【正文】 預(yù)拱度計(jì)算 計(jì)算模型的建立 ,是按照 施工 吊裝過(guò)程進(jìn) 行的 ,其過(guò)程見(jiàn)圖 312。 扣索1扣索1扣索2扣索1扣索3扣索2扣索1扣索2扣索1扣索3扣索2扣索1扣索4扣索3扣索2扣索1扣索4扣索5扣索3扣索1扣索2扣索4扣索3扣索2扣索1扣索5扣索4扣索3扣索2扣索1圖 312 主拱圈 施工示意圖 初張 力 計(jì)算 大跨度橋梁的施工往往是一個(gè)非常復(fù)雜且不斷變化的過(guò)程 ,當(dāng)采用斜拉扣掛的方式進(jìn)行施工時(shí) ,其中扣 索的索力確定和預(yù) 拱度的計(jì)算 ,必須采用正裝計(jì)算法 和倒裝計(jì)算法兩種方法反復(fù)迭代 ,工作量十分繁重。 本橋 采用的是鋼箱提籃施工， 鋼箱提籃拱橋施工控制的關(guān)鍵技術(shù)主要 體現(xiàn)在主拱圈安裝過(guò)程中的斜拉扣掛扣索索力以及拱段 定位標(biāo)高的確定和橫梁定位標(biāo)高的確定 ,特別是當(dāng)扣、背索采用鋼鉸線施工時(shí) ,客觀上要求扣、背 索應(yīng)盡量減少?gòu)埨螖?shù) ,標(biāo)高也不允許反復(fù)調(diào)整 。 鋼箱提籃拱橋的施工控制實(shí)施是此類(lèi)橋型安全保質(zhì)按時(shí)建成的關(guān)鍵。 主橋設(shè) 2 道伸縮縫，在主橋即肋間橫梁位置各設(shè)一道 160 型型鋼伸縮縫。 橋面空心板 高度 40cm,中板寬度 ,邊板頂寬 ,底 寬 ,行車(chē)道橫向共設(shè)19 塊板。 縱梁 全橋共設(shè) 4道鋼縱梁，以增強(qiáng)全橋總體剛度，縱梁為箱形斷面形式，中縱 梁為 724清華大學(xué) 長(zhǎng)沙火星北路瀏陽(yáng)河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 14 頁(yè) 共 69 頁(yè) 760mm,中縱梁頂?shù)装搴?16mm，腹板厚 12mm。 橫梁 主橋橫梁共兩種結(jié)構(gòu)，分為吊桿橫梁和肋間橫梁。m 之差小于半級(jí)，因此 取拱軸系數(shù) m= 拱軸線型 主拱圈為懸鏈無(wú)鉸拱橋面，計(jì)算跨徑 L= 米，計(jì)算矢高 f= 米，拱軸系數(shù)清華大學(xué) 長(zhǎng)沙火星北路瀏陽(yáng)河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 69 頁(yè) m=，拱軸線方程為： 1 { [ ( 2 / ) 1}1fy ch k x lm??? 式中 2( 1)K In m m? ? ? 橫向聯(lián)系 為保證拱的橫向穩(wěn)定，在橋范圍內(nèi)共設(shè) 7道永久橫撐，在橋面以下兩道橫撐之間增設(shè) A撐形成框架，除肋間橫梁腹板沿垂直設(shè)置外，其余橫撐腹板均垂直拱軸線。 假定 m=,相應(yīng)的 14 f ?，因 14fl ? ，查《拱橋》（上冊(cè)）表 III 得半拱懸臂自重 對(duì) 14 截面和拱腳截面彎矩為： 2( ) [ ]4k AlM ???表 值 故： 1 420. 25 36 76 .9 8 13 8( ) 0. 21 02 3 19 53 9. 804M KN m??? ? ? ? 清華大學(xué) 長(zhǎng)沙火星北路瀏陽(yáng)河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 共 69 頁(yè) 138( ) 4jM K N m??? ? ? ? 圖 223 懸鏈線拱軸計(jì)算圖示 半拱懸臂集中力荷載對(duì) 14 截面和拱腳截面彎矩為： 4 1 3 8 5 2 7 . 6 2 7 4 1 4 3 0 2 1 . 6 2 7 4 1 4 3 5 1 5 . 1 2 7 4 1 3 8 2 8 . 6 2741 3 5 2 2 . 1 2 7 4 1 0 5 6 9 8 . 3lM K N m? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? 4 1 3 8 5 6 6 . 1 2 7 4 1 4 3 0 6 0 . 1 2 7 4 1 4 3 5 5 3 . 6 2 7 4 1 3 8 2 4 7 . 1 2 7 4 1 3 5 2 4 0 . 6 2 7 41 2 8 5 3 4 . 1 2 7 4 1 2 3 2 2 7 . 6 2 7 4 8 5 7 2 1 . 1 2 7 4 4 7 0 5 7 9 . 1lM K N m? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 14 1 9 5 3 9 . 8 1 0 5 6 9 8 . 3 1 2 5 2 3 8 . 1M K N m? ? ? ?? ? 5 5 7 8 6 . 3 4 7 0 5 7 9 . 1 5 2 6 3 6 5 . 4jM K N m? ? ? ?? 1 439。 擬定拱軸系數(shù) 由于懸鏈線的受力情況較好 ,又有完整的計(jì)算表格可供利用 ,所以用懸鏈線作為拱軸線 ,采用“五點(diǎn)重 合法” 確定其 m 值。兩側(cè)各伸出 5米寬非機(jī)動(dòng)車(chē)道、行人通道。 主橋總體 布置 主橋?yàn)橐豢邕^(guò)河的鋼箱拱肋懸鏈線無(wú)鉸拱結(jié)構(gòu)，計(jì)算跨徑 138m，矢高 ，矢跨比 1/4，拱軸系數(shù)： 。 