主拱圈內(nèi)力計(jì)算

1、第一章 主拱圈內(nèi)力計(jì)算1.1 主拱截面尺寸的確定1.1.1 主拱尺寸和材料主拱圈截面采用箱型板拱截面，材料采用C40混凝土。凈跨徑：L0=64m；凈失高：f0=8m；凈矢跨比：f0/L0=1/8；主拱材料容重（包括橫隔板）：=25kN/m3。1.1.2 主拱截面尺寸擬定根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式：可擬定拱圈的高度；其中：，箱型拱為0.6-0.7，則：拱圈高取頂、底板厚度 一般為1522cm，?。簝赏庀淅咄飧拱搴褚话銥?215cm，取內(nèi)箱肋腹板厚一般為57cm，取填縫寬度一般采用2035cm，取為了保證填縫混凝土澆筑質(zhì)量，為安裝縫，一般取4cm。拱圈寬度一般可為橋?qū)挼?.61.0倍，但為了保證其橫向穩(wěn)定性，拱

2、寬不能小于跨徑的1/20，所以取： ，箱型拱的截面圖如圖5.1。圖5.1 箱型拱截面圖（尺寸單位：cm）1.2 拱軸系數(shù)的確定1.2.1 主拱圈截面特性計(jì)算圖5.1可計(jì)算出主拱截面特性。由CAD查詢可得主截面特性值如下：1 截面積為：A=8.07(m2)2 截面重心至底邊的距離y=0.8(m)3 截面對(duì)重心軸的慣性矩:I=2.56(m4)4 慣性矩回轉(zhuǎn)半徑：1.2.2 主拱圈立面布置中的計(jì)算圖5.2 拱圈坐標(biāo)計(jì)算簡(jiǎn)圖1 初設(shè)，由文獻(xiàn)【6】表（III）-20（6）得：2 計(jì)算跨徑3 計(jì)算失高4 作用于拱上的外力見表5.1表5.1 作用于拱上的外力匯總表P2(kN)P3(kN)P4(kN)P5(k

3、N)上部恒載1241.151241.151241.151241.15蓋梁350.26350.26350.26350.26立柱不變28.03 28.78 29.50 30.23 立柱可變153.79 78.13 28.05 3.11 底梁27.3627.3627.360合計(jì)1800.59 1725.67 1676.32 1624.75 注：立柱可變自重；，。上部彎矩：5 橫隔板自重產(chǎn)生的內(nèi)力計(jì)算橫隔板從拱頂向拱腳方向設(shè)置，橫隔板厚0.16m。每3.38m設(shè)置一道（共7塊），全拱共設(shè)20道。每塊橫隔板的體積：各截面橫隔板重力為：6 橫隔板自重產(chǎn)生的彎矩：上述可知截面積為，計(jì)算主拱圈內(nèi)力時(shí)把橫隔板均

4、攤到主拱圈上。拱軸線弧長(zhǎng)：橫隔板總重為：主拱圈每延米重為：主拱圈換算重度為：由文獻(xiàn)【6】表（III）-19查得半拱懸臂自重對(duì)1/4截面和拱腳截面的彎矩為： 式（5.1）故：所有半拱懸臂荷載對(duì)l/4截面和拱腳截面的彎矩為：所以由：因此取拱軸系數(shù)。 1.3 主拱圈截面內(nèi)力計(jì)算主拱圈內(nèi)力包括彈性壓縮引起的恒載內(nèi)力、壓力線偏離拱軸線引起的內(nèi)力、不考慮彈性壓縮的活載內(nèi)力、活載作用下彈性壓縮引起的內(nèi)力、附加內(nèi)力。1.3.1 按無(wú)矩法計(jì)算不計(jì)彈性壓縮恒載水平推力1.3.2 拱圈彈性中心及彈性壓縮系數(shù)1 彈性中心計(jì)算2 彈性壓縮系數(shù)計(jì)算由文獻(xiàn)【6】附錄表（III）-9、附錄表（III）-11計(jì)算，得：1.3.

