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[资料]实腹式拱桥计算书 [资料]实腹式拱桥计算书 PAGE / NUMPAGES [资料]实腹式拱桥计算书 等截面悬连线实腹式石砌拱桥 哈工大交通学院 陈大鹏 1093210103 2012/6/14 等截面实腹式拱桥计算书 设计资料 设计荷载 公路——Ⅰ级汽车荷载，人群荷载3kN / m2 桥面净宽 净 7m 附 2 0.75m 人行道 净跨径 l n 25m 净矢高 f n 净矢跨比 f n / l n 0.1 8 2 4 拱圈厚度 d 拱圈宽度 b 主拱顶填土高度 hc 拱圈资料重力密度 1 24kN / m3 拱上建筑资料重力密度 2 24kN / m3 路面及填料重力密度 3 20kN / m3 拱圈资料抗压强度设计值 f cd 4.22M P a 拱圈资料抗剪强度设计值 f vd 0.073M P a 拱圈资料弹性模量 Em 7300M P a 确立拱轴系数 临时假定 m 3.893 ，据此可求得 gd hd 3 1d 0.5 20 0.8 24 29.2kN / m2 g j 3 ( f n d hc d d cos ) 1d （ cos 由表查出） 2 cos 2 2 cos 20 ) 113.74kN / m2 2 2 2 m g j ，和假定的 m 值符合。 gd 依据拱脚截面 cos 值确立拱轴线： L0 25.561m ， f0 4.675m ， f 0 L0 截面号 x y1 y1 / f0 cos d ' d y1 d ' y1 d ' 2 2cos 2 2 拱脚 0 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 拱跨 1/4 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 拱顶 24 0 0 0 1 拱圈几何性质表 表格 不及弹性压缩的自重水平推力 半拱的形心地点以下图，填料和拱圈的面积分别为 m2 和m m2 H 'g M 0 / f 0 弹性中心地点和弹性压缩系数 弹性中心离拱顶距离 ys 1.499m （依据《拱桥手册》附表 3-3 求得） 依据《拱桥手册》公式  4-18 ，因为弹性压缩惹起的弹性中心赘余力为  H  1  1 H g' 。 系数 1 、 能够由手册附表 3-9 和附表 3-11 求得。 1 ( I ) 1 1 1 2 1 A f02 12 2 ( I ) 1 1 1 2 1 A f02 12 2 则因为弹性压缩惹起的弹性中心赘余力为 H 自重效应 1）拱顶截面（ 24 号截面） y y1 ys 0 ， cos 计入弹性压缩的水平推力 H g H g' H 轴向力 N g H g / cos 弹性压缩弯矩 M g ( y1 ys) H 2）拱脚截面（ 0 号截面） y y1 ys 3.176m ， cos 计入弹性压缩的水平推力 H g 721.097kN ，轴向力 N g H g / cos 弹性压缩弯矩 M g ( y1 ys ) H 3.176 ( 《规范》第 5.1.4 条拱的强度验算用的公路一级汽车荷载效应 每车道均布荷载为 q 10.5kN / m ，集中荷载用直线内插法求得： Pk 180 360 180 50 5 拱圈宽度为 8.5m ，肩负双车道一级车道荷载，每米拱宽肩负均布荷载 q 2.471kN / m ，肩负集中荷载 Pk 1） 拱顶截面 拱顶截面弯矩及其相应的轴向力影响线面积和坐标经过查表《拱桥手册》附表 3-14 和计算 获得，详细状况列于下表： 拱顶截面弯矩及其相应的轴向力影响线面积和坐标 表格 影响线 正弯矩 负弯矩 2 0 00416 2. 均 弯矩影响线面积 5. 布 考虑弹性 荷 压缩 载 相应轴力影响线 面积 集 弯矩影响线坐标 中 不考虑弹 荷 性压缩 相应水平推力影 载 响线坐标 a)拱顶截面正弯矩 均布荷载作用下考虑弹性压缩的弯矩  0. M max 2.471 5.161 12.753kN m 相应的考虑弹性压缩的轴向力 集中荷载作用下不考虑弹性压缩的弯矩 M max' 61.7 1.437 88.663kN m 相应的不考虑弹性压缩的水平推力 H1 弹性压缩附带水平推力H 1 H 1 1 弹性压缩附带弯矩 M ( y1 ys ) H ( 1.499) ( 2.139) 3.206kN m 考虑弹性压缩后水平推力  H H1    考虑弹性压缩后得弯矩  M max  M max'    91.869kN m 拱顶截面负弯矩 均布荷载作用下考虑弹性压缩负弯矩 M min 6.716kN m 相应的考虑弹性