吊桿錨具采用擠壓墩頭錨吊桿下端采用可張拉的錨具類(lèi)型。 b、焊劑應(yīng)符合 GB/529385的要求。 采用水泥、砂、石料和水均應(yīng)符合《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》（ JTJ04120xx）的有關(guān)節(jié)規(guī)定，避免應(yīng)發(fā)生堿集料反應(yīng)。 拱座內(nèi)的混凝土采用 C40 的微膨脹混凝土，應(yīng)具有如下的施工性能： a、 流動(dòng)性好、坍落度衰減慢、初凝時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)、終凝時(shí)間相對(duì)較短。 (3)便于運(yùn)輸。 由于鋼材具有強(qiáng)度高、材質(zhì)均勻、塑性及韌性良好和可焊性好等諸多優(yōu)點(diǎn)；因此，用鋼材建造的橋梁 —— 鋼橋具有如下特點(diǎn)： (1)跨越能力大。 采用預(yù)制 T梁 ,需要大量預(yù)制場(chǎng)地需要大量吊裝設(shè)備 ，施工工藝復(fù)雜 預(yù)制 T型構(gòu)件，運(yùn)至施工地點(diǎn)，采用混凝土現(xiàn)澆，將 T 型梁連接，其特點(diǎn)外型簡(jiǎn)單 、制造方便，整體性好 適用性 受力明確，構(gòu)造簡(jiǎn)單，行車(chē)較為舒適。箱形梁結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，油漆方便，且由于內(nèi)部為閉合空間，更容易抗銹蝕 ； ④ 箱形截面的中性軸大致居中，對(duì)于抵抗正負(fù)彎矩具有幾乎相等的能力，能較好的清華大學(xué) 長(zhǎng)沙火星北路瀏陽(yáng)河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 4 頁(yè) 共 69 頁(yè) 適應(yīng)主拱圈各截面正負(fù)彎矩變化的需要； ⑤ 結(jié)構(gòu)新穎，外形簡(jiǎn)潔、美觀 。但實(shí)際跨度不大，此橋型不予考慮。 斜拉橋與懸索橋不同之處是，斜拉橋直接錨于主梁上，稱自錨體系，拉索承受巨大的拉力，拉索的水平分力使主梁受壓，因此塔、梁均為壓彎構(gòu)件。 應(yīng)根據(jù)上述原則，對(duì)橋梁作出綜合評(píng)估。 4． 先進(jìn)性 橋梁設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)現(xiàn)代橋梁建設(shè)的新技術(shù)。 2． 舒適與安全性 現(xiàn)代橋梁設(shè)計(jì)越來(lái)越強(qiáng)調(diào)舒適度，要控制橋梁的豎向與橫向振幅，避免車(chē)輛在橋上振動(dòng)與沖擊。 52 米 ； 清華大學(xué) 長(zhǎng)沙火星北路瀏陽(yáng)河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 共 69 頁(yè) 機(jī)動(dòng)車(chē)凈高：大于等于 ； 非機(jī)動(dòng)車(chē)、行人凈高：大于等于 米 ； 設(shè)計(jì)洪水頻率：兩百年一遇 ； 設(shè)計(jì)洪 水位： %= 米 ； 地震裂度： 7度設(shè)防 ； 設(shè)計(jì)基本風(fēng)速：一百年一遇 10 米高 10 分鐘平均風(fēng)速 米 。 經(jīng)野外地質(zhì)調(diào)查與勘探，橋位區(qū)地下水類(lèi)型主要有潛水和承壓水（上層滯水僅局部分布），潛水主要為賦存于圓礫中的孔隙水（具有微承壓性），補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水及地表水體（瀏陽(yáng)河水） 橋位處不良地質(zhì)現(xiàn)象主要為小斷層及巖溶，區(qū)域地質(zhì)穩(wěn)定性一般。橋位屬?zèng)_洪積階地地貌，河床寬約 220m。 小結(jié) .............................................................14 第三章 斜拉扣掛施工方法介紹和仿真計(jì)算 ............................... 15 清華大學(xué) 長(zhǎng)沙火星北路瀏陽(yáng)河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 拱橋施工方法簡(jiǎn)介 ................................................. 15 臨時(shí)扣索初張力 .................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 橫梁 ........................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。對(duì)本研究提供過(guò)幫助和做出過(guò)貢獻(xiàn)的個(gè)人或集體，均已在文中作了明確的說(shuō)明并表示了謝意。