空腹式等截面懸鏈線箱型無(wú)鉸拱橋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

1、空腹式等截面懸鏈線箱型無(wú)鉸拱橋設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)一、設(shè)計(jì)資料（自擬）2設(shè)計(jì)荷載：公路-I級(jí)，人群荷載3.5KN/m 凈跨徑：Lo=5O+學(xué)號(hào)=50+24=74® 矢跨比：fo/Lo=1/5，所以 fo=14.8m,橋?qū)?2.5+10+2.53拱頂填土包括橋面的平均高度 hd=0.6m,材料容重1=22.5KN/m護(hù)拱及拱腔為1號(hào)石灰砂漿砌筑片石，1 = 22.5 KN/m3主拱圈40號(hào)鋼筋混凝土，材料容重：32 =25 .5KN/m腹拱圈30號(hào)混凝土，材料容重：3 =3:24.5 KN/m拱上立柱（墻）材料容重：4 = 25 KN/m3橋面鋪裝為8cm鋼筋混凝土（ 4 = 25 KN/m5）

2、 +6cm瀝青混凝土（ 5 = 23 KN/m5）人行道板及欄桿重52.0 KN/m （雙側(cè)）合攏溫度：15oc最高月平均溫度35 °c最低月平均溫度0°c、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、2、確定主拱圈截面構(gòu)造尺寸，計(jì)算拱圈截面幾何特性、物理力學(xué)特征值； 確定主拱圈拱軸系數(shù)m拱軸線懸鏈線方程及拱上建筑的構(gòu)造布置和幾何 構(gòu)造尺寸；3、拱圈彈性中心及彈性壓縮系數(shù)；4、5、6、主拱圈結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算（恒載、活載）； 溫度變化、混凝土收縮徐變引起的內(nèi)力； 主拱結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定計(jì)算。三、流程圖四、詳細(xì)計(jì)算（一）主拱圈截面構(gòu)造及截面幾何要素計(jì)算1、主拱橫截面設(shè)計(jì) 拱圈截面高度按經(jīng)驗(yàn)公式估算D=L0/1OO+

3、 =74/100+0.8=1.54m為方便計(jì)算，取D=1.6m拱圈由9個(gè)1.5m寬的拱箱組成，全寬Bo=13.5m構(gòu)造圖如附圖所示：主拱圈龍型裁面構(gòu)id.圖2、箱型拱圈截面幾何性質(zhì)2截面積：a=( 1.6*1.5-1.2*1.2+0.1*0.1*2)*9=8.82 m繞箱底邊緣的凈矩：3S= 1.6*1.5*0.8-1*1.2*0.8-( 0.1*0.1+1*0.1 )*0.8*2*9=7.056 m主拱圈截面重心軸：y 下=S/A=0.8my 上=1.6-0.8=0.8m主拱圈截面繞重心軸的慣性矩：33I x=9*1 .5*1.6/12-1*1.2 /12-2*0.1*13/12-4*0.5

4、*0.1*0.1*(0.5+0.1/3)2=3.14108m1/2 1/2拱圈截面繞重心軸的回轉(zhuǎn)半徑r 3 =(IXA)=(3.1108/8.82)=0.594m(二)確定拱軸系數(shù)拱軸系數(shù)m的確定，一般采用“五點(diǎn)重合法”，先假定一個(gè)m值，定出拱軸線，擬定上部結(jié)構(gòu)各種幾何尺寸，計(jì)算出半拱恒載對(duì)拱橋截面形心的彎矩刀Mj和自?XM? ?1拱頂才跨截面形心的彎矩刀?0其比值石呂= 4。求得帀?值后，可由m=XM?"2? 2(?- 2) -1中反求m值，若求出的m值與假定的m值不符，則應(yīng)以求得的m值為假定值，重復(fù)上述計(jì)算，直至兩者接近為止。1、上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造布置上部結(jié)構(gòu)構(gòu)造布置如圖所示：OJAl

