钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算实例
钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算实例

钢筋混凝土简支T形梁桥设计1 基本资料1.1公路等级:二级公路1.2主梁形式:钢筋混凝土T形简支形梁1.3标准跨径:20m1.4计算跨径:19.7m1.5实际梁长:19.6m1.6车道数:二车道1.7 桥面净空桥面净空——7m+2×0.75m人行道1.8 设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范(JTG D60—2004)》,简称《桥规》。
(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)》,简称《公预规》。
(3)《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。
2 具体设计2.1 主梁的详细尺寸主梁间距:1.7m主梁高度:h=(111~118)l=(111~118)20=1.82~1.1(m)(取1.8)主梁肋宽度:b=0.2m主梁的根数:(7m+2×0.75m)/1.7=52.2行车道板的内力计算考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。
已知桥面铺装为2cm的沥青表面处治(重力密度为23kN/m3)和平均9cm厚混泥土垫层(重力密度为24kN/m3),C30T梁翼板的重力密度为25kN/m3。
2.2.1结构自重及其内力(按纵向1m 宽的板条计算))①每米延板上的恒载1g沥青表面处治:1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层:2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重:3g =(0.08+0.14)/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重:g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载内力:弯矩:M g m in,=-21gl 20=-21×5.37×0.712=-1.35kN.m剪力:Q Ag =g·l 0=5.37×0.71=3.81kN2.2.2汽车车辆荷载产生的内力公路II 级:以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载下图:图2-2 行车道板计算(尺寸单位:cm )后轴作用力140KN 的着地长度为a 2=0.2m,宽度b 2=0.6m ,铺装层的厚度H=0.09+0.02=0.11m 垂直行车方向轮压分布宽度为:a 1=a 2+2H =0.20+2×0.11=0.42m 。
预应力钢筋混凝土简支T形梁桥

《桥梁工程B》课程设计——预应力钢筋混凝土简支T形梁桥一、设计资料:1、计算跨径:I=20+0.1×38=23.8mp2、设计荷载:公路Ⅱ级荷载;人群荷载:3.5kN/m2。
3、设计依据:《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60—2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥梁设计规范》(JTG D62—2004))4、设计方法:承载能力极限状态法二、结构尺寸:该桥梁设计按二级公路桥梁净空进行设计,行车道宽度为 8.5m,人行道宽度为0.75m;全桥每跨采用5片预制的钢筋混凝土T形梁,每片梁行车道板宽2.00m,沿主梁纵向每 4~5m布置1道横隔梁。
如图所示:桥梁横断面布置及主梁一般构造。
行车道板间的连接视为刚性连接。
桥面铺装层外边缘处为2cm的沥青表面处治(重力密度为23kN /m3)和6cm厚的混凝土三角垫层(重力密度为24kN/m3),桥面横坡1.5%。
人行道重力取12.14kN/m,为了简化计算,将人行道、栏杆和桥面铺装的重力(g1)平均分配给每根主梁。
结构中每片中主梁上有10块横隔板预制块,边主梁上有5块横隔梁预制块。
将其产生的重力(中主梁g2,边主梁g′2)沿主梁纵向均匀分摊给各主梁,预制横隔梁的重力密度为25kN/m3。
主梁重力以g3计,其重力密度取值为25kN/ m3。
总自重:中主梁:g =g1+g2+g3边主梁:g‘=g1+g2’+g3三、行车道板的计算1、横截面选取:由计算跨径l p=23.8m,高跨比=1/15.87 ,梁高选择1.5米,肋宽选择为0.16m选取截面几何特性如下:②T形梁跨中截面示意图(单位:cm)马蹄与腹板交接处作三角过渡,减小局部应力② T 形梁支点截面示意图截面由支点处逐渐向第一跨位置处变化,在第一跨位置处截面和跨中截面相同。
