实腹式悬链线拱的拱轴线和拱轴系数如何确定

相应的三铰拱恒载压力线的偏离类似于一个正弦波（图

拱桥的伸缩缝和变形缝如何设置？

答：实腹式拱桥的伸缩缝通常设在两拱脚上方，并需在横桥方向贯通全宽和侧墙的全高以及人行道；空腹式拱桥一般在紧靠桥墩（台）的第一个腹拱圈做成三铰拱，并在靠墩台的拱铰上方的侧墙上也设置伸缩缝，其余两铰上方的侧墙上可设变形缝。

什么是弹性中心？试推导弹性中心的计算公式？

答：对称无铰拱若从拱顶切开取为基本结构，则：多余力

X

（轴力）为正对称，而（剪力）是反对称的，故知

3

δ

=

=δ

，可得拱的弹性中心坐标为：

⎰s EI ds y 1

将拱脚的三个已知力投影到水平方向上得：

sin 1(cos cos sin 1

11ϕϕϕϕH Q H Q H N -=-=ϕsin

出了拱顶截面和任意截面的弯矩影响线图形。

）任意截面的轴力和剪力影响线

主拱圈中任意截面的轴力和剪力影响线，在其截面处都有突变，比较复杂，不便于编制等代荷载，一般也不利用轴力和剪力的影响

H

线计算其内力。通常，可先算出拱中该截面的水平推力和拱脚的

1

N Q

，再按下列计算式计算轴向力和。

②根据设计荷载和正弯矩区影响线的长度，可由《拱桥》手册的的等代荷载及相应水平推力和竖max M M K ，及相应的面积。

V H M ωωω,,分别乘以最大正弯矩及相应水平推力和竖向

⎰⋅=-==

A s s A A ds x l X EI ds y y f X X 23

22111)

(θθδθ基底受压面积在顺桥方向的长度，

0.70，可

图 1 铰接悬臂行车道板（单位：mm）

于汽车荷载和人群荷载的横向分布系数。

图 4

5 偏心压力法计算图式（单位：mm）

m

c

（a）桥梁横截面；号梁横向影响线；（c）2号梁横向影响线

号梁横向影响线的零点位置。设零点至1号梁

图 6

号边梁的横向影响线和布载图式见图7b所示。

图7 修正偏心压力法计算图（单位：mm）

m

c

桥梁横截面；（b）1号梁横向影响线；（c）2

荷载：

)()

.....

+458+328+148=06610682

c

图 8

表1

所示。试计算各主梁的荷载横向分布系数。

图 11

计算抗弯惯矩和抗扭惯矩

I

I

T

主梁翼板的平均厚度为：h100+140

=

2

12 1、3和5号梁的荷载横向分布影响线（单位梁对应于汽车和人群荷载的横向分布系数。

图 13

图15 荷载横向分布系数计算（单位：mm

图16 沿桥纵向荷载布置（单位：mm ）

跨中弯矩：（、由表1-11中查出：、k q k P 10.5kN/m k q =）

kN 48.276()()

y P q m M k k cq q +Ω⋅⋅+=ξμ12532)12.294

1

48.27612.29815.10(635.01276.12=⨯⨯+⨯⨯

⨯⨯⨯=

图16 跨中横隔梁的受载图式(图中荷载单位为kN；尺

（2）绘制剪力影响线

图17 中横隔梁内力影响线（单位：mm ）

对于1号主梁处截面的影响线可计算如下。

Q 1、作用在计算截面以右时： 即（就是1号梁=1P 1R Q 1=、i Q i

11ηη=右荷载横向分布影响线）

作用在计算截面以左时： 即=1P 1R 1Q 1=-、111-=i Q i

ηη右绘成的影响线如图10-2b 所示

Q 1

、3、截面内力计算

将求得的计算荷载在相应的影响线上按最不利荷载位置加oq P 载，对于汽车荷载并计入冲击影响，则得：

)1(μ+弯矩：

23(1)op qi M P μξη-=+⋅⋅⋅∑1.2761119.56(0.095 1.2650.8100.178)

=⨯⨯⨯⨯⨯⨯m

kN 21.358⋅=剪力：()11oq qi

Q P μξη=+⋅⋅⋅∑右 1.2761119.56(0.5640.4000.2820.118)

=⨯⨯⨯⨯⨯⨯kN

09.208=11)等截面悬链线空腹式无铰拱桥，计算跨径，计算矢高

m l 80=,主拱圈和拱上建筑恒载简化为图18中所示的荷载作用，m f 16=主拱圈截面面积，容重为，试用“五点重20.5m A =3/0.25m kN =γ合法”确定拱桥的拱轴系数，并计算拱脚竖向力，水平推

m g V 力和恒载轴力。

g H g N

图18

∑j

图半拱悬臂集中力荷载对拱跨截面和拱脚截面的弯矩为：

4/l m

kN M l ⋅=⨯+⨯=1200020300106004M j +⨯+⨯+⨯=30030600201200101200假定拱轴系数，因，由《拱桥》514.2=m 5

18016==l f 臂自重对截面和拱脚截面4/l

所示。

图

2号梁荷载横向分布影响线:

3号梁荷载横向分布影响线

②偏心压力法：

1号板:η11=η15=

2号板η21=η25=