重慶交通大學(xué)橋梁工程Ⅱ課程設(shè)計(jì)的報(bào)告計(jì)算書

...wd......wd......wd...橋梁工程II課程設(shè)計(jì)報(bào)告書姓名：專業(yè)：橋梁工程學(xué)號(hào)：班級(jí)：教師：2015年6月目錄一、設(shè)計(jì)資料-----------------------------------------------1二、拱圈幾何性質(zhì)-------------------------------------------3三、確定拱軸系數(shù)------------------------------------------3四、拱圈彈性中心及彈性壓縮系數(shù)------------------------------------------------------------10五、主拱圈截面內(nèi)力計(jì)算-------------------------------------------------------------------------105.1恒載內(nèi)力---------------------------------------------------115.2活載內(nèi)力---------------------------------------------------115.2.1汽車荷載----------------------------------------------135.2.2溫度作用效應(yīng)------------------------------------------16六、主拱圈截面正截面強(qiáng)度驗(yàn)算---------------------------------------226.1正截面抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算------------------------------------------236.2拱腳截面直接抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算用的荷載效應(yīng)-----------------------246.2.1自重剪力------------------------------------------------256.2.2.汽車荷載剪力-------------------------------------------------------------------256.3拱腳截面直接抗剪驗(yàn)算------------------------------------------------------------26七、主拱圈穩(wěn)定性驗(yàn)算-------------------------------------------------------------------------------277.1整體強(qiáng)度穩(wěn)定性驗(yàn)算用的荷載-------------------------------287.2拱圈整體強(qiáng)度穩(wěn)定性驗(yàn)算-----------------------------------30八、裸拱圈的強(qiáng)度和穩(wěn)定性驗(yàn)算-------------------------------------------------------------318.2截面內(nèi)力---------------------------------------------------328.3裸拱圈的強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算-----------------------------------34一、設(shè)計(jì)資料〔一〕、設(shè)計(jì)題目1：等截面石拱橋設(shè)計(jì)與計(jì)算某空腹式懸鏈線石拱橋，凈跨L0＝60m，f0＝12m，f0/L0=1/5，拱圈采用M12.5砂漿砌筑MU50粗料石，主拱圈厚度按照《橋梁工程〔下冊(cè)〕》〔上課用教材〕自行取值；腹拱圈為圓弧拱，采用M10砂漿砌筑MU40塊石，凈跨L1＝4.0m，f1＝1.0m，厚度d=0.35m。拱上橫墻為橫墻式，順橋向?qū)?.9m，拱頂填料厚度平均為0.45m。拱上側(cè)墻頂寬0.8m，采用直立式等寬構(gòu)造。主拱圈和拱上橫墻砌筑完成后即撤除拱架。大橋設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)：公路－II；橋面寬度：凈7＋2×0.25m安全護(hù)欄。