空压机房降噪系统设计及空腹式等截面悬链线无铰拱设计

空腹式等截面悬链线无铰拱设计桥梁工程课程设计《物理性污染控制》课程设计题目：某空压机房降噪系统设计学院：市政与环境工程学院专业：环境工程姓名：学号：指导老师：目录TOC\o"1-3"\h\u一、前言 2二、《物理性污染控制工程》课程设计任务书 22.2设计目的： 32.3设计资料 32.4吸声降噪的设计原则： 4三、《物理性污染控制工程》课程设计说明、计算书 53.1基础计算 53.1.1面积计算 53.1.2体积计算 53.1.4声压级计算 63.2吸声材料的选择及计算 73.3验算 93.4进气口安装消声器 10四、结论 11五、参考文献 11六、致谢 11一、前言《环境噪声控制工程》是高等学校环境工程专业的主要专业课程之一，为促进学生掌握噪声治理工程的理论和技术，具备噪声治理工程的设计能力和综合利用相关专业知识的能力，本课程在完成课堂理论教学的同时开设课程设计一周。通过课程设计使学生了解噪声治理工程设计的基本知识和原则，使学生的基本技能得到训练。实习是大学生锻炼动手能力的重要环节，是毕业生走向工作岗位钱必要的认知。噪声控制器件的大合集与应用，通过现场教学、实习等实践性教学环节，奠定一定的理论和实践基础，培养学生对噪声设备的研制方法、试验过程、推广应用等方面的初步能力，并为学生进行科研、管理打下基础通过课程设计实习，使学生学习和了解噪声设备各种标准及运行原理，培养学生树立理论联系实际的工作作风，以及生产现场中将科学的理论知识加以验证、深化、巩固和充实。并培养学生进行调查、研究、分析和解决工程实际问题的能力，为后继专业课的学习、课程设计打下了坚实的基础。二、《物理性污染控制工程》课程设计任务书2.1设计题目：某空压机房降噪系统设计2.2设计目的：巩固所学专业理论知识，强化实践技能训练；熟悉基础资料的收集方法及设计方案可行性论证；初步掌握噪声污染控制设计的内容、程序和基本方法；运用专业理论知识，解决噪声污染控制工程实际问题。2.3设计资料下面是某空压机厂房内工人实际操作点的实测频谱图。

该空压机房内部尺寸为：长11.4m，宽6.8m，高4.2m。四窗一门，窗户尺寸为：高×宽=1.6m×1.6m，门尺寸为：高×宽=2.8m×1.6m，室内没有通风孔。车间内有两台型号为4L-20/8空压机。经现场测量，机房外最高声级为80分贝。房间壁面的平均吸声系数为0.025。试采取有效措施对车间噪声进行设计控制，达到国家《工业企业噪声卫生标准》和《工业企业厂界环境噪声排放标准》（GB12348-2008）的要求。2.4吸声降噪的设计原则：先对声源进行隔声、消声等处理，如改进设备、加隔声罩、消声器或建隔声墙、隔声间等。当房间内平均吸声系数很小时，采取吸声处理才能达到预期效果。单独的风机房、泵房、控制室等房间面积较小，所需降噪量较高，宜对天花板、墙面同时作吸声处理；车间面积较大，宜采用空间吸声体、平顶吸声处理；声源集中在局部区域时，宜采用局部吸声处理，同时设置隔声屏障；噪声源较多且较分散的生产车间宜作吸声处理。在靠近声源直达声占支配地位的场所，采取吸声处理，不能达到理想的降噪效果。通常吸声处理只能取得4～12dB的降噪效果。若噪声高频成分很强，可选用多孔吸声材料；若中、低频成分很强，可选用薄板共振吸声结构或穿孔板共振吸声结构；若噪声中各个频率成分都很强，可选用复合穿孔板或微穿孔板吸声结构。通常要把几种方法结合，才能达到最好的吸声效果。选择吸声材料或结构，必须考虑防火、防潮、防腐蚀、防尘等工艺要求。选择吸声处理方式，必须兼顾通风、采光、照明及装修、施工、安装的方便因素，还要考虑省工、省料等经济因素。三、《物理性污染控制工程》课程设计说明、计算书3.1基础计算3.1.1面积计算S地=S天=11.4×6.8=77.52m窗户和门的面积分别为： 除去门窗的总面积。3.1.2体积计算V=11.4×6.8×4.2=325.58m3.1.3吸声系数房间内表面为混凝土面，查表可知混凝土的吸声系数如下表；混凝土/f/HZ1252505001000200040000.010.010.010.020.020.02通过查表可知玻璃窗户吸声系数为0.03，木质门的吸声系数为0.1.平均吸声系数计算如下：125HZ：250HZ:500HZ:1000HZ：2000HZ：4000HZ：3.1.4声压级计算①由已知得房间不同频率下测量的声压级Lp。②由参考书上的NR曲线可得对应的NR数，从而可得房间允许的声压级值。