【正文】 第二種情況：橋上無活載，臺(tái)后破壞棱體上滿布活載，汽車在破壞棱體上制動(dòng)，制動(dòng)力指向河心，溫度下降。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 38 5. 橋臺(tái)設(shè)計(jì)及計(jì)算 橋臺(tái)尺寸擬定 橋臺(tái)全高 16m，基礎(chǔ)全長 13m，各部分詳細(xì)尺寸見圖 51。 ： 1 1 . 0 55 0 . 7 6 4 4 . 1 6 5 0 . 7 6 4 4 . 1 6 0 . 5 5 . 5 7 522d dy h m? ? ? ? ? ? ? ? ? 11 內(nèi)插得洪水位處的橫坐標(biāo)： ? ?1 5 . 5 7 5 5 . 1 4 5 12 5 . 2 7 7 2 2 2 . 7 4 9 5 2 2 . 7 4 9 5 2 4 . 9 9 8 96 . 3 4 9 8 5 . 1 4 5 1xm?? ? ? ? ?? 112 4 .9 9 8 90 .8 2 4 23 0 .3 3 2 6xl? ? ? ? 11 得洪水位下拱軸線的長度： ? ?0 . 8 2 4 2 0 . 8 00 . 8 9 0 9 3 0 . 8 3 2 8 2 0 . 8 3 2 8 2 0 . 8 6 0 90 . 8 5 0 . 8 0xS ?? ? ? ? ?? ? ? 6 0 . 6 6 5 3 22 1 . 0 7 5 5 4 0 . 8 6 0 9 1 . 0 5 9 1 0 1 2 3 0 . 5 0 3 82Q k N? ? ? ? ? ? ? ?拱 ： 39。 橋墩穩(wěn)定性驗(yàn)算 墩臺(tái)基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，應(yīng)按照《橋規(guī) 024》第 條、第 條和第 條等的規(guī)定進(jìn)行計(jì)算。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 表 44 基礎(chǔ)底面的荷載效應(yīng)及其不利組合的設(shè)計(jì)值 項(xiàng)目 豎向力 V ()kN 水平力 H ()kN 彎矩 M ()kNm? 偏心距 0e (m) 荷載效應(yīng)匯總 橋墩恒載 0 主拱恒載 0 腹拱恒載 0 汽車 20 級(jí) 掛車 100 制動(dòng)力 45 荷載效應(yīng)組合 組合 I （恒 +汽） 組合 II （組合 I+制動(dòng)力） 組合 III （恒 +掛） 基礎(chǔ)截面的幾何性質(zhì)： 截面積： 233 7. 16 16 .1 6 11 5. 70 56A a B m? ? ? ? ? 截面抵抗矩： 2 2 33311 1 6 . 1 6 7 . 1 6 1 3 8 . 0 7 5 366W B a m? ? ? ? ? 基底截面重心軸至截面最大受壓邊緣的距離 3 7 .1 6 3 .5 822aym? ? ? 限制偏心距： ? ? 30 7 .1 6 1 .1 9 366aWeeA?? ? ? ? ? ? 基底的偏心距符合要求。 基礎(chǔ)底部承載力計(jì)算 地基為中等密實(shí)的卵石夾砂、碎石，其容許承載力 ??0e 500akP? ，地基與基礎(chǔ)的承載力驗(yàn)算按 JTJ02485 的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行。39。 墩底截面幾何性質(zhì)： 截面形心至受壓邊緣的距離： 39。39。制動(dòng)力對(duì)橋墩產(chǎn)生的水平力和垂直力為： 39。 24 0 6112 1 2P a a h B h a a a a????? ? ? ? ????? ? ? ? ?22113 . 5 4 . 1 6 9 3 . 5 3 . 5 4 . 1 6 4 . 1 6 9 . 8 7 2 32 1 2 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 0 4 0 1 2 3 4 P P P P P k N? ? ? ? ? ? ?? 