眉县工程预算公开中承式拱桥的混凝土计算方法。中承式拱桥是一种常见的拱桥类型,其特点是拱圈位于桥面以下,通过立柱支撑桥面系。下面逐步分析各个主要构件的混凝土计算方法。
〔1〕拱圈
⓵计算方法:
把拱圈沿跨径方向分成若干段(通常10-20段),每段近似为梯形。
计算每段的平均截面积和长度,然后求和。
⓶计算公式:
V=Σ(Si×Li)
这其中,V为体积,Si为第i段的平均截面积,Li为第i段的弧长。
⓷截面变化:
考虑拱圈从拱脚到拱顶的截面变化。
在关键点(如1/4跨、1/2跨等)计算截面积。
⓸实例计算:
假设一个100m跨径的拱桥,拱圈分为10段:
段号 平均截面积(m²) 段长(m) 体积(m³)
1 8.5 10.2 86.7
2 8.0 10.1 80.8
...
10 7.0 10.2 71.4
总计: 820.5
〔2〕拱上结构
⓵立柱:
计算每个立柱的体积,考虑高度变化。
V立柱=Σ(截面积×高度)
⓶横梁:
计算连接立柱的横梁体积。工程预算费谁出
V横梁=长度×宽度×高度
⓷实例:
假设有10对立柱,平均截面积0.8m²,平均高度8m:
V立柱=0.8×8×20=128 m³
横梁(假设5个,尺寸0.8m×1.2m×12m):
V横梁=0.8×1.2×12×5=57.6 m³
〔3〕桥面系
⓵桥面板:
V桥面板=长度×宽度×厚度
考虑纵坡对厚度的影响
⓶纵梁:
计算主纵梁的体积
V纵梁=Σ(截面积×长度)
⓷实例:
桥面板(长100m,宽12m,平均厚0.25m):
V桥面板=100×12×0.25=300 m³
纵梁(假设2条,截面积1.2m²):
V纵梁=1.2×100×2=240 m³
〔4〕拱座
⓵计算方法
通常需要分解为简单几何体。
考虑地形影响。
⓶实例
假设每个拱座近似为梯形体,上底6m×8m,下底8m×10m,高5m:
V拱座=(6×8+8×10+√(6×8×8×10))×5÷3=317.1 m³(每个)
总V拱座=317.1×2=634.2 m³
〔5〕其他构件
⓵挡土墙、翼墙等:
根据具体形状分别计算。工程预算套路定额
⓶填充混凝土:
计算拱上填充部分的混凝土量(如果使用)。
〔6〕总混凝土量计算
把所有构件的混凝土量相加:
Vtotal=V拱圈+V立柱+V横梁+V桥面板+V纵梁+V拱座+V其他
使用前面的数据:
Vtotal=820.5+128+57.6+300+240+634.2=2180.3 m³
〔7〕附加考虑
⓵损耗
添加2-3%的损耗量。
最终混凝土量≈2180.3×1.03=2245.7 m³
⓶不同强度等级
区分不同强度等级的混凝土,分别计算。
〔8〕计算工具和方法
⓵软件辅助
使用Midas Civil、CSiBridge等软件建模计算。
⓶BIM技术
利用BIM模型直接提取数量。
⓷手动计算验证
即使使用软件,也建议进行关键部位的手动计算验证。怎样对比工程预算
〔9〕注意事项
⓵设计变更
随时关注设计变更,及时更新计算。
⓶施工方法影响
考虑施工方法(如支架法、悬臂浇筑法)对混凝土量的影响。
⓷精度要求
一般精确到小数点后一位。
⓸分部计算
在工程量清单中,一般需要分部列出各主要构件的混凝土量。
这个计算方法提供了一个基本框架,实际应用中可能需要按照具体的桥梁设计进行调整。对于特别复杂的结构,可能需要更细致的分段或者使用数值积分方法。
拱桥的混凝土计算确实有一些特别的注意事项,由于其结构形式比较复杂。下面是计算拱桥混凝土量时需要特别注意的几个方面:
〔1〕拱圈计算
⓵体积计算方法
对于规则拱形,可以使用积分方法计算。
更常用的方法是将拱圈分成若干小段,每段近似为梯形,分别计算后求和。
⓶截面变化
拱圈的截面通常从拱脚到拱顶逐渐变小,需要考虑这种变化。
可以在关键点(如1/4跨、拱顶等)计算截面积,然后使用平均截面积法。
⓷曲线修正
对于跨径较大的拱桥,需要考虑曲线对长度的影响,使用弧长而不是直线长度。工程预算的分类
〔2〕拱上结构
⓵拱上构造
需要分别计算拱上梁、横梁、立柱等构件的混凝土量。
注意这些构件与拱圈的连接处,避免重复计算。
⓶桥面系
计算桥面板、纵横梁的混凝土量。
考虑桥面纵坡对厚度的影响。
〔3〕拱座
⓵复杂几何形状
拱座通常形状复杂,可能需要分解为多个简单几何体分别计算。
⓶地形影响
考虑地形对拱座形状和尺寸的影响,特别是在山区拱桥中。
〔4〕填充混凝土
⓵拱肋间填充
对于双曲拱或多肋拱,需要计算拱肋之间的填充混凝土。
⓶轻质材料
有时会使用轻质材料填充,这部分应单独计算,不计入普通混凝土量。
〔5〕预制构件
⓵分段预制
若是采用分段预制拱圈,需要考虑每个预制段的混凝土量,包括连接部位的预留。
⓶湿接缝
计算预制段之间现浇连接段的混凝土量。
〔6〕辅助结构
⓵临时支撑
若是需要现浇支架,计算支架的混凝土量(一般作为临时工程单独列项)。环卫工程预算
〔7〕特殊考虑
⓵变截面
对于变截面拱桥,需要更细致的分段计算。
⓶空心拱圈
对于空心拱圈,需要减去内部空腔的体积。
⓷钢筋混凝土与预应力混凝土
区分普通钢筋混凝土和预应力混凝土,分别计算。
〔8〕计算工具
⓵专业软件
使用如Midas Civil、CSiBridge等专业桥梁设计软件进行建模和数量计算。
⓶BIM技术
运用BIM技术能够更精确地计算复杂形状的混凝土量。
〔9〕附加量
⓵考虑2-3%的损耗
鉴于拱桥结构复杂,可能需要考虑稍高的损耗率。
〔10〕验证
⓵多种方法交叉验证
使用不同的计算方法(如解析法和数值积分法)进行交叉验证。
⓶经验值比对
把计算结果与类似拱桥的经验值进行比对,检查是否存在重大偏差。
在实际的工作中,建议把拱桥细分为多个部分(如拱圈、拱上结构、拱座等)分别计算,然后汇总。对于特别复杂的拱桥结构,可能需要跟设计师密切配合,保证理解了每个构件的几何特征与设计意图。工程预算与结算