：〔1〕M12.5砂漿砌筑MU50粗料石容重為25kN/m3；〔2〕M10砂漿砌筑MU40塊石容重為24kN/m3；〔3〕拱上橫墻、拱上側(cè)墻容重24kN/m3；〔4〕拱頂填料、橋面鋪裝層換算容重19kN/m3；〔5〕安全護(hù)欄：1.0kN/m?！?〕年平均最高溫度28℃，年平均最低氣溫2℃，合龍溫度15℃?！捕?、參考資料〔1〕中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路橋涵設(shè)計(jì)通用標(biāo)準(zhǔn)〔JTGD60-2004〕；〔2〕中華人民共和國(guó)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn).公路圬工橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)〔JTGD61-2005〕；〔3〕公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)《拱橋》上冊(cè)，人民交通出版社，1994年6月；〔4〕橋梁計(jì)算例如集《拱橋》第二版，人民交通出版社，2000年10月；〔5〕顧安邦主編，《橋梁工程》〔下〕，人民交通出版社，2000年；〔6〕其他相關(guān)資料。〔三〕、課程設(shè)計(jì)實(shí)施指導(dǎo)〔1〕根據(jù)選定題目的設(shè)計(jì)資料，即拱橋跨徑、矢跨比、橋面寬度、荷載等級(jí)等擬定主拱圈截面高度和寬度及拱上建筑尺寸和布置；〔2〕按照比例〔例如1:1000〕繪制立面圖和橫斷面圖；〔3〕主拱圈截面幾何要素計(jì)算，例如A、y、I、r等；〔4〕確定拱軸系數(shù)；〔5〕計(jì)算拱圈彈性中心及彈性壓縮系數(shù)；〔6〕主拱圈截面內(nèi)力計(jì)算；1〕恒載內(nèi)力計(jì)算:一期和二期；2〕活載內(nèi)力計(jì)算：汽車和溫度；3〕荷載組合?！蔡崾荆夯钶d、溫度等的布置及取值等均按現(xiàn)行橋梁標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行?！场?〕主拱圈截面正截面強(qiáng)度驗(yàn)算；1〕正截面抗壓強(qiáng)度驗(yàn)算；2〕正截面抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算?！?〕主拱圈穩(wěn)定性驗(yàn)算；〔9〕裸拱圈的強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算；1〕彈性中心的彎矩和推力；2〕截面內(nèi)力；3〕裸拱圈的強(qiáng)度及穩(wěn)定性驗(yàn)算?！蔡崾荆河嘘P(guān)強(qiáng)度、剛度及穩(wěn)定性等計(jì)算均按現(xiàn)行橋梁標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。〕〔11〕每位學(xué)生提交的課程設(shè)計(jì)成果〔計(jì)算書〕包括：1〕按比例繪制的主拱立面、平面及橫斷面布置圖圖紙〔正式設(shè)計(jì)圖紙格式出圖〕；2〕按上述要求進(jìn)展的計(jì)算過程和計(jì)算結(jié)果。二．主拱圈計(jì)算確定拱軸系數(shù)拱軸系數(shù)m值確實(shí)定，一般采用“五點(diǎn)重合法〞，先假定一個(gè)m值，定出拱軸線，擬定上部構(gòu)造各種幾何尺寸，計(jì)算出半拱恒載對(duì)拱橋截面形心的彎矩和自拱頂至跨的恒載對(duì)跨截面形心的彎矩。其比值=。求得值后，可由m=中反求m值，假設(shè)求出的m值與假定的m值不符，則應(yīng)以求得的m值作為假定值，重復(fù)上述計(jì)算，直至.兩者接近為止。擬定上部構(gòu)造尺寸〔一〕主拱圈幾何尺寸〔1〕截面特性1〕截面高度d=m·K·取d=1.4m2〕主拱圈橫橋向取1m單位寬度計(jì)算，橫面面積A=1.1㎡。橋面總寬D=7.5m慣性矩：I=截面抵抗矩：截面回轉(zhuǎn)半徑：(2)計(jì)算跨徑和計(jì)算失高現(xiàn)假定m=2.814,相應(yīng)的=0.21。查“拱橋〞表〔III〕-20〔8〕得拱腳sin=0.70097,cos=0.71319計(jì)算跨徑：計(jì)算失高：(3)拱腳截面的投影水平投影：豎向投影：計(jì)算主拱圈坐標(biāo)將主拱圈分為24等份，每份長(zhǎng)。以拱頂形心處為原點(diǎn)建設(shè)直角坐標(biāo)系，以水平方向?yàn)閄軸，豎直向下為Y軸正方向拱軸線上各截面的縱坐標(biāo)={表Ⅲ—1值}×f，相應(yīng)拱背坐標(biāo)相應(yīng)的拱腹坐標(biāo)。