(1) 1#及5#梁内力(边跨)
1l135.5跨中弯矩 Ml??l??g??35.5??38.452?6057.392KN?m
24242跨中剪力 Vl?0
2gl1??35.5?38.452?682.523KN 2235.538.452?gx4(35.5?35.5)?4543.044KN?m 1/4跨处弯矩:M?(l?x)?224g38.45235.51/4跨处剪力:Ql/4?(l?2x)?(35.5?2?)?341.262KN
224支点剪力 Q0?(2) 2#、3#及4#梁内力(中间跨)
1l35.5?39.159?6168.766KN?m 跨中弯矩 Ml??l??g?0.5?35.5?2442跨中剪力 Vl?0
21支点剪力 Q0??35.5?39.159?695.072KN
235.539.159?gx4(35.5?35.5)?4626.575KN?m 1/4跨处弯矩 M?(l?x)?224g39.15935.51/4跨处剪力 Ql/4?(l?2x)?(35.5?2?)?347.536KN
2243. 活载内力
(1) 汽车荷载冲击系数
主梁横截面图(单位:mm)
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结构跨中处的单位长度量:
G38.452?103 mc???3919.674kg/m
g9.81主梁截面形心到T梁上缘的距离:
y?22.5?(200-20)?(22.5/2)+200?20?200?(1/2)?55.35cm?0.5535m
22.5?(200-20)+200?20 跨中截面惯性矩:
122.521?(200?20)?22.53?(200?20)?22.5?(55.35?)??20?200312212200?20?200?(?55.35)2?2.94?107cm4?0.294m42Ic?
查表 E取2.8?1010pa
f??2l2EIc3.14?mc2?35.522.8?1010?0.294?1.805Hz
3919.6741.5Hz?f?14Hz
??0.1767lnf?0.0157?0.1767?ln1.805?0.0157?0.089 所以冲击系数:
1???1?0.089?1.089
(2) 汽车荷载作用
公路—I级均布荷载 qk?10.5KN/m
对于集中荷载,当l?5时,Pk?180KN/m;当l?50时,Pk?360KN/m 当5?l?50时,采用内插法; 公路—Ⅱ为公路—Ⅰ级的0.75倍 则qk?0.75?10.5?7.875KN/m
35.5?5????360?180???299.7KN Pk?0.75??180?50?5??当计算剪力时候 Pk?299.7?1.2?359.64KN
计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道,折减系数??1.0
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跨中弯矩影响线如下图
(3) 跨中弯矩的设计,
1l135.5???l???35.5??157.53m2
2424由于跨中弯矩横向分布系数1#、5#梁最大,所以只需计算1#、5#梁的弯矩,计算如下: 1) 对于1#梁
车辆荷载作用下
M??(1??)???mcq1?Pk?yk?m?q????? l2cq1k??35.5???1.089?1??0.66?299.7??0.66?7.875?157.53??2803.363KN?m
4??跨中人群荷载最大弯矩 人群荷载集度Por?3KN
Ml2,r?mcr1?Por???0.7?3?157.53?330.813KN?m
2) 对于2#和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:
MQ1k,l2?(1??)?(m
cq213
?Pk?yk?mcq2?q??)
k
?1.089?1?(0.53?299.7?35.5?0.53?7.875?157.53)?2251.195KN?m 4计算人群荷载的跨中弯矩: 人群荷载集度: Por?3KN
MQ2k,l2?mcr2?Por???0.45?3?157.53?211.666KN?m
3)对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:
MQ2k,l2?(1??)?(mcq3?Pk?yk?mcq3?q??)
k ?1.089?1?(0.4?299.7?35.5?0.4?7.875?157.53)?1692.317KN?m 4计算人群荷载的跨中弯矩: 人群荷载集度: Por?3KN
MQ2k,l2?mcr3?Por???0.4?3?157.53?189.036KN?m
(4) 跨中剪力的计算
跨中剪力影响线如下图:
1l135.51???????4.4375m2
242221)对于1#和5#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
QQ1k,l2?(1??)???(mcq1?Pk?yk?mcq1?qk??)?1.089?1?(0.66?359.64?0.5?0.66?7.875?4.4375)?154.360KN
计算人群荷载的跨中剪力:
QQ2k,l2?mcr1?Por???0.7?3?4.4375?9.319KN
2)对于2#和4#梁
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计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
QQ1k,0?(1??)???(mcq2?Pk?yk?mcq2?qk??)?1.089?1?(0.53?359.64?0.5?0.53?7.875?4.4375)?123.957KN
计算人群荷载的跨中剪力:
QQ2k,l2?mcr2?Por???0.45?3?4.4375?5.991KN
3)对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
QQ1k,0?(1??)???(mcq3?Pk?yk?mcq3?qk??)?1.089?1?(0.4?359.64?0.5?0.4?7.875?4.4375)?93.439KN
计算人群荷载的跨中剪力:
QQ2k,l2?mcr3?Por???0.4?3?4.4375?5.325KN
(5) 支点截面剪力的计算 剪力影响线如下图所示:
11???1?l??35.5?17.75m2
2235.5横向分布系数变化区段的长度a??8.35?9.40m
21) 对于1#和5#梁
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