曲墙拱结构的设计计算实例

侧向荷载:Р③绘制分块图。因结构对称,荷载对称,故取半跨结构计算,如下图所示:Р Р④计算半拱轴线长度Рa : 求水平线以下边墙的轴线半径(单位:cm)及其与水平线的夹角假定水平线以下的轴线为一圆弧,则其半径由图所示得:Р Р有图上量得:Р Р Р故:Р Рb : 计算半拱轴线长度s及分块轴线长度(单位:cm)Р Р Р Р Р半拱轴线长度Р分块长度Р⑤计算各分段截面与竖直轴的夹角Р Р Р Р Р Р Р Р Р校核角度:Рb 各截面的中心坐标(单位:cm)Р Р Р Р Р Р Р Р Р坐标校核Р Р Р⑥计算基本结构的单位位移Р Р Р Р校核:Р Р说明变位计算结果正确。Р在误差允许范围内,曲墙拱结构几何要素见表5.3.6.Р曲墙拱结构几何要素及计算过程表(一)Р曲墙拱结构几何要素及计算过程表(二)⑦计算主动荷载在基本结构中产生的位移Р 衬砌每一块上的作用力Р 竖向力:Р式中Р 侧向水平力:Р式中Р自重力:Р计算过程见表5.3.7Р注意:以上各集中力均通过相应的荷载图形的形心Р计算过程表(一)Р计算过程表(二)Рb 主动荷载在基本结构上产生的内力Р 分块上各集中力对下一分点的截面形心的力臂由分块图上量取,并分别记为Р弯矩: Р轴力:Р式中: Р Р Р计算过程Р校核:Р Р Р计算误差: 在误差范围以内Рc. 主动荷载位移Р计算过程见表5.3.9.Р -0.Р0.Р0.Р-0.Р经校核,故计算正确。Рd 墙底(弹性地基上的刚性梁)位移计算Р 单位弯矩作用下墙底截面产生的转角Р Р主动荷载作用下墙底截面产生的转角Р Р⑧解主动荷载作用下的力法方程:Р⑧Р Р式中:Р Р Р Р Р其中:Р 解: Р Р⑨求主动荷载作用下各截面的内力,并校核计算精度Р Р Р计算过程见下表5.3.10Р⑩求单位弹性反力及相应摩擦力作用下,基本机构产生的位变。Р a 各截面弹性反力强度