其數(shù)值見表1-1主拱圈截面坐標(biāo)表表1-1截面號(hào)123456780112.20080.713190.9815111.2192913.1823130.3853410.8100489.883230.764310.915868.9673710.7990927.8532320.6472897.897440.811000.863137.034318.7605825.3211230.5084716.203750.852380.821235.382527.0249822.7890140.3908204.768320.888000.788293.980035.5566020.2569050.2919883.562490.917820.762682.799814.3251617.7247860.2100002.562170.942120.743011.819163.3051715.1926770.1432181.747370.961370.728131.019252.4755012.6605680.0903081.101830.976140.717110.384721.8189410.1284590.0502130.612640.986960.70925-0.096611.321897.59634100.0221330.270040.994330.70399-0.433950.974035.06422110.0055060.067180.998600.70098-0.633800.768162.532111200.0000010.70000-0.700000.700000注：上表第二欄由《拱橋》附錄〔Ⅲ〕表〔Ⅲ〕-1查得。第4欄由《拱橋》附錄〔Ⅲ〕表〔Ⅲ〕-20〔8〕查得。拱上構(gòu)造尺寸①腹拱圈腹拱圈為圓弧拱，采用M10砂漿砌筑MU40塊石，凈跨L1＝4.0m，f1＝1.0m，厚度d=0.35m。失跨比=1/4查《拱橋》上冊(cè)表1-4得：則：水平投影豎直投影②腹拱墩順橋向?qū)?.9m，在橫墻中間留出上部為半徑R=0.5m的半圓和下部高為R寬為2R的矩形檢查孔。腹拱墩腹拱的拱頂拱背和主拱圈的拱頂拱背在同一水平線上。從主拱圈拱背至腹拱起拱軸線之間橫墻中線的高度，其計(jì)算過程及其數(shù)據(jù)值見表1-2腹拱墩高度計(jì)算表表1-2工程h1#橫墻26.53140.8731643781.4796643558.6690133060.7659291890.7938889757.17622#橫墻21.63140.7119024221.2063898455.4303288670.5596031330.8726536194.00013#橫墻16.73140.5506404670.9331153353.0971365580.3953283760.9299672261.70954拱座12.14140.3995807980.677129621.5764416890.2685961190.9657694550.20875空、實(shí)腹段分界限12.00140.3949733130.6693217771.5389572920.2650476590.9666234540.1717〔三〕恒載計(jì)算恒載分主拱圈、拱上空腹、拱上實(shí)腹三局部進(jìn)展計(jì)算。不考慮腹拱推力和彎矩對(duì)主拱圈的影響。其計(jì)算圖式見圖1-2。主拱圈恒載上式中均從《拱橋上冊(cè)》表III-19查得。(2)拱上空腹段的恒載1〕腹孔上部〔圖1-3〕腹拱圈重：腹拱側(cè)墻重：填料重：安全護(hù)欄重：現(xiàn)在設(shè)橋面鋪裝的計(jì)算厚度為0.2m，則：橋面鋪裝重：兩腹拱之間起拱線以上局部重量：一個(gè)腹拱重：2〕腹拱下部：集中力：拱上實(shí)腹段的恒載①拱頂填料橋面系及護(hù)欄重：②懸鏈線曲邊三角形局部由cad畫圖后面域查詢得：重量：重心位置：各塊恒載對(duì)拱腳及拱跨1/4截面的力矩見表1-3半拱恒載對(duì)拱腳和1/4拱跨截面的彎矩表1-3分塊號(hào)恒重〔KN〕l/4截面拱腳截面力臂(m)力矩〔KN.m〕力臂(m)力矩〔KN.m〕p0-128850.291630683.42401129641.1468p132072.97933.95938207.546942p141557.56918.859313798.97193p151186.169713.759316320.86475p16417.880333.103951297.0796518.34937667.811539p171135.63259.2446510498.5249924.4927811.63993p18221.08036.234051378.22564421.47944748.672196合計(jì)20043857.2543208196.6541驗(yàn)算拱軸系數(shù)由上表可得到該值與假定的拱軸系數(shù)m=2.814相應(yīng)的十分相近，因此可以確定2.814為設(shè)計(jì)拱軸系數(shù)。