【正文】 (約束 )作用 ,使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài) ,從而使核心混凝土具有更高的抗壓強(qiáng)度和壓縮變形能力；再次，鋼管本身就是鋼筋，既能受壓又能受拉，所以節(jié)省了鋼筋用量。同時(shí)在指導(dǎo)老師張老師的建議指導(dǎo)下，大橋的細(xì)部尺寸擬定如下： 總體設(shè)計(jì) 本橋主跨采用凈跨為 m 的中承式鋼管混凝土拱橋，凈矢跨比為 1/為鋼管混凝土弦桿和鋼管腹桿組成的桁架結(jié)構(gòu)。 K 形橫撐基本上是均勻分布，間距為 24m。（橫梁上安放橡膠支座）。 本橋由于有吊桿的存在，同時(shí)間距不大且等距，在運(yùn)營階段來說，恒載和活載所產(chǎn)生的力通過吊桿傳給主拱圈，加到拱圈上的力和均布荷載差不多，所以選擇拱軸系數(shù)時(shí)靠近 選擇，分別取拱軸系數(shù) 、 、 進(jìn)行建模計(jì)算在成橋狀態(tài)下的彎矩、軸力進(jìn)行比較，對拱軸系數(shù)進(jìn)行優(yōu)選。特別值得一提的是由于是鋼管混凝土橋型，鋼管里面的混凝土?xí)r在拱肋在吊裝合攏之后泵送，在橋博建模過程中將鋼管和混 凝土在不同階段施工，最終一組合截面受力，由于過程較復(fù)雜，時(shí)間有限，于是，我并為對鋼管和混凝土單獨(dú)建模 ，是以組合截面換算為鋼截面進(jìn)行建模，運(yùn)用特殊輸入，模擬為面積相同，慣性矩相同的矩形鋼截面來模擬組合截面受力。 第七階段：引橋施工。 表 上弦管拱腳（ 1 號節(jié)點(diǎn)）的總內(nèi)力 荷載類型 軸力 彎矩 結(jié)構(gòu)重力（包括收縮徐變） +004 +004 升溫溫差 +002 +002 降溫溫差 +002 +002 汽車 MaxM +003 +002 鋼管溷凝土拱橋畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 土木工程橋梁專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 汽車 MinM +003 +003 人群 MaxM +002 +002 人群 MinM +001 +001 表 上弦管 1/4 截面（ 20 號節(jié)點(diǎn)）的總內(nèi)力 荷載類型 軸力 彎矩 結(jié)構(gòu)重力（包括收縮徐變） +004 +002 升溫溫差 +002 +001 降溫溫差 +002 +001 汽車 MaxM +003 +002 汽車 MinM +003 +002 人群 MaxM +002 +001 人群 MinM +002 +001 表 上弦管拱頂截面（ 39 號節(jié)點(diǎn)）的總內(nèi)力 荷載類型 軸力 彎矩 結(jié)構(gòu)重力（包括收縮 徐變） +004 +003 升溫溫差 +002 +001 降溫溫差 +002 +001 汽車 MaxM +003 +002 汽車 MinM +003 +002 人群 MaxM +002 +001 人群 MinM +002 +001 表 上弦管 3/8 截面（ 58 號節(jié)點(diǎn)）的總內(nèi)力 荷載類型 軸力 彎矩 結(jié)構(gòu)重力（包括收縮徐變） +004 +003 升溫溫差 +003 +002 降溫溫差 +003 +002 汽車 MaxM +003 +002 汽車 MinM +003 +002 人群 MaxM +002 +001 人群 MinM +002 +001 表 上弦管 L 拱腳截面（ 77 號節(jié)點(diǎn)）的總內(nèi)力 荷載類型 軸力 彎矩 結(jié)構(gòu)重力（包括收縮徐變） +004 +004 升溫溫差 +004 +003 降溫溫差 +004 +003 汽車 MaxM +003 +002 汽車 MinM +002 +002 人群 MaxM +002 +002 人群 MinM +000 +002 表 下弦管拱腳截面（ 78 號節(jié)點(diǎn)）的總內(nèi)力 荷載 類型 軸力 彎矩 楊梅：沙塘壩大橋（鋼管混凝土拱橋） 22 結(jié)構(gòu)重力（包括收縮徐變） +004 +004 升溫溫差 +002 +002 降溫溫差 +002 +002 汽車 MaxM +003 +002 汽車 MinM +002 +002 人群 MaxM +002 +001 人群 MinM +001 +001 表 下弦管 1/4 截面（ 97 號節(jié) 點(diǎn)）的總內(nèi)力 荷載類型 軸力 彎矩 結(jié)構(gòu)重力（包括收縮徐變） +004 +001 升溫溫差 +003 +001 降溫溫差 +002 +001 汽車 MaxM +003 +002 汽車 MinM +003 +002 人群 MaxM +002 +001 人群 MinM +002 +001 表 下弦管 拱頂截面（ 116 號節(jié)點(diǎn)）的總內(nèi)力 荷載類型 軸力 彎矩 