中承式拱桥计算书
1-42m中承拱计天桥通用图计算书解析

目录第一篇、工程概况 (1)一、结构概述 (1)二、结构图纸 (1)三、主要技术标准 (1)四、主要建筑材料 (1)第二篇、有限元计算模型 (3)一、概述: (3)二、计算软件 (3)三、考虑的荷载工况: (3)四、结构设计安全等级 (4)五、有限元计算模型图 (4)六、荷载组合 (4)第三篇、12m拱桥计算结果 (6)一、12m拱桥内力计算结果 (6)二、拱肋安全性验算 (6)三、中横梁验算 (12)四、纵梁验算 (14)五、拱肋横梁验算 (17)六、吊杆应力验算 (20)七、支座反力验算 (21)八、12m宽中承式拱桥计算结果汇总 (21)第四篇、8m拱桥计算结果 (22)一、8m拱桥内力计算结果 (22)二、拱肋安全性验算 (22)三、中横梁验算 (28)四、纵梁验算 (30)五、拱肋横梁验算 (33)六、吊杆应力验算 (36)七、支座反力验算 (37)八、8m宽中承式拱桥计算结果汇总 (37)第一篇、工程概况一、结构概述本天桥通用图桥型采用钢筋混凝土中承式拱,桥梁全长51.96米。
本桥主梁和桥面均设置0.5%的对称纵坡,在施工中利用现浇纵横梁和桥面板形成,平面位于直线段内。
桥宽8米天桥纵横梁高0.8米,桥宽12米纵横梁高1.0米。
二、结构图纸 35840250358850042002600510051965002504081:11:1防落网防落网0.5%0.5%开挖三、主要技术标准⑴荷载等级:公路-Ⅱ级;⑵桥梁宽度:7m (行车道)+0.5米(护栏)=8m ,全宽9.7m11m (行车道)+0.5米(护栏)=12m ,全宽14.1m ;⑶桥下净空:5.0m(桥下净高至少留有20cm 余地);⑷桥面横坡: 1.5%人字形双面坡四、主要建筑材料⑴ 拱肋、行车道系混凝土:C40混凝土⑵ 桥面铺装:沥青混凝土⑶ 台帽:C30混凝土⑷ 台身、基础:C25片石混凝土⑸ 普通钢筋:R235(Ⅰ级钢筋),HRB335(Ⅱ级钢筋)焊接的钢筋均应满足可焊要求,其他钢材应符合国标规定要求。
桥梁工程60m钢管混凝土中承式拱桥计算书_secret

白莲崖水库拱桥计算书一、工程概况本桥为钢管混凝土中承式拱桥,两拱角中心跨度为60m ,矢高为10m 。
主拱肋截面为矩形截面,截面尺寸为1m ×0.9m 。
风撑:该桥在主拱肋中心位置设风撑一道。
吊杆:初步采用采用PES(FD)5-91低应力防腐索体及其配用锚具。
预应力钢束:图-1 预应力钢束示意图二、有限元计算分析 1、建模说明全桥共有382个结点,541个单元,其中:主拱肋、风撑、横梁、纵梁采用空间梁单元,吊杆采用空间索单元,桥面板采用板单元。
建立的计算分析模型如图-2、图-3所示。
图-2 第一施工阶段分析模型 图-3 第二施工阶段分析模型 材料:主拱肋、纵梁采用C50混凝土,横梁采用C30混凝土;吊杆采用一般钢材特性,其弹性模量取2.0E+11Pa 。
2、施工阶段划分本文的计算中将施工阶段简单分为2个阶段,具体如下表所示。
表-1 施工阶段说明表3、计算荷载1)一期恒载主拱肋、纵梁、横梁以及桥面板均按实际截面尺寸以及相应标号的混凝土容重计入其自重,吊杆则按其公称截面积以及钢材的容重计入其自重。
2)预应力荷载根据施工阶段,预应力钢绞线采用123)二期恒载这里只考虑桥面铺装层的自重。
4)活载分别计算了汽车荷载、人群荷载以及挂车荷载对结构的影响。
汽车荷载采用QC-20按二车道布置,挂车采用挂-100。
5)温度荷载设计时对结构分别考虑了升温20℃和降温20℃的体系温差。
