橋梁工程課程設(shè)計任務(wù)書

1、理工大學(xué)橋梁工程拱橋課程設(shè)計計劃與任務(wù)書懸鏈線等截面無鉸箱形拱橋設(shè)計指導(dǎo)教師：王達(dá)、殷新峰 適用班級：力學(xué) 09- 1/2 班 設(shè)計時間： 17 周( 2012.12.23-12.29 ) 設(shè)計地點：待定橋梁工程系2012 年 9 月 3 日橋梁工程課程設(shè)計任務(wù)、指導(dǎo)書懸鏈線等截面箱形無鉸拱橋設(shè)計第一部分 上部結(jié)構(gòu)計算一、設(shè)計資料：21、設(shè)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(yù)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(yù)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(biāo)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(xì)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(shè)計依據(jù)及參考資料1 交通部 . 公路橋涵設(shè)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(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)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(shè)計規(guī) (JTG D61-2005).: 人民交通 ,2005.4 顧懋清

4、 , 石紹甫 . 公路橋涵設(shè)計手冊拱橋 (上冊 ).: 人民交通 ,1997.5 顧安邦 , 國柱. 公路橋涵設(shè)計手冊拱橋 (下冊).: 人民交通 ,1997.6 江祖銘 , 王崇禮 . 公路橋涵設(shè)計手冊墩臺與基礎(chǔ) .: 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(shè)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(shè)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(yīng)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(fù)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(yīng)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(xué)統(tǒng)一的課程設(shè)計紙，一律手寫，提交的成果有目錄、任務(wù)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(xí)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(zhǔn)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(rèn)真完成課程設(shè)計，按時提交設(shè)計成果，遵守紀(jì)律。第二部分 橋墩設(shè)計計算一、設(shè)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(biāo)高 62

7、.320m，河床表面標(biāo)高 68.000m，橋面標(biāo)高 85.460m，基巖 =0.8MPa；3、橋墩材料：第一層基礎(chǔ) 15#片石混凝土， r 1=24.0kN/m 3；第二層基礎(chǔ) 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(shè)計計算進行調(diào)整，基礎(chǔ)采用擴大基礎(chǔ)，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(shè)計成果1、 橋墩計算書一份； 2、橋墩設(shè)計圖一份。四、說明1、本部分的設(shè)計計算只要求橋梁專業(yè)方向的學(xué)生進行設(shè)計，其他方向的學(xué)生不作要求?；炷令A(yù)制拱箱混凝土現(xiàn)澆縱縫混凝土橫隔板

8、長沙理工大學(xué)土木與建筑學(xué)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(shè)計復(fù)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(yù)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(yù)制吊裝。長沙理工大學(xué)土木與建筑學(xué)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(fù)核時期設(shè)計表 1 學(xué)號、跨徑、荷載等級及矢跨比對應(yīng)一覽表學(xué)號圍跨徑荷載等級矢跨比學(xué)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