③由①-②可得不同频率下的ΔLp。④由ΔLp、，代入公式可得处理后不同频率下的平均吸声系数。⑤室内平均吸声系数如下表：各倍频带中心频率为125HZ到500HZ其临界半径为rc=1/4(Q×R/π)^1/2=1/4=1.12m<2m,各倍频带中心频率为1000HZ到4000HZ其临界半径为rc=1/4(Q×R/π)^1/2=1/4=0.51m<2m,其临界半径均小于2所以该空压机房内的声场为混响声场。以上计算得到的数据如下表所示：序号项目各倍频带中心频率下的参数说明125HZ250HZ500HZ1000HZ2000HZ4000HZ①919496959294监测值②允许值959188858281设计目标③减噪量038101013①-②④处理前0.0120.0120.0120.0210.0210.021查表计算可知⑤处理后0.0120.0240.0760.2100.2100.419=×10^0.1ΔLp3.2吸声材料的选择及计算可知该房间的中、低频成分很强，所以可选用穿孔板吸声结构，其空腔内填加矿渣棉。矿渣棉的纤维直径为10um左右，纤维长约10-30mm，纤维细长，柔软，均匀，容重轻渣球含量少，同时具有保温隔热不燃吸声等优点。穿孔板吸声结构吸声系数如下表：穿孔板吸声结构吸声系数构造各频率下的吸声系数125HZ250HZ500HZ1000HZ2000HZ4000HZ孔径5mm孔距25mm空腔100mm内填矿渣棉25kg/m30.210.990.610.310.230.59设：需安装材料面积为S材，则〔S材＋(293.2-S材)×〕/293.2>=当f=125HZ时，〔0.21S材＋(293.2-S材)×0.012〕/293.2>=0.012S材>=0m2当f=250HZ时，〔0.99S材＋(293.2-S材)×0.012〕/293.2>=0.024S材>=3.60m2当f=500HZ时，〔0.61S材＋(293.2-S材)×0.012〕/293.2>=0.076S材>=31.38m2当f=1000HZ时，〔0.31S材＋(293.2-S材)×0.021）/293.2>=0.210S材>=191.75m2当f=2000HZ时，〔0.23S材＋(293.2-S材)×0.021〕/293.2>=0.210S材>=265.14m2当f=4000HZ时，〔0.59S材＋(293.2-S材)×0.021〕/293.2>=0.419S材>=205.08所以S材>=265.14因为除去门窗房间的内表面积为293.2,所以可在房间的天花板墙面以及地面的一部分安装穿孔板，从而达到降噪吸声的效果。3.3验算当S材=265.14=〔265.14＋(293.2-265.14)×〕/293.21>当f=125HZ时，=〔0.21×265.14＋(293.2-265.14)×0.012〕/293.2=0.191验算：=×10^0.1ΔLpΔLp=12.02dB>0dB2>当f=250HZ时，=〔0.99×265.14＋28.06×0.012〕/293.2=0.896验算：=×10^0.1ΔLpΔLp=18.73dB>3dB3>当f=500HZ时，=〔0.61×265.14＋28.06×0.012〕/293.2=0.5528验算：=×10^0.1ΔLpΔLp=16.63dB>8dB4>当f=1000HZ时，=〔0.31×265.14＋28.06×0.021〕/293.2=0.2823验算：=×10^0.1ΔLpΔLp=11.29dB>10dB5>当f=2000HZ时，=〔0.23×265.14＋28.06×0.021〕/293.2=0.22验算：=×10^0.1ΔLpΔLp=10.2dB>10dB6>当f=4000HZ时，=〔0.59×265.14＋28.06×0.021〕/293.2=0.534验算：=×10^0.1ΔLpΔLp=14.05dB>13dB序号项目倍频带中心频率说明1252505001000200040001穿孔板五合板吸声系数0.230.600.860.470.260.272五合板至少要达到的面积m224.816.8126.2619.8444.4324.83五合板实际所用面积m2604处理后平均声级系数α40.0630.1530.2160.1290.0780.0455减噪量ΔLp7.9911.8513.348.105.916.023.4进气口安装消声器本设计虽然为使用进气口消声器就课到达降噪的效果，但考虑到吸声材料使用面积过大，造成有些材料需要铺设在地面上的结果。