成都学院学士学位论文（设计）
图3.4 一号梁沿桥跨方向荷载横向分布系数的变化
3.3 活载内力计算
采用直接加载求汽车荷载内力，计算公式为：
S??1?????mcqqk??mkPkyk
??式中 S——所求截面的弯矩或剪力；
?1???——汽车荷载的冲击系数；
?——多车道桥涵的汽车荷载折减系数，?=1；
mcq——汽车的跨中荷载横向分布系数；
mk——集中荷载Pk作用处的横向分布系数； qk——车道荷载中的均布荷载； Pk——车道荷载中的集中荷载；
yk——与车道荷载的集中荷载对应的影响线竖标值。
由《公桥规》可知：
公路II级车道荷载，由均布荷载qk=0.75×10.5=7.875KN/m和集中荷载Pk=238×0.75=178.5KN组成，计算剪力效应时Pk应乘以1.2的系数。
简支桥梁基频?可采用下列公式计算
f??2l2EIc??mc2?19.5232.5?109?0.186?6.71Hz 32.29?10mc?Gg?22.264?22.811?22.264?1039.81?2.29?103kg/m
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式中l——结构的计算跨径（m）；
E ——结构材料的弹性模量（N/m2）； ； Ic——结构跨中的截面惯矩（m4）
mc——结构跨中处的单位长度质量（Kg/m），当换算为重力计算时，其单位应为
（Ns2/m2）；
G——结构跨中处每延米结构重力（N/m）； g——重力加速度（m/s2）。 冲击系数μ可按下式计算： μ= 0.1767ln?－0.0157 = 0.321 所以冲击系数1＋μ= 1.321
当计算简支梁各截面的最大弯矩和跨中最大剪力时，可以近似取用不变的跨中横向分布系数mc； 对于支点截面的剪力或靠近支点截面的剪力，尚须计入由于荷载横向分布系数在梁端区段内发生变化所产生的影响。
（1）求跨中截面的最大弯矩和最大剪力
计算跨中截面最大弯矩和最大剪力采用直接加载求可变作用效应如图3.5所示。
图3.5 中点截面效应作用图
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公路Ⅱ级汽车可变作用效应（含冲击力）： 1号梁：
Mmax??1?0.32??1?0.753??178.5?4.875?7.875?0.5?19.5?4.875??1236.98?KN?m?Vmax??1?0.32??1?0.753??178.5?0.5?7.875?0.5?19.5?0.5?0.5??107.79?KN?
2号梁：
Mmax??1?0.32??1?0.569??178.5?4.875?7.875?0.5?19.5?4.875??934.72?KN?m?Vmax??1?0.32??1?0.569??178.5?0.5?7.875?0.5?19.5?0.5?0.5??81.45?KN?
（2）L/4截面处的最大弯矩和最大剪力如图3.6
图3.6 L/4截面作用效应图
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公路Ⅱ级汽车可变作用效应（含冲击力）： 1号梁：
Mmax??1?0.32??1?0.753??178.5?3.656?7.875?0.5?19.5?3.656??913.62?KN?m?
Vmax??1?0.32??1?0.753??214.2?0.75?7.875?0.75?19.5?3/4?0.5??202.61?KN?
2号梁：
Mmax??1?0.32??1?0.569??178.5?3.656?7.875?0.5?19.5?3.656??700.99?KN?m?
Vmax??1?0.32??1?0.569??214.5?0.75?7.875?0.75?19.5?3/4?0.5??152.99?KN?
（3）支点截面处的最大弯矩和最大剪力如图3.7
图3.7 支点截面作用效应图
计算公示为：
汽车荷载：Sq??1??????mcq??pkyk?qk????1??????qk?1y
式中yk=1，Ω为三角形面积，对于汽车荷载?1?
?moq?mcq?a2，y?1?a 3l 21
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公路Ⅱ级汽车可变作用效应（含冲击力）： 1号梁：
Vmax=﹙1＋0.32﹚×1×0.753×﹙214.5×1＋7.875×0.5×19.5×1﹚＋﹙1＋0.32﹚×1×7.875 ×[0.5×﹙0.55－0.753﹚×4.875×0.916＋0.5×﹙0.55－0.753﹚×4.875×0.083 ] = 284.38KN
2号梁;
Vmax=﹙1＋0.32﹚×1×0.569×﹙214.5×1＋7.875×0.5×19.5×1﹚＋﹙1＋0.32﹚×1×7.875 ×[0.5×﹙0.725－0.569﹚×4.875×0.916＋0.5×﹙0.725－0.569﹚×4.875×0.083 ] =222.73 KN
3.4 主梁作用效应组合
本设计按《桥规》4.1.6-4.1.8条规定,根据可能同时出现的作用效应选择了三种最不利的效应组合；短期效应组合,长期效应组合和承载能力极限状态基本组合，见表3.6、3.7。
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