04级本科毕业设计
第 21 页 共 73 页
人群荷载: mcr=η
r=0.432
对于③号梁:
1a22
η31033=n+?n=+a2544.10
=0.2
ii?1η
35=
1n-a3a5?n=0.20 a2ii?1
由上图可得③号梁的活载横向分布系数: 汽车荷载: mcq=
1?η12q=2×(0.20+0.20+0.20+0.20+0.20+0.20)=0.60
人群荷载: mcr=ηr=0.20
21
04级本科毕业设计
将荷载横向分布系数汇总如下表所示:
梁号 荷载位置 跨中mc ① 支点m0 跨中mc ② 支点m0 跨中mc ③ 支点m0 0.762 0 0.762 0.600 0 0.200 0.474 0.600 1.338 0.432 公路-Ⅱ级 0.601 人群荷载 0.664 第 22 页 共 73 页
备注 由“偏心压力法”求得 由“杠杆法”求得 由“偏心压力法”求得 由“杠杆法”求得 由“偏心压力法”求得 由“杠杆法”求得
说明:④、⑤号梁与②、①号梁情况一样,这里省略。 (3)、均布荷载和内力影响面积计算:
类型 公路Ⅱ级均布荷 截面 10.5×0.75=Ml/2 7.875 3×0.75=2.25 Ω=载(KN/m) 人群(KN/m) 影响线面积 (m或m) 2影响线图示 121l=×88238.88=188.96 Ql/2 Ω=7.875 2.25 11××38.88×220.5=4.86 Q0 Ω=7.875 2.25 1×38.88×1=219.44
(4)、公路-Ⅱ级中集中荷载Pk计算
22
04级本科毕业设计
计算弯矩效应时: Pk=0.75[180+
第 23 页 共 73 页
360?180(38.88-5)=236.64 KN
50?5计算剪力效应时: Pk=1.2×236.64=283.968 KN (5)、冲击系数μ的计算:
对于单根主梁,其横截面积 A=0.832m2, Ic=0.37524m4,
G=A×25=0.832×25=20.8KN/m, G/g=20.8÷9.81=2.12 KN·s2/m2 对于C50混凝土,取E=3.45×1010 N/m2, 则有桥梁基频的值为:
3.143.45?1010?0.37524 f=×=2.567 Hz 232?38.882.12?10故冲击系数μ=0.1767lnf-0.0157=0.151 则 1+μ=1.151
(6)、跨中弯矩、跨中剪力计算(取ξ=1):计算见下表:
梁号 截面 荷载类型 qk或qr (KN/m) 7.875 2.25 7.875 2.25 7.875 2.25 7.875 2.25 7.875 2.25 7.875 Pk(KN) 1+μ 236.64 _ mc Ω或y Si 188.96 1029.37 9.72 人群 公路Ⅱ级 Ql 2S S 2620.49 公路Ⅱ级 Ml 21.151 0.601 _ 1591.12 282.31 26.48 98.22 124.7 7.26 1588.48 2616.13 ① 0.664 188.96 4.86 0.5 4.86 283.968 1.151 0.601 _ 236.64 _ _ 0.664 人群 公路Ⅱ级 Ml 21.151 0.600 _ 188.96 1027.65 9.72 人群 公路Ⅱ级 0.432 188.96 4.86 0.5 4.86 183.67 26.43 98.05 124.48 ② 283.968 1.151 0.600 _ 236.64 _ _ 0.432 Ql 2人群 公路Ⅱ级 4.72 2616.13 1.151 0.600 _ 188.96 1027.65 9.72 1588.48 Ml ③ 2人群 0.200 188.96 4.86 0.5 85.03 26.43 98.05 124.48 Ql 公路Ⅱ级 2283.968 1.151 0.600 23
04级本科毕业设计
第 24 页 共 73 页
人群 2.25 _ _ 0.200 4.86 2.19
(7)支点截面汽车荷载最大剪力计算
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下:
24
04级本科毕业设计
横向分布系数变化区段的长度:
m变化区荷载重心处的内力影响线坐标为:
1y=1×(38.88-×9.7)/38.88=0.916
3?a由公式:Q0均=(1+μ)ξqk[mcΩ+(m0- mc)y]
2? 第 25 页 共 73 页
Q0集=(1+μ)ξmiPkyi 对于①号梁:
Q0均=1.151×7.875×[0.601×19.44+
9.74×(0.474-0.601)×0.916]=100.76KN 2Q0集=1.151×0.474×283.968×1.0=154.93 KN 则在公路-Ⅱ级作用下,①号梁支点的最大剪力为
Q0=Q0均+ Q0集=100.29+154.93=255.22 KN 对于②号梁:
Q0均=1.151×7.875×[0.600×19.44+
9.74×(0.762-0.600)×0.916]=112.27 KN 2Q0集=1.151×0.762×283.968×1.0=249.06 KN 则在公路-Ⅱ级作用下,②号梁支点的最大剪力为 Q0=Q0均+ Q0集=112.27+249.06=361.33 KN 对于③号梁
Q0均=1.151×7.875×[0.600×19.44+
9.74×(0.762-0.600)×0.916]=112.27 KN 2Q0集=1.151×0.762×283.968×1.0=249.06 KN 则在公路-Ⅱ级作用下,③号梁支点的最大剪力为 Q0=Q0均+ Q0集=112.27+249.06=361.33 KN (8)、支点截面人群荷载的最大剪力计算:
?a由公式Qor=mcqrΩ+(m0- mc) qry
2 25