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文档简介

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跨的恒载对跨截面形心的弯矩。其比值 。求的 值后,可由 中反求m值,若求出的m值与假定的m值不符,则应以求的的m值作为假定值,重复上述计算,直至两者接近为止。1.1拟定上部结构尺寸1.1.1主拱圈几何尺寸(1)几面特性截面高度 cm ,取d=0.9m主拱圈横桥向取1m单位宽度计算,横截面面积A=0.9;惯性矩 ;截面抵抗矩;截面回转半径 。(2)计算跨径和计算矢高假定m=2.814,相应的=0.21查“拱桥”表()-20(8)得 , 计算跨径 ;计算矢高(3)拱脚截面的投影水平投影 ;竖向投影。 (4)计算主拱圈坐标(图1-1)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=表()-1值f,相应拱背坐标,相应拱腹坐标 。其值见表1-1. 图1-1 主拱圈截面坐标表 表1-1截面号x01.0000007.72910.713190.630977.098138.3600719.3154410.8100486.26090.764310.588775.672136.8496717.7058220.6472895.00300.811000.554874.448135.5578716.0962030.5084713.93000.852380.527933.402074.4579314.4865840.3908203.02070.888000.506762.513943.5274612.8769650.2919882.25680.917820.490291.766513.0582911.2673460.2100001.62310.942120.477651.145452.100759.6577270.1432181.10690.961370.468080.638821.574988.0481080.0903080.69800.976140.461000.237001.156006.4384890.0502130.38810.986960.45595-0.067850.844054.82886100.0221330.17110.994330.45257-0.281470.623673.21924110.0055060.04260.998600.45063-0.408030.493231.6096212001.000000.45-0.450.450000注:值由拱桥附录()表()-1查的; 值由拱桥附录()表()-20(8)查的。1.1.2拱上结构尺寸(1)腹拱圈腹拱圈为10号砂浆砌30号粗料石等截面圆弧拱,截面高度 =0.3m,净跨径 =3.0m,净矢高 =0.6m ,净矢跨比 。查拱桥上册表3-1得 ,水平投影 竖向投影 (2)腹拱墩腹拱墩采用7.5号砂浆砌30号块石的横墙,厚0.8m。在横墙中间留出上部为半径R=0.5m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、拱背和主拱圈的拱顶、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,其中计算过程及数值计算见表1-2 腹拱墩高度计算表 表1-2项目xh1#横墙16.230870.840311.423975.100890.731320.807184.09342#横墙12.430870.643571.090582.795130.493420.897751.843333#拱座8.927420.462190.783211.375010.323630.951420.45203空、实腹段分界线8.823970.456840.774151.341820.319170.952650.419451.2恒载计算恒载分主拱圈、拱上空腹段、拱上实腹段三部分进行计算。不考虑腹拱推力和弯矩对主拱圈的影响。