5、3 彈性壓縮引起的恒載內(nèi)力彈性壓縮引起的恒載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果見表5.2。表5.2 恒載彈性壓縮內(nèi)力計(jì)算表項(xiàng)目拱腳(24)L/8(18)L/4(12)3L/8(6)拱頂(0)-467.1642-467.164174-467.164-467.164-467.164(m)2.75206332.752063322.7520632.7520632.752063(m)4.43062920.6150803670.2730490.06821400.96349050.9948813360.9977260.9994321-450.11-464.77-466.10-466.90-467.16-784.17998.321

6、158.111253.801285.671.3.4 壓力線偏離拱軸線引起的內(nèi)力1 主拱圈重力作用在計(jì)算中對(duì)主拱圈按計(jì)算跨徑等分48段，每段長(zhǎng)。等分點(diǎn)編號(hào)從拱頂至拱腳，即0-24（節(jié)點(diǎn)）。等分段編號(hào)仍從拱頂至拱腳，即1-24截面如圖5.3所示。各分段自重為： 式（5.2）式中節(jié)點(diǎn)n處的傾角；第n段的自重。圖5.3 拱圈分段重力作用在第1分段中心的垂直截面剪力和彎矩作用在第n段中心的垂直截面剪力和彎矩 式（5.3）作用在拱腳的垂直截面剪力和彎矩 式（5.4）2 拱上集中力作用（包括橫隔板）對(duì)于第n分段，剪力等于該段中心點(diǎn)至拱頂處所有集中力之和，即；以表示單個(gè)集中力在拱軸線坐標(biāo)中的橫坐標(biāo)，以表示第n

7、分段中心點(diǎn)在拱軸線坐標(biāo)中的橫坐標(biāo)，則彎矩為 式（5.5）3 壓力線同拱軸線的偏離值第n分段上的兩節(jié)點(diǎn)為n-1、n，查文獻(xiàn)【6】表（III-1）可得各節(jié)點(diǎn)的縱坐標(biāo)，則各分段中心點(diǎn)的縱坐標(biāo)可近似為。偏離值按豎直方向計(jì)，第n段中心的偏離值按下式計(jì)算 式（5.6）式中：恒載的懸臂彎矩； 不計(jì)彈性壓縮的恒載水平推力按以上公式計(jì)算，計(jì)算成果列入表5.3。4 壓力線在各控制點(diǎn)上的偏心距控制點(diǎn)包括拱頂、6號(hào)等分點(diǎn)（3L/8）、12號(hào)等分點(diǎn)（L/4）、18號(hào)等分點(diǎn)（L/8）、拱腳。1）壓力線在拱頂?shù)钠膹澗貫?2）壓力線在6號(hào)等分點(diǎn)（3L/8）的偏心彎矩恒載作用下的懸臂力矩:偏心彎矩:3）壓力線在12號(hào)等分點(diǎn)（

8、L/4）的偏心彎矩恒載作用下的懸臂力矩同可得:偏心彎矩 4）壓力線在18號(hào)等分點(diǎn)（L/8）的偏心彎矩恒載作用下的懸臂力矩同可得偏心彎矩表5.3 壓力線偏心距計(jì)算表截面號(hào)分段號(hào)平均平均段點(diǎn)拱圈自重拱圈自重作用每段中心GiVM0001.0000010.001690.01366930.9997910.6742790.006834640.99990282.12141.0447.550.00510.00510.000020.0067610.05468520.9991822.0228380.034177230.99949282.29423.16427.990.01850.01850.000630.0152

9、160.1230720.9981533.3713960.088878590.99867282.58705.451188.990.04540.04540.004040.0270590.21886210.9967244.7199540.170967030.99744282.99988.042330.880.04290.04300.007450.0422980.34212010.9948756.0685130.280491080.99580283.511271.033854.120.01660.01670.004760.0609410.49291080.9926367.4170710.4175154

10、50.99375284.151554.545759.340.00380.00380.001670.0829980.6713150.9899878.7656290.582112920.99131284.911838.698047.320.00450.00460.002780.1084810.87742990.98694810.114190.774372480.98846285.792123.6110719.020.01890.01920.014890.1374061.11138480.98351911.462750.994407350.98523286.792409.4013775.530.04

11、700.04770.0475100.1697881.3733010.979681012.81131.242342920.98160287.912696.1917218.13-0.0091-0.0092-0.0115110.2056461.66333230.975481114.159861.518316670.97758289.152984.1021048.23-0.1162-0.1188-0.1804120.2451.98164040.970901215.508421.822486330.97319290.513273.2525267.43-0.2093-0.2151-0.3919續(xù)表5.3

12、壓力線偏心距計(jì)算表截面號(hào)分段號(hào)平均平均段點(diǎn)拱圈自重拱圈自重作用每段中心GiVM130.2878722.32840320.965951316.856982.155021760.96843292.003563.7629877.48-0.2884-0.2978-0.6417140.3342862.70381480.960641418.205542.516108990.96330293.623855.7734880.32-0.3532-0.3667-0.9226150.3842683.10808560.954981519.55412.905950220.95781295.364149.3840278.

