悬链线混凝土空腹式箱形拱桥设计与计算.docx

等截面悬链线混凝土空腹式箱形拱桥设计与计算
1 设计资料…………………………………………………………………………………1
2 主拱圈截面几何要素计算………………………………………………………………2
3 确定拱轴系数……………………………………………………………………………3
4 不计弹性压缩的拱自重水平推力………………………………………………………6
5 弹性中心位置、弹性压缩系数和拱自重弹性压缩水平推力…………………………6
6 自重效应…………………………………………………………………………………7
7 公路—Ⅰ级汽车荷载效应………………………………………………………………8
8 《规范》第5.1.4条第1款拱的强度验算用的人群荷载效应………………………13
9 温度作用和混凝土收缩作用效应………………………………………………………14
10 《规范》第5.1.4条第2款拱的整体“强度—稳定”验算…………………………16
11 拱脚截面直接抗剪强度验算用的荷载效应…………………………………………18
12 拱圈作用效应标准值汇总……………………………………………………………19
13 拱圈截面强度验算……………………………………………………………………21
14 拱圈整体“强度—稳定”验算…………………………………………………………28
15 拱脚截面直接抗剪验算………………………………………………………………29
1、 设计资料
设计荷载：公路—Ⅰ级，人群荷载2.9kN/m2
桥面净宽：净15m附22.5人行道m
净跨径：=70m
净矢跨比：/=1/6
主拱圈内横隔板重量按顺桥向每延米给定：6.0 k/m
拱圈材料重力密度：=25kN/
参考文献：《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2004；
《公路桥涵设计手册，拱桥（上册）》（1994年）；
《桥梁工程》下册；
有关拱桥设计图纸。
2﹑主拱圈截面几何要素计算
1.主拱圈横截面设计
拱圈截面高度按经验公式估算
H = /100 + △ = 70/100 +0.7 = 1.4m
拱圈由十一个各为1.5m宽的拱箱组成，全宽B0=16.5m
2．拱圈几何力学性质
拱圈截面如图1所示：
图1 箱形拱截面（尺寸单位：㎝）
拱圈截面为C35混凝土与C35混凝土预制板的组合截面。
假定拱轴系数m=2.24, /f=0.22(为拱轴线1/4拱跨处坐标，f为计算矢高)。
拱轴线拱脚处切线与水平线交角= (4673.22/10001/6)=37.933°
[1994年手册附表（Ⅲ-2）],sin=0.6145,cos=0.7889.
由应用软件得箱形截面的几何性质：
截面面积 A=10.428㎡
截面重心距底边 =0.768m
截面重心距顶边 =1.4-0.768=0.632m
截面对重心轴的惯性矩 I=2.521
截面回转半径 i=0.4917m
则：计算跨径 l=+2ybsin=70+20.7680.6145=70.94m
计算矢高 f=+(1-cos)=70/6+(1-0.7889)0.76=11.829m
计算矢跨比 f/l=11.829/70.94=0.16673
拱轴线长度 ==1.0739470.94=76.185m[v1见《1994年手册》附表Ⅲ-8]。
拱圈几何性质见表1。
3、确定拱轴系数
拱轴系数按假定尺寸验算，先假定拱的自重压力线在拱跨1/4的纵坐标与矢高f的比值/f.如该值与假定值0.22（m=2.24）符合，则可确定作为拱轴系数；否则，另行假定拱轴系数，直至验算结果与假定相符。
/f可按下式求得：/f=/
式中：：拱的自重作用下，半拱自重对拱跨1/4点的弯矩；
：拱的自重作用下，半拱自重对拱脚的弯矩；
计算见以下说明和图2。

