【正文】 （ kN*m） P1 —— —— 6 P2 —— —— 2 P3 76 P4 合計 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 20 頁 3）以上計算合計 ?sM = ? 4/1M = ? 4/1M /?sM =,m= 時相應 ?fy ,計算值 接近該值，所以假設 m 值是正確的。 不計入彈性壓縮的自重水平推力 39。gH 0/gsH M f? ??? 彈性重心位置、彈性壓縮系數和拱自重彈性壓縮水平推力 彈性中心離拱頂距離 ys,可從《 1994 年手冊》附表（Ⅲ） 3 求得。 mfyfy ss ,????? 按《 1994 年手冊》 ,彈性壓縮系數 ??和1 可從附表（Ⅲ） 9和附表（Ⅲ） 11求得。 0 1 7 8 7 )0 1 5 8 8 (0 1 8 1 5 ???? ?? ? ?)12款和表2見第,(0 1 8 1 5 1)(1)(）（表值220201AIifAIf????????????? ?0 1 5 8 8 1)(1)(）（表值22020????????fAIf?? 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 21 頁 按《 1994 年手冊》公式（ 418），由彈性壓縮引起彈性中心的贅余力（推力為正，拉力為負）為： kNHH gg 1 ?????????? ?? I—— 彎曲平面截面慣性矩 A—— 截面面積 γ —— 截面繞 X軸回轉半徑 f0—— 計算矢高 自重效應 拱頂截面 myyy s 1 7 2 7 2 ?????? [《 1994 年手冊》公式（ 4— 25） ] ?? 計入彈性壓縮的水平推力： kNHH gg )()11( 139。 ??????? ?? 軸向力： kNHN gg ??? ? 彈性壓縮彎矩： mkNHyyM gsg?????????? 0 8 4)()1 7 2 ()( 1 本例中假定的拱軸系數符合不考慮彈性壓縮的壓力線，在自重作用下，只有彈性壓縮彎矩。 拱腳截面 myyy s ????? （ y1見表 32） ?? （見表 32） 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 22 頁 計入彈性壓縮的水平推力 kNH g ? （同拱頂截面） 軸向力： kNHN gg ??? ? 彈性壓縮彎矩： mkNHyyM gsg??????????? 0 6 6)()1 7 2 ()( 1 公路 — Ⅰ級汽車荷載效應 公路 — Ⅰ級汽車荷載加載于影響線上時，其中均布荷載為 q=；集中荷載 kP 當計算跨徑 0l 為 ， kP =180kN，當 0l 為 50m 及以上時， kP =360kN. 本設計跨徑為 , kP =360kN。 拱圈寬度設計為 ，布設雙車道公路 — Ⅰ級汽車荷載。按《公路圬工橋涵設計規(guī)范》，拱上建筑采用柱式墩。 汽車荷載沖擊力 按《通規(guī)》條文說明公式（ 47）、（ 48），自振頻率計算公式如下： ccmEIlf 211 2??? （ ）4221 ff f?? ???? 拱橋 （ ） 式中： 1f — 自振頻率（ Hz）； 1? — 頻率系數； 0l — 計算跨徑， ml ? ； E — 結構材料彈性模量（ 2/mN ） , 2104 / mNM P aE ???? ； cI — 結構跨中截面慣性矩，以 4m 計， mIc ? ； cm — 結構跨中位置的單位長度質量，以 mkN/ 計，主拱圈結構跨中位置自重為 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 23 頁 mkN / 0 ?? [ 見表 21]，換算為質量，其值為 2m NsmmNg ??? f — 拱矢跨比， 6/1?f 按《通規(guī)》第 條，當 f 時，沖擊系數 ?? ，據此，汽車均布荷載為 2 = kN/m,集中荷載 2 360=756kN/m，以上荷載用于全部拱圈計算。 拱頂截面 為了布設公路 — Ⅰ級均布荷載，拱頂截面需考慮彈性壓縮的彎矩及其相應的軸向力影響線面積，可自《 1994 年手冊》附表（Ⅲ） 14（ 12）查得，其值為： 彎矩影響線面積 M =[表值 ] 20l =[表值 ] ? ； 相應的軸向力影響線面積 N =[表值 ]0l =[表值 ] ? 。 為了加載公路 — Ⅰ級集中荷載，拱頂截面不考慮彈性壓縮的彎矩影響線坐標及與其相應的軸向力（拱頂即為水平推力）的影響線坐標可自《 1994 年手冊》附表（Ⅲ） 13（ 6）和附表（Ⅲ） 12（ 2）分別查取最大正負彎矩（絕對值）影響線坐標和相應的水平推力影響坐標，其值為： 彎矩影響線坐標 39。M =[表值 ]0l =[表值 ] ? 611867661051054224221??????????????fff?HzmEIlfcc1074021022011?????????? 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 24 頁 相應的水平推力影響線坐標 1H =[表值 ] 00 fl? =[表值 ] =[表值 ]6? 上述計算數據見表 36 拱頂截面彎矩及其相應的軸向力影響線面積和坐標 表 36 （ a） 拱頂截面正彎矩 均布荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩 Mmax = = 相應的考慮彈性壓縮的軸向力 N = = 集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩 39。