2、恒载内力的计算(1) 计算每延米板的结构自重g沥青混凝土面层: 10.02 1.0230.46/g KN m =⨯⨯=行 水泥混凝土垫层: 20.06 1.024 1.44/g KN m =⨯⨯=行 T 梁翼板自重: 30.150.21.025 4.38/2g KN m +=⨯⨯=行 合计: 312316.28/i g g g g KN m ==++=∑行行行行(2)计算每延米板条的恒载内力弯矩: 2201120.166.28() 2.658222og g l KN m M -=-=-⨯⨯=-⋅行行剪力: 6.280.92 5.78o og KN Q g l =⨯==行行3、活载内力的计算将车辆荷载后轮作用与铰缝轴线上,后轴作用力为P=140KN.轮载分布:车轮着地尺寸220.20.6a b m ⨯=⨯,经铺装层按45角扩散后,在板顶的分布尺寸:1220.220.080.36a a H m =+=+⨯= 1220.620.080.76b b H m =+=+⨯=荷载对于悬臂根部的有效分布宽度:120.3620.92 2.2o a a l =+=+⨯=m>1.4m所以,车后轴两轮的有效分布宽度重叠,所以荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为:1020.36 1.420.92 3.6a a d l m =++=++⨯=由于这02l m m 584.1<=,所以冲击系数取1 1.3μ+= 。
钢筋混凝土简支T梁设计计算书

钢筋混凝土简支T梁设计计算书(一)正截面强度设计与验算A:⒈确定T梁翼缘的有效宽度b/f①计算跨径的1/3 b/f=l0/3=16600/3=5530 mm②b/f=b+6 h/f=200+6×120=920 mm故取b/f =920 mm⒉判断T形截面的类型M=1.2M GK+1.4M QK =1.2×1/8×24×16.62+1.4×1/8×26×16.62=2245.8 kN·mh0=1400-100=1300 mmα1f c b/f h/f(h0- h/f/2)=1.0×9.6×920×120×(1300-120/2)=1314201600 N·mm=1314.2 kN·m<M 这表明属于第二类T形截面。
⒊计算A s①求A s1A s1=α1f c(b/f-b)h/f/f y=1.0×9.6×(920-200)×120/300=2765 mm2②求A s2M u1=α1f c(b/f-b)h/f(h0- h/f/2)=1.0×9.6×(920-200)×120×(1300-120/2)=1028.5 kN·mM u2=M- M u1=2245.8-1028.5=1217.3 kN·mαs= M u2/(α1f c bh02)=1217.3×106/(1.0×9.6×200×13002)=0.375相应地,ξ=0.5,γs=0.75,则A s2=1217.3×106/(300×0.75×1300)=4162 mm2③求A sA s= A s1+ A s2=2765+4162=6927 mm2截面尺寸不足,重新设计截面尺寸。
21m装配式钢筋混凝土简支T形梁桥设计计算示例

目录一、设计资料........................................................................................................... - 1 -(一) 桥面净空................................................................................................... - 1 -(二) 主梁跨径和全长....................................................................................... - 1 -(三) 设计荷载................................................................................................... - 1 -(四) 材料........................................................................................................... - 1 -(五) 计算方法................................................................................................... - 1 -(六) 设计依据................................................................................................... - 1 -二.