圆弧拱渡槽设计与计算PDF电子书下载

第1章 概论 1

1.1 拱渡槽特点与分类 1

1.1.1 拱渡槽特点 1

1.1.2 拱渡槽分类 2

1.2 拱渡槽设计与施工 7

1.2.1 拱渡槽设计 7

1.2.2 拱渡槽施工 8

1.3 拱渡槽与梁渡槽的异同 10

1.3.1 拱渡槽与梁渡槽的相同处 10

1.3.2 拱渡槽与梁渡槽的不同处 10

1.4 拱渡槽与拱桥的异同 10

1.4.1 拱渡槽与拱桥的相同处 10

1.4.2 拱渡槽与拱桥的不同处 11

第2章 拱轴线理论及应用 12

2.1 截面合力与荷载压力线 12

2.1.1 截面合力与相应内力 12

2.1.2 图解法确定荷载压力线 13

2.1.3 压力线的实用意义 14

2.2 合理拱轴线 14

2.2.1 合理拱轴线原理 14

2.2.2 三种常用拱轴线的应用 16

2.3 圆弧线在大、中跨径工程中的应用 25

第3章 等截面圆弧无铰实腹拱内力计算 27

3.1 理论方法 27

3.1.1 弹性中心O点位置ys的计算 27

3.1.2 弹性中心赘余未知力计算 29

3.1.3 拱圈任意截面内力 30

3.2 实用方法（一）——“公路法” 30

3.2.1 “60年代公路法” 31

3.2.2 “90年代公路法” 31

3.3 实用方法（二）——捷算法 32

3.3.1 查定内力系数 32

3.3.2 计算内力系数 33

3.3.3 捷算公式的推导 34

3.4 捷算法算例及其与“公路法”比较 35

3.4.1 以本捷算法计算 35

3.4.2 捷算法与“公路法”成果比较 36

第4章 等截面圆弧无铰空腹拱内力计算 38

4.1 上部结构设计与荷载调整 38

4.1.1 圆弧拱荷载规律 38

4.1.2 靠近拱顶的实腹拱段 39

4.1.3 实腹段至拱脚之间的空腹拱段 40

4.2 不同工况拱轴线合理性检验 41

4.2.1 工况选择 41

4.2.2 检验方法 41

4.2.3 检验结果的评定 46

4.3 不考虑弹性压缩恒载内力计算 46

4.4 考虑弹性压缩恒载内力计算 46

4.4.1 计算公式 46

4.4.2 公式推导 50

4.5 温变内力计算 54

4.5.1 温度变形 54

4.5.2 弹性中心温变附加水平力 54

4.5.3 任意截面均匀温变附加内力 54

4.6 轴线偏离附加内力计算 55

4.6.1 拱渡槽轴线偏离的形成 55

4.6.2 轴线偏离附加内力计算 56

4.7 算例 62

4.7.1 荷载计算及调整 62

4.7.2 拱轴线合理性检验 62

4.7.3 不考虑弹性压缩恒载内力计算 63

4.7.4 考虑弹性压缩恒载内力计算 64

4.7.5 温度内力计算 64

4.7.6 轴线偏离附加内力计算 68

4.7.7 内力汇总 68

第5章 变截面圆弧无铰空腹拱内力计算 69

5.1 荷载设计与拱轴线合理性检验 69

5.2 拱圈自重与拱圈自重力矩 69

5.2.1 截面变化规律 69

5.2.2 拱圈自重与拱圈自重力矩 70

5.3 弹性中心及常变位 74

5.3.1 实用公式 74

5.3.2 弹性中心计算公式推导 77

5.3.3 常变位计算公式推导 79

5.4 考虑弹性压缩恒载内力计算 84

5.4.1 恒载弹性压缩变形 84

5.4.2 考虑弹性压缩恒载内力 85

5.5 均匀温变附加内力计算 86

5.5.1 温度变形 86

5.5.2 均匀温变附加内力 86

5.6 轴线偏离附加内力计算 87

5.6.1 拱渡槽轴线偏离必然存在 87

5.6.2 轴线偏离附加内力计算 87

5.7 算例 94

5.7.1 主拱圈截面尺寸及力学参数 95

5.7.2 设计工况内、应力计算 96

5.7.3 轴线偏离附加内力计算 99

5.8 等、变截面拱主要计算公式对照 102

第6章 等截面圆弧两铰拱、三铰拱设计与计算 108

6.1 铰的作用、设置与构造 108

6.1.1 铰的作用与设置 108

6.1.2 铰的类型与构造 108

6.2 等截面圆弧两铰拱内力计算 111

6.2.1 通用公式 111

6.2.2 δ22的计算 113

6.2.3 Δ2p的计算 113

6.2.4 温变附加内力 120

6.3 等截面圆弧三铰拱内力计算 120

6.3.1 理论方法 120

6.3.2 实用方法 121

6.4 铰的计算 124

6.4.1 接触面强度验算 124

6.4.2 钢筋混凝土铰的配筋验算 125

第7章 拱墩设计及横向稳定 126

7.1 拱墩的作用与类型 126

7.1.1 拱墩的作用和分类 126

7.1.2 拱墩的类型 126

7.2 拱墩的计算 130

7.2.1 外力种类与组合 130

7.2.2 重力式拱墩验算 131

7.3 拱渡槽横向稳定验算 137

7.3.1 主拱横向稳定验算 137

7.3.2 主拱拱脚截面在横向风力作用下的应力叠加安全验算 138

7.3.3 算例 142

第8章 工程实例 146

8.1 大跨径圆弧无铰双曲拱渡槽设计实例 146

8.1.1 工程概况 146

8.1.2 立面布置及荷截调整 147

8.1.3 主拱圈截面尺寸及力学特性 150

8.1.4 拱轴线合理性及拱轴线偏离量计算 152

8.1.5 恒载内力计算 156

8.1.6 均匀温变内力计算 158

8.1.7 轴线偏离附加内力计算 159

8.1.8 内力组合及应力计算 159

8.1.9 拱座设计 161

8.2 大跨径悬链线无铰双曲拱渡槽实例 161

8.3 两实例比较 164

附录 167