(二)稳定性验算拱是以受压为主的构件,无论是施工过程中,还是成桥运营阶段,除要求其强度满足要求外,还必须对其稳定性进行验算
拱的稳定性验算分为纵向(面内)和横向(面外)两方面
大、中跨径拱桥是否验算纵、横向稳定与施工过程有关:有支架施工,其稳定与落架时间有关,拱上建筑砌筑完后落架,可不验算纵向稳定当主拱圈宽度较大(如小于跨度的1/20),则可不验算拱的横向稳定性随拱桥所用材料性能的改善和施工技术的提高,拱桥跨径不断增大,主拱的长细比越来越大,施工和成桥运营状态稳定问题非常突出
1、纵向稳定验算mHNcosN对于长细比不大,且f/l在0
3以下的拱,其纵向稳定性验算一般可以表达为强度校核的形式,即将拱圈(肋)换算为相当长度的压杆,按平均轴向力计算,以强度效核控制稳定,对砖、石及混凝土主拱圈(拱肋),其验算公式为:mjajARN/式中:Nj为按式(1-2-124)左边计算的平均轴力,其中荷载在结构上产生的效应可采用在计算荷载下的评均轴向力,即:2)(411coscos/lfHNmm其中f对砖、石及混凝土主拱圈)4
1(0hdsjNNN=自重产生轴力汽车产生轴力为受压构件的纵向弯曲系数,中心受压构件的纵向弯曲系数按公路桥梁设计规范的有关规定采用,主拱为偏心受压构件时,按下式计算])(33
11[11202wre式中:为与砌体砂浆有关的系数,对于5号、2
5号、1号砂浆,分别采用0
0025、0
004;对混凝土通常采用0
002wwrlhl00对矩形截面非矩形截面0l拱稳定计算长度(换算为直杆的长度)0l0l0l=0
36s无铰拱=0
54s双铰拱=0
58s三无铰拱wh矩形截面偏心受压构件在弯曲平面内的高度;wr弯曲平面内的回转半径
钢筋混凝土主拱圈当主拱(换算为直杆)的长细比较大时,可按临界力