結(jié)構(gòu)重力（包括收縮徐變） +004 +003 升溫溫差 +002 +001 降溫溫差 +002 +001 汽車 MaxM +003 +002 汽車 MinM +003 +002 人群 MaxM +002 +001 人群 MinM +002 +001 表 下弦管 3/8 截面（ 135 號節(jié)點(diǎn)）的總內(nèi)力 荷載類型 軸力 彎矩 結(jié)構(gòu)重力（包括收縮徐變） +003 +003 升溫溫差 +003 +002 降溫溫差 +002 +002 汽車 MaxM +003 +002 汽車 MinM +003 +002 人群 MaxM +002 +001 人群 MinM +002 +001 表 下弦管 L 拱腳截面（ 154 號節(jié)點(diǎn)）的總內(nèi)力 荷載類型 軸力 彎矩 結(jié)構(gòu)重力（包括收縮徐變） +004 +005 升溫溫差 +004 +003 降溫溫差 +003 +003 汽車 MaxM +002 +002 汽車 MinM +002 +002 鋼管溷凝土拱橋畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 土木工程橋梁專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 人群 MaxM +002 +002 人群 MinM +002 +002 （ 3）在計(jì)算節(jié)點(diǎn)的活載內(nèi)力時(shí)，將橫梁看做雙懸臂梁，兩吊桿看做支座，通過杠桿原理求得一根吊桿的橫向分布系數(shù)m，然后再進(jìn)行橫向折減和縱向折減。 1Q?— 汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力）的分項(xiàng)系數(shù)，取 。永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： 211mnS S Sld Gik j Qjkij ??????? 式 () 式中： Sld— 作用長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 2 j?— 第j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊）為 ，人群荷載為 ，溫度梯度作用為 ； 鋼管溷凝土拱橋畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 土木工程橋梁專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 2 j?SQjk— 第j個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值。 ?— 計(jì)算長度系數(shù)。對無鉸拱，取 ； l?— 格構(gòu)柱或構(gòu)件的長度，對無鉸拱橋，為鋼管混凝土拱肋的中心弧長。 （ 2）偏心率影響的整體承載力折減系數(shù)e? ? 1）當(dāng)偏心率0ehb??時(shí)： ? ?1 1 20ehe???? 式（ ） 2）當(dāng)偏心率?時(shí)： ? ?? ?1 2 10te ehtt?? ???? ? ? ? 式（ ） 式中：b?— 界限偏心率，對于對稱截面的雙肢柱， 1 tb t?? ??； 楊梅：沙塘壩大橋（鋼管混凝土拱橋） 32 0e— 柱較大彎矩端的軸向壓力對格構(gòu)柱壓強(qiáng)重心軸的偏心距，20 Me N?，其中，2M為柱兩端彎矩設(shè)計(jì)值之較大者； h— 在彎矩平面內(nèi)的柱 肢重心之間的距離； t?— 受拉區(qū)柱肢的套箍指標(biāo) （ 3）軸心受壓短柱承載力設(shè)計(jì)值0N? 001nNNii? ? ?? 式（ ） 式中： 0N i— 格構(gòu)柱各單肢柱的軸心受壓短柱承載力設(shè)計(jì)值； （ 4）格構(gòu)柱整體承載力設(shè)計(jì)值Nu? 10ue??? ? ? ?? 式（ ） （ 5）承載力驗(yàn)算 NNu? 式（ ） 式中： N— 格構(gòu)柱整體設(shè)計(jì)內(nèi)力值。 本橋拱肋之間有橫撐，所以驗(yàn)算時(shí)等效長度系數(shù)k按下式計(jì)算： 無側(cè)移框架柱 ： ??? ? ? 式（ ） 式中： ?— 柱兩端彎矩設(shè)計(jì)值之較小者與較大者的比值 ，1 2, 1 2M M M M???,單曲壓彎者取正值，雙曲壓彎者取負(fù)值。 本橋根據(jù)《鋼管混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與施工規(guī)程》（ CECS28： 90）分別對 鋼管混凝土單肢承載力和整體承載力進(jìn)行驗(yàn)算。 Qj?