简支梁桥设计计算Word文件下载.docx
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10.5+15×
150]=44.7cm
IX=×
(180-15)×
10.53+(180-15)×
(44.7-)2+×
15×
1503+15×
(44.7-)2=4.99×
106cm4
T形截面抗扭惯性矩ITX=1.15×
×
[(1.8-0.15)×
0.1053+1.5×
0.153]=2.67×
10-3m4
则单位抗弯及抗扭惯性矩:
JX===2.77×
10-4m4/cm
JTX===1.48×
10-5m4/cm
b.计算横梁的抗弯及抗扭惯性矩Iy和ITy
l=4b=4×
180=720cm
c=×
(480-15)=232.5cm
h'=150×
=112.5cm取整110cm
b'=15cm
由c/l=232.5/720=0.32查得λ/c=0.608
则λ=0.608×
232.5=141.4cm=1.41m
求横隔梁截面重心位置:
ay=[141×
10.52+(1÷
2)×
1102]/[2×
141×
10.5+110×
15]=23.1cm
横梁抗弯惯性矩:
Iy=×
2×
10.53+2×
(23.1-)2+×
1103+15×
110×
(23.1-110/2)2=4.31×
106cm4=4.31×
10-2m4
ITy=1.15×
(2×
141.4×
103+110×
153)=2.6×
105cm3
单位抗弯惯性矩和抗扭惯性矩为:
b1
Jy===0.9×
104cm4/cm
ITy===542cm4/cm
c.计算抗弯参数θ和抗扭参数α
θ===0.245
取G=0.43E,则:
α===0.027
==0.164
d.计算荷载弯矩横向分布影响线坐标
已知θ=0.245,查G-M法图表下表数值
梁位
荷载位置
B
3B/4
B/2
B/4
-B/4
-B/2
-3B/4
-B
校核
K0
0.90
0.96
0.99
1.06
1.08
8
1.7
1.53
1.32
1.2
1.04
0.86
0.63
0.43
0.22
7.97
2.48
2.11
1.73
1.38
0.65
0.27
-0.15
-0.52
7.96
3.28
2.71
2.1
0.97
0.41
-0.14
-0.62
-1.81
8.01
4
3.3
0.9
-0.53
-1.18
-1.85
K1
0.98
1
1.03
8.03
1.05
1.01
0.95
0.88
1.17
1.14
1.1
0.91
0.82
1.3
1.25
1.15
0.85
0.78
0.72
7.99
1.48
1.19
0.81
0.75
0.70
实际梁位与表列梁位关系图
对于①号梁来说:
K'
=
对于②号梁来说:
列表计算各主梁荷载横向分布影响线坐标值:
梁号
计算式
荷载位置
①号
K'
△=K'
-K'
-1.98
-1.46
-0.95
-0.47
0.02
0.49
1.4
1.9
△
-0.32
-0.24
-0.16
-0.08
-0.003
0.08
0.16
0.23
0.31
α=K'
+△
2.96
2.47
1.94
1.45
-0.39
-0.87
=K'
α/4
0.74
0.62
0.36
0.24
0.12
0.005
-0.1
-0.22
②号
-0.66
-0.48
-0.26
-0.03
0.32
0.47
0.66
-0.11
-0.04
-0.02
-0.005
0.05
0.11
Kα=K'
1.59
1.28
1.18
0.68
0.51
0.33
=Kα/4
0.40
0.295
0.26
0.17
0.13
e.绘制荷载横向分布影响线,求跨中截面的荷载截面的荷载横向分布系数
根据《公路桥涵设计通用规》(JTGD60——2004)规定,汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m。
针对各主梁进行荷载最不利位置布置,计算各主梁荷载横向分布系数见下图
各梁横向分布系数如下:
m1汽=()+()=0.642
m2汽=()+()=0.642
人群荷载:
m1人=0.783
m2人=0.432
3.1.2②支点处荷载横向分布系数计算
利用杠杆法计算靠近支点处的横向分布系数
对于①号梁M汽===0.631
M人==1.653
对于②号梁M汽===0.5
M人=0
将计算结果列表于下:
荷载
跨中1/4跨mc
支点m0
①号梁
②号梁
公路—I级
0.642
0.549
0.631
0.5
人群荷载
0.783
0.432
1.653
0
荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化按下述方法进行:
由于本设计仅有一根中横隔梁,故跨中部分采用不变的跨中荷载横向分布系数mc。
从离支点l处起至支点的区段,呈直线型过渡至支点截面处的横向分布系数m0如下图(暂略)
4主梁力计算书
4.1桥面铺装设计
4.1.1交通量计算
车型
前轴
后轴
C1
C2
ni
解放CA-10B
60
—;
1170
1268
黄河JN-150
49
101.6
1;
6.4;
688
197.8;
737.2
日野KB-211
47.55
100
518
130.7;
东风EQ-140
69.3
1339
271.6
黄河JN362
63
127
28
24;
79.2
跃进230
33.3
455
3.8
=2089.1
设计年限为10年,交通增长率γ=7%,查的η=1.0
则===10275564辆/日
由设计年限累计交通量查的为二级公路,沥青混凝土面层选取厚度10cm
4.2主梁力计算
4.2.1重力力计算
a.重力集度见下表(单位:
KN/m-1)
主梁
横梁
栏杆及人行道
铺装层
合计
①(④)
9.96
2.25
3.68
16.36
②(③)
0.94
16.83
b.重力引起的力见下表
g/(KN/m-1)
l/m
M/(KN/m)
Q/KN
M1/2(KN/m)
M1/4(KN/m)
Q0/KN
Q1/4/KN
①④
19.5
777.6
583.2
159.5
79.8
②③
799.9
599.9
164.1
82
4.2.2荷载力计算
a.计算公路—I级汽车活载的跨中弯矩
桥梁结构的基频:
F==3.78Hz
由于1.5≤f≤14Hzμ=0.1767lnf-0.0175=0.1767×
ln3.78-0.0175=0.22
则:
1+μ=1+0.22=1.22
ξ=1,双车道,不折减
MQ/K,l/2=(1+μ)ξ·
Pk·
mk·
yk+(1+μ)·
qk·
mc·
Ωc=1192.73(KN·
m)
b.计算人群荷载的跨中弯矩
此时mc=mcr=0.783,且无集中力作用
故MQ2K,l/2=qr·
Ω=0.783×
3×
=111.65KN·
m
c.计算跨中截面公路—I级荷载的最大剪力
计算图如下:
Qq1K,l/2==178.87KN
d.计算跨中截面人群荷载最大剪力
QQ2K,l/2=qr·
mcr·
Ω=5.5KN
e.计算支点截面公路—I级荷载最大剪力
QQ/K,0==227.909KN
f.计算支点截面人群荷载最大剪力
QQ2K,0==29.36KN
g.计算1/4跨截面公路—I级荷载弯矩
MQ/K,l/4==1015.9KN·
h.计算1/4跨截面的人群荷载弯矩
MQ2K,l/4==83.82KN·
i.计算1/4跨截面公路—I级荷载最大剪力
QQ/K,l/4==193.14KN
j.计算1/4跨截面人群荷载的最大剪力