设计值。表达式为：
Sd(γsoφ∑γs1Q)≤Rd(Rj/γm,ak)
根据公路桥涵设计通用规范（JTJ021-89）第2、1、2条规定，本设计荷载效应函数有如下几种组合： 组合Ⅰ：S1=γsoφ∑γs1S=γ恒S恒+1.4S汽
组合Ⅱ：S2=γsoφ∑γs1S＝0.8（S1+1.4St） 组合Ⅲ：S3=γsoφ∑γs1S＝0.8(γ恒S恒+1.4S挂)
式中：当S恒与基本可变荷载同号时，γ恒取1.2，当S恒与基本可变荷载异号时，γ恒取0.9。 1、 主拱圈正截面受压强度验算 （1）荷载效应汇总
计入荷载安全系数的荷载效应汇总如表1-9。 （2）荷载效应最不利组合的设计值
计入荷载组合系数的荷载效应最不利组合的设计值见表1-10。
（3）结构（主拱圈）抗力效应的设计值 结构抗力效应的设计值：
RN=αΑRa/γm=α*8.5*9.0*10/1.92=39843.75αKN 其中: α=[1-(e0/y)]/[1+(e0/γw)], e0=Mj/Nj
e0为正值时，y=y上 e0为负值时，y=y下 γw＝0.20857
3.5
2
j
3
计算结果见表1-11。
荷载安全系数及荷载效应汇总表
荷载效应系数M455.9469317.5664-65.3316313.7338-57.4549拱顶N4718.8095774.4290404.2228910.5683363.6799-85.62445662.57144246.92861084.2006565.91191274.7956509.1519-119.87423l/8截面M380.4061394.1744244.8757448.4860-169.637955.4504456.4873354.7570551.8442342.8260627.8804-237.493177.6306N4765.5834622.1662598.3808614.2853633.4028-84.94975718.7001559.9496871.0327837.7331859.9994886.7639-118.9296M-923.7594296.6581-510.9403348.3250-551.4892-134.6529-1108.5113266.9923415.3213-715.3164487.6550-772.0849-188.5141表1-9
拱脚 N5838.8586634.2233423.0600971.0939493.1487-71.76277006.6303570.8010887.9126592.28401359.5315690.4082-100.4678恒载汽车-20Mmax汽车-20Mmin1.0挂车-100Mmax挂车-100Mmin温度下降66.46171.2547.1363恒载0.9410.3522汽车-20Mmax444.5930汽车-20Mmin-91.4642挂车-100Mmax1.4439.2273挂车-100Mmin-80.4369温度下降93.0464
荷载组合系数及荷载效应最不利组合的设计值
荷载效应组合系数Mj(kN.m)拱顶Nj(kN)e0(m)Mj(kN.m)3l/8截面Nj(kN)组(恒+汽)Mmax991.72926746.7721.0合(恒+汽)MminⅠ318.8886228.48332组(恒+汽)Mmax+温降867.82055301.51827合329.54754886.88733Ⅱ(恒+汽)Mmin+温降0.8组(恒+挂)Mmax789.09095549.89362合(恒+挂)Mmin263.93234937.37861Ⅲ荷载效应组合组合Ⅰ(恒+汽)Mmax(恒+汽)Mmin系数1.0拱脚 Mj(kN.m)Nj(kN)e0(m)表1-10
e0(m)
0.146993151008.33156589.73280.15301550.05119833799.31336556.43320.12191280.16369282868.7696325176.64250.16782490.06743505701.555095150.00290.13622420.14218126867.494185262.95960.16483010.0534559583.8979445284.37120.0158766-416.06217894.54294-0.0527025-1823.8287598.91432-0.24001162-483.66096235.26013-0.07756869组(恒+汽)Mmax+温降合Ⅱ(恒+汽)Mmin+温降组合Ⅲ(恒+挂)Mmax(恒+挂)Mmin0.8-1609.8735998.75723-0.26836782-274.98286692.92942-0.04108556-1504.4776157.6308-0.24432724
主拱圈抗力效应的设计值（单位：kN） 表1-11