4、荷载组合根据《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021 89)的相关规定进行荷载组合,主要进行下列三种组合。
组合Ⅰ:恒载+汽车荷载+人群荷载组合Ⅱ:恒载+汽车荷载+人群荷载+温度影响力组合Ⅲ:恒载+挂车荷载三、静力分析计算结果三种组合组合Ⅰ:恒载+汽车荷载+人群荷载组合Ⅱ:恒载+汽车荷载+人群荷载+温度影响力组合Ⅲ:恒载+挂车荷载表-2 主拱肋控制截面应力结果中跨施工毕边跨施工毕上桥面铺装组合Ⅰ组合Ⅱ组合Ⅲ拱脚-16.10-15.80-15.70-16.10-16.30-16.10 1/8跨-7.58-8.72-9.07-10.60-11.30-10.80 2/8跨-6.06-6.24-6.75-8.50-9.14-8.47 3/8跨-6.57-7.09-7.48-8.82-9.66-8.92拱顶-5.32-5.98-6.31-7.51-7.98-7.66截面上缘截面下缘组合Ⅰ组合Ⅱ组合Ⅲ组合Ⅰ组合Ⅱ组合Ⅲ边支点σmax-6.51 -6.35 -6.31 -14.85 -4.92 -2.70 σmin-10.91 -11.03 -12.608 -16.32 -11.23 -11.561/2边跨σmax-7.16 -2.80 -2.92 -5.16 -4.68 -4.00 σmin-10.81 -5.97 -6.51 -10.58-10.10 -11.27中支点σmax-5.08 -6.21 -4.71 -8.51 -9.79 -8.51 σmin-7.33 -8.30 -7.38 -10.00 -11.17 -10.171/4中跨σmax-7.46 -6.39 -5.91 -5.59 -5.61 -4.13 σmin-10.75 -9.28 -9.57 -10.76 -10.80 -11.401/2中跨σmax-7.24 -6.60 -5.89 -6.79 -5.87 -4.49 σmin-9.85 -10.04 -10.57 -10.77 -10.78 -11.31表-4 吊杆轴力计算结果吊杆选用PES(FD)5-91,其破断载荷为2984KN,吊杆安全系数可达5.37。
150m中承式箱肋拱桥计算报告7.30

第一章概述主桥采用单孔150m中承式箱肋拱桥,矢跨比为1/4,拱轴线形为悬链线,拱轴系数m=1.347。
桥面全宽12.5m。
主拱圈为钢管混凝土劲性骨架箱肋拱,截面形式为单箱室双肋,分别设置在桥面两侧,全桥设一字型横撑三道,K字型横撑二道,箱高2.5m。
骨架采用φ325×12mm的16锰无缝钢管作主骨架、组合角钢、槽钢及φ168×5mm的钢管作为腹杆、联结系杆件。
吊杆处横梁为预应力混凝土梁,其外形尺寸为100×120mm的矩形;与桥面系相交叉处及设置立柱处的横撑均为钢筋混凝土矩形梁;墩柱上的帽梁,采用钢筋混凝土矩形梁。
吊杆采用带有PE管防护的37φs15.2mm的柔性拉杆,两端采用OVM锚具PWS-37固定于箱顶面及横梁底。
车行道板采用预制预应力混凝土矩形空心板梁。
主桥拱座采用钢筋混凝土柱桩与基岩连接,横向连为整体,基础采用明挖后成孔,形成桩基。
1.1咨询依据(1)《S207线安康堰吉河大桥改建工程两阶段施工图设计》文件;(2)《S207线安康堰吉河大桥改建工程两阶段施工图设计预算》文件;1(3)国家和交通部颁布的现行“强制性条文”、“技术标准”、“规范”、“规程”及“设计文件编制办法”等。