结构及截面尺寸拟定.......................................................................................... - 2 -三、主梁的计算及配筋........................................................................................... - 2 -(一) 主梁的荷载横向分布系数....................................................................... - 2 -(二) 内力计算................................................................................................... - 5 -(三) 截面设计、配筋与验算......................................................................... - 14 -(四) 全梁承载力复核..................................................................................... - 20 -(五) 斜截面抗剪承强度验算......................................................................... - 23 -四、裂缝宽度验算................................................................................................. - 31 -五、行车道板的计算及配筋................................................................................. - 35 -计算图式.......................................................................................................... - 35 -(二) 恒载及其内力......................................................................................... - 35 -(三) 截面设计、配筋与强度验算................................................................. - 38 -装配式钢筋混凝土简支T 形梁桥设计计算 一、设计资料(一)桥面净空净一7m+2×1.00m 人行道。
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥实例详解

13M装配式钢筋混凝土简支T型梁桥装配式钢筋混凝土简支型梁桥计算题目:装配式钢筋混凝土简支T梁桥计算一、基本设计资料1.跨度和桥面宽度(1)标准跨径:13m(墩中心距)。
(2)计算跨径:12.6m。
(3)主梁全长:12.96m。
(4)桥面宽度(桥面净空):净-9+2×0.75m2.技术标准设计荷载:公路—II级,人行道和栏杆自重线密度按照单侧6kN/m计算,人群荷载为3kN/㎡。
环境标准:I类环境。
设计安全等级:二级。
3.主要材料(1)混凝土:混凝土简支T形梁及横梁采用C50混凝土;桥面铺装上层采用0.03m沥青混凝土,下层为厚0.06~0.13m的C30混凝土,沥青混凝土重度按23kN/3m计。
m计,混凝土重度按25kN/3(2)刚材:采用R235钢筋、HRB335钢筋。
4.构造形式及截面尺寸如图8-1所示,全桥共由5片T形梁组成,单片T形梁高为1.4m,宽1.8m;桥上横坡为双向2%,坡度由C30混凝土桥面铺装控制;设有五根横梁。
(五)设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004),简称“桥规”(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 62-2004),简称“公预规”(3)《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)(六)参考资料(1)结构设计原理:叶见曙,人民交通出版社(2)桥梁工程:姚玲森,人民交通出版社(3)公路桥梁设计手册《梁桥》(上、下册)人民交通出版社(4)桥梁计算示例丛书《混凝土简支梁(板)桥》(第三版)易建国主编。
人民交通出版社;(5)《钢筋混凝土及预应力混凝土简支梁结构设计》闫志刚主编,机械工业出版社。
