橋梁工程課程設(shè)計任務(wù)書

1、長沙理工大學(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)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3.0kN/m2；一、設(shè)計資料：1、設(shè)計荷載：公路-I級或公路-n級、人群2、橋面凈寬：凈 7+2 X1.0m人行道；3、凈跨徑： L0=68.00m、 70.00m、 72.00m；4、凈矢跨比： f0/L0=1/5、 1/6、 1/7；5、 拱頂最小填料厚度：h=0.50m；C30 混凝土，

2、Ei=3.0 X04MPa,容重 ri=25.0kN/m 3； E=3.0X104MPa,容重 r2=24.0kN/m 3；C20 混凝土,容重 r3=24.0kN/m 3；10 號砂漿砌片石,容重r4=24.0kN/m 3；6、材料性質(zhì)： 預(yù)制閉合拱箱、現(xiàn)澆填縫及橫隔板： 橫挑梁：預(yù)制 C30混凝土，彈性模量 拱上底梁、立柱、蓋梁、腹拱、人行道欄桿： 拱頂及拱腔填料、護(hù)拱： 側(cè)面墻： 10 號砂漿砌塊石,容重 r5=24.0kN/m 3； 橋面：瀝青混凝土厚 0.06m,容重r6=24.0kN/m 3；7、 欄桿、人行道全橋?qū)捚骄垦用?.4kN/m；8、橋面標(biāo)高： 85.460m。二、參考

3、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。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30C，最低月平均氣溫 4 C,合攏溫度14C，混凝土收縮按溫度下降10C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)范 (JTG D60-2004). 北京:人民交通出版社 ,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)范(JTGD62-2004). 北京:人民交通出版社 ,2004.3 交通部 .公路磚石及混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范 (JTG D61-2005). 北京:人民交通出版社 ,2005.,1997.,19

4、97.,1997.4 顧懋清 ,石紹甫 .公路橋涵設(shè)計手冊 拱橋 (上冊).北京:人民交通出版社5 顧安邦 ,孫國柱 .公路橋涵設(shè)計手冊 拱橋 (下冊).北京:人民交通出版社6 江祖銘 ,王崇禮 .公路橋涵設(shè)計手冊 墩臺與基礎(chǔ) .北京 :人民交通出版社7 鐘圣斌 .橋梁計算示例集 拱橋(二).北京:人民交通出版社 ,1989.8 王國鼎 ,鐘圣斌 .拱橋計算示例集 .北京 :人民交通出版社 ,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張。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2、確定拱軸系數(shù)假定拱軸系數(shù) m、布置拱上建筑；G

5、E01.F0R、GE02.F0R 程序進(jìn)行。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、 M1/4計算止f吵，如果計算的 皿 與假定的m對應(yīng)的 圧 相差在半級以內(nèi)，則 m即為M jff采用值，否則將計算的作為新假定值，重復(fù)步計算，直至滿足要求為止。3、4、5、6、7、結(jié)構(gòu)自重作用下拱的內(nèi)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; 汽車和人群作用下拱的內(nèi)力計算汽車作用的內(nèi)力計算按新規(guī)范進(jìn)行，等級為公路-1級或公路-n級，人群3.5kN/m 2。溫度及混凝土收縮內(nèi)力計算，并考慮徐變的影響作用效應(yīng)組合（按新規(guī)范進(jìn)行），考慮承載能力極限狀態(tài)下

6、的基本組合，主要組合為：基本組合I:永久作用 +汽車作用+人群作用基本組合n：永久作用 +汽車作用+人群作用+溫度影響+混凝土收縮 強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗算。八、1、2、3、4、要求計算書采用長沙理工大學(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； 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;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； 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 62.320m,河床表面標(biāo)高 68.

7、000m，橋面標(biāo)高85.460m，基巖d =0.8MPa3、 橋墩材料：第一層基礎(chǔ)15#片石混凝土， r1=24.0kN/m3 ；第二層基礎(chǔ)10#小石子混凝土砌40#塊石, 門=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(jìn)行調(diào)整，基礎(chǔ)采用擴(kuò)大基礎(chǔ)，一般采用層，層高0.751.00m，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(jìn)行設(shè)計，其他方向的學(xué)生不作要求。2760/?-/L.U-r-rP -_ I ,二-*/Z1 Tf - P. L K 5-.- -

8、 L;,:興、匚 # L -b 巴.工-；.-r； 心Z；j* /-八JV i J1 |_*-:=5x5- - 押嚴(yán)I亠 i - 5巧66/ - | *、/ U代嚴(yán):/C 30混凝土預(yù)制拱箱 - 55 - *.0-I II6674眈二jC混凝土現(xiàn)澆縱縫, *心1： ：3圧耳 :2, ；=,；：=： ：2A 以：內(nèi)雯、 匹;即巴； 祇;m：1ri*T11TT1 5x511 1 * * r66/?t.xb亍 * 1 * * 1 JUI.*1,-;C3：混凝土橫隔板說明：、圖中尺寸均以匸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。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

9、拱上建筑構(gòu)造圖I設(shè)計II復(fù)核II時期I圖號123Q.53ElQ701010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 I主拱圈及拱上建筑構(gòu)造圖設(shè)計復(fù)核1時期III圖號說明:、圖中尺寸均以cm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 ； 斗、汽車荷載：公路-級；人群荷載：3.5 kN/m2。5、施工工藝：預(yù)制吊裝。表1學(xué)號、跨徑、荷載等級及矢跨比對應(yīng)一覽表學(xué)號范圍跨徑荷載等級矢跨比學(xué)號范圍跨徑荷載等級矢跨比101-10365.00m公路1級1/5301-30365.00m公路II級1/5104-10665.00m公路

10、1級1/6304-30665.00m公路II級1/6107-10965.00m公路1級1/7307-30965.00m公路II級1/7110-11266.00m公路1級1/5310-31266.00m公路II級1/5113-11566.00m公路1級1/6313-31566.00m公路II級1/6116-11866.00m公路1級1/7316-31866.00m公路II級1/7119-12167.00m公路1級1/5319-32167.00m公路II級1/5122-12467.00m公路1級1/6322-32467.00m公路II級1/6125-12767.00m公路1級1/7325-3276

11、7.00m公路II級1/7128-13068.00m公路1級1/5328-33068.00m公路II級1/5131-13368.00m公路1級1/6331-33368.00m公路II級1/6134-13668.00m公路1級1/7334-33668.00m公路II級1/7201-20369.00m公路1級1/5401-40369.00m公路II級1/5204-20669.00m公路1級1/6404-40669.00m公路II級1/6207-20969.00m公路1級1/7407-40969.00m公路II級1/7210-21270.00m公路1級1/5410-41270.00m公路II級1/5213-21570.00m公路1級1/6413-41570.00m公路II級1/6216-21870.00m公路1級1/7416-41870.00m公路II級1/7219-22171.00m公路1級1/5419-42171.00m公路II級1/5222-22471.00m公路1級1/6422-