1、 1 拱桥结构设计计算说明书拱桥结构设计计算说明书 一课程设计的目的一课程设计的目的 1.培养学生综合运用所学桥梁工程理论知识, 解决钢筋混凝土拱桥结构的设计和计算问 题,掌握钢筋混凝土拱桥结构分析和计算的理论与方法。 2. 强调规范在桥梁结构设计中的重要性,培养学生运用专业理论知识和专业规范进行 桥梁结构设计的能力。 3. 进一步提高学生绘制桥梁工程施工图、使用计算机的能力。 二课程设计的内容二课程设计的内容 1. 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; 2. 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; 3. 结构恒载计算; 4. 主拱结构内力计算(永
2、久作用、可变作用); 5. 温度变化、混凝土收缩徐变引起的内力; 6. 主拱结构的强度和稳定计算; 7. 拱上立柱(墙)的内力、强度及稳定性计算; 8. 绘制 12 张相关施工图。 三课程设计的时间三课程设计的时间 时间:两周;安排在理论课结束之后。 四课程设计的方法四课程设计的方法 1独力思考,继承与创新 设计时要认真查阅和阅读参考资料, 继承前人的设计成果和经验, 根据课程设计的具体 要求,大胆改进和创新。 2结合和参考本指导的算例,进行拱桥结构的设计计算,掌握拱桥的计算理论和设计 内容与方法。 五课程设计的步骤五课程设计的步骤 1设计准备:了解设计任务书,明确设计要求、设计内容、设计步骤
3、;通过查阅教科 书和相关设计资料,了解设计的理论和方法;准备好设计所需资料、工具书、工具软件;拟 好设计计划。 2设计实施:根据课程设计任务书的要求,参考设计指导书和教科书,确定设计的主 要内容、计算顺序;根据相关计算理论,计算和填写相关图表的内容。使用图表给出计算结 果和结构的相关验算结果。 3汇总设计成果:课程设计计算书,课程设计要求绘制的工程图纸。 . 装 订 线 . 2 桥梁工程课程设计任务书桥梁工程课程设计任务书 一一 设计题目设计题目 空腹式等截面悬链线箱形无铰拱桥设计 二二 设计资料设计资料 1 设计标准 设计 荷载:公路I 级,人群荷载 3.5kN/m 2桥面净空净8+2*(0
4、.75m+0.25m)人行道+安全带 净跨径 L080m 净高 f016m 净跨比 f0/L01/5 3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)hd 0.5m,材料容重 =22.0kN/m 主拱圈材料容重(包括横隔板、施工超重)225.0kN/m 拱上立柱(墙)材料容重 225kN/m 腹孔拱圈材料容重 323kN/m 腹孔拱上填料容重 422kN/m 主拱圈实腹段填料容重 122 kN/m 人行道板及栏杆重 52.0kN/m(双侧); 混凝土材料: 强度等级为 C30,主要强度指标为: 强度标准值 fck=20.1MPa,ftk=2.01MPa 强度设计值 fcd=1
5、3.8MPa,ftd=1.39MPa 弹性模量 Ec=3.0*104MPa 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 fsk=400MPa 抗拉强度设计值 fsd=330MPa 弹性模量 Es=2.0*l05 MPa 相对界限受压区高度 b=0.53, pu=0.1985 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fsk=335MPa 抗拉强度设计值 fsd=280MPa 弹性模量 Es=2.0*105 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 57m 左右, 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 )。 4设计计算依据 交通部部颁标准公路桥涵设计通用规范(JTG D602004) 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 3 公路设计手册-拱桥(上) 人民交通出版