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過(guò)的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過(guò)的材料。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)的成果作品。本人授權(quán) 大學(xué)可以將 本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 吊桿 ........................................ 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 橋面系 ...................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 縱梁內(nèi)力計(jì)算 ..................................................... 39 第五章 橋面板 布置 .................................................. 43 ..................................... 43 ............................................. 45 設(shè)計(jì)總結(jié) ...................... ...................... ..................47 主要參考文獻(xiàn) ...................... ...................... .............48 致謝 ...................... ...................... .......................49 附 表 ............................... ............................ ........50 附表 I............. ................. .............. .... .............50 附表 II ... ............... ... ............ ... ............... ... .. 53 附表 III... ............... ... ............... ... ............... ... 56 附表 IV............. ... ............ ... ..... ............. ... ......59 附表 V............. ... ............ ... ..... ............. ... .......62 清華大學(xué) 長(zhǎng)沙火星北路瀏陽(yáng)河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 附表 VI............. ... ............ ... ..... ............. ... ......64 附表 VII............. ... ............ ... ..... ............. .......66 附表 VIII............. ... ............ ... ..... ............. ... ..68 附表 IX ............. ... ............ ... ..... ............. . .....69 清華大學(xué) 長(zhǎng)沙火星北路瀏陽(yáng)河大橋拱橋施工圖設(shè)計(jì) 第 1 頁(yè) 共 69 頁(yè) 第一章 方案比選 設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)項(xiàng)目基本情況 火星北路瀏陽(yáng)河大 橋位于長(zhǎng)沙市火星大道與瀏陽(yáng)河交匯處。 長(zhǎng)沙 春夏之交多暴雨，瀏陽(yáng)河水網(wǎng)密集，上游高山溝谷較多，并有小河，水流均匯入瀏陽(yáng)河，河水漲落較迅速，受大氣降雨影響較大，洪水主要了生在春 季及夏季，瀏陽(yáng)河水 200 年一遇的最高洪水位為 米。 路線等級(jí)： I級(jí)城市主干道：城市特大橋 ； 機(jī)動(dòng)車(chē)設(shè)計(jì)速度： 60km/h； 通航標(biāo)準(zhǔn)：按Ⅵ級(jí)航道標(biāo)準(zhǔn) 通航凈寬 45米、凈空 6米 ,通航水位按 H20%=36。建成的橋梁應(yīng)保證使用年限，并便于檢查和維修。經(jīng)濟(jì)性應(yīng)綜合發(fā)展遠(yuǎn)景及將來(lái)的養(yǎng)護(hù)和維修等費(fèi)用。合理的結(jié)構(gòu)布局和輪廓是美觀的主要因素，決不應(yīng)把美觀片面的理解為豪華的裝飾。他們適用于大跨、特大跨度橋梁，現(xiàn)在還沒(méi)有其他類(lèi)型的橋梁的跨度能超過(guò)他們。 斜拉橋具有施工方便、橋型美觀、用料省、主梁高度小、梁底直線容易滿足