《桥梁工程》作业
一、桥面板内力计算
作业1：单向板内力计算
条件：①桥主梁跨径为19.5m，桥墩中心距为20m，横隔梁间距4.85m，桥宽为5×1.6+2×0.75=9.5m，主梁为5片。铺装层由沥青面层（0.03m）和混凝土垫层（0.09m）组成。板厚120mm，主梁宽180mm，高1300mm。②桥面荷载：公路Ⅰ级
要求：确定板内弯距
作业2：铰接悬臂板内力计算
已知：铰接悬臂板，公路－Ⅰ级；桥面铺装：3cm沥青混凝土面层，γ1=24kN／m3；平均12cm厚C30号混凝土垫层，γ2=25kN／m3；T梁翼板：γ3=25kN／m3。 求算：设计内力
二、荷载横向分布系数计算 作业1：用杠杆原理法求支点处各梁的横向分布系数
条件：如图所示一桥面净空为净－7.4+2×1.0m人行道的钢筋混凝土T梁桥，共
5根主梁。
要求：求荷载位于支点处时各梁的荷载横向分布系数
作业2：用偏心压力法求跨中处各梁的荷载横向分布系数
条件：如图所示一桥面净空为净－7.4+2×1.0m人行道的钢筋混凝土T梁桥，共5根主梁，各主梁横截面相同，计算跨径为19.5m。 要求：求荷载位于跨中处时各梁的荷载横向分布系数
桥梁横断面作业3：用修正的偏心压力法求跨中处各梁的荷载横向分布系数
1.5%1.5%r1.5r345桥梁横断面桥梁纵断面1.5%r12r345条件：如图所示一桥面净空为净－7.4+2×1.0m人行道的钢筋混凝土T梁桥，共5根主梁，各主梁横截面相同，计算跨径为19.5m。 要求：求荷载位于跨中处时各梁的荷载横向分布系数
主梁一般构造图
桥梁纵断面桥梁横断面1.5%1.5%r桥梁纵断面12r345三、主梁内力计算
条件：如图所示钢筋混凝土简支梁桥，桥梁宽净7.4+2×1.0m，各主梁横截面相同，设计荷载为公路－Ⅰ级，人群荷载为3.5KN系数μ=0.13。
桥梁纵断面1.5%/m2，计算跨径为19.5m，冲击
r1.5r345桥梁横断面要求：计算①号梁在活载作用下跨中弯距和支点剪力 四、横隔梁内力计算
条件：如图所示钢筋混凝土简支梁桥，桥梁宽净7.4+2×1.0m，各主梁横截面相同，设计荷载为公路－Ⅰ级，人群荷载为3.5KN系数μ=0.13。
桥梁纵断面1.5%/m2，计算跨径为19.5m，冲击
r1.5r345桥梁横断面要求：计算跨中横隔梁在②和③号主梁之间r-r截面上的弯距Mr和靠近1号主梁处的截面剪力V1右
《桥梁工程》答案
一、桥面板内力计算
作业1：单向板内力计算 解答过程： ⑴判别板的类型
LaLb?48501600? 3.03?2单向板
⑵确定计算跨度
《公桥规》规定：与梁肋整体连接的板，计算弯距时其计算跨径可取为梁肋间的净距加板厚，但不大于两肋中心之间的距离。 计算弯距时：
l?Lb?t?(1600?180?120)?1540mm?1600mm《公桥规》规定：计算剪力时的计算跨径取两肋间净距。 剪力计算时： l?Lb?1600?180?1420mm⑶每延米板上荷载g
沥青混凝土面层： g1?0.03?1.0?23?0.69KN/m25号混凝土垫层： g2?0.09?1.0?25?2.16KN/m25号混凝土桥面板： g3
g??0.12?1.0?25?3.0KN/m?gi?g1?g2?g3?5.85KN/m⑷简支条件下每米宽度上恒载产生的板弯距
Mog?18gl2?18?5.85?1.542 ?1.73KN?m⑸轮压区域尺寸
单向板最不利荷载位置应为汽车后轮着地，汽车后轮的着地长度a1=0.20m，宽度b1=0.60m
a?a1?2h?0.2?2?0.12?0.44mb?b1?2h?0.6?2?0.12?0.84m
此处h为铺装层，由沥青面层和混凝土垫层组成 ⑹桥面板荷载有效分布宽度a 单个车轮在板跨中部时：
a1?2h?l3?0.44?1.543?0.953m?2l3?1.03mh?0.03?0.09?0.12m 应取a=1.03m 多个车轮位于跨中时：
a1?2h?l3＋d?0.44?1.543?1.4?2.35m?2l3?d?2.43m应取a=2.43m
单个车轮位于支点时：
a??(a1?2h)?t?0.44?0.12?0.56 a?小于轴距1.4m
所以有效工作宽度在支点处不重叠，以单轮计
⑺车辆荷载在桥面板中产生的内力
《公桥规》规定汽车荷载局部加载的冲击系数采用1.3,1+μ=2.3 单轮作用在跨中时：
M0p?(1??)P?b?140?l???1.3?8a?2?8?1.030.84???1.54???24.73KN?m2??双轮作用在跨中时：
M0p?(1??)P?b?2?140?0.84??l???1.3??1.54???20.97KN?m8a?2?8?2.43?2?经比较发现，单轮作用在跨中时，桥面板的内力最大，因此取单轮的计算结果 ⑻最终内力
0.121??0.0923?由于 ，故主梁抗扭能力较大，则有 hb1.34t桥面板跨中弯距： 中＝0.5M0M桥面板支座弯距： 支＝－M
0.7M0按承载能力极限状态进行组合：
M中＝0.5(1.2?1.73?1.4?24.73)?18.35KN?mM支＝－0.7(1.2?1.73?1.4?24.73)??25.69KN?m作业2：铰接悬臂板内力计算 解答过程：
⑴恒载内力（以纵向1m宽的板进行计算） ①每米板上的恒载集度
沥青混凝土面层： g1?0.03?1.0?24?0.72KN/m防水混凝土垫层： g2?0.12?1.0?25?3.0KN/mT形梁翼板自重：
12g3?(0.08?0.18)/2?1.0?25?3.25KN/mg????gi?g1?g2?g3?6.97KN/m②每米板上的恒载内力
Mog??gl212?6.97?1.1??4.22KN?m2Vog?gl?6.97?1.1?7.67KN