长沙理工桥梁工程课程设计任务书1-2.docVIP

长沙理工大学土木与建筑学院 《桥梁工程》拱桥课程设计 计划与任务书 ---悬链线等截面无铰箱形拱桥设计 指导教师：夏桂云 适用班级：土2009级 设计时间：2.5周 桥梁工程系 2012年月日Ⅰ级或公路-Ⅱ级、人群3.0kN/m2； 2、桥面净宽：净7+2×1.0m人行道； 3、净跨径：L0=50.00m、54.00m、63.00m、64.00m、70.00m、72.00m、80.00m、84.00m、90.00m； 4、净矢跨比：f0/L0=1/5、1/6、1/7、1/8； 5、拱顶最小填料厚度：h=0.50m； 6、材料性质： ①预制闭合拱箱、现浇填缝及横隔板：C30混凝土，E1=3.0×104MPa，容重r1=25.0kN/m3； ②横挑梁：预制C30混凝土，弹性模量E=3.0×104MPa，容重r2=24.0kN/m3； ③拱上底梁、立柱、盖梁、腹拱、人行道栏杆：C20混凝土，容重r3=24.0kN/m3； ④拱顶及拱腔填料、护拱：10号砂浆砌片石，容重r4=24.0kN/m3； ⑤侧面墙：10号砂浆砌块石，容重r5=24.0kN/m3； ⑥桥面：沥青混凝土厚0.06m，容重r6=24.0kN/m3； 7、栏杆、人行道全桥宽平均每延米9.4kN/m； 8、桥面标高：85.460m。 二、参考依据 1、主拱圈：采用单箱5室结构，各细部尺寸如图所示。 2、腹拱墩的布置：高墩采用立柱式，也可采用挖空的横墙式。 3、计算温度影响力时，最高月平均气温30℃，最低月平均气温4℃，合拢温度14℃，混凝土收缩按温度下降10℃计算。 三、设计依据及参考资料 [1]交通部.公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004).北京:人民交通出版社,2004. [2]交通部.公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTGD62-2004).北京:人民交通出版社,2004. [3]交通部.公路砖石及混凝土桥涵设计规范(JTG D61-2005).北京:人民交通出版社,2005. [4]顾懋清,石绍甫.公路桥涵设计手册——拱桥(上册).北京:人民交通出版社,1997. [5]顾安邦,孙国柱.公路桥涵设计手册——拱桥(下册).北京:人民交通出版社,1997. [6]江祖铭,王崇礼.公路桥涵设计手册——墩台与基础.北京:人民交通出版社,1997. [7]钟圣斌.桥梁计算示例集——拱桥(二).北京:人民交通出版社,1989. [8]王国鼎,钟圣斌.拱桥计算示例集.北京:人民交通出版社,2000. 四、计算成果 1、设计计算书一份；2、拱上建筑及主拱圈断面图一张。 五、计算步骤 1、截面几何特性计算 通过手算、或使用《桥梁结构电算程序设计》书中GEO1.FOR、GEO2.FOR程序、或采用通用软件对截面中性轴、面积、抗弯惯性矩、回转半径等进行计算。 2、确定拱轴系数 ①假定拱轴系数m、布置拱上建筑； ②计算各部分恒载的重量对拱脚及1/4截面产生的弯矩、 ③计算，如果计算的与假定的m对应的相差在半级以内，则m即为采用值，否则将计算的拱轴系数作为假定值，重复①～③步计算，直至满足要求为止。 3、结构自重作用下拱的内力计算 用假载法计算拱轴系数假定值与计算值偏差的影响、用力法计算恒载压力线偏离拱轴线的影响； 4、汽车和人群作用下拱的内力计算 汽车作用的内力计算按新规范进行，等级为公路-Ⅰ级或公路-Ⅱ级,人群3.0kN/m2。 由于作用效应组合时，车道作用效应与人群作用效应组合系数不同，应分开计算。汽车荷载效应和人群荷载效应的计算表格如下。 表1-1　不计弹性压缩的公路-I级车道荷载效应计算 截面 项目 均布作用计算 集中力作用计算 力或力矩 表值 乘数 影响线的面积 数值 表值 乘数 影响线最大值 数值 拱顶截面 Mmax 相应H Mmin 相应H 1/4 截面 Mmax 相应H Mmin 相应H 拱脚截面 Mmax 相应H 相应V Mmin 相应H 相应V 表1-2　不计弹性压缩的人群荷载效应计算 截面 项目 均布作用计算 力或力矩 表值 乘数 影响线面积 数值 拱 顶 截 面 Mmax 相应H Mmin 相应H 1/4 截 面 Mmax 相应H Mmin 相应H 拱 脚 截 面 Mmax 相应