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资料名称:	★高阳192m单孔中承钢管组合拱计算书
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上传时间:	2010/11/24
资料类别:	设计文档
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兴山县高阳大桥计算书 doc共90页
二○○七年十一月

1.设计荷载等级：城市B级（公路-Ⅱ级），人群2.5kN/m2
2.设计行车速度：40km/h，桥面总宽17.5m
3.采用Midas/Civil进行建模
4.桥梁为总长192.0m的单孔中承式钢管混凝土组合拱，拱肋计算跨径为129.5m，计算矢高为37.0m。桥面以上部分采用钢管砼空间四肢式桁架结构，拱肋宽1.55m，跨中拱肋高2.5m，肋间中距11.0m。下弦轴线为拱轴系数m=1.543的悬链线，为了满足受力要求，下弦从拱脚向上到1/8L处横向用钢板将钢管平联成哑铃型；上弦轴线为悬链线与圆曲线的组合曲线，其中悬链线部分与下弦轴线平行，圆曲线部分伸入边孔，在桥台处与边孔轴线汇交，半径R=84.794m。上、下弦管分别为φ351×12mm和φ351×16mm的16Mn钢管，其内部灌注C50微膨胀混凝土。边孔为计算跨径23.8m，计算矢高8.5m的悬链线半拱，拱轴系数m=1.167，钢筋混凝土箱形截面，箱高1.2m，宽2.0m，拱顶腹板厚25cm，顶底板厚25cm，截面由拱脚附近立柱处向拱脚处腹板厚度由25cm直线渐变到50cm，顶底板由25cm渐变到60cm。吊杆处上、下平联均为两个25号16Mn槽钢和两个20mm厚16Mn钢板相焊接的组合截面，其余所有平联和腹杆均为φ152×8mm的16Mn空钢管，在边孔处分离的上、下弦管通过支撑杆相联，支撑杆采用φ152×8mm的16Mn钢管，内灌水泥砂浆，外包成30cm×30cm的矩形。预拱度在拱顶取值均为△f=0.15m，其余各点按抛物线从拱顶到钢桁架下弦管锚固点分配。两条拱肋间共设置7道一字钢管风撑，间距14.4m，足以保证拱肋合拢后施工阶段与营运时期的稳定安全。为了便于养护、避免水流浸蚀，桥面以下的拱肋外包混凝土，边孔采用钢筋混凝土箱形截面的半孔双肋拱桥，顶端支承于桥台处。钢桁架下弦管锚固在混凝土墩帽的预埋钢板上，上弦管锚固在边孔拱肋的台口处。

目录
一、概述	1
二、计算依据	1
三、主要技术标准	1
四、设计要点	2
五、计算内容	4
5.1主拱圈钢管混凝土桁架计算	4
5.1.1模型建立	4
5.1.2 施工阶段计算分析	5
5.1.3使用阶段计算分析	7
5.2 边孔计算分析	11
5.2.1截面抗弯极限承载力验算	11
5.2.2截面抗裂验算	13
5.2.3 斜截面抗剪承载力验算	13
5.3 吊杆计算分析	14
5.4 吊杆横梁计算分析	15
5.4.1结构离散图	15
5.4.2 极限承载力验算	15
5.4.3 使用阶段应力验算	16
5.5 帽梁计算分析	17
5.5.1极限承载力验算	18
5.5.2使用阶段裂缝宽度验算	19
5.6桥面T梁计算分析	19
5.6.1  7.2米桥面T梁计算	19
5.6.2  9.4米桥面T梁计算	21
5.7桥墩及其桩基计算	23
5.7.1.桥墩设计荷载	23
5.7.2桥墩截面抗力验算	25
5.7.3桥墩桩基计算	26
5.8 桥台基础计算	32
5.9 结构动力特性分析	33
5.9.1结构自振频率及振型	33
5.9.2地震作用分析	33
六、附录	35
附录一  拱肋钢管混凝土桁架结构离散图	36
附录二  主拱圈施工阶段应力计算表	37
附录三  主拱圈运营阶段内力及应力计算表	43
附录四  主拱圈各阶段失稳模态图	75
附录五  边孔内力及应力计算表	82
附录六  结构自振振型图	84