長(zhǎng)安大學(xué)拱橋課程設(shè)計(jì)

1、橋梁工程拱橋課程設(shè)計(jì)學(xué)院：公路學(xué)院班級(jí)：橋梁工程學(xué)號(hào)：姓名： 指導(dǎo)老師： 2014計(jì)算書(shū)用office2010編寫(xiě)，如需利用里面的表格和公式，請(qǐng)安裝office2010。等截面懸鏈線(xiàn)混凝土空腹式箱形拱橋設(shè)計(jì)一、設(shè)計(jì)資料與基本數(shù)據(jù)1.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(1)設(shè)計(jì)荷載：公路級(jí)，人群荷載(2)橋梁寬度：1.5m 人行道+8m 行車(chē)道+1.5m 人行道=11m(3)凈跨徑： (4)凈矢跨比：，即凈矢高(5)合攏溫度，最高月平均溫度 ，最低月平均溫度1.2主要構(gòu)件材料及其參數(shù)(1)橋面鋪裝為 8cm鋼筋混凝土（）+6cm瀝青混凝土（）(2) 拱頂填土材料容重(3)拱上簡(jiǎn)支梁為C30鋼筋混凝土，(4)拱上橋墩為C

2、30鋼筋混凝土矩形截面墩，(5)拱頂填土包括橋面的平均高度 (6)主拱圈為C40鋼筋混凝土箱形截面，1.3設(shè)計(jì)依據(jù)1.交通部部標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范（JTGD602004）；2.交通部部標(biāo)準(zhǔn)公路圬工橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTG D61-2005；3.交通部部標(biāo)準(zhǔn)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范（JTG D602004；4.公路設(shè)計(jì)手冊(cè)拱橋（上、下冊(cè)）簡(jiǎn)稱(chēng)“拱橋”。二、主拱圈截面的幾何要素計(jì)算2.1主拱圈橫截面設(shè)計(jì)（1）拱圈截面高度按經(jīng)驗(yàn)公式估算：（2）拱圈擬采用7個(gè)1.4m的拱箱組成，全寬，拱圈橫斷面的尺寸構(gòu)造（取一半）如下圖所示：圖2.1主拱圈橫斷面尺寸（cm）（3）箱形拱圈截面幾何性質(zhì)：整

3、個(gè)主拱截面的面積為：繞箱底邊的面積矩為：主拱圈截面重心軸為：主拱圈截面對(duì)重心軸的慣性矩：主拱圈截面繞中心軸的回轉(zhuǎn)半徑：三、確定拱軸系數(shù)3.1上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造布置上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造布置如下圖所示：圖3.1上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造尺寸（單位：cm）3.1.1主拱圈假定，相應(yīng)的，查拱橋（上冊(cè)）表（）-20（1）得：主拱圈的計(jì)算跨徑和計(jì)算矢高：拱腳截面的水平投影和豎向投影：將拱軸沿跨徑24等分，每等分長(zhǎng)，每等分點(diǎn)拱軸線(xiàn)的縱坐標(biāo)(其中由()-1查得),相應(yīng)的拱背曲面坐標(biāo)，拱腹曲面坐標(biāo)。具體數(shù)值見(jiàn)下表：表3.1主拱圈幾何性質(zhì)表截面號(hào)035.3796 1 10.1031 0.86248 0.8696 0.8696 9.2336

4、10.9727 132.4313 0.836676 8.4531 0.88234 0.8500 0.8500 7.6030 9.3031 229.4830 0.688759 6.9586 0.90113 0.8323 0.8323 6.1263 7.7909 326.5347 0.555915 5.6165 0.91868 0.8164 0.8164 4.8001 6.4329 423.5864 0.437846 4.4236 0.93485 0.8023 0.8023 3.6214 5.2259 520.6381 0.334286 3.3773 0.94950 0.7899 0.7899 2