— 在作用效應(yīng)組合中除汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力）、風(fēng)荷載外的其他第j個(gè)可變作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取 。 （ 4）在 公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范 中規(guī)定：車道數(shù)為兩車道時(shí)，車道橫向折減系數(shù)1?=1(全橋?yàn)殡p向四車道 )；計(jì)算跨徑 150L400 時(shí)，縱向折減系數(shù)2?=（全橋計(jì)算跨徑 L=217） .汽車的沖擊系數(shù)?根據(jù)《公路鋼管混凝土橋梁設(shè)計(jì)與施工指南》中的公式計(jì)算： =f+ 式（ ） 式中：f— 鋼管混凝土拱橋的一階 豎向頻率。 第九階段：成橋狀態(tài)，施加橋面鋪裝，人行道，欄桿等。 施工和營運(yùn)階段結(jié)構(gòu)內(nèi)力的計(jì)算 鋼管混凝土結(jié)構(gòu)施工階段實(shí)際應(yīng)該大體分為幾個(gè)時(shí)期： 第一階段：墩臺施工。 本橋l=， fo= l/5=， h=, =,查“拱橋”表（ III）得，c s j? ?，sin j?=. 主拱圈的計(jì)算跨徑和計(jì)算矢高為： L=l+hsi j=217m /2 /2cosf h h j??? ?= 結(jié)構(gòu)單元的選取和劃分 主拱肋為典型的平面桿件系統(tǒng)，在建模之前張雪松老師又對橋博建模進(jìn)行了一次講座，所以我用橋博進(jìn)行拱橋的整體建模，但由于橋博不能表示空間的整體形狀，所以建模時(shí)，取兩片拱肋中的一片的 1/2 片進(jìn)行建模計(jì)算（拱肋式四肢格構(gòu)形）。 拱上立柱為鋼筋混凝土的柱式立柱，直徑 ,拱上立柱的蓋梁為 C50 的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，高為 。 本橋拱肋橫向中心到中心的距離為 ，此即為吊桿橫向間距，因此橫梁計(jì)算跨徑亦為 。 結(jié)構(gòu)構(gòu)造 本橋拱肋采用鋼管混凝土桁架結(jié)構(gòu)，在上下弦 桿鋼管內(nèi)泵送 50 號混凝土，弦桿之間鋼板間泵送 50 號混凝土，腹桿和弦桿之間的鋼管均為空鋼管，橫撐采用鋼管內(nèi)泵送50 號混凝土，以充分發(fā)揮鋼管混凝土承壓能力強(qiáng)的特點(diǎn)，滿足桁架弦桿受軸向壓力較大的需要。 中承式鋼管混凝土拱橋的總體布置如圖 所示。 8）抗撞擊能力較弱，承受事故能力不好，對基礎(chǔ)沉降，溫度、收縮徐變及地震影響不利。） 鋼筋（ T） 鋼絞線 (T) 預(yù)應(yīng)力鋼筋 (T) 鋼板 (T) 267 267 瀝青混凝土（ m179。 （ 2）上部結(jié)構(gòu)：此橋采用二次曲線，主梁采用單箱單室變高度箱梁，箱梁頂板寬，底板寬 ；根部梁高為 ，跨中梁高為 ；全橋箱梁頂板厚度不變，鋼管溷凝土拱橋畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 土木工程橋梁專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 7 都為 ，腹板不等厚，跨中到根部從 ；底板為不等厚，由跨中向根部處隨二次曲線 y=ax^2 變化，逐漸變厚，從 ；懸出部分長度相同，均為 ；人行道凈寬 ，高 ，人行道護(hù)欄采用 *。） 鋼筋（ T） 鋼絞線 (T) 預(yù)應(yīng)力鋼筋 (T) 鋼板 (T) 267 267 瀝青混凝土（ m179。 （ 3）下部結(jié)構(gòu)：本方案下部結(jié)構(gòu)采用雙薄壁墩。 （ 5）施工方法：主拱圈采用懸索吊裝施工，跨中合攏；橫梁采用工廠預(yù)制，現(xiàn)場吊裝，縱梁現(xiàn)場澆注；拱座采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)的重力式拱座；引橋簡支梁采用現(xiàn)場澆注，；橋臺采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)的重力式橋臺。綜上所述，本次設(shè)計(jì)的三個(gè)比選方案如下： 方案一：中承式鋼管混凝土拱橋 （圖 ） （ 1）橋跨布置：主跨為計(jì)算跨徑 217m 的等截面懸鏈線中承式鋼管混凝土拱橋，凈矢跨比為 1/5，凈矢高為 ，主跨左邊為 的單跨鋼筋混凝土簡支梁，主跨右邊為 的單跨鋼筋混凝土簡支梁。再對這五個(gè)方案進(jìn)行比較，選出三個(gè)推薦方案，再對比三個(gè)推薦方案，根據(jù)材料用量，施工難易程度、運(yùn)行養(yǎng)護(hù)條件、對通航的影響等最終選出最合適的橋型。該橋位于云南普洱市，跨越小黑江。 65m++65m 的三跨連續(xù)梁橋。吊桿橫梁為鋼筋混凝土橫梁，橋面板為鋼筋混凝土空心板梁。） 鋼筋（ T） 鋼絞線 (T) 鋼板 (T) 943 93