桥梁设计说明书解析Word格式文档下载.docx
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La/Lb=610/170=3.6>
2,所以,行车道板可以按照多跨连续单向板计算。
2.等跨简支板内力计算(以纵向1m宽的板条进行计算)
计算跨度:
l0=170-18=152cm;
l=l0+t=152+(22+10)/2=168cm<
170cm。
弯矩及剪力计算图示见图2-1和图2-2。
桥面铺装层g1=23×
0.1×
1.0=2.3kN/m;
桥面板自重g2=25×
1.0×
(0.22+0.1)/2=4kN/m;
合计:
g=g1+g2=2.3+4=6.3kN/m;
弯矩:
Mog=1/8×
g×
l2
=1/8×
6.3×
1.682=2.22kN/m2;
剪力:
Vsg=1/2×
l0
=1/2×
1.52=4.79kN。
(二)汽车荷载产生的内力
汽车后轴轴载P=140kN,车轮着地尺寸:
垂直板跨a1=0.2m,平行板跨b1=0.6m,
则得荷载有效工作宽度,
b=b1+2h=0.6+2×
0.11=0.82m
荷载作用于板中央时,
a=a1+2h+l/3=0.2+2×
0.1+1.68/3=0.96m<
2*l/3=1.12m
所以,取a=1.12m。
又a=1.12>
d/2=0.7m,板的有效工作宽度有重叠,
所以
a=a1+2h+l/3+d=0.2+2×
0.1+1.68/3+1.4=2.36m<
2*l/3+d=2.49m
图2-1弯矩M计算图示(单位:
(a)剪力V计算图示(单位:
(b)剪力V影响线
图2-2剪力V计算图示
所以,取a=2.49m。
弯矩:
Mop=
==11.33kN/m2;
剪力:
荷载作用在靠近支座处时,
a’=a1+2h+t=0.2+2×
0.1+(0.18+0.1)/2=0.54m;
计算剪力时取a=1.09m。
A1=P/2a
A2=
y1=1-b/(2l0)=0.733
y2=1-(a-a’)/(6l0)=0.939
VSP==
==74.92kN
(三)荷载组合
1.弯矩计算
M0=1.2Mog+1.4Mop
=1.2×
1.95+1.4×
11.33=18.21kN/m2;
支点弯矩:
Ms=-0.7M0
=-0.7×
18.21=12.74kN/m2;
跨中弯矩:
t/h=(0.18+0.1)/(2×
1.6)=0.0875<
0.25;
所以,
Mc=+0.5M0
=0.5×
18.21=9.10kN/m2;
2.支点剪力计算
Vs=1.2Vsg+1.4VSP
4.35+1.4×
74.92=110.11kN
三、荷载横向分布系数计算
(一)杠杆原理法
用杠杆原理法计算支点荷载作用下各梁的荷载横向分布系数。
1.绘制1号梁、2号梁和3号梁的荷载横向影响线,如图3-1(b)、(b)和(d)所示。
图3-1杠杆原理法计算荷载横向分布系数(单位:
2.在横向影响线上在荷载沿横向最不利位置上进行布载。
图中,Pq、Por分别为汽车荷载轴重和每延米跨长人群荷载集度。
和分别为汽车车轮和人群荷载集度的影响线坐标。
3.荷载横向分布系数计算
1(6)号梁:
汽车荷载
人群荷载
2(5)号梁:
3(4)号梁:
4.计算结果汇总,见表3-1
表3-1荷载横向分布系数
梁号
荷载位置
汽车荷载
人群荷载
1(6)
支点m0
0.427
1.441
2(5)
0.5
3(4)
(二)偏心压力法
该桥在跨度内设有横隔梁,具有强大的横向连接刚度,且承重结构的宽跨比为
B/L=10.20/24.5=0.42<
所以,可用偏心压力法计算跨中荷载作用下各梁的荷载横向分布系数mc。
1.该桥各根主梁截面均相等,梁数n=6,梁间距为1.7m,则
50.58
2.1(6)号梁计算
1)计算1(6)号梁横向影响线坐标值
0.381
-0.190
2)绘制1(6)号梁横向影响线,见图3-2(b)。
3)计算1(6)号梁的荷载横向分布系数
=0.604
0.586
3.2(5)号梁计算
1)计算2(5)号梁横向影响线坐标值
-0.048
2)绘制2(5)号梁横向影响线,见图3-2(c)。
3)计算2(5)号梁的荷载横向分布系数
=0.0.439
0.417
4.3(4)号梁计算
1)计算3(4)号梁横向影响线坐标值
0.238
0.095
2)绘制3(4)号梁横向影响线,见图3-2(d)。
3)计算3(4)号梁的荷载横向分布系数
=0.388
0.210+0.038=0.248
图3-2偏心压力法计算荷载横向分布系数(单位:
5.计算结果汇总,见表3-2。
表3-2荷载横向分布系数
跨中mc
0.604
0.439
0.388
0.248
(三)修正的偏心压力法
1.T梁的细部尺寸见图3-3。
2.