5、.5874 4.1672 617.6898 0.245000 2.4753 0.96250 0.7792 0.7792 1.6960 3.2545 714.7415 0.169788 1.7154 0.97371 0.7702 0.7702 0.9451 2.4856 811.7932 0.108481 1.0960 0.98305 0.7629 0.7629 0.3331 1.8589 98.8449 0.060941 0.6157 0.99041 0.7573 0.7573 -0.1416 1.3730 105.8966 0.027059 0.2734 0.99572 0.7532 0.7

6、532 -0.4798 1.0266 112.9483 0.006761 0.0683 0.99893 0.7508 0.7508 -0.6825 0.8191 120 0 0 1 0.7500 0.7500 -0.75 0.75 3.1.2拱上腹孔布置從主拱圈兩端起拱線(xiàn)起向外延伸2.5m后向跨中對(duì)稱(chēng)布置五孔簡(jiǎn)支梁，簡(jiǎn)支梁橋面板厚為41cm，座落在寬為50cm的混凝土排架式腹孔墩支撐的寬為60cm的鋼筋混凝土蓋梁上，腹孔墩蓋梁頂部與主拱拱頂拱背在同一標(biāo)高，腹孔墩墩中線(xiàn)的橫坐標(biāo)以及各墩中線(xiàn)自主拱拱背到腹孔墩蓋梁頂部的高度，分別計(jì)算如下表：表3.2腹孔墩高度計(jì)算表項(xiàng)目1號(hào)立柱32.50.91861

7、 0.5238 8.4897 0.5343 1.1338 8.0293 2號(hào)立柱27.50.77728 0.4432 6.0392 0.4464 1.0951 5.5789 3號(hào)立柱22.50.63596 0.3626 4.0210 0.3613 1.0633 3.5607 4號(hào)立柱17.50.49464 0.2820 2.4220 0.2786 1.0381 1.9616 空實(shí)腹段分界線(xiàn)12.50.35331 0.2014 1.2317 0.1977 1.0194 0.7714 3.2上部結(jié)構(gòu)恒載計(jì)算恒載計(jì)算，首先把橋面系換算成填料厚度，然后按主拱圈、橫隔板、拱上空腹段、拱上實(shí)腹端共四個(gè)部分

8、進(jìn)行。3.2.1橋面系橋面系各項(xiàng)集度：故換算成填料的平均厚度為：3.2.2主拱圈3.2.3橫隔板橫隔板的設(shè)置受箱肋接頭位置的控制，必須先確定接頭位置后再按箱肋軸線(xiàn)等弧長(zhǎng)布置橫隔板。1、確定箱肋接頭、設(shè)置橫隔板a確定接頭位置箱肋分三段吊裝合攏，接頭宜選在箱肋自重作用下彎矩值最小的反彎點(diǎn)附近，即之間，此處相應(yīng)的弧長(zhǎng)為：上式中的值根據(jù)值從附表內(nèi)差算得。b.布置橫隔板橫隔板沿箱肋中軸線(xiàn)均勻設(shè)置，取板間間距，中段箱肋設(shè)11道橫隔板，端橫隔板到接頭中線(xiàn)的距離為0.3m，則中段箱肋弧長(zhǎng)之半為：則接頭位置剛好在處。端段箱肋弧長(zhǎng)：端段箱肋設(shè)置10道橫隔板，則端橫隔板距起拱面的長(zhǎng)度為：2、橫隔板與接頭加強(qiáng)部分的重

9、力橫隔板厚均為0.06m?？抗澳_的一塊為實(shí)心板，其余均為空心板。接頭處兩相鄰橫隔板之間以及拱腳截面至第一塊橫隔板之間的箱底板和兩側(cè)板均加厚10cm。a. 橫隔板重力通過(guò)CAD對(duì)橫隔板面積及體積的計(jì)算再乘以其容重可得：空心板：實(shí)心板：b. 中間頭加強(qiáng)部分c. 拱腳加強(qiáng)段d.各集中力作用線(xiàn)的橫坐標(biāo)各集中力作用線(xiàn)的橫坐標(biāo)，可以根據(jù)值從附表查得值，再由求得。的值和各集中力分別對(duì)和拱腳截面的力臂見(jiàn)下表所示：表3.3橫隔板的橫坐標(biāo)與力臂計(jì)算表集中力編號(hào)力臂1號(hào)2.580.0729234470.0729 2.5790 15.1108 32.8006 2號(hào)5.160.1458468930.1457 5.154

