【文章內(nèi)容簡介】 I E I E I??? ? ??? ? ???? ? ? ?1 1 5 1 1 539。39。39。39。 121 8 0 1 8 01 2 2 1 001 1 c o s 37RMM R d R dE I E I E I?? ?? ? ? ?? ? ?????? ? ? ???? ? 21 1 5 1 1 539。239。 21 8 0 1 8 022 001 c o s 1 9 6 . 4= RM R d R dE I E I E I?? ?? ? ???????????hhh39。 ( 1 ) 39。 ( 2 )7 1 1 1 51139。 1 8 0 1 8 04 5 7 111 8 0 1 8 0303=M M M MR d R dE I E I E I????? ???? ? ???h39。 ( 1 ) 39。 ( 2 )7 1 1 1 52239。 1 8 0 1 8 04 5 7 121 8 0 1 8 01931hhM M M MR d R dE I E I E I????? ???? ? ? ???? ?? ?hh39。39。1239。 39。 39。1 1 2 3039。39。1239。 39。 39。2 1 2 30121 1 . 6 3 7 9 8 50123 7 1 9 6 . 4 1 4 2 2 10X X f MXXE I E I E I k hf X X f MXXE I E I E I k h??? ??? ? ? ? ? ? ??????? ? ? ? ? ???將所求各系數(shù)代入典型方程得： 其中： ? ?hh( 2 ) 1 1 5 1 0 6 . 2 k N mMM?? ?? ? ? ?39。1 1 8 . 2 k N mX ? ? ? 39。2 1 5 .1k NX ?? ?? ?hhh39。 39。 39。 39。 ( 1 ) ( 1 )1 1 2 239。 39。 39。 39。 ( 2 ) ( 2 )1 1 2 21 8 . 2 8 7 . 6 1 c o s ( 4 5 7 1 )1 8 . 2 8 7 . 6 1 c o s ( 7 1 1 1 5 )M X M X M MMM X M X M M?????? ? ? ? ? ? ? ? ??? ?? ? ? ? ? ? ? ??? 5）截面內(nèi)力計(jì)算 用截面法求主動(dòng)荷載和彈性抗力分別作用的內(nèi)力： ? ? ? ?? ?? ? ? ? ? ?2322 236 0 3 3 5 3 3 6 c o s 4 9 9 6 sin 1 8 5 0 1 c o s 1 6 6 1 c o s0 6 51 9 3 0 5 3 3 6 c o s 4 9 9 6 sin sin 6 5 1 8 5 0 1 c o s 1 6 6 1 c o spM? ? ? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?6 5 1 1 5???????????? ? ?2 3 21 6 4 3 . 8 c o s 8 0 9 . 6 c o s 8 5 . 8 c o s 1 7 2 2 . 6 s i n 0 1 1 5pN ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ?? ?2219 si n + 91 3sin c os + 85 .8sin c os 0 9019 si n 80 si n c os + 85 .8sin c os 17 22 .6 c os 9 0 11 5pQ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ???? ?? ? ? ? ???? ? ?? ?? ?336 9 .4 8 7 .6 c o s0 4 56 9 .4 2 9 9 .4 c o s 3 8 7 sin 2 5 8 sin c o s4 5 7 11 8 8 .6 M???? ? ? ??????? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ?2333 3 .7 c o s 1 2 .9 1 5 .2 sin 4 .8 sin 1 4 .2 sin6 .9 sin 2 4 .8 c o s 1 3 .8 7 1 1 1 5? ? ? ?? ? ? ?????????? ? ? ???? ? ? ???? ? ?? ?224415 .1 c os 0 4518 [ 2 6 sin c os 1 2 sin c os1 3 sin c os 15 .1 c os45 7160 .7 +N???? ? ? ?? ? ??? ? ?? ? ? ? ???? ? ? ( ) ( ) + ( )] ? ?4443 .4 sin 10 .4 c os 27 .5 sin 13 sin c os44 .5 sin 44 .5 c os71 11 5? ? ? ? ? ????????????? ? ? ??????? ??? ? ??? ? ?331 5 .1 s in 0 4 56 3 .3 s in c o s c o s s in 3 s in c o s 2 s in2 2 c o s 1 5 .1 s in 4 5 7 14 3 .4 c o s 2 1 .9 s in 2 7 .5 c o s 8 8 .9 s in c o sQ???? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?7 1 1 1 5?????????????? pM M M ???pN N N ???pQ Q Q ???