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双向八车道60米长下承式钢筋混凝土简支系杆拱桥（计算书、施工组织设计、9张CAD图纸）100+6×150+100
87+4×136+87
84+3×120+84
连续梁桥施工技术成熟可靠，理论成熟，是较早的桥梁形式。梁体连续,行车平顺，墩、梁分离，温度引起的次内力较小。与刚构桥相比，连续梁桥对基础要求较低电厂2×300MW二期扩建工程施工组织设计，适合各种地基。
主梁大都采用不等跨变截面布置，以适应内力的变化。主梁底部的线性按等载强比原则选定线形，与变截面连续梁桥相类似。
构造特点：由塔柱、主梁和斜拉索组成，属组合体系.塔支撑索；索将梁多点吊起。塔以受压为主;梁似多点弹性支承连续梁受力，压弯组合
斜拉桥一般有两种布置方式：双塔三跨式和独塔斜拉式。
190+432+190
武汉白沙荆州长江公路大桥
230+618+230
305+628+305
270+890+320
索面位置一般有三种：单索面、竖向双索面、斜向双索面。索面形状一般有：辐射式、竖琴式、扇形。
构造特点：由悬挂在两边塔柱上的强大缆索作为主要承重结构.吊杆将桥面系竖向荷载传与主缆，使主缆受很大拉力；受拉主缆固定于巨大的锚碇中；塔以受压为主；梁似多点弹性支承连续梁受力，受弯.悬索桥又分为地锚史悬索桥、自锚式悬索桥
由于河床高差不明显，地质条件良好，岩层较浅，可以考虑采用独塔双索面斜拉桥方案。该方案采用塔梁墩固结体系，本方案采用H形混凝土塔。
主梁采用肋板式主梁，梁高为2m，顶宽1.5m，底宽1.92m，桥面板做成2%的双向横坡，全宽18.5m。板厚0.32m，高跨比为1/90。梁上索距边跨为5.5m，中跨为8m，每8m节段设一横梁。
斜拉索采用直径为7mm的低松弛高强平行镀锌钢丝束。斜拉索外层防护采用热挤双层PE防护套。边跨斜拉索标准间距为4m，中跨斜拉索标准间距为5m，横向间距为17m。主塔两侧斜拉索的设计以避免产生较大的塔身弯矩为原则。斜拉索两端用冷铸分别锚固于索塔和主梁上。
考虑塔柱受力及施工方面的因素，拟定的断面尺寸如下：采用H形塔，桥面以上塔高20m，高跨比0.33，顺桥向塔身宽4m，横桥向塔柱宽为2m。
塔截面为空心截面，壁厚顺桥向1.00m，横桥向0.5m，索塔内壁采用10mm厚的钢板护壁，底部实心段高度为2m，上横梁以上为斜拉索锚固区。采用环向预应力混凝土结构。斜拉索在塔上间距均为1.2m，为避免斜拉索产生塔内截面附加弯矩，边中跨斜拉索在塔柱上的锚固点高度按照斜拉索与塔内壁交点对齐的原则确定。上下横梁均为单箱单室断面。上横梁长度为13m，断面尺寸为5m（宽）×4m（高），壁厚为0.6m；下横梁长度为18.5m，断面尺寸为5m（宽）×4m（高），壁厚0.8m，下横梁设主梁支座。上、下横梁皆为预应力混凝土结构。
拱桥适宜用作挖方地段的上跨天桥桥型,按桥跨结构(上承式、中承式、下承式)、拱肋型式、拱轴系数、矢跨比的不同,拱桥的变化较之于梁桥更加丰富多彩,如板肋拱、刚架拱、坡拱、中承拱、礼帽拱、提篮拱等。而拱桥桥型本身具有的曲线美,能够与周围环境优美地结合。在具体的设计中,采用何种型式,可根据实际情况选用。拱桥在跨径方面,一跨过路已经足够。桥台宜埋置在路堑边坡内,其外侧与边坡浑然一体。拱肋一般采用等截面抛物线无铰拱肋,拱轴系数、矢跨比可根据常规确定。
、总体布置，见图纸。
拱桥是一种理想的充分发挥材料受压性能的桥型，本次所要设计拱桥的桥位处河道属于宽浅式河道，做成上承式拱桥桥面标高很大，因而考虑采用下承式拱桥。本方案采用下承式三榀钢筋混凝土拱肋拱桥，主跨60m。