5、r:'.£；一m阮(1) 主拱圈假定m=2.814,相應(yīng)的 y f =0.210 ,fo/l。=1/5 查拱橋(上冊(cè))表(111)-20(8) 得：Osin 書(shū) j =0.70097 ，cos 書(shū) j= 0.71319，,=44.50490主拱圈的計(jì)算跨徑和計(jì)算矢高：l =l 0+2 y下 sin 書(shū) j =74+2*0.8*0.70097=75.12mf f。 y下 1 cos j 14.8+0.8* (1-0.71319 ) =15.029m拱腳截面的水平投影和豎向投影x=Hsin 書(shū) j=1.6*0.70097=1.1216m ;y=Hcos 書(shū) j=1.6*0.730

6、57=1.1411m。將拱軸沿跨徑24等分，每等分長(zhǎng) 1=1/24= 3.13m。每等分點(diǎn)拱軸線的縱坐標(biāo)yi=表(III)-1值X f，相應(yīng)的拱背曲面坐標(biāo)y / i=yiy 上 /cos書(shū)，拱腹曲面坐標(biāo) y" 1=y1+y 下/cos 書(shū)。主拱圈幾何性質(zhì)表(m=2).814截面號(hào)xy1/f (查表Iy1-1)cos (查表I -20 (8垃上/cosy下/cosy1-(y 上/cos )1 +(y下/cos037.56115.0290.71319)1.12172072 1.1217207213.9072792816.1507207134.430.810048H2.174211390.

7、7643-1.0466957121.04669571211.1275156813.220907231.30.6472899.7281063810.8110.9864364980.9864364988.74166988310.7145428328.170.5084717.6418106590.85238! 0.9385485350.9385485356.7032621248.58035919425.040.390825.873633730.8880.9009009010.9009009014.9727328796.77453468521.910.2919884.3882876520.91782!

8、 0.8716306030.8716306033.5166570495.25991825618.780.213.156090.9421：! 0.8491487280.8491487282.3069412724.00523872715.650.1432182.1524233220.96137'0.8321457920.8321457921.320277532.98456911812.520.09030813572389320.97614-0.8195545720.8195545720.537684362.1767935099.390.0502130.7546511770.98696i 0

9、.8105698310.810569831-0.0559186541.56522100106.260.0221330.3326368570.994331 0.8045618660.804561866-0.4719250091130.0055060.0827496740.99860.80112157 0.80112157-0.71837189c60.883871241200010.80.8-0.80.8218；15844834(2) 拱上腹孔布置從主拱兩端起拱線起向外延伸 2.2m后向跨中對(duì)稱布置四對(duì)圓弧小拱，腹拱 圈厚d'=0.4m，凈跨徑l ' &#

10、176;=6.0m,凈矢高f °=0.75m,座落在寬為0.6m的鋼筋混 凝土排架式腹拱墩支承的寬為0.7m的鋼筋混凝土蓋梁上。腹拱拱頂?shù)墓氨澈椭?拱拱頂?shù)墓氨吃谕粯?biāo)高。腹拱墩墩中線的橫坐標(biāo)lx，以及各墩中線自主拱拱背 到腹拱起拱線的高度h=y1+y上X (1 1/cos書(shū))(d'+ f。)，分別計(jì)算如下表由 Db=f' q/I ' 0=1/8，則 25.95,sin © 0=0.470588，cos © 0=0.882353,© o =28.072472腹拱拱腳的水平投影和豎向投影x'=d' X sin

11、69; 0=0.4*0.470588=0.1882m ;y'=d' X cos © 0=0.4*0.882353=0.3529m2 、 1/2k=ln (m+( m-1 ) =1.694573307腹孔墩咼度計(jì)算表項(xiàng)目lx1 E =2lx/lkEy1=(f/(m-1)*(chk E -1)tan © =(2fk*shk W(l*2+i11)1/cos1號(hào)立:柱32.50.86528：生45628414510.620902520.7667033991.2600928962822號(hào)立:柱25.30.68690()658400-40296.2757454730.5