1.2主要设计规范(1)部颁《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)(2)部颁《公路工程抗震设计规范》(JTJ 004-89)(3)部颁《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)(4)部颁《公路圬工桥涵设计规范》(JTG D61-2005)(5)部颁《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》(JTG D62-2004)(6)部颁《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ 024-85)(7)部颁《公路工程基本建设项目设计文件编制办法》(1996年)(8)部颁《公路桥涵施工技术规范》(JTJ 041-2000)(9)部颁《钢筋机械连接通用技术规程》(JGJ 107-96)(10)《公路工程质量评定标准》(JTG F80/1-2004)(11)《公路桥梁抗风设计规范》(JTG/T D60-01-2004)2(12)《预应力混凝土用钢绞线》(GB/T5224)(13)《钢筋等强直螺纹连接技术规程》(Q/JY 08-1997)(14)《公路工程结构可靠度设计统一标准》(GB/T50283-1999)(15)《工程建设标准强制性条文》(16)《钢管混凝土结构设计与施工规程》(CECS28:90)(17)《钢结构工程施工及验收规范》(GB 50205-2001)(18)《钢结构设计规范》(GB 50017-2003)(19)《桥梁用结构钢》(GB/T 714-2000)(20)《低合金高强度结构钢》(GB/T 1591-94)(21)《建筑结构钢结构焊接规程》(JGJ 81-91)(22)《钢结构、管道涂装技术规程》(YB/T 9256-96)1.3总体评价及主要结论本施工图设计遵照2006年6月初步设计评审会上确定的一孔150m中承式劲性骨架钢筋混凝土箱肋拱桥方案,作了深入、细致的工作。
拱桥计算书

设计计算书一、设计资料(一)设计标准设计荷载:汽车-20级,挂车-100,人群荷载3KN/m2 净跨径:L0=16m净矢高:f0=2.28m桥面净宽:净6.5+2*(0.25+1.5m人行道)(二)材料及其数据拱顶填土厚度h d=0.5m,γ3=22KN/m3拱腔填料单位重γ=20KN/m3腹孔结构材料单位重γ2=24KN/m3主拱圈用10号砂浆砌号60块石,γ1=24KN/m3,极限抗压强度R j a=9.0MP a,弹性模量E=800R a j。
(三)计算依据1、交通部部标准《公路桥涵设计通用规范(JTJ021-89)》,人民交通出版社,1989年。
2、交通部部标准《公路砖石及混凝土桥涵设计规范(JTJ022-85)》,人民交通出版社,1985年。
3、《公路设计手册-拱桥》(上、下册),人民交通出版社,1994年。
4、《公路设计手册-基本资料》,人民交通出版社,1993年。
二、上部结构计算(一)主拱圈1、主拱圈采用矩形横截面,其宽度b0=10.0m,主拱圈厚度d=mkl01/3=6*1.2*16001/3=84.2cm,取d=85cm。
假定m=1.988,相应的y1/4/f=0.225,查《拱桥》附表(Ⅲ)-20(9)得Ψj=33003′32″,sinΨj=0.54551, cosΨj=0.83811 2、主拱圈的计算跨径和矢高L=l0+dsinΨj=16+0.85*0.54551=16.4637mf=f0+d/2-dcosΨ/2=2.28+0.85/2-0.85*0.83811/2=2.3488j3、主拱圈截面坐标将拱中性轴沿跨径24等分,每等分长Δl=l/24=0.6860m,每等分点拱轴线的纵坐标y1=[《拱桥》(上册)表(Ⅲ)-1值]f,相应拱背曲面的坐标y′1=y1-y上/cosΨ,拱腹曲面相应点的坐标y″1=y1+y下/cosΨ,具体位置见图1-1,具体数值见表1-1。