故在本设计中空压机进气口安装消声器。本空压机型号为4L-20/8故可以选择配套消声器KYJ-Ⅱ-5J即可，以此来减少吸声材料的使用，保证降噪设施的稳定、经济运行。KYJ-Ⅱ-5J型空压机进气消声器外形尺寸型号使用气量/m3.min总长度L（mm）有效长度L1（mm）筒体外径D（mm）外径D1（mm）螺孔中径D2（mm）内径D3（mm）重量kgKYJ-Ⅱ-5J2012201020670315280204170四、结论综上可知，以上假设设计满足设计原则和要求，所以此噪声降噪设计方案成立。即可在房间内安装填装矿渣棉为吸声材料的穿孔板，在空压机进气口安装配套消声器。保证降噪设施的稳定、经济运行。五、参考文献1.环境噪声污染控制工程高等教育出版社洪宗辉主编2.噪声控制及应用实例海洋出版社周新祥主编3.化工环境保护设计手册化学工业出版社4.噪声控制工程的设计与计算水利电力出版社智乃刚主编5.噪声与振动控制设备及材料选用手册机械工业出版社吕玉恒主编6.噪声污染控制技术环境科学出版社张弛主编7.噪声控制技术化学工业出版社李耀中主编六、致谢课程设计即将完成之际，我衷心感谢冯兴华、杨治广、姜立民老师对我的悉心指导和亲切关怀。他们严谨求实的治学态度，宽厚待人的高尚品德，以及对教学科研事业兢兢业业，孜孜不倦的工作热情都使我铭记在心，将使我终生受益。在我的课程设计过程中无不倾他们大量的心血，给予了我许多的启发和帮助。课程设计是我们从大学走向工作的重要的一步。从最初的学习、理解、消化直到完成设计。期间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复研究，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。此次课程设计是我对基础知识和专业知识一次实际检验和巩固，比如学会了查找相关标准，分析数据，了解了许多其它类似课题的原理和方法，同时也是走向工作岗位前的一次热身。最后，再次的感谢冯兴华、杨治广、姜立民老师，向所有关心、支持、帮助我的老师、同学表示深深的谢意！空腹式等截面悬链线无铰拱设计一、设计资料1．设计标准设计荷载：汽车荷载公路－I级，人群荷载3.5kN/m2桥面净空：净－8+2×(0.75m+0.25m)人行道+安全带净跨径：净高：净跨比：2．材料数据与结构布置要求拱顶填料平均厚度(包括路面，以下称路面)，材料容重主拱圈材料容重(包括横隔板、施工超重)：拱上立柱（墙）材料容重：腹孔拱圈材料容重：腹孔拱上与主拱圈实腹段填料容重：人行道板及栏杆重：混凝土材料：强度等级为C40，主要强度指标为：强度标准值，强度设计值，弹性模量普通钢筋：1)纵向抗拉普通钢筋采用HRB400钢筋，其强度指标为抗拉强度标准值抗拉强度设计值弹性模量相对界限受压区高度，2)箍筋及构造钢筋采用HRB335钢筋，其强度指标为抗拉强度标准值抗拉强度设计值弹性模量本桥采用支架现浇施工方法。主拱圈为单箱六室截面，由现浇40号混凝土浇筑而成。拱上建筑采用圆弧腹拱形式，腹拱净跨为5m，拱脚至拱顶布置6跨(主拱圈的具体几何尺寸参照指导书实例修改自定)。3．设计计算依据交通部部颁标准《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60－2004)交通人民出版社交通部部颁标准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62－2004)交通人民出版社交通部部颁标准《公路圬工桥涵设计规范》(JTGD61-2005)交通人民出版社《公路设计手册-拱桥(上)》人民交通出版社，2000.7二、确定主拱圈截面构造尺寸，计算拱圈截面的几何、物理力学特征值1.主拱圈截面尺寸拟定拱圈截面高度按以下公式估算：式中：——拱圈高度（mm）——拱圈净跨径（mm）——对多室箱取600mm故，。又为施工方便，取主拱圈横桥向取1m单位宽度计算，横截面积A=1.2m2拱圈由六个各为1.5m宽的拱箱组成，全宽B0=9.0m。箱型截面挖空率可取50%~70%。腹板厚度宜取100~200mm，顶底板厚度宜取100~250mm。综上布置拱截面如下图所示：图SEQ图表\*ARABIC1主拱圈截面尺寸（尺寸单位：mm）2.主拱圈截面几何性质截面积：主拱圈重心高度，显然有绕箱底边缘的静面矩：主拱圈截面绕重心轴的惯性矩：回转半径：三、确定主拱圈拱轴系数m及拱上建筑的构造布置和几何构造尺寸1.