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钢筋混凝土简支梁桥毕业设计
引言
设计基本资料
1、结构选型与布置℃。
地质勘察资料见下表:
土层 厚度(m) 天然重度kN/m3 承载力标准值kN/m2 承载力修正系数 预制桩极限侧阻力标准值qsik,极限端阻力标准值qpk(kPa) ηb ηd 桩周 桩端 淤泥 0.60 17 100 0 1.0 30 - 含砾粘土 1.00 20 220 0.3 1.6 45 4500 中细砂 3.50 21 180 1.0 2.5 40 5000 强风化凝灰岩 7.80 23 400 - - - 12000
计算荷载横向分布系数
当荷载位于支点处,利用杠杆原理法计算
横断面
对于1#梁:
1#梁
对于汽车荷载
对于人群荷载
对于2#梁:
2#梁
对于汽车荷载
对于人群荷载 =0 (由于是出现负的,取零,出于安全考虑)
对于3#梁:
3#梁
对于汽车荷载
对于人群荷载
当荷载位于跨中时
此桥在跨度内设有横隔板,具有强大的横向联结刚性,且承重结构的长度比为
可按刚性横梁法绘制影响线并计算横向分布系数,本桥各根主梁的横向截面均相等,梁数n=5, 梁间距为1.9米。
(1)求1#梁横向影响线的竖标值:
1#梁影响线
由、绘制1#梁的横向影响线,如上图及最不利荷载位置
对于汽车荷载
对于人群荷载
(2)求2#梁横向影响线的竖标值:
2#梁影响线
由、绘制2#梁的横向影响线,如上图及最不利荷载位置
对于汽车荷载
对于人群荷载
(3)求 3#梁横向影响线的竖标值
3#梁影响线
、
对于汽车荷载
对于人群荷载
主梁内力计算
恒载集度
(1)主梁:
(2)横隔梁
对于边主梁:
对于中主梁:
(3)桥面铺装层:
(4)栏杆和人行道:
作用于边主梁的全部恒载强度:
作用于中主梁的全部恒载强度:
恒载内力的计算
边跨弯矩剪力影响线
1#及5#梁内力(边跨)
跨中弯矩
跨中剪力
支点剪力
1/4跨处弯矩:
1/4跨处剪力:
2#、3#及4#梁内力(中间跨)
跨中弯矩
跨中剪力
支点剪力
1/4跨处弯矩:
1/4跨处剪力:
活载内力
汽车荷载冲击系数
主梁横截面图
结构跨中处的单位长度量:
主梁截面形心到T梁上缘的距离:
跨中截面惯性矩:
查表 E取
所以冲击系数:
汽车荷载作用
公路—Ⅰ级均布荷载
对于集中荷载,当时,;当时,
当时,采用内插法
公路—Ⅱ为公路—Ⅰ级的0.75倍
则
当计算剪力时候
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
跨中弯矩影响线如下图
跨中弯矩的设计
由于跨中弯矩横向分布系数1#、5#梁最大,所以只需计算1#、5#梁的弯矩,计算如下:
对于1#梁
车道均布荷载作用下
车道集中荷载作用下
则
跨中人群荷载最大弯矩
人群荷载集度
对于2#和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:
计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度:
对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩:
计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度:
跨中剪力的计算
跨中剪力影响线如下图:
对于1#和5#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
计算人群荷载的跨中剪力:
对于2#和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
计算人群荷载的跨中剪力:
对于3#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力:
计算人群荷载的跨中剪力:
支点截面剪力的计算
剪力影响线如下图所示:
横向分布系数变化区段的长度
对于1#和5#梁
附加三角形重心影响线坐标 :
计算人群荷载的支点剪力:
对于2#和4#梁
计算公路—Ⅱ级汽车活载的支点剪力(如下图所示):
计算人群荷载的支点剪力:
对于3#梁
计算公路—Ⅰ级汽车活载的支点剪力(如下图所示):
计算人群荷载的支点剪力:
1/4跨弯矩的计算
1/4跨弯矩的影响线如下图
对于1#和5#梁
计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩:
计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度:
对于2#和4#梁
计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩:
计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度:
对于3#梁
计算公路—Ⅰ级汽车活载的1/4跨弯矩:
计算人群荷载的跨中弯矩:
人群荷载集度:
1/4跨剪力的计算
1/4跨剪力影响线如下图:
对于1#和5#梁
计算公路—Ⅱ级
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