主拱圈截面计算表表1-1(二)拱上结构1、主拱圈拱上每侧对称布置截面高度d′=0.25m的石砌等截面圆弧线腹拱圈,其净跨径l′=1.5m,净矢高f′=0.3m,净矢跨比为1/5。
中承式拱桥

图5-3 车辆荷载平面计算模型图
图5-4 车辆荷载和恒荷载平面计算模型图
M中=1.4×1984.125+1×2430.86=5208.74kN·m
5.9 建立全桥模型
图5-5 沈阳市辽河大桥三维有限元模型
图5-6 辽河大桥俯视模型图
图5-6 辽河大桥侧面模型图
图5-7 辽河大桥正面模型图
5.9.1 建立主拱圈模型
1. 桥面铺装及桥面排水 机动车道桥面铺装均采用10cm厚沥青混凝土铺装;人行道采用人行 道砖铺装。全桥共设8处共16套铸铁桥面排水管,桥面雨水直接排于桥 下河道。 2. 人行道板、路缘石及栏杆 人行道板采用10cm钢筋混凝土板,上设2cm厚水泥砂浆压花抹面; 路缘石采用现浇C30钢筋混凝土路缘石;人行道栏杆采用不锈钢管。 3. 伸缩缝 在主桥两侧和引桥桥台处各设一道D50型伸缩缝,全桥共设2道。 4. 支座 本拱桥拱肋与桥墩台固结,不设支座。
5.5 拱肋承载力计算:
按规程CECS28:90验算拱肋的强度。 哑铃型拱肋的截面换算面积: 式中:A0----格构柱横截面面积; Asi,Aci----分别为第i分肢的钢管横截面面积和核心混凝土的横截 面面积; n----肢数; Es----钢材弹性模量。 格构柱的整体承载力设计值按下式计算
N*=*12*0i (5-11)
(5-6)
其中,,,为钢材屈服极限,为混凝土抗压强度标准值,为约束效应 系数,系数,,,。 根据相关文献的计算比较结果,方法二不分抗压和受弯,统一取用 一个弹性变形模量是不合理的,方法三在计算钢管混凝土构件的刚度时 充分考虑了钢管对混凝土的套箍作用。依据方法三得到的轴压刚度往往 比实际构件的刚度偏大。方法一和方法三计算出的抗弯刚度比较接近。 同时根据方法三和方法一计算出的抗弯刚度比较接近。通过对三种刚度 简化计算结果比较分析,认为在计算钢管拱肋刚度时,应以方法一 《CECS 28:90》为准。
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拱桥计算书⽬录1.设计依据与基础资料 (1)1.1标准及规范 (1)1.1.1标准 (1)1.1.2规范 (1)1.1.3参考资料 (1)1.2主要尺⼨及材料 (1)1.2.1主拱圈尺⼨及材料 (1)1.2.2拱上建筑尺⼨及材料 (2)1.2.3桥⾯系 (2)2.桥跨结构计算 (2)2.1确定拱轴系数 (2)2.2恒载计算 (4)2.2.1主拱圈恒载 (4)2.2.2拱上空腹段恒载 (5)2.2.3拱上实腹段的恒载 (6)2.3验算拱轴系数 (7)2.4拱圈弹性中⼼及弹性压缩系数 (8)2.4.1弹性中⼼计算 (8)2.4.2弹性压缩系数 (8)3.主拱圈截⾯内⼒计算 (8)3.1恒载内⼒计算 (8)3.1.1不计弹性压缩的恒载推⼒ (8)3.1.2计⼊弹性压缩的恒载内⼒ (8)3.2汽车荷载效应计算 (9)3.3⼈群荷载效应计算 (12)4.荷载作⽤效应组合 (13)5.主拱圈正截⾯强度验算 (14)6.拱圈总体“强度-稳定”验算 (16)等截⾯悬链线板拱式圬⼯拱桥1.设计依据与基础资料 1.1标准及规范 1.1.1标准跨径:净跨径m L 600=, 净⽮⾼m f 100=,6100=L f 设计荷载:公路—II 级汽车荷载,⼈群荷载桥⾯净宽:净7+20.75m ⼈⾏道。
