Lm空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算由改为规范

精品文档---下载后可任意编辑 L40m空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算 1．设计资料 某等截面空腹式悬链线无铰拱石拱桥上部结构为等跨40m的石砌板拱，下部结构为重 力式墩和U型桥台，均置于非岩石土上。 设计荷载 公路-II级汽车荷载，人群荷载3kN/m2。 跨径及桥宽 净跨径L040m，净矢高，净矢跨比f0/L01/5。 桥面净宽为净720.25人行道，B09m。 拱上建筑 拱顶填料厚度hd，包括桥面系的计算厚度为，换算平均重力密度 20kN/m3。 护拱为浆砌片石，重力密度23kN/m3。 腹孔结构材料重力密度24kN/m3。 主拱拱腔填料为砂、砾石夹石灰炉渣黄土，包括两侧侧墙的平均重力密度19kN/m3。 主拱圈 M10砂浆砌MU60块石，重力密度24kN/m3。 拱圈材料抗压强度设计值a。 拱圈材料抗剪强度设计值a。 弹性模量Em7300MPa。 拱圈设计温度差为15℃。 2确定拱轴系数 拱轴系数m值的确定，一般采纳“五点重合法”，先假定一个m值，定出拱轴线，拟定上部结构各种几何尺寸，计算出半拱恒载对拱脚截面形心的弯矩和自拱顶至1/4跨的恒载对1/4跨截面形心的弯矩。其比值。求得值后，可由肌中反求m值，若求出的m值与假定的舰值不符，则应以求得的肌值作为假定值，重复上述计算，直至两者接近为止。 主拱圈几何尺寸 a. 截面特性 截面高度 主拱圈横桥向取1m单位宽度计算，横截面面积A5244m2； 惯性矩7560m4； 截面抵抗矩3； 截面回转半径cccc b. 计算跨径和计算矢高 假定m1.988，相应的0.225。查拱桥表Ⅲ-208得 0.49489， 计算跨径0.4948940.47135m 计算矢高 c. 拱脚截面的投影 水平投影； 竖向投影。 d. 63 将拱圈沿跨径24等分，每等分长△ll/24；以拱顶截面形心为坐标原点，拱轴线上各截面的纵坐标yl[表Ⅲ-1值]f，相应拱背及拱腹纵坐标 其数值见表。 主拱圈截面坐标表 表2-1 截面号 y1/f y1 cosa x 0 1.00000 5.06240 0.54803 5.61043 4.51437 20.23568 1 4.16018 0.53261 4.69279 3.62757 19.39253 2 3.36872 0.51992 3.88865 2.84880 18.54938 3 2.67857 0.50956 3.18812 2.16901 17.70623 4 2.08146 0.50114 2.58260 1.58031 16.86308 5 0.31020 1.57036 0.49437 2.06472 1.07599 16.01993 6 0.22500 1.13904 0.48897 1.62801 0.65007 15.17678 7 0.78244 0.48475 1.26720 0.29769 14.33363 8 0.49632 0.48151 0.97782 0.01481 13.49048 9 0.27732 0.47912 0.75644 -0.20240 12.64733 10 0.12261 0.47749 0.60010 -0.35487 11.80418 11 0.03058 0.47653 0.50711 -0.44596 10.96103 12 0 0.00000 1.00000 0.47622 0.47622 -0.47622 0.00000 注1第2栏由拱桥附录Ⅲ表Ⅲ-1查得第4栏由拱桥附录Ⅲ表Ⅲ-208查得； 2本例中出现的[表Ⅲ-△值]或[表Ⅲ-△]△均为拱桥下册相应表格的数值。 拱上构造尺寸 a.拱圈 腹拱圈为M10砂浆砌MU30粗料石等截面圆弧拱，截面高度d0.35m，净跨径l’，净矢高f，净矢跨比f/l1/5，查拱桥上册表3-1得 2414 水平投影0.24138m 竖向投影 b.腹拱墩 腹拱墩采纳M7.5砂浆砌MU30块石的横墙，厚，在横墙中间留出上部为半径R的半圆和下部高为R宽为2R的矩形组成的检查孔。 腹拱的拱背和主洪圈的拱背在同一水平线上，从主拱圈拱背至腹拱起拱线之间横墙中线的高度，其计算过程及其数值见表。 腹拱墩高度计算表表2-2 项目 X ξ h 1号横梁 17.02140 116 1.10192 0.44411 0.91392 2号横墙 13.22140 5337 0.32137 0.95204 空、实腹 段分界线 0.64741 0.84810 0.31628 5344 0.48228 注 横墙高度也可根据表的有关数值内插计算得到。 64。 主拱圈恒载 64 拱上空腹段的恒载 a.65 65 腹拱圈外弧跨径l外l2dsin 腹拱内弧半径R0l 腹拱圈重Pa1.89989[R0d/2]d 腹拱侧墙护拱重Pb0.28188R0d2 以上三个系数依次分别查拱桥上册表3-1、表l-10、表1-9 填料及路面重PCl外hd51.26623kNhd 两腹拱之间起拱线以上部分的重力66 66 Pdxy’[f’d-y’hdx’ 0.8-0.2413824[0.60.35-0.2534520] 0.24138 一个腹拱重力 p b.腹孔下部 1号横墙l.02/9]2 2号拱座P0.482281/20.2534513.22140-13.100712 c.集中力 P13 P141167.79946-13.15010/2 拱上实腹段的恒载67 67 a.拱顶填料及桥面重 b.悬链线曲边三角形部分 {1.47771/[1.988-11.31000]}sh1.3100-1.31000l9 式中 5344] 重心位置 各块恒载对拱脚及拱跨1/4截面的力矩 各块恒载对拱脚及拱跨1/4截面的力矩见表11。 半拱恒载对拱脚和1/4拱跨