[发明专利]一种基于最优受力状态的波纹钢板拱桥横断面设计方法

摘要

本发明公开了一种基于最优受力状态的波纹钢板拱桥横断面设计方法，该设计方法包括以下步骤：根据波纹钢板拱桥的使用需求初步确定波纹钢板拱桥的矢高f；根据波纹钢板拱桥的矢高f、上覆土力学性能参数以及上覆土厚度计算出波纹钢板拱桥的跨度l；根据计算获得的波纹钢板拱桥的跨度l和矢高f判断其是否满足使用需求，如此往复，直至波纹钢板拱桥的跨度l和矢高f满足使用需求为止；之后计算出波纹钢板拱桥的横断面轴线。本发明的优点是：相比传统的波纹钢板拱桥而言，在基本不增加工程造价的情况下，最大限度地减小波纹钢板的弯矩，也最大限度地减小了波纹钢板拱桥基础的水平推力，从而减小波纹钢板拱桥的变形，也可以减小波纹钢板拱桥的用钢量。

主权项

一种基于最优受力状态的波纹钢板拱桥横断面设计方法，所述最优受力状态是指所述波纹钢板拱桥横断面理论上的弯矩为零，且所述波纹钢板拱桥拱脚位置的水平推力也为零，其特征在于在所述最优受力状态下，所述设计方法包括以下步骤：（1）根据波纹钢板拱桥的使用需求初步确定所述波纹钢板拱桥的矢高f；（2）根据所述波纹钢板拱桥的矢高f、上覆土力学性能参数以及上覆土厚度以计算出所述波纹钢板拱桥的跨度l；（3）根据计算获得的所述波纹钢板拱桥的跨度l和矢高f判断其是否满足使用需求，若满足使用需求，则进入下一步骤；若不满足使用需求，则返回至所述步骤（1）重新确定所述波纹钢板拱桥的矢高f，并进入所述步骤（2）再次计算所述波纹钢板拱桥的跨度l；如此往复，直至所述波纹钢板拱桥的跨度l和矢高f满足使用需求为止；（4）根据所述波纹钢板拱桥的矢高f、跨度l、上覆土力学性能参数以及拱顶覆土厚度计算出所述波纹钢板拱桥的横断面轴线；（5）根据所述波纹钢板拱桥的矢高f、跨度l、上覆土力学性能参数以及拱顶覆土厚度计算出所述波纹钢板拱桥横断面轴线的最大轴力与最小轴力；（6）进行所述波纹钢板拱桥的拱脚结构设计。