荷载效应组合α组合Ⅰ组合Ⅱ组合Ⅲ(恒+汽)Mmax(恒+汽)Mmin(恒+汽)Mmax+温降(恒+汽)Mmin+温降(恒+挂)Mmax(恒+挂)Mmin拱顶RNα0.63190.73600.58360.68800.59330.99423l/8截面RN25177.265629325.000023252.812527412.500023639.296939612.6563α拱脚 RN0.651925974.14060.942637556.71880.596923782.73440.904036018.75000.667926611.64060.937637357.50000.939437429.21880.372014821.87500.876134907.10940.301111996.95310.962338341.64060.390915574.9219 表1-11与表1-10比较，表明结构抗力效应的设计值RN均大于荷载效应最不利组合的设计值Nj。 （4）主拱圈容许偏心距验算
主拱圈正截面上纵向力的容许偏心距见表1-12。
荷载效应组合正偏心负偏心主拱圈容许偏心距[e0]（m）
组合Ⅰ0.2550.255组合Ⅱ组合Ⅲ0.29750.2975表1-12
中性轴位置Y上＝0.425Y下＝0.425 表1-10与表1-12比较，主拱圈正截面上纵向力的偏心距ej均小于规范规定的容许偏心距[e0]。
表1-10、表1-11、表1-12表明主拱圈正截面受压强度均没有问题。
2、 拱圈的稳定性验算
Nj≤ψαARja/γm
式中：ψ＝1/{1+αβ（β-3）[1+1.33（e0/γw）]} 对于拱式拱上结构的一般拱桥，拱上结构参与主拱圈联合作用，提高了全拱的刚度，降低了主拱圈的活载弯矩，而对拱的纵向力没有影响，从而缩小了纵向力的偏心距，一般
2
拱的稳定性没有问题，且本桥是跨径较小的圬工拱桥在此不作验算。
3、 截面受剪强度验算
一般拱脚截面的剪力最大，正截面直接受剪强度按下式验算：
Qj≤ARjj/γm+μNj
式中：Qj 剪切效应组合设计值；
Nj 相应于Qj的纵向力。
正截面上最不利构件抗剪效应设计值中ARjj/γm＝8.5*0.33*10/2.31＝1214.2857KN。公路桥涵设计手册中无Q、N的等代荷载可查，一般安下式计算： Q＝Hsinφj-Vcosφj
N＝Hcosφj+Vsinφj
(1) 荷载效应 a. 恒载
Qg=4178.8095*0.54551-3133.9007*0.83811 =-346.9711KN
Ng=4178.8095*0.83811+3133.9007*0.54551 =5211.8762KN
b.活载最大水平效应与相应垂直效应
活载最不利水平效应与相应垂直效应见表1-13。 c.活载剪切效应
3
活载剪切效应见表1-14。
活载最不利水平效应与相应垂直效应
项 目等代荷载K202K2060.3240224.992237.184860.3240220.473836.076492.927457.8998103.574249.3742K10090.8292261.634261.0509影响线面积14.58900.68318.231914.58900.68318.23198.231914.5890汽-20880.0668153.6922306.1016880.0668150.6057296.9773764.9691844.7002852.6125720.3202表1-13
力挂-1001325.1072178.7223502.564930.1620Hmax(kN)支点相Mp(KN.m)112.4961前应18.5924Vp(kN)支30.1620Hmax(kN)点后相Mp(KN.m)110.2369应18.0382Vp(kN)Vmax(kN)相应H(kN)46.463728.9499 活载剪切效应
汽车-20支点前sinψcosψH［1-μ1/(1+μ)］表1-14
温度下降挂车-100支点后0.545510.83811782.6416306.1016170.3920822.9212782.6416296.9773178.0392817.94381178.4152502.5649221.63261261.7957-76.1456V(kN)Qp(kN)Np(kN)-41.5382-63.8184 (2) 荷载效应汇总及组合
荷载剪切效应及相应的轴力汇总及其安全系数见
表1-15。
项目恒载汽车-20支点前支点后效应及相应轴力汇总
Q346.9711170.3920178.0392221.6326±41.5382N5211.8762822.9212817.94381261.7957±63.81841.4安全系数1.2Q表1-15
N6254.25141152.08971145.12131766.5140±89.3458416.3653238.5488249.2549310.2856±58.1535挂车-100温度变化