确定共轴系数m假定m=2.240，对，查《拱桥》(上册)表(III)-20(6)得：=0.68284，=0.73057，=43˚03’56’’主拱圈的计算跨径和计算矢高：拱脚截面的水平投影和竖向投影：，。将拱轴沿跨径5等分，每等分长。查表(III)-20(6)并计算将各截面计算参数汇于下表：截面计算参数表表1截面位置拱背拱腹拱顶00010.750-0.7500.75019.010.2153.0490.938720.7992.253.848拱脚38.01114.1800.730571.02713.15315.2072.确定拱上建筑的构造布置和几何构造尺寸对于拱式腹孔，每半跨内的布置范围一般不超过主拱跨径的1/4~1/3。本例中，腹拱跨径5m，净矢高1m，板拱厚度300mm，腹拱按等跨处理以利于施工及腹拱墩的受力。腹拱拱顶的拱背和主拱拱顶的拱背在同一标高。1、2号腹孔墩采用立柱式，宽度600mm，间距2m，3号腹孔墩采空横墙式，厚度取600mm。构造布置图如图2。各墩中线自主拱拱背到腹拱起拱线的高度按计算，并汇于表2：腹拱墩高计算表表2项目1号立柱33.00.881.272410.1340.81831.3148.8612号立柱27.40.731.05566.7030.61481.2365.2463号横墙21.90.5840.84443.8190.45161.13612.732空、实腹段分界线16.50.440.63511.9910.31621.09470.629注：其中因为1/5，故=0.68284，=0.73057。腹拱拱脚的水平投影和竖向投影：四、结构恒载计算恒载计算先将桥面系换算为填料厚度，再按主拱圈、拱上空腹段。拱上实腹段及腹拱推力四部分进行。1.桥面系换算由已知，栏杆及人行道板每延米重度为，沥青表处面层每延米重度：以上各部分恒载由拱圈平均分担，则换算容重为的计算平均填料厚度为：2.主拱圈由表(III)-19(6)查得数据并代入计算3.拱上空腹段(1)腹孔上部构造图及尺寸如图3所示图SEQ图表图SEQ图表\*ARABIC3腹孔上部构造2)腹拱圈内弧半径：3)腹拱圈重力：4)腹拱上的护拱重力：5)填料及桥面系重力：腹拱墩起拱线以上部分结构图如图4所示综上，单个腹拱总重力：图图SEQ图表\*ARABIC4拱脚构造示意图(2)腹拱下部（包括横隔板）结构示意图如图5所示，在计算立柱与横墙重力时折入横隔板，等效为立柱高度。1)梁盖重力：2)底梁重力：3)1号立柱重力：4)2号立柱重力：5)3号横墙重力：图图SEQ图表\*ARABIC5腹孔下部构造（单位：mm）(3)腹孔集中力4.拱上实腹段计算图示如图6所示。图SEQ图表图SEQ图表\*ARABIC6拱上实腹段计算图示(2)悬链线曲边三角形式中：其重心至拱顶的距离：5.腹拱推力图SEQ图表\*ARABIC7腹拱拱脚受力图图SEQ图表\*ARABIC7腹拱拱脚受力图腹拱水平推力：式中：由与，查《拱桥》(上册)表(I)-4并线性内插得：故：腹拱拱脚推力作用线距x轴的偏心距：腹拱推力对各截面重心产生的力矩按计算。6.验收拱轴系数恒载对拱脚与截面的力矩见表3，得该值与0.22之差小于半级0.0025，故可确定拱轴系数2.240五、拱圈弹性中心与弹性压缩系数1.弹性中心式中可查表(III)-3得。2.弹性压缩系数六、主拱圈结构内力计算1.结构自重内力计算对拱脚与截面进行验算，如表3所示：半拱恒载对拱脚与截面的弯矩计算表表3项目集中力编号重力（kN）截面拱脚截面力臂（m）弯矩（kN·m）力臂（m）弯矩（kN·m）主拱圈6349.9525797.05112759.16拱上空腹段2000.055.0110020.251872.8610.6119871.041725.7216.2127973.92729.573.7552739.5421.5115693.05实腹段2045.7410.75522001.9328.5158324.051947.257.23514088.3524.9948661.78腹拱推力760.441.93761473.4313.75910462.89Σ66100.30303766.15当确定m系数时，其实算值很难与选定的拱轴系数在“五点”重合，因此必须用“假载法”计入偏离的影响。当计入该部分影响后，相应三铰拱的恒载压力线在“五点”以外与选定的拱轴线有偏离。以下分别计算这两种偏离的影响。