12、402194971.1365905206473號(hào)立:柱19.10.508511700172：39133.2712155620.3634742241.06400322F0004號(hào)立*12.，40.33013(014594437971.3306791840.2201944391.0239558541615空實(shí)丿 段分丿 線腹 界12.050.32082(002436530441.2548067770.2133711781.022510078679多加1的14.可0139536'0162997,90631.9300570580.2695916991.03570200751492、上部結(jié)構(gòu)恒載

13、計(jì)算(1) 人行道板及欄桿重52.0 KN/m (雙側(cè))(2) 拱頂填料及瀝青表層處重0.5*6*10/2*2*22.5+0.08*10/2*2*25+0.06*10/2*2*23=168.8KN/m以上兩部分恒載有拱圈平均分擔(dān)，則換算成容重為! = 22.5 KN/m 3的計(jì)算平均填料厚度為hd= (52+168.8) /13.5/22.5= 0.72691358KN/m(2)主拱圈Po-12=(表川-19 (8)值)A 2l2M4=(表川-19 (8)值)A 2l /42Mj=(表川-19 (8)值)A 2l /4計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：主拱圈主拱圈截面積(m2)表川-19 (8)值P0-12(K

14、N)表川-19 (8)值MI/4(KN m)8.820.552889341.03980.1261440023.28758表川-19 (8)值Mj(KN m)0.52303165953.543、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等弧 長(zhǎng)布置橫隔板1箱肋有關(guān)幾何要素：箱肋構(gòu)造圖：FI Tj1 '1nc >rVH |乳刖兒何要索圖 II(單位：u ma、箱肋截面積 A =2*0.15*1.6+1.2*0.2+0.5*2*0.1*0.1=0.73mb、截 面靜矩 J' =2*0.15*1.6*1.6/2+1.2*0.2*0.2/2+2*0.5

15、*0.1*0.1*3(0.1/3+0.2 ) =0.4103mC、截面重心距箱底的距離y'下='/A ' =0.562054795d、箱肋計(jì)算跨徑 I ' =l 0+2y'下*sin 書(shū) j=74+2*0.562054795*0.70097=74.7879671 me、箱肋軸線弧長(zhǎng) S' =1.10575*1 ' =82.69679462m2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E =0.350.37之間，此處相應(yīng)的弧長(zhǎng)為Sx' = (0.350350.373

16、69 ) *l ' /2= 13.20194589 m13.97375771 m式中： E值由附表1-1內(nèi)插可得b. 布置橫隔板橫隔板按箱肋中軸線均勻布置，取板間間距A I' =2.56m,中段箱肋設(shè)置11道橫隔板，端橫隔板距離接頭的距離為0.3m，則中段箱肋弧長(zhǎng)之半為Sn /2 =0.5* (2.56*10+2*0.3)=13.1m則接頭位置接近E =0.35處。b、端段箱肋弧長(zhǎng)Si=1/2(S ' - S n )=1/2*(82.69679462-2626.2)=28.24839731 mc、端肋設(shè)置11道橫隔板，則端橫隔板距離起拱面的長(zhǎng)度為A S= Si -2.5

17、6*10-0.3=2.34839731m3橫隔板與接頭加固部分的重力橫隔板厚均為0.06m，靠拱腳的一塊為實(shí)心板，其余為空心板。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0.1m，斷面尺寸如圖：r*一晚十1橫嗝板示意圖（單位：u m ）a. 橫隔板重力空心板P=(1.2*1.2-0.4*0.1*0.1/2-0.8*0.68+4*0.08*0.08/2)*0.06*25.5*11 =15.261444 KN實(shí)心板P= (1.2*1.2-4*0.1*0.1/2)*0.06*25.5*1仁 23.8986 KNb. 中間接頭加強(qiáng)部分P= (1*0.1+2*1*0.1

