摘要 I
Abstract II
1.引言 1
2.设计资料与技术标准 2
2.1技术标准 2
2.2设计规范 2
3.结构初步设计 3
3.1 结构总体布置拟定 3
3.1.1 拱肋 3
3.1.2 横向联系 3
3.1.3 立柱 4
3.1.4 悬挂结构 4
3.1.4.1 吊杆 4
3.1.4.2 桥面系 4
3.1.4.3横梁 5
3.1.4.4加劲纵梁 5
3.1.4.5桥面板 5
3.2 截面尺寸拟定 6
3.2.1拱肋 6
3.2.2立柱 7
3.2.3吊杆 7
3.2.4横梁 7
3.2.5加劲纵梁 8
3.2.6桥面板 8
4.结构计算 9
4.1建立坐标系 9
4.1.1单元划分 9
4.1.2单元材料特性 12
4.1.2.1主拱圈 12
4.1.2.2吊杆单元 12
4.1.2.3横梁、立柱、加劲纵梁、桥面板 12
4.1.3结构边界条件 13
4.1.4生成模型 13
4.2内力计算 14
4.2.1 恒载内力计算 14
4.2.2活载内力计算 15
4.2.3 荷载效应组合 18
4.3应力输出 20
4.3.1各施工阶段关键截面应力 20
4.3.2使用极限状态各工况关键截面应力 21
4.4位移输出 21
4.4.1施工阶段关键节点计算累计竖向位移 21
4.4.2使用阶段关键节点竖向位移 21
4.5支承反力 22
4.5.1施工阶段支承反力 22
4.5.2使用阶段支承反力 22
4.5吊杆初张力 22
5.主拱验算 24
5.1拱圈承载力验算 24
5.2 拱肋整体稳定性验算 25
5.2.1纵向稳定性验算 25
5.2.2横向稳定性验算 26
5.3主拱圈变形验算 26
5.3.1正常使用极限状态验算 26
5.3.1.1长期效应组合挠度验算 26
5.3.1.2短期效应组合挠度验算 26
5.3.2短暂状况验算 26
5.4主拱圈应力验算 27
5.4.1持久状况验算 27
5.4.1短暂状况验算 27
6.吊杆复核 29
7.加劲纵梁分析 31
7．1 计算结果 31
7．4．1承载能力极限状态验算 32
7．4．2加劲纵梁正常使用极限状态应力验算 33
8.横梁分析 36
8．1计算模型 36
8．2横梁计算 36
8．3横梁验算 37
8.3.1施工阶段应力验算 37
8.3.2持久状况下正常使用极限状态抗裂验算 37
8.3.3长期效应组合 38
8.3.3正常使用极限状态应力验算 39
8.3.4承载能力极限状态强度验算 40
9.桥面板分析 42
9.1施工阶段应力验算 42
9.2正常使用极限状态抗裂验算 42
9.2.1短期效应组合 42
9.2.2长期效应组合 43
9.3正常使用极限状态应力验算 44
9.4正常使用极限状态挠度验算 45
9.5承载能力极限状态强度验算 45
结束语 47
参考文献 49
致谢 50
钢管混凝土拱桥由于具有承载力高、塑性和韧性好、施工方便、经济效果好和地基适应性强等优点，是发展前景广阔的一种组合桥梁结构。目前钢管混凝土拱桥在我国已经历了十余年的发展，无论是其应用规模还是跨径增长的速度都是惊人的。相对而言我国建设钢管混凝士拱桥的技术已经达到国际先进水平，我国对钢管混凝十拱桥的理论研究也取得了很多成果。
本设计根据任务书要求设计一中承式钢管混凝土拱桥。中承式钢管混凝土拱桥美观且受力合理, 但该种桥型设计参数较多, 各参数相互关联, 给设计工作带来了困难。
首先进行初步设计，即拟定所选方案桥型的具体尺寸以及相关参数。主拱拱肋采用中承式抛物线无铰拱，主孔计算跨径100m，计算矢高25m，矢跨比1/4。最重要的是主拱肋的截面尺寸，都是根据根据规范和相关的参考资料来拟定。[8,9]
第二步就要进行结构计算，这其中最为关键的便是建模，最后的计算是否正确，在很大程度上取决于模型建得是否正确。本设计利用“桥梁博士”软件计算，将建好的模型图导入软件，并将计算好的模型参数赋给模型结构单元。添加约束后模型就宣告建立完成，进入计算阶段。利用软件就可计算出结构各控制截面的内力。
完成上述工作后，便要进行结构验算，对于拱桥最重要的就是要验算拱圈截面承载力与拱圈的整体稳定性。