桥梁工程课程设计

式中

?0 结构重要性系数，本题为二级设计安全等级为1.0；

S 作用效应组合设计值，按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60—2004） 的规定计算； R（·） 构件承载力设计值函数； fd 材料强度设计值；

ad 几何参数设计值，可采用集合参数标准值ak，即设计文件规定值。

1.正截面受压强度验算 （1）荷载组合

荷载效应不利组合的设计值见表1-8

主拱圈荷载效应不利组合的设计值 表1-8 编 荷载效应 系 拱 顶 l/4截面 拱 脚 号 数 M N M N M N 1 恒 载 1.38.3931234.8114.2130 1321.91-70.7531753.772 8 45 94 6 40 2 公路II级Mmax 144.9794.164 161.84055.5489 192.02995.5698 34 8 1 1.3 公路II级Mmin 4 -41.96554.2633 -103.7495.8715 -181.4834.2086 8 41 03 4 温度上升 -21.9658.1040 -7.6609 7.6349 3.3179 5.7797 9 5 温度下降 21.965-81040 7.6609 -76349 -3.3179 -57797 9 M1 N1 M1 N1 M1 N1 荷载组合 6 233.371639.30243.1511675.56223.5572253.18恒+汽 35 14 8 91 9 81 Mmax+温 升 7 组恒+汽 -37.8941582.36-144.161736.74-326.882161.640.合 Mmin+温升 9 20 33 36 29 32 8 8 276.421634.40258.2751160.60162.1742241.85恒+汽

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66 34 1 47 8 98 Mmax+温 降 9 5.1583 1588.47-129.141721.77-388.262150.31恒+汽82 79 92 60 49 Mmin+温降 注：荷载安全系数的取值，对于结构自重，当其弯矩与车辆荷载的弯矩同号时取1.2，轴向力的荷载安全系数与其相应的弯矩相同，对于其它荷载都取1.4。 （2） 拱圈截面抗力

根据《桥规》第4.0.5条规定，拱圈抗力效应的设计值为 ?0S?R(fd,ad)

相应的容许偏心距[e0]分别为

[e0]?0.6S

具体计算见表1-9

经验算表明主拱圈截面的荷载效应不利组合的设计值均小于其抗力效应的设计值，即Nj

主拱圈抗力效应的设计值 表1-9 截面 编号 MJ ? e0???A?fcd [e0] NJ 6 0.1424 0.1730 2448.5319 拱 7 -0.0239 0.2453 2876.5434 0.6S=0.27 顶 8 0.1691 0.1546 2288.4679 9 0.0033 0.2734 2976.3806 0.1451 0.1859 2526.3465 l/4 6 7 -0.0830 0.1926 2594.4387 截 8 0.2225 0.1688 2356.1932 0.6S=0.27 面 9 -0.0750 0.2032 2618.1618 6 0.0992 0.1698 2401.1104 拱 7 -0.1512 0.1685 2398.0324 脚 8 0.0723 0.2256 2689.0524 0.6S=0.27 9 -0.1806 0.1076 2075.3527 2.正截面受剪强度验算 一般是拱脚截面处的剪力最大，根据《桥规》4.0.13条规定正截面直接受剪的强度，按下式计算

?0Vd?Afvd?式中 Vd 剪力设计值；

A 受剪截面面积；

fvd 砌体或混凝土抗剪强度设计值；

1?fNk 1.4

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?f 摩擦系数，采用?f?0.7；

NK 与受剪截面垂直的压力标准值。 (1)内力计算 恒载

Qg?Hg?sin 9?j?Vg?co?sj?124.8314?50.7009?7111.5110?60.7131 ?79.1584kN

Ng?1753.7746kN

公路II级+人群荷载

22Pk1?1?qk1?1?0.5?199?95.5698kNHp?VP?22Pk1?2?qk1?2?0.5?299?80.5053kNNP?95.5698?0.71319?80.5053?0.70097?124.5912kN(五)主拱圈稳定性验算

拱上建筑未合拢就脱架的主拱圈，由《桥规》第4.0.5条及第4.0.8.1条规定按下式验算其纵向稳定性

?0Nd??fcdA 式中 Nd 轴向力设计值；

A 构件截面面积；

fcd 砌体或混凝土轴心抗压强度设计值；

QP?95.5698?0.70097?80.5053?0.71319?9.5760kN? 构件轴向力的偏心距e和长细比?对受压构件承载力的影响系数。

拱圈稳定性验算情况见表1-10

主拱圈稳定性验算 表1-10 ? 截面 [e0] Nj?1.2Ng e0?Mg/Ng ?Afcd 1492.5774 0.0309 0.6S=0.27 0.2187 2095.3407 拱顶 0.0108 0.6S=0.27 0.2356 2296.3024 l/4截面 1586.3032 1944.5852 0.0438 0.6S=0.27 0.2032 1984.5674 拱脚 注：Ng和Mg来源于表1-4 (六)主拱圈裸拱强度和稳定性验算

本桥采用早期脱架施工，必须验算在裸拱自重内力作用下的强度和稳定性。 1. 弹性中心的弯矩和推力

A?5l2 Mg?[表(III)?15值]

42 ?0.18636?0.9?65.6309?24/4?4334.7413kN?m

A?5l2 Hg?[表(III)?16值]