其计算图式见图1-2.1.2.1主拱圈恒载表()-19(8)值= 0.55288=461.2279kN =表()-19(8)值= 1016.5191 kN =表()-19(8)值 =0.52303=4214.9200 kN1.2.2拱上空腹段的恒载(1)腹拱上部(图1-3)腹拱圈外弧跨径=3.0+23.4138腹拱内弧半径 =2.1750腹拱圈重 图1-3=25.5334kN腹拱侧墙护拱重=13.8932kN(以上三个系数依次分别查拱桥上册表3-1、表1-10、表1-9)填料及路面重 =50.2511kN两腹拱之间起拱线以上部分的重量(图1-4)= =14.8418kN 图1-4一个腹拱重P=25.5334+13.8932+50.2511+14.8418=104.5195kN(2)腹孔下部1#横墙P=77.1672kN2#横墙P=33.9634kN3#拱座=2.7840kN(3)集中力=104.5195+77.1672=181.6867kN=104.5195+33.9634=138.4829kN=(104.5195-14.8418)/2+2.7840=47.6230kN1.2.3拱上实腹段的恒载(图1-5)(1)拱顶填料及桥面重=8.82397=129.8888Kn(2)悬链线曲边三角形部分 图1-5重量 =71.80396kN式中:=7.5481m重心位置 =0.75252=6.6402m1.2.4各块恒载对拱脚及拱跨1/4截面的力矩见表1-3 半拱恒载对拱脚和1/4拱跨截面的弯矩 表1-3分块号恒载(Kn)1/4截面拱脚截面力臂(m)力矩(Kn*m)力臂(m)力矩(Kn*m)461.22791016.51914214.9200181.6867560.4244138.4829953.394547.623034.7790494.7084129.8888681.36191935.791271.80396216.6697910.1321合计103071331949.32979069.37061.3验算拱轴系数由表1-3得=0.2149该比值与假定拱轴系数m=2.814相应的接近,故可确定2.814为设计拱轴系数。2.拱圈弹性中心及弹性压缩系数2.1弹性中心=表()-3值f=0.3334317.7291=2.5771m2.2弹性压缩系数=表()-9值=11.12720.00112992=0.012573=表()-11值=9.185840.00112992=0.010379 0.0124443.主拱圈截面内力计算31恒载内力计算计算拱圈内力时,为利用现有的数据采用所确定的拱轴线进行计算。但是在确定拱轴系数时,计算得到的恒载压力与确定的拱轴线很难在“五点”完全重合。本设计不计偏差的影响。3.1.1不计弹性压缩的恒载推力1173.4058kN312计入弹性压缩的恒载内力(1)拱顶截面0-2.5771=-2.5771m=1计入弹性压缩的水平推力 1173.40581158.8039kN轴向力1158.8039kN弹性压缩弯矩 = -2.5771(-0.0124441173.4058)=37.63046kN(2)拱脚截面7.7291-2.5771=5.1520m=0.71319计入弹性压缩的水平推力轴向力1624.8179kN弹性压缩弯矩 = 5.1520(-0.0124441173.4058)=-75.2288kN3.2活载内力计算3.2.1汽车荷载效应公路-级汽车荷载加载于影响线上,其中均布荷载为q=10.50.75=7.875kN/m。集中荷载采用直线内插法求的=314.5235kN=0.75=235.8926kN拱圈宽为12m,承载双车道公路-级汽车荷载,每米拱宽承载均布荷载27.785/12=1.2975kN/m,承载集中荷载2235.8926/12=39.3154kN本桥填料厚度为0.5m,按通规第4.3.2条,不计汽车冲击力(1) 拱顶截面为了加载公路-级均布荷载,拱顶截面考虑弹性压缩的弯矩及与其相应的轴向力的影响线面积,可自1994年手册附表()-14(59)查的,其值为:影响线面积(表值)1492.3441相应的轴向力影响线面积 为计算公路-级集中荷载,拱顶截面不考虑弹性压缩的弯矩影响线坐标及与其相应的轴向力的影响线坐标可自1994年手册附表()-13(36)和附表()-12(8)分别查取最大正负弯矩(绝对值)影响线坐标和相应的水平推力影响线坐标其值为: 弯矩影响线坐标 相应的水平推力影响线坐标上述计算数值见表3-1 拱顶截面弯矩及相应的轴向力影响线面积坐标 表3-1影响线正弯矩负弯矩均布荷载考虑弹性压缩弯矩影响线面积0.007251492.3441=10.8195-0.004561492.3441=-6.8051相应轴向力影响线面积0.3456138.63087=13.35120.2951638.63087=11.4023集中荷载不考虑弹性压缩弯矩影响线坐标0.0540538.63087=2.0880-0.0114638.63087=-0.4427相应水平推力影响线坐标0.233024.9981=1.16470.108974.9981=0.5446 拱顶截面正弯矩均布恒载作用下考虑弹性压缩的弯矩 1.297510.8195=14.0383kNm相应的考虑弹性压缩的轴向力 