18、+0.1*0.1)*(0.3*2-0.06)*25.5*11=46.9557 KNc. 拱腳加強(qiáng)段P= (1*0.1+2*1*0.1+0.1*0.1)*2.34839731 *25.5*11=40.2057KNd. 各集中力的作用橫坐標(biāo)各集中力作用線的橫坐標(biāo)lx可以根據(jù)kE =S/(I ' /2)值從書(shū)后附表1查得E值, 再由lx=l ' /2* E求得0 lx的值和各集中力分別對(duì)l/4和拱腳截面的力臂見(jiàn)下表。各集中力的橫坐標(biāo)與力臂計(jì)算表集中力編號(hào)Sx2Sx/l'£lx=l'* £ /2力臂l/4-lxl/2-lx1號(hào)2.560.068460

19、210.0684280972.5587991416.221235.001200862號(hào)5.120.136920420.1367328775.11298693813.6670132.447013063號(hào)7.680.205380630.2047799657.65753864511.1224629.902461364號(hào)10.240.273840840.27239799610.186046188.59395427.373953825號(hào)12.80.342301050.33949477612.695062066.08493824.864937946號(hào)'13.40.358346420.3551331

20、8113.279844345.50015624.280155667號(hào)15.96L0.426806630.42127315515.753081423.02691921.80691858工（l/4-lx）64.216641288號(hào)18.520.495266840.48653218118.1933763819.366623629號(hào)21.080.563727050.55073366120.5941254516.9658745510號(hào)23.640.632187260.61349589822.9410555214.6189444811號(hào)26.20.700647470.67481644325.2340749

21、812.3259250212號(hào)28.760.769107680.73453167727.4670654410.0929345613號(hào)31.320.837567890.79248436129.634147167.92585284314號(hào)33.880.90602810.8485228331.729648765.83035124515號(hào)36.440.974488310.90242848533.745395913.814604086工（l/2-lx）282.80314760號(hào)000018.7837.56中接頭13.10.350323740.34733555112.988259875.7917424.5

22、7174013拱腳加強(qiáng)段40.171.074349260.92711650134.668579192.8914208134、拱上空腹段(1)腹孔上部 腹孔上部構(gòu)造：腹拱圈外弧跨徑I 外=1。/ +2dz sin © 0=6+2*0.4*0.470588= 6.37647 m腹拱圈內(nèi)弧半徑R0= I '。/ (2 sin © 0)=6.0/ (2*0.470588 ) =6.3750m腹拱圈重力Pa=2© °Rd 33E0=2*28.072472*3.1415926/180*(6.3750+0.4/2)*0.4*24.5*13.5=852.4003

23、41 KN腹拱上的護(hù)拱重力2Pb=(2sin © cr sin © °cos © 0- © °)R y 2 B0=(2*0.470588-0.470588*0.882353-28.072472*3.1415926/180)*(6.375+0.4/2)*(6.375+0.4/2)*22.5*13.5=472.6508439 KN填料及橋面系重力Pc=l 外 hd y 1B0= 6.37647* 0.72691358*22.5*13.5= 1407.924664 KN腹拱墩起拱線以上部分重力(0.6Pd=(0.6-0.1882)*0.35

24、29*25+(1.15-0.3529)*22.5+0.72691358*22.5)*-2*0.1882)*13.5=152.5556 KN一個(gè)腹拱總重力P=2 Pi=852.400341+472.6508439+1407.924664+152.5556= 2885.531489 KN (2)腹孔下部(橫橋向立柱有6個(gè)) 蓋梁重力P=0.7*0.5*13.5*25=118.125 KN底梁P=(0.2+0.6)/2*0.7*13.5*25=94.5 KN1號(hào)立柱重力398.827269 KN207.7413469 KN75.15040405 KNP=6*( 9.26282821 -0.4)*0.