10、4 12.5354 30.2252 3號(hào)7.740.218770340.2182 7.7203 9.9694 27.6592 4號(hào)10.320.2916937860.2904 10.2748 7.4150 25.1048 5號(hào)12.90.3646172330.3621 12.8121 4.8777 22.5675 6號(hào)13.50.3815761740.3787 13.3993 4.2905 21.9803 7號(hào)16.080.454499620.4498 15.9132 1.7766 19.4663 8號(hào)18.660.527423070.5201 18.4004 16.9792 9號(hào)21.240

11、.600346510.5897 20.8623 14.5173 10號(hào)23.820.673269960.6584 23.2939 12.0857 11號(hào)26.40.746193410.7262 25.6920 9.6876 12號(hào)28.980.819116850.7931 28.0582 7.3213 13號(hào)31.560.89204030.8589 30.3866 4.9930 14號(hào)34.140.964963750.9236 32.6767 2.7029 15號(hào)36.721.037887190.9873 34.9299 0.4496 0號(hào)000.0000 0.0000 17.6898 35.

12、3796 中接頭13.20.373096700.3787 13.3993 4.2905 21.9803 拱腳加強(qiáng)段36.98 1.04520360.9936 35.1548 0.2248 3.2.4拱上空腹段1、填料及橋面系的重力：2、蓋梁、底梁及各立柱重力各腹孔排式墩的橫截面如下圖所示：圖3.2腹孔排式墩的橫截面圖（單位：cm）采用CAD進(jìn)行面積及體積計(jì)算再乘以腹孔墩的容重得到：蓋梁自重：底梁自重：1號(hào)立柱自重：2號(hào)立柱自重：3號(hào)立柱自重：4號(hào)立柱自重：3、各立柱底部傳遞的力通過(guò)對(duì)各自重進(jìn)行相應(yīng)的疊加得到各立柱處以及空實(shí)腹端接頭處傳遞到集中荷載為：1號(hào)立柱：2號(hào)立柱：3號(hào)立柱：4號(hào)立柱: 空

13、實(shí)腹端接頭處: 3.2.5拱上實(shí)腹段1、拱頂填料及橋面系重2、懸鏈線(xiàn)曲邊三角形式中其重心距原點(diǎn)（拱頂）的水平距離:3.2.6驗(yàn)算拱軸系數(shù)恒載對(duì)截面和拱腳截面的力矩如下表所示：表3.4半拱恒載對(duì)截面和拱腳截面產(chǎn)生的彎矩項(xiàng)目集中力編號(hào)重力（kN）截面拱腳截面力臂力矩力臂力矩主拱圈6812.15 28808.57 117480.63 橫隔板及加強(qiáng)段空心板147.056399.09291778.89實(shí)心板11.1092.2956 25.50 中接頭26.2714.5841 120.428522.2739 585.16 拱腳段23.7270.4854 11.52 3.52817.6898 62.4135

14、.3796 124.82 拱上空腹段1097.36582.8796 3159.94 1029.97847.8796 8115.78 974.478312.8796 12550.86 930.50470.1898 176.594717.8796 16637.02 363.4755.1898 1886.35722.8796 8316.15 實(shí)腹段1817.37511.4398 20790.3829.1296 52939.35 1144.06958.3127 9510.27426.0025 29748.62 61742.26 251411.47 由上表可知：，該值與0.245之差小于半級(jí)即0.002