主拱圈彈性中心及彈性壓縮系數(shù)半拱恒載〔單位寬度〕對(duì)拱腳和1/4拱跨截面的彎矩表1-3分塊號(hào)恒重〔KN〕l/4截面拱腳截面力臂(m)力矩〔KN.m〕力臂(m)力矩〔KN.m〕p0-121180.038884091.12320117285.48624p13276.397243.95931094.339592p14207.675888.85931839.862924p15158.1559613.75932176.1153p1655.717377333.10395172.943953418.34931022.374872p17151.41766679.244651399.80333224.493708.218657p1829.477373336.23405183.763419221.4794633.1562928合計(jì)5847.63390627759.55388(1)不計(jì)彈性壓縮的自重水平推力：彈性中心及彈性壓縮系數(shù)彈性中心：根據(jù)拱橋手冊(cè)查表得，，彈性中心彈性壓縮系數(shù)：〔三〕主拱圈截面內(nèi)力計(jì)算：1〕拱頂截面計(jì)入彈性壓縮水平推力：軸向力：彈性壓縮彎矩：拱腳截面：計(jì)入彈性壓縮：軸向力：彈性壓縮彎矩：2、活載內(nèi)力汽車荷載公路-=2\*ROMANII級(jí)汽車荷載加載于影響線上之后，其中的均布荷載為，集中荷載〔跨徑超過50米〕。拱圈寬度為7.5米，承載雙車道公路=2\*ROMANII級(jí)汽車荷載，每米拱寬承載均布荷載，集中荷載。按照《通規(guī)》，不計(jì)汽車沖擊力。為了加載公路=2\*ROMANII級(jí)均布荷載，拱頂截面考慮彈性壓縮的彎矩及與其相應(yīng)的軸向力的影響線面積，可由拱橋手冊(cè)查得，其值為：影響線面積{表值}·={表值}·60.98142；相應(yīng)的軸力影響線面積{表值}·={表值}·60.9814。為了加載公路=2\*ROMANII級(jí)集中荷載，拱頂截面不考慮彈性壓縮的彎矩影響線坐標(biāo)及與其相應(yīng)的軸向力〔拱頂及為水平推力〕的影響線坐標(biāo)可由拱橋手冊(cè)分別查取最大正負(fù)彎矩影響線坐標(biāo)和相應(yīng)的水平推力線坐標(biāo)，其值為：彎矩影響線坐標(biāo){表值}·={表值}·60.9814，相應(yīng)的水平推力影響線坐標(biāo){表值}={表值}·60.9814/12.2008拱頂截面拱頂截面彎矩及其相應(yīng)的軸力影響線面積和坐標(biāo)表2-1影響線正彎矩負(fù)彎矩均布荷載考慮彈性壓縮彎矩影響線面積0.00725x3693.126595=26.9608-0.00456x3693.126595=-16.9574相應(yīng)軸向力影響線面積0.34567x60.9814=21.00790.29516x60.9814=17.999集中荷載不考慮彈性壓縮彎矩影響線坐標(biāo)0.05405x60.9814=3.28624號(hào)截面-0.01146x60.9814=-0.69810號(hào)截面相應(yīng)水平推力影響線坐標(biāo)0.23302x4.999=1.16524號(hào)截面0.10897x4.999=0.54510號(hào)截面a)拱頂截面正彎矩均布荷載下考慮彈性壓縮的彎矩：相應(yīng)的考慮彈性壓縮的軸向力集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩相應(yīng)的不考慮彈性壓縮的水平推力彈性壓縮的附加水平推力彈性壓縮附加彎矩考慮彈性壓縮后的水平推力：考慮彈性壓縮后彎矩b)拱頂截面負(fù)彎矩均布荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩相應(yīng)的考慮彈性壓縮的軸向力集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩相應(yīng)的不考慮彈性壓縮的水平推力彈性壓縮的附加水平推力彈性壓縮附加彎矩考慮彈性壓縮后的水平推力考慮彈性壓縮后彎矩拱腳截面拱腳截面彎矩及其相應(yīng)的軸力影響線面積和坐標(biāo)見表2-2拱腳截面彎矩及其相應(yīng)的軸力影響線面積和坐標(biāo)表2-2影響線正彎矩負(fù)彎矩均布荷載考慮彈性壓縮彎矩影響線面積0.01994x3693.126595=74.1514-0.01409x3693.126595=-52.3969相應(yīng)軸向力影響線面積0.44919x60.9814=27.39220.35832x60.9814=21.850集中荷載不考慮彈性壓縮彎矩影響線坐標(biāo)0.03708x60.9814=2.253424號(hào)截面-0.05913x60.9814=-3.593410號(hào)截面相應(yīng)水平推力影響線坐標(biāo)0.23302x4.999=1.16524號(hào)截面0.06449x4.999=0.324910號(hào)截面—相應(yīng)左拱腳反力影響線坐標(biāo)0.50.93757拱腳截面正彎矩均布荷載下考慮彈性壓縮的彎矩