拱桥拱架设计与承载验算.doc

1拱拱桥桥拱架拱架设计设计与承与承载验载验算算一、基本情况和有关数据一、基本情况和有关数据1、拱桥设计净跨径 L0=1800 厘米，拱圈宽度 B0＝430 厘米，矢高 f＝360 厘米，取拱架预拱度 Δf＝L0/600=3 厘米，则拱架净矢高f0=f+Δf=360+3=363 厘米考虑到拱圈施工时会产生振动，拱圈浆砌块石容重取 γ＝2.4×1.20=2.88t/m32、拱盔立柱的纵、横向间距划分靠两桥台排柱和第一节弓形木的平距分别取 30 厘米和 270 厘米，则跨中段的 4 间档纵平距设五根立柱，＠纵＝[1800－(30+270) ×2 边]/4 档＝300 厘米，拱盔桁片的横向间距取＠横＝[430－2×15]/3 间档＝133 厘米，即拱板间距Ｌ板、跨中立柱、托木和拉梁平均宽度为 16 厘米外，其余拱盔桁片宽为 14 厘米3、拱板验算单元宽取 20 厘米，板厚取 7 厘米，则 85 厘米厚拱圈及拱板等的单位长度重 q拱＝(0.85×2.88+0.07×0.75)×0.2＝0.5001t/m施工集中荷载取 p施＝200kg4、作用于每榀拱盔桁片上的单位长度的施工荷载为∑q拱＝(0.5001/0.2+其它 0.16) ×1.3+拱盔约 0.32＝3.779t/m，取施工荷载 p施＝400kg。

二、拱板二、拱板强强度度验验算算板按二跨连续计算，由《结构静力计算手册》得：∑M板＝－0.125 ×q拱× Ｌ板2－0.094×p施×Ｌ板＝－0.125×0.5001×1.332－0.094×0.2×1.33=－0.13558t·m（支点处弯矩2值为负），板的单元宽抗弯截面模量 W板＝20×72/6=163.33cm3，则板的应力 б板＝∑M板/W板=13558/163.33=83.01kg/cm2，因 б板＜[б]=95kg/cm2，故板的强度可以满足要求三、拱盔承三、拱盔承载验载验算及技算及技术术措施措施1 跨中立柱承受垂直荷载最大，且立柱最长（立柱长取363-24=339 厘米），其上荷载为 N 柱＝∑q拱×＠纵＋p施＝3.779×3.00+0.4=11.737t，柱截面尺寸取 16×16 厘米，其截面面积 A柱＝16×16＝256cm2，截面惯性半径为i＝0.289×16=4.6 厘米，柔度 λ柱＝339/4.6=73.7080，查表得 φ柱＝0.235，则压应力 б压＝N端/(φ柱×A柱)=2099/(0.235×113.1)=78.97kg/cm2<[б]=95kg/cm2，故满足要求。

端柱脚垫采用 16×6cm 整长条板，支垫在台基砼上，柱横向加 2 根直径 12 厘米的平撑和剪刀撑联系纵向加平撑，其两端与台身和贝雷片之间应顶牢通过以上拱架的承载验算，所设计的拱架各部构件均能满足承载能力，符合强度、刚度、稳定性的要求但应注意的是，因采用填筑砂砾地基，在重大荷载作用下会有部分沉降，为此，要在贝雷纵梁上按施工实际荷载进行预压，使地基预先沉降，卸载后，将纵梁调平至拱架要求的标高，然后再安装钢横梁和整个拱架七、七、结语结语在后来的拱圈混凝土浇筑过程中，通过认真仔细的观测，未发现拱架产生明显变形，满足了拱圈的施工要求，由此证明了所设计的拱架达到了既安全又经济的效果。