122431吴荣彬桥梁工程B课后作业最终版课件.docx

1、122431吴荣彬桥梁工程B课后作业最终版课件 课程名称： 桥梁工程B系 别： 土木工程与建筑学院年级班级： 12级土木4班姓 名： 吴荣彬学 号： *任课教师： 赵花丽2015年 05月 26日例题3.41.结构自重集度.12.主梁结构自重产生内力.23.计算横向分布系数.2 (1)利用杠杆法求支点横向分布系数.2 (2)利用偏压法求跨中横向分布系数.24.均布荷载和影响线面积.45.计算冲击系数及支点最大剪力.4 (1)公路-级集中荷载.4 (2)冲击系数.4 (3)计算跨中弯矩、剪力及L/4截面处弯矩.5 (4)计算支点截面汽车荷载最大剪力.6 (5)计算支点截面人群荷载最大剪力.66.

2、内力组合.6例题4.71.确定支座平面尺寸.8 (1)计算支座的平面形状系数S.9 (2)计算橡胶支座的弹性模量.9 (3)验算橡胶支座的承压强度.92.确定支座厚度.9 (1)温度变形由两端支座均摊，则每一支座承受水平位移g.8 (2)计算汽车荷载制动力引起的水平位移p及每一支座上的制动力HT.8 (3)确定需要的橡胶片总厚度te.83.验算支座偏转情况.9 (1)计算支座的平均压缩变形.9 (2)计算两端转角.9 (3)验算偏转情况.94.验算支座抗滑稳定.9 (1)计算温度变化引起的水平力.9 (2)验算滑动稳定.93.4 装配式钢筋混凝土简支T形梁计算。设计荷载：公路-II级，人群荷载

3、3kN/m2。桥面净宽：净-7m+2*1.50m标准跨径：Lb=20m。 计算跨径：L=19.7m材料：混凝土 C30；钢筋 主钢筋、弯起钢筋和架立筋为II级，其他为I级。梁的纵横断面如图，计算汽车和人群荷载影响下的1#、2#、3#梁的最不利内力及其内力组合。解：如图所示（单位为cm）：1.结构自重集度主梁横隔梁对边主梁对中主梁桥面铺装层栏杆和人行道合计边主梁中主梁2.主梁结构自重产生内力 内力截面位置x剪力Q（kN）弯矩M(kN.m)X=0X=L/4X=L/2注：括号内为中主梁内力值。3.计算横向分布系数（1）利用杠杆法求支点横向分布系数 求1#公路II级荷载及人群荷载作用下的m: P布置如

4、图： 公路II级：moq=/2=0.375/2=0.188 人群荷载：mor=1.152 求2#公路II级荷载及人群荷载作用下的m: P布置如图： 公路II级：moq=/2=1/2=0.5 人群荷载：mor=0.156 求3#公路II级荷载及人群荷载作用下的m: P布置如图： 公路II级：moq=/2=1/2=0.5 人群荷载：mor=0（2）利用偏压法求跨中横向分布系数 主梁设有刚度强大的横隔梁， 且L/B=19.7/（6*1.6）=2.052 主梁片数n=6，间距1.6m， ai2=2*（42+2.42+0.82）=44.8m2。 求1#梁的影响线： 布载如图，则： 公路II级：moq=/

5、2=（0.435+0.274+0.158-0.003）/2=0.432 人群荷载：mor=0.546 求2#梁的影响线： 布载如图，则： 公路II级：moq=/2=（0.327+0.231+0.161+0.065）/2=0.392 人群荷载：mor=0.394 求3#梁的影响线： 布载如图，则： 公路II级：moq=/2=（0.22+0.188+0.165+0.706）/2=0.353 人群荷载：mor=0.242横向分布系数汇总表梁号荷载位置公路-II级人群荷载备注边主梁1#跨中0.4320.546按“偏压法”计算支点0.1881.152按“杠杆法”计算中主梁2#跨中0.3920.394按“

6、偏压法”计算支点0.50.156按“杠杆法”计算3#跨中0.3530.242按“偏压法”计算支点0.50按“杠杆法”计算4.均布荷载和影响线面积 类型截面公路II级（kN/m）人群荷载(kN/m)影响线面积m2或m图式10.50.75=7.8753.01.5=4.57.8754.57.8754.57.8754.55.计算冲击系数及支点最大剪力（1）公路II级集中荷载 计算弯矩效应时： 计算剪力效应时：（2）冲击系数 计算相关参数： 计算冲击系数（C30混凝土E取31010N/m2）：则取1+=1.292(3)计算跨中弯矩、剪力及L/4截面处弯矩（因双车道不折减，故=1）。1#弯矩、剪力截面荷载

