1、會計學1拱橋的分類與結構特點拱橋的分類與結構特點第1頁/共114頁（跨徑420m）（跨徑360m）（跨徑 550m ）第2頁/共114頁第3頁/共114頁第4頁/共114頁第5頁/共114頁（主要承重結構）（橋面系與拱上填充物）第6頁/共114頁第7頁/共114頁第8頁/共114頁(小跨徑)(廣泛采用)(大跨徑)(新形式)第9頁/共114頁大、中跨徑第10頁/共114頁大跨徑第11頁/共114頁第12頁/共114頁第13頁/共114頁第14頁/共114頁第15頁/共114頁第16頁/共114頁第17頁/共114頁（構造復雜，剛度小，較少采用）（剛度較大，用于地基較差時）（整體剛度大，對地基要求

2、高）（極少采用）（剛梁柔拱）（剛梁剛拱）（柔桿剛拱）（剛桿柔拱）（剛桿剛拱）尼爾森拱（采用斜吊桿時）（上緣與橋面縱向平行，下緣為拱形的結構）第18頁/共114頁第19頁/共114頁等第20頁/共114頁（聯梁式）第21頁/共114頁第22頁/共114頁（根據泄洪總跨徑）（根據通航、地形、地質等） 橋面高程拱頂填料厚度主拱圈厚度 由沖刷深度、地基承載力等因素確定由矢跨比要求確定由兩岸線路縱斷面控制、第23頁/共114頁第24頁/共114頁第25頁/共114頁第26頁/共114頁直接影響著拱圈的承載能力；影響結構耐久性、經濟合理性和施工安全性等。與拱上各種荷載作用下的壓力線相吻合；拱圈截面只受軸向

3、壓力，而無彎矩作用，充分利 用圬工材料的抗壓性能。第27頁/共114頁不出現拉應力計算方法簡便便于施工第28頁/共114頁第29頁/共114頁第30頁/共114頁cos11dnII I 拱圈任意截面慣性矩； Id 拱頂截面慣性矩； n 拱厚變換系數：空腹式拱 n=0.30.5， 實腹式拱 n=0.40.6，鋼砼拱n=0.50.8；矢跨比D較小時， n 取較小值，反之取較大值； 橫坐標參數， = 2x / l； 任意截面處拱軸線的水平傾角。第31頁/共114頁30lkd d 主拱圈厚度（cm）； l0 主拱圈凈跨徑（cm）； 系數，一般取4.56.0； k 荷載系數，一般取1.01.2。第32頁

4、/共114頁2001lkd1 系數，一般取0.0160.02。主拱圈厚度kblad0 d 主拱圈（肋）厚度 （cm）；a、b 系數， a、b、k 的 關系見下表。第33頁/共114頁第34頁/共114頁成橋狀態受力分析強度、剛度和穩定驗算施工階段結構受力分析驗算第35頁/共114頁第36頁/共114頁第37頁/共114頁lflflRRyyx/412021212cos1sin1RyRx2214xlfy 第38頁/共114頁（不計彈性壓縮）第39頁/共114頁Mj 半拱結構自重對拱腳截面的彎矩； Hg拱的結構自重水平推力（不考慮彈性壓縮）； f 拱的計算矢高。fMHjg自重壓力線的特點結構對稱性第

5、40頁/共114頁gx1HMy Mx 任意截面以右的恒載對該截面的彎矩；gx2x2g212dd1ddHgxMHxy第41頁/共114頁 gd 拱頂處結構自重集度；0 拱上材料的平均重度。djggm gj 拱腳處結構自重集度。10dxyggd0djmgfgg第42頁/共114頁fgmd01fymgg1dx11第43頁/共114頁fymHgly1gd2121211dd1gd212mfHglk12gd21212ddykHgly第44頁/共114頁1ch11kmfy1lnch21mmmk-（可查表確定）。第45頁/共114頁gd21212ddHgly212gd21121CCHgly第46頁/共114頁

6、g221d2gd2112121HlgHgly22gj1fHMy2214xlfy 第47頁/共114頁dhgd1dj2d1jcosdhhgj2cos2ddfh第48頁/共114頁 hd 拱頂填料厚度，一般為3050cm； d 拱圈厚度； 拱圈重度； 1拱頂填料及路面的平均重度； 2拱腹填料的平均重度； j 拱腳處拱軸線的水平傾角。第49頁/共114頁（教材P300）kmfkysh1dd1kkmlfklylyxyshsh) 1(2dd2ddddtan1111第50頁/共114頁) 1(2mlfkkshtanj第51頁/共114頁12ch114/kmfyl2121ch2chmkk第52頁/共114頁

7、212111214/mmmfyl第53頁/共114頁m1.0001.1671.3471.5431.7561.988yl/4 /f0.2500.2450.2400.2350.2300.225m2.2402.5142.8143.1423.5003.893yl/4 /f0.2200.2150.2100.2050.2000.195第54頁/共114頁其自重壓力線并非懸鏈線第55頁/共114頁使拱軸線在全拱有五點（拱頂、兩l/4點和兩拱腳）與相應三鉸拱自重壓力線重合（如圖a、b）。fMHjg第56頁/共114頁4/4/g4/4/g0llllyMHMyH Mj 半拱結構自重對拱腳截面的彎矩；Ml/4 拱頂

