【正文】 時只對成橋工況進(jìn)行驗算： 成橋狀態(tài)時，對恒載和活載 的內(nèi)力計算組合進(jìn)行驗算，以鋼管和混凝土的組合截面進(jìn)行驗算。單肢和整體承載力設(shè)計值按以下方法計算。 根據(jù)已成橋資料，得到f=，代入式（ ）中，得到 1+?=1+ += 內(nèi)力組合主要有以下三種 ： （用于承載能力極限狀態(tài)計算）。 第二階段：纜索吊裝施工，拼裝拱圈鋼管，每支鋼管分段拼裝，合龍，每拼裝一段，階段受力情況均 不相同，合攏后，封鉸。交接墩為立柱式，直徑 。 由于鋼管混凝土拱橋設(shè)有很多柔性吊桿，同時間距都相等且不大，所以荷載接近于均布荷載，所以選擇拱軸系時盡量靠近 1 取，然后進(jìn)行優(yōu)選。 圖 預(yù)應(yīng)力混凝土 連續(xù)梁橋（尺寸單位： mm） 推薦方案比選 對以上三個比選方案進(jìn)行施工，經(jīng)濟，受力方面的比較 表 各方案的技術(shù)經(jīng)濟比較 第一方案 第二方案 第三方案 主橋跨橋型結(jié)構(gòu) 中承式鋼管混凝土拱橋（主跨） 連續(xù)剛構(gòu)橋 65m++65m 連續(xù)梁橋65m++65m 主拱圈高度 4m 養(yǎng)護維修工作量 少 少 少 設(shè)計經(jīng)驗 技術(shù)水平 國際先進(jìn)水平，有成橋參考，但不是很多 經(jīng)驗多，國際先進(jìn)水平，設(shè)計理論先進(jìn) 經(jīng)驗多，設(shè)計理論先進(jìn) 施工對通航的影響 沒有 較小 較小 施工方法和 難易程度 纜索吊裝；經(jīng)驗成熟，施工簡單 需進(jìn)行深水基礎(chǔ)施工，橋兩端要進(jìn)行大面積的挖方，施工較難 需進(jìn)行深水基礎(chǔ)施工，橋兩端要進(jìn)行大面積的挖方，施工較難，支座費用高養(yǎng)護難 工 期 較短 較長 較長 工 程 數(shù) 量 混凝土 (m3) 24196 鋼筋、鋼材 (t) 鋼鉸線 (t) 比選結(jié)果 優(yōu)選 可選 可選 方 案 類 別 比 較 項 目 鋼管溷凝土拱橋畢業(yè)設(shè)計論文 土木工程橋梁專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 經(jīng)過施工難易程度、施工對通航的影響、造價等各方面的比較，顯然第一個方案鋼管混凝土拱橋是最合理方案，故把鋼管混凝土拱橋定為最終方案。 （ 3）下部結(jié)構(gòu)：本方案下部結(jié)構(gòu)采用雙柱式墩，直徑 ,承臺厚 2m， 4m4m，樁基礎(chǔ)為雙柱式基礎(chǔ)，直徑 。橫橋向墩總寬為 , 縱橋向墩總寬為 ,單個寬 2m,承臺厚 2m， ，樁基礎(chǔ)為柱式群樁基礎(chǔ)，四 支，單直徑 。 （ 2）上部結(jié)構(gòu)：主跨的上部結(jié)構(gòu)采用兩片四肢格構(gòu)形的桁架腹桿拱肋通過 K 字橫撐連成整體。鋼管溷凝土拱橋畢業(yè)設(shè)計論文 土木工程橋梁專業(yè)畢業(yè)設(shè)計（論文） 1 第 1 章 設(shè) 計 資 料 基本資料及設(shè)計依據(jù) 基本數(shù)據(jù) 課題內(nèi)容 ： 一、勘察資料： 1．建橋理由 云南普洱市規(guī)劃的需要，建橋后將大大減少市中區(qū)車流量，改善市區(qū)交通。拱肋高為 4m，寬為 ，弦桿采用φ 1000 22mm 的鋼管，內(nèi)灌中交新C50 混凝土，弦平聯(lián)為φ 500 10mm 的鋼管，內(nèi)灌 中交新 C50 混凝土，直腹桿和斜腹桿為φ 500 10mm 的鋼管，弦桿、橫聯(lián)管、橫撐、直、斜桿都為中交新 Q345 鋼。橋臺采用重力式 U 型橋臺，基礎(chǔ)全部采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。橋臺采用重力式 U型橋臺，基礎(chǔ)全部采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)。其優(yōu)點如下 : （ 1）施工方面來說，采用無支架的纜索吊裝施工方法，不會影響通航要求，同時空鋼管架設(shè)吊裝重量輕 ,又可作為施工支架和內(nèi)填混凝土的模板 ,因而澆注混凝土?xí)r可省去支模、拆模等工序，施工用鋼量省 ,工廠化、工業(yè)化水平高 ,加快了施工的速度，同時加大了跨越能力。 