性壓縮附加彎矩：</b></p><p>　　△M=（y1-ya）△H</p><p>　　= (12.170-4.004)x(-108.199)</p><p>　　= -883.553kN·m</

104、p><p>　　考慮彈性壓縮的水平推力：</p><p>　　H=H1+△H=8199.387-108.199=8091.188kN</p><p>　　考慮彈性壓縮的彎矩：</p><p>　　Mmax=max+△M=2237.949-883.553=1354.396kN·m</p><p>　　與Mmax相應(yīng)

105、的左拱腳反力Vt=1.2x567x0.29189=198.602kN（《通規(guī)》第4.3.1條規(guī)定，集中荷載計(jì)算剪力時(shí)，乘以1.2）</p><p><b>　　軸向力：</b></p><p>　　N=HcosΦs+VtsinΦa</p><p>　　=8091.188x 0.7813+198.602x0.6241</p><

106、;p>　　=6445.593kN</p><p><b>　　b)拱腳截面負(fù)彎矩</b></p><p>　　均勻荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩：</p><p>　　Mmin=-16.54x77.465=-1281.271kN·m</p><p>　　相應(yīng)考慮彈性壓縮的軸向力:</p>&l

107、t;p>　　N=16.54x27.463=454.238kN</p><p>　　集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩:</p><p>　　min=-567x4.426=-2509.542kN·m</p><p>　　相應(yīng)的不考慮彈性壓縮的水平推力:</p><p>　　H1=567x4.610=2613.87kN</p

108、><p>　　彈性壓縮附加水平推力:</p><p>　　△H=H1=-0.013196x2613.87=-34.493kN</p><p><b>　　彈性壓縮附加彎矩:</b></p><p>　　△M=（y1-ya）△H</p><p>　　= (12.170-4.004)x(-34.493)&

109、lt;/p><p>　　= -281.670N·m</p><p>　　考慮彈性壓縮的水平推力:</p><p>　　H=H1+△H=2613.87-34.493=2579.377kN</p><p>　　考慮彈性壓縮的彎矩:</p><p>　　Mmin=min+△M=-1281.271-281.670=-15

110、62.941kN·m</p><p>　　與Mmin相應(yīng)的左拱腳反力Vt=1.2x567x0.93888=638.814kN（《通規(guī)》第4.3.1條規(guī)定，集中荷載計(jì)算剪力時(shí)，乘以1.2）</p><p><b>　　軸向力:</b></p><p>　　N=HcosΦs+VtsinΦa</p><p>　　=2

111、579.377x 0.7813+638.814x0.6241</p><p>　　=2413.951kN</p><p>　　4)拱頂、拱腳截面汽車效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值匯總</p><p>　　其中按《規(guī)范》第5.1.1條.汽車荷載產(chǎn)生的拱各截面正彎矩，拱頂至拱跨1/4點(diǎn)，乘以0.7折減系數(shù);拱腳乘以0.9，拆減系數(shù);拱跨1/4點(diǎn)至拱腳.用直線插入法確定。</p>

112、<p>　　表（3.7）拱頂、拱腳截面汽車效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)位匯總</p><p>　　3.2.5 《規(guī)范》第5.1.4條第I款拱的強(qiáng)度驗(yàn)算用的人群荷載效應(yīng)</p><p>　　圖3.3 人群荷載單側(cè)布置（尺寸單位:cm）</p><p>　　人群荷載分布于拱圈寬度以外，按《規(guī)范》第S.I.3條，應(yīng)考慮人群荷載的不均勻分布。</p><p&g

113、t;　　當(dāng)人群荷載在橋兩側(cè)布置時(shí)，因?qū)ΨQ加載，全拱寬每米長度荷載強(qiáng)度為2 x 3.5=7kN/m</p><p>　　當(dāng)人群荷載僅在橋一側(cè)布置時(shí)，因偏心荷載，拱圈外緣受力強(qiáng)度較高，以偏心受壓方法，近似地計(jì)算如下:</p><p>　　取拱圈順橋向單位長度，拱圈受壓面積A=1x18=18m2,截面彈性抗力矩W=1/6x1x182=54m3。豎向力V=3.5kN/m,偏心彎矩材=3.5x9=3

