橋梁工程課程設計任務書

1、理工大學橋梁工程拱橋課程設計計劃與任務書懸鏈線等截面無鉸箱形拱橋設計指導教師：王達、殷新峰 適用班級：力學 09- 1/2 班 設計時間： 17 周( 2012.12.23-12.29 ) 設計地點：待定橋梁工程系2012 年 9 月 3 日橋梁工程課程設計任務、指導書懸鏈線等截面箱形無鉸拱橋設計第一部分 上部結(jié)構(gòu)計算一、設計資料：21、設計荷載：公路 - 級或公路 - 級、人群 3.0kN/m ；2、橋面凈寬：凈 7+21.0m 人行道；3、凈跨徑： L0=68.00m、70.00m、 72.00m；4、凈矢跨比： f 0/L 0=1/5 、1/6 、1/7 ；5、拱頂最小填料厚度： h=0

2、.50m；6、材料性質(zhì)：預制閉合拱箱、現(xiàn)澆填縫及橫隔板：C30混凝土， E1=3.0 10 4MPa，容重 r 1=25.0kN/m 3；橫挑梁：預制 C30混凝土，彈性模量 E=3.0 10 4MPa，容重 r 2=24.0kN/m 3； 拱上底梁、立柱、蓋梁、腹拱、人行道欄桿：C20混凝土，容重 r 3=24.0kN/m 3； 拱頂及拱腔填料、護拱： 10 號砂漿砌片石，容重 r 4=24.0kN/m 3；3 側(cè)面墻： 10 號砂漿砌塊石，容重 r 5=24.0kN/m3；3 橋面：瀝青混凝土厚 0.06m，容重 r 6=24.0kN/m 3；7、欄桿、人行道全橋?qū)捚骄垦用?.4kN/m

3、 ；8、橋面標高： 85.460m。二、參考依據(jù)1、主拱圈：采用單箱 5 室結(jié)構(gòu)，各細部尺寸如圖所示。4，合攏溫度 14，混凝土收縮2、腹拱墩的布置：高墩采用立柱式，也可采用挖空的橫墻式。3、計算溫度影響力時，最高月平均氣溫30，最低月平均氣溫按溫度下降 10計算。三、設計依據(jù)及參考資料1 交通部 . 公路橋涵設計通用規(guī) (JTG D60-2004).: 人民交通 ,2004.2 交通部 . 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規(guī) (JTGD62-2004).: 人民交通 ,2004.3 交通部 . 公路磚石及混凝土橋涵設計規(guī) (JTG D61-2005).: 人民交通 ,2005.4 顧懋清

4、 , 石紹甫 . 公路橋涵設計手冊拱橋 (上冊 ).: 人民交通 ,1997.5 顧安邦 , 國柱. 公路橋涵設計手冊拱橋 (下冊).: 人民交通 ,1997.6 江祖銘 , 王崇禮 . 公路橋涵設計手冊墩臺與基礎 .: 人民交通 ,1997.7 鐘圣斌 . 橋梁計算示例集拱橋 ( 二).: 人民交通 ,1989.8 王國鼎 , 鐘圣斌 . 拱橋計算示例集 .: 人民交通 ,2000.四、計算成果1、設計計算書一份； 2、拱上建筑及主拱圈斷面圖一。五、計算步驟1、截面幾何特性計算可采用顏東煌教授編著橋梁結(jié)構(gòu)電算程序設計書中的GEO1.FOR、 GEO2.FOR程序進行。2、確定拱軸系數(shù)假定拱軸

5、系數(shù) m、布置拱上建筑；計算各部分恒載的重量對拱腳及 1/4 截面產(chǎn)生的彎矩 M j 、 M 1/4計算 y1/4M1/4 ，如果計算的 y1/4 與假定的 m對應的 y1/4 相差在半級以， 則 m即為采用f M j f f值，否則將計算的 y1/4 作為新假定值，重復步計算，直至滿足要求為止。f3、結(jié)構(gòu)自重作用下拱的力計算 用假載法計算拱軸系數(shù)假定值與計算值偏差的影響、用力法計算恒載壓力線偏離拱軸線的影響；4、汽車和人群作用下拱的力計算汽車作用的力計算按新規(guī)進行，等級為公路- 級或公路 - 級,人群 3.5kN/m 2。5、溫度及混凝土收縮力計算，并考慮徐變的影響6、作用效應組合（按新規(guī)進