15、5，所以可以確定上面擬定的橋跨結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計(jì)共軸系數(shù)為四、拱圈彈性中心及彈性壓縮系數(shù)4.1彈性中心4.2彈性壓縮系數(shù)五、主拱圈截面內(nèi)力計(jì)算大跨徑鋼筋混凝土拱橋應(yīng)驗(yàn)算拱頂、拱腳、拱跨、等截面的內(nèi)力。本設(shè)計(jì)因跨徑較小，只驗(yàn)算拱頂、拱腳、截面。5.1結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力的計(jì)算在確定m系數(shù)時(shí)，其實(shí)算值很難與選定的拱軸系數(shù)在“五點(diǎn)”重合，對(duì)于大跨徑橋梁用“假載法”計(jì)入“五點(diǎn)”存在的偏離的影響。當(dāng)用“假載法”計(jì)入五點(diǎn)的偏離之后，相應(yīng)三鉸拱的恒載壓力線(xiàn)在五點(diǎn)以外與選定的拱軸線(xiàn)有偏離。對(duì)于大跨徑無(wú)鉸拱，這種偏離的影響很大，不可忽略。下面分別計(jì)算這兩種偏離的影響。1. 用假載法計(jì)算確定m系數(shù)時(shí)在“五點(diǎn)”存在的偏差(1)

16、假載內(nèi)力a求假載由式得：b假載內(nèi)力假載產(chǎn)生的內(nèi)力可以將其直接布置在內(nèi)力影響線(xiàn)上求得。不考慮彈性壓縮的假載內(nèi)力見(jiàn)表下表：表5.1不計(jì)彈性壓縮的假載內(nèi)力項(xiàng)目影響線(xiàn)面積力矩表-14（5）值合計(jì)乘數(shù)拱頂截面0.0057-0.005370.000331.6523 -77.6773 0.060680.064770.1254562.1698 -2922.7684 截面0.00905-0.00923-0.00018-0.9012 42.3694 0.040310.085130.1254462.1648 -2922.5355 拱腳截面0.01724-0.016460.000783.9053 -183.6009

17、0.086190.039250.1254462.1648 -2922.5355 c計(jì)入彈性壓縮的假載內(nèi)力計(jì)入彈性壓縮的假載內(nèi)力見(jiàn)下表：表5.2計(jì)算彈性壓縮的假載內(nèi)力項(xiàng)目拱頂截面截面拱腳截面10.96250.8624800.271320.50609-2922.768435-2922.535452-2922.535452-1663.28857-86.68508152-86.67817159-86.67817159-2836.083353-2946.345226-3287.643899-77.6772878942.36942976-183.60086233.46670.9914-6.6365-378

18、.1867545-43.56426519391.6353282（2）“拱軸線(xiàn)恒載”內(nèi)力a推力b考慮彈性壓縮的內(nèi)力考慮彈性壓縮的“拱軸線(xiàn)恒載”內(nèi)力見(jiàn)下表：表5.3考慮彈性要鎖的拱軸線(xiàn)恒載內(nèi)力項(xiàng)目拱頂截面截面拱腳截面10.96250.8624821962.6854321962.6854321962.6854321311.3039721311.3039721311.3039721962.6854322818.3744725464.57359651.3814623626.9546574561.803483621311.3039722191.4198124902.770113.4667 0.9914 -

19、6.6365 2258.131299645.7867632-4322.866807（3）考慮確定m系數(shù)偏差影響的恒載內(nèi)力考慮m系數(shù)偏差影響的恒載內(nèi)力等于“拱軸線(xiàn)m的恒載”內(nèi)力減去“假載”的內(nèi)力，計(jì)算截面如下表：表5.4考慮“五點(diǎn)”偏差的恒載內(nèi)力 截面項(xiàng)目 拱頂截面截面拱腳截面拱軸線(xiàn)恒載假載合計(jì)拱軸線(xiàn)恒載假載合計(jì)拱軸線(xiàn)恒載假載合計(jì)水平力21962.69 -2836.08 24798.77 21962.69 -2835.86 24798.54 21962.69 -2835.86 24798.54 軸力21311.30 -2836.08 24147.39 22191.42 -2946.35 2513

