求助前辈:有关拱桥拱轴系数m的确定
bluewt19
bluewt19 Lv.2
2006年04月25日 10:31:38
来自于桥梁工程
只看楼主

我是本科毕业生,正在做毕业设计,我的课题是180m跨径的拱桥设计,根据设计要求,我的矢跨比确定为1/8,主拱圈为单箱三室,高2.4m,且为空腹式上承式拱桥,拱腹采用立柱简支式.但是在拱轴系数的确定时遇到困难,因为要采用试算法,现不知道到选用多大的拱轴系数比较合适,2.24? 3.142? 还是3.500? 或是更大? 由于计算比较烦琐,现诚请有经验的老辈工程师不吝赐教,大约取多少比较合适?

我是本科毕业生,正在做毕业设计,我的课题是180m跨径的拱桥设计,根据设计要求,我的矢跨比确定为1/8,主拱圈为单箱三室,高2.4m,且为空腹式上承式拱桥,拱腹采用立柱简支式.但是在拱轴系数的确定时遇到困难,因为要采用试算法,现不知道到选用多大的拱轴系数比较合适,2.24? 3.142? 还是3.500? 或是更大? 由于计算比较烦琐,现诚请有经验的老辈工程师不吝赐教,大约取多少比较合适?
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bluewt19
2006年04月26日 09:49:06
2楼
怎么没人赐教,高手哪去了??
555555
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yp3675
2006年04月26日 09:57:23
3楼
教科书上应该有说的,你随便取个数,在计算过程中应该都会向目标值收敛

如果你一开始取的数如果比较离谱,那第一次收敛应该是很大的

所以大概取一个数,计算次数不会增加多少次的

学校中学的,我现在就记得这些了。。。。。。。
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suanzho
2006年04月26日 10:07:41
4楼
拱轴系数m的取值主要与结构自重压力线有关(拱顶、4分点,拱脚),这很重要。
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bluewt19
2006年04月26日 18:30:40
5楼
可是计算的时候必须先带一个数进行计算啊
这个值假如开始偏差很大的话,那得重复好几次才能取到合适的值啊
能不能给个比较合适的有经验的取值
根据我设计的本身
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xuesheng19820916
2006年04月27日 17:05:42
6楼
你应该先取比较小的M值,因为你的矢跨比就比较小了,就是说你的拱桥已经很坦了,就拱圈自重的弯矩就比较大,还有拱角的水平推力也会增加,这些都是不利条件,所有你应该从小的试算开始,M值比较拱就比较陡,这样有利于拱圈的自重内力!毕业不久所有还记得点!
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bluewt19
2006年04月30日 09:09:38
7楼
谢谢啊
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tongzi198312
2006年05月01日 08:26:48
8楼
建议使用2.24。

不过拱轴系数其实没你想的那么重要,取的大点对拱桥受力反而有利。
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psf996
2006年09月26日 10:58:24
9楼
自已拿着书编个程序啊
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psf996
2006年09月26日 11:02:19
10楼

不知道你这样说有什么理论依据没有? 我觉得取得大了或小了只会给拱圈带来不利的弯矩荷载
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psf996
2006年09月26日 11:04:57
11楼
L0,F0,S1——拱的跨径,净矢高,实腹段长一半;
A1,B1——截面面积,拱圈宽度;
R,R1,R2——主拱圈材料,拱顶填料,腹孔墩材料的单位体积重;
D,HD,Y1——主拱圈的高度,拱顶填料厚度,腹孔墩墩顶至主拱圈顶的竖向距离;
NN——半拱内腹空墩个数;
S(J),P(J),AI(J)——腹孔墩J离拱顶的水平距离、腹孔墩上腹孔自重、腹孔墩截面面积;