：相應(yīng)的考慮彈性壓縮的軸向力集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩相應(yīng)的不考慮彈性壓縮的水平推力彈性壓縮的附加水平推力彈性壓縮附加彎矩考慮彈性壓縮后的水平推力考慮彈性壓縮后彎矩與相應(yīng)的左拱腳反力〔《通規(guī)》第4.3.1條規(guī)定，集中荷載計(jì)算剪力時(shí)，乘以1.2〕軸向力b)拱腳截面負(fù)彎矩均布荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩相應(yīng)的考慮彈性壓縮的軸向力集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩相應(yīng)的不考慮彈性壓縮的水平推力彈性壓縮的附加水平推力彈性壓縮附加彎矩考慮彈性壓縮后的水平推力考慮彈性壓縮后彎矩與相應(yīng)的左拱腳反力〔《通規(guī)》第4.3.1條規(guī)定，集中荷載計(jì)算剪力時(shí)，乘以1.2〕軸向力汽車荷載效應(yīng)匯總汽車效應(yīng)匯總值見下表，表2-4汽車荷載效應(yīng)匯總表表2-3荷載效應(yīng)單位拱頂拱頂正彎矩負(fù)彎矩正彎矩負(fù)彎矩軸向力KN44.1166+82.9473=127.063937.7979+38.804

=76.601957.5236+89.4352

=146.958845.855+73.2832=119.1832彎矩KN·m(56.61768+240.5586)x0.7=208.023-(50.256+48.2155)=-98.4715(155.7179+154.0247)x0.9=278.76834-110.0335-261.0178=-371.0513注:按《標(biāo)準(zhǔn)》第5.1.1條，汽車荷載產(chǎn)生的拱各截面正彎矩，拱頂至拱跨l/4點(diǎn)，乘以0.7折減系數(shù)；拱腳乘以0.9折減系數(shù)；拱跨l/4至拱腳用直線插溫度作用效應(yīng)年平均最高溫度為，年平均最低溫度為，按《通規(guī)》構(gòu)造的最高溫度為：，按《通規(guī)》構(gòu)造的最低溫度計(jì)算為：合龍溫度為，在合龍以后，構(gòu)造升溫，降溫。按《拱橋手冊(cè)》公式，溫度變化引起的彈性中心贅余力為：式中：——砌體線膨脹系數(shù)，按《標(biāo)準(zhǔn)》表3.3.5-3，——溫度變化值，——拱的計(jì)算跨徑，——自《拱橋手冊(cè)》查取以上計(jì)算為溫度變化1℃是每米拱寬的彈性中心贅余力，溫度上升取正值，溫度下降取負(fù)值按《標(biāo)準(zhǔn)》第5.1.8條，上式內(nèi)溫度作用效應(yīng)乘以0.7折減系數(shù)溫度上升14.9℃，溫度下降12.6℃，溫度變化引起的截面效應(yīng)見《手冊(cè)》公式〔4-33〕-〔4-34〕拱頂截面溫度上升引起的截面軸向力、彎矩、剪力拱頂截面溫度下降引起的截面軸向力、彎矩、剪力拱腳截面溫度上升引起的截面軸向力、彎矩、剪力拱腳截面溫度下降引起的截面軸向力、彎矩、剪力拱的整體“強(qiáng)度—穩(wěn)定〞驗(yàn)算用的荷載效應(yīng)自表1-4可知半拱〔每米寬〕自重為2058.8804KN，扣除主、腹拱頂上填料以及路面鋪裝和護(hù)欄：(0.2+0.45)·30.4907·19+(30.4907·1·2)/7.5=384.691后為〔2058.8804-384.691〕/30.4907=54.908kN/m拱的影響線面積：彎矩為：kN·m按《標(biāo)準(zhǔn)》5.1.4拱軸的軸向力：按《標(biāo)準(zhǔn)》第5.1.4條第2款，軸向力偏心距可取水平推力計(jì)算同一荷載布置的拱跨1/4處彎矩設(shè)計(jì)值除以軸向力設(shè)計(jì)值，均布荷載作用下拱跨1/4處正負(fù)彎矩影響線總面積為：彎矩為：-6.1359×54.908=-336.910kN·m溫度上升贅余力為8.821，溫度下降贅余力為-7.4592，由于在合攏之前，裸拱受力時(shí)間不長(zhǎng)，溫度變化不大，所以溫度作用效應(yīng)乘以0.7，溫度作用軸向力如下：溫度上升：溫度下降：溫度上升：溫度下降拱腳截面直接抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算用的荷載效應(yīng)自重剪力自重產(chǎn)生的左拱腳反力為:,自重產(chǎn)生的左拱腳考慮彈性壓縮的水平推力為：自重產(chǎn)生的剪力為：汽車荷載剪力汽車荷載考慮彈性壓縮的水平推力影響線面積，按《手冊(cè)》，可取拱頂處，與相應(yīng)的水平推力H的影響線面積和與相應(yīng)的水平推力H的影響線面積之和，即：汽車均布荷載產(chǎn)生的考慮彈性壓縮的水平推力為：汽車荷載不考慮彈性壓縮的水平推力影響線坐標(biāo)，按