文档介绍：申报论文(中级)题目:邓家窑大桥结构优化设计 单位:北京市市政工程设计研究总院  姓名:米曦亮  申报专业:桥梁设计     2009 年 08 月 3 日摘 要本文以北京市通州区朝阳北路邓家窑大桥为背景,首先介绍了大桥的结构设计、技术标准和桥型选定的过程,然后针对大桥设计中若干参数的优化思路和过程进行了分析和阐述。邓家窑大桥主桥为中承式提篮拱桥,属于部分推力系杆拱结构,其跨度158m,矢高38m,矢跨比为1/,主拱两侧设置飞燕和刚性纵梁,形成三角刚架,在三角刚架尾端张拉系杆以平衡主拱推力。由于大桥景观要求高,且造价受到限制,方案阶段确定了采用中承式拱桥的方向,鉴于桥位处的地质条件,减小主拱水平推力和基础变位,控制结构受力并降低造价成为了结构优化设计的目标。优化设计过程中主要对矢跨比、拱轴系数、拱肋内倾角、系杆力和基础形式等参数进行了分析讨论,拱肋内倾角主要影响拱肋面外弯矩和稳定性,参考以往工程直接采用10度;矢跨比直接决定了拱脚水平推力,还影响结构的造型,经过计算比选最终定为1/;拱轴系数在一定范围内变化时,主要影响拱肋自身弯矩,对拱脚水平推力影响很小,;通过对多种基础形式与系杆力的组合进行计算,从技术和经济两方面进行比较,最终选定了最优的组合形式。本文所介绍的大桥结构设计和优化设计思路可以为今后类似工程的设计提供参考。关键词: 中承式提篮拱,拱脚推力,矢跨比,拱轴系数,基础形式目 录摘 要  ………………………………………………………………….…..….........Ⅱ绪 论……………………………………………………………………………….1一、工程概况………………………………………………………..………………2二、技术标准……………………………………..…………………………………..2三、主桥设计……………………………………..…………………………………..2四、桥型选定过程………………………………..…………………………………..3五、结构优化设计………………………..…………………………………………41、拱肋内倾角…………………...……………………………………...………52、矢跨比…………………………...……………………………………...………53、拱轴系数…………………...……………………………………...………54、系杆力与基础形式……………...……………………………………...………7结 论……………….……………………………………………………………..10参考文献…………….……………………………………………………………..11附 录……………….……………………………………………………………..12绪 论在北京市通州区新城的建设中,朝阳北路东延(温榆河西路-东六环西侧路)新城内京哈高速以北地区规划的主要干道之一,道路在邓家窑处跨越温榆河,联结河道北面规划建设的北京市最大的滨水商务园区—通州生态商务园。因此,邓家窑大桥既是该地区重要的交通节点,也是通州商务园的标志性建筑,具有极为重要的交通和景观功能。根据邓家窑大桥的特殊功能要求以及业主单位对工程造价的要求,设计组进行了详尽的方案比选工作,针对简支梁装饰方案、中承式提篮拱桥方案和悬索桥方案等作了较为细致的技术和经济性比较。通过与业主单位的协调沟通,最终选定名为“生态之美”的三跨中承式提篮拱桥方案。拱桥按其行车道与拱肋的相对位置可以分为上承式、中承式和下承式。三跨中承式拱桥(飞燕拱)以其造型优美、造价适中、桥面位置调整范围大,易于与两侧道路接顺而被受青睐,在公路、市政桥梁中广为采用,已经成为一种非常成熟的桥型。提篮拱是因拱肋在横桥向适度内倾,状似提篮而得名,这样既可以增加结构的稳定性,又在造型上颇为新颖,与之相对的还有拱肋外敞的拱桥,如南宁大桥。本文首先介绍大桥的结构设计,然后对大桥桥型选定、结构参数确定过程中的优化设计思路和方法的进行了讨论和阐述,相关结果可供设计人员探讨和将来类似工程参考。一、工程概况朝阳北路东延(温榆河西路-东六环西侧路)道路工程位于通州新城北部地区,是通州新城内京哈高速以北地区规划的主要干道之一。朝阳北路本段道路设计起点位于温榆河西路,与现状朝阳北路终点相接,路线沿东北方向延伸,在邓家窑处跨越温榆河,联结河道北面规划建设的北京市最大的滨水商务园区—通州生态商务园。因此,邓家窑桥跨河桥是朝阳北路东延道路工程的重要构筑物。邓家窑跨河桥工程由主桥及南、北引桥构成,,全宽40m,桥梁面积12240平米。二、技术标准1、道路等级:城市主干路;2、计算行车速度:60km/h;3、设计荷载:机动车荷载:城-A级;人群及非机动车荷载:;4、桥梁宽度:(扶手栏杆)+