6、行） ，考慮承載能力極限狀態(tài)下的基本組合，主要組合為： 基本組合：永久作用 +汽車作用 +人群作用基本組合：永久作用 +汽車作用 +人群作用 +溫度影響 +混凝土收縮7、強度及穩(wěn)定性驗算。六、要求1、計算書采用理工大學統(tǒng)一的課程設計紙，一律手寫，提交的成果有目錄、任務書、計算書；2、拱上建筑及主拱圈斷面圖紙采用A3 紙，制圖符合公路橋涵制圖習慣，構(gòu)造正確，一律手繪；3、計算書整潔、清晰，計算數(shù)據(jù)準確、統(tǒng)一，一律采用國際單位，小數(shù)位數(shù)合理并前后一致；4、獨立、認真完成課程設計，按時提交設計成果，遵守紀律。第二部分 橋墩設計計算一、設計資料1、有關(guān)資料與上部構(gòu)造提供的相同；2、橋墩處基底標高 62

7、.320m，河床表面標高 68.000m，橋面標高 85.460m，基巖 =0.8MPa；3、橋墩材料：第一層基礎 15#片石混凝土， r 1=24.0kN/m 3；第二層基礎 10#小石子混凝土砌 40#塊石，3r 1=24.0kN/m 3 ；二、參考數(shù)據(jù)橋墩起拱線處墩寬可初定為3.5m，可通過設計計算進行調(diào)整，基礎采用擴大基礎，一般采用2層，層高 0.75 1.00m，其余尺寸參考有關(guān)資料及例題，也可自行擬定。三、設計成果1、 橋墩計算書一份； 2、橋墩設計圖一份。四、說明1、本部分的設計計算只要求橋梁專業(yè)方向的學生進行設計，其他方向的學生不作要求?；炷令A制拱箱混凝土現(xiàn)澆縱縫混凝土橫隔板

8、長沙理工大學土木與建筑學院懸鏈線等截面箱形無鉸拱橋 主拱圈及拱上建筑構(gòu)造圖設計復核時期圖號說明： 、圖中尺寸均以 m 計； 2、橫隔板中間空白區(qū)為挖空部分； 3、拱肋可分段預制。、圖中尺寸均以 m計；2、凈跨徑 70 m、凈矢高 10m、凈矢跨比 1/7 ；3、腹拱凈跨徑 5.6 m、凈矢高 0.7 m、凈矢跨比 1/8 ； 、汽車荷載：公路- 級；人群荷載： 3.5 kN/m2 。 、施工工藝：預制吊裝。長沙理工大學土木與建筑學院懸鏈線等截面箱形無鉸拱橋主拱圈及拱上建筑構(gòu)造圖圖號復核時期設計表 1 學號、跨徑、荷載等級及矢跨比對應一覽表學號圍跨徑荷載等級矢跨比學號圍跨徑荷載等級矢跨比101-

9、10365.00m公路 I 級1/5301-30365.00m公路 II 級1/5104-10665.00m公路 I 級1/6304-30665.00m公路 II 級1/6107-10965.00m公路 I 級1/7307-30965.00m公路 II 級1/7110-11266.00m公路 I 級1/5310-31266.00m公路 II 級1/5113-11566.00m公路 I 級1/6313-31566.00m公路 II 級1/6116-11866.00m公路 I 級1/7316-31866.00m公路 II 級1/7119-12167.00m公路 I 級1/5319-32167.00

10、m公路 II 級1/5122-12467.00m公路 I 級1/6322-32467.00m公路 II 級1/6125-12767.00m公路 I 級1/7325-32767.00m公路 II 級1/7128-13068.00m公路 I 級1/5328-33068.00m公路 II 級1/5131-13368.00m公路 I 級1/6331-33368.00m公路 II 級1/6134-13668.00m公路 I 級1/7334-33668.00m公路 II 級1/7201-20369.00m公路 I 級1/5401-40369.00m公路 II 級1/5204-20669.00m公路 I 級

11、1/6404-40669.00m公路 II 級1/6207-20969.00m公路 I 級1/7407-40969.00m公路 II 級1/7210-21270.00m公路 I 級1/5410-41270.00m公路 II 級1/5213-21570.00m公路 I 級1/6413-41570.00m公路 II 級1/6216-21870.00m公路 I 級1/7416-41870.00m公路 II 級1/7219-22171.00m公路 I 級1/5419-42171.00m公路 II 級1/5222-22471.00m公路 I 級1/6422-42471.00m公路 II 級1/6225-227