三、計(jì)算
　　1、 基本資料：
　　計(jì)算跨徑L=80m 矢跨比F/L=1/5 橋面凈寬16m 拱軸線形：園弧曲線
　　汽車-超20級(jí) 掛車-120 升溫Δt=30ºC
　　2、 計(jì)算方法和模式：
　　采用單片拱肋作建模，考慮活載的偏心影響作用，利用平面桿系程序作計(jì)算。吊桿為受拉索單元，作應(yīng)力剛化處理。
　　3、 橋型建模： 　　
　?、俟袄吆拖禇U為單一的梁?jiǎn)卧?，按剛接?jié)點(diǎn)處理。
　?、诘鯒U為索單元，按鉸接節(jié)點(diǎn)處理。
　?、蹣蛎婧蛗考試大|橫梁簡(jiǎn)化為集中力加載。
　?、軝M撐簡(jiǎn)化為集中力加載。
　?、堇脤?duì)稱性，僅作半孔單元計(jì)算。
　　4、計(jì)算結(jié)果：
　?、胖ё戳Γ?jiǎn)卫逳=8000KN
　?、葡禇U拉力：?jiǎn)卫逳=12583KN，鋼絞線(6x15)90Øj15.24，重量G=8232kg。
　　N=8508KN，Q=2432KN， M =-12120KN.m，e=-1.42m。
　　系桿是預(yù)應(yīng)力鋼絞線受拉，復(fù)合鋼管砼實(shí)際是受壓，拱腳節(jié)點(diǎn)截面已經(jīng)加強(qiáng)。
　　⑶吊桿拉力：?jiǎn)胃鵑=1439KN，鍍鋅鋼絲60Ø7，單位重量Q=18.1kg/m。
　?、葯M梁強(qiáng)度：Mj =5814KN.m，
　　按復(fù)合鋼管砼T形截面，保證鋼管處于受壓區(qū)，分部作強(qiáng)度和疊加組合計(jì)算，以減小橫梁高度和自重。采用鋼管2Ø200x6，鋼絞線(2x12)24Øj15.24。 As=73.2 cm² Ay=33.6cm² fs=315 mpa Ry=1860 mpa bˊ=60 cm Ra=28.5 mpa b=20 cm hjˊ=30 cm
　　X=[RyAy-Ra( bˊ-b) hjˊ]/(28.5*60)=[1860*33.6-28.5*(60-20)*40]/28.5*20=29.6cm
　　鋼管砼短柱承載力：No=AsFs+AcFc+Acfkst/R=(73.2*315+555.2*23.5+555.2*315*0.6/9.4)/10
　　=4727KN 即(鋼管承載力+砼承載力+徑向力承載力)
　　M=No(ho-15)/100+(1/rc)Ra*[(20*29.6*(ho-14.8)+(40*29.6-628)*(ho-15))/1000=4727*(135-15)
　　/100+(1/1.25)*28.5*[1184*(135-14.8)+241*(135-14.8)]/1000=8978N.m>Mj =5814KN.m
　?、晒袄邚?qiáng)度：拱腳最大彎矩單元的單肋內(nèi)力Nj =-12553KN，Qj =1540KN，Mj =-7507KN.m， e=-0.60m，其余單元內(nèi)力偏心距都小于0.20 m，不必另外加強(qiáng)配筋。
　　鋼管截面特性：16Mn鋼管Ø750x10 面積A=233cm² 內(nèi)半徑R=365mm 壁厚t=10mm
　　設(shè)計(jì)強(qiáng)度fs=315mpa C50砼Ac=4185cm² 砼強(qiáng)度fc=23.5mpa 鋼筋砼設(shè)計(jì)強(qiáng)度fgc=28.5mpa
　　鋼管砼短柱承載力：
　　No=AsFs+AcFc+Acfkst/R=(233*315+4185*23.5+4185*315*10/365)/10=20786KN即(鋼管承載力+砼承載力+徑向力承載力)
　　構(gòu)件縱向力偏心矩增大系數(shù)：Lo=0.36S=0.36*90.73=32.66m
　　Eh=40411mpa I h=0.486m²*² rc=1.25 rb=0.95
　　Αe=0.1/(0.3+ eO /h)+0.143=0.1/(0.3+0.60 /1.80)+0.143=0.30
　　η=1/[1-rc Nj LO²/(10αe Eh I hrb)] =1/[1-1.25*12553*32660²/(10*0.30*4860*
　　404200000000*0.95)] =1.003
　　偏心矩：eOˊ=η eO=1.003*0.60≈0.60m
　　按壓彎構(gòu)件求解受壓區(qū)高度：根據(jù)不同材料設(shè)計(jì)強(qiáng)度，即鋼管fs、鋼管緊箍力fks、鋼管內(nèi)填砼fc、外包鋼筋砼fgc的強(qiáng)度，取鋼筋砼矩形截面，按偏心受壓構(gòu)件計(jì)算。
　　e=112.2cm eˊ=7.8cm H=180cm hO=142.2cm 鋼筋14Ø25 Ag =301.8 cm²
　　Rg=345 mpa Agˊ=301.8 cm² Eg=200000mpa X =ξhO =142.2ξ ξ=X/142.2
　　σg =0.003Eg（0.9/ξ-1）=0.003*200000*（128/ X -1）=600*（128/ X -1）
　　fgc *b* X* (e-hO+X/2) =σg*A g* e- fs *A gˊ* eˊ
　　28.5*100* X* (112.2-142.2+X/2)= 600*（128/ X -1）*301.8* 112.2-315 * 301.8*7.8
　　X ³-0.0211X²+14778X-1824981=0 σg =600*（128/ X -1）=600*(128/84-1)=314.3 mpa
　　X=84 cm ξ=84/142.2=0.59>ξjg=0. 55 屬于小偏心受壓。
　　復(fù)合鋼管砼承載力：
　　N= No+( rb / rc ) * fgc *(b*X-As-Ac)+( rb / rs )* (Rgˊ* Agˊ-σg*Ag )=20786+ (0. 95/ 1. 25)* 28.5* (100*84-233-4185)/10+(0. 95/ 1. 25)*(345*301.8-314.3 *301.8)/10=20786+8625+704=
　　30115 KN >Nj =-12553KN
　　四、結(jié)束語：
　　系桿拱為外部靜定的梁式結(jié)構(gòu)，系桿受拉、拱肋受壓和吊桿起聯(lián)接作用的內(nèi)力平衡，具備有梁的特點(diǎn)，其實(shí)是梁拱組合體系，實(shí)際不同于外部超靜定的拱，仍用習(xí)慣的俗稱系桿拱。本系桿拱方案的各部?jī)?nèi)力都比較合理，僅拱腳和系桿相接的剛節(jié)點(diǎn)單元彎矩最大，節(jié)點(diǎn)截面的剛度和配筋需要加強(qiáng)，實(shí)際是用節(jié)點(diǎn)板將鋼管焊接成很強(qiáng)的鋼箱結(jié)構(gòu)。采用復(fù)合鋼管砼作預(yù)應(yīng)力橫梁，使寬橋的橫梁施工簡(jiǎn)便。復(fù)合鋼管砼作系桿拱，使節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)和施工都便于處理，是防護(hù)耐久、經(jīng)濟(jì)實(shí)用和美觀的梁式橋型，亦可用于引橋.