简支梁桥设计Word格式文档下载.docx
《简支梁桥设计Word格式文档下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《简支梁桥设计Word格式文档下载.docx(28页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1)跨中荷载横向分布系数计算
如前所述,本例桥跨内设有5道横隔梁,具有可靠横向连接,且承重结构的宽跨比为:
,故可以按照修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数。
(一)计算主梁的抗弯和抗扭惯性矩和
计算主梁截面的重心位置
翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚为
则,
主梁抗弯惯性矩为
对于T形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算:
式中,——单个矩形截面的宽度和高度;
——矩形截面抗扭刚度系数,由表2-1可以查的
表2-1矩形截面抗扭刚度系数表
1.0
1.5
1.75
2.0
2.5
3.0
4.0
6.0
8.0
10.0
∞
c
0.141
0.196
0.214
0.229
0.249
0.263
0.281
0.299
0.307
0.313
0.333
——梁截面划分成单个矩形截面的个数。
的计算过程及结果见表2-2
表2-2T形梁抗扭惯性矩
分块名称
翼缘板
160
13
12.3
0.3333
0.001172
腹板
187
20
9.35
0.311
0.004653
∑
0.005825
既得
(二)计算抗扭修正系数
对于本例,主梁间距相同,将主梁近似看成等截面,则得
(三)按修正偏心压力法计算横向影响线竖坐标值
式中=9,;
表示单位荷载P=1作用于号梁轴时,号梁轴上所受的作用,计算所得列于表2-3内。
表2-3值计算表
梁号
1
0.369
0.305
0.24
0.176
0.111
0.047
—0.018
—0.083
—0.147
2
0.256
0.208
0.160
0.062
0.014
—0.034
3
0.240
0.143
0.079
0.046
4
0.127
0.095
5
(四)计算横向分布系数,绘制横向分布影响线图(见图2-1),然后求横向分布系数。
根据最不利荷载位置分别进行布载。
布载时,汽车荷载距人行道边缘距离不小于0.5m,人群荷载为。
图2-1横向分布系数计算图示
各梁的横向分布系数:
汽车荷载:
人群荷载:
2)梁端剪力横向分布系数计算(杠杆原理法)
端部剪力横向分布系数计算图式见图2-2
图2-2端部横向系数计算图示
3.作用效应计算
1)永久作用效应
(一)永久荷载:
假定桥面构造各部分重力平均分配给各主梁承担,则永久荷载计算结果见表3-1
表3-1钢筋混凝土T形梁桥永久荷载计算
构件名
构件简图尺寸(尺寸
单位:
cm)
构件单元长度体积(m3)
重度(
kN.m-3)
每延米重力(kN.m-1)
主梁
0.582
26
15.132
横隔梁
边主梁:
0.0185
中主梁:
0.0369
0.48
0.96
桥面铺装
0.1828
25
4.57
20.18
20.66
(二)永久作用效应计算
一、影响线面积计算见下表3-2
表3-2影响线面积计算表
项目
计算面积
影响线面积
二、永久作用效应计算见表3-3
1(9)
148.78
3002.4
111.586
2251.8
17.25
348.1
2(8)
3073.8
2305.4
356.4
3(7)
4(6)
2)可变作用效应组合
(一)汽车荷载冲击系数计算:
结构的冲击系数µ
与结构的基频ƒ有关,故应先计算结构的基频,简支梁桥的基频简化计算公式为
(二)公路级均布荷载,集中荷载及其影响线面积计算(见表3-4);
计算弯矩时:
计算剪力时:
弯矩计算公式如下
其中,可以布置四车道,查表可得横向折减系数
计算跨中和处弯矩时,可近似认为荷载横向分布系数沿跨长方向均匀变化,故各主梁值沿跨长方向相同。
表3-4公路级荷载产生的弯矩计算表
内力
1+
0.67
1.178
0.6357
10.5
298
8.625
2073.4
111.59
6.46875
1555.1
0.5966
1945.9
1459.4
0.5207
1698.3
1273.7
0.4848
1581.2
1185.9
0.4444
1449.4
1087.1
表3-5人群荷载产生的弯矩
0.434
193.7
145.3
0.3353
149.6
112.2
0.2622
117.0
87.8
0.223
99.5
74.7
0.2222
99.2
74.3
永久作用设计值与可变作用设计值的分项系数:
永久荷载作用分项系数:
汽车荷载作用分项系数:
人群荷载作用分项系数:
基本组合公式为:
表3-5弯矩基本组合计算表
永久荷载
人群荷载
汽车荷载
弯矩组合值
6722.6
5042.0
6460.7
4935.3
6197.2
4648.0
6013.7
4510.4
5828.8
74.4
4371.7
表3-6公路级荷载产生的跨中剪力值
剪力效应
4.3125
357.6
0.5
112.4
106.0
92.1
85.7
78.6
表3-7人群荷载产生的跨中剪力计算表
0.4335
5.6
4.3
3.4
2.9
梁端汽车荷载剪力效应计算:
可用下时进行计算:
汽车荷载作用及横向分布系数取值如图3-3所示,计算过程如下
图3-3汽车荷载支点剪力效应计算图示
1号梁:
同理可得
梁端人群荷载剪力可以用下式进行计算,见图示3-4
图3-4人群荷载产生的支点剪力
将数值带入上式
剪力效应基本组合可按下式进行组合
组合公式为
计算结果见下表
表3-8剪力效应组合表
基本组合之
18.98
237.7
771.8
163.6
16.24
223.5
758.8
153.2
10.75
244.4
781.9
132.7
9.15
240.5
866.9
123.2
9.11
280.2
830.2
113.3
可以看出弯矩值由1号梁控制跨中弯矩为6722.6,处弯矩为5042
剪力值由4号梁控制,跨中剪力值为123.2,支点处剪力为866.9,下图