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桥梁设计参考资料之十三 上承式RC 箱形拱桥结构计算提纲 中交 路规划设计院有限公司 路桥梁百宝箱(QQ：417389907) 1 http :/// 目 录 1．结构计算依据的规范 2 ．参考规范及文献 3 ．RC 箱拱基本情况 4 ．结构计算图式 5 ．作用与荷载 6 ．结构计算的主要内容 7 ．拱轴系数m 与拱圈内力的关系 8．拱轴线悬链线与圆曲线关系 9 ．拱圈横向（面外）稳定验算 10．RC 轴心受压和偏心受压构件的最小含筋率 11．RC 箱拱活载横向分布计算 12．拱圈因水的浮力引起的内力计算 13．横向风力对拱脚产生的弯矩计算 14．拱桥动力性能分析 15．拱圈面内稳定安全系数 16．拱圈因温度产生弹性下沉的近似计算 17．大跨度RC 拱桥几何非线性的影响 18．吊运拱箱时吊点位置选择 19．箱拱腹板与顶板结合部的剪应力计算 路桥梁百宝箱(QQ：417389907) 2 http :/// 上承式RC 箱形拱桥结构计算提纲 1．结构计算依据的规范 [1] 《公路圬工桥涵设计规范》（JTG D61-2005 ） [2] 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004 ） [3] 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004 ） 2 ．参考规范及文献 [4] 《铁路桥涵设计基本规范》（TB 10002.1-2005 ） [5] 《铁路桥涵钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计规范》（TB 10002.3-2005 ） [6] 《混凝土结构设计规范》（GB 50010-2002 ） [7] 《 路设计手册——拱桥 （上、下册）》，人民交通出版社2000 年7 月第1 版 [8] 《桥梁设计与计算》，邵旭东 程翔云 李立峰编著，人民交 通出版社2007 年2 月第1 版 3 ．RC 箱拱基本情况 本提纲主要针对下述情况的RC 箱拱进行编写： 拱圈为单箱单室、双室或多室断面，为整体式箱形板拱；拱上为 排 式立柱 （拱顶附近可以为立柱、横墙或实腹段）；拱上腹孔为简 支板、梁；拱上可以布置伸缩缝，除伸缩缝外，其他排 立柱处可以 是断缝，也可以是桥面连续。 4 ．结构计算图式 1 由于拱上为简支体系，不考虑拱上建筑与拱圈的联合作用，从施 工过程至使用阶段均由拱圈单独承力，拱上建筑均为荷载。施工中如 拱脚出现铰接的情况，应考虑拱脚约束状态发生变化的影响。 拱圈的内力计算应考虑施工过程结构体系和承力截面改变的影 响，可以采用内力迭加法计算拱圈从施工至成桥全过程的内力。 经计算比较，在公路— Ⅰ级或公路—Ⅱ级汽车荷载作用下，车道 荷载直接在拱圈上加载和经过拱上立柱传力加载所得的内力相差很 小，弯矩的误差约为2%～3%，所以，车道荷载可以直接在拱圈上加 载计算活载内力，人群荷载亦可按相同方式处理。 5 ．作用与荷载 箱拱的计算，一般情况下包括以下各项： ⑴永久作用 ①结构重力，对于混凝土及砌体应考虑施工发生的正误差，可取 5% 。 ②混凝土 缩及徐变作用，按规范[1]，圬工拱桥混凝土 缩效应 应乘以0.45 的折减系数，RC 拱是否应计入0.45 ，下面讨论。 ③基础变位作用，按规范[1]，超静定拱因拱脚不均匀变位引起的 效应，可乘以0.5 的折减系数。这是由于考虑了混凝土徐变产生的影 响。 ④水的浮力作用。 ⑵可变作用 ①汽车荷载，公路— Ⅰ级或公路—Ⅱ级。还包括汽车荷载引起的 2 冲击力、制动力和离心力。 ②人群荷载。 ③风荷载。 ④温度作用，包括以下两项： a ）均匀温度作用，尽可能收集桥位附近最近 5 年内最高和最低 日平均气温，通过《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004 ）第4.3.10 条条文说明中的公式计算最高、最低有效温度。