1.1.2规范《公路⼯程技术标准》JTG B01-2003《公路桥梁设计通⽤规范》JTG D60-2004(以下简称《通规》)《公路圬⼯桥涵设计规范》JTG D61-2005(以下简称《圬规》)1.1.3参考资料《公路桥涵设计⼿册》拱桥上册(⼈民交通出版社 1994)(以下简称《⼿册》)1.2主要尺⼨及材料半拱⽰意图图1-11.2.1主拱圈尺⼨及材料主拱圈采⽤矩形截⾯,其宽度m B 9=,厚度m D 3.1=,采⽤M10砂浆砌筑MU50粗料⽯,容重为3125M KN=γ,抗压强度设计值:,抗剪强度设计值:,弹性模量:Ef .MPa m cd ==?=210021003858085。
梁、拱桥计算书

目录算例1 预应力混凝土空心板计算示例 (1)1基本资料与计算依据 (1)1.1桥位纵断面 (1)1.2标准及规范 (1)1.2.1 标准 (1)1.2.2 规范 (1)2 方案拟定与比选 (2)2.1方案拟定 (2)2.1.1一般要求 (2)2.1.2 桥孔布置 (2)2.1.3 工程数量的统计 (4)2.1.4 工程造价 (4)2.1.5 桥梁设计基本流程 (5)2.2方案介绍 (6)2.2.1方案1:3×20米的简支空心板桥 (6)2.2.2方案2:60米的圬工拱桥 (7)2.3推荐方案 (8)3.计算资料拟定 (8)3.1 主要材料 (9)3.2 设计要点 (9)3.3横断面布置 (9)3.4 空心板截面尺寸 (10)4 汽车荷载横向分布系数、冲击系数的计算 (10)4.1 汽车荷载横向分布系数计算 (10)4.1.1 跨中横向分布系数 (10)4.1.2 支点横向分布系数: (12)4.1.3 车道折减系数 (12)μ值计算 (12)4.2 汽车荷载冲击系数μ (12)4.2.1汽车荷载纵向整体冲击系数4.2.2 汽车荷载的局部加载的冲击系数 (12)5 作用效应组合 (13)5.1 作用的标准值 (13)5.1.1 永久作用标准值 (13)5.1.2 汽车荷载效应标准值 (13)5.2 作用效应组合 (16)5.2.1 基本组合(用于结构承载能力极限状态设计) (16)5.2.2 作用短期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (17)5.2.3 作用长期效应组合(用于正常使用极限状态设计) (17)5.3截面预应力钢束估算及几何特性计算 (19)5.3.1A类部分预应力混凝土受弯构件受拉区钢筋面积估算 (19)5.3.2 换算截面几何特性计算 (21)6 持久状态承载能力极限状态计算 (22)6.1 正截面抗弯承载能力 (22)6.2 斜截面抗剪承载力验算 (22)6.2.1 验算受弯构件抗剪截面尺寸是否需进行抗剪强度计算 (22)6.2.2 箍筋设置 (25)7 持久状况正常使用极限状态计算 (26)7.1 预应力钢束应力损失计算 (26)7.1.1 张拉控制应力 (26)7.1.2 各项预应力损失 (26)7.2 挠度验算 (30)7.2.1 汽车荷载引起的跨中挠度 (30)7.2.2 预制板是否设置预拱值的计算 (31)8 桥面板配筋计算 (33)8.1 荷载标准值计算 (33)8.1.1 计算跨径 (33)8.1.2 跨中弯矩计算 (33)8.1.3 支点剪力 (35)8.2 极限状态承载力计算 (35)8.2.1 荷载效应组合计算 (35)8.2.2 正截面抗弯承载力 (35)8.2.3 斜截面抗剪承载力 (36)8.3 抗裂计算 (36)9.