【導(dǎo)讀】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。該橋位于云南普洱市，跨越小黑江。砂石、鋼材均可供應(yīng)。最高溫度：41℃；最低溫度：℃；最大風(fēng)速：43m/s；基巖以紫紅色粉砂質(zhì)泥巖和泥質(zhì)砂巖為主，覆蓋層5～12m。1．設(shè)計(jì)荷載：公路—I級；3．通航標(biāo)準(zhǔn)：內(nèi)河通航標(biāo)準(zhǔn)四級；橋型方案比選是初步設(shè)計(jì)階段的工作重點(diǎn)，同時(shí)也為后續(xù)工作做鋪墊。最終選出最合適的橋型。綜上所述，本次設(shè)計(jì)的三個(gè)。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，核心混凝土處于三向受力狀態(tài)。，底板寬；根部梁高為，跨中梁高為；全橋箱梁頂板厚度不變，橫橋向墩總寬為,縱橋向。墩總寬為,單個(gè)寬2m,承臺(tái)厚2m，×，樁基礎(chǔ)為柱式群樁基礎(chǔ)，四支，向抗扭剛度大；順橋向抗推剛度小，對基礎(chǔ)沉降，溫度、收縮徐變及地震影響有利。施工采用鉆孔灌注樁基礎(chǔ)施工，墩身采用滑模施工，橋臺(tái)采用明挖擴(kuò)大基礎(chǔ)施工。

　　

【正文】 2M— 柱兩端彎矩設(shè)計(jì)值之較大者； N— 軸向壓力設(shè)計(jì)值。 （ 5）單肢柱承載力設(shè)計(jì)值Nu: 10NNue??? 式 () （ 6）承載力驗(yàn)算應(yīng)滿足下式： u? 式 （ ） 承載力抗拉驗(yàn)算 （ 7） N*Ag*f 式 （ ） 式中： N—— 抗拉設(shè)計(jì)值 Ag—— 鋼面積 f—— 鋼抗拉強(qiáng)度設(shè)計(jì)值 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） 31 由多肢鋼管混凝 土柱肢組成的格構(gòu)柱，除按上面的公式驗(yàn)算單肢承載力外，還需驗(yàn)算整體承載力。 （ 7）長細(xì)比影響的整體承載力折減系數(shù)1? ? 1 161?????? ? （16???） 或者 1.??? （?） 式 （ ） 式中： ??— 格構(gòu)柱的換算長細(xì)比，與支柱數(shù)和綴件類型有關(guān)。本橋建模時(shí)只建了上下兩肢弦桿，所以整體驗(yàn)算時(shí)將其看做雙肢格構(gòu)柱。具體按下列公式計(jì)算： 由于弦桿之間采用空鋼管，所以綴件為綴條，這時(shí)：2 20270 1I Aylye A A y? ?? ???? ???????? 式（ ） le?— 格構(gòu) 柱的等效計(jì)算長度，按下式計(jì)算： 0kl? k— 等效長度系數(shù) ，取值方法同單肢承載力； 0l ?— 格構(gòu)柱計(jì)算長度，按下式計(jì)算： ll?? 式（ ） 這里： ?— 框架柱的計(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。 I y— 格構(gòu)柱橫截面換算面積對 軸的慣性矩； 0A— 格構(gòu)柱橫截面各分肢換算截面面積之和，0 11iiEcA A Agi ciEg????，其中Agi、ci分別為第i分肢的鋼管橫截面面積和鋼管內(nèi)混凝土橫截面面積； l— 格構(gòu) 柱節(jié)間長度； d— 鋼管外徑； 1A y— 格構(gòu)柱橫截面中垂直于 軸的各斜綴條毛截面面積之和。 （ 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。 主拱結(jié)構(gòu)驗(yàn)算 由于時(shí)間關(guān)系，以及建模過程的簡化，驗(yàn)算時(shí)只對成橋工況進(jìn)行驗(yàn)算： 成橋狀態(tài)時(shí)，對恒載和活載 的內(nèi)力計(jì)算組合進(jìn)行驗(yàn)算，以鋼管和混凝土的組合截面進(jìn)行驗(yàn)算。 分別對 1節(jié)點(diǎn)、 20 節(jié)點(diǎn)、 39 節(jié)點(diǎn)、 58 節(jié)點(diǎn)、 77 節(jié)點(diǎn)、 78 節(jié)點(diǎn)， 97 節(jié)點(diǎn)， ,116節(jié)點(diǎn)， ,135 節(jié)點(diǎn)， 154 節(jié)點(diǎn)進(jìn)行局部承載力驗(yàn)算和整體承載力驗(yàn)算。 （用于承載能力極限狀態(tài)）驗(yàn)算，最大正彎矩值下局部承載力時(shí)： （ 1） 1 節(jié)點(diǎn)處： 1節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =38160KN 2節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =38360KN 1. f A f Ay y c c??=*295/*= 2. (1 )0N fAcc ??? ? ?= 1000 (1++) = 3. 12MM??= 24170/65250= ??? ? ?=+*+*^2= l= 0ll??=*= 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） 33 0l kle?=*= ld=4 ? 1?=1 4. 02e M N?=24170/38160= 0 c?= 1( )0erec???=1/(1+*)= 5. 1 節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值為 10NNue???=1**=?N=38160KN 1節(jié)點(diǎn)處局部承載力滿足要求 （ 2） 20 節(jié)點(diǎn)處： 20節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =120xxKN 19節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =4526KN 1. f A f Ay y c c??=*295/*= 2. (1 )0N fAcc ??? ? ?= 1000 (1++) = 3.12MM??= ??? ?=+*+*^2= l= 0ll??=*= 0l kle?=*= ld=4 ? 1?=1 4. 02e M N?=1132/120xx= 0 c?= 1( )0erec???=1/(1+*)= 楊梅：沙塘壩大橋（鋼管混凝土拱橋） 34 5. 20 節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值為 10NNue???