2016-D1J-B2-荷载横向分布计算(刚性横梁法)(模板)

第三章 荷载横向分布计算 由于本桥各T梁之间采用混凝与湿接缝刚性连接,故其荷载横向分布系数,在梁端可按“杠杆原理法”计算(m0),在跨中按“修正刚性横梁法”计算mc。

(一)梁端的横向分布系数m0 根据桥规规定,在横向影响线确定荷载沿横向最不利的布置位置。例如,对于汽车荷载,规定的汽车横向轮距为1.8m,两列汽车车轮的横向最小间距为1.30m,车轮距离人行道缘石最少为0.50m。求出相应于荷载位置的影响线竖标值后,就可得到横向所有荷载分布给1号梁的最大荷载值为 式子中汽车荷载轴重;

汽车车轮的影响线竖标。

由此可得 1号梁在汽车荷载作用下最不利荷载横向分布系数为 同理有;





(二)跨中的横向分布系数mc 1.计算I和IT 求主梁截面中心位置ax距梁顶 翼板的换算平均厚度 马蹄形下翼缘换算厚度 S≈ 260-181919/224518245/2583906cm3 A≈260-1819245189008cm2 重心距离 axS/A583906/900864.82cm 主梁抗弯惯性矩 I≈1/12260-18193260-181964.82-19/221/12182453 18245245/2-64.822cm40.5094m4 翼板主梁抗扭惯性矩 b1/t1260/1913.68>10, 查表得c10.33 梁肋b2245-19226cm b2/t2226/1812.6>10, 查表得c20.33 IT∑cibiti30.332601930.33226183 1023452cm40.0102m4 2.计算抗扭修正系数β 本桥各主梁的横截面均相等,梁数n6,梁间距为2.6m,则 其中混凝土弹性模量;

混凝土剪切模量,。

3.计算横向影响线竖标值 对于1号边梁考虑抗扭修正厚的横向影响竖标值为 刚性横梁法的横向分布影响线为直线,设影响线零点离1号梁轴线的距离为x,则 解得 4.计算荷载横向分布系数 1号边梁的横向影响和布载图如图所示。

5.同样地,按照上述步骤3.4可以算出其他梁的横向分布系数 刚性横梁法的横向分布影响线为直线,设影响线零点离1号梁轴线的距离为x,则 解得 刚性横梁法的横向分布影响线为直线,设影响线零点离1号梁轴线的距离为x,则 解得 根据对称性, 4、5、6号梁的横向分布系数 ;






第四章 主梁内力计算 (一).恒载集度 (1)跨内均布荷载 主梁 横隔板预制部分 横隔板现浇部分 8 cm厚W8级C50混凝土铺装层 7cm厚沥青混凝土铺装层 防撞栏杆 (2)支座 主梁 横隔板预制部分 横隔板现浇部分) 8 cm厚W8级C50混凝土铺装层 7cm厚沥青混凝土铺装层 防撞栏杆 (二)1号T梁内力计算和组合 1.支座截面内力计算 (1)一期恒载内力计算 支点处 , (2)二期恒载内力计算 支点处 , (3)活载 由于本设计是按四车道来设计的,故查规范有 设计车道数为2时,;
设计车道数为3时,;

设计车道数为4时,。

T梁基频 式中L主梁计算跨度,L38.76m;

Ec混凝土弹性模量,Ec3.451010Pa;

Ic跨中截面的截面惯性矩,Ic0.597m4;

mc跨中处的单位长度质量,mc4083.59Ns2/m2。

查规范,可得冲击系数 根据规范可知 公路I级荷载中,, 计算跨径,,计算剪力效应时, 应乘以系数1.2。

计算活载内力时,要综合考虑车道折减系数,影响线,横向分布系数等因素。

对于边梁(1号梁),, , 对应的有 采用三车道,则,, , 对应的有 可见,应该按照两车道布置,此时有 支点处 , , 2.横截面变宽处 (1)一期恒载内力计算 变宽处 (2)二期恒载内力计算 变宽处 (3)活载 计算活载内力时,要综合考虑车道折减系数,影响线,横向分布系数等因素。

对于边梁(1号梁)来说(设计车道为1或4时候不满足要求) 采用两车道,则,, 对应的有 采用三车道,则,, 对应的有 可见,应该按照两车道布置,此时有 变宽处 , , 3.1/4跨截面处(即第一片中横隔板处) (1)一期恒载内力计算 1/4跨截面处 (2)二期恒载内力计算 1/4跨截面处 (3)活载 计算活载内力时,要综合考虑车道折减系数,影响线,横向分布系数等因素。