25、6*0.5*25 =2號(hào)立柱重力P=6*( 5.01647438 -0.4)*0.6*0.5*25=3號(hào)立柱重力P=6*( 2.07000898 -0.4)*0.6*0.5*25=4號(hào)立柱重力P=6*( 0.1615145 -0.1)*0.6*0.5*25=2.768153 KN腹孔集中力P13=2885.531489+118.125 +94.5 +398.827269 =3496.98376 KNP14=2885.531489+118.125 +94.5 +207.7413469 =3305.897836 KNP15=2885.531489+118.125 +94.5 +75.1504040

26、5 =3173.306893 KNP16=2885.531489+118.125 +94.5+2.768153 =3100.925 KN5. 拱上實(shí)腹段拱上實(shí)腹段構(gòu)造:(1) 拱頂填料及橋面系重P17=lxhdBo 丫 1 = 12.4* 0.72691358 *22.5*13.5= 2737.92 KN(2) 懸鏈線曲邊三角形P18=lf 1/ ( 2 ( m-1) k) (shk E -k E) 丫 2Bo=75.12*14.7O72793/( 2* (2.814-1 )*1.69457331 ) * (sh0.543653044-0.543653044 ) *25*13.5=1648KN

27、式中：f 1=f+y 上(1-1/cos © j) =15.029+0.8* (1-1/0.0.71319 ) =14.7072793 m其重心距原點(diǎn)的距離為n lx= (shk E -k E /2 ) - (chk E -1 ) / k E) / (shk E -k E) *l x=9.315206212m6. 腹拱推力靠近主拱拱頂一側(cè)的腹拱，一般多做成兩平鉸拱，在較大的恒載作用下和考慮周 圍的填料等構(gòu)造的作用，可以折中地按無(wú)鉸圓弧拱計(jì)算其推力， 而不記彎矩的影 響。腹拱拱腳的水平推力F=(Gg i+Cg2+Cg3)RB02式中：g1= 丫 1hd=22.5* 0.72691358

28、 =16.35556 KN/mg 2=y 2(R+d / /2)-(R+d / /2) 2-l 2/4)A 1/2)= 16.53815155 KN/m2g 3=丫 3d7 =24.5*0.4=9.8KN/m 2由 D0=f' 0/l ' 0=1/8 ，b=l/AR =0.000272查表可得C1=0.7769488，C2=0.1072884，C3=0.7900976F= (0.7769488x16.35556+0.1072884x16.53815155+0.7900976x9.8 )X13.5x6.575= 1972.723268 KN腹拱拱腳推力的縱坐標(biāo)e=d，+f。/ -

29、y/ /2-y 上=0.4+0.75-0.3529/2-0.8=0.17355m腹拱推力對(duì)各截面重心產(chǎn)生的力矩M i=FX( yi -e)7、驗(yàn)算拱軸系數(shù)半拱恒載對(duì)拱腳和1/4截面產(chǎn)生的彎矩l/4截面拱腳截面項(xiàng)目集中力編號(hào)；重力（KN力臂力矩（KN- n市 力臂力矩（kn- m主拱圈P0-129341.0398540023.28758165953.5445總隔板及加強(qiáng)P1-14213.660216 2( l/4-lx)=513720.54145 2( l/2-lx)=6 60423.7816P1523.898613.814604086 91.1636972IP07.63072218.78143

30、.304959237.56 286.6099183中接頭46.9557 5.791740132> 271.955212124.57174013 1153.783258拱腳段204.2048882.891420813J 590.4422635拱上空腹段P133496.983765.0617694.73782P143305.8978411.7638877.35855P153173.3068918.4658579.24525P163100.924646.7320869.2228425.1678019.26399實(shí)腹段P172737.926.3817467.929625.1668886.0672

31、P181648.40522>9.464793788J15601.8154628.24479379 46558.8654329273.5516113981.7831548725.81750.20772083 0.21 0.0022795883.72605514.85545 29305.691871972.723272.98254腹拱推力F由表可知：4 =113981.7831/548725.8175=0.20772083XIV?該值與m=2.814, y?/f =0.210之差小于半級(jí)0.0025，所以可以確定上面擬定的設(shè) 計(jì)拱軸系數(shù)m=2.814。（三）拱圈彈性中心及彈性壓縮系數(shù)1、彈性