Mmax =756 = 相應的不考慮彈性壓縮的水平推力 1H =756 = 彈性壓縮附加水平推力 影響線 正彎矩 負彎矩 均布荷載 考慮彈性壓縮 彎矩影響線面積 ? = ? = 相應的軸向力影響線面積 ? = ? = 集中荷載 不考慮彈性壓縮 彎矩影響線坐標 ? =（ 24號截面） ? =（ 10號截面） 相應的水平推力影響線坐標 ?6=（ 24號截面） ? 6=（ 10號截面） mkNHH / 11 ????????? ?? 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 25 頁 彈性壓縮附加彎矩 考慮彈性壓縮的水平推力 考慮彈性壓縮的彎矩 （ b）拱頂截面負彎矩 均布荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩 Mmin = = 相應的考慮彈性壓縮的軸向力 N = = 集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩 39。Mmin =756（ ） = 相應的不考慮彈性壓縮的水平推力 1H =756 = 彈性壓縮附加水平推力 彈性壓縮附加彎矩 mkNHyyM s/4 2 2 0)8 6 ()1 7 2 ()( 1?????????mkNHHH/1??????mkNMMM/max39。max??????mkNHH / 11 ????????? ??mkNHyyM s/)()()( 1????????? 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 26 頁 考慮彈性壓縮水平推力 考慮彈性壓縮的彎矩 拱腳截面 為了加載公路 — I 級均布荷載，拱腳截面考慮彈性壓縮的彎矩及其相應的軸向力影響線面積，可自《 1994 年手冊》附表（Ⅲ） 14（ 12）查得，其值為： 彎矩影響線面積 M=[表值 ] 20l =[表值 ] 相應的軸向力影響線面積 =[表值 ]0l =[表值 ] 。 為了加載公路 — Ⅰ級集中荷載，拱腳截面不考慮彈性壓縮的彎矩影響線坐標及與其相應的水平推力和左拱腳反力的影響線坐標（拱腳反力不受彈性壓縮影響，沒有彈性壓縮附加 力）可自《 1994 年手冊》附表（Ⅲ） 13（ 10）、附表（Ⅲ） 12（ 2）和附表（Ⅲ） 7（ 2）分別查取最大正負彎矩（絕對值）影響線坐標、相應的水平推力影響坐標和左拱腳反力影響線坐標，其值為：彎矩影響線坐標 39。M =[表值 ]0l =[表值 ] ；相應的水平推力影響線坐標 1H =[表值 ] 00 fl =[表值 ] [表值 ]?6；左拱腳反力影響線坐標 V =[表值 ]。 拱腳截面彎矩及其相應的水平推力和 左拱腳反力影響線面積和坐標表 表 37 影響線 正彎矩 負彎矩 均布 考慮彈 彎矩影響線 mkNHHH/1??????mkNMMM?????????min39。min 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 27 頁 (a） 拱腳截面正彎矩 均布荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩 maxM = = 相應的考慮彈性壓縮的軸向力 N = = 集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩 max39。M =756 = 相應的不考慮彈性壓縮的水平推力 1H =756 = 彈性壓縮附加水平推力 彈性壓縮附加彎矩 考慮彈性壓縮的水平推力 kNHHH ?????? 考慮彈性壓縮的彎矩 荷載 性壓縮 面積 = = 相應的軸力影響線面積 = = 集中荷載 不考慮彈性壓縮 彎矩影響線坐標 =(截面號 17’ ) =(截面號 7) 相應的水平推力影響線坐標 =(截面號 17’ ) =(截面號 7) — 相應的左拱腳反力影響線坐標 ( 截面號17’ ) (截面號 7) mkNHyyM s??????????? 5 4 3)()1 7 2 ()( 1kNHH 11 ????????? ?? 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 28 頁 與 maxM 相應的左拱腳反力 1V = 756 =(《通 規(guī) 》第 條 規(guī)定，集中荷載計算剪力 時， 乘以 ) 軸向力 (b）拱腳截面負彎矩 均布荷載作用下考慮彈性壓縮的彎矩 minM =?= 相應的考慮彈性壓縮的軸向力 N =?= 集中荷載作用下不考慮彈性壓縮的彎矩 min39。M =756?= 相應的不考慮彈性壓縮的水平推力 1H =756?=3340kN 彈性壓縮附加水平推力 彈性壓縮附加彎矩 考慮彈性壓縮水平推力 kNHHH ?????? 考慮彈性壓縮的彎矩 與 minM 相應的左拱腳反力 1V =?756?=(《通 規(guī) 》第 條 規(guī)定，集中荷載計算剪力乘以 ) mkNMMM ??????? ax39。m axkN VHN ? ?????? ??kNHH 11 ????????? ??mkNHyyM s???????????)()()( 1mkNMMM ????????? 39。max 貴州大學本科畢業(yè)論文（設計） 第 29 頁