N=1.297513.3512=17.3232kN集中荷载作用下不考虑弹性压缩的弯矩 39.31542.0880=82.0906 kNm相应的不考虑弹性压缩的水平推力=39.31541.1647=45.7906kN弹性压缩附加水平推力-0.5699kN弹性压缩附加弯矩 =(0-2.5771) (-0.5699)=1.4687kNm考虑弹性压缩后水平推力45.7906-0.5699=45.2207kN考虑弹性压缩后弯矩=82.0906+1.4687=83.5593 kNm 拱顶截面负弯矩均布恒载作用下考虑弹性压缩的弯矩 -1.29756.8051=-8.8296kNm相应的考虑弹性压缩的轴向力 N=1.297511.4023=14.7925kN集中荷载作用下不考虑弹性压缩的弯矩 -39.31540.4427=-17.4049 kNm相应的不考虑弹性压缩的水平推力=39.31540.5446=21.4112kN弹性压缩附加水平推力-0.2664kN弹性压缩附加弯矩 =(0-2.5771) (-0.2664)=0.6866 kNm考虑弹性压缩后水平推力21.4112-0.2664=21.1448kN考虑弹性压缩后弯矩=-17.4049+0.6866=-16.7183 kNm(2)拱脚截面为了加载公路-级均布荷载,拱顶截面考虑弹性压缩的弯矩及与其相应的轴向力的影响线面积,可自1994年手册附表()-14(59)查的,其值为:影响线面积(表值)1492.3441相应的轴向力影响线面积 为计算公路-级集中荷载,拱顶截面不考虑弹性压缩的弯矩影响线坐标及与其相应的轴向力的影响线坐标可自1994年手册附表()-12(8)和附表()-12(8)分别查取最大正负弯矩(绝对值)影响线坐标和相应的水平推力影响线坐标其值为: 弯矩影响线坐标 相应的水平推力影响线坐标左拱脚反力影响线坐标=表值上述数值计算如表3-2 拱脚截面正弯矩均布恒载作用下考虑弹性压缩的弯矩 1.297529.7573=38.6101kNm 拱顶截面弯矩及相应的轴向力影响线面积坐标 表3-1影响线正弯矩负弯矩均布荷载考虑弹性压缩弯矩影响线面积0.019941492.3441=29.7573-0.014091492.3441=-21.0271相应轴向力影响线面积0.4491938.63087=17.35260.3583238.63087=13.8422集中荷载不考虑弹性压缩弯矩影响线坐标0.0540138.63087=2.0865-0.0591338.63087-2.2842相应水平推力影响线坐标0.198464.9981=0.99190.064494.9981=0.3223-相应左拱脚反力影响线坐标0.293510.93757相应的考虑弹性压缩的轴向力 N=1.297517.3526=22.5150kN集中荷载作用下不考虑弹性压缩的弯矩 39.31542.0865=82.0316 kNm相应的不考虑弹性压缩的水平推力=39.31540.9919=38.9969kN弹性压缩附加水平推力-0.4853kN弹性压缩附加弯矩 =(0-2.5771) (-0.4853)=1.2501kNm考虑弹性压缩后水平推力38.9969-0.4853=38.5116kN考虑弹性压缩后弯矩=82.0316+1.2501=80.7815 kNm与相应的左拱脚反力=1.239.31540.29351=13.8474kN轴向力=38.51160.71319+13.84740.70097=37.1727kN拱脚截面负弯矩均布恒载作用下考虑弹性压缩的弯矩 -1.297521.0271=-27.2827kNm相应的考虑弹性压缩的轴向力 N=1.297513.8422=17.9603kN集中荷载作用下不考虑弹性压缩的弯矩 -39.31542.2842=-89.8042 kNm相应的不考虑弹性压缩的水平推力=39.31540.3223=12.6714kN弹性压缩附加水平推力-0.1577kN弹性压缩附加弯矩 =(7.7291-2.5771) (-0.1577)=0.8125kNm考虑弹性压缩后水平推力12.6714-0.1577=12.5137kN考虑弹性压缩后弯矩=-89.8042+0.8125=-88.9917 kNm与相应的左拱脚反力=1.239.31540.93757=44.2331 kNm轴向力=12.51370.71319+44.23310.70097=39.8920kN拱顶、拱脚截面汽车荷载效应汇总表3-3所示汽车荷载效应汇总表 表3-3荷载效应单位拱顶拱脚正弯矩 负弯矩 正弯矩 负弯矩 轴向力kN17.3232+45.2207=62.543914.7925+21.1448=35.937338.9969+37.1727=76.169617.9603+39.8920=57.8523弯矩kNm0.7(83.5593+14.0383)=68.3183-(8.8296+16.7183)=-25.54790.9(38.6101+80.7815)=107.4524-(27.2827+88.9917)=-116.16443.2.2人群荷载效应人群荷载加载于影响线上,单侧荷载度按2kN/m考虑。