13、02-0.4038-0.4216-1.2251160.4378463.54144210.948971620.902653.324763840.95198297.234444.7446072.86-0.0768-0.0807-0.2683170.4950514.00413490.942631722.251213.772788460.94580299.234741.9752267.26-0.2662-0.2814-1.0617180.5559154.49642290.935951823.599774.250278860.93929301.365041.1958863.84-0.4407-0.469

14、2-1.9943190.6204725.01858110.928961924.948334.757501960.93246303.635342.5565865.38-0.6004-0.6439-3.0633200.6887595.57090870.921662026.296895.294744880.92531306.035646.1873274.86-0.7450-0.8051-4.2627210.7608136.15370510.914062127.645455.86230690.91786308.585952.2281095.42-0.8742-0.9525-5.5837220.8366

15、766.76730990.906182228.9946.46050750.91012311.266260.8089330.41-0.1503-0.1651-1.0668230.916397.41206290.898022330.342567.089686410.90210314.096572.0697983.34-0.4223-0.4682-3.31922418.0883280.889592431.691127.750195450.89381317.076886.15107057.93-0.6785-0.7591-5.8831拱腳拱腳32.36548.088328317.077043.9411

16、1740.56合計(jì)-5.8503-29.79315）壓力線在拱腳的偏心彎矩恒載作用下的懸臂力矩同可得偏心彎矩5 壓力線偏離拱軸線引起的內(nèi)力1）彈性中心贅余力查文獻(xiàn)【6】表（III）-5可得 式（5.7）查文獻(xiàn)【6】表（III）-8可得則：注：YS值差表（III）-3得：。6 主拱圈內(nèi)力主拱圈內(nèi)力列入表5.4。表5.4 主拱圈偏離拱軸線內(nèi)力計(jì)算表截面拱腳(24)L/8(18)L/4(12)3L/8(6)拱頂(0)8636.30678636.30678636.3066968636.30678636.30673426.783363426.78343426.7833593426.783363426.7

17、83362.752174932.75217492.7521749272.752174932.752174938.0883284.25027891.822486330.4175154500.889590.935950.970900.992631.00000偏心距Mp-18604.887-18888.7-10203.81028-2088.303603048.433207.303327.063401.533426.78M8317.26-5118.72-4753.34-1452.37-794.801.3.5 恒載內(nèi)力恒載內(nèi)力由三部分組成，其匯總表列入表5.5表5.5 恒載內(nèi)力匯總表 截面項(xiàng)目拱腳(24

18、)L/8(18)L/4(12)(kN·m)(kN)(kN·m)(kN)(kN·m)(kN)無(wú)矩內(nèi)力033787.16032113.60030957.59彈性壓縮內(nèi)力-784.17-450.11998.32-464.771158.11-466.10壓力線偏離內(nèi)力8317.263048.43-5118.723207.30-4753.343327.06合計(jì)7533.0936385.49-4120.4034856.12-3595.2433818.55 截面項(xiàng)目3L/8(6)拱頂(0)(kN.m)(kN)(kN.m)(kN)無(wú)矩內(nèi)力030279.88030056.72彈性壓

19、縮內(nèi)力1253.80-466.901285.67-467.16壓力線偏離內(nèi)力-1452.373401.53-794.803426.78合計(jì)-198.5733214.51490.8633016.34表5.5中無(wú)矩內(nèi)力為各截面的軸向力，計(jì)算方法為: 式（5.8）其中取分段上兩節(jié)點(diǎn)處傾角余弦值的平均值。1.3.6 活載內(nèi)力計(jì)算跨徑L=64.73m，公路I級(jí)，均布荷載，集中荷載。拱圈沖擊系數(shù)計(jì)算：拱圈慣性矩：拱圈單位重量：拱圈基頻：則： 橫向折減系數(shù)0.78，計(jì)入沖擊系數(shù)和橫向折減系數(shù)的活載內(nèi)力列入表5.6。1.3.7 不計(jì)彈性壓縮的活載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果列入表5.6，表中表值來自文獻(xiàn)【6】。表中軸向力由集