《手冊(cè)》，其最大值為汽車荷載集中力產(chǎn)生的不考慮彈性壓縮的水平推力為：彈性壓縮在彈性中心的贅余力為：，考慮彈性壓縮的水平推力為：汽車荷載考慮彈性壓縮的水平推力為：汽車荷載左拱腳的反力影響線面積，按《1994年手冊(cè)》，可取拱頂處與相應(yīng)的左拱腳影響線面積和與相應(yīng)的左拱腳影響線面積之和，即汽車荷載均布荷載產(chǎn)生的左拱腳反力為：汽車荷載左拱腳的反力影響線坐標(biāo)，在跨中截面(集中荷載設(shè)于跨中截面，為的是與求水平推力時(shí)一致〕坐標(biāo)按《手冊(cè)》取為0.5，由汽車集中荷載產(chǎn)生的左拱腳反力為：〔按《通規(guī)》第4.3.1條，集中荷載計(jì)算剪力時(shí)乘1.2〕汽車荷載作用下的左拱腳反力為：汽車荷載的剪力為：3〕溫度作用效應(yīng)拱腳溫度上升：拱腳溫度下降：與剪力相應(yīng)的軸向力自以上1〕-2〕計(jì)算，可求得與剪力相應(yīng)的軸向力N，用于摩擦抗剪的計(jì)算a〕自重b〕汽車荷載c〕溫度作用產(chǎn)生的軸向力溫度上升：溫度下降：拱圈作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值匯總1〕拱圈強(qiáng)度驗(yàn)算按《標(biāo)準(zhǔn)》第5.1.4條第1款進(jìn)展，其作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值如表2-4所示拱圈強(qiáng)度驗(yàn)算作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值〔每米拱寬〕表2-4作用作用效應(yīng)單位拱頂Mmax拱腳Mmin正彎矩負(fù)彎矩正彎矩負(fù)彎矩永久荷載軸向力KN2249.923612249.923613154.7323154.732彎矩KN·m101.7778101.7778-203.45761-203.45761汽車荷載軸向力KN127.063976.6019146.9588119.1832彎矩KN·m208.023-98.4715278.7683-371.0513溫度上升軸向力KN8.8218.8216.2916.291彎矩KN·m-35.8838-35.883871.73371.733溫度下降軸向力KN-7.4592-7.4592-5.3198-5.3198彎矩KN·m30.34430.344-60.6588-60.6588拱圈整體“強(qiáng)度—穩(wěn)定〞驗(yàn)算按《標(biāo)準(zhǔn)》第5.1.4條第2款進(jìn)展，其作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值如表2-5所示拱圈整體“強(qiáng)度—穩(wěn)定〞驗(yàn)算作用標(biāo)準(zhǔn)值〔每米拱寬〕表2-5效應(yīng)作用效應(yīng)作用軸向力(KN)彎矩〔KN·m〕永久荷載2312.5991-336.91溫度上升6.6363-9.298溫度下降-5.6118-7.8626拱腳截面直接抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算按《標(biāo)準(zhǔn)》第4.0.13條計(jì)算，其作用效應(yīng)如表2-6所示：拱腳截面剪力及其相應(yīng)的軸向力標(biāo)準(zhǔn)值〔每米拱寬〕表2-6效應(yīng)作用效應(yīng)作用剪力(KN)與剪力相應(yīng)的軸向力KN永久荷載108.82353045.5693汽車荷載39.174192.1255溫度上升8.8216.291溫度下降-7.4592-5.3198拱圈截面強(qiáng)度驗(yàn)算：拱圈截面強(qiáng)度驗(yàn)算按照《標(biāo)準(zhǔn)》第5.1.4條第1款規(guī)定進(jìn)展。當(dāng)按照《標(biāo)準(zhǔn)》第4.0.6條計(jì)算時(shí)，不計(jì)長(zhǎng)細(xì)比對(duì)構(gòu)造承壓構(gòu)件承載力的影響，即令小于3取3。按照《通規(guī)》公式〔4.1.6-1〕，構(gòu)造按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的根本組合為：式中：構(gòu)造重要性系數(shù)，安全等級(jí)為二級(jí)，取；永久荷載分項(xiàng)系數(shù)，取或者1；汽車作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)，??；溫度作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)，取；除汽車作用效應(yīng)外升溫其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，只有溫度作用效應(yīng)，??