施工组织设计 (37)9.1空心板预制施工工艺流程 (37)9.2人工挖孔桩施工 (38)9.3墩台的施工 (39)9.4墩柱、盖梁的施工 (39)9.5支座安装 (40)9.6预应力混凝土空心板的架设 (40)9.7桥面铺装施工 (40)算例2 等截面悬链线板式圬工拱桥计算示例 (42)1.基本资料与计算依据 (42)1.1桥位纵断面 (42)1.2标准及规范 (42)1.2.1标准 (42)1.2.2规范 (42)1.3参考资料 (42)2 方案比选 (42)3.计算资料拟定 (43)3.1主拱圈尺寸及材料 (43)3.2拱上建筑尺寸及材料 (43)3.3桥面系 (43)4.桥跨结构计算 (44)4.1确定拱轴系数 (44)4.2恒载计算 (45)4.2.1主拱圈恒载 (45)4.2.2拱上空腹段恒载 (46)4.2.3拱上实腹段的恒载 (47)4.3验算拱轴系数 (48)4.4拱圈弹性中心及弹性压缩系数 (49)4.4.1弹性中心计算 (49)4.4.2弹性压缩系数 (49)5.主拱圈截面内力计算 (49)5.1恒载内力计算 (49)5.1.1不计弹性压缩的恒载推力 (49)5.1.2计入弹性压缩的恒载内力 (49)5.2汽车荷载效应计算 (50)5.3人群荷载效应计算 (53)6.荷载作用效应组合 (54)7.主拱圈正截面强度验算 (55)8.拱圈总体“强度-稳定”验算 (57)9.拱脚截面直接抗剪验算 (59)9.1 d V的计算 (59)N的计算 (59)9.2k9.3直接抗剪验算 (59)10.施工组织设计 (59)10.1场地清理及基础开挖 (59)10.2.桥台及拱座砌筑 (60)10.3支架搭设及预压 (61)10.4砌筑拱圈 (61)10.5拱上建筑砌筑 (62)10.6桥面系及后续工作 (62)参考文献 (63)附录 (64)算例1 预应力混凝土空心板计算示例1基本资料与计算依据1.1桥位纵断面图1.1 桥位纵断面图桥位处为一常年无水的干沟,该处1、表层为2-3m不等厚强风化泥岩,下为中分化泥岩,可作为基础的持力层,容许承载力为1.0Mpa。
拱桥结构计算书

B2= -12.15810
C2= -10.6084
D2= -3.7665
A2*B1-A1*B2= -32.3521
aEcI= 462424.49
根据《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007附录P第 P.0.4第三条规定 :
−
h =αh
13.46 m>2.5m时, kh=0
(1)当H0=1时
Pmix= 95.6214 kN
2)、桩基最大水平位移的验算
按《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-2007附录P表P.0.4中公式计算 x0
x0
=
δ H (0) 0 HH
+
M
0δ
(0) HM
=
0.0058 m
= 5.80 <6mm
φ0 值:
符合设计要求
φ0
=
−(H0δM(0H)
+
M0δ
(0) MM
所以,b1=
1.58 m
(2)、桩的变形系数
α = 5 mb1 式中EI=0.8EcI= 1099560 EI
KN/m2
承台底以下hm=2(d+1)= 4
m深度内深度内只有一层土 故m值直接查《公路桥涵地基
与基础设计规范》JTG D63-2007附录P表P.0.2-1取用,即m=
3000
则α =
0.34
根据《公路桥涵设计手册 墩台与基础》中得到:
ρ=
fcd fsd
.