对于边梁(1号梁)来说(设计车道为1或4时候不满足要求) 采用两车道,则,, 对应的有 采用三车道,则,, 对应的有 对应的有 可见,应该按照两车道布置,此时有 1/4跨截面处 , , 4.跨中截面 (1)一期恒载内力计算 跨中处 (2)二期恒载内力计算 跨中处 (3)活载 计算活载内力时,要综合考虑车道折减系数,影响线,横向分布系数等因素 对于边梁(1号梁)来说(设计车道为1或4时候不满足要求) 采用两车道,则,, 对应的有 对应的有 采用三车道,则,, 对应的有 对应的有 可见,应该按照两车道布置,此时有 跨中处 , , 表1 一期恒载作用下边梁(1号梁)的计算结果 截面位置 弯矩M(kNm) 剪力Q(kN) 支座截面处 0 553.753 横截面变宽度处 1653.077 425.425 1/4跨截面处 3773.215 259.595 跨中截面处 5030.953 0 表2 二期恒载作用下边梁(1号梁)的计算结果 截面位置 弯矩M(kNm) 剪力Q(kN) 支座截面处 0 257.173 横截面变宽度处 818.825 210.728 1/4跨截面处 1869.002 128.586 跨中截面处 2492.002 0 表3 活载(公路I级)作用下边梁(1号梁)的计算结果 截面位置 Mmax(kNm) 相应Q(kN) Qmax(kN) 相应M(kNm) 支座截面处 0 0 445.673 0 横截面变宽度处 1481.48 404.156 405.479 1439 1/4跨截面处 4539.08 321.41 332.022 3648.43 跨中截面处 4191.241 157.675 200.11 3648.43 5.承载能力极限状态下效应组合(对边梁而言) 荷载基本组合设计值表达式为 上式中,由于本设计的设计安全等级为二级,故有, 分项系数, 见表1和表2,见表3,没有值。

则有,计算结果如表4所示。

表4 承载能力极限状态荷载基本组合结果 截面位置 Mmax(kNm) 相应Q(kN) Qmax(kN) 相应M(kNm) 支座截面处 0 1404.87 2028.881 0 横截面变宽度处 5040.35 1329.202 1596.89 4826.497 1/4跨截面处 13126.452 915.79 930.648 11879.5 跨中截面处 14895.283 220.745 280.154 13295.348 6.正常使用极限状态下作用短期效应组合(对边梁而言) 荷载短期效应组合设计值表达式 上式中,见表1和表2,见表3, 频域值系数, 表3中的计算数值需要除以冲击系数, 则有,计算结果如表5所示。

表5 正常使用极限状态荷载短期效应组合结果 截面位置 Mmax(kNm) 相应Q(kN) Qmax(kN) 相应M(kNm) 支座截面处 0 810.926 1087.64 0 横截面变宽度处 3385.59 885.412 886.228 3419.391 1/4跨截面处 8442.500 586.404 592.950 7426.535 跨中截面处 10107.86 97.244 123.416 9403.044 7.正常使用极限状态下作用长期期效应组合(对边梁而言) 荷载短期效应组合设计值表达式 上式中,见表1和表2,见表3, 准永久值系数, 表3中的计算数值需要除以冲击系数, 则有,计算结果如表6所示。

表6 正常使用极限状态荷载长期效应组合结果 截面位置 Mmax(kNm) 相应Q(kN) Qmax(kN) 相应M(kNm) 支座截面处 0 810.926 968 0 横截面变宽度处 2994.009 778.586 779.066 2979.039 1/4跨截面处 7242.793 501.453 505.193 6928.895 跨中截面处 8999.091 55.568 70.53 8807.792 8.持久状况应力计算时的荷载组合(对边梁而言) 组合设计值表达式 上式中,见表1和表2,见表3, 则有,计算结果如表7所示。

表7 持久状况应力计算时的荷载组合结果 截面位置 Mmax(kNm) 相应Q(kN) Qmax(kN) 相应M(kNm) 支座截面处 0 810.926 1256.599 0 横截面变宽度处 3853.382 1040.309 1041.632 3910.902 1/4跨截面处 10182.197 709.581 720.193 9291.517 跨中截面处 11714.196 157.675 200.11 10571.385