20、7.77 24902.77 -3287.64 28190.41 彎矩2258.13 -378.19 2636.32 645.79 -43.56 689.35 -4322.87 391.64 -4714.50 2. 恒載壓力線(xiàn)偏離的影響（1）“恒載壓力線(xiàn)”偏離拱軸線(xiàn)的偏離彎矩計(jì)算恒載偏離彎矩，首先要計(jì)算出橋跨結(jié)構(gòu)沿跨徑各等分段的分塊對(duì)各截面的力矩，再計(jì)算各截面壓力線(xiàn)的縱坐標(biāo)，然后才能求得。下面按主拱圈。拱上實(shí)腹段、和各集中力三部分計(jì)算個(gè)分塊恒載對(duì)各截面的力矩。a主拱圈自重對(duì)各截面產(chǎn)生的力矩式中：均可由附表查得主拱圈對(duì)各截面的力矩的值見(jiàn)下表：表5.5主拱圈自重對(duì)各截面產(chǎn)生的彎矩截面號(hào)011.052

21、520.539470.5131 117480.6346 10.9166666670.956570.4459033330.4310 98681.5577 20.8333333330.863630.366510.3532 80873.2216 30.750.771980.293630.2854 65341.9481 40.6666666670.682130.2302666670.2245 51404.0270 50.5833333330.5936833330.174970.1713 39235.4585 60.50.506470.127430.1258 28807.4286 70.41666666

22、70.4204466670.0882733330.0869 19901.7022 80.3333333330.3352766670.0563233330.0554 12693.8978 90.250.250810.03140.0313 7167.7957 100.1666666670.1669166670.01420.0136 3118.6453 110.0833333330.083370.003750.0032 732.1788 1200000b拱上實(shí)腹段恒載對(duì)各截面產(chǎn)生的彎矩計(jì)算拱上實(shí)腹段的恒載時(shí)，必須將拱頂填料及面層的矩形板塊和其下面的懸鏈線(xiàn)曲邊三角形塊分開(kāi)計(jì)算才能準(zhǔn)確。（a） 矩形板塊

23、從拱頂?shù)矫總€(gè)截面的矩形板塊的重力對(duì)實(shí)腹段里每個(gè)截面的力矩對(duì)空腹段里每個(gè)截面的力矩式中k表示空、實(shí)腹段的分界點(diǎn)，取b懸鏈線(xiàn)曲邊三角形塊從拱頂?shù)饺我饨孛娴闹亓γ恳粔K的重心坐標(biāo)為：在實(shí)腹段里，截面重心到任意截面的力臂，在空腹段力，整塊曲邊三角形面積的重心到每個(gè)截面的力臂為。各截面的力矩見(jiàn)下表：表5.6拱上實(shí)腹段恒載對(duì)各截面產(chǎn)生的力矩區(qū)間截面號(hào)懸鏈線(xiàn)曲邊三角形矩形塊空腹段01 1157.7735 0.7502 26.0025 30104.9524 0.2909 52939.3477 83044.3001310.9167 1157.7735 0.7502 23.0542 26691.4920 0.261

24、5 47581.1859 74272.6779920.8333 1157.7735 0.7502 20.1059 23278.0317 0.2320 42223.0242 65501.0558430.75 1157.7735 0.7502 17.1576 19864.5713 0.2026 36864.8624 56729.433740.6667 1157.7735 0.7502 14.2093 16451.1110 0.1731 31506.7006 47957.8115550.5833 1157.7735 0.7502 11.2610 13037.6506 0.1437 26148.538

25、8 39186.1894160.5 1157.7735 0.7502 8.3127 9624.1903 0.1142 20790.3770 30414.5672770.4167 1157.7735 0.7502 5.3644 6210.7299 0.0848 15432.2152 21642.94512分界點(diǎn)0.3533 0.2014 1157.7735 0.7502 實(shí)腹段80.3333 0.1901 972.0543 0.7502 2.9465 2864.1805 0.0556 10110.3705 12974.5510190.25 0.1425 409.7615 0.7501 2.210

