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 计算跨中截面最大弯距及相应荷载位置的剪力和最大剪力及相应荷载位置的弯距采用直接加载求活载内力,计算公式为:
对于汽车荷载:S汽?(1??)???(mcqk??miPkyi) 对于人群荷载:S人?mc?qr?
均布荷载和内力影响线面积计算如表所示
均布荷载和内力影响线面积计算
公路—II类型 截面 级 均布荷载 (kN/m) 人群 (kN/m) 影响线面积(m2或m) 影响线图示 Ml/2 10.5 3.5 1??l2=48.2 8LL/4L1/21/2L Vl/2 10.5 3.5 111????l=2.45 2223??l2=36.015 32331????l??5.513m2 442 Ml/4 10.5 3.5 3L/16 N1/4 10.5 3.5 L1V0 10.5 3.5 1???l?1=9.8 2 跨中:y=L/4=4.9m;1/4跨:y=l/16=1.225m 1)对于跨中截面 对于1#梁 车辆荷载作用下
M?(1??)??mcq1Pkyk?mq???? cq1lk??2 ?1.112?1?0.507??238.4?4.9?10.5?48.2??950.71KN?m
10
跨中人群荷载最大弯矩
人群荷载集度Por?3.5?0.75?2.625KN
Ml,r2?mcr1Por??0.633?2.625?48.2?80.09KN?m
对于2#和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:
MQ2k,1?(1??)(?m2cq2Pkyk??mcq2kq?)
?1.112?1?0.54??238.4?4.9?10.5?48.2??1005.36KN?m
计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度: Por?3.5?0.75?2.625KN
MlQ2k,2?mcr2Por??0.42?2.625?48.2?53.14KN?m
对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:
MQ3k,12?(1??)?mcq3(Pkyk?q?)
k?1.112?1?0.4??238.4?4.9?10.5?48.2??744.71KN?m
计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度:Por?3.5?0.75?2.625KN
MlQ3k,2?mcr3Por??0.4?2.625?48.2?50.61KN?m
2)跨中剪力的计算,同理可得: 对于1#和5#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
QQ1k,1?????mcq1pkyk?mcq1qk???95.15KN 0??计算人群荷载的跨中剪力:
QlQ1k,2?mcr1Por??4.07KN?m
对于2#和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
11
QQ2k,1?????mcq2pkyk?mcq2qk???101.34KN 0??计算人群荷载的跨中剪力:
QlQ2k,2?mcr2Por??2.7KN?m
对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
QQ3k,1?????mcq3pkyk?mcq3qk???75.07KN 0??计算人群荷载的跨中剪力:
QlQ3k,2?mcr3Por??2.57KN?m
3)1/4跨弯矩的计算 对于1#和5#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩:
M1Q1k,4??1????mcq1?pkyk?qk???357.57KN?m
计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度: Por?3.5?0.75?2.625KN M对于2#和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩:
lQ1k,2?mcr1Por??59.84KN?m
M1Q2k,4??1????mcq2?pkyk?qk???380.84KN?m
计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度: Por?3.5?0.75?2.625KN M对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨弯矩:
lQ2k,2?mcr2Por??39.7KN?m
M1Q3k,4??1????mcq3?pkyk?qk???282.10KN?m
计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度: Por?3.5?0.75?2.625KN
12
MlQ3k,2?mcr3Por??37.81KN?m
4)1/4跨剪力的计算 对于1#和5#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨剪力:
Q1Q1k,4??1?????mcq1pkyk?mcq1qk???153.6KN
计算人群荷载的跨中剪力:
QlQ1k,4?mcr1Por??9.16KN?m
对于2#和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的1/4跨剪力:
Q1Q2k,4??1?????mcq2pkyk?mcq2qk???163.6KN
计算人群荷载的跨中剪力:
QlQ2k,4?mcr2Por??6.07KN?m
对于3#梁
计算公路-Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
Q1Q3k,4??1?????mcq3pkyk?mcq3qk???121.18KN
计算人群荷载的跨中剪力:
QlQ3k,4?mcr3Por??5.79KN?m
5)支点内力计算
横向分布系数变化区段的长度a?对于1#和5#梁
1??附加三角形重心影响线坐标 : y?1??19.6-?4.9?/19.6?0.917
3??-19.6-4.9?4.9m 2
?1.112?1?0.507??286.08?1?10.5?9.8??1.112?1? 计算人群荷载的支点剪力:
4.9??0.39-0.507??10.5?0.917?216.23KN2aQQ1k,0?mcr1?Por?????mor1?mcr1??Por?y
2 13
?0.633?2.625?9.8?4.9??1.17-0.633??2.625?0.917?19.45KN 2对于2#和4#梁
计算公路—?级汽车活载的支点剪力:
?1.112?1?0.54??286.08?1?10.5?9.8??1.112?1?
4.9??0.6-0.54??10.5?0.917?235.15KN2计算人群荷载的支点剪力:
aQQ2k,0?mcr2?Por?????mor2?mcr2??Por?y
2?0.42?2.625?9.8?4.9??0-0.42??2.625?0.917?8.33KN 2对于3#梁
?1.112?1?0.4??286.08?1?10.5?9.8??1.112?1?
4.9??0.81-0.4??10.5?0.917?179.7KN2计算人群荷载的支点剪力:
aQQ3k,0?mcr3?Por?????mor3?mcr3??Por?y
2?0.4?2.625?9.8?4.9??0-0.4??2.625?0.917?7.93KN 23.5主梁内力组合
基本组合: 1.2恒载?1.4汽车荷载?0.8?1.4人群荷载 短期组合:恒载?0.7汽车荷载?人群荷载 长期组合:恒载?0.4汽车荷载?0.4人群荷载
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