【doc】无铰拱内力影响线座标及恒载内力计算程序

【doc】无铰拱内力影响线座标及恒载内力计算程序无铰拱内力影响线座标及恒载内力计算程

序

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38-

拷折.链砖日,幢戳佝,孵

云南公路科技1994年第1期(总第5I期】

无铰拱内力影响线座标及恒载内力计算程序

云南省公路规划勘察设计院柏松平".叫.

众所周知,由于拱桥具有跨越能力较大,能耐久而且养护维修费用少,外型美观,构造

简单技术易被掌握等突出优点,只要在条件许可的情况下.修建拱桥往往是经济合理的.

由于我省所处的地理环境独特,因此拱桥在我省公路建设中得到了广泛的应用和发展从审

小跨径的圬工拱桥到大跨径的钢筋混凝土拱桥,我省已修建了许许多多的各型拱桥随着高

等级公路的迅速发展,拱桥仍然是我省公路桥粱的一种主要型式. 但是,拱桥的跨度越大,必然使拱桥的大胆度增大,拱桥设计和施工的复杂程度亦随之增大为解决设计工作中大量繁复的查表计算工作.提高设计质量,缩短设计周期本人

结合工作实际,编写了此计算程序,以解决生产中的实际问题.

一

等截面悬链线无铰拱内力影响线座标计算程序

1,计算假定

空腹式拱桥中,桥跨结构的匿载由主拱圈与实腹段自重的分市力及空腹部份通过

腹孔墩

传下的集中力组成.由于集中力的存在,拱的恒载压力线不是悬链线,也不是一条

光滑曲

线.但由于悬链线的受力隋况好,亦采用悬链线(恒载压力线)作为拱轴线,

2.编程原理

(1)程序中的积分,采用辛普生积分公式进行展开 (2)悬链线拱轴公式:

y({一)(1】

上式中:m一一拱轴系数:

f一一计算矢高fm):

{,一如图l示,{=2x/L;

K…K1nfm十,』'一l】:

L一,计算踌径fm1.

(3)拱轴线水平倾角:

…】=arctg(sr~,l一==_】'{)

上式中:=2fK/Lfm—1)

(4)弹性中心:

图1

无铰拱内力影响线座标及恒载内力计算程序柏松平?39?

本文为公式推导清晰,把积分用拼音编号AB……代替.如JFB代表积分B

之意则:

y=c?J

J

F

r

B

q

)?一?

上式中.JFA一一即《拱桥》手册下册表(E1)-8;

.一一

即《拱桥》手册下册表(?)一3; (5)内力影响线座标计算: a,拱圈弹性压缩系数:

』出击cos2~o.Jl+q2s^』?'

』岳一)武,肋

上式中,JFD一即《拱桥》手册下册表(?)一5;

JFE/JFD一一即《拱桥》手册下册表(?)一1l

f

EAc

L

os~o

』1

EA0EA0OS』,FC3clJ 一一'而

EiEi''

上式甲,JFC/JFD--即《拱轿》手册F册表(?)-9.

b水平推力影响线座标:

不计弹性压缩时水平推力影响线座标: 一每

其由,

?:一舄{(1_口1』:(})

+』(?l

一

(JFZ+JFJ)

=

j(!})?一等?.,FD

r6)

r81

(9)

^一一

_L一

一I

,J一

卅

=

y

?

40?云南公路科技

代A(7)式,得:

一

(一,,IFI+JFJ1 4Jf,FD

994年鹑l期(盖第51期上式中:(?J—

F1+JFJ

广.一即{=蚌桥手册下册最(I?),12

计人弹性压缩时水平推力影响线座标:

一

?H—H—H

c,轴同力影响线座标: 】一A]/

"

其中

?【一{

蚓

,

uFKJFL)

面L3

.

.,即

将式(16),(17)代人式(15)得: 一一j1?FK+JFL 上式中,(JFF/4)----即《拱桥》手册下册表(111),

6

..

Vn?VI

上式中,VD,一筒支粱坚向反力; V一一即《拱桥》手册下册表(m),7

上式中,上边符号适合右半拱, 下边符号适合左半挺

弗拱意截面轴力影响线座标为:NH?COSrp+V?sn0' d,芎矩影啊线座标:

一

?/

__

其中,

?.,

:砺L2【Jn(1a一

.){+j(1,{)蕊

=面L2(JFG

+JFH)

一

南』ll蔚L

(10)

(13)

(I4)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

?一

将日

无铰拱内力影响线座标及恒载内力计算程序柏培平'41'

将式f21),(22)代人式(20)得: 一

等1?

图2

=

(23)

如图2示,全拱分为24等分(Lw一24)时,求拱脚截面(JM(I)=0),L/4截面(JM(I)=6)等计算截面之全拱第J号(J从0,24)点之影响线座标,则:

村M.一H?VX+M1

式中,M一简支粱弯矩.

单位力以左各点时:Mo=[(1一). 单位力以右各点时:M.一【(1)】., H+?).( F——一

1

.—

JFI+—

JFJ

.

r—chK—

~-

4J,Dm1

?V,一?VJ?(f))?zL一【?TLw—M(f)?].L f24)

(25)