湘阴目边湖桥施工图设计
m支点?0.5?1.0?0.5
↓↓1.00图4.2 1号板支点处荷载横向分布影响线及最不利布载图
表4-2 1号板的荷载横向分布系数
作用位置 汽车荷载
跨中至L/4处 0.2363 支点 0.5 1.84.3.2 汽车荷载冲击系数计算
《桥规》规定汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数?。?按结构基频f的不同而不同,对于简支板桥: f??2l2EIc (2-1) mc当f<1.5Hz时, ?=0.05;当f>14Hz时, ?=0.45;当1.5HZ?f?14Hz时,
??0.1767lnf?0.0157. (2-2)
3.45?104?106?0.03699716??3.9609 (HZ) 代入数据得: f?2?18.88215.4986?103/9.81?所以,??0.1767lnf?0.0157?0.1767ln3.9609?0.0157?0.2275
1+?=1.2275
4.3.3 结构重力作用以及影响线计算
每跨19.96m取20个单元,25个结点,桥墩简化为活动和固定铰支座。结点x、y坐标按各结点对应截面的形心点位置来确定,计算网格图(结构离散图)如图4-3。
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图4.3 计算网格图(单位:cm)
输入数据(文件名为LCS01.DAT 。。。。。。。。。。。。。。
计算结果的输出文件为LCS01.OUT、LCS01.DED、LCS01.DA2。限于篇幅现取2、7、11这三个重要关心点的数据作出图示(对称结构取一半结构的关心截面)。
剪力数据图示: ① 2号截面剪力图示:
图4.4 2号结点剪力数据对应的图示
② 7号截面剪力图示:
图4.5 7号结点剪力数据对应的图示
③11号截面剪力图示:
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图4.6 11号结点剪力数据对应的图示
弯矩数据图示:
①2号结点弯矩数据图示
图4.7 2号结点弯矩数据图
②7号结点弯矩数据图示
图4.8 7号结点弯矩数据图
③11号结点弯矩数据图示
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图4.9 11号结点弯矩数据图
影响线数据文件LCS01.DA2,输入LCS01.RQT文件: 0.1,0.0,0.0,10.5,235.52 2
运行BDLOAD程序,计算结果文件为LCS01.SQ1,再输入HZZ文件LCS01.HZZ: 1.0,0,0.2363,1.0 1.2275,3,
修改文件名字,运行HZZH程序(荷载组合程序)
计算结果输出文件为LCS01.OZH,根据计算结果所得弯矩的基本数据作其包络图示如下:
图4.10 弯矩包络图(单位: kN·m)
4.4作用效应组合汇总
按《桥规》公路桥涵结构设计应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行效应组合,并用不同的计算项目。按承载能力极限状态设计时的基本组合表达式为:
?0Sud??0(1.2SGK?1.4SQ1k)
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式中: ?0——结构重要性系数,本桥属大桥,?0=1.0; Sud——效应组合设计值; SGK——永久作用效应标准值;
SQ1k——汽车荷载效应(含汽车冲击力)的标准值。
按正常使用极限状态设计时,应根据不同的设计要求,采用以下两种效应组合:
'(1)作用短期效应组合表达式: Ssd?SGK?0.7?SQ1k
式中: Ssd——作用短期效应组合设计值; SGK——永久作用效应标准值;
' SQ1k——不计冲击的汽车荷载效应标准值。
(2)作用长期效应组合表达式:
' Sld?SGK?0.4?S k 1Q式中:各符号意义见上面说明。
《桥规》还规定结构构件当需要弹性阶段截面应力计算时,应采用标准值效应组合,即此时效应组合表达式为: S?SGK?SQ1k 式中: S——标准值效应组合设计值;
SGK,SQ1k——永久作用效应,汽车荷载效应(含汽车冲击力)的标准值。 按《桥规》各种组合表达式可求得各效应组合设计值,现将计算汇总于表4-3中。
表4-3 空心板作用效应组合计算汇总表
弯矩M(kN·m) 序号 作用种类 跨中 L/4 338.57 179.35 517.92 279.93 343.61 跨中 0 0 0 39.25 48.18 L/4 47.82 25.33 73.15 63.25 77.65 支点 95.64 50.66 146.30 171.27 210.23 剪力V(kN) g? 永久作用451.43 239.14 690.57 '作用效应标准值效应 g? g?g??g?(SGK) 可变作用车道荷载 效应 '?(1??)SQ1k 不计冲击SQ1k 373.24 458.15