5 1 1 1 6 5 .1 6 1 4 .1 6 1 2 3 1 6 8 0 .5 0 8 8P a B h k N?? ? ? ? ? ? 6 2 2 1 6 6 .1 6 1 5 .1 6 1 2 3 2 1 4 7 .8 6 8 8P a B h k N?? ? ? ? ? ? 7 3 3 1 6 7 .1 6 1 6 .1 6 1 2 3 2 6 6 6 .2 2 8 8P a B h k N?? ? ? ? ? ? 07 kN? ?? 上部結(jié)構(gòu)恒載作用力 腹拱拱腳處的垂直反力： 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 39。39。 2 2 9 .8 73 .5 4 .1 63 0 3 0ha a m?? ? ? ? ? 39。39。 39。39。 g V 39。 橋墩尺寸 （見圖 41） V pV rV gH p H TP 1P 2P 3P 4P 5P 6P 7P 030:1Hya 0 39。 maxV 及相應(yīng)的 H 等代荷載表，影響線面積利用 321P ，表 II2 求知。 主拱圈的穩(wěn)定性驗(yàn)算 /jj a mN AR r??? 式中：? ? ? ? 2021 3 1 0 .3 3 wer? ? ? ?? ??? ? ??? 對(duì)于拱式拱上結(jié)構(gòu)的一般拱橋，拱上結(jié)構(gòu)參與主拱圈聯(lián)合作用，提高了全拱的剛度，降低了主拱圈的活載彎矩，而對(duì)拱的縱向力沒有影響，從而縮小了縱向力的偏心距，一般拱的穩(wěn)定性沒有問題，不做驗(yàn)算。 主拱圈正截面受壓強(qiáng)度驗(yàn)算 1）荷載效應(yīng)總匯 計(jì)入荷載安全系數(shù)的荷載效應(yīng)匯總?cè)绫?311 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 表 311 荷載安全系數(shù)及荷載效應(yīng)匯總表 注：上表中，軸力單位 KN，彎矩單位 KNm? ，內(nèi)力是計(jì)彈性壓縮時(shí)的內(nèi)力。 項(xiàng) 目 拱 頂 l/4 截面 拱 腳 maxM minM maxM minM maxM minM 軸 向 力 ?cos 1 ?sin 0 與 M 相應(yīng)的 H 與 M 相應(yīng)的 V 1 c o s sinN H V???? 111 HH ????? HN ??? ?cos NNNp ??? 彎 矩 M y= 1yys? yNM ???? MMM p ??? 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 19 表 38 不 計(jì)彈性壓縮的掛車 100 內(nèi)力 截 面 項(xiàng) 目 掛車 100 級(jí)等代荷載 影響線面積 力或力矩 100K 10019K 拱 頂 maxM 相應(yīng) 1H minM 相應(yīng) 1H 14 截 面 maxM 相應(yīng) 1H minM 相應(yīng) 1H 拱 腳 maxM 相應(yīng) 1H 相應(yīng) V minM 相應(yīng) 1H 相應(yīng) V 注：上表中的相關(guān)數(shù)據(jù)在《拱橋連拱計(jì)算》，人民交通出版社，附表 I1(11)—— 表 I1(59) 中查取。人群反力則只乘以相應(yīng)的影響線面積。 2）計(jì)入彈性壓縮的恒載內(nèi)力見表 34 活載內(nèi)力計(jì)算 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 16 1）汽車 20 級(jí)和人群荷載的內(nèi)力 單位拱寬汽車等代荷載： 二級(jí)二級(jí) ＝ KKcK 9291 ?? 式中： c=2 為車道數(shù)； ξ＝ 1 為車道折減系數(shù)，雙車道不折減。 ggg HHN ??? yHM gg 39。當(dāng)這個(gè)偏差較大時(shí)，要用“假載法”計(jì)入其影響。為節(jié)省篇幅，本例只驗(yàn)算拱頂， 1/4 拱跨和拱腳三個(gè)截面的內(nèi)力。