橋梁工程拱橋的設(shè)計與構(gòu)造(已修改)
2025-01-19 21:00 本頁面
【正文】 第一節(jié) 普通型污工及鋼筋混凝土上承式拱橋設(shè)計與構(gòu)造 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 上承式拱橋可分為 普通型上承式拱橋 和 整體上承式拱橋 。 普通式上承式拱橋： 由主拱圈、拱上傳載構(gòu)件或填充物、橋面系組成，主拱圈是主要承重構(gòu)件。 整體式上承式拱橋： 這類拱橋是由主拱片（指由拱圈與拱上傳載構(gòu)件組成的整體結(jié)構(gòu)）、橋面系組成，主拱片是主要承重構(gòu)件。 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 普通上承式拱橋 萬縣長江公路大橋 整體型上承式拱橋 江界河橋 桁式組合拱橋 ? 一、主拱圈 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 根據(jù)截面形式分為 板拱、板肋拱、肋拱、箱形拱、雙曲拱 等。 （一）板拱 板拱是指主拱（圈）采用整體實心矩形截面的拱。按主拱所采用的材料不同，可分為石板拱、混凝土板拱、鋼筋混凝土板拱等。 板拱主拱的截面寬度、厚度和變化規(guī)律 （ 1）板拱的寬度 ? 拱圈寬度小于橋面寬度的拱圈，稱為窄拱圈。 ? 擬定拱圈寬度時，要使橋面懸出長度適當(dāng)；一般懸出~。 ? 考慮采用窄拱圈時，為使拱圈橫向穩(wěn)定性滿足要求，拱圈寬度不宜小于跨徑的 1/20。 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 （ 2）拱圈的厚度 ? 等厚度的小跨徑石板拱，初擬厚度時可按下列經(jīng)驗公式： ? 對變厚度的小跨徑石板拱橋，拱頂厚度可按下式估算： 3 045h m k l?0(1 )dh a l??? 鋼筋混凝土拱： 拱頂厚度 一般采用跨徑的 1/60~1/70。 拱腳厚度 估算 ， ，對于 中小跨徑無鉸拱， 可取為（ ~） 。 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 dh/ c osj d jhh ?? 12 t a n ( 2 / )j fl? ??jh dh（ 3）拱圈的截面變化規(guī)律 截面變 化規(guī)律 等截面 （常用） 變截面 （構(gòu)造復(fù)雜） 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 拱截面正應(yīng)力 yMNAI? ??其中 N自拱頂向拱腳逐漸增大；但 M變化復(fù)雜與結(jié)構(gòu)體系和截面慣性矩 I有關(guān)，下圖為結(jié)構(gòu)體系和截面慣性矩對彎矩的影響 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 無鉸拱通常采用的一種慣性矩變化是從拱腳向拱腳逐漸增大，計算公式可采用 Ritter公式： [ 1 ( 1 ) ] c osdIIn ??? ??式中： I拱圈任意截面的慣性矩； 拱頂截面慣性矩； 拱圈任意截面的拱軸水平傾角； n 拱厚變化系數(shù)，可用拱腳處 =1求得； dI??c osdjjInI ??第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 石板拱 按照砌筑主拱圈的石料規(guī)格不同，分為 料石板拱、塊石板拱、片石板拱以及亂石板拱 等。 石板拱對 石料質(zhì)量、強度等級、形體尺寸、砂漿與砌筑工藝 有要求。 拱圈砌筑構(gòu)造要求 （ 1）錯縫 （ 2）限制砌縫寬度 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 拱石編號 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 混凝土板拱 混凝土板拱采用整體現(xiàn)澆和預(yù)制砌筑。 整體澆注板拱混凝土等級不低于 C25；預(yù)制塊混凝土的強度等級不得低于 C30，砌筑砌塊所用砂漿不得低于 M10。 鋼筋混凝土板拱 配筋 縱向受力鋼筋：最小配筋率 %~%，上下 翼緣通常布置。 箍筋：應(yīng)將上下主筋連接起來。 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 （二）板肋拱 板肋拱是由板和肋組成整體拱圈截面的拱。 圖 板肋拱橫截面 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 （三）肋拱 ?肋拱 是指用兩條或多條平行窄拱橋— 即拱肋作為主拱圈的拱。 ?肋拱具有自重輕，恒載內(nèi)力小的優(yōu)點，可以充分發(fā)揮鋼筋混凝土等材料的性能，大中型拱橋中得到廣泛應(yīng)用。 矩形截面 工字截面 箱型界面 管狀截面 拱肋自重大小 截面特性壓、彎、扭 施工方便性 輪廓美觀性 鋼管混凝土拱橋 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 鋼筋混凝 土拱肋 矩形截面 工字性截面 箱型截面 肋高 肋寬 h=(1/40~ 1/60)L b=()h h=(1/25~ 1/35)L b=()h ?參考工字形斷面 ?參考箱拱截面設(shè)計，考慮箱拱數(shù)量少的因數(shù)后計算確定 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 （三）箱拱 ?箱拱：主拱圈由多箱室構(gòu)成的拱，箱形拱通常采用預(yù)制拼裝施工。 鋼筋混凝 土箱形拱 主要特點 截面挖空率大 中性軸居中 抗彎和抗扭剛度大，整體性好 制作要求高，吊裝設(shè)備多 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 鋼筋混凝 土箱板拱 拱圈截面尺寸擬定 拱圈高度 拱圈寬度 箱肋寬度 頂?shù)装搴透拱? 0100 xlh ? ? ?h:拱圈高度（ m) :拱圈凈跨徑（ m) :常數(shù)， ~ 0lx??一般取橋?qū)挼?~ ?一般不小于跨徑的 1/20 ?與吊裝能力有關(guān)，一般 ~ ?頂?shù)装搴穸纫话銥?15cm~22cm ?兩外腹板一般為 12cm~15cm ?內(nèi)外腹板一般為 4cm~5cm ?為保證安全，應(yīng)進行壓潰及局部應(yīng)力驗算 第一章 拱橋的設(shè)計與構(gòu)造 箱拱內(nèi)橫隔 板設(shè)置考慮 箱拱橫 格板 作用 設(shè)置位置 設(shè)置厚度 ?提高抗扭能力，保證箱壁的局部穩(wěn)定性； ?幫助集中力在箱內(nèi)的擴散。
畢業(yè)設(shè)計相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1