二、 主梁的计算1、 主梁的荷载横向分布系数1.跨中荷载横向分布系数(按G-M 法)承重机构的宽跨比为:B/L=12/12.6=0.95(1)主梁的抗弯及抗扭惯矩Ix 和ITX1)求主梁截面的重心位置 (图2)xa翼缘板厚按平均厚度计算,其平均板厚度为:h1=1/2(10+16)=13cm 则1813011)18160(21001810021313)18220(⨯+⨯-⨯⨯+⨯⨯-=x a=24.19cm2)抗弯惯性矩Ix 为:42423231078.35501.3557834)19.242100(1001810018121)21319.24(13)18220(13)18220(121[m cm I X -⨯==-⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯-+⨯-⨯=对于T 形梁截面,抗扭惯性矩可近似按下式计算T 形抗扭惯矩近似等于各个矩形截面的抗扭惯矩之和,即: ITX=∑3ii i t b c式中:Ci 为矩形截面抗扭刚度系数(查附表1);ti t2/b2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c2=0.301 故 ITX=1.6×0.113/3+0.301×1.19×0.183 =0.71×10-3=2.80×10-3m4 单位抗弯及抗扭惯矩:JX=Ix/b=6.628×10-2/160=4.142×10-4m4/cm JTX=ITx/b=2.280×10-3/160=3.15×10-5m4/cm(2)计算抗扭修正系数β:221112Ti it it Gl I E a I β=+∑∑计算得β=0.99(3)按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值5211i ij i i a e na ηβ==+∑式中,n=5,521ii a=∑=48.4m2ij η表示单位荷载p=1作用于J 号梁轴上时,i 号梁轴上所受的作用。
装配式钢筋混凝土简支T型梁桥(毕业设计)

b´=0.15m=15cm
=2.35/6.40=0.367
根据c/ 比值可查(附表1) 求得 λ/c=0.548
所以 λ=0.548 c=0.548 2.35=1.29m
求横梁截面重心位置ay
=
=
=0.21
横梁的抗弯和抗扭惯矩Iy和ITY
查表得 ,但由于连续桥面板的单宽抗扭惯矩只有独立宽扁板者的一半,可取 =1/6
0.75
0.87
0.60
K0
0
b/4
b/2
3/4b
b
0.83
1.66
2.46
3.32
4.10
0.91
1.51
2.10
2.73
3.40
0.99
1.35
1.Байду номын сангаас3
2.10
2.44
1.08
1.23
1.38
1.51
1.64
1.13
1.06
0.98
0.94
0.83
1.08
0.88
0.64
0.40
0.18
0.99
0.270
0.291
0.312
1/3
查表可知b1/t1=0.11/1.60=0.069,c1=1/3
t2/b2=0.18/(1.3-0.11)=0.151,c2=0.301
则
ITX=1.6×0.113/3+0.301×1.19×0.183
=0.71×10-3=2.80×10-3m4
单位抗弯及抗扭惯矩:
JX=Ix/b=6.628×10-2/160=4.142×10-4m4/cm
JTX=ITx/b=2.280×10-3/160=1.75×10-5m4/cm
混凝土简支t型梁桥计算书

一、设计资料1.桥面净空净—8m+2×1.0m人行道2.主梁跨径和全长标准跨径:l=19.50mb计算跨径:l=19.00m=19.46m主梁全长:l全3.设计荷载公路—I级,人群荷载标准值3.5kN/m24.材料钢筋:主钢筋用HRB335,其他用钢筋采用R235;混凝土:C305.计算方法极限状态法。
6.结构尺寸如图1所示,全断面六片主梁,设五根横梁。
二、主梁的计算(一)主梁的荷载横向分布系数1.跨中荷载弯矩横向分布系数(按修正偏心压力法)I(1)计算I和T翼板的换算平均高度1202140100h =+=(mm ) 求主梁截面重心位置 ()()4182001300120200-16002130020013002120120200-1600a x =⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯=(mm ) 主梁抗弯惯距()()()4102323mm 10234.7418-21300130020013002001212120-418120200-1600120200-1600121⨯=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯+⨯⨯+⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯+⨯=I 