20、中力引起的內(nèi)力N計(jì)算方法為： 式（5.9）1.3.8 計(jì)入彈性壓縮的活載內(nèi)力計(jì)入彈性壓縮的活載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果列入表5.7（表中已計(jì)入沖擊系數(shù)及車道橫向折減系數(shù)）。表5.6 不計(jì)彈性壓縮的活載內(nèi)力計(jì)算表基本參數(shù)拱軸系數(shù)m=1.167L²=4189.97 均布荷載qk=10.5kN/m計(jì)算跨徑L=64.73L²/f=518.03 集中力Pk=360kN計(jì)算矢高f=8.088328L/f=8.003 沖擊系數(shù)1+=1.05活載計(jì)算截面項(xiàng)目影響線面積影響線豎標(biāo)活載表值乘數(shù)面積Ws(3)×(4)表值乘數(shù)豎標(biāo)s(6)×(7)汽車荷載合計(jì)(9)+(10)×1.

21、05×3×0.78均布載qk×(5)集中力Pk×(8)序號(hào)(1)序號(hào)(2)序號(hào)(3)序號(hào)(4)序號(hào)(5)序號(hào)(6)序號(hào)(7)序號(hào)(8)序號(hào)(9)序號(hào)(10)序號(hào)(11)拱腳(24)Mmax(kN·m)0.017354189.9772.696 0.0494764.73 3.202 763.31 1152.79 4707.85 相應(yīng)的H1( kN)0.08621518.0344.659 0.196248.00 1.570 468.92 565.38 2541.27 相應(yīng)的V( kN)0.154264.739.981 0.289571.00 0.29

22、0 104.80 104.25 513.63 相應(yīng)的N( kN)2495.29 Mmin(kN·m)-0.016564189.97-69.386 -0.0656964.73 -4.252 -728.55 -1530.76 -5551.13 相應(yīng)的H1( kN)0.03924518.0320.327 0.020368.00 0.163 213.44 58.66 668.54 相應(yīng)的V( kN)0.345864.7322.384 0.940861.00 0.941 235.03 338.71 1409.67 相應(yīng)的N( kN)1238.59 L/8(18)Mmax(kN·m)0

23、.00354189.9714.665 0.0348264.73 2.254 153.98 811.40 2371.95 相應(yīng)的H1( kN)0.03438518.0317.810 0.046118.00 0.369 187.00 132.84 785.86 相應(yīng)的V( kN)0.2451964.7315.871 0.955771.00 0.956 166.65 344.08 1254.85 相應(yīng)的N( kN)839.64 續(xù)表5.6 不計(jì)彈性壓縮的活載內(nèi)力計(jì)算表活載計(jì)算截面項(xiàng)目影響線面積影響線豎標(biāo)活載表值乘數(shù)面積Ws(3)×(4)表值乘數(shù)豎標(biāo)s(6)×(7)汽車荷載合計(jì)(9

24、)+(10)×1.05×3×0.78均布載qk×(5)集中力Pk×(8)L/8(18)Mmin(kN·m)-0.003744189.97-15.670 -0.0137864.73 -0.892 -164.54 -321.11 -1193.25 相應(yīng)的H1( kN)0.09107518.0347.177 0.205788.00 1.647 495.36 592.86 2673.75 相應(yīng)的V( kN)0.2548164.7316.494 0.681691.00 0.682 173.19 245.41 1028.49 相應(yīng)的N( kN)2

25、856.72 L/4(12)Mmax(kN·m)0.009014189.9737.752 0.0596464.73 3.860 396.39 1389.78 4388.62 相應(yīng)的H1( kN)0.04016518.0320.804 0.133118.00 1.065 218.44 383.50 1478.96 相應(yīng)的V( kN)0.3485864.7322.564 0.84131.00 0.841 236.92 302.87 1326.25 相應(yīng)的N( kN)1523.29 Mmin(kN·m)-0.009194189.97-38.506 -0.0267164.73 -1

26、.729 -404.31 -622.42 -2522.67 相應(yīng)的H1( kN)0.08529518.0344.183 0.214028.00 1.713 463.92 616.60 2654.83 相應(yīng)的V( kN)0.1514264.739.801 0.347661.00 0.348 102.91 125.16 560.37 相應(yīng)的N( kN)2734.40 續(xù)表5.6 不計(jì)彈性壓縮的活載內(nèi)力計(jì)算表活載計(jì)算截面項(xiàng)目影響線面積影響線豎標(biāo)活載表值乘數(shù)面積Ws(3)×(4)表值乘數(shù)豎標(biāo)s(6)×(7)汽車荷載合計(jì)均布載qk×(5)集中力Pk×(8)(9)+

