二、主拱圈计算
（一）确定拱轴系数 1、拟定上部结构尺寸 （1）、主拱圈几何尺寸
截面高度 d'(m) 1.0750 采用截面 横截面面积 高度d(m) A（m2) 0.9 0.9000 惯性矩 I(m4) 0.0608 截面抵抗 截面回转 假定拱轴系 数m 矩W(m3) 半径γ w(m) 0.1350 0.2598 2.8140 y1/4/f 0.21 sinφ
(b)腹孔下部
1#横墙 P1(KN) 102.70 2#横墙 P2(KN) 69.49 3#拱座 P3(KN) 12.62 集中力 P13(KN) 248.02 集中力 P14(KN) 214.81 集中力 P15(KN) 75.93
(C)拱上实腹段的恒载
拱顶填料及桥 面重P16 曲边三角形 部分重P17 F1 ξ =X/L κ ξ =Ln(m+SQRT( m2-1)*ξ
1
μ 0.00938
0.01137
μ 1/（1+ μ ） 0.01126
(三）主拱圈截面内力计算 1、恒载内力计算 (1）不计弹性压缩的恒载推力
Hg'=Σ Mj/f= 4202.71 (KN)
(2）计入弹性压缩的恒载内力计算表
项目 y=ys-y1 cosφ Hg=(1-μ 1/（1+μ ）)*Hg' Ng=Hg'*μ 1/（1+μ ）*cosφ Mg=μ 1/（1+μ ）*Hg'*y 拱顶 2.71 1.00000 4155.39 4202.71 128.27 3*l/8截面 2.30 0.98696 4155.39 4258.24 108.95 l/4截面 1.00 0.94212 4155.39 4460.91 47.48 l/8截面 -1.42 0.85238 4155.39 4930.56 -67.34 拱脚 -5.42 0.71319 4155.39 5892.84 -256.43
(b)腹拱墩
砂浆标号 10 块石标号 40 横墙厚度 （m) 0.8
腹拱墩高度计算表
项目 1#横墙 2#横墙 3#拱座 空、实腹段分 界线 X(m) ξ =X/L κ ξ y1=f/(mh=y1+d/2*(1tgφ cosφ =Ln(m+SQRT( 1)*(chκ ξ - =2*f*k/(m- =1/SQRT(tgφ 1/cosφ i)1)/l*shκ ξ *tgφ +1) m2-1)*ξ 1) (d'+f')
j
0.70097
计算跨径 计算矢高 l(m) f(m) 0.71319 65.63 8.13 cosφ拱脚竖向 投影Y(m) 0.64
主拱圈截面坐标表
截面号 1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 y1/f 2 1.000000 0.810048 0.647289 0.508471 0.390820 0.291988 0.210000 0.143218 0.090308 0.050213 0.022133 0.005506 0.000000 y1 3 8.1291 6.5849 5.2619 4.1334 3.1770 2.3736 1.7071 1.1642 0.7341 0.4082 0.1799 0.0448 0.0000 cosφ 4 0.71319 0.76431 0.81100 0.85238 0.88800 0.91782 0.94212 0.96137 0.97614 0.98696 0.99433 0.99860 1.00000 d/(2*cos 拱圈顶面y上 拱圈底面y φ) (m) 下(m) 5 0.6310 0.5888 0.5549 0.5279 0.5068 0.4903 0.4776 0.4681 0.4610 0.4559 0.4526 0.4506 0.4500 6 7.4981 5.9962 4.7070 3.6055 2.6702 1.8833 1.2295 0.6961 0.2731 -0.0478 -0.2726 -0.4059 -0.4500 7 8.7600 7.1737 5.8167 4.6613 3.6838 2.8639 2.1847 1.6323 1.1951 0.8641 0.6325 0.4954 0.4500 x 8 32.815 30.081 27.346 24.612 21.877 19.142 16.408 13.673 10.938 8.204 5.469 2.735 0.000
上部结构计算
等截面悬链线圬工拱桥计算程序
一、设计资料
（一）设计标准
荷载 汽车 20 挂车 100 人群 （KN/m) 3 净跨径 lo(m) 65 孔径数据 净矢高 fo(m) 8 车道布置 净矢跨比 (fo/lo) 1/8 车行道(m) 7 人行道(m) 1 桥面总宽 度(m) 9 车道数C 2
（二）材料及其数据 1、拱上建筑
29.7309 25.9309 22.4274 22.3240
0.9060 0.7902 0.6834 0.6803