图2 立墙布置图（尺寸单位：m）
1）立墙及以上结构自重对1/4跨、拱脚的弯矩
a）立墙位置按表1和图2查取、计算，如表2所示。

表2
立
墙
号
距拱脚(㎜)
位置(截面号之间)
相应
(㎜)
相应距
拱脚(㎜)
相应
/cos(㎜)
P1
6220
#2～#3
7801～6178
5912～8868
734～709
P2
12720
#4～#5
4784～3598
11823～14779
689～673
P3
19220
#6～#7
2602～1784
17735～20691
661～651
P4
25720
#8～#9
1129～630
23647～26603
644～638
P5
32220
#10～#11
278～69
29558～32514
635～633

b)立墙处计算
P1 =7801-(7801-6178)/(8868-5912)(6220-5912)= 7632㎜
P2 =4784-(4784-3598)/(14779-11823)(12720-11823)= 4424㎜
P3 =2602-(2602-1784)/(20691-17735)(19220-17735)= 2191㎜
P4 =1129-(1129-630)/(26603-23467)(25720-23467)= 771㎜
P5 =278-(278-69)/(32514-29558)(32220-29558)= 90㎜
拱圈几何性质表 表1

截
面
号
/f

(m)
cos

/cos (m)

/cos (m)

+/cos
(m)

-/cos
(m)
1
2
3
4
5
6
7
8
拱脚0
1.000000
11.8290
0.78882
0.97360
0.80120
12.80260
11.02780
1
0.817929
9.67528
0.82704
0.92861
0.76417
10.60389
8.91111
2
0.659458
7.80073
0.86124
0.89174
0.73383
8.69247
7.06690
3
0.522284
6.17810
0.89118
0.86178
0.70917
7.03988
5.46892
4
0.404416
4.78384
0.91686
0.83764
0.68931
5.62148
4.09453
5
0.304140
3.59767
0.93845
0.81837
0.67345
4.41605
2.92422
1/4跨6
0.220000
2.60238
0.95620
0.80318
0.66095
3.40556
1.94143
7
0.150774
1.78351
0.97047
0.79137
0.65123
2.57488
1.13227
8
0.095456
1.12915
0.98157
0.78242
0.64386
1.91157
0.48529
9
0.053243
0.62981
0.98985
0.77588
0.63848
1.40569
-0.00867
10
0.023521
0.27823
0.99556
0.77143
0.63482
1.04966
-0.35659
11
0.005859
0.06931
0.99890
0.76885
0.63270
0.83815
-0.56339
拱顶12
0
0
1.00000
0.76800
0.63200
0.76800
-0.63200

c) /cos中间插入值计算（yt/cosq见表1）
P1 /cos=734-(734-709)/(8868-5912)(6220-5912)= 731㎜
P2 /cos=689-(689-673)/(14779-11823)(12720-11823)= 684㎜
P3 /cos=661-(661-651)/(20691-17735)(19220-17735)= 656㎜
P4 /cos=644-(644-638)/(26603-23467)(25720-23467)= 640㎜
P5 /cos=635-(635-633)/(32514-29558)(32220-29558)= 633㎜
d)立墙及墩帽高度计算
以下计算中，632㎜为跨中拱圈中线至拱圈上缘距离，600㎜为墙帽高度，见图2。
立墙底至墙帽顶高度 h=+632+600-/cos=+1232-/cos
P1 =7632+1232-731=8133㎜
P2 =4424+1232-684=4972㎜
P3 =2191+1232-656=2267㎜
P4 =771+1232-640=1363㎜
P5 =90+1232-633=889㎜
e)拱上建筑自重及其对1/4跨、拱脚弯矩。每个立墙传至拱圈的自重
（1）人行道、栏杆、路缘石每延米重量为19kN/m,立墙纵向中距为5.9m,每个立墙下压力为6.519=123.5 kN。
（2）100㎜桥面铺装，24 kN/m3，0.1156.524=234 kN。
（3）10㎜防水层，0.2 kN/m2，156.50.2=19.5 kN。
（4）0.36m厚空心板，空心折减率0.7，0.36206.50.725=819kN.
（5）墙帽（图2），钢筋混凝土结构，两端挑出。
1/2（0.2+0.6）1.75125=35kN
0.616.5125=247.5kN
（6）墙身。如图2所示，墙帽和墙身总高h，墙帽挑出端高0.6m；身宽16.5m;墙厚0.8m；墙身高（h-0.6）m。混凝土结构，其自重为：16.50.8（h-0.6）24=316.8(h-0.6)kN.
(1)～(5)项合计1478.5 kN。
（6）项自重见表3。

