《橋梁工程》課程設(shè)計指導(dǎo)書

一．   計算荷載橫向分布系數(shù)

1．當(dāng)荷載位于支點處,，利用杠桿原理法計算

                            橫斷面

                               1#梁

 對于汽車荷載   

對于人群荷載   

                                 2＃梁

 對于汽車荷載   

對于人群荷載    =0  （由于是出現(xiàn)負(fù)的,，取零，出于安全考慮）

                                    3＃梁

對于汽車荷載   

對于人群荷載  

2.當(dāng)荷載位于跨中時

此橋在跨度內(nèi)設(shè)有橫隔板,，具有強大的橫向聯(lián)結(jié)剛性,，且承重結(jié)構(gòu)的長度比為  

可按剛性橫梁法繪制影響線并計算橫向分布系數(shù),，本橋各根主梁的橫向截面均相等，梁數(shù)n=5, 梁間距為2.4米,。

1＃梁橫向影響線的豎標(biāo)值：

1＃梁影響線

由,、繪制1＃梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置

對于汽車荷載  

對于人群荷載

2＃梁橫向影響線的豎標(biāo)值：

2＃梁影響線

由,、繪制2＃梁的橫向影響線，如上圖及最不利荷載位置

對于汽車荷載 

  對于人群荷載 

 3＃梁橫向影響線的豎標(biāo)值

3＃梁影響線

、

對于汽車荷載 

對于人群荷載 

 二,、    主梁內(nèi)力計算

1．    恒載集度

（1）主梁：

（2）橫隔梁

對于邊主梁：

對于中主梁：

（3）橋面鋪裝層：

（4）欄桿和人行道：

作用于邊主梁的全部恒載強度：

作用于中主梁的全部恒載強度：

2．    恒載內(nèi)力的計算

邊跨彎矩剪力影響線

1#及5#梁內(nèi)力（邊跨）

跨中彎矩 

跨中剪力 

支點剪力 

1/4跨處彎矩：

1/4跨處剪力：

2#,、3＃及4#梁內(nèi)力（中間跨）

跨中彎矩 

跨中剪力 

支點剪力 

1/4跨處彎矩：

1/4跨處剪力：

3．    活載內(nèi)力

1 .  汽車荷載沖擊系數(shù)

主梁橫截面圖

結(jié)構(gòu)跨中處的單位長度量：

主梁截面形心到T梁上緣的距離：

   跨中截面慣性矩：

查表 E取

所以沖擊系數(shù)：

2.   汽車荷載作用

公路--—Ⅰ級均布荷載

對于集中荷載，當(dāng)時,，,；當(dāng)時，

當(dāng)時,，采用內(nèi)插法

公路—Ⅱ為公路--—Ⅰ級的0.75倍

則

當(dāng)計算剪力時候  

計算車道荷載的跨中彎矩,、剪力的計算對于雙車道，折減系數(shù)

跨中彎矩影響線如下圖

3.    跨中彎矩的設(shè)計,，

由于跨中彎矩橫向分布系數(shù)1＃,、5＃梁最大，所以只需計算1＃,、5＃梁的彎矩,，計算如下：

對于1#梁

車道均布荷載作用下

車道集中荷載作用下

則

跨中人群荷載最大彎矩

人群荷載集度

對于2#和4#梁

計算公路--—Ⅱ級汽車活載的跨中彎矩：

計算人群荷載的跨中彎矩：

人群荷載集度：  

對于3#梁

計算公路--—Ⅱ級汽車活載的跨中彎矩：

計算人群荷載的跨中彎矩：

人群荷載集度：  

4.    跨中剪力的計算

跨中剪力影響線如下圖：

對于1＃和5#梁

計算公路--—Ⅱ級汽車活載的跨中剪力：

計算人群荷載的跨中剪力：

對于2＃和4#梁

計算公路--—Ⅱ級汽車活載的跨中剪力：

計算人群荷載的跨中剪力：

對于3#梁

計算公路--—Ⅱ級汽車活載的跨中剪力：

計算人群荷載的跨中剪力：

5.   支點截面剪力的計算

剪力影響線如下圖所示：

橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度

對于1＃和5#梁

附加三角形重心影響線坐標(biāo) ：

 計算人群荷載的支點剪力：

對于2＃和4#梁

計算公路--—Ⅱ級汽車活載的支點剪力（如下圖所示）：

 計算人群荷載的支點剪力：

對于3#梁

計算公路--—Ⅰ級汽車活載的支點剪力（如下圖所示）：

 計算人群荷載的支點剪力：

6.  1/4跨彎矩的計算

1/4跨彎矩的影響線如下圖

對于1#和5#梁

計算公路--—Ⅰ級汽車活載的1/4跨彎矩：

計算人群荷載的跨中彎矩：

人群荷載集度：  

對于2#和4#梁

計算公路--—Ⅰ級汽車活載的1/4跨彎矩：

計算人群荷載的跨中彎矩：

人群荷載集度：  

對于3#梁

計算公路--—Ⅰ級汽車活載的1/4跨彎矩：

計算人群荷載的跨中彎矩：

人群荷載集度：  

7.   1/4跨剪力的計算

1/4跨剪力影響線如下圖：

對于1＃和5#梁

計算公路--—Ⅰ級汽車活載的1/4跨剪力：

計算人群荷載的跨中剪力：

對于2＃和4#梁

計算公路--—Ⅰ級汽車活載的1/4跨剪力：

計算人群荷載的跨中剪力：

對于3#梁

計算公路--—Ⅰ級汽車活載的跨中剪力：

計算人群荷載的跨中剪力：

8.   荷載組合

其中，,，,，，

跨中彎矩組合：

跨中剪力組合：

支點剪力組合：

1/4跨彎矩組合：

1/4跨剪力組合：

三,、   行車道板計算

由于主梁是用現(xiàn)澆混凝土的，其有很大的剛度,，所以按剛接的單向板進(jìn)行行車道板的計算

1.恒載內(nèi)力的計算

（1） 計算每延米板的恒載g

瀝青混凝土面層：       

C混凝土墊層：        

T梁翼板自重：          

合計：                 

（2）計算每延米板條的恒載內(nèi)力

彎矩：              

剪力：　            

2.活載內(nèi)力的計算

根據(jù)軸距及軸重,，應(yīng)以重軸為主，取兩后軸＝280kN計算,。輪載分布：車輪著地尺寸,，經(jīng)鋪裝層按45角擴(kuò)散后，在板頂?shù)姆植汲叽纾?/span>

經(jīng)分析,，車后軸兩輪的有效分布寬度重疊,，所以荷載對于懸臂根部的有效分布寬度為：

作用在每延米板條上的彎矩：

作用在每延米板條上的剪力：

3.內(nèi)力組合

安全等級二級，，=1.2,，=1.4

按承載能力極限狀態(tài)下作用基本組合彎矩和剪力的設(shè)計值分別為：

四  橫隔梁的計算

1.確定作用在中橫隔梁的計算荷載：

2.內(nèi)力計算

2＃與3＃主梁間截面彎矩影響線：

P=1作用在1＃梁時：

P＝1作用在5＃梁時

P＝1作用在3＃梁時：

1＃主梁處右截面剪力影響線：

P=1作用于1＃梁截面的右邊時

 既

P=1作用于1＃梁截面的左邊時

既

繪制的和的影響線如下圖所示：

彎矩的計算

公路-II級：

人群荷載：

剪力的計算：

＝

人群荷載：

3.內(nèi)力基本組合：

彎矩：            

剪力：            

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