l=40m空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算(修改版)

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1、L=50m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50m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。(1)设计标准l)设计荷载公路-Ⅱ级汽车荷载，人群荷载3kN/m2。2)跨径及桥宽净跨径L0=50m，净矢高f0=10m，净矢跨比f0/L0=1/5。桥面净宽为净9+2×1.5，B0=12m。(2)材料及其数据l)拱上建筑拱顶填料厚度hd=0.5m，包括桥面系的计算厚度为0.68m，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

2、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=20kN/m3。2)主拱圈M7.5砂浆砌MU80块石，重力密度=24kN/m3。拱圈材料抗压强度设计值=4.37MPa。拱圈材料抗剪强度设计值=0.075MPa。弹性模量Em=7300MPa。拱圈设计温度差为+22℃，-15℃。(3)设计依据1)《公路桥涵通用设计规范》(JTGD60-2004)，简称《桥规D60》；2)《公路圬工桥涵设计规范)》(JTGD61-2005)，简称《桥规D61》；3)《公路桥涵设计手册——拱桥》上册(石绍甫)、下册(顾安

3、邦)，简称《拱桥》。2．主拱圈计算(1)确定拱轴系数拱轴系数m值的确定，一般采用“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。l)拟定上部结构尺寸①主拱圈几何尺寸a.截面特性主拱圈横桥向取1m单位宽度计算，；；；。b.计算跨径和计算矢高假定m=2.814，相应的。查《拱桥》表(Ⅲ)-20(8)得，；。c.

4、拱脚截面的投影；。d.计算主拱圈坐标(图3.4-63)图3.4-63将拱圈沿跨径24等分，每等分长；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3.4-9。主拱圈截面坐标表表3.4-9截面号x=n*△ly1d/2cosφj12345678025.315441.2500008.1291000.713190.630977.498138.76007123.205821.0125606.5849610.764310.588775.996197.17373221.096200.8

5、091115.2618770.811000.554874.707015.81675318.986580.6355894.1334120.852380.527933.605484.66135416.876960.4885253.1770150.888000.506762.670263.68377514.767340.3649852.3736000.917820.490291.883312.86389612.657720.2625001.7071110.942120.477651.229462.18476710.548100.179023

6、1.1642330.961370.468080.696151.6323288.438480.1128850.7341230.976140.461000.273121.1951296.328860.0627660.4081860.986960.45595-0.047760.86413104.219240.0276660.1799210.994330.45257-0.272640.63249112.109620.0068830.0447590.998600.45063-0.405870.49539120.000000.0000000.00

7、00001.000000.45000-0.450000.45000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)-20(8)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。②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d'=0.30m，净跨径l′=3.0m，净矢高f'=0.6m，净矢跨比f'/l'=1/5，查《拱桥》上册表3-1得水平投影竖向投影b.腹拱墩腹拱墩采用M7.5砂浆砌MU30块石的横墙，厚0.80m，在横墙中

8、间留出上部为半径R=0.50m的半圆和下部高为R宽为2R的矩形组成的检查孔。腹拱的拱顶拱背和主洪圈的拱顶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3.4-10。腹拱墩高度计算表