拱的設(shè)計(jì)思路

本工程為北京某郊縣二級(jí)路，該路段有3000米位于山谷中，為防止?jié)L石對(duì)路面及行駛車輛的破壞，設(shè)計(jì)一類似明洞的拱型結(jié)構(gòu)，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(shè)計(jì)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(jié)，拱軸中心高0.4米，支座處高0.5米。縱向拱肋長(zhǎng)0.6米，縱向每3米處設(shè)置一拱肋，兩拱肋之間以次梁連接（次梁間距3米），次梁上設(shè)置整體鋼筋混凝土板。
下面給出設(shè)計(jì)思路：
1.首先定出拱軸線的懸鏈線方程（應(yīng)滿足拱下凈空要求），輸出對(duì)應(yīng)坐標(biāo)（可編制一小程序進(jìn)行）。
2.在Autocad中繪制拱軸線，及土體包絡(luò)線。
3.每0.25米為一段，在cad中量出每段的面積。
4.設(shè)計(jì)在縱向長(zhǎng)度3米內(nèi)土體全部重量全部作用在兩個(gè)拱肋上（兩
拱肋相距3米）。
5.根據(jù)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(dǎo)入Algor程序中，約束邊界（全約束），并
進(jìn)行受力設(shè)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(kuò)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(gè)工況。
9.用Algor程序求出最大彎矩。
10.根據(jù)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(zhǎng)），和次梁（0.3*0.3）配筋。
12.支座（高1.0米，為楔型結(jié)構(gòu)）按嵌入式設(shè)計(jì)，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(wǎng)進(jìn)行固結(jié)。
13.支座下部為放大基礎(chǔ)（采用15號(hào)混凝土，矩形結(jié)構(gòu)）高0.5米（構(gòu)造配筋）。
14.改變懸鏈線方程，重新進(jìn)行2-11部計(jì)算，求出最優(yōu)化設(shè)計(jì)。
本工程為實(shí)際工程，還有其他的設(shè)計(jì)方案，如Ansys程序設(shè)計(jì)方案，將在后續(xù)文章中說(shuō)明。
（上篇文章為《鋼管混凝土拱橋設(shè)計(jì)一》由于圖例太多，而網(wǎng)站不支持附件格式，所以等待后續(xù)發(fā)表。）