拱上建筑自重及其对1/4跨、拱脚弯矩 表3
立墙号
墙身自重(kN)316.8(h-0.6)
墙帽及以上自重(kN)
合计(kN)
1/4跨弯矩
拱脚弯矩
力臂
(m)
弯矩(kN.m)
力臂(m)
弯矩(kN.m)
P1
316.8(8.133-0.6)=
2386.29
1478.5
3864.795
—
—
6.220
24039.024
P2
316.8(4.972-0.6)=
1385.04
2863.538
—
—
12.720
36424.201
P3
316.8(2.767-0.6)=
686.533
2165.033
1.485
3215.074
19.220
41611.935
P4
316.8(1.363-0.6)=
241.659
1720.159
7.985
13735.472
25.720
44242.497
P5
316.8(0.689-0.6)=
28.0647
1506.565
14.485
21822.589
32.220
48541.513
合计

12120.090
—
38773.135
—
194859.171

2）拱圈半拱悬臂自重作用下，1/4跨和拱脚的剪力和弯矩。
自《1994年手册》附表（Ⅲ）-19（6），拱圈半拱悬臂自重作用下1/4跨和拱脚的剪力、和弯矩、为：
=Ar [表值]=(10.4282570.94+670.94)0.25360= 4798.035kN
= Ar/4[表值]=(10.42825+6)/40.12587
=42234.526kN.m
=Ar [表值]=(10.4282570.94+670.94)0.53697= 10159.310 kN
=Ar/4[表值]=(10.42825+6)/40.51664
=173353.821 kN.m
3)以上表3和第2）项合计
∑=38773.135+42234.526=81007.661 kN.m
∑=194859.171+173353.821=368212.993 kN.m
则：m=1/2(∑/∑-1=2.2395,与假定直2.24很接近。
4、不计弹性压缩的拱自重水平推力
= ∑/f=368212.993/11.829=31127.990 kN
5、弹性中心位置、弹性压缩系数和拱自重弹性压缩水平推力
弹性中心离拱顶距离，可自《1994年手册》附表（Ⅲ）-3求得。
/f=0.332068, =0.332068f=0.33206811.829=3.928m
按《1994年手册》，弹性压缩系数u1,u可自附表（Ⅲ）-9和附表（Ⅲ）-11求得。
=[表值]（r/f）=11.2081(I/A)/
=11.2081(2.521/10.428)/11.829
=0.019365
=[表值]（r/f）=9.76290(I/A)/
=9.76290(2.521/10.428)/11.829
=0.016868
/(1+)=0.019365/(1+0.016868)=0.019043
按《1994年手册》公式（4-18），弹性压缩引起的弹性中心赘余力（推力为正，拉力为负）为△=-/(1+)=-0.01904331127.990=-592.770kN
6、自重效应
1）拱顶截面
=-=0-3.928=-3.928m
cos=1.0
计入弹性压缩水平推力= (1-)=31127.990(1-0.019043)
=30535.220kN
轴向力=/cos=30535.220kN
弹性压缩弯矩△=(-)△=(0-3.928)(-592.770)=2328.401kN.m
此设计假定拱轴线符合不考虑弹性压缩的压力线，自重作用下，仅有弹性压缩弯矩。
2）拱脚截面
=-=11.829-3.928=7.901m
cos=0.78882
计入弹性压缩的水平推力=30535.220kN(同拱顶截面)
轴向力=/cos=30535.220/0.78882=38709.997kN
弹性压缩弯矩=(-)△=7.901-/(1+)
=7.901（-592.770）
=-4683.476kN.m
7、公路—Ⅰ级汽车荷载效应
公路Ⅰ级汽车荷载加载于影响线上，其中均布荷载为=10.5kN/m;集中荷载当计算跨径l为5m时，=180kN,当为50m及以上时，=360kN。本设计跨径为70.94m, =360kN。
拱圈宽度为16.5m,承载四车道公路Ⅰ级汽车荷载。按《规范》第5.1.3条，拱上建筑采用墙式墩且活载横桥向布置不超过拱圈以外，可考虑活载均布分布于拱圈全宽。
1）汽车荷载冲击力
按《通规》条文说明公式（4-7）、（4-8），自振频率计算如下：
=
=105
式中：—自振频率（Hz）；
—频率系数；
—计算跨径：=70.94m;
—结构材料弹性模量（N/）, =3.15MPa=3.15N/;
—结构跨中截面惯性矩，以计，=2.521;
—结构跨中处的单位长度质量，以kg/m计，主拱圈结构跨中处自重为10.42825=260.7kN/m，换算为质量，其值为N/m==
—拱矢跨比，=1/6。
=105
=
=26.238
=
=
=1.4490Hz
按《通规》第4.3.2条，当<1.5H z时，冲击系数=0.05，据此，汽车均布荷载为1.0540.6710.5=29.547kN/m，集中荷载1.0540.67360=1013.04kN/m,以上荷载用于拱全宽。
2）拱顶截面
为了加载公路—Ⅰ级均布荷载，拱顶截面考虑弹性压缩的弯矩及其相应的轴向力影响线面积，可自《1994年手册》附表（Ⅲ）-14（50）查得，其值为：弯矩影响线面积=[表值] =[表值]；相应的轴向力影响线面积=[表值]=[表值]70.94。
为了加载公路—Ⅰ级集中荷载，拱顶截面不考虑弹性压缩的弯矩影响线坐标及与其相应的轴向力（拱顶即为水平推力）的影响线坐标可自《1994年手册》附表（Ⅲ）-13（36）和附表（Ⅲ）-12（6）分别查取最大正负弯矩（绝对值）影响线坐标和相应的水平推力影响坐标，其值为：弯矩影响线坐标=[表值]=[表值]70.94；相应的水平推力影响线坐标=[表值]=[表值]70.94/11.829=[表值]6.
上述计算数据见表4
拱顶截面弯矩及其相应的轴向力影响线面积和坐标 表4