1.5353 1.3391 1.1581 1.1528
6.4039 4.6550 3.3567 3.3224
0.5123 0.4111 0.3321 0.3299
0.8900 0.9249 0.9490 0.9497
腹拱圈外弧 腹拱圈内 腹拱圈重Pa 侧墙护拱重 R 跨径l'外 弧半径R0 （KN) Pb(KN) 3.41 2.18 25.48 16.75 0.725001 Aa 1.52202 Ab 0.11889 填料及路面 两腹拱间 一个腹拱 重Pc（KN） 以上重Pd 重P(KN) 84.39 18.70 145.32
l/4截面 Mmin 0.9421 0.3353 126.0119 133.7535 1.4189 1.3368 132.4167 234.4451 248.8484 2.6399 2.4871 246.3613 Mmax
shκ ξ 1.4256
chκ ξ 1.7414
重心位置 (m) 16.86
551.85
439.86
7.9481
0.6803
1.1528
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上部结构计算
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上部结构计算
(E)半拱恒载对拱脚和1/4拱跨截面的弯距
分块号 P0-12 P13 P14 P15 P16 P17 合计 恒重 （KN） 783.78 248.02 214.81 75.93 551.85 439.86 2314.25 (6.02) 5.25 (0.46) (457.06) 2894.85 (200.82) 5170.99 l/4截面 力臂(m) 力矩 (KN.m) 2934.02 拱脚截面 力臂(m) 力矩 (KN.m) 12165.69 765.05 1478.89 788.73 11949.43 7016.33 34164.12
5.45 3.72 2.43 2.40
2、恒载计算 (1)主拱圈恒载
Pk P0~12=Pk*A*
0.55288
r5*l 783.78
M1/4k
M1/4=Mk*A*r
0.12614
5*l/4 2934.02
Mjk
Mj=Mj*A*r5
0.52303
*l/4 12165.69
(1)拱上空腹段恒载 (a)腹孔上部
不计弹性压缩的汽车和人群内力计算表
项目 Mmax 相应的H1 Mmin 相应的H1 Mmax 相应的H1 Mmin 相应的H1 Mmax 相应的H1 相应的V Mmin 相应的H1 相应的V 汽车 人群 汽车 人群 计算荷载 系数 9.3436 5.9132 6.7410 5.3939 8.7630 5.8938 5.2748 5.0387 5.0582 4.5531 1.2446 0.50 6.9298 3.4982 3.0690 0.50 0.0073 0.0691 -0.0046 0.0590 0.0088 0.0404 -0.0105 0.0878 0.0199 0.0924 0.5000 0.1707 -0.0141 0.0358 0.5 0.32933 影响线面积 乘数 4307.41 529.88 4307.41 529.88 4307.41 529.88 4307.41 529.88 4307.41 529.88 65.63 4307.41 529.88 65.63 面积 31.2287 36.6305 -19.6418 31.2787 37.9914 21.3806 -45.0986 46.5286 85.8898 48.9713 32.8154 11.2012 -60.6914 18.9431 32.8154 21.6142 291.7888 216.6024 -132.4058 168.7131 332.9192 126.0119 -237.8841 234.4451 434.4439 222.9697 40.8436 5.6006 -420.5795 66.2665 100.7120 10.8071 力或弯矩
3.08 6.88 10.39 21.65 15.95
3、验算拱轴系数
Σ M1/4/Σ Mj 0.15 判断 修改拱轴 系数
(二）拱圈弹性中心及弹性压缩系数
ys/f 0.3334 弹性中心ys 2.7105 rw2 0.0675 rw2/f2 0.00102 系数 11.1272 系数 9.18594 μ
拱脚
不计弹性压缩的挂车内力计算表 计入弹性压缩的汽车和人群内力计算表
项目 cosφ sinφ
与M相应的Hi 与M相应的V
拱顶 Mmax 1.0000 0.0000 216.6024 216.6024 2.4390 2.4390 214.1634 291.7888 6.6109 298.3997 168.7131 168.7131 1.8998 1.8998 166.8133 Mmin Mmax