3 0 2 1 0( 0 .9 ) [ ( ) ] ( 0 .9 2 )ddP x y B f d y h x B? ? ?? ? ? ? ? ? ? 24 9 [ 23 20]? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?（ ） （ ） 2 06 9 13 40 0 kN? ? ? ? ?（ ） 一個(gè)腹拱重： 2 7 2 . 2 1 0 2 2 0 8 . 4 0 1 9 5 3 1 . 7 4 8 2 1 3 8 . 0 4 0 0 1 1 5 0 . 4 0 0 3daP p k N? ? ? ? ? ?? 1）腹拱下部 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 13 21 [ 6 .7 7 6 4 9 2 ( 1 .2 2 0 .6 / 2 ) ] 0 .9 2 4 1 1 8 9 .2 2 3 1P k N?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?橫 墻 2 [ 4 .3 7 2 5 9 2 ( 1 .2 1 0 .6 / 2 ) ] 0 .9 2 4 7 7 3 .7 4 5P k N?? ? ? ? ? ? ? ? ? ?橫 墻 13 ( 2 . 5 4 5 0 . 2 1 7 2 ) 0 . 2 0 6 9 9 2 4 1 1 8 . 5 9 0 42P k N? ? ? ? ? ? ?拱 座 2）集中力 13 1 1 5 0 .4 0 0 3 1 1 8 9 .2 2 3 1 2 3 3 9 .6 2 3 4P k N? ? ? 14 115 3 773 .745 192 3P k N? ? ? 15 ( 1 1 5 0 .4 0 0 2 1 3 8 .0 4 0 0 ) / 2 1 1 8 .5 9 0 4 6 2 4 .7 7 0 6P k N? ? ? ? 拱上實(shí)腹段的恒載（圖 35） 1) 拱頂填料及面重 圖 35 拱上實(shí)腹段的恒載計(jì)算示意 16 1 0 17. 855 36 20 9 236 304xdP l h B k N?? ? ? ? ? ? 懸鏈線曲邊三角形部分 重量111 7 0 0 4 0( ) 1 5 9 4 . 9 8 6 8( 1 )lfP s h K K B k NmK ? ? ?? ? ? ?? 式中： myffji )1()1c os 1(1 ???????? ? 重 心位置 00 0 000( ) ( 1 ) /2 408 642()x x xKshK c hK Kl l l mshK K?? ? ?? ??? ? ?? ? ?? 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 14 各塊恒載對(duì)拱腳及拱跨 1/4截面的力矩 (見表 33) 表 33 半拱橫載對(duì)拱腳和 1/4 拱跨截面的彎矩 分塊號(hào) 恒 重 （ kN） l/4 截 面 拱 腳 截 面 力 臂（ m） 力矩（ kN 39。+d39。 39。 39。其計(jì)算圖式見圖 32。39。在 1 號(hào)橫墻中間留出 2 個(gè)上部為半徑 R= 2m,寬為 。39。 ? ,凈矢跨比 6/ 39。 武漢理工大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 9 表 31 主拱圈截面坐標(biāo)表 截面號(hào) 0 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 0 0 1 0 注：第 2 欄由《拱橋》附錄（ III）表 (III)1 查得；第 4 欄由《拱橋》附錄（ III）表 (III)20（ 8）查得。 3)拱腳截面的投影 水平投影 sin 1. 05 0. 63 36 4 0. 66 53 2jxd ?? ? ? ? ? 豎向投影 c os 1. 05 0. 77 36 3 0. 81 23 12jyd ?? ? ? ? ? 4)計(jì)算主拱圈坐標(biāo)（圖 31） xy x39。18 32 md ? 截面回轉(zhuǎn)半徑： 。 擬定上部結(jié)構(gòu)尺寸 主拱圈幾何尺寸 1)截面特性 截面高度 d=β 武漢理工大學(xué)