影响线
正弯矩
负弯矩
均布荷载
考虑弹性压缩
弯矩影响线面积
0.0067170.94=33.768
-0.0047770.94= -24.005
相应的轴力影响线面积
0.3994170.94=28.334
0.3657370.94=25.945
集中荷载
不考虑弹性压缩
弯矩影响线坐标
0.0520970.94=3.695(24号截面)
-0.0118070.94= -0.837(11号截面)
相应的水平推力影响线坐标
0.233836=1.403(24号截面)
0.122116=0.733 (11号截面)

a) 拱顶截面正弯矩
均布荷载作用下考虑弹性压缩的弯矩
=29.54733.768=997.743kN.m
相应是考虑弹性压缩的轴向力
=29.54728.334=837.185kN
集中荷载作用下不考虑弹性压缩的弯矩
=1013.043.695=3743.1828kN.m
相应的不考虑弹性压缩的水平推力
=1013.041.403=1421.295kN
弹性压缩附加水平推力
△==-0.0190431421.295=-27.066kN
弹性压缩附加弯矩
△=(-)△
=(0-3.928) (-27.066)
=106.315kN.m
考虑弹性压缩的水平推力
=+△=1421.295-27.066=1394.299kN
考虑弹性压缩的弯矩
=+△=3743.1828+106.315=3849.4978kN.m
b)拱顶截面负弯矩
均布荷载作用下考虑弹性压缩的弯矩
=-29.54724.005=-709.276kN.m
相应的考虑弹性压缩的轴向力
=29.54725.945=766.597kN
集中荷载作用下不考虑弹性压缩的弯矩
=1013.04(-0.837)=-847.914kN.m
相应的不考虑弹性压缩的水平推力
=1013.040.733=742.558kN
弹性压缩附加水平推力
△==-0.019043742.588=-14.141kN
弹性压缩附加弯矩
△=(-)△
=（0-3.928）(-14.141）
=55.546kN.m
考虑弹性压缩水平推力
=+△=742.588-14.141=728.447kN
考虑弹性压缩的弯矩
=+△=-847.914+55.546=-792.368kN.m
3)拱脚截面
为了加载公路—Ⅰ级均布荷载，拱脚截面考虑弹性压缩的弯矩及其相应的轴向力影响线面积，可自《1994年手册》附表（Ⅲ）-14（50）查得，其值为：弯矩影响线面积=[表值]=[表值]；相应的轴向力影响线面积=[表值]=[表值]70.94。
为了加载公路—Ⅰ级集中荷载，拱脚截面不考虑弹性压缩的弯矩影响线坐标及与其相应的水平推力和左拱脚反力的影响线坐标（拱脚反力不受弹性压缩影响，没有弹性压缩附加力）可自《1994年手册》附表（Ⅲ）-13（42）、附表（Ⅲ）-12（6）和附表（Ⅲ）-7（6）分别查取最大正负弯矩（绝对值）影响线坐标、相应的水平推力影响坐标和左拱脚反力影响线坐标，其值为：弯矩影响线坐标=[表值]=[表值]70.94；相应的水平推力影响线坐标=[表值]=[表值]70.94/11.829=[表值]6；左拱脚反力影响线坐标=[表值]。
上述数值计算如表5
拱脚截面弯矩及其相应的水平推力和左拱脚反力影响线面积和坐标 表5

影响线
正弯矩
负弯矩
均布荷载
考虑弹性压缩
弯矩影响线面积
0.0193770.94=97.479
-0.014970.94= -74.984
相应的轴力影响线面积
