桥梁工程同济大学四主拱检算.pptx

荷载安全系数，对自重，当其产生的效应与汽车产生的效应同号时，1.2；异号时 0.9；对于其它荷载 1.4 荷载组合系数，对组合I，1.0；对组合II、III、IV，0.8；对组合V，=0.77Rd 结构抗力效应函数；Rj 材料或砌体的极限强度；m 材料或砌体的安全系数；k 结构的几何尺寸；1、正截面小偏心受压（小于容许偏心矩）容许偏心矩表中y为截面或换算截面重心至偏心方向边缘的距离。“桥规”还规定：当混凝土截面受拉边设有不小于0.05的纵向筋时，表中的数值可增加0.1y；当截面配筋达到下表要求的数值时，偏心矩可不受限制，但应按钢筋混凝土截面设计。正截面受压强度检算式中：Nj 按式（12124）左边计算出的主拱圈轴力效应,对荷载组合I，如自重与汽车产生的轴力同号，有：自重产生轴力汽车产生轴力A 构件的截面面积，对于组合截面可按强度换算，标准层材料的抗压极限强度，对组合截面为标准层的极限强度材料的安全系数，对组合截面：轴力偏心影响系数2、正截面大偏心受压如截面截面配筋达到下表要求的数值时，应按钢筋混凝土截面设计纵向钢筋最小配筋率（）当偏心矩 大于容许偏心时，为了避免截面发生开裂，正截面强度由材料抗拉强度控制，可按下式检算截面尺寸：式中：为材料受拉边缘的弯曲抗拉强度W为截面受拉边缘的弹性抵抗矩3、抗剪计算正截面抗剪可按下式计算：式中：Qj按式（12124左边计算的剪力A为受剪面积；为截面的抗剪极限强度；为摩阻系数，对实心砖砌体，0.7（二）稳定性验算拱是以受压为主的构件，无论是施工过程中，还是成桥运营阶段，除要求其强度满足要求外，还必须对其稳定性进行验算。拱的稳定性验算分为纵向（面内）和横向（面外）两方面。1、纵向稳定验算N对于长细比不大，且f/l在0.3以下的拱，其纵向稳定性验算一般可以表达为强度校核的形式，即将拱圈（肋）换算为相当长度的压杆，按平均轴向力计算，以强度效核控制稳定，对砖、石及混凝土主拱圈（拱肋），其验算公式为：式中：Nj为按式（12124）左边计算的平均轴力，其中荷载在 结构上产生的效应可采用在计算荷载下的评均轴向力，即：其中f对砖、石及混凝土主拱圈自重产生轴力汽车产生轴力为受压构件的纵向弯曲系数，中心受压构件的纵向弯曲系数按公路桥 梁设计规范的有关规定采用，主拱为偏心受压构件时，按下式计算式中：为与砌体砂浆有关的系数，对于5号、2.5号、1号砂浆，分 别采用0.002、0.0025、0.004；对混凝土通常采用0.002对矩形截面非矩形截面拱稳定计算长度（换算为直杆的长度）=0.36s 无铰拱=0.54s 双铰拱=0.58s 三无铰拱矩形截面偏心受压构件在弯曲平面内的高度；弯曲平面内的回转半径。钢筋混凝土主拱圈当主拱（换算为直杆）的长细比较大时，可按临界力控制稳定，其检算公式为：式中：K1为纵向稳定安全系数：拱纵向失稳时的平均临界轴力，可根据临界水平推力HL计算；其中：E为主拱的弹性模量 Ix为主拱截面对水平主轴的惯性矩 l为拱的计算跨度 k1为临界推力系数，与拱的支承条件及失跨比等有关，可参照 表128选用注：考虑拱上建筑与主拱共同作用时，可将k1增大 倍；以上计算没有考虑拱轴在荷载作用下变形的影响2、横向稳定性检算宽跨度比小于1/20的拱桥、肋拱桥、特大跨拱桥以及无支架施工的拱圈均存在横向稳定问体，设计时必须检算，检算公式如下：式中：K2为纵向稳定安全系数：拱横向失稳时的平均临界轴力；对于板拱或采用单肋合龙时的拱肋，可以近似地用矩形等截面抛 物线双铰拱在均步竖向荷载作用下的横向稳定公式来计算临界力其中：Iy为主拱截面对竖直轴的惯性矩 k2为临界推力系数，与拱的支承条件及失跨比等有关，可参照 表129选用对于具有横向连接系的肋拱桥，其横向稳定计算非常复杂，一般采用电算程序计算