主梁抗扭惯矩查表得对于翼板:1.0075.01600120b t 11<==,31c 1=对于梁肋:)169.0120-1300200b t 22==,297.0c 2=()4933m1i 3i i i mm 10725.32001180297.0120160031t b c ⨯=⨯⨯+⨯⨯==∑=T I(2)计算抗扭修正系数β查表知,当6n =时,028.1=ξ,并取E G 4.0=,得923.06.1600.1910234.710725.34.0028.1112109=⎪⎭⎫⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯⨯+=E E β(3)计算横向影响线竖标值对于1号边梁考虑抗扭修正后的横向影响线竖标值为()()()()()()[]496.06.1-28.0-6.1-8.0-8.0-8.08.06.18.06.128.06.12923.061a a n 12222222n 1i 2i2111=⨯++++++++⨯+⨯⨯+=+=∑=βη163.0-a a a n 1n 1i 2i5151=+=∑=βη 设影响线零点离1号梁轴线的距离为x ,则163.0x-60.15496.0x ⨯= 解得: m 02.6x =(4)计算荷载横向分布系数1号边梁的横向影响线和布载图示如图3所示。
公路钢筋混凝土T型简支梁桥计算书

1 桥梁建筑设计1.1桥梁平面设计在桥梁的平面设计中,一般要求桥梁及桥头引道的线形应与路线的布设保持平顺,使车辆能平稳地通过,且各项技术指标应符合线路布设的规定。
在本桥的设计中,桥梁与原有道路连接,连接处设置U形伸缩缝,保证与原有线路平顺过渡。
根据原有道路的地形,本桥采用0.4%的桥面纵坡。
桥面平面布置图如图1所示。
图1-1 xxxxxx公路桥平面布置图1.2桥梁纵断面设计桥梁纵断面设计包括确定桥梁总跨径、桥梁分孔、桥梁标高、桥上和桥头引道纵坡以及基础埋深等内容。
桥梁总立面图如图2所示。
图1-2 xxxxxx河桥总立面图1.2.1桥梁总跨径的确定在桥梁总跨径的设计中,根据下部桥梁的桥宽和人流量,同时考虑桥上行车来确定桥台位置,总的来说,桥梁的总跨径应根据具体情况经过全面分析后加以确定。
在本桥的设计中,考虑到桥下唐河的宽度,综合经济因素,确定本桥总跨径为64m。
1.2.2桥梁的分孔桥梁的总跨径确定后,还需进一步进行分孔布置。
在桥梁分孔设计中,一座桥梁应当分成几孔,各孔的跨径应当多大,有几个桥墩,这要根据地形、地质、桥下行车要求以及技术经济和美观条件加以确定。
在本桥的设计中,考虑桥下河道宽度同时综合经济因素,对不同跨径布置进行粗略的方案比较,该桥分为4孔,单孔跨径为16m。
1.2.3桥梁标高、桥上纵坡及基础埋深的确定在桥梁纵断面设计中,桥面标高设计主要考虑三个因素:路线纵断面设计要求,本桥设计为公路桥梁,不需要考虑航道要求、排洪要求。
对于中小型桥梁,桥面标高一般由路线断面的设计要求来确定。
本桥设计过程中,考虑桥梁线路纵断面设计要求,确定桥面标高为5.754m。
桥梁标高确定后,就可以根据两端桥头的地形要求来设计桥梁的纵断面线形。
根据《公路工程技术标准》(JTG B01—2003)的规定,公路桥梁的桥上纵坡不宜大于5%;桥上纵坡和桥头引道纵坡均不得大于3%,桥头两端引道线形应与桥上线形相匹配。
本桥设计中,桥梁纵坡设置为0.4%,满足设计要求。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
钢筋混凝土简支T形梁桥设计1 基本资料1.1公路等级:二级公路1.2主梁形式:钢筋混凝土T形简支形梁1.3标准跨径:20m1.4计算跨径:19.7m1.5实际梁长:19.6m1.6车道数:二车道1.7 桥面净空桥面净空——7m+2×0.75m人行道1.8 设计依据(1)《公路桥涵设计通用规范(JTG D60—2004)》,简称《桥规》。
(2)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)》,简称《公预规》。
(3)《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。
2 具体设计2.1 主梁的详细尺寸主梁间距:1.7m主梁高度:h=(111~118)l=(111~118)20=1.82~1.1(m)(取1.8)主梁肋宽度:b=0.2m主梁的根数:(7m+2×0.75m)/1.7=52.2行车道板的内力计算考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。
已知桥面铺装为2cm的沥青表面处治(重力密度为23kN/m3)和平均9cm厚混泥土垫层(重力密度为24kN/m3),C30T梁翼板的重力密度为25kN/m3。
