桥梁工程计算题2分析解析Word格式文档下载.doc

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每米宽板条的恒载内力

弯矩

剪力

.公路—Ⅰ级荷载产生的内力

要求板的最不利受力，应将车辆的后轮作用于铰缝轴线上，见图2，后轮轴重为=140kN，着地长度为,宽度为，车轮在板上的布置及其压力分布图见图1-1

图2公路—Ⅰ级荷载计算图式〔单位：

由式

一个车轮荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：

（两后轮轴距）

两后轮的有效分布宽度发生重叠，应一起计算其有效分布宽度。

铰缝处纵向2个车轮对于悬臂板根部的有效分布宽度为：

作用于每米宽板条上的弯矩为：

作用于每米宽板条上的剪力为：

c.行车道板的设计内力

2）如图23所示为一座桥面板为铰接的T形截面简支梁桥，桥面铺装厚度为0.1m，净跨径为1.4m，试计算桥面板根部在车辆荷载作用下的活载弯矩和剪力。

〔车辆前后轮着地宽度和长度分别为：

和；

车辆荷载的轴重〕

图23

〔1〕荷载

轮重分布在桥面板顶面的尺寸：

沿纵向：

沿横向：

板顶分布荷载：

〔2〕板的有效宽度

悬臂板边缘：

悬臂板根部：

〔3〕悬臂板根部内力

每米宽悬臂板在根部的活载弯矩：

每米宽悬臂板在根部的活载剪力：

3）如图3所示，悬臂板上有四个轮重①～④，求其根部点单位宽度上的最大负弯矩。

图3

、

悬臂端垂直于悬臂跨径的边梁，其绕纵轴的惯性矩，取纵桥向单位梁长。

悬臂板根部绕纵轴的惯性矩，取纵桥向单位梁长，。

b.求A由/=1.558，自表2-4查取A值，其法如下：

。

：

轮重、，；

轮重、，。

A值用直线插入法求取。

轮重、：

0.241.079

c.悬臂根部弯矩计算：

轮重

以上计算未考虑冲击系数，悬臂板冲击系数取=1.3。

4）如图4示为一桥面宽度为净9-9+2×

人行道的钢筋混凝土T形梁桥,共设五根主梁。

试求荷载位于支点处时1号和2号主梁相应于汽车荷载和人群荷载的横向分布系数。

图4

⑴首先绘制1号梁和2号梁的荷载横向影响线，如图2-59b所示。

⑵在荷载横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。

《桥规》规定对于汽车荷载，车辆横向轮距为1.80m，两列汽车车轮的横向最小间距为1.30m，车轮离人行道缘石的最小距离为0.50m。

求出相应于荷载位置的影响线竖标值后，就可得到横向所有荷载分配给1号梁的最大荷载值为：

汽车荷载：

人群荷载：

式中和相应为汽车荷载轴重和每延米跨长的人群荷载集度；

和为对应于汽车车轮和人群荷载集度的影响线坐标。

由此可得1号梁在汽车和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为和。

同理可计算得2号梁的荷载横向分布系数为和。

5）计算跨径的桥梁横截面如图3所示，试求荷载位于跨中时，1号和2号主梁的荷载横向分布系数。

此桥在跨度内设有二道端横梁，五道中横梁，具有强大的横向连接刚性，且承重结构的长宽比为：

故可按偏心压力法来绘制横向影响线，并计算相应汽车荷载和人群荷载的横向分布系数和。

该桥有5根主梁，各主梁的横截面均相等，主梁间距为2.2m，则：

由式〔2-37〕得1号梁的横向影响线竖标值为：

同理可得2号梁的横向影响线竖标值为：

；

由和绘制1号梁的横向影响线，由和绘制2号梁的横向影响线，见图5b和c所示，图中按《桥规》规定确定了汽车荷载的最不利荷载位置。

图5偏心压力法计算图式〔单位：

〔a〕桥梁横截面；

〔b〕1号梁横向影响线；

〔c〕2号梁横向影响线

由和计算1号梁横向影响线的零点位置。

设零点至1号梁位的距离为，则：

解得：

于是，1号梁的荷载横向分布系数计算如下：

同理可求出2号梁的荷载横向分布系数为：

6）无中横隔梁的横向铰接T形梁桥，跨径，桥面宽度为净，由间距的5根主梁组成。

主梁的截面尺寸如图11所示。

试计算各主梁的荷载横向分布系数。

图11

计算抗弯惯矩和抗扭惯矩

主梁翼板的平均厚度为：

截面形心距翼板顶面的距离为：

抗弯惯矩：

抗扭惯矩：

对于翼板，，查表2-6可得=；

对于梁肋，，查表2-6可得：

则：

求刚度参数和

由计算结果可见，值对正则方程（2-67）系数的影响只有3％左右，因此可以忽略不计其影响。

绘制跨中荷载横向分布影响线

从附录I中所属5-1、5-2和5-3的分表，在

响线竖标值，并绘成各梁的荷载横向分布影响线如图12b、c和d。

计算各主梁的荷载横向分布系数

汽车荷载的横向最不利布置如图7-1b、c和d所示，则得各主梁的横向分布系数

1号梁

2号梁

3号梁

图121、3和5号梁的荷载横向分布影响线〔单位:

7）图21为一钢筋混凝土简支T梁桥，共设五根主梁。

试求：

① 

用杠杆原理法绘出1、2、3号梁荷载横向分布影响线；

② 

用偏心受压法绘出1、2、3号梁荷载横向分布影响线；

③ 

用杠杆法计算1、2、3号梁的荷载横向分布系数；

④ 

用偏心受压法计算1、2、3号梁的荷载横向分布系数。

图21

杠杆原理法：

1号梁荷载横向分布影响线:

2号梁荷载横向分布影响线:

3号梁荷载横向分布影响线

偏心压力法：

1号板:

η11=η15=

2号板η21=η25=

3号板η31=η51

③1号梁横向分布系数:

人群荷载:

moY=1.844；

汽车荷载:

moq×

2号梁横向分布系数:

moY=0；

〕

3号梁横向分布系数:

1号梁横向分布系数:

mcY=0.684；

mcq×

mcY=0.442；

mcY=0.2；

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