(1)假载法确定m系数时在“五点”存在的偏差确定拱轴系数时，恒载压力线在截面与拱脚截面的纵坐标之比为0.2176，并不等于所取用的2.240的拱轴线上相应两点的比值0.22，两者之差为0.0024.该偏差的影响可比拟为一层虚设的均布荷载作用于选定的拱轴线上。按式：得虚设均布荷载：假载产生的内力可以将其直接布置在内力影响线上求得。不考虑弹性压缩的假载内力见下表4不计弹性压缩的假载内力计算表表4项目影响线面积力或力矩()表(III)-14(43)值乘数拱顶截面0.001985043.849.9868284.620.12742355.2045.25961289.90截面-0.001245043.84-6.2544-178.250.12742355.2045.25961289.90拱脚截面0.004405043.8422.1929632.500.12642355.2044.90441279.780.5000071.0235.51001012.04计入弹性压缩的假载内力见下表5计入弹性压缩的假载内力计算表表5项目拱顶截面截面拱脚截面10.938720.7305700.344680.682841289.901289.901279.781012.0419.3919.3919.241270.511353.451611.98284.62-178.25632.504.8171.768-9.383378.01-143.97452.02注：截面轴力按近似计算拱轴线恒载内力推力：考虑弹性压缩的拱轴线恒载内力汇于表6考虑弹性压缩的拱轴线恒载内力计算表表6项目拱顶截面l/4截面拱脚截面10.938720.7305723101.4922341.0522341.0522754.2722005.2622005.2623101.4923799.4830580.30347.22315.21245.3222754.2723484.2730334.994.8171.768-9.3831672.54593.67-3150.68注：拱顶截面取F=0，拱脚与截面取F=760.44kN考虑确定m系数偏差影响的恒载内力考虑m系数偏差影响的恒载内力等于拱轴线m的恒载内力减去假载的内力，计算结果见下表7考虑“五点”偏差的恒载内力表7截面项目拱顶截面截面拱脚截面拱轴线恒载假载合计拱轴线恒载假载

合计拱轴线恒载假载合计水平力23101.491289.9021811.5923799.481289.9022509.5830580.301279.7829300.52轴力22754.271270.5121483.7623484.271353.4522130.8230334.991611.9828723.01弯矩1672.54378.011294.53593.67-143.97737.64-3150.68452.02-3602.70(2)恒载压力线偏离拱轴线的影响1)恒载压力线偏离拱轴线的偏离弯矩a.主拱圈自重对各截面产生的力矩计算恒载偏离弯矩，首先要计算出桥跨结构沿跨径各等分段的分块恒载对各截面的力矩，再算各截面压力线的纵坐标，然后才能求得。图SEQ图表图SEQ图表\*ARABIC8主拱圈自重计算图示式中与分别从《拱桥(例集)》附表1-1与1-2查得。将计算结果汇于表8：主拱圈自重对各截面产生的力矩表8截面号(kN·m)120.000000.000000.000000.000000.00110.083330.083390.003760.00319651.41100.166670.167040.014220.013622782.3590.250000.251210.031480.031326398.4280.333330.336290.056590.0555111338.4370.416670.422550.088960.0871017793.2060.500000.510310.128900.1262625790.8150.583330.600300.177970.1722035176.8640.666670.692830.235840.2260546176.2830.750000.788460.303300.2880558840.5520.833330.888450.382830.3575473037.0910.916670.993220.474590.4358689036.5501.000001.103670.580130.52354106946.42b.拱上实腹段恒载对各截面产生的弯矩计算拱上实腹段的恒载时，必须将拱顶填料及面层的矩形板块和其下面的悬链线曲边三角形块分开才能准确计算。