每米桥宽为4/12=0.3333kN/m人群荷载的均布荷载,每米桥宽的均布荷载强度为公路-级汽车荷载的0.3333/1.2975=0.2569倍。因此可以利用汽车荷载中均布荷载效应乘以0.2569倍的系数。人群荷载计算结果如表3-4所示人群荷载效应表 表3-4荷载效应单位拱顶拱脚正弯矩 负弯矩 正弯矩 负弯矩 轴向力kN4.45033.800210.01834.6140弯矩kNm3.60642.26839.91897.00893.2.3温度作用效应当地历年最高日平均气温为30,最低日平均温度为-25,合拢温度为10。桥梁结构有效温度最高值为 31.3桥梁结构有效温度最低值为-14.7再合拢以后结构升温31.3-10=21.3,结构降温10-(-14.7)=24.7按1994年手册公式(4-32),温度变化引起的弹性中心赘余力 为式中: -砌体线膨胀系数,按规范得=0.000008-温度变化值,-拱的计算跨径,=38.63087m-自1994年手册附表()-5查的 =表值=0.00051712-系数,=0.010379=414N/=0.414kN/以上计算为温度变化1时每米拱宽的弹性中心赘余力,温度上升取正值,温度下降取负值温度上升21.3 =21.30.414=8.8182 kN温度下降24.7 =-24.70.414=10.2258 kN拱顶截面温度上升引起的截面轴向力,弯矩,剪力=8.81821=8.8182 kN=8.8182(0-2.5771)=-22.7254kNm=8.81820=0拱顶截面温度下降引起的截面轴向力,弯矩,剪力=-10.22581=-10.2258 kN=-10.2258(0-2.5771)=26.3519kNm=-10.22580=0拱脚截面温度上升引起的截面轴向力,弯矩,剪力=8.81820.71319=6.2891 kN=8.8182(7.7291-2.5771)=45.4313kNm=8.81820.70097=6.1813 kN拱脚截面温度下降引起的截面轴向力,弯矩,剪力=-10.22580.71319=-7.2929 kN=-10.2258(7.7291-2.5771)=-52.6833kNm=-10.22580.70097=-7.1680 kN4.拱圈作用效应标准值混总4.1拱的整体“强度-稳定”验算用的荷载效应在拱上建筑合拢前不能考虑拱上建筑与主拱的联合作用,所以拱的整体“强度-稳定”验算,仅应考虑主拱圈自重和部分拱上建筑的自重。由表1-3得半拱全部自重力为10307133kN,扣除主、腹拱顶填料0.519.315420=193.154 kN(1m拱宽)后为:(1030.7133-193.154)/19.3154=43.3623 kN /m。拱的推力影响线面积,按1994年手册附表()-14(59),取1/4拱跨处,与相应的H影响线面积和与相应的H影响线面积之和,(0.04035+0.08781)=0.12816=24.7553,24.755338.63087=956.3188 kN按规范公式5.1.4,拱的轴向力为;其中=21.8089;N=956.3188/cos21.8089=1030.0407 kN均布荷载作用下拱跨1/4处正负弯矩影响线总面积,按1994年手册附表附表()-14(59),为(0.00882-0.01047)=-0.00165= -2.4624 弯矩为-2.462424.7553=-60.9575kNm 温度上升赘余力=8.8182 kN,温度下降赘余力=-10.2258 kN,温度作用轴向力温度上升 =6.6486 kN温度下降=7.7099kN温度作用下的弯矩温度上升 M=0.78.8182(1.1631-2.5771)=-8.7283 kN m温度下降 M=-0.710.2258(1.1631-2.5771)=10.1215 kN m4.2拱脚截面直接抗剪强度验算用的荷载效应4.2.1自重剪力自重产生的左拱脚反力=10307133 kN。