；永久作用、汽車作用、溫度作用效應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值。按《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTGD61-2005〕公式〔4.0.5〕式中：軸向力設(shè)計(jì)值；構(gòu)件截面面積，每米拱寬A=1.4m2；M12.5砌筑MU60塊石砌體軸心抗壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值，偏心距和長(zhǎng)細(xì)比對(duì)受壓構(gòu)件承載力的影響系數(shù)，見《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTGD61-2005〕第4.0.6條。式中：分別是方向和方向偏心受壓構(gòu)件承載力影響系數(shù)；分別是方向和方向截面重心至偏心方向的截面邊緣的距離；軸向力在方向和方向的偏心距，，其中為繞軸的彎矩設(shè)計(jì)值，為軸向力設(shè)計(jì)值；彎曲平面內(nèi)回轉(zhuǎn)半徑，和分別繞軸的截面慣性矩，為截面面積。與砂漿強(qiáng)度有關(guān)系數(shù)，當(dāng)砂漿強(qiáng)度等級(jí)大于或等于M5或?yàn)榻M合構(gòu)件時(shí)，構(gòu)件在方向和方向長(zhǎng)細(xì)比，取3。。最后得：拱頂截面驗(yàn)算由以下兩個(gè)表2-7與2-8完成，的構(gòu)造自重分項(xiàng)系數(shù)分別取1.2和1，兩表各以較大的軸向力和較大的偏心距對(duì)承載力作比擬。根據(jù)《公路圬工橋涵設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔JTGD61-2005〕表4.0.9規(guī)定，偏心距限值為：0.6s=0.42m作用效應(yīng)拱頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算(每米拱寬)表2-7Mmax+溫升Mmax+溫降Mmin+溫升Mmin+溫降2887.6772869.4432817.0312798.797373.176447.351-55.91718.2590.1290.156-0.0200.0070.9070.8700.9981.0005385.239＞2887.6775166.914＞2869.4435921.712＞2817.0315934.453＞2798.797注：表2-7的構(gòu)造系數(shù)取1.2作用效應(yīng)拱頂截面強(qiáng)度驗(yàn)算(每米拱寬)表2-8Mmax+溫升Mmax+溫降Mmin+溫升Mmin+溫降2437.6932419.4592367.0462348.812373.176447.351-55.91718.2590.1530.185-0.0240.0080.8740.8270.9971.0005190.994＞2437.6934908.287＞2419.4595915.784＞2367.0465933.804＞2348.812注：表2-8的構(gòu)造系數(shù)取1.0拱腳截面驗(yàn)算由以下兩個(gè)表2-9與2-10完成，的構(gòu)造自重分項(xiàng)系數(shù)分別取1.2和1，兩表各以較大的軸向力和較大的偏心距對(duì)承載力作比擬。作用效應(yīng)拱腳截面強(qiáng)度驗(yàn)算表2-9Mmax+溫升Mmax+溫降Mmin+溫升Mmin+溫降3998.4673985.4633958.7003947.321226.46778.189-683.280-831.5590.0570.020-0.173-0.2110.9810.9980.8460.7865821.635＞3998.4675922.042＞3985.4635020.069＞3958.7004667.193＞3947.321注：表2-9的構(gòu)造系數(shù)取1.2作用效應(yīng)拱腳截面強(qiáng)度驗(yàn)算表2-10Mmax+溫升Mmax+溫降Mmin+溫升Mmin+溫降3367.5203354.5163327.7543316.375226.46778.189-683.280-831.5590.0670.023-0.205-0.2510.9730.9970.7950.7225776.028＞3367.5205916.317＞3354.5164717.679＞3327.7544284.703＞3316.375注：表2-10的構(gòu)造系數(shù)取1.0從表2-7、表2-8、表2-9、表2-10中可看出，，所以拱圈的正截面強(qiáng)度符合要求。拱圈整體“強(qiáng)度—穩(wěn)定〞驗(yàn)算拱