114、1.5kN·m/m</p><p><b>　　邊緣最大壓力強(qiáng)度：</b></p><p>　　f=3.5/18+31.5/54=0.78</p><p><b>　　平均壓力強(qiáng)度：</b></p><p>　　fa=3.5/18=0.194</p><p><

115、;b>　　f/fa=4.0</b></p><p><b>　　偏心系數(shù)4.0</b></p><p>　　4.0x3.5=14kN/m>兩側(cè)對(duì)稱分布強(qiáng)度7kN/m,采用14kN/m。</p><p>　　人群荷載效應(yīng)，可利用汽車均布荷載效應(yīng)數(shù)值，乘以14/16.54=0.846人群荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值見表3.8</p&

116、gt;<p>　　表3.8人群荷載效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值</p><p>　　3.2.6溫度作用和混凝土收縮作用效應(yīng)</p><p>　　1)當(dāng)?shù)貧v年最高日平均溫度為39.8，最低日平均溫度為-4.2，按《通規(guī)》第4.3.1條條文說明。</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)最高溫度為:</b></p><p>　　Tc=2

117、4.14+= 24.14+=38.3；</p><p><b>　　結(jié)構(gòu)最低溫度為:</b></p><p>　　To===-1.5。</p><p>　　封拱溫度預(yù)計(jì)在15-20℃之間。在合龍以后，結(jié)構(gòu)升溫38.3-15=23.3，降溫20+1.5=21.5。</p><p>　　按《1994年手冊(cè)》公式(4-32 )

118、 ，溫度變化引起的彈性贅余力H1:</p><p>　　H1= 《1994年手冊(cè)》公式（4-32）</p><p>　　式中:a—混凝土線膨脹系數(shù)，按(規(guī)范)表3.3 .5-3 ,α=0.00001；</p><p>　　△t—溫度變化值，℃；</p><p>　　l0—拱的計(jì)算跨徑l0=72.7911m；</p><p&

119、gt;<b>　　=表值x</b></p><p>　　=0.095463x=0.000021913</p><p>　　µ—系數(shù)，見第五款，µ=0.011614</p><p>　　====22.986kN/℃</p><p>　　以上計(jì)算為溫度變化19C，全拱寬的彈性中心贅余力，溫升取正值，溫降取

120、負(fù)值。按《規(guī)范》第5.1.8條，溫度作用效應(yīng)已在上式乘以0.7折減系數(shù)。</p><p>　　溫度上升23.3℃，H1=23.4x22.986=537.872kN</p><p>　　溫度下降 21.5℃，H1=-21.5x22.986=-494.199kN</p><p>　　溫度變化引起的節(jié)目作用效應(yīng)見《1994年手冊(cè)》公式（4-33）、公式（4-34）。<

121、;/p><p>　　拱頂截面溫度上升引起的軸向力Nt、彎矩Mt和剪力Vt</p><p>　　Nt=HtcosΦ=537.872x1=537.872kN</p><p>　　Mt=Ht（yt-ya）=537.872（0-4.004）=-2153.639kN·m</p><p>　　Vt=HtsinΦ=537.872x0=0</p&

122、gt;<p>　　拱頂截面溫度下降引起的軸向力Nt、彎矩Mt和剪力Vt</p><p>　　Nt=HtcosΦ=-494.199x1=-494.199kN</p><p>　　Mt=Ht（yt-ya）=-494.199（0-4.004）=1978.773kN·m</p><p>　　Vt=HtsinΦ=-494.199x0=0</p&g

123、t;<p>　　拱腳截面溫度上升引起的軸向力Nt、彎矩Mt和剪力Vt</p><p>　　Nt=HtcosΦ=537.872x 0.7813=420.239kN</p><p>　　Mt=Ht（yt-ya）=537.872x（12.170-4.004）=4392.263kN·m</p><p>　　Vt=HtsinΦ=537.872x0.62