自重产生的左拱脚考虑弹性压缩的水平推力1173.40581158.8039kN自重产生的剪力为1158.80390.70097-1030.71330.71319=77.1924kN4.2.2汽车荷载剪力(1)汽车荷载考虑弹性压缩的水平推力影响线面积按1994年手册附表()-14(59),可取拱顶处,与相应的水平推力H的影响线面积和与应的水平推力H的影响线面积之和,即( 0.06913+0.05903) =24.7453 汽车均布荷载产生的考虑弹性压缩的水平推力为:1.2975 24.7453=32.1070kN,汽车不考虑弹性压缩水平推力影响线坐标,按1994年手册附表()-14(8),其最大值为 0.23302=0.2330238.63087/7.7291=1.1647汽车的荷载集中力产生的不考虑弹性压缩的水平推力为=1.164739.3154=45.7890kN弹性压缩在弹性中心的赘余力为=-0.5698kN考虑弹性压缩的水平推力为H=+=45.7890-0.5698=45.2192kN汽车荷载考虑弹性压缩的水平推力为:H=32.1070+45.2192=77.3262kN(2)汽车荷载左拱脚的反力影响线面积按1994年手册附表()-14(59),可取拱顶处,与相应的水平推力H的影响线面积和与应的水平推力H的影响线面积之和,即( 0.15761+0.34239)= 19.3154汽车均布荷载产生的考虑弹性压缩的水平推力为:1.297519.3154=25.0618 kN汽车荷载左拱脚的反力影响线坐标,在跨中截面按1994年手册附表()-7(8)为汽车的荷载集中力产生的左拱脚的反力为=1.239.31540.5=23.5892 kN汽车荷载荷载作用下的左拱脚的反力为=25.0618+23.5892=48.6510 kN汽车荷载的剪力为77.32620.70097-48.65100.71319=19.5069 kN4.2.3人群荷载剪力考虑弹性压缩的水平推力影响线面积,按4.2.2为24.7453,人群荷载考虑弹性压缩的水平推力为:H=0.333324.7453=8.2476 kN左拱脚反力影响线面积按4.2.2为19.3154,人群荷载产生的左拱脚反力为=0.333319.3154=6.4378 kN人群荷载的剪力为8.24760.70097-6.43780.71319=1.1899 kN4.2.4与剪力相应的轴向力(1)自重=1158.80390.71319+1030.71330.70097=1548.9465 kN(2)汽车荷载=77.32620.71319+48.651030.70097=89.2512 kN(3)人群荷载=8.24760.71319+6.43780.70097=10.3948 kN拱圈强度验算作用效应标准值(每米拱宽) 表 4-1作用作用效应单位拱顶拱脚正弯矩 负弯矩 正弯矩 负弯矩 永久荷载轴向力kN1158.80391158.80391158.80391158.8039弯矩kNm37.6304637.63046-75.2288-75.2288汽车荷载轴向力kN62.543935.937376.169657.8523弯矩kNm68.3183-25.5479107.4524-116.1644人群荷载轴向力kN4.45033.800210.01834.6140弯矩kNm3.60642.26839.91897.0089作用作用效应单位拱顶拱脚正弯矩 负弯矩 正弯矩 负弯矩 温度上升轴向力kN8.81828.81826.28916.2891弯矩kNm-22.7254-22.725445.431345.4313温度下降轴向力kN-10.2258-10.22587.29297.2929弯矩kNm26.351926.3519-52.6833-52.6833 拱圈整体“强度-稳定”验算作用标准值(每米拱宽) 表4-2效应作用轴向力kN弯矩kNm永久作用1030.0407-60.9575温度上升6.6483-8.7283温度下降7.709910.1215拱脚截面剪力及其相应的轴向力标准值(每米拱宽) 表4-3 效应作用剪力kN与剪力相应的轴向力kN永久荷载77.19241548.9465汽车荷载19.506989.2512人群荷载1.189910.3948气温上升6.18136.2891气温下降-7.1680-7.29295.拱圈的截面强度验算拱圈截面强度验算按规范第5.1.4条第一款规定进行。