0.5314170.94=37.698
0.3794770.94=26.920
集中荷载
不考虑弹性压缩
弯矩影响线坐标
0.0532970.94=3.780(17′号截面)
-0.0615070.94= -4.363(7号截面)
相应的水平推力影响线坐标
0.198246=1.189(17号截面)
0.062816=0.377(7号截面)
—
相应的左拱脚反力影响线坐标
0.291712(17′号截面)
0.93906(7号截面)

a) 拱脚截面正弯矩
均布荷载作用下考虑弹性压缩的弯矩
=29.54797.479=2880.212kN.m
相应是考虑弹性压缩的轴向力
=29.54737.698=1113.863kN
集中荷载作用下不考虑弹性压缩的弯矩
=1013.043.780=3829.2912kN.m
相应的不考虑弹性压缩的水平推力
=1013.041.189=1204.505kN
弹性压缩附加水平推力
△==-0.0190431204.505=-22.937kN
弹性压缩附加弯矩
△=(-)△
=(11.829-3.928)(-22.937)
=-181.225kN.m
考虑弹性压缩的水平推力
=+△=1204.505-22.937=1181.568kN
考虑弹性压缩的弯矩
=+△=3829.2912-181.225=3648.066kN.m
与相应的左拱脚反力=1.21013.040.29172=354.629kN
轴向力
=coss+sins=1181.5680.7889+354.6290.6145=1150.059kN
b)拱脚截面负弯矩
均布荷载作用下考虑弹性压缩的弯矩
=-29.54774.984=-2215.552kN.m
相应的考虑弹性压缩的轴向力
=29.54726.920=795.405kN
集中荷载作用下不考虑弹性压缩的弯矩
=1013.04(-4.363)=-4419.894kN.m
相应的不考虑弹性压缩的水平推力
=1013.040.377=381.916kN
弹性压缩附加水平推力
△==-0.019043381.916=-7.273kN
弹性压缩附加弯矩
△=(-)△
=（11.829-3.928）（-7.273）
=-57.464kN.m
考虑弹性压缩水平推力
=+△=381.916-7.273=374.643kN
考虑弹性压缩的弯矩
=+△=-4419.894-57.464=-4477.358kN.m
与相应的左拱脚反力=1.21013.040.93906=1141.566kN
轴向力
=cos+sin=374.6430.7889+1141.5660.6145=997.048kN
4)拱顶、拱脚截面汽车效应标准值汇总（表6）
拱顶、拱脚截面汽车效应标准值汇总表 表6
荷载效应
单位
拱顶
拱脚
正弯矩Mmax
负弯矩Mmin
正弯矩Mmax
负弯矩Mmin
轴向力
kN
837.185+1394.299
=2231.484
766.597+728.447
=1495.044
1113.863+1150.059
=2264
795.405+997.048
=1792.453
弯矩
kN.m
0.7(997.743+
3849.4978)
=3393.069
-（709.276+
792.368）
= -1501.644
0.9(2880.212+3648.066
)
=5875.4502
-（2215.552+
4477.358）
= -6692.91

