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拱的設計思路

08-22 12:27:09  瀏覽次數:921次  欄目:橋涵工程
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  本工程為北京某郊縣二級路,該路段有3000米位于山谷中,為防止滾石對路面及行駛車輛的破壞,設計一類似明洞的拱型結構,拱跨12米,矢高(拱軸中心)為4.8米,拱中心填土高3米,并且設計出的拱能承受10噸的石頭以2/3加速度落在拱上的沖擊荷載。 拱為兩端固結,拱軸中心高   本工程為北京某郊縣二級路,該路段有3000米位于山谷中,為防止滾石對路面及行駛車輛的破壞,設計一類似明洞的拱型結構,拱跨12米,矢高(拱軸中心)為4.8米,拱中心填土高3米,并且設計出的拱能承受10噸的石頭以2/3加速度落在拱上的沖擊荷載。  拱為兩端固結,拱軸中心高0.4米,支座處高0.5米。縱向拱肋長0.6米,縱向每3米處設置一拱肋,兩拱肋之間以次梁連接(次梁間距3米),次梁上設置整體鋼筋混凝土板。  下面給出設計思路:1.首先定出拱軸線的懸鏈線方程(應滿足拱下凈空要求),輸出對應坐標(可編制一小程序進行)。2.在Autocad中繪制拱軸線,及土體包絡線。3.每0.25米為一段,在cad中量出每段的面積。4.設計在縱向長度3米內土體全部重量全部作用在兩個拱肋上(兩拱肋相距3米)。5.根據4、5的步驟求出每0.25米段的土體重量。6.將拱軸線DXF文件導入Algor程序中,約束邊界(全約束),并進行受力設置。7.將石塊荷載等效為作用于3米土深,并沿著30度方向擴散的均布荷載。8.將石塊作用位置分別放置在拱頂和1/4拱軸線位置,作為兩個工況。9.用Algor程序求出最大彎矩。10.根據最大彎矩值配置鋼筋(雙截面)。11.配置板單元(0.2米寬3.0米長),和次梁(0.3*0.3)配筋。12.支座(高1.0米,為楔型結構)按嵌入式設計,即拱肋深入支座0.5米,拱肋前后留0.6米空隙,左右各留0.6和0.8米空隙,用鋼筋網進行固結。13.支座下部為放大基礎(采用15號混凝土,矩形結構)高0.5米(構造配筋)。14.改變懸鏈線方程,重新進行2-11部計算,求出最優化設計。  本工程為實際工程,還有其他的設計方案,如Ansys程序設計方案,將在后續文章中說明。(上篇文章為《鋼管混凝土拱橋設計一》由于圖例太多,而網站不支持附件格式,所以等待后續發表。)

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