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
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
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,;;;