青岛理工大学毕业设计（论文）
一侧人行栏：1.52kN/m 一侧防撞栏：4.99kN/m 若将人行栏、防撞栏均摊给五片主梁，则： g(9)=(1.52＋4.99)/5=1.302(kN/m) ⑤二期恒载集度
边梁：g3=2.25＋0.46＋8.6＋1.302=12.612（kN/m） 中梁：g4=2.25＋0.92＋8.6＋1.302=13.072(kN/m) （2）恒载内力
如下图所示，设x为计算截面离左支座的距离，并令??x/l 主梁弯矩和剪力的计算公式分别为：
1M????1???l2g2 1QZ?（1?2?）lg2
恒载内力计算见下表。
表2-3-1 1号梁永久作用效应 作用效应 弯矩（kN2m） 一期 剪力(kN) 弯矩（kN2m） 二期 剪力(kN) 弯矩（kN2m） 剪力(kN) 0 985.31 0 2887.65 0 152.19 738.98 78.83 2165.74 231.02 304.38 0 157.65 0 462.03 跨中 ?=0.5 1902.34 四分点 ?=0.25 1426.76 支点 ?=0.0 0 ? 表2-3-2 2、3号梁永久作用效应 作用效应 弯矩（kN2m） 一期 剪力(kN) 弯矩（kN2m） 二期 剪力(kN) 弯矩（kN2m） 剪力(kN) 0 1021.25 0 3002.50 0 158.5 765.94 81.70 2251.88 240.20 317 0 163.40 0 480.40 跨中 ?=0.5 1981.25 四分点 ?=0.25 1485.94 支点 ?=0.0 0 ? 第 11 页
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图2-3 恒载内力计算图
2.3.2 活载内力计算 （1）冲击系数和车道折减系数
按《桥规》4.3.2条规定，结构的冲击系数与结构的基频有关，因此要先计算结构的频率。简支梁桥的频率可采用下列公式估算：
f??EIc3.45?1010?0.35762l2m?3.14c2?2522252.17?5.90(HZ)
G0.88375?25?103m其中： c?g?9.81?2252.17（kg/m) 根据本桥的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为： μ=0.1767lnf-0.0157=0.298
按《桥规》4.3.1条，当车道为两车道时，行车道折减系数1。三车道折减22%，但折减后不得小于用两行车队布载的计算结果，但是本桥设计形式是双向二车道，一侧桥体最多容纳三车，所以就需在二车道和三车道中折减，具体以最不利布载形式而定。
（2）计算主梁的荷载横向分布系数 ⅰ）跨中的荷载横向分布系数mc
本桥跨中内设五道横隔梁，具有可靠地横向联系，且承重结构的长宽比为：
lB?2512?2.08?（窄桥）2
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所以可按修正的偏心压力法来绘制横向影响线和计算横向分布系数mc。 ①计算主梁抗扭惯矩IT
对于T形梁截面，抗扭惯矩可近似按下式计算：
式中：bi，ti—相应为单个矩形截面的宽度和高度；
?1IT?cibiti?tm3ci—矩形截面抗扭刚度系数；
m—梁截面划分成单个矩形截面的个数。
对于跨中截面，翼缘板的换算平均厚度：
220?15?0.5?10?160?18.6cm220
25?40t3??32.5cm2马蹄部分的换算平均厚度：
下图给出了IT的计算图示，IT的计算见下表。
t1?分块名称 翼缘板① 腹板② 马蹄③ ? bi(cm) 240 128.9 55 表2-4 IT 计算表 t(cm) b/t iiiCi 1/3 0.300 0.199 ITi?Cibiti3(?10?3m4) 5.14788 3.09360 3.75721 11.99869 18.6 20 32.5 12.9032 6.445 1.6923 图2-4 IT计算图示（尺寸单位：cm）
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②计算抗扭修正系数β
对于本算例主梁的间距相同，并将主梁近似看成等截面，则得：
??1IT?i1?12E?aiIiiGl2i
2式中：G=0.4E；l=25.00m；E=3.4531010。
计算得：β=0.94
ITi?i?0.01199869?5?0.05999345m4；
a1=4.80m；a2=2.40m；a3=0.0m；a4=-2.40m；a5=-4.80m；Ii=0.34136503m4；
③按修正的偏心压力法计算横向影响线竖坐标值
?ij?1n??aieai?i?172
式中：n=5， ?ai2=23(4.82＋2.42)＝57.6(m2)
i?17 计算所得
?ij值列于下表内。
表2-5 εij值 梁号 1 2 3 ni1 0.576 0.388 0.200 ni2 0.388 0.294 0.200 ni3 0.200 0.200 0.200 ni4 0.012 0.106 0.200 ni5 -0.176 0.012 0.200 ④计算荷载横向分布系数 1-3号梁的横向影响线和最不利布载图式如下图所示。 可变作用(公路-Ⅰ荷载)：
一号梁：二车道mcq1=1/23（0.533＋0.392＋0.290＋0.149）=0.682 三号梁：三车道mcq=1/23（0.366＋0.261＋0.210＋0.139＋0.088＋0.018）30.78=0.422（舍）
二车道mcq=1/23（0.366＋0.261＋0.210＋0.139）=0.488（取） 三号梁：三车道mcq=1/23(0.236)30.78=0.468（取） 二车道mcq=1/23(0.234)=0.4(舍) 故取可变作用（汽车）的横向分布系数为： mcq1=0.682，mcq2=0.488,mcq3=0.468
可变作用（人群）：mcr1=0.632,mcr2=0.412,mcr3=0.2
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图2-5 跨中的横向分布系数mc计算图示
ⅱ）支点截面的荷载横向分布系数mo
如下图所示，按杠杆原理法绘制荷载横向分布影响线并进行布载，各梁的荷载横向分布系数可计算如下：
可变作用（汽车）mo1=1/23(0.771＋0.021)=0.396 mo2=1/23(0.250＋1＋0.458)=0.854 mo3=1/23(0.250＋1＋0.458)=0.854 可变作用（人群）mor1=1.188，mor2=mor3=0
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