钢管混凝土系杆拱桥设计
2023-03-23 07:03
论文总字数：12347字
摘 要
本次设计的对象是某城市大桥。根据所给的地形和其他设计参数，联系已建桥以及相关文献，结合相关规范，进行方案设计。采用二次抛物线下承式钢管混凝土拱桥，主桥跨径设为83m，主拱圈采用双支哑铃型截面。
本文主要阐述了该桥的设计和计算过程。首先对钢管混凝土的发展进行阐述，然后对主桥进行总体布置设计，上部结构进行内力，配筋设计，再进行强度，应力验算。同时，本设计严格遵从交通部颁布实施的关于此类桥梁设计，施工规范，最终达到了理论与实践相结合。
关键词：钢管混凝土；下承式拱桥；稳定性。
Design and calculation of 83m steel tube concrete arch bridge
Abstract
The object of this design is a city bridge. According to the terrain and other design parameters,contact the bridge and relateddocument,combined with relevant specification,design scheme.Using two times of parabolic CFST arch bridge,the main span is 83m.The main arch ring by double dumbbell shaped section.
This paper mainly describes the design and calculation process of th bridge. Firstly,the development of CFST arch bridge is described,and then the overall layout design of the bridge,upper part of the struction internal force calculaton,reinforcement, and strength,stress checking calculation.AT the same,the design of strict compliance wiyh the Ministry of Communications issued aboutthis kind of bridge design,construction specifications,ultimately achieve a combination of theory and practice.
Key words:Steel concrete;arch bridge;stability.
目录
摘要 I
Abstract II
目录 III
第一章 概况 1
1.1设计依据 1
1.2主要技术标准和设计基础资料 1
1.3设计内容 2
第二章 桥梁数据 3
2.1桥梁 3
2.1.1 概述及评价 3
第三章 结构计算 4
3.1主桥计算 4
3.1.1计算模型 4
3.1.2材料强度及计算参数 4
3.1.3 施工计算阶段 5
3.1.4 计算荷载 6
3.2主桥静力验算 6
3.2.1 拱肋 6
3.2.2 系杆 9
3.2.3 吊杆拉索与护套钢管 11
3.2.4 端横梁验算 11
3.2.4.1 计算模型 11
3.2.5 中横梁 14
3.3 验算结论与建议 17
第四章 总结 18
4.1 主要工作内容 18
4.2主要存在问题 18
4.3工作体会 18
参考文献 19
致谢 20
附 录 21
第一章 概况
设计主跨采用83m下承式系杆拱跨越。主桥标准横断面：1.5m(人行道) 1.4m(拱肋区) 12.0m(机动车道) 1.4m(拱肋区) 1.5m(人行道)=17.8m。桥梁上部结构主桥采用计算跨径80m的预应力混凝土系杆拱，下部结构采用桩柱式墩、柱式台，钻孔灌注桩基础。施工方案为主桥系杆及横梁采用支架现浇、拱肋分段拼装，引桥预制安装。
1.1设计依据
主要设计规范：
1.《工程建设标准强制性条文（公路工程部分）》（2002年版）
2.《公路工程技术标准》（JTG B01-2003）
3.《公路勘测规范》（JTJ061-99）
4.《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）
5.《公路路基设计规范》（JTG D30-2004）
6.《公路路基施工技术规范》（JTG F10-2006）
7.《公路沥青路面设计规范》（JTG D50-2006）
8.《公路沥青路面施工技术规范》（JTG F40-2004）
9.《公路路面基层施工技术规范》（JTJ034-2000）
10.《公路工程水文勘测设计规范》（JTGC30-2002）
11.《内河通航标准》（GB50139-2004）
12.《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）
13.《公路工程地质勘测规范》（JTJ012-98）
14.《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）
15.《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005）
16.《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
17.《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）
18.《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）
19.《钢结构设计规范》（GB50017—2003）
20.《钢管混凝土拱桥设计规范》（校审稿）
1.2主要技术标准和设计基础资料
1.道路等级：城市次干路II级；
2.设计行车速度：30km/h；
3.桥梁设计荷载：公路—Ⅰ级，人群荷载3kN/m2；
4.地震标准:地震动峰值加速度0.05g（地震基本烈度6度），本桥提高1度，按7度设防；
5.桥梁横断面布置：
主桥标准横断面：1.5m(人行道) 1.4m(拱肋区) 12.0m(机动车道) 1.4m(拱肋区) 1.5m(人行道)=17.8m。
引桥标准横断面1.5m(人行道) 12.0m(机动车道) 1.5m(人行道)=15.0m。
1.3设计内容
主要工作内容如下：
主桥：
（1）主桥结构静力验算，包括拱肋、系杆、吊杆、端横梁、中横梁；
（2）主桥基桩验算。
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