27、(10)×1.05×3×0.783L/8(6)Mmax(kN·m)0.0084189.9733.520 0.0547964.73 3.547 351.96 1276.76 4001.76 相應(yīng)的H1( kN)0.06179518.0332.009 0.205788.00 1.647 336.09 592.86 2282.44 相應(yīng)的V( kN)0.3177664.7320.569 0.681691.00 0.682 215.97 245.41 1133.61 相應(yīng)的N( kN)2299.39 Mmin(kN·m)0.007844189.9732

28、.849 -0.0271664.73 -1.758 344.92 -632.90 -707.58 相應(yīng)的H1( kN)0.06366518.0332.978 0.173688.00 1.390 346.26 500.38 2080.20 相應(yīng)的V( kN)0.1822464.7311.796 0.234341.00 0.234 123.86 84.36 511.61 相應(yīng)的N( kN)2095.65 拱頂(0)Mmax(kN·m)0.005674189.9723.757 0.0480864.73 3.112 249.45 1120.40 3365.72 相應(yīng)H1( kN)0.0606

29、5518.0331.418 0.23338.00 1.867 329.89 672.15 2462.01 相應(yīng)的V( kN)0.136564.738.836 0.51.00 0.500 92.77 180.00 670.21 相應(yīng)的N( kN)2462.01 Mmin(kN·m)-0.005344189.97-22.374 -0.0128164.73 -0.829 -234.93 -298.51 -1310.66 相應(yīng)得H1( kN)0.0648518.0333.568 0.118458.00 0.948 352.47 341.26 1704.48 相應(yīng)的V( kN)0.363564

30、.7323.529 0.864161.00 0.864 247.06 311.10 1371.39 相應(yīng)的N( kN)1704.48 表5.7 計(jì)入彈性壓縮活載內(nèi)力計(jì)算表截面內(nèi)力項(xiàng)目汽車MmaxMmin拱腳(24)0.889590.889590.456750.45675軸與M相應(yīng)的H12541.27 668.54 向與M相應(yīng)的V513.63 1409.67 力2495.29 1238.59 -43.42 -11.42 -38.63 -10.16 2456.66 1228.43 4707.85 -5551.13 彎5.3361535.3361531矩M=H×Y-231.72 -60.9

31、6 M+M4476.13 -5612.09 0.935950.935950.352130.35213軸與M相應(yīng)的H1785.86 2673.75 向與M相應(yīng)的V1254.85 1028.49 力839.64 2856.72 L/8(18)-13.43 -45.69 -12.57 -42.76 827.08 2813.96 2371.95 -1193.25 彎1.4981041.4981039矩M=H×Y-20.12 -68.45 M+M2351.83 -1261.69 0.97090.97090.239480.23948軸與M相應(yīng)的H11478.96 2654.83 向與M相應(yīng)的V1

32、326.25 560.37 力1523.29 2734.40 L/4(12)-25.27 -45.36 -24.54 -44.04 1498.75 2690.36 4388.62 -2522.67 彎-0.92969-0.929689矩M=H×Y23.50 42.18 M+M4412.12 -2480.50 續(xù)表5.7 計(jì)入彈性壓縮活載內(nèi)力計(jì)算表截面內(nèi)力項(xiàng)目汽車MmaxMmin軸向力0.992630.992630.121190.12119與M相應(yīng)的H12282.44 2080.20 與M相應(yīng)的V1133.61 511.61 2299.39 2095.65 3L/8(6)39.00 3

33、5.55 38.71 35.28 2338.10 2130.93 4001.76 -707.58 彎-2.33465948-2.33465948矩M=H×Y-91.06 -82.99 M+M3910.70 -790.57 軸向力1100與M相應(yīng)的H12462.01 1704.48 與M相應(yīng)的V670.21 1371.39 2462.01 1704.48 拱頂(0)-42.07 -29.13 -42.07 -29.13 2419.94 1675.36 3365.72 -1310.66 彎-2.752174927-2.75217493矩M=H×Y115.78 80.16 M+M