結(jié)構(gòu)內(nèi)力示意圖 直墻拱襯砌結(jié)構(gòu) 直墻拱襯砌由上部 拱圈 、兩側(cè) 豎直邊墻 和下部 鋪底 三部分組合而成 適用地質(zhì)條件：比較好的 Ⅰ 、 Ⅱ 、 Ⅲ 級(jí)圍巖 ? 直墻拱結(jié)構(gòu)的構(gòu)造 （ 1）拱圈可采用割圓拱、三心尖圓拱和拋物線拱等，常用的矢跨比1/3~1/5 ? 直墻拱結(jié)構(gòu)的構(gòu)造 （ 2）襯砌厚度 襯砌最小厚度（ cm） 注：對(duì)于無經(jīng)驗(yàn)可參考的現(xiàn)澆整體式混凝土直墻拱襯砌，可參照以下 經(jīng)驗(yàn)公式 選取厚度 ? 直墻拱結(jié)構(gòu)的構(gòu)造 ? 直墻拱結(jié)構(gòu)的構(gòu)造 （ 3）墻基埋深 一般應(yīng)使墻底位于墊層底部 0— 50厘米 。地層較軟時(shí)，邊墻埋置深度應(yīng)加大； 在粘土地層中，靠近出口部分的墻底應(yīng)設(shè)置在冰凍線以下 （ 4）拱圈截面變化規(guī)律 一般用 變截面拱圈 ，以適應(yīng)拱內(nèi)應(yīng)力狀態(tài)。但在拱跨較小， 內(nèi)力不大時(shí)一般采用等截面拱 。 ? 直墻拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 （ 1）計(jì)算簡圖 直墻拱結(jié)構(gòu) 的 縱向長度遠(yuǎn)大于 其跨度，可按平面應(yīng)變問題處理 ； 邊墻視為彈性地基梁，彈性抗 力按局部變形理論確定 基本假定 邊墻可視為絕對(duì)剛性的地基梁 拱圈與邊墻整體連接地層壓力、 結(jié)構(gòu)自重等以梯形分布 ? 直墻拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 （ 2）拱圈力法典型方程 1 1 1 2 1 2 1 01 2 1 2 2 2 2 0 000PPXXX X u f? ? ?? ? ?? ? ? ? ??? ? ? ? ? ? ??X2X1qβ0μ 0υ0υ 0在對(duì)稱問題中僅使拱圈產(chǎn)生剛體下沉，對(duì)內(nèi)力并無影響， 計(jì)算時(shí)只需考慮 β 0， μ 0 式（ 11） ? 直墻拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 求 0?0u 由于拱腳的轉(zhuǎn)角與水平位移等于墻頂?shù)慕亲兒退轿灰疲虼斯澳_轉(zhuǎn)角 和水平位移 可以表示如下： 0 1 2 30 1 2 3()()C C CC C CM Q V Gu M u Q u V G u? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ??— 為略去直接作用于墻頂?shù)拇怪眽毫?q時(shí)，墻頂中心處的作用力。 e0VcMc△hde+ △eeGQc? 直墻拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 122CPCPCPM M X fXQ H XVV? ? ??????? ??nnn VHM ，— 拱腳處或者拱腳傳遞給墻頂連接處的彎矩，水平力，豎向力； GVnHnMnee+ △e hd△PPP VHM , — 左半拱上荷載引起的拱腳彎矩，水平力，豎向力； ? 直墻拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 將式子（ 13）等號(hào)右邊的式子代入（ 12）中得到式（ 14）如下： 01 2 1 2 2 3[ ] ( ) ( )p p pM X fX H X V G?? ? ??? ? ? ? ? ?01 2 1 2 2 3[ ] ( ) ( )p p puM X fX u H X u V G u?? ? ? ? ? ?? 直墻拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 將（ 14）式代入（ 11）中整理式子，即可得二元一次方程組： ?????????002022212110212111aXaXaaXaXa11111 ?? ??a 11122112 ?? fuaa ????12222222 2 ??? ffua ????1 0 1 p 3()ppa V G??? ? ? ? ?2 0 2 p 3()p p pa f u V G u?? ? ? ? ? ?12p p pMH? ? ??? 12p p Pu M u H u??上式中： ? 直墻拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 1 1 2 2 3 3, , , , ,u u u? ? ?可以通過 彈性地基梁方程 與 邊界條件 求得： 上式中 彈性地基梁在各種荷載下?lián)锨D(zhuǎn)角，彎矩，剪力的通式如下。（注意符號(hào)的正負(fù)） e0VcMc△hde+ △eeGQc??????????????????????????????????????????????????????????????????????322143202043322143032014332310402143220222222422142)1(22)2(e1kekk221yycCCcCCcCCcCCheeQMkkyHheeQMkkyMkhekekQkMyxkhQM??????????????????????? ）（式（ 15） 為單位變位 ?求單位變位 ? 直墻拱結(jié)構(gòu)的內(nèi)力計(jì)算 邊界條件 ???????????0hxhxe)|0|ccaCaa GVMy??? （墻底水平位移為 0 墻底部的轉(zhuǎn)角，此為墻腳擴(kuò)基時(shí)的表達(dá)式。無擴(kuò)基時(shí)沒有后面一