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《桥梁工程教学资料：桥梁工程重点整理》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、1、拱桥与梁桥受力特点对比梁桥以受弯为主，拱桥以受压为主。拱桥：在竖向荷载作用下，支承处不仅产生竖向反力，而且还产生水平推力。由于这个水平推力的存在，引起拱的内力中出现轴力，同时降低了弯矩与剪力，使整个拱主要承受压力。梁桥：由于外力(恒载和活载)的作用方向与梁体结构的轴线接近垂直，故而梁内产生的较大弯矩(跨中弯矩最大)，梁端(支座处)产生较大的剪力，属于受弯为主的弯剪组合体系。2、拱轴线方程(推证)二次抛物线：任意截而弯矩M(x)为:")=(牛-若为合理拱轴线，则任意界面弯矩M(x)=oz从而推出y(x)-~rx(_A),此
2、曲线方程为二次抛物线。悬链线图参照书上的图拱顶荷载集度为X,拱脚荷载集度为K严久+冷引入拱轴系数gd则任意截面位置荷载集度—1g(x)二+yy二(i+-j-y)因为合理拱轴线，任意界而弯矩为零对拱脚截而取矩，得拱顶水平推力Hv=2^■，工MXf乙'为外荷载对拱脚截面的合力矩对任意截面取矩得1dM1,、1Z1瓦莎〜瓦金*瓦/y(x)=d2y(x)dx2令*第，宀績（心）器二缶gd+心则心比,此曲线方程为悬链线方程解得y心的若为均布荷载,即久FdW）_1d%_1解cbc2Hxcbc2H「,可解得y（X）=f^2为二次抛物线方程圆
3、曲线曲线微分方程为（办'乞为切向和径向荷载集度）dNds一仏，⑴受均匀水压时，么=o,7=q（/M因为合理拱轴线，则任意截面弯矩为零，所以百=°二0,贽=0将°=°带入（1）式，推出”，即N为常数将。=°带入（2）式，推出N7,所以纟为常数，均匀水压下，合理拱轴线为圆曲线3、拱桥设计计算（包扌舌内力计算耍点P286；纵、横向稳定性验算P287-P291；悬链线无较拱简要计算步骤P294）内力计算要点：对于简单体系拱桥，当拱上建筑为简支梁（板）式结构时，不应考虑拱上建筑的联合作用。当拱上建筑为拱式结构时，设计计算中可考虑拱上建
4、筑参与主拱联合作用，但拱上建筑的结构应符合计算所预设的条件。公路板拱桥拱上建筑为墙墩式时，均不考虑联合作用和活载的横向分布，认为恒载与活载均由主拱圈全截面均匀的承受。拱上建筑为立柱排架式的墩的排拱、考虑拱上建筑参与结构总体受力的轻型拱桥、肋拱等均应考虑荷载横向分布。横向分布手算时，一般采用刚性横梁法，采用有限元计算时，直接由空间有限元计算给出。施工和成拱过程中，应验算各阶段的截面强度和拱的稳定性。自重效应分项系数取1.2,附加荷载相应分项系数取1.4.考虑拱圈温度作用效应乘0.7；考虑混凝土收缩效应乘0.45；超静定拱桥由相
5、邻桥墩引起的不均匀沉降或桥台水平位移引起的作用效应乘0.5。多跨无狡拱桥应按连拱计算。当桥墩抗推刚度与主拱抗推刚度之比大于37吋，按单跨拱桥计算。纵、横向稳定性验算采用无支架施工或者拱上建筑合龙前就托架的上承式拱桥,应验算拱圈或者拱肋的纵横向稳定性，拱圈宽度小于1/20的上承式拱桥，应验算横向稳定性。中承式和下乘式拱桥均应进行纵横向的稳定性计算。纵向稳定性计算拱的纵向稳定性计算是将拱圈或拱肋换算为相当稳定计算长度的压杆，以验算抗压承载力的形式验算其稳定性。也就是采用等效梁柱法，将拱等效成梁柱，计算其稳定极限承载力，而不是计算
6、弹性临界荷载。（具体公式288）横向稳定性计算坊工拱桥的横向稳定极限承载力计算，与纵向稳定计算相思，可以将拱圈等效为梁柱。横向的不利作用引起的极值点失稳临界荷载与分支点失稳临界荷载的差距一班要小于纵向失稳情况。所以公的横向失稳验算更多的计算弹性分支点临界荷载。（具体公式290）悬链线无钱拱简要计算步骤具体计算步骤看294页吧，那三个图还有结构力学的几个公式。4、拱轴系数m的确定（对各种拱桥）实腹式悬链线拱桥采用近似计算法确定拱轴系数m①首先初步拟定m和f,得拱轴线方程②根据拱轴线进行拱上建筑布置，可估算的乩③将拟定的m值与加
7、相比较，若两值相近，则满足要求；否则将加'值作为新的m值重新拟定。空腹式悬链线拱桥采用五点重合法，仍然用近似计算确定m①分别对拱顶截面和1/4处截面取矩，可得fy(x)fM,②初步拟定m和f,则拱轴线方程-V（X）=廿心,可得牛占時D③根据拱轴线进行拱上建筑布置，可估算的值相比较，若两值相近，则满足要求；否则将If值作为新的了值重新拟定。5、拱桥附加内力计算（P301）；超静定拱屮，温度变化、混凝土收缩和拱脚变位都会产生附加内力。温度变化引起的内力计算A/z=alAt••温龙△疋化值，即最高（或最低）温度与合龙温度之差，温度
8、上升时为正，下降时为负（X—材料的线膨涨系数；温度变化引起拱中任意截面的附加内力为：弯矩：（儿-儿）轴力剪力混凝土收缩引起的内力混凝土收缩在拱圈内产生内力的原理与温降相同，收缩变形在弹性中心产生多余的水平力Hs代替温度变化中的Ht,即可得到任意截面的附加内力值。拱脚变位引起的内力拱脚相对水
