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内容发布更新时间 : 2024/5/19 0:46:02星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

桥梁工程大作业

混凝土简支梁桥内力计算

交通1001 绿学长

一.桥面内力计算

A.按T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计计算

(一)恒载及其内力(以纵向1m宽的板条进行计算) 1.每米板上的恒载g: 沥青混凝土面层g1:0.05×1.0×23=1.15kN/m C55混凝土垫层g2:0.08×1.0×24=1.92kN/m T梁翼板自重g3:(0.15+0.05×500/1150)×1.0×25=4.29 kN/m 人行道及栏杆自重g1p:3.5kN/m 合计:g=∑gi= 10.86kN/m 2.每米宽板条的恒载内力

11弯矩 MAg??gl02???10.86?0.9752??7.18kN?m

22剪力 QAg=g · l0=10.86×0.975=12.49kN (二)车辆荷载产生的内力

将后轮作用于铰缝轴线上,后轴作用力为P=140kN,轮压分布宽度如图所示。对于车轮荷载中后轮的着地长度为a2=0.20m,宽度为b2=0.60m[由《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)查得],则得:

a1=a2+2H=0.02+2×0.13=0.46m b1=b2+2H=0.06+2×0.13=0.86m

荷载对于悬臂根部的有效分布宽度:

a=a1+2l0+d=0.46+2×0.975+1.4=3.81m

冲击系数:

1+μ=1.3

作用于每米宽板条上的弯矩为:

2Pb2?1400.86MAp??(1??)(l0?1)??(1.3?)(0.975?)??18.15kN?m

4a44?3.814作用于每米宽板条上的剪力为:

2P2?140QAp?(1??)?1.3??23.88kN

4a4?3.81(三)荷载组合 恒+汽:

MA=MAg+MAp=-7.18+(-18.15)=-25.33kN·m

QA=QAg+QAp=12.49+23.88=36.37kN

所以,行车道板的设计内力为:

MA=-25.33kN·m QA=36.37kN

B.按悬臂板设计计算 (一) 恒载及其内力

此部分与铰接悬臂板部分相同

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混凝土简支梁桥内力计算

(二)车辆荷载产生的内力

车轮加载最不利位置为边缘,后轴作用力P=140kN,车轮荷载中后轮荷载着地长度a2=0.20m,宽度b2=0.60m,则得:

a1=a2+2H=0.02+2×0.13=0.46m b1=b2+H=0.06+0.13=0.73m

荷载对于悬臂根部的有效部分宽度:

a=a1+2l0+d=0.46+2×0.975+1.4=3.81m

冲击系数:

1+μ=1.3

作用于每米板宽上的弯矩为(b1

2Pb2?1400.73MAp??(1??)(l0?1)??(1.3?)(0.975?)??14.57kN?m

4a24?3.812作用于半米宽板上的剪力为:

2P2?140QAp?(1??)?1.3??47.76kN

2a2?3.81(三)荷载组合 恒+汽:

MA=MAg+MAp=-7.18+(-14.57)=-21.75kN·m

QA=QAg+QAp=12.49+47.76=60.25kN

所以,行车道板的设计内力为:

MA=-21.75kN·m QA=60.25kN

C.按连续单跨板设计计算

(一)恒载及其内力(以纵向1m宽的板条进行计算) 1.每米板上的恒载g: 沥青混凝土面层g1:0.05×1.0×23=1.15kN/m C55混凝土垫层g2:0.08×1.0×24=1.92kN/m T梁翼板自重g3:(0.15+0.05×500/1150)×1.0×25=4.29 kN/m 人行道及栏杆自重g1p:3.5kN/m 合计:g=∑gi= 10.86kN/m 2.每米宽板条的恒载内力 弯矩:

11MOg?gl2??10.86?2.52?8.48kN?m

88剪力:

11QOg?gl0??10.86?0.975?5.29kN

22(二)车辆荷载产生的内力 由于:

a1=a2+2H=0.02+2×0.13=0.46m b1=b2+2H=0.06+2×0.13=0.86m

荷载对于悬臂根部的有效分布宽度:

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a=a1+l/3+d=0.46+2.5/3+1.4=2.69m<2l/3+d=3.06m

故:

a=3.06m

荷载加于支撑处时对于悬臂根部的有效部分宽度:

a=a1+t+d=0.46+0.15+1.4=2.01m

故:

a=3.06m

每米宽简支板条的跨中活载弯矩:

Mop?(1??)支点处剪力:

2p2?1400.86?1.3??(2.5?)?30.78kN?m8a8?3.062

A1?2P/2a?45.75kN A2?2P(a?a')?4.11kN '8aab12Pb1'A3??26.60kN2ab1

A4?2P(a?a')2?2.39kN ''8aab1

y1?0.828 y2?0.94 5图1 单向板支点剪力计算图示

y?0.100 y4?0.05 5 3V?(1??)?Aiyi?57.32kN op(三)荷载组合 恒+汽:

M0=MOg+MOp=8.48+30.78=39.26kN·m

因为:t/h<1/4,即主梁抗扭能力较大,故: 跨中弯矩: M中=0.5M0=19.63kN·m 支点弯矩: M支=-0.7M0=-27.48kN·m

支点剪力: Q支=QOg+QOp=5.29+57.32=62.61kN

二.横向分布系数计算

荷载位于支点处时,杠杆原理法计算荷载横向分布系数。

如图2绘制1、2、4号梁的影响线,并与最不利位置加载。对于车辆荷载,规定车轮横向轮距为1.80m,两列汽车车轮的横向最小间距为1.30m,车轮间距

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