l=40m空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算

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1、L=40m空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算(由85改为04规范)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。(1)设计标准l)设计荷载公路-I级汽车荷载，人群荷载3kN/m2。2)跨径及桥宽净跨径L0=40m，净矢高f0=8m，净矢跨比f0/L0=1/5。桥面净宽为净7+2×(0.25+0.75m人行道)，B0=9m。(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0.736m，换算平均重力密度=20kN/m3。护拱为浆砌片石，重力密度=23kN/m3。

2、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。2)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=4.22MPa。拱圈材料抗剪强度设计值=0.073MPa。弹性模量Em=7300MPa。拱圈设计温度差为±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(顾安邦)，简称《拱桥》。

3、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.截面特性截面高度=91.4343cm主拱圈横桥向取1m单位宽度计算，横截面面积A=0.9m2；惯性矩0.06075m4；截面抵抗矩=0.135m3；截面回转半径=0.2598m。b.计算

4、跨径和计算矢高假定m=2.814，相应的=0.21。查《拱桥》表(Ⅲ)-20(8)得=0.70097，=0.71319计算跨径=40+0.9×0.70097=40.63087m计算矢高=8+0.9/2×(1-0.71319)=8.1291m。c.拱脚截面的投影水平投影=0.63087m；竖向投影=0.6419m。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△l=l/24=1.69295m；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

5、表3.4-9截面号y1d/2y1-d/2y1+d/2x1234567801.000008.1290640.713190.630977.498098.7600320.3154410.8100486.584930.764310.588775.996167.1737018.6224820.6472895.261850.811000.554874.706985.8167216.9295330.5084714.133390.852380.527933.605464.6613215.2365840.3908203.177000.888000.506762.670243.6

6、8376135436250.2919882.373590.917820.490291.883302.8638811.8506760.2100001.707100.942120.477651.229452.1847510.1577270.1432181.164230.961370.468080.696151.632318.4647780.0903080.734120.976140.461000.273121.195126.7718190.0502130.408180.986960.45595-0.047770.864135.07886100.0221330.17

7、9920.994330.45257-0.272650.632493.38591110.0055060.044760.998600.45063-0.405870.145391.6929512001.000000.45-0.450000.45000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'=0.3m，净跨径l’=3m，净矢高f'=0.6m

8、，净矢跨比f'/l'=1/5，查《拱桥