【導讀】芁膈薄羈羀蒄蒀羀肅芇蝿罿膅蒂蚅羈芇芅薁肈羇蒁蕆肇聿芃螅肆膂葿蟻肅莄節(jié)蚇肄肄薇薃蟻膆莀葿蝕羋薅螈蠆羈莈蚄蚈肀薄薀螇膂莆蒆螆芅腿螄螅羄蒞螀螅膇羋蚆螄艿蒃薂螃罿芆蒈螂肁蒁螇螁膃芄蚃袀芆蒀蕿衿羅節(jié)蒅衿膈蒈蒁袈芀莁蝿袇羀薆蚅袆肂荿薁裊膄薅蕆襖芆莇螆羄羆膀螞羃肈莆薈芁膈薄羈羀蒄蒀羀肅芇蝿罿膅蒂蚅羈芇芅薁肈羇蒁蕆肇聿芃螅肆膂葿蟻肅莄節(jié)蚇肄肄薇薃蟻膆莀葿蝕羋薅螈蠆羈莈蚄蚈肀薄薀螇膂莆蒆螆芅腿螄螅羄蒞螀螅膇羋蚆螄艿蒃薂螃罿芆蒈螂肁蒁螇螁膃芄蚃袀芆蒀蕿衿羅節(jié)蒅衿膈蒈蒁袈芀莁蝿袇羀薆蚅袆肂荿薁裊膄薅蕆襖芆莇螆羄羆膀螞羃肈莆薈芁膈薄羈羀蒄蒀羀肅芇蝿罿膅蒂蚅羈芇芅薁肈羇蒁蕆肇聿芃螅肆膂葿蟻肅莄節(jié)蚇肄肄薇薃蟻膆莀葿蝕羋薅螈蠆羈莈蚄蚈肀薄薀螇膂莆蒆螆芅腿螄螅羄蒞螀螅膇羋蚆螄艿蒃薂螃罿芆蒈螂肁蒁螇螁膃芄蚃袀芆蒀蕿衿羅節(jié)蒅衿膈蒈蒁袈芀莁蝿袇羀薆蚅袆肂荿薁裊膄薅蕆襖芆莇螆羄羆膀螞羃肈莆薈芁膈薄羈羀蒄蒀羀肅芇蝿罿膅蒂蚅羈芇芅薁

　　

【正文】 接近 450的第 3截面， α3=176。=αb。 最大抗力位于第 5截面 , α5=176。=αh。 拱部各截面抗力強度，按鐮刀形分布，最大抗力值以上各截面抗力強度按下式計算： ζi=ζh（ coS2αbcoS2αi） /（ coS2αbcoS2αh） 計算得， ζ3=0， ζ4= ， ζ5=ζh 。 邊墻截面彈性抗力計算公式為：ζ=ζh[1(yiˊ / yhˊ )2] 式中 yiˊ ——所求抗力截面與外輪廓線交點到最大截面抗力 截面的垂直距離； yhˊ ——墻底外邊緣 cˊ 到最大抗力截面的垂直距離。 (yiˊ 和 yhˊ 在圖中可量得 ) y6ˊ=。 y7ˊ =。 y8ˊ =。 則有： ζ6=ζh [1（ ） ]= 共 57 頁 第 頁 24 2 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 ζ7=ζh [1（ ） ]= ζ8=0。 按比例將所求得的抗力繪在附圖 2上。 (2）各楔塊上抗力集中力 Ri’ 按下式近似計算： Ri’ =(ζ i1 2 +ζi)△ Si外 /2。 式中， △ Si外 ——楔塊 i外緣長度，由圖 2量得。 Ri’ 的方向垂直于襯砌外緣，并通過楔塊上抗力圖形的形心。 （ 3）抗力集中力與摩擦力之合力 Ri 按近似計算 : 式中 μ——圍巖與襯砌間的摩擦系數(shù)。取 μ=, 則 = Ri 其作用方向與抗力集中力的夾角為 β=arctgμ=176。由于摩擦阻力的方向與襯砌位移方向相反，其方向朝上。 Ri的作用點即為 Ri’ 與襯砌外緣的交點。 將 Ri的方向線延長，使之交于豎直軸。量取夾角 ψk(自豎直軸反時針方向量度 )。將 Ri分解為水平與豎向兩個分力： RH= Ri Sinψk RV= Ri coSψk 以上計算例入表 5中， 并參見圖 2。 彈性抗力及摩擦力計算表 附表 5 彎矩 軸力 共 57 頁 第 頁 25 式中 rKi 力 Ri至接縫中心點 K的力臂，由圖 2量得，計算見表 6和表 7。 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 Mζ計算表 附表 6 Nζ計算表 附表 7 （ 5）單位抗力及相應摩擦力產(chǎn)生的載位移 計算過程見附表 8。 單位抗力及相應摩擦力產(chǎn)生的載位移計算表 表 8 △ 1ζ= △ S/Eh∑Mζ01/I=108()= 106 △ 2ζ= △ S/ Eh∑Mζ0y/I=108()= 106 校核為： △ 1ζ+△ 2ζ= (+) 106=106 △ Sζ=△ S/ Eh∑Mζ0(1+y)/I=108()=106 閉合差 △ ≈0。 