26、5 905.7673 0.0313 5687.0834 6592.850723100.1667 0.0950 121.3423 0.7500 1.4739 178.8497 0.0139 2527.5926 2706.442314110.0833 0.0475 15.1627 0.7500 0.7370 11.1756 0.0035 631.8982 643.0737382120 0 0 0 0 0 0 00c各集中力對(duì)各截面的力矩拱上空腹段的腹孔和橫隔板等各集中力及其相應(yīng)的橫坐標(biāo)在前面已經(jīng)求出，各豎向力集中力到各截面的力臂（取，產(chǎn)生的力矩，具體計(jì)算見(jiàn)下表：表5.7拱上集中力對(duì)各截面產(chǎn)生的力矩

27、截面豎向力P5(立柱)中接頭3.5287.0567.0567.0567.056363.4757.05626.27102.5790 5.1544 7.7203 10.2748 12.512.8121 13.3993 01124.8191 231.4408 213.2691 195.1635 177.1395 8316.1508 159.2361 577.4436 10.9167 114.4175 210.6376 192.4659 174.3603 156.3364 7244.5184 138.4329 499.9889 20.8333 104.0159 189.8344 171.6628 15

28、3.5571 135.5332 6172.8861 117.6297 422.5342 30.7593.6143 169.0313 150.8596 132.7540 114.7300 5101.2537 96.8265 345.0795 40.6667 83.2127 148.2281 130.0564 111.9508 93.9268 4029.6214 76.0233 267.6248 50.5833 72.8111 127.4249 109.2532 91.1476 73.1236 2957.9890 55.2201 190.1700 60.562.4096 106.6217 88.4

29、500 70.3444 52.3204 1886.3566 34.4169 112.7153 70.4167 52.0080 85.8185 67.6468 49.5412 31.5172 814.7243 13.6138 35.2606 80.3333 41.6064 65.0153 46.8436 28.7380 10.7141 90.2531.2048 44.2121 26.0405 7.9348 100.1667 20.8032 23.4090 5.2373 110.0833 10.4016 2.6058 1200續(xù)上表截面P4（立柱）P3（立柱）P2(立柱)7.056930.5047

30、 7.0567.056974.4783 7.0567.0561029.9784 7.05615.9132 17.5000 18.4004 20.8623 22.523.2939 25.6920 27.5 28.0582 0137.3545 16637.0221 119.8050 102.4342 12550.8586 85.2768 68.3557 8115.7845 51.6594 1116.5513 13893.6175 99.0019 81.6310 9677.8070 64.4736 47.5525 5079.1019 30.8562 295.7482 11150.2129 78.19

31、87 60.8278 6804.7553 43.6704 26.7494 2042.4193 10.0530 374.9450 8406.8084 57.3955 40.0246 3931.7037 22.867215.9462 454.1418 5663.4038 36.5923 19.2214 1058.6521 2.064021533.3386 2919.9992 15.7891 612.5354 176.5947 789101112續(xù)上表截面P1（立柱）拱腳加強(qiáng)段合計(jì)7.0561097.3667.05611.10923.726730.3866 32.532.676734.9299435

32、.15475035.2303 3159.93919.071454.9949245.3341 51087.78114.4271 37836.18227780.29318743.84411774.7256646.26762602.76571150.138192.91749109.39221049.44941113.0074120d. 計(jì)算偏離彎矩上部結(jié)構(gòu)恒載對(duì)拱圈各截面重心的彎矩為：壓力線(xiàn)的縱坐標(biāo)為：式中為不計(jì)彈性壓縮的恒載水平推力各截面上的“恒載壓力線(xiàn)”偏離拱軸線(xiàn)的值：偏離彎矩為：具體數(shù)值見(jiàn)下表：表5.8偏離彎矩截面號(hào)主拱圈拱上實(shí)腹段集中力合計(jì)恒載壓力線(xiàn)拱軸線(xiàn)偏心偏離彎矩0117480.63 8

33、3044.30 51087.78 251612.72 10.1151 10.103 -0.0120 -297.42 198681.56 74272.68 37836.18 210790.41 8.4740 8.4531 -0.0209 -520.93 280873.22 65501.06 27780.29 174154.57 7.0012 6.9586 -0.0426 -1058.89 365341.95 56729.43 18743.84 140815.22 5.6609 5.6165 -0.0444 -1105.28 451404.03 47957.81 11774.72 111136.5