拱肋全高為 ，上下弦桿各為兩根φ 1000 mm 22 mm 的 Q345 鋼管；上、下弦桿兩根并列鋼管間用厚 100mm 的 Q345 鋼板；腹桿為φ 500 mm 10 mm 的 Q345 空鋼管。 座 由于地質(zhì)條件良好，拱座主要采用實體式的臺階式的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 第三階段：拱合龍之后，焊接鋼板和腹桿，形成裸拱結(jié)構(gòu)，受力情況變化，鋼結(jié)構(gòu)承受恒載，進(jìn)行體系轉(zhuǎn)化，加橫撐結(jié)構(gòu)。永久作用的設(shè)計值效應(yīng)與可變 作用設(shè)計值效應(yīng)相組合，其效應(yīng)組合表達(dá)式為： ()0 0 1 112mnS S S Sud Gi Gik Q Qk c Qj Qjkij? ? ? ? ? ?? ? ????? 式 () 式中： 楊梅：沙塘壩大橋（鋼管混凝土拱橋） 24 Sud— 承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計值 。 （ 1）套箍指標(biāo)? f A f Ay y c c? 式 () 式中： f y— 鋼管設(shè)計強度設(shè)計值； c— 混凝土設(shè)計強度設(shè)計值； Ay— 鋼管橫截面面積； — 鋼管內(nèi)混凝土橫截面面積。 分別對 1節(jié)點、 20 節(jié)點、 39 節(jié)點、 58 節(jié)點、 77 節(jié)點、 78 節(jié)點， 97 節(jié)點， ,116節(jié)點， ,135 節(jié)點， 154 節(jié)點進(jìn)行局部承載力驗算和整體承載力驗算。（查表 JCJ 0189） （ 3）長細(xì)比折減系數(shù)1? 1 41 lde??? ? （4lde ?） 或 1=1 (?） 式 （ ） 式中： d— 鋼管外徑； le— 柱的等效計算長度，對兩支承點之間無橫向荷載作用的框架柱和桿件，等效長度按下式確定： 0l kle? 式 （ ） 0ll? 式（ ） 式中： 0l— 框架柱或桿件的計算長度 。 Gi— 第i個永久作用效應(yīng)的分項系數(shù)，對結(jié)構(gòu)的承載能力不利時取 ，對結(jié)構(gòu)的承載能力有利時 取 。 第五階段：吊桿和橫梁施工 。 圖 計算圖式 主拱肋結(jié)構(gòu)靜力計算 拱軸線的選取工 作既是尋找合理的拱軸線。建模期間，由于本人知識能力有限，將從橋面至拱腳這段拱肋做成鋼管混凝土桁架結(jié)構(gòu)，即上下弦管間以鋼管連接。 （ 2）鋼管本身又是勁性承重骨架，在施工階段可起支架和模板的作用，在 使用階段又是主要的承重結(jié)構(gòu)，因此可以節(jié)省腳手架，縮短工期，減少施工用地，降低工程造價。 （ 5）施工方法：對于主梁施工是采用掛籃懸臂澆筑法，在中間現(xiàn)澆合攏。 （ 5）施工方法：對于主梁施工是采用掛籃懸臂澆筑法，在中間現(xiàn)澆合攏。 （ 3）下部結(jié)構(gòu)：拱座為重力式的臺階式拱座，拱上立柱為鋼筋混凝土柱式立柱。 2．河流及水文情況 歷史最高水位： 米；通航水位： 米；常年水位： 米；低水位： 米； 3．當(dāng)?shù)亟ㄖ牧锨闆r 砂石、鋼材均可供應(yīng)。橋型的選擇要求在技術(shù)上是可靠的，在施工上 是切實可行的。 （ 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，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 漸增加到 ；懸出部分長度相同，均為 ；人行道凈寬 ，高 ，人行道護欄采用 *。 圖 預(yù)應(yīng)力混凝土 連續(xù)剛剛構(gòu)橋（尺寸單位： mm） 方案三：預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁橋 （圖 ） （ 1） 橋跨布置：此方案的橋跨布置為 65m++65m 的三跨連續(xù)型梁橋。 7）臨時支座和永久支座的施工，養(yǎng)護費用較高。主跨橋面設(shè)柔性吊桿、鋼筋混凝土橫梁、橋面瀝青混凝土。 橋面鋪裝為 厚的混凝土 + 瀝青混凝土鋪裝層，行車道橫向坡度為 %,行道為 %,欄桿和扶手均用鋼筋混凝土。結(jié)構(gòu)單元離散圖見圖 . 