橋梁工程3-4拱橋的計算-wenkub.com
2025-01-09 12:30 本頁面
【正文】 ?????然后減去或加上假載 作用下的內(nèi)力 xq調(diào)整時注意 用假載法調(diào)整拱軸線不能同時改善拱頂、拱腳兩個控制截面的內(nèi)力。拱軸系數(shù)調(diào)整后，拱的幾何尺寸和內(nèi)力計算應(yīng)根據(jù) 確定。m 4/139。mm ?39。 mm ?39。由上式可求得 xq應(yīng)注意的是：采用假載法調(diào)整內(nèi)力，調(diào)整后的拱軸線與壓力線是不重合的。mxq 39。 設(shè)調(diào)整前的拱軸系數(shù)為 m， 而調(diào)整后的拱軸系數(shù)為 （注：這時的拱軸線與壓力線已不重合）。39。因此，在彈性中心會產(chǎn)生三個贅余力 。通常將混凝 整體澆筑的鋼筋混凝土收縮影響，相當(dāng)于降低溫度 150C? 200C 土收縮影響折算為溫度降低。2239。 在實際計算中，考慮到拱橋的抗彎性能遠(yuǎn)差于其抗壓強度的特點，一般可在彎矩影響線上按最不利情況加載，求得最大（或最小）彎矩，然后求出與這種加載情況相應(yīng)的 H1和 V的數(shù)值，以求得與最大（或最?。澗叵鄳?yīng)的軸力。 dsEIMMdsEIMMdsEIMMsPPsPPsPP??????332211????內(nèi)力影響線 有了贅余力影響線后，拱中任意截面影響線都可以利用靜力平衡條件和疊加原理求得。22 c os??? s EIdsy2)1( ?其中 1yyy s ?????ssEIdsyEAds22c o s ??則： ???????????1c o s11 120gslgg HEIdsyEAdxHH???ssEIdsyEAdx21c o s???由 ?Hg在拱內(nèi)產(chǎn)生的彎矩、剪力和軸力 ????????s i n1)(1c o s11111gsggHQyyHMHN??????????橋規(guī)規(guī)定，下列情況可不考慮彈性壓縮的影響 5/14/13/1???lflflf,30 ml ?,20 ml ?,10 ml ?恒載作用下拱圈各截面的總內(nèi)力 ?不考慮壓力線與拱軸線偏離時（實腹式拱） 不考慮彈性壓縮恒載內(nèi)力 彈性壓縮產(chǎn)生的內(nèi)力 ?????????s i n1)(1c o s1c o s1111gsgggHQyyHMHHN?????????軸向力： 彎 矩： 剪 力： （ 1－ 2－ 56） ?考慮壓力線與拱軸線偏離時（空腹式拱） 不考慮彈性壓縮恒載內(nèi)力 彈性壓縮產(chǎn)生的內(nèi)力 計入偏離影響 ?????????????????s i ns i n)(1))((1c o s)(1c o sc o s221121212XXHQMyyXHMXHXHNgsggg??????????????＋軸向力： 彎 矩： 剪 力： （ 3－ 4－ 44） 其中： ??????????ssgssppIdsydsIyyHEIdsMEIdsMMX 22222222????pMyXXM ??? 21 ???第三節(jié) 活載作用下拱的內(nèi)力計算 橫向分布系數(shù) ?石拱橋、混凝土箱梁橋荷載橫向分布系數(shù) 假設(shè)荷載均勻分布于拱圈全部寬度上。首先將拱頂切開，假設(shè)拱橋圈可以自由變形，并假設(shè)彈性壓縮會使拱軸方向縮短 ?l（ 右圖所示）。 ?不考慮偏離的影響：此時拱的恒載推力 Hg， 拱腳的豎向反力 Vg和 拱任意截面的軸力可由靜力平衡條件得到 fMH jg???? PV g （半拱恒載重力） ?c osgHN ??偏離的影響可按式（ 3－ 4－ 20）～式（ 3－ 4－ 21）首先計算出 21 , XX ??然后根據(jù)靜力平衡條件計算任意截面的軸力 ?N，彎矩 ?M和剪力 ?Q。 （ 5）拱軸系數(shù)初值的選定 坦拱： m值選用較小 陡拱： m值選用較大 djggm?（ 3－ 4－ 23） 第二節(jié) 拱橋恒載內(nèi)力計算 （一）、等截面懸鏈線拱橋恒載（自重）內(nèi)力計算 恒載內(nèi)力 拱軸線與壓力線相符 不考慮彈性壓縮 彈性壓縮 拱軸線與壓力線不相符 拱軸線與壓力線不相符產(chǎn)生次內(nèi)力 不考慮彈性壓縮 彈性壓縮 不考慮彈性壓縮的恒載內(nèi)力 1）實腹拱 實腹式懸鏈線的拱軸線與壓力線重和，恒載作用拱的任意截面存在軸力，而無彎矩，此時拱中軸力可按以下公式計算。對稱無鉸拱若從拱定切開取基本結(jié)構(gòu)，多余力X1（ 彎矩）， X2 （ 軸力）為對稱，而 X3（ 剪力）是反對稱的，故知副系數(shù) 0032233113????????但任有 02112 ????02112 ?? ?? 為了使 ，可以按下圖引用“ 剛臂 ”的辦法 02112 ＝?? ?達(dá)到。其相應(yīng)的拱軸系數(shù)確定如下 拱腳處 彎矩 Md=0； 剪力 Qd=0。由于集中力的存在，拱的壓力線為在集中力作用點處有轉(zhuǎn)折的曲線。解此方程，得到的拱軸線（壓力線）方程為： )1(11 ??? ?c hkm fy （ 3— 411） 上式為懸鏈線方程。 對任意截面取矩，有： gxHMy ?1(３ — ４ — ２） y1? 以拱頂為原點，拱軸線上任意點的坐標(biāo)； M ? 任意截面以右的全部恒載對該截面的彎矩值。其拱軸線方程為 ： 2214 xlfy ??空 腹式拱橋的恒載從拱頂?shù)焦澳_不再是連續(xù)分布的（如下圖），其 恒載壓力線是一條不光滑的曲線，難于用連續(xù)函數(shù)來表達(dá)。但圓弧拱軸線一般與恒載壓力線偏離較大，使拱圈各截面受力不夠均勻。最理想的拱軸線是與拱上各種荷載作用下的壓力線相吻合，使拱圈截面只受壓力
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