34、6 4.4678 4.4236 -0.0442 -1099.16 539235.46 39186.19 6646.27 85067.91 3.4198 3.3773 -0.0425 -1056.73 628807.43 30414.57 2602.77 61824.76 2.4854 2.4753 -0.0102 -252.51 719901.70 21642.95 1150.13 42694.78 1.7164 1.7154 -0.0010 -24.46 812693.90 12974.55 192.92 25861.37 1.0397 1.0960 0.0563 1401.57 97167

35、.80 6592.85 109.39 13870.04 0.5576 0.6157 0.0581 1445.37 103118.65 2706.44 49.45 5874.54 0.2362 0.2734 0.0372 925.80 11732.18 643.07 13.01 1388.26 0.0558 0.0683 0.0125 310.88 12000000 0 0（2）偏離彎矩在彈性中心產(chǎn)生的贅余力贅余力各項(xiàng)的計(jì)算見(jiàn)下表：表5.9贅余力計(jì)算表截面號(hào)0-0.0120 0.8625 0.5797 -0.0069 -6.6365 0.0460 1-0.0209 0.8823 1.1333 -

36、0.0237 -4.9864 0.1183 2-0.0426 0.9011 1.1097 -0.0472 -3.4919 0.1650 3-0.0444 0.9187 1.0885 -0.0484 -2.1498 0.1040 4-0.0442 0.9349 1.0697 -0.0473 -0.9569 0.0452 5-0.0425 0.9495 1.0532 -0.0447 0.0893 -0.0040 6-0.0102 0.9625 1.0390 -0.0105 0.9914 -0.0105 7-0.0010 0.9737 1.0270 -0.0010 1.7513 -0.0018 80

37、.0563 0.9831 1.0172 0.0573 2.3707 0.1359 90.0581 0.9904 1.0097 0.0587 2.8510 0.1673 100.0372 0.9957 1.0043 0.0374 3.1933 0.1194 110.0125 0.9989 1.0011 0.0125 3.3984 0.0425 120.0000 1.0000 0.5000 0.0000 3.4667 0.0000 125.9504442192.102149312.6324-0.06400.9273由上表可得：（3）“恒載壓力線(xiàn)”偏離拱軸線(xiàn)的附加內(nèi)力“恒載壓力線(xiàn)”偏離拱軸線(xiàn)在拱圈的

38、任意截面中產(chǎn)生的附加內(nèi)力為：拱頂、截面、拱腳三個(gè)截面的附加內(nèi)力見(jiàn)下表：表5.10“壓力線(xiàn)”偏離拱軸線(xiàn)的附加內(nèi)力項(xiàng)目拱頂截面截面拱腳截面10.96250.8624800.271320.506093.4667 0.9914 -6.6365 192.1021 184.8983 165.6843 052.1212 97.2210 0-252.5123 -297.4168 125.9504 125.9504 125.9504 -540.0063 -317.0140 1103.4118 (4)空腹式無(wú)鉸拱的恒載壓力線(xiàn)空腹式無(wú)鉸拱在恒載作用下考慮壓力線(xiàn)與拱軸線(xiàn)的偏離以及恒載彈性壓縮的影響之后，拱中任意截面存

39、在三內(nèi)力：這三個(gè)力的合力作用點(diǎn)的偏心距為：所以空腹式無(wú)鉸拱恒載壓力線(xiàn)的縱坐標(biāo)：將有關(guān)數(shù)據(jù)帶入內(nèi)力公式中，得空腹式無(wú)鉸拱恒載壓力線(xiàn)縱坐標(biāo)值見(jiàn)下表：表5.11空腹式無(wú)鉸拱的恒載壓力線(xiàn)表截面號(hào)010.1031 -6.6365 -0.0120 -0.1525 0.86248 0.5608 -0.2719 10.2608 18.4531 -4.9864 -0.0209 -0.1253 0.88234 1.1140 -0.1124 8.5805 26.9586 -3.4919 -0.0426 -0.1141 0.90113 1.0900 -0.1047 7.0748 35.6165 -2.1498 -0.