32、中心ys=（表（川）-3 值）f=0.333431* 15.029=5.0111m2、彈性壓縮系數(shù)2 2 2rw/f = （0.594/15.029 ） =0.0015622 2卩 1=（表（川）-9 值）*rw/f =11.1272*0.001562=0.0173812 2卩=（表（川）-11 值）*rw/f =9.18594*0.001562=0.014348卩 1/ （1+卩）=0.017135（四）主拱圈截面內(nèi)力驗(yàn)算本設(shè)計(jì)只計(jì)算拱頂、拱腳、1/4截面的內(nèi)力。（一）結(jié)構(gòu)自重內(nèi)力計(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)于大跨徑拱橋，必須用“假載法”計(jì)入在“五點(diǎn)”存

33、在的偏離影響。當(dāng)用“假載法”計(jì)入“五點(diǎn)”偏離之后，相應(yīng)三鉸拱的恒載壓力線在“五點(diǎn)”以 外與選定的拱軸線有偏離。對(duì)于大跨徑無(wú)鉸拱橋，這種偏離影響很大，不可忽視。 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)”存在的偏差確定拱軸系數(shù)時(shí)，恒載壓力線在1/4截面與拱腳截面的縱坐標(biāo)之比值是0.20772083，并不等于應(yīng)用手冊(cè)數(shù)表進(jìn)行計(jì)算選用的m=2.814的拱軸線上相應(yīng)兩點(diǎn)的比值0.21，兩者之間相差0.002279。這個(gè)偏差的影響可以比擬為一 層虛設(shè)的均布荷載作用在選定的拱軸線上，先單獨(dú)求出，然后算出所選定的 “拱軸線”恒載產(chǎn)生的內(nèi)力，將兩者相加后相當(dāng)于通過(guò)“五點(diǎn)”的恒載壓力

34、線內(nèi)力。（1）假載內(nèi)力a、求假載由式? + 密4 十 32?2 = 0.21? + ?8?_得qx=?-0.21?b、假載內(nèi)力=44.32519371KN/M假載qx產(chǎn)生的內(nèi)力可以直接將其布置在內(nèi)力影響線上求得。 不考慮彈性壓縮的假載內(nèi)力見(jiàn)下表:項(xiàng)目影響線面積W表川-14 (5!9乘值w力或力矩（qx*w）拱頂截面M10.00269lA2158435303H10.12816lA2/f48.120881332132.9673871/4截面M1-0.00165|A2-9.31097376-412.7107156H10.12816|A2/f48.120881332132.9

35、67387拱腳截面M10.00585|A233.011634241463.247083H10.12817|A2/f48.124636082133.133817V10.5l37.561664.854276c、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:計(jì)入彈性壓縮的假載內(nèi)力項(xiàng)目拱頂截面l/4截面拱腳截面COS 010.942120.71319sin 000.240580.70097H12132.9673872132.9673872133.133817V11664.854276口 1*H1/（1+ 口）36.5483961736.5483961736.55124795N=（1- 口 1/

36、（1+ 口）*H1cos 0 +V1sin 02096.418991975.0782592662.274624M1672.8435303-412.71071561463.247083y=ys-y15.01111.85501-10.0179M=M1t 1*H1*y/（1+ 口）855.9911983-344.91307521097.080336?d注：|/4截面的軸力以？? = （1-叮心+卩）*?和作近似計(jì)算?4（2） “拱軸線恒載”內(nèi)力a、推力?212? + * 548725.8175- 8 ? 44.32519371 ? 75.1288?=-?15029=38591.50847?b、考慮彈

37、性壓縮的“拱軸線恒載”內(nèi)力見(jiàn)下表:考慮彈性壓縮的拱軸線恒載內(nèi)力項(xiàng)目拱頂截面l/4截面拱腳截面=cos 010.942120.71319H'g=Hg-F38591.5084736618.785236618.7852（1-1/（1+ 口 ） *H'g37930.2429735991.3223235991.32232N'g=H'g/cos 038591.5084738868.4936151345.06261 jA N= 1/（1+ 口 ）*H'g*cos 0661.2654977591.1453327447.5002546N=N'g- AN37930.