(a)矩形板块从拱顶到每个截面的矩形板块的重力：对实腹段里每个截面的力矩：对空腹段里每个截面的力矩：式中k表示空、实腹段的分界点，并取：(b)悬链线曲边三角形块从拱顶到任意截面的重力：对每一的重心横坐标：在实腹段里，截面重心到任意截面的力臂为，在空腹段里，整块曲边三角形面积的重心到每个截面的力臂为。a、b两部分力矩计算结果汇于表9：拱上实腹段恒载对各截面产生的力矩表9区间界面号悬链线曲边三角形矩形块实腹段120.000000.00000.000.00000.000.000.00000.000.00110.083330.120518.110.75010.7413.400.0035726.96740.36100.166670.2410145.240.75021.48214.690.01392908.213122.8990.250000.3615491.930.75052.211089.410.03136543.207632.6180.333330.48201171.960.75102.953454.620.055611632.1215086.74k0.374260.54121663.890.75133.305498.470.070014664.1620162.62空腹段70.416671663.890.75134.818004.230.086618123.2726127.5060.500001663.890.75137.7712927.770.119425002.2637930.0350.583331663.890.751310.7317851.320.152331881.2449732.5540.666671663.890.751313.6922775.450.185138761.0561536.5030.750001663.890.751316.6527698.990.218045640.0373339.0320.833331663.890.751319.6132622.540.250852519.0285141.5510.916671663.890.751322.5737546.670.283759398.8396945.5001.000001663.890.751325.5242470.210.316566277.81108748.02(c)各集中力对各截面的力矩拱上空腹段的腹孔各集中力及其相应的横坐标在之前的计算中已经求出，各竖向集中力到截面的力臂（取a>0），产生的力矩；腹拱水平推力作用在7、8截面之间，对0~7截面产生的力矩。计算过程与结果见表10：各集中力对各截面的力矩表10截面竖向力腹拱水平推力合计729.571725.721872.862000.05=760.441419.324.930.5=0.441120.00000.00110.08330.00100.16670.0090.25000.0080.33330.0070.4167580.621.7001292.741873.3660.50002739.542.6832040.264779.8050.58334898.452440.463.8782948.8310287.7440.66677057.377547.155.3024031.6318636.1530.75009216.2912653.843244.736.9755304.4030419.2620.833311375.2117760.548786.838.9236785.6444708.2210.916713534.1322867.2314328.944101.7711.1748496.8563328.9101.000015693.0527973.9219871.0410020.2513.75910462.8984021.16(d)计算偏离弯矩上部结构恒载对拱圈各截面重心的弯矩：压力线的纵坐标：式中，为不计弹性压缩的恒载水平推力：各截面上“恒载压力线”偏离拱轴线的值：偏离弯矩：。