Br − A(ηe0) C(ηe0) − Dgr
=
= 0.0111
1.113 %
Nu = Ar2 fcd +Cρr2 fsd = 1876.63 KN > 1377.01 kN
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2 主梁内力计算2.1恒载内力计算2.1.1桥面铺装桥面铺装为:m KN /203.84259.1010.0259.102)318.010.0(=⨯⨯+⨯⨯+;为简化计算,将桥面铺装的重力平均分配给各主梁,得: m KN g /841.165/203.742==;2.1.2防撞墙单边防撞墙横截面面积:2390.0044.0109.0114.0123.02.022.045.02263.022.0321.0245.0263.0274.045.0m =+++=⨯+⨯++⨯++⨯= 防撞墙重力为:m KN /500.19225390.0=⨯⨯平均分配给各主梁:m KN g /900.35/500.192=='2.1.3横隔板重力根据结构尺寸,一块预制横隔板的体积为:30996.0.006.12.02)44.050.0(m =⨯⨯+ 横隔板截面图 3中主梁有6块横隔板预制块,而边主梁有3块横隔板预制块,可将其产生的重力沿主梁纵向均匀分摊,则:边主梁横隔板产生的重力为:m KN g /75.096.9/250996.031=⨯⨯='边; 中主梁横隔板产生的重力为:m KN g /50.196.9/250996.061=⨯⨯='中;2.1.4主梁重力主梁的横截面积:35944.09.026.0206.12)20.014.0(m =⨯+⨯⨯+;则主梁产生的重力为:m KN g /86.14255944.01=⨯=; 一期恒载作用下总重力为:中主梁:m KN g g g /36.1650.186.14111=+='+=中恒中 边主梁:m KN g g g /61.1575.086.14111=+='+=边恒边 二期恒载作用下总重力为:m KN g g g /741.20900.3841.16222=+='+=恒 横载总重力:中主梁:m KN g g g /101.37741.2036.1621=+=+=恒中恒中恒中 边主梁:m KN g g g /351.36741.2061.1521=+=+=恒边恒边恒边2.1.5、根据4中总的恒载集度可计算出恒载内力见表1:2.2活载内力计算2.2.1主梁横向分布系数计算(1)、支点处采用杠杆法,由对称可知只需计算1,2,3号梁。
由下图可知各号梁在支点截面处的横向分布系数:对于1号梁:702.02/)324.0080.1(01=+=q m ; 对于2号梁:849.02/)454.0.000.1244.0(02=++=q m ; 对于3号梁:849.02/)454.0000.1244.0(03=++=q m ;2 号梁3 号梁支座处横向分布影响线 图4(2)、跨中采用偏心压力法进行计算横向分布系数;当桥跨的横截面尺寸确定后,i 号梁的荷载横向分布影响线在各处的竖标值ie η只与荷载偏心距e 相关,即ie η呈直线变化。
因此,实际上只要计算荷载P 作用在两根边梁上的竖标值,就可以得到i 号梁的荷载横向分布影响线。
由于本桥各根梁的横截面相同,梁数为5,梁间距为2.38M ,则1号梁在两个边梁处的横向分布影响线的竖标值为:2.04.02.0644.566576.2251)238.2(38.2038.2)238.2()238.2()238.2(-51-16.04.02.0644.566576.2251)238.2(38.2038.2)238.2()238.2(51122222125115222222121111-=-=-=⨯++++⨯⨯⨯⨯===+=+=⨯++++⨯⨯+=+=∑∑==n i in i ia a a n a a a n ηη 2号梁在两个边梁处的横向分布影响线的竖标值为:0.02.02.0644.563288.1151)238.2(38.2038.2)238.2()238.2(38.2-51-14.02.02.0644.563288.1151)238.2(38.2038.2)238.2()238.2(38.25112222212522522222121221=-=-=⨯++++⨯⨯⨯===+=+=⨯++++⨯⨯⨯+=+=∑∑==n i in i ia a a n a a a n ηη3号梁在两个边梁处的横向分布影响线的竖标值为2.00.02.0644.560.051)238.2(38.2038.2)238.2()238.2(0-51-12.002.0644.560.051)238.2(38.2038.2)238.2()238.2(05112222212533522222121331=-=-=⨯++++⨯⨯⨯===+=+=⨯++++⨯⨯⨯+=+=∑∑==n i in i ia a a n a a a n ηη各号梁的横向分布影响线如图5所示:跨中处横向分布影响线 图5由上图可得到跨中及1/4跨处的横向分布系数:对于1号梁:820.02/)204.0355.0465.0616.0(01=+++=q m ; 对于2号梁:610.02/)202.0278.0330.0408.0(02=+++=q m ; 对于3号梁:400.02/)200.0200.0200.0200.0(03=+++=q m ; 其中4号和2号,5号和1号的横向分布系数相同 (3)、荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化,如图7所示; (4)、冲击系数μ的计算选取; ① 计算截面惯性距: T 型梁的细部尺寸如图6所示; 上翼缘板的换算平均高度为:cm h 1722014=+= 单片T 型梁横截面简化图6荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化图 图7求主梁截面重心位置离上檐距离x a ;cma x 78.23269017)26238(4526901017)26238(=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=惯性距为:43423231000.2492..24003088.49654157950079.68435733.86796)78.23290(90269026121)1078.23(17)26238(17)26238(121m