38、2429738277.3482850897.56236Y=ys-y15.01111.85501-10.0179A M=i1/（1+ 口 ）*H'g*y3313.6675351163.949925-6285.86043注：從拱頂?shù)降?截面F=0,第七截面到拱腳F=1972.723268KN（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 m的恒載”內(nèi)力減去“假載”的內(nèi) 力，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表：考慮“五點(diǎn)”偏差的恒載內(nèi)力截面拱頂截面1/4截面拱腳截面項(xiàng)目 拱軸線恒假載qx 合計(jì)（減去假線恒載假載qx 合計(jì)拱軸線恒載假載qx 合計(jì)水平力軸力38591.5085209

39、6.41836495.089486618.7852096.41894522.366236618.782096.58256S2；37930.2432096.41835833.82398277.3482&75.078230302.27050897.56223662.274625235彎矩 3313.6675455.99119857.67633763.9499344.913075508.863006285.8604097.080373822、“恒載壓力線”偏離拱軸線的影響“恒載壓力線”與拱軸線在“五點(diǎn)”以外的偏離影響可以用一般力學(xué)原理進(jìn)行計(jì) 算。（1） “恒載壓力線”偏離拱軸線的偏離彎矩 M

40、p計(jì)算恒載偏離彎矩 Mp首先要計(jì)算出橋跨結(jié)構(gòu)沿跨徑各等分段的分塊恒載對(duì)各截面的力矩，再算各截面壓力線的縱坐標(biāo)，然后才能求得Mp下面按主拱圈、拱上實(shí)腹段和各集中力三部分計(jì)算各分塊恒載對(duì)各截面的力矩。a、主拱圈自重對(duì)各截面產(chǎn)生的力矩 M1?2? ?1 = - ?2/ (? - ?1) / + ?2?2?1 ?14 0?2?2? - / ?/+ ?2?2?1?14 0?/ ?1乃 + ?2?2?1?1 0在這里，對(duì)于所要求的每一等分而言，積分上限Z為常數(shù)，并不計(jì)等式前面的負(fù) 號(hào)，則上式為?1?-?-4-?/ ?/ + ?-?-?0?-?-4? ? ?1 - ?-?/ ?1+ ?-?-?1?=0?式中

41、？?1= , V1 + ?-?-?1?1，可根據(jù) Z 值從附表1-1 查得；？?- =?h?1 / + ?-?-?1?，可根據(jù) Z 值從附表 1-查得.?-?-1 -4- = 4? 8.82 ?25.5? 75.12 = 317-9259-KN m主拱圈對(duì)各截面力矩M1的值見(jiàn)下表：主拱圈自重對(duì)各截面產(chǎn)生的彎矩截面號(hào)S1S2E *S1-S2M1( kn- m011.105750.582720.52303165953.544510.916666670.993240.47520.43527138107.946620.833333330.8873966670.38250.356997222113272

42、.57430.750.787020.302640.28762591261.28182 140.666666670.6914333330.235220.22573555671624.2195750.583333330.5991433330.2087366670.14076361144663.2510560.50.509470.12860.12613540021.7011170.416666670.4220066670.0887833330.08705277827621.2015280.333333330.3359966670.0565166670.05548222217604.0981190.2