4(1??)f

?0.53228?0.9?65.63092?24/4/(1?0.0094)/16.4077?578.9348kN

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2. 截面内力 拱顶截面

M?Mg?Hgyg?1661.3407?578.9348?2.7105?92.1379kN?m

N?Hg?573.9348kN

l/4截面

A?5l2 M?Mg?Hg(yg?y1)?[表(III)?19值]

4

?1661.3407?578.9348?1.0034?0.12614?8914.6850??44.0608kN?m

N?Hgcos?6?[表(III)?19值]A?5lsin?6

?578.9348?0.94212?0.25473?877.6268?0.33527?620.3783kN 拱脚截面

A?5l2M?Mg?Hg(yg?y1)?[表(III)?19值]

4.3407?578.9348?(?5.4186)?0.52303?8914.6850?135.7091kN?m ?1661N?Hgcos?j?[表(III)?19值]A?5lsin?j

?578.9348?0.71319?0.55288?877.6268?0.70097?753.0168kN

3. 裸拱的强度和稳定性计算见表1-11

裸拱的强度和稳定性计算 表1-11 ? Nj?1.2N e0?M/N ?Afcd [e0] 截面 拱顶 l/4截面 拱脚

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 基于C8051F单片机直流电动机反馈控制系统的设计与研究 基于单片机的嵌入式Web服务器的研究 MOTOROLA单片机MC68HC（8）05PV8/A内嵌EEPROM的工艺和制程方法及对良率的影响研究 基于模糊控制的电阻钎焊单片机温度控制系统的研制 基于MCS-51系列单片机的通用控制模块的研究 ）调节器 基于单片机实现的供暖系统最佳启停自校正（STR单片机控制的二级倒立摆系统的研究 基于增强型51系列单片机的TCP/IP基于单片机的蓄电池自动监测系统 协议栈的实现 基于32位嵌入式单片机系统的图像采集与处理技术的研究 基于单片机的作物营养诊断专家系统的研究 基于单片机的交流伺服电机运动控制系统研究与开发 基于单片机的泵管内壁硬度测试仪的研制基于单片机的自动找平控制系统研究 基于C8051F040单片机的嵌入式系统开发基于单片机的液压动力系统状态监测仪开发 模糊Smith智能控制方法的研究及其单片机 实现一种基于单片机的轴快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制 基于双单片机冲床数控系统的研究 基于CYGNAL单片机的在线间歇式浊度仪的研制 基于单片机的喷油泵试验台控制器的研制基于单片机的软起动器的研究和设计 机床短循环走丝方式研究 基于单片机控制的高速快走丝电火花线切割基于单片机的机电产品控制系统开发基于PIC单片机的智能手机充电器 基于单片机的实时内核设计及其应用研究基于单片机 基于单片机的远程抄表系统的设计与研究的烟气二氧化硫浓度检测仪的研制基于微型光谱仪的单片机系统 单片机系统软件构件开发的技术研究 基于单片机的液体点滴速度自动检测仪的研制基于单片机系统的多功能温度测量仪的研制 基于PIC单片机的电能采集终端的设计和应用基于单片机的光纤光栅解调仪的研制 气压式线性摩擦焊机单片机控制系统的研制 基于单片机的数字磁通门传感器 基于单片机的旋转变压器-数字转换器的研究 基于单片机的光纤Bragg光栅解调系统的研究单片机控制的便携式多功能乳腺治疗仪的研制基于C8051F020单片机的多生理信号检测仪 基于单片机的电机运动控制系统设计 Pico专用单片机核的可测性设计研究 基于MCS-51单片机的热量计 基于双单片机的智能遥测微型气象站 MCS-51单片机构建机器人的实践研究基于单片机的轮轨力检测 基于单片机的GPS定位仪的研究与实现 基于单片机的电液伺服控制系统 用于单片机系统的MMC卡文件系统研制 基于单片机的时控和计数系统性能优化的研究基于单片机和CPLD的粗光栅位移测量系统研究 单片机控制的后备式方波UPS 提升高职学生单片机应用能力的探究 基于单片机控制的自动低频减载装置研究基于单片机控制的水下焊接电源的研究 基于单片机的多通道数据采集系统 基于uPSD3234单片机的氚表面污染测量仪的研制 基于单片机的红外测油仪的研究 96系列单片机仿真器研究与设计基于单片机的单晶金刚石刀具刃磨设备的数控改造基于单片机的温度智能控制系统的设计与实现 基于MSP430单片机的电梯门机控制器的研制基于单片机的气体测漏仪的研究 CAN/USB协议转换器 基于三菱M16C/6N系列单片机的基于单片机和DSP的变压器油色谱在线监测技术研究 基于单片机的膛壁温度报警系统设计 基于AVR单片机的低压无功补偿控制器的设计 基于单片机船舶电力推进电机监测系统 基于单片机网络的振动信号的采集系统 基于单片机的大容量数据存储技术的应用研究基于单片机的叠图机研究与教学方法实践

694.7218 744.4540 903.62016 0.1592 0.0710 0.1802 0.6S=0.27 0.6S=0.27 0.6S=0.27 0.1623 1298.5063 0.1983 1743.0320 0.1454 1145.7265