2.2.1结构自重及其内力(按纵向1m宽的板条计算))①每米延板上的恒载1g沥青表面处治:1g=0.02×1.0×23=0.46kN/mC25号混凝土垫层:2g=0.09×1.0×24=2.16kN/mT梁翼板自重:3g=(0.08+0.14)/2×1.0×25=2.75kN/m每延米板宽自重:g= 1g+2g+3g=0.46+2.16+2.75=5.37kN/m②每米宽板条的恒载内力:弯矩:M gmin,=-21gl20=-21×5.37×0.712=-1.35kN.m剪力:QAg =g·l=5.37×0.71=3.81kN2.2.2汽车车辆荷载产生的内力公路II级:以重车轮作用于铰缝轴线上为最不利荷载布置,此时两边的悬臂板各承受一半的车轮荷载下图:图2-2 行车道板计算(尺寸单位:cm)后轴作用力140KN 的着地长度为a 2=0.2m,宽度b 2=0.6m ,铺装层的厚度H=0.09+0.02=0.11m 垂直行车方向轮压分布宽度为:a 1=a 2+2H =0.20+2×0.11=0.42m 。
b 1=b 2+2H =0.60+2×0.11=0.82m 。
最外两个荷载的中心距离d=1.40m ,则荷载对于悬臂根部的有效分布宽度: a =a 1+d +2l 0=0.42+1.4+2×0.71=3.24m由于汽车荷载局部加载在T 梁的翼板上,故冲击系数取1+u=1.292,则作用于每米宽板条上的弯矩为: M p min,=-(1+ u )4(410b l a P—) =-1.292×482.071.024.342140—( ) =-14.09kN.m作用于每米宽板条上的剪力为: Q AP =(1+u )aP4=1.292×24.341402 =27.92kN2.2.3内力组合1.承载能力极限状态内力组合计算(基本组合):M ud =1.2 M Ag +1.4 M Ac =1.2×(-1.35)+1.4(-14.09)=-21.346kN.m Q ud =1.2 Q Ag +1.4 Q Ac =1.2×3.81+1.4×27.92=43.66kN 所以,行车道板的设计内力为 M ud =-21.346kN.m Q ud = 43.66kN2.正常使用极限状态内力组合计算(短期效应组合): M sd =M Ag +0.7M Ac =(-0.35)+0.7×(-14.09)÷1.3=-8.94kN.m Q sd =Q sd +0.7Q Ap =3.81+0.7×27.92÷1.3=18.84kN2.3 主梁内力的计算 2.3.1 结构自重效应计算由计算跨径L=19.70m ,结构重要性系数为1.0,每侧栏杆机人行道构件重量的作用力为5 kN/m (1) 结构自重集度主 梁:g 1=[0.18×1.30+(0.08+0.14)/2×(1.60-0.18)]×25=9.76 kN/m 横隔梁:边主梁: g2={[1.00-(0.08+0.14)/2]×(1.60-0.18)/2}×216.0*15.0×5×70.1925=0.624 kN/m图2-3 简支T梁主梁和横隔梁简图(尺寸单位:cm)2 号梁:g12=2×g2=1.248 kN/m中主梁:g22=2×g2=1.248 kN/m桥面铺装层:g3=[0.02×7.00×23+21(0.06+0.12)×7×24]/5=3.67 kN/m栏杆和人行道:g4=5×52=2.00 kN/m合计:边主梁:g= g1+ g2+2.00= 9.76+0.624+3.67+2.00=16.054 kN/m2 号梁:g1=9.76+1.248+3.67+2.00=16.678 kN/m 中主梁:2g=9.76+1.248+3.67+2.00=16.678kN/m 结构自重内力计算:梁内各截面的弯矩M和剪力Q的计算式:Mx =2gl. x-gx .2x=2gx(l-x)Qx =2gl-gx=2g(l-2x)其中:L为计算跨径X为计算截面到支点的距离表2-1 边主梁自重产生的内力表2-2 2号梁自重产生的内力2.3.2 汽车、人群荷载内力计算(1)荷载横向分布的计算荷载横向分布系数m 的计算公式:汽 车:m q =Σn /2人 群:m r =r η①用杠杆原理法计算荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布系数m 0。
荷载位于指点时1号梁相应汽车-II 级和人群荷载的横向分布系数,如图1-2。
人图2-4 杠杆原理法计算横向分布系数(尺寸单位:cm ) 1号梁:公路II 级 m q 0=Σn /2=2875.0=0.438 人群荷载m r 0=r η=1.422同样方法计算2 、3号梁梁端横向分布系数为:2号梁:公路II 级 m q 0=0.500 人群荷载m r 0=r η= -0.422 3号梁:公路II 级 m q 0=(0.938+0.250)/2=0.594 人群荷载m r 0=r η=0② 当荷载作用跨中时,1号边主梁的横向分布系数: 宽跨比LB =80.1960.1*5=0.4<0.5.故用偏心压力法计算横向分布系数m c a ) 求荷载横向分布影响线竖标 n=5梁间距为1.60则:a 21+……a 25=(2×1.60)2+1.602+0+(-1.60) 2+(-2×1.60) 2=25.60m 21号梁在2个边主梁处的横向影响线的竖标值为:11η=n i a n 1121—=51+60.25)60.1*2(2=0.6015η=n i i a a n12121—=-0.20b )绘制荷载横向分布影响线,并按最不利布载,如图1-3所示。
