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文本内容:
主拱圈正截面强度验算根据桥规(JTJ022-85)的规定,构件按极限状态设计的原则是荷载效应不利组合的设计值小于或等于结构抗力效应的设计值即式八«凡因/人,ak)50
(一)正截面受压强度验算
1.荷载组合根据桥规(JTJ021-
89、JTJ022-85))的规定,本设计得如下三种组合:S1=%疹%S=103Xi X[/恒S恒+L4(S汽+S人)Sn=%疲八S=
1.03x
0.8x「S1/
1.03+
1.4StSm=%疹外S=
1.03x
0.8x[/恒S恒+L4S挂)每种荷载组合的设计值见下表荷载汇总及荷载组合表拱顶戳面拱脚截面编号力汇总系数M NM NM N1恒载
1.
2、
0.9-
4781.
791415576.8343-
3374.
346317061.
625312467.
906220448.68612公路-I级
778.
827462314254.
18453973.
942523415869.
706191949.
12150119670.541253公路级^1-
484.
07508414254.18453-
1079.
77544115869.70619-
1597.
39534219670.541251n
1.44温度上升-
773.
6721319224.7616-
255.
2092279210.
98820921101.
152575164.20408215温度下降
533.5669875-
155.
008176.0063641-
145.50911-
759.4155687-
113.244195荷载组合必Nj NMj Nj6怛+汽\Imax-
3309.
65139439807.50129-
1723.
5938843972.
2851718220.
9652653639.4965组合I
1.037恒+汽Mnun-
6608.
33039839807.50129-
5727.
72818443972.
285179254.
30495953639.4965恒+汽8-
3540.
22928732105.28601-
1673.
2844735421.
2241314616.
2220743101.02303温开恒+汽、.一温9-
2032.
19823931667.1838-
1175.
83416335009.
9688313700.
7104142780.95869组合n降
0.810-
6179.
17248932105.28601-
4876.
59191335421.
224138673.
73357743101.02303恒出溢升恒+汽M溢111nm-
4671.
14144131667.1838-
4379.
14160635009.
968836527.
38216742780.95869降注荷载安全系数的取值结构自重弯矩与汽车荷载弯矩同号时恒载系数取
1.2,异号时取
0.9,其余荷载系数取值见表中
2.拱圈截面抗力主拱圈为40号钢筋混凝土,抗压极限强度R\=
26.8MPa,安全系数丫产L54,根据桥规(用022-85)第
3.
0.2条规定,拱圈截面抗力效应的设计值R=oAR!//=ax
6.0548x
26.8x103/L54=
105369.2468akNN m具体数值计算见下表抗力效应设计值拱1a=[l-截面编号eo=M/Nj、=R aARJjYmeozy8]
[1]6-
0.
08310.
997574993.10047-
0.
16600.
991974571.0971拱顶S-
0.
11030.
995974871.0852截9-
0.
06420.
998575063.8010面10-
0.
19250.
989974419.527211-
0.
14750.
993374675.39066-
0.
03920.
999475133.947317-
0.
13030.
994574769.1354S-
0.
04720.
999175114.49559-
0.
03360.
999675145.619310-
0.
13770.
994074729.365111-
0.
12510.
994974796.
319960.
33970.
925569579.
771070.
17250.
983873960.8749拱脚S
0.
33910.
925869601.4968截
90.
32030.
934970284.4848面
100.
20120.
977273464.
3795110.
15260.
987674249.7582注
①正弯矩的容许偏心距[]eo=O.6y=
0.6X
0.55=
0.33m±
②负弯矩的容许偏心距[用=
0.6y=
0.6X
0.55=
0.33mT上两表的数据说明荷载效应的最不利组合设计值M均小于拱圈截面抗力效应的设计值且轴向力的偏心距6,也都小于桥规JTJ022-85表的规定值RN,二正截面受剪强度计算主拱圈的抗剪强度验度,一般只需考虑拱脚截面桥规JTJ022-85第
3.
0.7条指出,其验算公式为:2/Ym+mN.j式中0—荷载剪力的最不利组合设计值;Nj—与乌相应的设计值每种荷载的剪力Q和轴力N无等代荷载可查,需按下式计算N=HcosWj+VsinWj=
0.73057H+
0.68284VQ=HsinwVcosw.=
0.68284H-
0.73057VJ J
1.活载推力H和反力V的计算由上式可知,要Q为最不利,则推力H必须为最大和相应的V值计算如表活载推力与相应反力VHmax哥响绕面积公洛吸及人群荷载项目表1114444乘数W车道荷载集中荷载歌殿坐标人群合计力
253.806750H
0.
101425.
7360044836.
753100.
232435.
25421152.9654881a3相应V
0.
500050.
75112425.
37556236.
753100.
55.
25421220.
7736042.径向受剪验算拱脚径向截面面积A=
4.26m2材料抗剪极限强度网=
6.0x103pa,受剪安全系数kJ几二
2.31材料的摩擦系数pt当无试验数据时,暂时可以采用实心砖实砌体的摩擦系数,即〃=
0.7,则上式为Qj-0・7NjAR]//m=
4.26x6x103/
2.31=
11064.93506kN荷载剪力与相应轴力及其组合的设计值以及拱圈抗剪效应的设计值的计算见表荷载剪力与相应轴力及其组合表荷戟相应V系数Q N恒载
15579.
489212768.4640L2或
0.
91310.
041620099.6348公路-I级-人群
1133.
09991199.7397-
102.
76791646.9597温度上升
240.
54441.
4164.
2533175.7177温度下降-
128.3001-
87.6085-
93.7232荷载组合Q・
0.7Nj QNjI恒*-
13638.
87681.
031066.
217321007.2774恒灯气溢升-
10911.
1015852.
973916805.8219II
0.824恒*灌降-
10863.
51441042.
456517008.5298主拱圈稳;艺性验算本设计拟采用无支架施工,拱上建筑合拢前拱的稳定和强度可根据桥规(JTJ022-85)第
3.
0.2条和第
3.
0.3条提供的公式计算2(paAR\//d m式中0=1/{1+a伙月一3)[l+L33(//〃)2]}其中B值计算如下S=///=
50.751124x
1.0739=
54.5016=
0.36S=
19.6205764=//为=
19.62/
1.10=
17.8363(乃一3)
0.002xl
7.836x(l
7.836—3)=
0.529主拱圈的稳定性验算如表主拱国]的稳定性验算a=[l-截面C0=NIa Ng(纣y))[l+(8,93=吵%%[eo]
1.2Ng rsv..)拱顶
14824.7847-
0.
3069809480.
98270.
679949530.
94170.3300L4截面
16237.2949-
0.
1977740230.
98950.
700551382.
61960.3300拱脚
19461.
42350.
3067905130.
94100.
679947430.811103300计算表明拱圈的稳定性没有问题O。