8、《规范》第5.1.4条第1款拱的强度验算用的人群荷载效应
人群荷载分布于拱圈宽度以外，按《规范》第5.1.3条，应考虑人群荷载的不均匀分布。
当人群荷载在桥两侧布置时，因对称加载，全拱宽每米长度荷载强度为22.92.5=14.5kN/m.
当人群荷载仅在桥一侧布置时，因偏心荷载，拱圈外缘受力强度较高，以偏心受压方法，近似地计算如下（图3）：

图3 人群荷载单侧布置（尺寸单位：m）
取拱圈顺桥向单位长度，拱圈受压面积=116.5=16.5，截面弹性抗力矩=1/61=45.375.竖向力=7.25kN/m,偏心弯矩=7.258.75
=63.4375kN.m/m.
边缘最大压力强度
==1.837kN//
平均压力强度
==0.439kN//
/=1.837/0.439=4.2
偏心系数 4.2
4.27.25=30.45kN/m>两侧对称分布强度14.5 kN/m，采用30.45 kN/m。
人群荷载效应，可利用汽车均布荷载效应数值，乘以30.45/29.547=1.03
人群荷载效应标准值见表7

人群荷载效应标准值 表7
荷载效应
单位
拱顶
拱脚
正弯矩
负弯矩
正弯矩
负弯矩
轴向力
kN
837.1851.03
=862.301
766.5971.03
=789.595
1113.8631.03
=1147.279
795.4051.03
=819.267
弯矩
kN.m
0.7997.7431.03
=719.373
-709.2761.03
= -730.554
0.92880.2121.03
=2669.957
-2215.5521.03
= -2282.019