楊梅：沙塘壩大橋（鋼管混凝土拱橋） 16 圖 拱單元劃分 注 :上面數(shù)字代表單元號，節(jié)點號。 荷載橫向分布系數(shù)：車輛布置圖見圖 ： 圖 車輛荷載橫向分布系數(shù)計算圖式（單位： mm） 從圖 44 可得出車輛荷載的橫向分布系數(shù)mc： mc=(?1+ 2+ 3+ 4)/2 =（ +++） /2= 人群以均布力的合力的形式布置，見圖 : 圖 人 群荷載橫向分布系數(shù)計算圖式（單位： mm） 從圖 45可得出人群的橫向分布系數(shù)mr=?=。 各特征截面處的各種組合計算： 表 1 節(jié)點 作用效應(yīng) 基本組合 短期效應(yīng)組合 長期效應(yīng)組合 最大彎 矩組合 彎矩（ ） +004 +004 +004 軸力（ KN） +004 +004 +004 最小彎 矩組合 彎矩（ ） +004 +004 +004 軸力（ KN） +004 +004 +004 表 2 節(jié)點 作用效應(yīng) 基本組合 短期效應(yīng)組合 長期效應(yīng)組合 最大彎 矩組合 彎矩（ ） +004 +004 +004 軸力（ KN） +004 +004 +004 最小彎 矩組合 彎矩（ ） +004 +004 +004 軸力（ KN） +004 +004 +004 表 19 節(jié)點 作用效應(yīng) 基本組合 短期效應(yīng)組合 長期效應(yīng)組合 最大彎 矩組合 彎矩（ ） +002 +003 +003 軸力（ KN） +003 +004 +004 最小彎 矩組合 彎矩（ ） +003 +003 +003 軸力（ KN） +004 +004 +004 表 20 節(jié)點 作用效應(yīng) 基本組合 短期效應(yīng)組合 長期效應(yīng)組合 最大彎 矩組合 彎矩（ ） +003 +001 +002 軸力（ KN） +004 +004 +004 最小彎 矩組合 彎矩（ ） +003 +002 +002 軸力（ KN） +004 +004 +004 表 38 節(jié)點 作用效應(yīng) 基本組合 短期效應(yīng)組合 長期效應(yīng)組合 最大彎 矩組合 彎矩（ ） +003 +003 +003 軸力（ KN） +004 +004 +004 最小彎 矩組合 彎矩（ ） +003 +003 +003 軸力（ KN） +004 +004 +004 表 39 節(jié)點 作用效應(yīng) 基本組 合 短期效應(yīng)組合 長期效應(yīng)組合 楊梅：沙塘壩大橋（鋼管混凝土拱橋） 26 最大彎 矩組合 彎矩（ ） +003 +003 +003 軸力（ KN） +004 +004 +004 最小彎 矩組合 彎矩（ ） +003 +003 +003 軸力（ KN） +004 +004 +004 表 58 節(jié)點 作用效應(yīng) 基本組合 短期效應(yīng)組合 長期效應(yīng)組合 最大彎 矩組合 彎矩（ ） +003 +003 +003 軸力（ KN） +004 +004 +004 最小彎 矩組合 彎矩（ ） +002 +003 +003 軸力（ KN） +004 +004 +004 表 59 節(jié)點 作用效應(yīng) 基本組合 短期效應(yīng)組合 長期效應(yīng)組合 最大彎 矩組合 彎矩（ ） +003 +003 +003 軸力（ KN） +004 +004 +004 最小彎 矩組合 彎矩（ ） +002 +002 +002 軸力（ KN） +003 +003 +003 表 77 節(jié)點 作用效應(yīng) 基本組合 短期效應(yīng)組合 長期效應(yīng)組合 最大彎 矩組合 彎矩（ ） +004 +004 +004 軸力（ KN） +004 +004 +004 最小彎 矩組合 彎矩（ ） +004 +004 +004 軸力（ KN） +004 +004 +004 表 76 節(jié)點 作用效應(yīng) 基本組合 短期效應(yīng)組合 長期效應(yīng)組合 最大彎 矩組合 彎矩（ ） +004 +004 +004 軸力（ KN） +004 +004 +004 最小彎 矩組合 彎矩（ ） +004 +004 +004 軸力（ KN） +004 +004 +004 表 78 節(jié)點 作用效應(yīng) 基本組合 短期效應(yīng)組合 長期效應(yīng)組合 最大彎 矩組合 彎