7、类型qk或qr（kN/m）Pk（kN）1+mc或mi或yS(kN.m或kN)SiSMl/2公路II级7.875224.61.2920.43248.5213.18830.57y=L/4=4.925617.39人群荷载4.50.54648.5119.16Ml/4公路II级7.875224.61.2920.43236.38159.90617.620.427y=3L/16=3.694457.72人群荷载4.50.54636.3889.39Ql/2公路II级7.875269.51.2920.4322.4610.8186.020.575.21人群荷载4.50.5462.466.042#弯矩、剪力截面荷载类

8、型qk或qr（kN/m）Pk（kN）1+mc或mi或yS(kN.m或kN)SiSMl/2公路II级7.875224.61.2920.39248.5193.44753.67y=L/4=4.925560.23人群荷载4.50.39448.585.99Ml/4公路II级7.875224.61.2920.39236.38145.10588.880.414y=3L/16=3.694443.78人群荷载4.50.39436.3864.50Ql/2公路II级7.875269.51.2920.3922.469.8178.060.568.25人群荷载4.50.3942.464.363#弯矩、剪力截面荷载类型qk

9、或qr（kN/m）Pk（kN）1+mc或mi或yS(kN.m或kN)SiSMl/2公路II级7.875224.61.2920.35348.5174.19678.68y=L/4=4.925504.49人群荷载4.50.24248.552.82Ml/4公路II级7.875224.61.2920.35336.38130.66511.200.355y=3L/16=3.694380.54人群荷载4.50.24236.3839.62Ql/2公路II级7.875269.51.2920.3532.468.8470.300.561.46人群荷载4.50.2422.462.68(4)计算支点截面汽车荷载最大剪力横

10、向分布系数变化区段长度：a=1/2*19.7-4.85=5.0mm变化区荷载重心处内力影响线坐标：y=1*(19.7-1/3*5.0)/19.7=0.915则：(5)计算支点截面人群荷载最大剪力6.主梁内力组合1#内力组合序号荷载类型弯矩M(kN.m)剪力Q(kN)梁端四分点跨中梁端跨中（1）结构自重0549.8733.0148.80（2）汽车荷载0617.62830.57103.0886.02（3）人群荷载089.39119.1630.446.04（4）1.2（1）0659.76879.60178.560（5）1.4（2）0864.671162.80144.31120.43（6）0.81.4

11、（3）0100.12133.4634.096.76（7）Sud=(4)+(5)+(6)01624.552175.86356.96127.192#内力组合序号荷载类型弯矩M(kN.m)剪力Q(kN)梁端四分点跨中梁端跨中（1）结构自重0572.3763.1154.90（2）汽车荷载0588.88753.67215.9078.06（3）人群荷载064.5085.9915.024.36（4）1.2（1）0686.76915.72185.880（5）1.4（2）0824.431055.14302.26109.28（6）0.81.4（3）072.2496.3116.824.88（7）Sud=(4)+(5

12、)+(6)01583.432067.17504.96114.163#内力组合序号荷载类型弯矩M(kN.m)剪力Q(kN)梁端四分点跨中梁端跨中（1）结构自重0572.3763.1154.90（2）汽车荷载0511.20678.68212.9070.30（3）人群荷载039.6252.828.242.68（4）1.2（1）0686.76915.72185.880（5）1.4（2）0715.68950.15298.0698.42（6）0.81.4（3）044.3759.169.233.00（7）Sud=(4)+(5)+(6)01446.811925.03493.17101.424.7预应力混凝土五

13、片式T形梁桥全长为19.4m，计算跨径L=19.3m，如图。 主梁采用C40混凝土，支座处梁肋宽度为25cm。梁的两端采用等厚度的橡胶支座。已知支点处最大支承反力Rck=307kN，其中结构自重反力RGK=165kN，公路-II级产生的支座反力为135kN；公路-II级和人群荷载作用下产生的跨中挠度f=1.38cm。试设计板式橡胶支座（t=30，mc=0.456）。解：如图所示（单位m）：1.确定支座平面尺寸选定支座平面尺寸为ab=1620，采用中间层橡胶片厚度0.5cm。（1）计算支座的平面形状系数S：（2）计算橡胶支座的弹性模量：（3）验算橡胶支座的承压强度2.确定支座的厚度（1）温度变形由两端支座均摊，则每一支座承受水平位移g（2）计算汽车荷载制动力引起的水平位移p及每一支座上的制动力HT（3）确定需要的橡胶片总厚度te橡胶片总厚度计算表不计汽车制动力计入汽车制动力桥规的其他规定选用4层钢板和5层橡胶片组成支座，上下层橡胶片厚0.25cm，中间层厚0.5cm，钢板厚0.2cm。支座总厚：3.验算支座的偏转情况（1）计算支座平均压缩变形（2）计算梁端转角（3）验算偏转情况4.验算支座的抗滑稳定性（1）计算温度变化引起的水平力（2）验算滑动稳定性结果表明支座不发生相对滑动。