8、至拱跨l/4點區域的自重對l/4點截面 的彎矩（Mj 、Ml/4可查表）。j4/4/MMfyll第57頁/共114頁fyl/4122124l/yfm第58頁/共114頁力力X1（贅余彎矩贅余彎矩）、X2（贅余贅余水平力水平力）（如圖如圖c）可由力法計算：可由力法計算：第59頁/共114頁ssgssps21sp111p11ddddddIssIyHIssIMEIsMEIsMMXyHMMgp1100d1sXsIyy即即積分積分故沿全拱故沿全拱有正有負有正有負因因，第60頁/共114頁s2sgs22sp222p22ddddIsysIyyHEIsMEIsMMX恒為正恒為正由計算由計算2X，yHMyMgp

9、2第61頁/共114頁P21MyXXMy 以彈性中心為原點（向上為正）的縱坐標。ys 彈性中心到拱頂的距離。 00312. 0202. 2514. 2半級mm自重對各截面引起的總彎矩第74頁/共114頁mkN1047080.52354480250 . 5mkN252500.12625480250 . 522j224/，MMlmkN15970810470855000mkN3525025250100002j1jj24/14/4/，MMMMMMlll第75頁/共114頁202. 2123525015970821224212 1 1l/MjMm）（137. 0038. 0202. 2240. 2 半級

10、半級mm半拱懸臂集中荷載kN2750250500210001j，P第76頁/共114頁kN4 .82684 .551827502j1jj，PPP半拱懸臂自重kN4 .551855184. 080250 . 52j表值表值lAP，.6kN296114 .82688 .9981kN4 .82689981.8kN16159708222g2ggjgjgVHNPVfMH拱腳的最終自重總彎矩第77頁/共114頁第78頁/共114頁1gd212mfHglk222g1ln4141mmmkmkflgkflgkmH2dg2d2g41第79頁/共114頁101x0 xgdd1lgxgVllgklgmmmklgVdg

11、d2210dg1ln21dch2第80頁/共114頁12ln122gmmmkcosgHN k22sh11cos為為常常數數沿沿全全拱拱2g2gVHN第81頁/共114頁中小跨徑空腹式拱橋可不考慮偏離影響1 1- -3 3- -3 3見見例例題題）（）（）（任意截面軸力任意截面軸力半拱結構自重半拱結構自重自重水平推力自重水平推力cosgjgjgHNPVfMH第82頁/共114頁 cossin22gs121XNXQyHyyXXM第83頁/共114頁22220lSlS第84頁/共114頁ss0cosdcosddEAsNsxllsgsgcosdcosdEAxHEAxHl第85頁/共114頁（考慮軸向力

12、影響）s2ss22ss222222d1dcosdddsEIysEAsEIysEANsEIMs2s2ddcossEIysEA第86頁/共114頁1dcosd111gs20gHEIsyEAxHSls201dcosdEIsyEAxl第87頁/共114頁第88頁/共114頁sin11cos1cosg11sg1g1gHQyyHMHHN剪力剪力彎矩彎矩軸向力軸向力第89頁/共114頁sinsin11cos1coscos22g11s2g12g12gXXHQMyyXHMXHXHN剪剪力力彎彎矩矩軸軸向向力力第90頁/共114頁不計主拱圈彈性壓縮影響的內力；計入彈性壓縮對活載內力的影響。第91頁/共114頁石板

13、拱混凝土箱板拱 c 車列數； B 主拱圈寬度； n 主拱圈的拱箱個數。Bcm 截截面面矩矩形形ncm 箱箱板板第92頁/共114頁第93頁/共114頁（可將拱圈沿跨徑分為若干等分，求出每個分點處的影響線豎標）iiipiipiii321i0XX），（第94頁/共114頁第95頁/共114頁第96頁/共114頁iiipiipiii0XX第97頁/共114頁（簡支曲梁）（以拱下部受拉為正）333p3X)22(3llM，第98頁/共114頁)2(221)2(221plxllxxlllxM，cosd 2d2/02s2333lEIsEIM第99頁/共114頁2/2/sp3p3cosd 221cosd 22

14、1dlxxlEIllxEIllxsEIMM第100頁/共114頁（由拱軸方程決定）（其中圖c也驗證了上述結論）第101頁/共114頁M0 簡支梁彎矩。1310XxXyHMM110dXyHMM第102頁/共114頁第103頁/共114頁第104頁/共114頁cos/sincos1jj11HNVHNHN：其其它它截截面面拱拱腳腳拱拱頂頂軸軸力力一一般般不不必必計計算算一一般般不不必必計計算算：其其它它截截面面拱拱腳腳拱拱頂頂jj1cossinVHQ剪剪力力第105頁/共114頁V0 相應簡支梁的支座反力。 30XVV第106頁/共114頁kkkPqmS 多車道橫向折減系數； m 相應簡支梁的支座反力； 荷載橫向分布系數；k 與相應影響線的一個最大影響線峰值；qk、Pk分別為公路車道荷載均布荷載標準值和集 中荷載標準值。入入汽汽車車沖沖擊擊作作用用應應計計 ，若若拱拱頂頂填填料料厚厚度度500mm 第107頁/共114頁22s22cosdEAsNlHcoscossin11HQHN第108頁/共114頁lEAxHEAsNlcosdcosd1s1d1cosd11s2122HEIxyEAxHlHl第109頁/共114頁1111111HHHHHsin1sincos1co