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41主梁内力计算与荷载横向分布计算24页
△ 7 .0 - = 4 0 1 .6 ) / ( 2 0 0 .3 m 公路- 级
△= 0.3m
η η η η η
η η
绘制1号梁横向影响线 确定汽车荷载的最不利位置
11=0.60
公路- 级
150.20
η η η η η
η η
1号梁的活载横向分布系数可计算如下:汽车荷载
m cq 1 2 q 1 2 (q 1q 2q 3q 4)
刚度不同的比拟弹性平板来求解。
刚性横梁法(偏心压力法)
桥的宽跨比B/l小于或接近 于0.5,即窄桥。
除设置端横隔梁外,在跨 中设置中间横隔梁。
荷载横向影响线公式
11
1 n
a12
n
a
2 i
i 1
η—— 荷载横向影响线竖标值 n—— 主梁片数
No 15
1 n
a12
习题1
计算如图所示标准跨径为20m的五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥 主梁的恒载内力,每侧栏杆及人行道构件重量的作用力为5kN/m。
75
700
i=1.5%
沥青混凝土厚2cm 250号混凝土垫层(6~12cm)
75
i=1.5%
158
14 8
100 130 100 130
8 14 130
2
160
160
160
荷载横向分布计算方法
【刚性横梁法】(偏心压力法)——把横隔梁视作刚性极大的梁; 【杠杆原理法】忽略主梁之间横向结构的联系; 【铰接板(梁)法】相邻板(梁)之间视为铰接,只传递剪力; 【刚接梁法】相邻主梁之间视为刚性连接,即传递剪力和弯矩; 【比拟正交异性板法】——将主梁和横隔梁的刚度换算成纵横两向
i1
1= 1 1 nn a1 a 2i21 5(22 1 ..6 5 6)0 0 20.2 00.4 00.60 i 1
151 n
a1 2
n
ai2
0.20 0.400.20
i1
设零点至1号梁位的距离为x
x 41.60x 0.60 0.2
解得x=4.80m 设人行道缘石至1号梁轴线的距离为△
按公路-II级车道荷载的0.75倍采用
汽车荷载跨中弯矩(不计冲击力)
M qkl2 Pkl 84
qk ——均布荷载标准值; l k —— 集中荷载标准值; l —— 计算跨径
三、荷载横向分布计算
荷载横向分布计算
【横向分布系数m】实际梁桥中横隔梁的刚度并非无穷大,因此需 要计算各梁的横向分布系数m。工程中取最不利情况,按其中最大 的m值对梁进行截面计算。
第四章 简支梁(板)桥设计计算
第四章 简支梁(板)桥设计计算
4.1 主梁内力计算与荷载横向分布计算 4.2 正截面抗弯设计 4.3 斜截面抗剪设计 4.4 裂缝与挠度验算
一、恒载内力计算
结构自重
计算恒载集度:桥跨方向单位长度的重量。(横隔梁、铺装层以及 人行道和栏杆等重量均匀分布给各主梁承担)
160
横剖面
16
15
485
485
485
1996
纵剖面
18
485
习题答案
(1)主梁
g 1 [ 0 .1 1 . 8 3 1 .6 0 .1 8 0 .0 2 0 8 .1 ] 4 2 9 5 .7 k6 /m N
(2)横隔梁
g 2 [ 1 0 ( . 0 2 0 . 1 8 ) ( 1 . 4 6 2 0 . 1 ) ( 0 . 8 1 2 0 . 1 5 ) 2 ] 6 4 5 / 5 / 0 1 . 5 1 . 9 0 k / m 0 N
常用材料的重力密度
材料种类 重力密度(kN/m3) 材料种类
钢
钢筋混凝土或 预应力混凝土
混凝土
78.5 25~26
24
浆砌片石 沥青混凝土
填土
重力密度(kN/m3) 23
23~24 17~18
恒载内力
计算主梁控制截面的弯矩和剪力
恒载跨中弯矩:M gl 2 8
g ——恒载集度; l —— 计算跨径。
(3)桥面铺装 g 3 0 .0 7 2 2 3 0 .0 2 0 6 .1 2 7 2 /4 5 3 .6k7 /N m
(4)栏杆和人行道 g 4 5 2 /5 2 km N
恒载集度
g 9 .7 1 . 6 0 3 0 .6 2 7 1 .4 k 6 / 3 m N
此桥在跨度内设有横隔梁,具有强大的横向连结刚性,且承重
结构的长宽比为
l 19.502.4>2 B 51.60
各根主梁的横截面均相等,梁数n=5,梁间距为1.60m
5
ai2a12a2 2a3 2a4 2a5 2 ( 2 1 .6 ) 2 + 0 1 .6 2 + 0 + 1 .6 ) ( 2 + 02 - 1 ( .6 ) 2 = 0 2 .6 - m 5 2 0
10 .6(4 0 .6 0 2 .8 0 1 .5 0 0 .3)0 0 .538 24 .80
4.6
2.8 1.5
0.3
公路- 级
η η η η η
η η
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n
a
2 i
Imia1 ge
ai——各梁位相对于桥中心的横坐标值
计算步骤(一):绘制1号梁荷载横向影响线,求出零点位置。
m值公式
1
计算步骤(二):根据荷载位置,求出边梁的m值
mcq
2
q
杠杆法
习题2
跨径 25m 简支 T 梁,主梁间距b1=160cm,共 5 片,各梁的横截面 尺寸均相同,纵向有5道横隔梁,且横梁刚度很大。两侧人行道各0.75m。 计算 1# 梁在公路— I 级汽车荷载作用下的跨中荷载横向分布系数。
恒载跨中弯矩
M g2 l1.4 6 3 1.5 9 2 7.8 9k0 4N m
8
8
二、活载内力计算
汽车荷载
—II级
均布荷载标准值 qk
10.5kN/m
集中荷载标准值 Pk
计算跨径≤5m Pk =180kN 计算跨径≥50m Pk =360kN