40、0444 -0.0865 0.91868 1.0684 -0.0810 5.7046 44.4236 -0.9569 -0.0442 -0.0601 0.93485 1.0492 -0.0573 4.4849 53.3773 0.0893 -0.0425 -0.0355 0.94950 1.0324 -0.0343 3.4135 62.4753 0.9914 -0.0102 0.0167 0.96250 1.0178 0.0164 2.4583 71.7154 1.7513 -0.0010 0.0425 0.97371 1.0056 0.0423 1.6720 81.0960 2.3707 0

41、.0563 0.1134 0.98305 0.9957 0.1139 0.9801 90.6157 2.8510 0.0581 0.1257 0.99041 0.9880 0.1272 0.4872 100.2734 3.1933 0.0372 0.1123 0.99572 0.9825 0.1143 0.1586 110.0683 3.3984 0.0125 0.0921 0.99893 0.9792 0.0941 -0.0259 120.0000 3.4667 0.0000 0.0811 1.00000 0.4781 0.1697 -0.0848 3. 空腹式無(wú)鉸拱的實(shí)際恒載內(nèi)力空腹式無(wú)鉸

42、拱的實(shí)際恒載內(nèi)力等與計(jì)入拱軸系數(shù)m的偏差影響的內(nèi)力與“壓力線(xiàn)”及拱軸線(xiàn)偏離的附加內(nèi)力之和，其結(jié)果如下表所示：表5.12恒載內(nèi)力表 截面項(xiàng)目 拱頂截面截面拱腳截面表5.4表5.10合計(jì)表5.4表5.10合計(jì)表5.4表5.10合計(jì)水平力24798.769 192.102 24990.871 24798.543 192.102 24990.645 21962.685 192.102 22154.788 軸力24147.387 192.102 24339.489 25137.765 184.898 25322.663 24902.770 165.684 25068.454 彎矩2636.318 -54

43、0.006 2096.312 689.351 -317.014 372.337 -4322.867 1103.412 -3219.455 5.2活載內(nèi)力計(jì)算1.車(chē)道荷載均布荷載及人群荷載內(nèi)力公路級(jí)汽車(chē)荷載加載于影響線(xiàn)上，其中均布荷載為;集中荷載當(dāng)計(jì)算跨徑為5m時(shí), ,當(dāng)為50m及以上時(shí), 。本設(shè)計(jì)跨徑為70m,即。拱圈寬度為10.04m,承載雙向兩車(chē)道公路級(jí)汽車(chē)荷載，考慮活載均布分布于拱圈全寬。人群荷載為：均布荷載及人群荷載的內(nèi)力計(jì)算如下表所示：表5.13考慮彈性壓縮后的均布荷載和人群荷載內(nèi)力截面項(xiàng)目人群荷載表-14（5）值乘數(shù)均布荷載的力或力矩人群荷載的力或力矩拱頂截面2190.005728

44、.5391 599.3206 256.8517 相應(yīng)2190.0606830.0714 631.5002 270.6430 相應(yīng)2190.4247330.0535 631.1241 270.4817 219-0.00537-26.8868 -564.6231 -241.9813 相應(yīng)2190.0647732.0983 674.0651 288.8850 相應(yīng)2190.4533732.0801 673.6814 288.7206 截面2190.0090545.3120 951.5528 407.8084 相應(yīng)2190.0403119.9766 419.5085 179.7894 相應(yīng)2190.2

45、983721.1124 443.3605 190.0116 219-0.00923-46.2133 -970.4787 -415.9195 相應(yīng)2190.0851342.1882 885.9528 379.6941 相應(yīng)2190.6146243.4900 913.2896 391.4098 拱腳截面2190.0172486.3182 1812.6819 776.8637 相應(yīng)2190.0861942.7135 896.9843 384.4218 相應(yīng)2190.1544310.9273 229.4740 98.3460 相應(yīng)2190.5985442.3522 889.3956 381.1696 219-0.01646-82.4128 -1730