34、3481.50 -1230.50 1.3.9 溫度變化引起的內(nèi)力1 由文獻(xiàn)【1】附錄B及表-1和表-2可知：當(dāng)?shù)貧v年最高日平均溫度為34，最低日平均溫度為-3。按由文獻(xiàn)【1】第條條文可知，結(jié)構(gòu)的最高溫度為： ；結(jié)構(gòu)最低溫度為： 。封拱溫度預(yù)計(jì)在1015之間。在合龍以后，結(jié)構(gòu)升溫，降溫線膨脹系數(shù)：。文獻(xiàn)【1】規(guī)定，考慮混凝土徐變影響，溫度變化內(nèi)力應(yīng)乘以折減系數(shù)0.7。2 內(nèi)力計(jì)算1）單位溫變引起彈性中心的贅余力拱圈采用C40混凝土，彈性模量。查文獻(xiàn)【6】附錄表（III）-5，可知：變化單位溫度在彈性中心產(chǎn)生的一對(duì)水平力:2）內(nèi)力計(jì)算表計(jì)算結(jié)果列入表5.8:表5.8 溫度變化內(nèi)力計(jì)算表項(xiàng)目拱腳(2

35、4)L/8(18)L/4(12)3L/8(6)拱頂(0)0.889590.935950.97090.992631ys(m)2.75217492.7521749272.75217492.75217492.7521749單位溫度y1(m)8.0883284.2502788621.82248630.41751540t=1Ht(kN)93.3993.3993.3993.3993.39N(kN)83.08 87.41 90.67 92.70 93.39 M(kN·m)498.34 139.91 -86.82 -218.03 -257.03 溫度升高N(kN)1403.87 1477.03 15

36、32.18 1566.47 1578.10 t1=24.14M(kN·m)8421.01 2364.16 -1467.15 -3684.34 -4343.22 溫度降低N(kN)-908.38 -955.72 -991.41 -1013.60 -1021.13 t2=-15.62M(kN·m)-5448.89 -1529.75 949.33 2383.98 2810.32 注：表中已計(jì)入溫度折減系數(shù)0.7。1.3.10 混凝土收縮內(nèi)力查文獻(xiàn)【2】附錄F中第F.1.1條可知，混凝土收縮應(yīng)變按下列公式計(jì)算 式(5.10)式中： t 計(jì)算考慮時(shí)刻的混凝土齡期（d）； ts 收縮開

37、始時(shí)的混凝土齡期（d），假定為7d；收縮開始時(shí)的齡期為ts，計(jì)算考慮的齡期為t時(shí)的收縮應(yīng)變； 名義收縮系數(shù)； 收縮隨時(shí)間發(fā)展的系數(shù)； 強(qiáng)度等級(jí)C40混凝土在28d齡期時(shí)的平均立方體抗壓強(qiáng)度（MPa），； 齡期為28d，具有95%保證率的混凝土； 與年平均相對(duì)濕度相關(guān)的系數(shù)； RH環(huán)境年平均相對(duì)濕度（%）； 依水泥種類而定的系數(shù)，對(duì)一般的硅酸鹽類水泥或快硬水泥，；h構(gòu)件理論厚度（mm），A為構(gòu)件截面面積，u為構(gòu)件與大氣接觸的周邊長(zhǎng)度；RH0=100%；h0=100mm；t1=1d；注：計(jì)算混凝土應(yīng)力時(shí)應(yīng)乘以0.45的折減系數(shù)。其中：由文獻(xiàn)【2】附條，可知，RH取55%，。則：由此可得：混凝土收縮

38、內(nèi)力列入表5.9表5.9 混凝土收縮內(nèi)力表項(xiàng)目拱腳(24)L/8(18)L/4(12)3L/8(6)拱頂(0)單位收縮0.889590.935950.97090.992631(m)2.75217492.7521749272.75217492.75217492.7521749(m)8.0883284.2502788621.82248630.41751540(kN)-0.62-0.62-0.62-0.62-0.62(kN)-0.55-0.58-0.60-0.62-0.62(kN·m)-3.31-0.930.581.451.711.4 荷載組合由文獻(xiàn)【1】中第條，可得荷載效應(yīng)組合表達(dá)式為：