=1**= N=120xxKN*Ag*f=**295*1000= 20節(jié) 點(diǎn)處局部承載力滿足要求 （ 3） 39 節(jié)點(diǎn)處： 38節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =97320KN 39節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =10250KN 1.f A f Ay y c c??=*295/*= 2.(1 )0N fAcc ??? ? ?= 1000 (1++) = 3.12MM??=7243/8625= ??? ?=+*+*^2= l= 0ll??=*= 0l kle?=*= ld=4 ? 1?=1 4.02e M N?=8625/10250= 0 c?= ( )0erec?=5. 39 節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值為 10NNue???=1**=10250 39節(jié)點(diǎn)處局 部承載力滿足要求 （ 4） 58 節(jié)點(diǎn)處： 58節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =31540KN 59節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =39980KN 1.f A f Ay y c c??=*295/*= 2.(1 )0N fAcc ??? ? ?= 1000 (1++) 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） 35 = 3.12MM??=3138/3669= ??? ? ?=+*+*^2= l= 0ll??=*= 0l kle?=*= ld=4 ? 1?=1 4.02e M N?=3669/31540= 0 c?= 1( )0erec???=1/(1+*)= 5. 58 節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值為 10NNue???=1**=31540 58節(jié)點(diǎn)處局部承載力滿足要求 （ 5） 77 節(jié)點(diǎn)處： 76節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =21990KN 77節(jié)點(diǎn) ：彎矩 = 軸力 =21810KN 1.f A f Ay y c c??=*295/*= 2.(1 )0N fAcc ??? ? ?= 1000 (1++) = 3.12MM??=16470/37070= ??? ? ?=+*+*^2= l= 0ll??=*= 0l kle?=*= ld=4 ? 1?=1 楊梅：沙塘壩大橋（鋼管混凝土拱橋） 36 4.02e M N?=37070/21990= 0 c?= ( )0erec?= 5. 77 節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值為 10NNue???=1**=21810 77節(jié)點(diǎn)處局部承載力滿足要求 （ 6） 78 節(jié)點(diǎn)處： 78節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =75030KN 79節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =83730KN 1. f A f Ay y c c??=*295/*= 2. (1 )0N fAcc ??? ? ?= 1000 (1++) = 3.12MM??=21850/93040= ??? ? ?=+*+*^2= l= 0ll??=*= 0l kle?=*= ld=4 ? 1?=1 4. 02e M N?=93040/83730= 0 c?= ( )0erec?=5. 78 節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值為 10NNue???=1**= N=75030KN*Ag*f=**295*1000= 78節(jié) 點(diǎn)處局部承載力滿足要求 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） 37 （ 7） 97 節(jié)點(diǎn)處： 96節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =36360KN 97節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =36020KN 1. f A f Ay y c c??=*295/*= 2. (1 )0N fAcc ??? ? ?= 1000 (1++) = 3.12MM??=1007/1607= ??? ? ?=+*+*^2= l= 0ll??=*= 0l kle?=*= ld=4 ? 1?=1 4. 02e M N?=1607/36020= 0 c?= 1( )0erec???=1/(1+*)= 5. 97 節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值為 10NNue???=1**=16438436020 97 節(jié)點(diǎn)處局部承載力滿足要求 （ 8） 116 節(jié)點(diǎn)處： 115 節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =76050KN 116 節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =66300KN 1. f A f Ay y c c??=*295/*= 2. (1 )0N fAcc ??? ? ?= 1000 (1++) = 3.12MM??=7759/8597= 楊梅：沙塘壩大橋（鋼管混凝土拱橋） 38 ??? ? ?=+*+*^2= l= 0ll??=*= 0kle?=*= ld=4 ? 1?=1 4. 02e M N?=8597/6630= 0 c?= ( )0erec?=5. 116 節(jié)點(diǎn)處的承載力設(shè)計(jì)值為 10NNue???=1**= N=66300KN*Ag*f=**295*1000= 116 節(jié)點(diǎn)點(diǎn)處局部承載力滿足要求 （ 9） 135 節(jié)點(diǎn)處： 135 節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =5291KN 136 節(jié)點(diǎn)：彎矩 = 軸力 =2486KN