图3-3主梁截面尺寸(单位:
3.计算I和IT
翼缘板的有效高度:
h=(20+10)/2=15m;
主梁截面重心位置:
cm
主梁抗弯惯矩:
I
主梁抗扭惯矩:
对于梁肋:
t1/b1=20/185=0.108,查表得,c1=0.318;
对于翼缘:
t2/b2=15/200=0.075<
0.1,查表得,c2=1/3。
则有,
IT=c1b1t13+c2b2t23
=1/3×
200×
203+0.3×
185×
153=669000;
4.计算抗扭修正系数
5.1(6)号梁计算
0.502
-0.169
2)绘制1(6)号梁横向影响线,见图3-4(b)。
=0.571
0.550
6.2(5)号梁计算
0.362
-0.028
2)绘制2(5)号梁横向影响线,见图3-4(c)。
=0.477
0.396
7.3(4)号梁计算
0.232
0.102
2)绘制3(4)号梁横向影响线,见图3-4(d)。
=0.382
0.243+0.091=0.334
图3-4修正的偏心压力法计算荷载横向分布系数(单位:
8.计算结果汇总,见表3-3。
表3-3荷载横向分布系数
0.571
0.477
0.382
0.334
(四)铰接梁法
1.T梁的细部尺寸见图3-5。
图3-5主梁截面尺寸(单位:
2.计算刚度参数
<
所以,可以忽略值的影响,直接利用铰接板桥的计算用表,以简化铰接梁桥的计算。
3.计算跨中荷载横向分布影响线
计算过程见表3-4。
表3-4荷载横向分布影响线竖标计算表
单位荷载作用位置(i号板中心)
1
2
3
4
5
6
0.60
682
277
035
004
001
000
1000
1.00
750
250
0.7173
702
269
025
003
440
246
031
500
458
247
022
437
455
4.1(6)号梁计算
1)绘制1(6)号梁荷载横向分布影响线,见图3-6(b)。
2)计算1(6)号梁的荷载横向分布系数。
=0.446
0.893
5.2(5)号梁计算
1)绘制2(5)号梁荷载横向分布影响线,见图3-6(c)。
2)计算2(5)号梁的荷载横向分布系数。
=0.493
0.186
6.3(4)号梁计算
1)绘制3(4)号梁荷载横向分布影响线,见图3-6(d)。
2)计算3(4)号梁的荷载横向分布系数。
=0.519
图3-6铰接梁法计算荷载横向分布系数(单位:
7.计算结果汇总,见表3-5。
表3-5荷载横向分布系数
0.446
0.493
0.519
(五)、G-M法
1.计算几何特性
(1)主梁抗扭惯矩:
=25696520
主梁的比拟单宽抗弯惯矩:
(2)横隔梁抗弯惯矩:
每根中横隔梁的尺寸如下图3-6
按前面确定的翼板的有效作用宽度,横隔梁的长度取为两根边主梁的轴线距离,即:
,
查表,当时,
所以,=0.671C=158
图3-6横隔梁截面尺寸
求横隔梁截面重心位置:
故横隔梁的抗弯惯矩为:
横隔梁的比拟单宽抗弯惯矩为:
(2)主梁和横隔梁的抗扭惯矩:
对于主梁梁肋:
主梁翼板的平均厚度:
,查表得:
c=0.308
则
对于横隔梁梁肋:
c=0.304
2、计算参数和
式中,B为桥梁承重结构的办宽,即
3、计算各主梁横向影响线坐标
已知=0.307,从附录II“G-M法”计算图表可查得影响系数K1和K2的值,如下表3.2:
表