桥曲线线形优美，给人以遐想的空间。具体到每部桥型时，桥底标高再在这个基础上提高高度。
由前可知，桥面净宽为30m0+4m×2=38m。
主拱拱肋采用下承式抛物线无铰拱，计算跨径60m，计算矢高15m，矢跨比1/4，两边的拱肋截面为高150cm,宽100cm的钢筋混凝土截面。中间拱肋为宽120cm,高180cm。相邻拱肋中心距为18.5m，共设12组“K”字横撑，每道横撑
均为直径1m壁厚15mm钢管构成。
横梁计算跨径18.5m，宽80cm，梁高100cm。
桥面板：桥面板采用预制矩形板，板厚20cm。
拱桥边墩：每墩采用两个300cm×200cm方柱墩，墩顶通过单向活动盆式橡胶支座与边拱拱肋相连。拱桥拱座：为了承受边拱、主拱产生的巨大支反力，拱座采用了实体式钢筋混凝土墩块，边拱拱肋、主拱拱肋最后均与拱座形成完全固端的关系。拱座为大体积混凝土工程，施工时应采取可靠措施防止水化热的危害，防止拱座块体内外温度差过大。
大桥边墩桩基础按钻孔灌注嵌岩壮设计，每墩为6根D280cm桩基，拱座采用群桩基础，承台横桥向38m，顺桥向14m，13根D280cm桩基。
引桥方案同方案Ⅰ，采用先简支后连续预应力混凝土简支T形梁桥。
方案1适宜于高速公路上跨天桥，作为城市主干道不适合；
方案2为大跨度连续梁桥，技术成熟，造价低，视野开阔，且适应性好。大跨度施工周期长。但是本桥跨径才为60m，发挥不了连续梁桥的大跨度性能，所以也不适合；
方案3造形美观,外形上令人赏心悦目,采用单塔斜拉充分利用了当地地质特点，与周边环境协调一致。主桥边主跨主次分明，与引桥形式搭配合适，但技术难度大，本桥跨径小，也不适；
方案4理由同方案3一样不适合本桥；
方案5采用一跨越江的下承式钢管混凝土拱桥桥方案,造型美观,气势宏伟,虽然施工难度大、造价较高。使用期间养护维修工作较量大，但工期较短，又能体现一个城市的经济文化气质。
经技术经济比较和详细的概算之后，最终确定方案为：方案5下承式钢管混凝土拱桥梁桥。
1、拱肋混凝土：C50混凝土；
2、纵梁混凝土：C50混凝土；
4、横梁：C50混凝土；
4、桥面板：C50微膨胀混凝土；
5、桥面铺装：C40防水混凝土；
6、台身及背墙：C40混凝土；
7、承台：C40混凝土；
8、桩基：C25水下混凝土；
10、拱肋风撑：Q445钢材。
11、吊杆采用钢绞线，参数为：弹性模量=1.95e+011;泊松比μ=0,4;重度ρ=7800kg/m³。
12、预应力钢筋：纵梁及横梁采用Ryb=1860MPa、符合符合ASTM·A416标准要求的Φj15.24mm的钢绞线，钢绞线弹性模量Ey=1.95×105MPa，配以相应规格的OVM锚具，金属波纹管成孔；
14、普通钢筋：Ⅰ级钢筋，Ⅱ级钢筋。
第四章钢筋混凝土拱桥的主体结构设计
本次施工图设计采用一孔计算跨径为60.00m的下承式钢管混凝土简支系杆拱桥，桥全长60m(台尾～台尾)。
桥面净宽：4m(人行道)+4.75×8m(双向四车道)=48.0m。
设计使用年限：设计基准期为100年。
4.2主要技术标准及设计采用规范
4.2.1主要技术标准
(1)道路等级：城A级；
(2)车道数：双向八车道；
(4)设计行车速度：80km/h；
(4)设计荷载：人群荷载：3.5kN/㎡；
(5)桥面横坡：行车道1.5%人字形双面坡，人行道1%向内单面坡。
4.2.2设计采用参考资料及规范
(1)叶见曙.结构设计原理.北京：人民交通出版社，2004
(4)汪莲.桥梁工程.合肥：合肥工大出版社，2004
(5)邵旭东.桥梁工程.北京：人民交通出版社，2004
