拱桥作业及参.pdf

桥梁工程作业——拱桥部分 3.1、某实腹式拱 ，计算矢高为4.14m ，拱圈为等截面矩形，其厚度为85cm，拱 3 3 圈材料重度为24kN/m ，拱顶填料厚度为50cm ，拱上建筑材料平均重度为20kN/m ， 拱脚处拱轴线的水平倾角f ＝47.35 °，求该拱圈的拱轴系数。 j 由上述资料可知： 计算矢高f ＝4.14m 拱圈厚度d ＝0.85m ；截面形心至上缘距离d ＝0.85/2 ＝0.425m s 拱圈材料重度 ＝24kN/m3 拱顶填料厚度h ＝0.50m （由题意，已包含桥面部分） d 拱上建筑材料平均重度 ＝ d 1 h x 20kN/m3 （由题意，已包含 O d q2(x ) 面部分） j h f q3(x ) 拱脚处拱轴线的水平倾角f j ＝47.35 ° φj 则： y 1 l1 l 2 cosf ＝0.677518077 j 拱圈为等截面矩形，取单位拱宽（1m）进行计算 拱顶处恒载集度：q ＝h · + d· ＝0.50×20+0.85×24 ＝30.400kN/m d d 1 拱脚处恒载集度： q ＝h · + d· /cosf j j 1 j = （h +d +f - d /cosf ） + d· /cosf d s s j 1 j = （0.5+0.425+4.14-0.425/0.677518077 ）×20+0.85×24/0.677518077 = 118.864kN/m 拱轴系数：m= q /q = 118.864/30.400=3.910 j d 3.2、某空腹式拱 ，在结构重力作用下 （未考虑弹性压缩），其压力线在拱顶、拱 脚及l/4 处均与拱轴线相吻合，l/4 处结构重力所产生的弯矩Ml/4 ＝8837.74kN·m ， 此处的纵坐标y l/4 ＝1.254m ，cosfl/4 ＝0.94382，计算该拱圈l/4 处的水平推力、轴向 力、弯矩和剪力。 不计弹性压缩，且l/4 处压力线与拱轴线相吻合，按纯压拱计算： 水平