当按规定第4.0.6条计算时,不计长细比对受压构件承载力的影响,即令小于3取为3按通规公式(4.1.6-1),结构按承载能力极限状态设计的基本组合为 通规(4.0.6-1)式中:-结构重要性系数 ,取=1.0-永久作用效应分项系数,取=1.2或1.0-汽车作用效应分项系数,取=1.4-人群或温度作用效应分项系数,人群作用取1.4 ,温度作用效应取1.4-除汽车作用效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他可变作用效应的组合系数,人群和温度作用组合,取=0.7、-永久作用、汽车作用、人群作用与温度作用效应标准值按规范公式(4.0.5)式中:=1.0-轴向力设计值A-构件截面面积,每米拱宽A=0.9-M15砌MU60块石砌体轴心抗压强度设计值,=5.08MPa-偏心距e和长细比对受压构件承载力的影响系数,见规范第4.0.6条 式中; 、-分别为x方向和y方向偏心受压构件承载力影响系数;x、y-分别为x方向和y方向截面中心至偏心方向边缘的距离、-轴向力在x方向、y方向的偏心距,=0,=,其中为绕x轴的弯矩设计值,为轴向力设计值m-截面形状系数,矩形截面m=8、-弯曲平面内回转半径,分别为绕x轴和y轴的界面惯性矩,A为截面面积-与砂浆强度有关的系数,=0.002-构件在x方向、y方向长细比,按规定公式(4.0.7-1)、(4.0.7-2),当小于3时取为3 在截面强度验算中,不计,即取小于3取为3.这样公式(4.0.6-2)、(4.0.6-3)等号右边第二项均为1.0;又=0, =1.0.=0.2598m,y=0.45m,得 最后得 =5.1拱顶截面强度验算拱顶截面验算由表5-1和表5-2完成其中表5-1内轴向力的结构自重分项系数取1.2,表5-2中取1.0 ,两表各以较大的轴向力和较大的偏心距对承载力作比较。拱顶截面强度验算(每米拱宽) 表5-1作用效应+温升+温降+温升+温降(kN)1.01.21158.8039+1.462.5439+0.7(1.44.4503+1.48.8182)=1491.1361.01.21158.8039+1.462.5439+0.7(1.44.4503-1.410.2258)=1472.4731.01.21158.8039+1.435.9373+0.7(1.43.8002+1.48.8182)=1453.2431.01.21158.8039+1.435.9373+0.7(1.43.8002-1.410.2258)=1434.580(kNM)1.01.237.63046+1.468.3183+0.7(1.43.6064-1.422.7254)=118.4661.01.237.63046+1.468.3183+0.7(1.43.6064+1.426.3519)=166.5611.01.237.63046-1.425.5479+0.7(1.42.2683-1.422.7254)=-10.6581.01.237.63046-1.425.5479+0.7(1.42.2683+1.426.3519)=37.4400.0790.113-0.0070.0260.91530.84090.99930.9901(kN)4184.75161491.136符合规定3844.59481472.473符合规定4568.79961453.243符合规定4526.73721434.580符合规定拱顶截面强度验算(每米拱宽) 表5-2作用效应+温升+温降+温升+温降(kN)1.01.01158.8039+1.462.5439+0.7(1.44.4503+1.48.8182)=1259.3751.01.01158.8039+1.462.5439+0.7(1.44.4503-1.410.2258)=1240.7121.01.01158.8039+1.435.9373+0.7(1.43.8002+1.48.8182)=1221.4821.01.01158.8039+1.435.9373+0.7(1.43.8002-1.410.2258)=1202.819(kNM)1.01.037.63046+1.468.3183+0.7(1.43.6064-1.422.7254)=118.4661.01.037.63046+1.468.3183+0.7(1.43.6064+1.426.3519)=166.5611.01.237.63046-1.425.5479+0.7(1.42.2683-1.422.7254)=-10.6581.01.237.63046-1.425.5479+0.7(1.42.2683+1.426.3519)=37.4400.0940.134-0.0090.0310.88420.78970.99880.8934(kN)4042.56241259.375符合规定3610.50841240.712符合规定4566.51361221.482符合规定4084.62481202.819符合规定上两表计算中,偏心距限值均在规范表4.0.9规定范围内。偏心距限值为0.6S=0.60.45=0.27m,以上计算均小于0.27m,承载力验算也符合规定。