33第三章 拱桥上部结构 拱桥特点与主拱内力计算拱桥施工 精选文档.ppt

第三章拱桥上部结构-31第三章拱桥上部结构SuperstructureofArchBridge§§§§§§-32§、-、联合作用与活载的横向分布拱桥为多次超静定的空间结构。活载作用于桥跨结构时,拱上建筑参与主拱圈共同承受活载的作用,称为“拱上建筑与主拱的联合作用”或简称“联合作用”。在横桥方向,活载引起桥梁横断面上不均匀应力分布的出现,称为“活载的横向分布”。第三章拱桥上部结构-34?联合作用有利于主拱圈受力,活载的横向分布不利于主拱圈的受力。?板拱桥中,联合作用的有利影响要大于横向分布的不利影响。?设计计算时二者的影响均不考虑,认为拱跨范围内所有的恒载与活载均由主拱圈全截面均匀地承受。取拱圈全宽或单位宽计算。第三章拱桥上部结构-35二、等截面悬链线无铰拱主拱圈设计计算(手算)要点1、悬链线无铰拱的弹性中心赘余力?取悬臂曲梁为基本结构,由对称性得柔度系:δ13=δ31=δ23=δ32=0?赘余力的力法方程为?????????????????????333322221211212111XXXXX拱的内力计算的基本结构?基本结构引入刚臂,三个赘余力移至刚臂的端部。?只有X2对结构的受力影响与刚臂长度有关。调整刚臂长度,使得δ12=δ21=0。?三个独立变量的一元一次方程?直接解得三个赘余力X1、X2、X3。???????????pppXXX333322221111???第三章拱桥上部结构-382、弹性中心的位置:使得δ12=δ21=0的刚臂端部几何位置。当拱左右对称时,弹性中心位于其对称轴上,距拱顶的纵坐标:???sssEIdsEIdsyy1)1(11????chkmfy???cos2cosdldxds???——弹性中心坐标系数,与拱轴系数m有关,可查“拱桥”附录(Ⅲ)表(Ⅲ)-3????kshtg2221111cos????fdkshdkshchkmfdsdsyysss?????????????1**********)1(1????????1?第三章拱桥上部结构-、弹性压缩影响?采用恒载压力线作为拱轴线时,如果拱是绝对刚性的,拱轴线长度不变,恒载作用下拱内仅产生轴向压力而无弯矩和剪力。?拱并非绝对刚性,主拱圈在轴向压力作用下,将发生弹性压缩变形,拱轴要缩短,由此会在无铰拱中产生弯矩和剪力,即弹性压缩影响。