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：汽车荷载公路一I级，人群荷载3.5kN/m2桥面净空：净一8+2x（0.75m+0.25m）人行道+安全带净跨径：-净高：九"m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，m主拱圈材料容重（包括横隔板、施工超重）：「■汙诃门|朋拱上立柱（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：i'I人行道板及栏杆重：'■八混凝土材料：强度等级为C30，主要强度指标为：强度标准值、RW匕1H丫宀强度设计值mF：,I弹性模量-「_「叮宀普通钢筋：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I抗拉强度设计值t-二兰用W弹性模量卜.._：「•、h"厂讪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后二厶乐.来源网络，仅供参考抗拉强度设计值••Fg弹性模量匚_n\ln''MlV,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》（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，门二;⑴。又为施工方便，取；'主拱圈横桥向取1m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:定恥绕箱底边缘的静面矩：、「„•：:'主拱圈截面绕重心轴的惯性矩:■i：：i"回转半径：「=•、''■」图1拱上建筑结构布置图(单位：mm)厚度取600mm。构造布置图如图2。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。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,三、确定主拱圈拱轴系数m及拱上建筑的构造布置和几何构造尺寸1.确定共轴系数m假定m=2.240,对X匚-，查《拱桥》(上册)表(II1)-20(6)得：汕"•，=0.68284,汽'“J.=0.73057,」=43?03'56''主拱圈的计算跨径和计算矢高：；■.■.■■■■■.：：!:;||「•：「•：：：：.I:r-；.■—.!「：：；I■I拱脚截面的水平投影和竖向投影：丨。将拱轴沿跨径5等分，每等分长'二1|。查表(111)-20(6)并计算将各截面计算参数汇于下表：截面计算参数表表1截面位置XYl/fylcost/)y/cos
0=0.3xO.73Q57=O..219m四、结构恒载计算恒载计算先将桥面系换算为填料厚度，再按主拱圈、拱上空腹段。拱上实腹段及腹拱推力四部分进行。1•桥面系换...
