[毕业设计]跨100m钢管溷凝土拱桥设计说明

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内容简介

　　 引言　　 拱桥是人类最早也是最广泛使用的桥型之一。世界各文明古国，都有建造拱桥的悠久历史，其中以中国和古罗马的成就最高。如建于隋唐时期的赵州石拱桥，已有1300多年历史，至今依然完好。保留至今的古代名桥大多数为拱桥，说明拱桥是一种最为坚固耐用的桥型。[8,9]　　 拱桥是主要承重结构是拱圈或拱肋，拱结构在竖向荷载作用下，桥墩和桥台将承受水平推力。墩台向拱圈或拱肋提供一对水平反力，这种水平反力将大大抵消在拱圈（或拱肋）内由荷载所引起的弯矩。因此，与同跨径的梁相比，拱的弯矩、剪力和变形都要小得多，鉴于拱桥的承重结构以受压为主，通常用抗压能力强的圬工材料和钢筋混泥土等来建造。所以我国山区道路上的中、小跨径桥通常都是石拱桥。据统计，我国公路桥梁60%为拱桥。拱桥不仅跨越能力很大，而且外形美观，在条件许可的情况下，修建拱桥往往是经济合理的。在200～600m跨径范围内拱桥都有相当大的竞争优势。在城市桥梁和平原地区通航河流上，中承拱往往颇受青睐，因为它可降低桥高，矢跨比大，可减少推力；桥面建筑高度小，可缩短桥长；造型美观，为城镇增添景色；造价也较低。因此这种桥型应当有着十分广阔的发展前景。其中，钢管混凝土结构在我国的兴建方兴未艾，跨径在不断突破，型式在不断创新，技术在不断提高。[8,9,13,14]　　 “钢管混凝土"是“钢管套箍混凝土”(Steel Tube．Confined Concrete)的简称，英文缩写为STCC，其应用最广的是圆钢管混凝土。钢管的套箍作用大大提高了混凝土的塑性性能，使得混凝土，特别是高强混凝土脆性的弱点得到克服。另一方面，混凝土填充于钢管之内，增强了钢管的管壁稳定性，刚度也远大于钢结构，使其整体稳定性也有了极大的提高。因此，钢管混凝土材料应用于以受压为主的构件中，较之钢结构和混凝土结构有着极大的优越性。　　 其中，中承式有推力钢管混凝土拱桥，典型代表为重庆巫山长江大桥，它不仅是钢管混凝土中承式拱桥中跨径最大，而且也是钢管混凝土拱桥和钢筋混凝土拱桥跨径最大的。主跨跨径460m，净矢跨比1/3.8，拱轴线为悬链线，拱轴系数m=1.55。桥面行车道净宽15m。拱肋采用四管桁式变截面断面，拱顶高7m，拱脚截面径向高14m。主拱肋弦管采用中1220×22mm的钢管，内填C60混凝土。设计的施工方案为缆索吊装。[8]　　 本课题设计目的是综合学习桥梁结构选型、结构优化的技能和方法，学会运用桥梁设计软件（桥梁博士）进行一中承式钢管混凝土拱桥结构分析和设计。　　 ……　　 共54页2万4千字。

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