PROGRAM GQSL
REAL M0,L,L0,M
CHARACTER*12 INDAT
DIMENSION Y(150),Y1(150),S(150),A1(150),P(150)
WRITE(*,*) ’Please input primary data file name!’
READ(*,’(A12)’) INDAT
OPEN(1,FILE=INDAT,STATUS=’OLD’)
READ(1,*)M0
READ(1,*)F0,L0,S1
READ(1,*)D,HD,YJ
READ(1,*)R,R1,R2
READ(1,*)NN
DO 5 J=1,NN,1
READ(1,*)S(J),P(J),A1(J)
5 CONTINUE
A1=0.9
B1=1
AM1=M0
BL=L0/2
10 AK1=LOG(AM1+SQRT(AM1**2-1))
QJ=0
20 D1=(F0+D*(1-COS(QJ))/2)/(BL+D*SIN(QJ)/2)
D1=D1*AK1*(EXP(AK1)-EXP(-AK1))*0.5/(AM1-1)
QI=ATAN(D1)
QQ=ABS(QI-QJ)
IF(QQ.LT.0.0001)THEN
L=L0+D*SIN(QJ)
F=F0+D*(1-COS(QJ))/2
A2=L/4
AL=L/2
TG=AK1*F/(AL*(AM1-1))
A=0
B=S1
CALL JIFEN1(B1,HD,D,TG,AK1,AL,F,AM1,R1,A2,B,A,X1)
B=A2
A=0
CALL JIFEN2(A1,TG,AK1,AL,R,A2,B,A,X2)
A=0
B=S1
CALL JIFEN3(B1,HD,D,TG,AK1,AL,F,AM1,R1,B,A,SJ1)
B=AL
A=0
CALL JIFEN4(A1,TG,AK1,AL,R,B,A,SJ2)
X3=0
DO 30 J=1,NN,1
Y(J)=F/(AM1-1)*((EXP(AK1*S(J)/AL)+EXP(-AK1*S(J)/AL))/2-1)
TG=AK1*F/(AL*(AM1-1))
TG1=TG*(EXP(AK1*S(J)/AL)+EXP(-AK1*S(J)/AL))/2
SC=1/SQRT(1+TG1**2)
Y1(J)=Y(J)+D/2+YJ-D/2/SC
IF(AL/2-S(J).GE.0)THEN
X3=X3+(P(J)+Y1(J)*A1(J)*R2)*(AL/2-S(J))
ELSE
X3=X3+0
END IF
30 CONTINUE
SJ3=0
DO 50 J=1,NN,1
PP=P(J)+Y1(J)*A1(J)*R2
SJ3=SJ3+PP*(AL-S(J))
50 CONTINUE
AM4=X1+X2+X3
AMJ=SJ1+SJ2+SJ3
YF=AM4/AMJ
AM2=(1/YF-2)**2/2-1
FF=ABS(AM2-AM1)
IF(FF.GT.0.005)THEN
AM1=AM2
GOTO 10
ELSE
M=AM2
WRITE(*,*)’ GONG ZHOU XI SHU:M,KUA JING:L,SHI GAO:F’
WRITE(*,*)’ M=’,M
WRITE(*,*)’ L=’,L
WRITE(*,*)’ F=’,F
END IF
ELSE
QJ=QI
GOTO 20
END IF
CLOSE(1)
END
C
SUBROUTINE JIFEN1(B1,HD,D,TG,AK1,AL,F,AM1,R1,A2,B,A,X1)
REAL K1,I0,I1
FNA(X)=B1*(HD+D/2*(1-SQRT(1+(TG*(EXP(AK1*X/AL)-
+ EXP(-AK1*X/AL))*0.5)**2))+F*(EXP(AK1*X/AL)+
+ EXP(-AK1*X/AL))*0.5/AL*(AM1-1))*R1*(A2-X)
MM=6000
H=(B-A)/2
T=0
N11=1
E1=FNA(A)+FNA(B)
EE=FNA(A+H)
I1=H*(E1+4*EE)/3
10 H=H/2
N11=2*N11
T=T+EE
EE=0
K1=A+H
DO 20 J9=1,N11,1
EE=EE+FNA(K1)
20 K1=K1+H+H
I0=H*(E1+4*EE+2*T)/3
IF(N11.GT.MM) THEN
WRITE(*,*)’ ***********************’
ELSE
IF(ABS(I1-I0).LT.0.005)THEN
C WRITE(*,*)’I01=’,I0
X1=I0
ELSE
I1=I0
GOTO 10
END IF
END IF
END
C
SUBROUTINE JIFEN2(A1,TG,AK1,AL,R,A2,B,A,X2)
REAL K1,I0,I1
FNA(X)=A1*SQRT(1+(TG*(EXP(AK1*X/AL)-
+ EXP(-AK1*X/AL))*0.5)**2)*R*(A2-X)
MM=6000
H=(B-A)/2
T=0
N11=1
E1=FNA(A)+FNA(B)
EE=FNA(A+H)
I1=H*(E1+4*EE)/3
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