100米柔性系杆钢管砼拱桥设计计算书.doc

第 PAGE 31 页 共 NUMPAGES 36 页 XX段xx大桥 设计计算书 (主跨100米柔性系杆钢管砼拱桥) 二〇〇六年五月 目 录 TOC \o 1-3 \h \z \u HYPERLINK \l _Toc 一、设计说明 PAGEREF _Toc \h 3 HYPERLINK \l _Toc 二、拱轴系数的确定 PAGEREF _Toc \h 5 HYPERLINK \l _Toc 2.1悬链线拱轴线: PAGEREF _Toc \h 6 HYPERLINK \l _Toc 2.2抛物线拱轴线: PAGEREF _Toc \h 7 HYPERLINK \l _Toc 2.3结论: PAGEREF _Toc \h 7 HYPERLINK \l _Toc 三、施工计算 PAGEREF _Toc \h 7 HYPERLINK \l _Toc 3.1、结构整体模型 PAGEREF _Toc \h 7 HYPERLINK \l _Toc 3.2、系杆、不同加载过程中桥墩计算 PAGEREF _Toc \h 9 HYPERLINK \l _Toc 3.3:成拱阶段主拱计算 PAGEREF _Toc \h 10 HYPERLINK \l _Toc 四、全桥稳定性验算 PAGEREF _Toc \h 16 HYPERLINK \l _Toc 4.1未设横撑模态 PAGEREF _Toc \h 16 HYPERLINK \l _Toc 4.2设三道横撑模态 PAGEREF _Toc \h 17 HYPERLINK \l _Toc 五、附计算过程应力、内力、位移图： PAGEREF _Toc \h 19 HYPERLINK \l _Toc 5.1 空钢管成拱 PAGEREF _Toc \h 19 HYPERLINK \l _Toc 5.2 浇筑下管砼 PAGEREF _Toc \h 21 HYPERLINK \l _Toc 5.3 张拉系杆1和2 PAGEREF _Toc \h 23 HYPERLINK \l _Toc 5.4 浇筑上管及缀板内砼 PAGEREF _Toc \h 26 HYPERLINK \l _Toc 5.5 成桥后变形情况 PAGEREF _Toc \h 28 HYPERLINK \l _Toc 5.5 成桥后墩身应力 PAGEREF _Toc \h 29 HYPERLINK \l _Toc 5.6 温度降低35度 PAGEREF _Toc \h 30 HYPERLINK \l _Toc 六、整体计算(按梁单元布置了三个车道荷载) PAGEREF _Toc \h 32 HYPERLINK \l _Toc 6.1：反力 PAGEREF _Toc \h 32 HYPERLINK \l _Toc 6.2：吊杆拉力(自重+汽车+温升 未加组合系数) PAGEREF _Toc \h 35 HYPERLINK \l _Toc 6.3：验算系杆截面(自重+汽车+温升 未加组合系数) PAGEREF _Toc \h 36 一、设计说明 计算理论：弹性阶段未考虑非线性影响；采用应力叠加与内力叠加原理计算； 计算模型：按实际材料类型采用空间实体单元模型模拟钢与砼的材料性质； 运用砼弹性模量的变化模拟钢管砼的加载过程以及组合截面形成过程； 计算按不同工况分别进行内力、应力组合； 横向采用杠杆法分配活载；恒载平均分配给双肋； 计算软件：Midas/Civil6.7.1，计算单位：t.m 结构形式：钢管混凝土哑铃形断面，截面总高度2.5米，钢管1100*14Q345钢板卷制形成；内充C40号混凝土；横向双肋，以1100*14空钢管形成五道横撑； 桥面总宽度15.75米，拱肋双肋布置在桥面外，单片拱肋水平对称布置，桥面范围竖曲线线由吊杆调节形成； 结构跨径：计算跨径100米，采用拱轴系数为m=1.12的悬链线拱轴线； 设计荷载：公路-I级； 地震动峰值加速度：0.5g/m2，按0.1g/m2设防； 本主桥拱肋采用吊装，扣挂施工。系杆采用R=1860MPa成品钢绞线，每幅桥共12束(单根拱肋下6束)，为OVMXG 15-22可换索式钢绞线系杆锚。在吊装过程中不设临时系杆。 加载顺序： 上下管在工地制作成三段，用缀板焊接好，要求采用自动焊，分三段合拢，合拢段长度以控制吊装重量为主，边段长度采用40米，合拢段长度20米；此时为二铰拱，钢管重量由钢管自身承受，计算合拢时的稳定性及钢管应力； 封拱，形成无铰拱，浇筑下管内混凝土，此时混凝土重量亦由钢管承受，待下管内混凝土达到强度达到28天再浇缀板内及上管内混凝土，此时混凝土重量由钢管及下管