具体数值见下表11：偏离弯矩计算表表11截面号主拱圈拱上实腹段集中力合计恒载压力线拱轴线偏心偏离弯矩1200.000.000.000.0000.00000.0011651.41740.360.001391.770.0650.0830.018388.00102782.353122.890.005905.240.2760.3340.0581239.6496398.427632.610.0014031.030.6560.7560.1002142.39811338.4315086.740.0026425.171.2351.3550.1202571.12717793.2026127.501873.3645794.062.1412.1410.0005.98625790.8137930.034779.8068500.633.2023.124-0.078-1672.09535176.8649732.5510287.7495197.154.4504.319-0.131-2809.72446176.2861536.5018636.15126348.935.9065.743-0.164-3501.05358840.5573339.0330419.26162598.847.6017.416-0.184-3946.66273037.0985141.5544708.22202886.869.4849.364-0.120-2565.87189036.5596945.5063328.91249310.9611.65411.615-0.040-851.850106946.42108748.0284021.16299715.6114.01114.2000.1894050.512)偏离弯矩在弹性中心产生的赘余力：赘余力各项计算结果见表12：赘余力参数计算表表12截面120.0001.000000.5000.0004.8170.000110.0180.998421.0020.0184.7340.086100.0580.993631.0060.0584.4830.26190.1000.985501.0150.1024.0610.41380.1200.973821.0270.1233.4620.42770.0000.958331.0430.0002.6760.0016-0.0780.938751.065-0.0831.693-0.1415-0.1310.914841.093-0.1440.498-0.0724-0.1640.886441.128-0.185-0.9260.1713-0.1840.853531.172-0.216-2.5990.5622-0.1200.816291.225-0.147-4.5470.6681-0.0400.775131.290-0.051-6.7980.34900.1890.730670.6840.130-9.383-1.216Σ13.251-0.3951.5103)恒载压力线偏离拱轴线的附加内力恒载压力线偏离拱轴线在拱圈任意截面中产生的附加内力为：拱顶、截面、拱脚三个截面的附加内力见表13。附加内力计算表表13项目拱顶截面截面拱脚截面10.938750.7306700.344600.682734.8171.693-9.383130.11122.1495.070.0044.8488.830.00-1672.094050.51637.68637.68637.6810.94-1254.685909.014)空腹式无铰拱的恒载压力线空腹式无铰拱桥在恒载作用下考虑压力线与拱轴线的偏离以及恒载弹性压缩的影响之后，拱中任意截面存在三个内力：这三个力的合力作用点的偏心距为。所以空腹式无铰拱桥恒载压力线的纵坐标。相应恒载压力线纵坐标值见下表14：空腹式无铰拱恒载压力线表表14截面120.0004.8170.0000.0731.0000.9910.074-0.074110.0654.7340.0180.0900.9980.9930.091-0.026100.2764.4830.0580.1280.9940.9980.1280.14790.6564.0610.1000.1660.9851.0060.1650.48881.2353.4620.1200.1810.9741.0180.1781.05372.1562.6760.0000.0540.9581.0350.0522.08663.2571.693-0.078-0.0330.9391.057-0.0313.23654.5440.498-0.131-0.0970.9151.085-0.0894.54846.040-0.926-0.164-0.1420.8861.120-0.1276.05037.774-2.599-0.184-0.1780.8541.164-0.1537.78029.696-4.547-0.120-0.1310.8161.218-0.1079.616111.906