墻底（彈性地基上的剛性梁）位移 （ 1）單位彎矩作用下的轉(zhuǎn)角： β1=1/(KI8)= /105=105 （ 2）主動荷載作用下的轉(zhuǎn)角： 共 57 頁 第 頁 26 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 βp=β1M8p=10 = 105 （ 3）單位抗力及相應摩擦力作用下的轉(zhuǎn)角： βζ=β1 M8ζ0=105() = 105 05 五、解力法方程 襯砌矢高 f=y8= 計算力法方程的系數(shù)： a11=δ11+β1=（ +） 105=105 a12=δ12+fβ1= （ +* ） 105= 105 a22=δ22+f2β1=（ +**） 105=105 a10=△ 1p+βp+(△ 1ζ+βζ)ζh =(+++) 105 = (+)105 a20=△ 2p+fβp+(△ 2ζ+fβζ)ζh = (+*++*) = (+) 105 以上將單位抗力圖及相應摩擦力產(chǎn)生的位移乘以 ζh倍，即被動荷載的載位移。 求解方程： X1 = (a12a20 a22 a10)/( a11 a22 a122) =（ ） 其中： X1p=, X1ζ= X2 = (a12a10 a11 a20)/( a11 a22 a122) =（ +） 其中： X2p=, X2ζ= 六、計算主動荷載和被動荷載（ ζh=1）分別產(chǎn)生的襯砌 第 頁 27 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 主、被動荷載作用下襯砌彎矩計算表 表 9 七、計算最大抗力值 首先求出最大抗力方向 第 頁 28 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)設(shè)計（ 論文）報告紙 最大抗力位移修正計算表 附表 11 位移值為： δhp=108=105 δ ζ hζ =108() = 105 = δhp /(1/Kδ= )= 105/[1/(106)+ 105] 則可得最大抗力 h hζ 八、計算襯砌總 附表 11 根據(jù)拱頂切開點之相對轉(zhuǎn)角和相對水平位移應為零的條件來檢查。 共 57 頁 第 頁 29 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告 紙 式中： 8（ ） = 106 EIβa=M8β1=106=106 閉合差： △ =() / = 式中： 8（ ） = 106 EIfβa =106=105 閉合差： △ = （ ）/=% 九、 檢驗截面強度 檢算幾個控制截面： 截面 0： e= 極限 而 *則 K=**1*。(可 ) 截面 1： e= 極限 而 * 則 K=*1550*1*。(可 ) 截面 7： 共 57 頁 第 頁 30 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 畢業(yè)設(shè)計（論文）報告紙 極限而 **1550*1*=(可 ) 墻底 (截面 8)偏心檢查： e=d/6=(可 ) 其它各截面偏心均小于 。 綜上，驗算滿足強度要求。 十、 第 頁 31 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