(6)凌治平、易经武.基础工程.北京:人民交通出版社,2004
4.3桥梁结构设计说明
4.3.1上部结构设计说明
全桥共设三榀钢管混凝土拱，拱肋截面为矩形截面，高150cm，宽100cm，拱肋与加劲纵梁固接，每两榀拱肋横向间距为18.5m，在拱肋设置两道混凝土X形风撑和1道直撑，风撑截面为钢管截面，直径1m,壁厚15mm。
每榀拱肋设11根厂制吊杆，吊杆间距为5.0m。吊杆采用钢绞线，参数为：弹性模量=1.95e+011;
泊松比μ=0,4;重度ρ=7800kg/m³。
纵梁采用钢筋混凝土结构，其截面为矩形实体截面，本结构采用三榀纵梁，两边纵梁高150cm，宽100cm，中间纵梁高180cm,宽120cm。
预应力钢束采用符合ASTM·A416标准要求的φj15.24mm高强度低松弛钢绞线，标准强度Ryb=1860MPa。配套锚具采用OVM锚具，金属波纹管成孔。
全桥共设11道混凝土矩形横梁。横梁高100cm，宽80cm。
4、桥面板：桥面板采用预制矩形板，板厚20cm。
4.3.2下部结构和设计说明
本桥下部结构桥台采用一字形桥台，台身厚100cm，桥台基础采用Φ140cm钻孔灌注桩基础，钢筋混凝土承台厚度为400cm，桩基按端承桩设计。台后接路基挡墙，挡墙采用明挖基础。
1、桥面铺装及桥面排水
机动车道与非机动车道桥面铺装均采用8cm厚C50钢筋混凝土+2cm厚沥青混凝土铺装；1。
2、人行道板、路缘石及栏杆
人行道板采用8cmC40钢筋混凝土板，上设2cm厚水泥砂浆压花抹面；路缘石采用现浇C40钢筋混凝土路缘石；人行道栏杆采用外表豪华、强度高、价格低的碳素钢复合钢管。
在桥台处各设一道D80型伸缩缝，全桥共设2道。
本桥支座采用转动性能好、承载力高、寿命长的盆式橡胶支座。0号桥台设置1个GPZ(Ⅱ)27.5DX型支座（横向活动，纵向固定）和1个GPZ(Ⅱ)27.5GD型支座（纵、横向固定），1号桥台1个GPZ(Ⅱ)27.5DX型盆式橡胶支座（纵向活动，横向固定）和1个GPZ(Ⅱ)27.5SX型盆式橡胶支座（纵、横向活动）。
4.5桥梁结构分析方法
4.5.1计算采用程序
结构静力计算按空间有限元的方法进行,动力及稳定性分析按空间有限元的方法进行计算，采用《MIDASCivil结构分析》程序计算。
4.5.2荷载内力组合
组合I：一期恒载+二期恒载+砼收缩徐变+预加应力+汽车荷载（含冲击力）+人群荷载。
组合Ⅱ：一期恒载+二期恒载+砼收缩徐变+预加应力+汽车荷载（含冲击力）+人群荷载+均匀升降温。
按公路桥规荷载组合进行。
本设计为单孔计算跨径为60.0m的刚性杆系刚性拱的下承式钢筋混凝土拱桥。
5.2行车道板自重计算
1、行车道板支承的长边18.5m，支承的短边长5m，两者之比为3.1，大于2，可按单向板计算。根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》的规定，板的计算跨径一般取两支承中心间的距离，但位于梁肋间的板，其计算跨径为：
计算弯矩时：L=L0+t，但不大于L0+b；
计算剪力时：L=L0；
式中：L0为板的净跨径，t为板的厚度，b为梁肋的宽度。对于本桥的行车道板，t=0.20m。
计算弯矩时其计算跨径为：L=5+0.4=5.40m；
计算剪力时其计算跨径：L=5.00m；
取计算跨径：l=5.00m；
桥面净宽为40.0m；
板总长：L=5.00+0.42=5.42m；
设计环境：环境类别为I类；
2、单位面积上的荷载集度：
在行车道部分设置1.5%的双向横坡，平均铺装层厚度为0.09m。