-6.798-0.040-0.0710.7751.283-0.05511.726014.301-9.3830.1890.1350.7311.3620.09913.875表中数据由相关数据代入后按以下内力公式计算：(3)空腹无铰拱的实际恒载内力空腹式无铰拱的实际恒载内力等于计人拱轴系数m的偏差影响的内力与“压力线”及拱轴线偏离的附加内力之和，其结果见下表15恒载内力表表15截面内容拱顶截面截面拱脚截面表7表13合计表7表13合计表7表13合计水平力21811.59130.1121941.722509.58130.1122639.6929300.52130.1129430.63轴力21483.76130.1121613.8722130.82122.1422252.9628723.0195.0728818.08弯矩1294.5310.941305.47737.64-1254.68-517.04-3602.75909.012306.312.活载内力计算车道荷载均布荷载标准值采用10.5kN/m，计算剪力所加集中力荷载采用360kN。人群荷载：活载内力计算表（不计弹性压缩）表16截面项目计算荷载影响线面积力或力矩公路-I级人群荷载合计表(III)-14(43)乘数面积拱顶截面69.074.3573.420.006815043.8434.352521.76相应37.774.3542.120.06664355.2023.67997.0847.754.3552.10-0.004835043.84-24.36-1269.17相应38.374.3542.720.06078355.2021.59922.36截面66.554.3570.900.008925043.8444.993189.72相应41.324.3545.670.04047355.2014.37656.5045.154.3549.50-0.010165043.84-51.25-2536.48相应41.534.3545.880.08695355.2030.881417.09拱脚截面43.734.3548.080.019055043.8496.094620.09相应36.964.3541.310.09067355.2032.211330.43相应汽10.9310.930.571.0235.51388.24人4.354.350.1662211.8051.3556.074.3560.42-0.014655043.84-73.89-4464.32相应46.004.3550.350.03675355.2013.05657.25相应汽33.8333.830.571.0235.511201.18人4.354.350.3337823.71103.12不计弹性压缩的活载内力见表16，计入弹性压缩的活载内力见表17。活载内力计算表（计入弹性压缩）表17项目拱顶截面l/4截面拱脚截面10.938750.7306700.344600.68273与相应的997.08922.36656.501417.091330.43657.25与相应的439.591304.30997.08922.36616.291330.291272.231370.7214.9913.869.8721.3020.009.8814.9913.869.2619.9914.617.22982.10908.49607.031310.301257.621363.502521.76-1269.173189.72-2536.484620.09-4464.324.8171.768-9.38372.1966.7817.4537.66-187.63-92.692593.94-1202.393207.16-2498.824432.47-4557.01七、温度变化与混凝土收缩徐变引起的内力计算时将混凝土收缩折算为温度的额外降低。拱圈合拢温度7月平均最低气温2月平均最高气温30拱圈材料弹性模量拱圈材料线胀缩系数混凝土收缩作用按下降10温度的影响计。考虑混凝土徐变作用影响时，温度变化影响力0.7；混凝土收缩影响力0.45。因此：温度降低时温度升高时在弹性中心产生的水平力：温度变化、混凝土徐变和收缩的内力见下表18:温度变化、混凝土徐变和收缩内力计算表表18项目温度上升温度下降拱顶截面截面拱脚截面拱顶截面截面拱脚截面11.6-8307.05-211.7610.938750.7306710.938750.730674.8171.768-9.3834.8171.768