5.2拱脚截面强度验算拱顶截面验算由表5-1和表5-2完成其中表5-1内轴向力的结构自重分项系数取1.2,表5-2中取1.0 ,两表各以较大的轴向力和较大的偏心距对承载力作比较以下两表计算中,的结构自重分项系数,凡使弯矩总和绝对值较大者取1.2,反之取1.0下两表计算中,偏心距限值均在规范表4.0.9规定范围内。偏心距限值为0.6S=0.60.45=0.27m,以上计算均小于0.27m,承载力验算也符合规定。拱脚截面强度验算(每米拱宽) 表5-3作用效应+温升+温降+温升+温降(kN)1.01.21158.8039+1.476.1696+0.7(1.410.0183+1.46.2891)=1513.1831.01.21158.8039+1.476.1696+0.7(1.410.0183+1.47.2929)=1499.8731.01.21158.8039+1.457.8523+0.7(1.44.6140+1.46.2891)=1482.24291.01.21158.8039+1.457.8523+0.7(1.44.6140+1.47.2929)=1483.2267(kNM)1.0-1.075.2288+1.4107.4524+0.7(1.49.9189+1.445.4313)=129.44771.0-1.075.2288+1.4107.4524+0.7(1.49.9189-1.452.6833)=33.29541.0-1.275.2288-1.4116.1644+0.7(1.47.0089+1.445.4313)=-201.51611.0-1.275.2288-1.4116.1644+0.7(1.47.0089-1.452.6833)=-297.66850.0860.022-0.136-0.2010.90120.99290.78480.6230(kN)4120.28641513.183符合规定453953881499.873符合规定3588.10561482.2429符合规定2848.35601483.2267符合规定拱脚截面强度验算(每米拱宽) 表5-3作用效应+温升+温降+温升+温降(kN)1.01.0 1158.8039+1.476.1696+0.7(1.410.0183+1.46.2891)=1281.4221.01.01158.8039+1.476.1696+0.7(1.410.0183+1.47.2929)=1268.1121.01.01158.8039+1.457.8523+0.7(1.44.6140+1.46.2891)=1250.48191.01.01158.8039+1.457.8523+0.7(1.44.6140+1.47.2929)=1251.4657(kNM)129.447733.2954-201.5161-297.66850.1010.026-0.161-0.2380.86870.99010.72200.5352(kN)3971.69641281.422符合规定4526.73721268.112符合规定3300.98401250.4819符合规定2446.93441251.4657符合规定6.拱圈整体“强度-稳定”验算拱圈整体“强度-稳定”验算应按规范第5.1.4条第2款进行。按规范第4.0.6条计算时,按规范第5.1.4条第2款第3项,如板拱拱圈宽度等于或大于1/20计算跨径时,砌体拱不考虑横向长细比对构件承载力的影响,可令小于3取为3。拱圈整体“强度-稳定”验算所用作用效应标准值见表4-26.1抗压承载力验算6.1.1按规范公式(4.0.5)验算构件温度上升时承载力式中:=1.0-轴向力设计值,=1.21030.0407+1.46.6486=1245.3569kNA-构件截面面积,每米拱宽A=0.9-M15块石砌体轴心抗压强度设计值,=5.08MPa-偏心距e和长细比对受压构件承载力的影响系数,见规范第4.0.6条 式中;、-分别为x方向和y方向偏心受压构件承载力影响系数;x、y-分别为x方向和y方向截面中心至偏心方向边缘的距离、-轴向力在x方向、y方向的偏心距,=0,=,其中为绕x轴的弯矩设计值,为轴向力设计值m-截面形状系数,矩形截面m=8、-弯曲平面内回转半径,分别为绕x轴和y轴的界面惯性矩,A为截面面积-与砂浆强度有关的系数,=0.002-构件在x方向、y方向长细比,按规定公式(4.0.7-1)、(4.0.7-2),当小于3时取为3 在截面强度验算中,不计,即取小于3取为3.这样公式(4.0.6-2)、(4.0.6-3)等

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