43、50.251080.031450.031329937.603987100.166666670.1670033330.0142133330.0136205562033.741825110.083333330.0833833330.0037566670.0031919441012.780327 J1200000b、拱上實(shí)腹段恒載對(duì)各截面產(chǎn)生的彎矩 M2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 曲邊三角形塊分開(kāi)才能準(zhǔn)確計(jì)算，否則只是近似的。(a)矩形板塊從拱頂?shù)矫總€(gè)截面的矩形板塊的重力,?1 =?1?0?_2 ?1對(duì)實(shí)腹段里每個(gè)截面的力矩1 ?2, 1 2? = ? 2

44、 (2 ?) = 4 ?1?0?2?對(duì)空腹段里每個(gè)截面的力矩1尹?) (? 1 ?2,? = ?(2 ? - 22?)= 4?i?o? (?-< ?)各截面的力矩見(jiàn)下表：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)懸鏈線曲邊三角形1211實(shí)腹段空腹段109kE0E 人2/2矩形塊MM0皿2=陋+1恒0.083333333 064458465 0.750083066l/2* E * (1-nMA0 00.7822420.060219910.0034722221081.5777511101.6379710.166666667 0.282428885205.771196

45、8 0.75033198 1.562921807 321.6042908 0.0138888894326.3110574647.9153480.25 0.423643327697.94758650.750745893 2.340496069 1633.543583分界點(diǎn) 0.322244352 0.5460666771503.609688 0.751237174l/2*(0.3333333330.416666667876540.50.5833333330.6666666670.750.8333333330.9166666670.03125 9734.1998411367.74342E -0.2

46、421)(E -0.1611)* Ek1503.609688 0.751237174 3.426723999 5152.4554030.05550121917288.3185922440.773991503.609688 0.751237174 6.5567240019858.75373 0.08235491525653.0943835511.848111503.609688 0.7512371749.68672414565.052050.10920861134017.8701748582.922221503.609688 0.751237174 12.81672399 1 9271.3503

47、6 0.13606230742382.6459261653.99627 1503.609688 0.751237174 1 5.94672401 23977.64872 0.16291600350747.4217774725.070491503.609688 0.7512371741 9.076724 28683.94702 0.18976969959112.1975287796.144541503.609688 0.751237174 22.20672399 33390.24533 0.21662339567476.97328100867.21861503.609688 0.75123717

48、4 25.33672401 38096.54369 0.24347709175841.74913113938.29281503.609688 0.75123717428.466724 42802.841990.27033078784206.52488127009.3669(b)懸鏈線曲邊三角形塊 從拱頂?shù)饺我饨孛娴闹亓σ?jiàn)下表?1?1?0?= - (?- k?)每一塊pi的重心橫坐標(biāo)? (? -?) - (? - 1)/?=? - ?c、拱上空腹段的腹孔和橫隔板等各集中力及相應(yīng)的橫坐標(biāo)lx在前面已經(jīng)求出，? /各豎向集中力到截面的力臂a = ?- ?(取a>0),產(chǎn)生的力矩？?3 =Pa；

49、腹拱水平推力？?作用在第7與第8截面之間，對(duì)07截面產(chǎn)生的力矩？?3 '=?(?1 - ?)。具體計(jì)算見(jiàn)下表拱上各集中力對(duì)各截面產(chǎn)生的力矩截面 豎向力PO#P1#P2#P3#P4#P=7.63072215.26144415.26144415.26144415.261444lx02.558799145.1129869387.65753864510.18604618EaMaMaMaMaM12亡0匸00011 0.08333333 3.12999998723.88415976 0.571200847 8.71734974310 0.16666667 6.26000001347.7683198

50、2 3.701200872 56.485669851.147013075 17.505075819匸0.25牛9.3971.652479586.83120086104.25398944.27701306265.273395341.73246135526.439861968 0.3333333312.52 95.53663943 9.961200859 152.02230917.407013061 113.041715 4.862461354 74.20818166 2.333953816 35.619505467 0.4166666715.65 119.4207993 13.09120086 199.790628810.53701306 160.8100348 7.992461357 121.9765014 5.463953818 83.387825226匸