湖州安庆Midas中承式钢拱桥设计+CAD图纸(3)

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4.经济合理；

5.外形美观；

6.有利环保。

1.1.4结构方案优点

钢箱拱桥的主要特点是：

① 重量轻、节省材料

因为箱形梁更能充分地发挥钢板的承载能力，所以，相比较于使用桁梁桥，采用正交异性钢桥面板以及用钢板作加劲肋的箱形梁，能节省钢材20％左右，且跨径越大，节约的钢材就越多。同时由于减小了上部结构的自重，下部结构的造价通常可减少5％到15％；

②抗弯和抗扭刚度大

这是闭合空心截面的特性在起作用，在材料特性以及截面积相同时，较其他截面形式能产生更大的抗弯和抗扭刚度，所以特别适用于弯桥和荷载存在的偏心较大的直线桥；

③安装迅速，便于养护

箱梁可以在工厂预制，从而减少工地焊接工作。在施工时更易于纵向拖拉或通过顶推施工法法架设。箱梁结构简单，涂装方便，同时由于其内部空间为闭合曲线，抗锈蚀能力更强；

④箱形截面的中性轴大多处于形心，抵抗正负弯矩的能力基本相同，在主拱圈各截面正负弯矩变化时更能充分利用；

⑤结构新颖，外形简洁、美观。

1.2 主要材料

1.2.1 混凝土

桥台采用C30混凝土，桥墩采用C30混凝土；桩基础采用C30混凝土，拱座采用C40混凝土。

1.2.2钢板和钢构件

钢拱主体结构及辅助设施均采用Q345D钢材，此钢材应符合《TB 10002.2-2005 铁路桥梁钢结构设计规范》的要求。

表1.1 钢材应力表

1.2.3吊杆

公称直径：φ7.0（+0.08、-0.02）mm；

单根钢丝公称面积：38.48mm2；

抗拉强度：≥ 1860MPa；

延伸率： ≥ 4.0%（Lo=250mm）；

弹性模量：E=（1.95～2.10）×105MPa；

轴向容许拉应力 [σ]=1860/2=930 Mpa(施工阶段) ，[σ]=1670/2.5=744 Mpa(运营阶段)；

1000小时最大松弛：≤ 2.5%（0.7GUTS．20℃．1000小时）；

热膨胀系数：1.2×10-5/℃。

1.3 小结

根据项目原始数据及设计资料拟定设计方案，并确定了各结构的材料特性。

2 拟定结构尺寸

2.1 桥梁总体布置

主桥为一钢箱拱肋椭圆形拱结构，计算跨径100m，矢高25m，矢跨比1/4。桥面铺装按9cm沥青+8cm混凝土设置，护栏取10kN/m。桥宽12m，主桥横断面布置为0.5m（吊杆区）+1m（人行道）+3.75m（机动车道）+1.5m（中间带）+3.75m（机动车道）+1m（人行道）+0.5m（吊杆区）=12m。