L=50m 空腹式悬链线无铰拱石拱桥计算1.设计资料某等截面空腹式悬链线无铰拱石拱桥上部结构为等跨 50m 的石砌板拱,下部结构为重力式墩和 U 型桥台,均置于非岩石土上。(1)设计标准l)设计荷载公路-Ⅱ 级汽车荷载,人群荷载 3kN/m2。2)跨径与桥宽净跨径 L0=50m,净矢高 f0=10m,净矢跨比 f0/L0=1/5。桥面净宽为净 9+2×1.5,B0=12m。(2)材料与其数据l)拱上建筑拱顶填料厚度 hd=0.5m,包括桥面系的计算厚度为 0.68m,换算平均重力密度=20kN/m3。护拱为浆砌片石,重力密度=23kN/m3。腹孔结构材料重力密度=24kN/m3。主拱拱腔填料为砂、砾石夹石灰炉渣黄土,包括两侧侧墙的平均重力密度=20kN/m3。2)主拱圈M7.5 砂浆砌 MU80 块石,重力密度=24kN/m3。拱圈材料抗压强度设计值=4.37MPa。拱圈材料抗剪强度设计值=0.075MPa。弹性模量 Em=7300MPa。拱圈设计温度差为+22℃,-15℃。(3)设计依据1)《公路桥涵通用设计规》(JTG D60-2024),简称《桥规 D60》;2)《公路圬工桥涵设计规)》(JTG D61-2024),简称《桥规 D61》;3)《公路桥涵设计手册——拱桥》上册(石绍甫)、下册(顾安邦),简称《拱桥》。2.主拱圈计算(1)确定拱轴系数拱轴系数 m 值确实定,一般采纳“五点重合法〞,先假定一个 m 值,定出拱轴线,拟定上部结构各种几何尺寸,计算出半拱恒载对拱脚截面形心的弯矩和自拱顶至 1/4 跨的恒载对 1/4 跨截面形心的弯矩。其比值。求得值后,可由肌中反求 m 值,假设求出的 m 值与假定的舰值不符,那么应以求得的肌值作为假定值,重复上述计算,直至两者接近为止。l)拟定上部结构尺寸① 主拱圈几何尺寸a. 截面特性主拱圈横桥向取 1m 单位宽度计算,;;;。b. 计算跨径和计算矢高假定 m=2.814,相应的。查《拱桥》表(Ⅲ)-20(8)得 ,;。c. 拱脚截面的投影;。d. 计算主拱圈坐标(图 3.4-63)图 3.4-63将拱圈沿跨径 24 等分,每等分长;以拱顶截面形心为坐标原点,拱轴线上各截面的纵坐标 yl=[表(Ⅲ)-1 值]×f,相应拱背与拱腹纵坐标:其数值见表 3.4-9。 主拱圈截面坐标表表 3.4-9截面号x=n*△ly1d/2cosφj12345678025.31544 1.250000 8.129100 0.71319 0.63097 7.49813 8.76007 123.20582 1.012560 6.584961 0.76431 0.58877 5.99619 7.17373 221.09620 0.809111 5.261877 0.81100 0.55487 4.70701 5.81675 318.98658 0.635589 4.133412 0.85238 0.52793 3.60548 4.66135 416.8...