号号号号号号号号号图2-5 刚性横梁法计算横向分布系数图示(尺寸单位:cm )c ) 计算m c 1号梁:汽-II:m cq =(0.522+0.395+0.177-0.005)/2=0.504 人 群:m cr =r =0.620 同样方法计算2 、3号梁的横向分布系数为:2号梁:汽-II: m cq =0.455 人 群:m cr =0.3913号梁:汽-II: m cq =0.409人 群:m cr =0.171×2=0.342表2-4 荷载横向分布系数汇总(2) 均布荷载和内力影响线的面积计算注:10.5KN/m 为公路-I 级车道荷载的均布荷载标准值;计算跨径小于50m 时,人群荷载标准值为3.0kN/m 。
(3)公路II 级中集中荷载P K 的计算计算弯矩效应时:P K =0.75[180+)57.19(550180360---]=179.1kN计算剪力效应时:P K =1.2×179.1=214.92kN 注:当计算跨径在5-50m 之间时,P K 用直线内插求得。
(4)计算冲级系数A =0.3902m 2 I c =0.066146m 4 G =0.3902×25=9.76 kN/mG/g=9.76/9.81=0.995kN.s 2/m 2 C 30混凝土E 取3×1010N/m 2 f==⨯⨯⨯⨯=3102210995.0066146.01037.19214.32c c m EI l π5.713Hz ∵ 1.5Hz <f <14Hz∴ μ=0.1767lnf-0.0157=0.292 则1+μ=1.292 (5)跨中弯矩M 1/2的计算因双车道不折减,故ξ=1。
代入下式得: S 汽=(1+μ)×ξ× [m c q k Ω+m i P k y i ] S 人= m c q r Ω表2-5 公路II 级产生的弯矩(kN.m )按承载能力极限状态,结构重力对结构的承载能力不利时计算弯矩效应组合:ud S =∑=mi 11.2S 自重+1.4S 汽+0.80×1.4S 人 表2-7 跨中弯矩基本组合表(kN.m )(6)活载跨中剪力Q 2/1计算表2-8 公路——二级产生的跨中剪力2/1V (kN )2/1(7)支点剪力0V 的计算①计算支点截面汽车荷载最大剪力绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线如图7-4所示:3号梁2号梁1号梁图2-4 m 沿跨长变化图在横行分布系数变化区段:m 变化区荷载重心处的内力影响线坐标为:1号梁: -y =1×(19.7-31×4.9)/19.7=0.917同理得2号梁: -y =0.333 3号梁: -y =0.168由 Q 均o =(1+u )×ξq k [m c Ω+2a(m 0- m c )-y ]Q 集o =(1+u )ξ m i P k y i 得: 1号梁:Q 均o =1.292×1×7.875×[0.504×9.85+29.4(0.438-0.504)× 0.917]=49.00 kN Q 集o =1.292×1×0.438×214.92×1.0=121.62 kN 则,在公路-II 级作用下,1号梁支点的最大剪力为Q 0= Q 均o + Q 集o =49.00+121.62=170.62kN同理得:2号梁:Q 均o =1.292×1×7.875×[0.455×9.85+29.4(0.5-0.455)×0.333] =45.64 kNQ 集o =1.292×1×0.5×214.92×1.0=138.84 kNQ 0 = Q 均o + Q 集o =45.64+138.84=184.48 kN3号梁:Q 均o =1.292×1×7.875×[0.409×9.85+29.4(0.594-0.409)×0.168] =41.76 kNQ 集o =1.292×1×0.594×214.92×1.0=164.94 kN Q 0 = Q 均o + Q 集o =41.76+164.94=206.70 kN ②计算支点截面人群荷载最大剪力Q or =m c ×q r ×Ω+2a (m 0-m c )q r ×-y1号梁: Q or =0.620×2.25×9.85+29.4(1.442-0.620)×2.25×0.917=17.90 kN3号梁:Qor =0.342×2.25×9.85+29.4(0-0.342)×2.25×0.168=7.26 kN 表2-10 剪力效应组合表(kN)对于具有多根内横梁的桥梁,由于主梁跨中处的横梁受力最大,横梁跨中截面受力最不利,故通常只需计算跨中横梁的内力,其它横梁可偏安全地访此设计。