39、 式(5.11)式中： 承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合的效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值； 結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)，按文獻(xiàn)【1】表本設(shè)計(jì)橋梁為中橋，安全等級(jí)為二級(jí)，取1.0； 第i個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，按文獻(xiàn)【1】表取值； 汽車荷載效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取1.4； 其他可變作用效應(yīng)的組合系數(shù)，當(dāng)只有一種其他可變荷載時(shí)取0.8；當(dāng)有兩種其他可變荷載時(shí)取0.7。本設(shè)計(jì)除汽車荷載外，只有溫度變化一種可變荷載，取0.8。1.4.1 計(jì)入荷載安全系數(shù)的荷載效應(yīng)計(jì)算結(jié)果列入表5.10表5.10 計(jì)入荷載安全系數(shù)的荷載計(jì)算表荷載項(xiàng)目拱腳(24)L/8(18)L/4(12)3L/8(6)拱頂(0)類型M (kN·m)N(kN)

40、M (kN·m)N(kN)M (kN·m)N(kN)M (kN·m)N(kN)M (kN·m)N(kN)結(jié)構(gòu)基本效應(yīng)7533.09 36385.49 -4120.40 34856.12 -3595.24 33818.55 -198.57 33214.51 490.86 33016.34 恒重力計(jì)入荷載分項(xiàng)系數(shù)s=1.29039.71 43662.58 -4944.48 41827.35 -4314.29 40582.26 -238.29 39857.42 589.04 39619.61 載混凝土基本效應(yīng)-3.31 -0.55 -0.93 -0.58 0.

41、58 -0.60 1.45 -0.62 1.71 -0.62 收縮計(jì)入荷載分項(xiàng)系數(shù)s=1.0-3.31 -0.55 -0.93 -0.58 0.58 -0.60 1.45 -0.62 1.71 -0.62 活 載max時(shí)基本效應(yīng)4476.13 2456.66 2351.83 827.08 4412.12 1498.75 3910.70 2338.10 3481.50 2419.94 汽車計(jì)入荷載分項(xiàng)系數(shù)s=1.46266.59 3439.32 3292.57 1157.91 6176.97 2098.25 5474.99 3273.34 4874.10 3387.92 荷載min時(shí)基本效應(yīng)-5

42、612.09 1228.43 -1261.69 2813.96 -2480.50 2690.36 -790.57 2130.93 -1230.50 2130.93 計(jì)入荷載分項(xiàng)系數(shù)s=1.4-7856.93 1719.80 -1766.37 3939.54 -3472.70 3766.50 -1106.80 2983.31 -1722.71 2983.31 溫度升高基本效應(yīng)8421.01 1403.87 2364.16 1477.03 -1467.15 1532.18 -3684.34 1566.47 -4343.22 1578.10 溫度計(jì)入荷載分項(xiàng)系數(shù)s=1.411789.41 1965.

43、41 3309.83 2067.84 -2054.00 2145.05 -5158.07 2193.06 -6080.51 2209.35 溫度降低基本效應(yīng)-5448.89 -908.38 -1529.75 -955.72 949.33 -991.41 2383.98 -1013.60 2810.32 -1021.13 計(jì)入荷載分項(xiàng)系數(shù)s=1.4-7628.44 -1271.74 -2141.65 -1338.01 1329.06 -1387.98 3337.57 -1419.04 3934.45 -1429.58 表5.11 荷載組合匯總表荷載組合組合工況項(xiàng)目拱腳(24)L/8(18)L/4

44、(12)3L/8(6)拱頂(0)M (kN·m)N(kN)M (kN·m)N(kN)M (kN·m)N(kN)M (kN·m)N(kN)M (kN·m)N(kN)組合1 恒載+汽車荷載1汽車max時(shí)13772.36 47101.35 -2239.86 42984.67 -506.18 42679.91 2539.94 43130.14 3825.39 43006.90 偏心矩e00.292 -0.052 -0.012 0.059 0.089 2汽車min時(shí)1164.38 45381.83 -6711.78 45766.31 -7786.41 4

45、4348.16 -1344.07 42840.11 -885.70 42602.29 偏心矩e00.026 -0.147 -0.176 -0.031 -0.021 組合2 恒載+汽車荷載+溫度(c=0.8)1汽車max+溫度升高22260.73 48673.68 -726.79 44638.94 -1679.90 44395.95 -407.53 44884.59 -692.72 44774.38 偏心矩e00.457 -0.016 -0.038 -0.009 -0.015 2汽車max+溫度降低6445.89 46083.96 -3463.66 34918.04 25.45 41569.53 3874.97 41994.91 6028.68 41863.24 偏心矩e00.140 -0.099 0