《桥梁工程》课程设计
pk?214.2KNq=7.875KN/m
图14车道荷载与均布荷载作用间图
图15支点处按杠杆法计算的??
图16 1号梁剪力效应的横向分布系数图
图17 2号梁剪力效应的横向分布系数图
图18 3号梁剪力效应的横向分布系数图 支点剪力效应计算式为;
Vd=(1+μ)?活?活qk+(1+μ)?支Pk
式中:?活——相应于某均布活载作用处的横向分布图纵坐标;
qk——相应于某均布活载作用处的数值;
Pk——相应的某活载的数值。
人群均布活载产生的支点剪力效应计算式为;
Vdo人= ?人?人P
''P=11q人/12?(L/4)?(?人—?人)/2=11L/96(?人—?人)q人 '式中:?人—跨中横向分布系数;
?人—支点处横向分布系数。
梁端剪力效应计算:汽车荷载作用下如图21所示计算结果如表(11)所示。
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表13公路—Ⅱ级产生的支点剪力效应计算表(单位kN)
梁号 1 2 3 1.191 1+μ ??yp iii剪力效应(1+μ)156.40 170.10 192.80 ??yp iii131.32 199.3 161.88 人群荷载作用如图,计算结果如表所示。(1)剪力效应基本组合 由剪力效应表可知:剪力效应以3号梁(最大)控制设计。
图19 人群荷载作用简图
图20 1、2、3号梁剪力效应计算值图
表14 可变作用产生的支点剪力计算表(单位kN)
梁号 公式 计算值 1 2 3 'Vdo人=?人?人q人+P P=(?人—?人)Lq人?0.917/8 17.63 4.49 5.78
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表15剪力效应组合表(单位kN)
剪力效梁号 应 1 2 用 163.51 0 166.63 0 164.78 0 17.63 3.40 4.49 2.14 5.78 1.88 156.40 75.80 170.10 68.40 192.80 61.50 永久作人群 汽车 r0Sud?r0(?rGiSGiK?rQ1SQ1K??c?rQjSQjK) i?1j?2nnV0 V1/2 V0 V1/2 527.9 134.31 538.17 119.90 575.97 107.72 3 V0 V1/2 注:r0 —— 桥梁结构重要性系数,这里取r0=1.0;
?c—— 与其它可变荷载作用效应的组合系数,?,这里取c=0.8;
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第二章 横梁的计算
(一)配置主筋
横梁弯矩计算(采用G-M法)
由弯矩基本组合表可知,1号梁值最大,考虑到施工方便,偏安全的一律去1号梁
的计算弯矩进行配筋。 从主梁计算以知θ=0.324和?=0.161,当f=0时,查G-M法用表并内插计算,列入表内。荷载位置从0到-b间的各项数值均与0到-b间数值对称,故未列入表内。
表17 横梁跨中截面的弯矩影响线表
项数 b -0.24 -0.098 0.142 0.024 -0.216 3b/4 -0.12 -0.04 0.08 0.013 -0.107 b/2 -0.001 0.28 0.029 0.005 0.004 b/4 0.12 0.11 -0.01 -0.002 0.118 0 0.244 0.217 -0.027 -0.004 0.240 ?0 ?1 ?0??1 (?0??1)? ?0?(?0??1)? 绘制横梁跨中截面的弯矩影响线,加载求??a
??汽=(-0.107+0.097)×2=-0.020 ??汽=-0.107+0.097+0.228+0.17=0.235 ??人=-0.243-0.161=-0.404
集中荷载换算成正弦荷载的峰值计算,可采用下式:
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图21 横梁跨中截面的弯矩影响线图
P=2Σ
pisin(?xi/L)
式中:p——正弦荷载的峰值;
L——主梁计算跨径
pi——集中荷载的作用值;
xi——集中荷载pi离支点的距离。 公路—Ⅱ级车辆荷载如图22所示。
P汽=36.65(KN×m)
图22公路—Ⅱ级车辆荷载图 (单位:cm)
P汽=2q人/L[?0Lsin(?x/L)dx]=-4×3/3.1415=-3.82KN×m
横梁跨径为6.4m,冲击系数1+μ=1+0.191=1.191,可变荷载弯矩效应为:
M汽=(1+μ)P汽bb1??汽/2
M汽(+)=1.191×36.65×4×4.85×0.235/2=99.5(KN×m)
M汽(-)=1.191×36.65×4×4.85×(-0.020/2)=-8.47(KN×m) M人=P人bb1??人=3.82×4×4.85×(-0.404)=-29.94(KN×m)
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