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一、设计资料
1、桥面净空:净—8.5+21.0m人行道;
2、主梁跨径和全长:
主梁:标准跨径:Lb=22m
计算跨径:L=21.50m(支座中心距离)
预制长度:L=21.96(主梁预制长度)
3、设计荷载:公路-Ⅱ级,人群3.0KN/m2,每侧栏杆及人行道的重量按4.5KN/m计,安全等级为二级,本桥设置5cm厚的沥青混凝土和8cm厚的C25混凝土作垫层的桥面铺装。
4.结构尺寸 见 五、设计图纸
二、行车道板内力计算
1 、恒载及其内力(以纵向1m宽的板进行计算)
(1)、每延米上的恒载g的计算 :
沥青混凝土面层:0.051.021=1.05KN/m
C25防水混凝土面层:0.081.023=1.84KN/m
T形梁翼板自重:
合计:
(2)、每米宽板条的恒载内力为
弯矩
剪力
2、车辆荷载产生的内力
将车辆荷载的后轮作用于铰逢轴线上,后轴作用力标准值P=140KN,轮压分布宽度如图 所示,后轮着地着地长度为宽度为则得:
荷载对于悬臂根部的有效宽度为:
由规范:汽车荷载的局部加载及在T梁,箱梁悬臂板上的冲击系数采用1+u=1.3
作用于每米宽板条上的弯矩为:
作用于每米宽板条上的剪力为:
3、荷载组合:
恒+汽
所以,行车道板的设计内力为:
三、 主梁横向分布系数计算:
(1)计算支点主梁横向分布系数
当荷载位于支点处时,应按杠杆原理法计算荷载横向分布系数。
绘制梁的荷载横向分布影响线,如图 所示。
在影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。并求出相应于荷载位置的影响线竖标值。
求荷载横向分布系数
求出相应于荷载位置的影响线竖标值后,就可得到横向所有荷载分布给1号梁的最大荷载值为:
1、1号梁荷载横向分布系数
汽车荷载
人群荷载:
故 汽车荷载:
人群荷载:
同理可算出
2号梁荷载横向分布系数
汽车荷载:,人群荷载不考虑
3号梁荷载横向分布系数
汽车荷载:,人群荷载:
(2)、计算跨中主梁横向分布系数
宽跨比B/l=21.5/10.5=0.4880.5
故用偏心压力发来绘制各号梁的横向影响线,并计算横向分布系数m
本桥各根主梁的横截面相等,n=5,主梁间距为2m,则,
1、1号梁横向影响线的竖标值为:
由公式得:
绘制1号,5号梁影响线如图 所示:
进而由和计算横向影响线的零点位置,设零点到1号梁位的距离为x,则
则:x=6m
所以车辆荷载:
人群荷载:
同理算 2号,4号梁横向影响线的竖标值为:
由公式得:
影响线如图 所示:
所以车辆荷载:
人群荷载:
3号梁横向影响线的竖标值为:
由公式得:
影响线如图 所示:
所以车辆荷载:
人群荷载:
四、主梁内力计算
1、恒载内力计算:
(1)恒载集度:
主梁:
横隔梁:
对于边主梁
对于中主梁:
桥面铺装层:
栏杆和人行道:
作用于边主梁的全部恒载为:
=
作用于中主梁的恒载强度为:
(2)恒载内力
计算边主梁的弯矩和剪力,计算图式如图
各计算截面的剪力和弯矩值,列于表 内
截面位置x
内力 剪力 弯矩 边主梁 中主梁 边主梁 中主梁 X=0 220.859 228.33 0 0 X=L/4 165.644 114.165 890.337 920.455 X=L/2 0 0 1187.116 1227.274
活载内力计算
(1)荷载横向分布系数见 三 主梁横向分布系数计算
汽车荷载的冲击系数
E:查表C25混凝土E取
: 主梁截面重心位置:
结构跨中截面的惯矩:
查表C25混凝土E取
结构跨中处单位长度质量:
简支梁桥的基频:
当1.5Hz≤ ≤ 14Hz
μ=0.1767 ln-0.0157=0.1767 ln 3.574 - 0.0157 =0.209
所以冲击系
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