q铺=1×1×0.08×26＋0.02×1×1×24=2.54kN/㎡；
q护栏=4.0kN/㎡；
q人行道板=0.5kN/m²；
人群荷载化为全桥面均布荷载，q人群荷载=4.5×4/19=0.74Kn/m²。
承载力极限组合=1.200x自重+0.800x人行道+1.400x车道荷载
长期组合=1.000x自重+0.800x人行道+0.400x车辆荷载
短期期组合=1.000x自重+0.800x人行道+0.700x车辆荷载
5.4拱肋和纵梁的计算
5.4.1作用组合计算
组合=1.200x自重+0.800x人行道+1.400x车道荷载
桥梁的结构计算采用车道荷载基本组合，局部计算采用车辆荷载基本组合。
5.4.2最不利工况内力分析
根据最大组合所计算出的控制截面内力:
1、C50纵梁为为拉弯构件，最大应力为拉应力为1.68Pa<2.65MPa（C50的轴心抗拉强度），不应对纵梁布置预应力钢束。纵梁的截面配筋应采取单面配筋，截面的最大正弯矩两边纵梁为1109kN·m，中间纵梁为10694.4kN·m。
注：编号为施工图吊杆构造图上对应的编号。
5.4.3纵梁及控制截面配筋计算
纵梁的配筋按单筋截面配钢筋。
1、中间纵梁受弯配筋计算书
混凝土强度等级: C50
钢筋等级: HRB335
弯矩M＝10694.4（kN·m）
矩形截面宽度b＝1200（mm）
矩形截面高度h＝1800（mm）
保护层假设为a＝65.0（mm）
根据设计要求查规范得:
①重要性系数γ0＝1.0
②混凝土C50的参数为:
混凝土轴心抗压强度设计值fc＝22.4（）
混凝土轴心抗拉强度设计值ft＝1.84（）
正截面混凝土极限压应变εcu＝0.00440
③钢筋HRB445的参数为:
普通钢筋抗拉强度设计值fy＝280（）
普通钢筋弹性模量Es＝2.0×100000(）
①截面有效高度h0＝h－a＝1745.0（mm）
②相对受压区高度计算:
解方程的x=247mm
相对界限受压区高度ξb＝0.560
因为x≤ξb=971mm，满足要求。
=22.4×1200×247/280=24712mm²
a=42+42+15=79mm,取为80mm
最小配筋率ρmin＝0.45×ft／fy＝0.28（%）
规范要求最小配筋率ρmin＝0.20（%）
配筋率ρ＝As／（b×h0）＝1.19（%）
配筋率ρ>最小配筋率ρmin，满足要求。
已知钢筋面积As＝25746mm²
选择双层配筋，一层1632，总配筋面积25746mm²。
①截面有效高度h0＝h－a＝1745.0（mm）
配筋率ρ＝As／（b×h0）＝1.19（%）
最小配筋率ρmin＝0.45×ft／fy＝0.28（%）
规范要求最小配筋率ρmin＝0.20（%）
③相对受压区高度计算:
相对受压区高度ξ＝ρ×fy／（α1×fc）＝0.048
相对界限受压区高度ξb＝0.560
配筋率ρ≥最小配筋率ρmin，构件安全。
因为ξ≤ξb，最大承载弯矩为:
≥10694.4（kN·m），构件安全。
中间纵梁整个配筋为上层4根12的架立筋，下层布置32根32的受力筋，每层16根，两边各6根12的腰筋。
a＝32+32+16=80mm
3、两边纵梁受弯配筋计算书
混凝土强度等级: C50
钢筋等级: HRB335
弯矩M＝1109（kN·m）
保障房项目施工组织设计矩形截面宽度b＝1000（mm）
矩形截面高度h＝1500（mm）
保护层假设为a＝65.0（mm）
根据设计要求查规范得:
高速公路路面初步施工组织计划.pdf①重要性系数γ0＝1.0
②混凝土C50的参数为:
混凝土轴心抗压强度设计值fc＝22.4（）