《桥梁工程》课程设计
人 行 道 部 分 100 15 23 25 25 25 25 18 25 25 缘石:2.50?0.32?0.15?0.12028 15 0.12?23?2.760.069?25?1.730.057?25?1.430.029?25?0.730.128?25?3.20.043?18?0.770.025?25?0.630.045?25?1.13 支撑梁:2?1.04?0.22?0.15=0.069104 14 人行道梁\A:0.85?0..24?0.28?0.057人行道梁.\B:0.85?0.24?0.14=0.029 104 人行道板:0.85?0.06?2.50=0.12828 250 镶面:0.85?0.02?2.5=0.043栏杆柱:1.0?0.18?0.14=0.02518?14?100 12?8?236 扶手:2?2.36?0.08?0.12=0.045 ??12.40
一侧人行道部分每2.5米长时重12.40kN,1.0米长时重12.40/2.5=4.94(kN/m)。按人行道板横向分布系数分摊至各梁的部分为:
1号、5号梁:?1板 =0.441,?1板q =0.441×4.94=2.18(kN/m) 2号、4号梁:?2板 =0.378,?2板q =0.378×4.94=1.87 (kN/m) 3号梁: ?3板 =0.340,?3板q =0.340×4.94=1.68(kN/m) 各梁的永久荷载汇总于表(3)
表4各梁的永久荷载(单位:KN×m)
栏杆及人梁号
主梁 横梁 行道 11
铺装层 合计 《桥梁工程》课程设计
1(5) 2(4) 3 9.75 9.75 9.75 0.63 1.26 1.26 2.18 1.87 1.68 4.2 4.2 4.2 16.77 17.07 16.99 (2)永久作用效应计算
表5 影响线面积计算值
项目 计算面积 影响线面积 m1/2 ?0=L×L/8=19.52/8=47.53 m1/4 2?0L2/32=19.5×3/32=35.651 Q1/2 ?0=0 Q0 ?0=L/2=19.5/2=9.75 永久作用效应计算汇总于表5
表6永久作用效应计算表
梁号 M1/2(kN×m) q M1/4(kN×m) q?0 q Q0(kN) q?0 597.85 609.26 602.49 q 16.77 17.09 16.90 ?0 47.53 47.53 47.53 ?0 35.65 35.65 ?0 9.75 9.75 9.75 q?0 163.51 166.63 164.78 1(5) 16.77 2(4) 17.09 3 16.90 797.08 16.77 812.29 17.09 803.26 176.90 35.65 2、可变作用效应
(1)汽车荷载冲击系数为:
mc=G/g f1=?
EIc/mc/2L2=4.33(HZ)
12
《桥梁工程》课程设计
介于1.5 HZ和14 HZ之间,按(桥规)4.3.2条规定,冲击系数按下式计算: μ=0.1767Lnf—0.0157=0.191
(2)公路—Ⅱ级均布荷载qk,集中荷载pk影响线面积
按照《桥规》4.3.1条规定,公路—Ⅱ级级均布荷载qk=7.875 kN/m,集中荷载pk=178.8kN. (计算跨径为19.5m,故PK值需进行内插计算)
计算剪力效应时:PK?178.5kN?1.2?214.2kN 人群荷载为
q人?3?0.75?2.25kNm
公路—Ⅰ级及其影响线面积?0表(6)
表7公路—Ⅱ级及其影响线面积?0表
qk项目 顶点位置 (kN/m) 2pk(kN) ?0 47.53 35.65 9.85 2.438 m1/2 m1/4 Q0 Q1/2 L/2处 L/4处 支点处 L/2处 7.875 7.875 7.875 7.875 214.2 214.2 214.2 214.2 可变作用(人群)(每延米)P人=2.25kN/m (3)可变作用效应(弯矩)计算
表8公路—Ⅱ级产生的弯矩(单位kN×m)
梁内力 号 η(1) (2) 1+μ qk(3)?0pk弯矩效应 (1)×(2)[(3)×yk(6)(4)+(5)×(6)] 4.875 3.656 747.02 560.25 674.39 505.78 (4) (5) 48.02 36.01 1 m1/2 0.504 m1/4 0.504 m1/2 0.455 m1/4 0.455 1.2191 7.875 214.2 48.02 36.01 13
4.875 3.656 2
《桥梁工程》课程设计
3 m1/2 0.409 m1/4 0.409 48.02 36.01 4.9875 606.21 3.656 454.65 人群产生的弯矩(单位KN×m)
表9人群产生的弯矩(单位KN×m)
弯矩效应 梁号 内力 η(1) 0.620 2.25 0.620 0.391 2.25 0.391 0.342 2.25 0.342 35.65 27.43 35.65 47.53 31.36 36.57 35.65 47.53 49.73 41.81 P人(2) ?0(3) 47.53 (1)×(2)×(3) 66.30 1 m1/2 m1/4 m1/2 m1/4 m1/2 m1/4 2 3 基本荷载组合:按《桥规》4.1.6条规定,永久作用计算值效应可变作用计算值效应的分项系数为:
永久作用分项系数:?Gi=1.2; 汽车作用分项系数:?Q1=1.4; 人群作用分项系数:?Qj=1.4。 弯矩基本组合见表
表10弯矩基本组合见表(单位KN×m) 内力 梁号 ① 1 ② 797.08 597.85 812.29 609.26 803.36 602.49 14
永久荷载 人群 ③ 汽车 ④ ?0Sud ⑤ 2307.90 1731.00 2174.56 1630.98 2041.30 1531.04 m1/2 m1/4 m1/2 m1/4 m1/2 m1/4 66.30 747.02 49.73 560.25 41.81 674.39 31.36 505.78 36.57 606.21 27.43 454.65 2 3
《桥梁工程》课程设计
注:—桥梁重要性系数,本题取为?o?1.0; (4)可变荷载剪力效应计算
计算可变荷载剪力效应应计入横向分布系数η延桥跨变化的影响。通常分两步进行,先按跨中的η由等代荷载计算跨中剪力效应;再用支点剪力荷载横向分布系数剪力计算时,按《桥规》4.3.1??并考虑支点至L/4为直线变化来计算支点剪力效应。条规定,集中荷载标准值需乘以1.2的系数。 ①跨中剪力的计V1/2计算
表11公路—Ⅱ级产生的跨中剪力的V1/2(单位kN) 梁内力 号 (2) 1 2 3 η(1) 1+μ qk(3)?0pkyk(6) 0.5 弯矩效应 (1)×(2)[(3)×(4)+(5)×(6)] 75.8 68.4 61.5 (4) (5) 2.438 V1/2 0.504 V1/2 0.455 V1/2 0.409 1.191 7.875 2.438 214.2 0.5 2.438 0.5
表12人群荷载产生的跨中剪力(单位kN)
梁号 1 2 3 内力 η(1) 0.620 0.319 0.342 P人(2) 2.25 2.25 2.25 ?0(3) 2.438 2.438 2.438 弯矩效应 (1)×(2)×(3) 3.4 2.14 1.88 V人1/2 V人1/2 V人1/2 ②支点剪力V0的计算
计算支点剪力效应的横向分布系数的取值为; a支点处按杠杆法计算的?'
b.L/4-L/3按跨中弯矩的横向分布系数?(同前) c支点—L/4处在?和?'之间按直线变化
15