9、温度作用和混凝土收缩作用效应
1)当地历年最高日平均温度为33℃，最低日平均温度为-2℃，按《通规》第4.3.10条条文说明，结构最高温度为：=24.14°+(-20°)/1.4=24.14°+(33°-20°)/1.4=33.4℃; 结构最低温度为：=(+1.85°)/1.58=（-2°+1.85°）/1.58=-0.1℃。封拱温度预计在10～15℃之间。在合龙以后，结构升温33.4-10=23.4℃，降温15+0.1=15.1℃。
按《1994年手册》公式（4-32），温度变化引起的弹性赘余力为：
= 《1994年手册》公式（4-32）
式中： —混凝土线膨胀系数，按《规范》表3.3.5-3，=0.00001；
△—温度变化值，℃；
—拱的计算跨径，=70.94m；
—自《1994年手册》表（Ⅲ-5）查取
=[表值]
=0.09581870.94/(3.1510002.521)
=0.000011977
—系数，见第5款，=0.016868。
=
=0.70.00001170.94/（（1+0.016868）0.000011977 ）
=40.773kN/℃
以上计算为温度变化1℃，全拱宽的弹性中心赘余力，温升取正值，温降取负值。《规范》第5.1.8条，温度作用效应已在上式乘以0.7折减系数。
温度上升23.4℃，=23.440.773=954.088kN
温度下降15.1℃，=-15.140.773=-615.672kN
温度变化引起的截面作用效应见《1994年手册》公式（4-33）、（4-34）.
拱顶截面温度上升引起的轴向力、弯矩和剪力
=cos=954.0881=954.088kN
=(-)=954.088 (0-3.928)=-3747.658kN.m
=sin=954.0880=0
拱顶截面温度下降引起的轴向力、弯矩和剪力
=cos=-615.6721=-615.672kN
=(-)=-615.672(0-3.928)=2418.36kN.m
=sin=-615.6720=0
拱脚截面温度上升引起的轴向力、弯矩和剪力
=cos=954.0880.7889=752.680kN
=(-)=954.088(11.829-3.928)=7538.249kN.m
=sin=954.0880.6145=586.287kN
拱脚截面温度下降引起的轴向力、弯矩和剪力
=cos=-615.6720.7889=-485.704kN
=(-)=-615.672(11.829-3.928)=-4864.424kN.m
=sin=-615.6720.6145=-378.33kN
2）混凝土收缩效应为永久作用效应，其计算方法与降温作用相同。本设计为预制构件、现浇构件的组合体。现设拱合龙时，各构件的平均龄期为90天，这样可以利用《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）表6.2.7计算求得混凝土应变终值
.设桥梁所处环境的年平均相对湿度80%。理论厚度=,其中=10.428㎡[见第3款第3]项]，=[16.5+16.5+1.4+1.4+11（1.1+1.1+0.97+0.97）]=81.34m（图1），==210.428/81.34=0.256m=256mm，=[0.19-（0.19-0.18）/（300-200）（256-200）] =0.1844,相当于降温18.44℃。
混凝土收缩在弹性中心赘余力
=-0.450.0000118.4470.94/((1+0.016868) 0.000011977)
=-483.339kN
上式计算中，按《规范》第5.1.8条规定，混凝土收缩作用效应已乘以0.45。
拱顶截面由于混凝土收缩引起轴向力、弯矩和剪力.
=cos=-483.3391=-483.339kN
=(-)=-483.339(0-3.928)=1898.556kN.m
=sin=-483.3390=0
拱脚截面由于混凝土收缩引起轴向力、弯矩和剪力.
=cos=-483.3390.7889=-381.306kN
=(-)=-483.339(11.829-3.928)=-3818.861kN.m
=sin=-483.3390.6145=-297.012kN
10、《规范》第5.1.4条第2款拱的整体“强度-稳定”验算用的荷载效应
《规范》第5.1.1条规定拱上建筑为拱式结构的拱桥计算，可考虑拱上建筑与主拱圈联合作用。本设计拱上建筑为梁式结构，不符合上述条件，不能考虑拱上建筑与拱圈的联合作用。
由于不考虑拱上建筑与拱圈的联合作用，所以要考虑全部永久作用和活载作用验算“强度-稳定”。
1）《规范》公式（5.1.4）内，其中永久作用水平推力，自第6款第1）项，可得计入弹性压缩的自重水平推力=30535.220kN,轴向=30535.220/cos =30535.220
/cos17.664°=32044.526kN,其中==(11.829/70.94/2)=17.664°
2）《规范》公式（5.1.4）内，其中汽车均布荷载的水平推力，可按《1994年手册》附表（Ⅲ）-14（50），取1/4拱跨处与相应的影响线面积和与相应的影响线面积之和，即（0.04012+0.08741）=（0.04012+0.08741）70.94^2/11.829=54.256.汽车均布荷载的水平推力为：=54.25629.547=1603.102kN,轴向力=1603.102/cos17.664°=1682.337kN.
3) 《规范》公式（5.1.4）内，其中汽车集中荷载的水平推力，可按《1994年手册》附表（Ⅲ）-12（6），取拱顶不考虑弹性压缩的水平推力影响线坐标，即0.23383=0.2338370.94/11.829=1.4023。汽车集中荷载不考虑弹性压缩水平推力为：=1.40231013.04=142