cm I x -⨯==+++=-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯-+⨯-⨯==x a cm 78.232340360410530036040269017)26238(4526901017)26238(=++=⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-2323)78.23290(90269026121)1078.23(17)26238(17)26238(121-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯-+⨯-⨯=z I=86796.33+684357.79+1579500+1053674.86 =0.034② 对于1号梁: 自振频率为:Z C C H m EI l f 22.81081.9351.3610241045.35.9214.32331022=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=-π根据规范知:当Z Z H f H 145.1≤≤时冲击系数0157.0ln 1767.0-=f μ=0.357③ 对于2。
3号梁: 自振频率为:Z C C H m EI l f 14.81081.9101.3710241045.35.9214.32331022=⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=-π根据规范知:当Z Z H f H 145.1≤≤时冲击系数0157.0ln 1767.0-=f μ=0.355 (5)、活载内力计算:利用影响线对主梁活载按规范进行加载并计算其最不利位置的内力。
本桥采用公路—I 级荷载,由于跨径为10m ;内插后得到q k =10.5KN/m ;Pk=200KN ;考虑冲击系数后,计算剪力效应时,需要乘系数1.2。
图8① 跨中4l 处的弯矩。
影响线如图 8所示; 1号梁m KN q y p M M K K K cq q l •=+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=Ω++=11.455)84.8825.356(820.01357.1)]5.95.916321(5.105.9163200[820.01)357.01()()1(max .4ξμ 2号梁m KN q •=+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=89.367)84.8825.356(610.01355.1)]5.95.916321(5.105.9163200[610.01)355.01(max . 3号梁m N q y p M M K K K cq q l •=+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=Ω++=24.241)84.8825.356(400.01355.1)]5.95.916321(5.105.9163200[400.01)357.0.1()()1(max .4ξμ图 9② 跨中2l 处的弯矩。
影响线如图 9所示; 1号梁mKN q y p M M K K K cq q l •=+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=Ω++=36.660)45.11800.475(820.01357.1)]5.95.94121(5.105.941200[820.01)357.01()()1(max .2ξμ2号梁mKN q •=+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=52.490)45.11800.475(610.01355.1)]5.95.94121(5.105.941200[610.01)355.01(max .3号梁mKN q y p M M K K K cq q l •=+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=Ω++=65.321)45.11800.475(400.01355.1)]5.95.94121(5.105.941200[400.01)355.01()()1(max .2ξμ③ 1、2、3号梁支座处的弯距为0;④ 支座处的剪力。
影响线如图10所示; 1号梁KN y q M M a q M y p M Q K c K c K K q 46.282)23.190.4048.168(1357.1]833.05.10)820.0720.0(45.921)0.15.9215.10820.012002.1702.0[(1)357.01(])(21)[()1(00max .0=-+⨯⨯=⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=-⨯+Ω++=ξμ 2号梁KN y q M M a q M y p M Q K c K c K K q 01.321)73.242.3076.203(1355.1]917.05.10)610.0849.0(45.921)0.15.9215.10610.012002.1849.0[(1)355.01(])(21)[()1(00max .0=++⨯⨯=⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=-⨯+Ω++=ξμ 3号梁KNy q M M a q M y p M Q K c K c K K q 08.310)13.595.1976.203(1355.1]917.05.10)400.0849.0(45.921)0.15.9215.10400.012002.1849.0[(1)355.01(])(21)[()1(00max .0=++⨯⨯=⨯⨯-⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+=-⨯+Ω++=ξμ图 10⑤ 跨中4l 处的剪力。