的拱腳處的受力最大,設(shè)A點(diǎn)應(yīng)力達(dá)到極限應(yīng)力狀態(tài),則對(duì)A點(diǎn)受力進(jìn)行分析如圖3所示。設(shè)拱腳A點(diǎn)處土體沿著拱軸壓力線方向(即拱軸在A點(diǎn)的切線方向)發(fā)生剪切破壞,則破壞面與小主應(yīng)力3?作用面的夾角?為245??o(?為土體的內(nèi)摩擦角)。至于1?、3?的作用方向,由于土拱收到R的作用,土拱產(chǎn)生向兩側(cè)的橫向擴(kuò)張力,所以A點(diǎn)在水平向的變形收到約束,而在豎向的約束相對(duì)較弱。
根據(jù)郎肯土壓力求解理論,可以認(rèn)為A點(diǎn)應(yīng)力達(dá)到極限平衡狀態(tài)時(shí)大主應(yīng)力1?的作用方向?yàn)閮蓸端竭B線方向,而于此垂直的方向?yàn)樾≈鲬?yīng)力3?的作用方向,如圖3所示。
由于?即為拱軸線在A點(diǎn)處的切向角,所以有: L
f4)2
45tan(tano
?
???
? 則拱矢f為:
4
245tan?
?????
???oLf
將上式代人前述分析,可得跨中B-B截面的水平作用力gH為:
)
245tan(282???
?ogLR
fRLH 最終可以推出公式: ??
?
?????
??tan)tan(tan31)245tan(tan)tan(tan12??????
qkLhcLo
式中 q為超載強(qiáng)度;k為主動(dòng)土壓力系數(shù);?為外摩擦角;h為樁的有效寬度。
最大樁間距確定后,在實(shí)際應(yīng)用時(shí),為安全起見,可以將L除以適當(dāng)?shù)陌踩禂?shù)K,建議取為1.3~1.5.