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文檔簡介
1、1) 計算圖1所示T梁翼板所構(gòu)成鉸接懸臂板的設(shè)計內(nèi)力。橋梁荷載為公路級,橋面鋪裝為80mm厚C50混凝土配鋼筋網(wǎng);容重為25;下設(shè)40mm厚素混凝土找平層;容重為23,T梁翼板材料容重為25。 圖 1 鉸接懸臂行車道板 (單位:mm)解:.恒載及其內(nèi)力(以縱向1m寬的板條進行計算)每延米板上的恒載;鋼筋混凝土面層:素混凝土找平層:T梁翼板自重: 合計: 每米寬板條的恒載內(nèi)力 彎矩 剪力 .公路級荷載產(chǎn)生的內(nèi)力 要求板的最不利受力,應(yīng)將車輛的后輪作用于鉸縫軸線上,見圖2,后輪軸重為=140kN,著地長度為,寬度為 ,車輪在板上的布置及其壓力分布圖見圖1-1圖2公路級荷載計算圖式(單位:mm)由式
2、 一個車輪荷載對于懸臂根部的有效分布寬度:(兩后輪軸距)兩后輪的有效分布寬度發(fā)生重疊,應(yīng)一起計算其有效分布寬度。鉸縫處縱向2個車輪對于懸臂板根部的有效分布寬度為:作用于每米寬板條上的彎矩為: 作用于每米寬板條上的剪力為:c. 行車道板的設(shè)計內(nèi)力 2) 如圖23所示為一座橋面板為鉸接的T形截面簡支梁橋,橋面鋪裝厚度為0.1m,凈跨徑為1.4m,試計算橋面板根部在車輛荷載作用下的活載彎矩和剪力。(車輛前后輪著地寬度和長度分別為:和;車輛荷載的軸重)圖23解:(1)荷載輪重分布在橋面板頂面的尺寸:沿縱向:沿橫向:板頂分布荷載:(2)板的有效寬度懸臂板邊緣:懸臂板根部:(3)懸臂板根部內(nèi)力每米寬懸臂板
3、在根部的活載彎矩:每米寬懸臂板在根部的活載剪力:3) 如圖3所示,懸臂板上有四個輪重,求其根部點單位寬度上的最大負彎矩。圖 3解:a.計算、懸臂端垂直于懸臂跨徑的邊梁,其繞縱軸的慣性矩,取縱橋向單位梁長。懸臂板根部繞縱軸的慣性矩,取縱橋向單位梁長,。 b.求A 由/=1.558,自表2-4查取A值,其法如下: 。:輪重、,;輪重、,。A值用直線插入法求取。輪重、: 0.20 1.120 1.010 0.24 1.138 1.079 1.038 0.40 1.210 1.150輪重、: 0.60 1.270 1.205 1.160c. 懸臂根部彎矩計算:輪重 輪重 輪重 輪重 以上計算未考慮沖擊
4、系數(shù),懸臂板沖擊系數(shù)取=1.3。4) 如圖4示為一橋面寬度為凈9-9+2×1.5m人行道的鋼筋混凝土T形梁橋,共設(shè)五根主梁。試求荷載位于支點處時1號和2號主梁相應(yīng)于汽車荷載和人群荷載的橫向分布系數(shù)。圖 4解:首先繪制1號梁和2號梁的荷載橫向影響線,如圖2-59b所示。在荷載橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利的布置位置。橋規(guī)規(guī)定對于汽車荷載,車輛橫向輪距為1.80m,兩列汽車車輪的橫向最小間距為1.30m,車輪離人行道緣石的最小距離為0.50m。求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標值后,就可得到橫向所有荷載分配給1號梁的最大荷載值為:汽車荷載: 人群荷載: 式中和相應(yīng)為汽車荷載軸重和每延米跨長
5、的人群荷載集度;和為對應(yīng)于汽車車輪和人群荷載集度的影響線坐標。由此可得1號梁在汽車和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為和。同理可計算得2號梁的荷載橫向分布系數(shù)為和。5) 計算跨徑的橋梁橫截面如圖3所示,試求荷載位于跨中時,1號和2號主梁的荷載橫向分布系數(shù)。解:此橋在跨度內(nèi)設(shè)有二道端橫梁,五道中橫梁,具有強大的橫向連接剛性,且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為: 故可按偏心壓力法來繪制橫向影響線,并計算相應(yīng)汽車荷載和人群荷載的橫向分布系數(shù)和。該橋有5根主梁,各主梁的橫截面均相等,主梁間距為2.2m,則: 由式(2-37)得1號梁的橫向影響線豎標值為: 同理可得2號梁的橫向影響線豎標值為:;。由和繪制1
6、號梁的橫向影響線,由和繪制2號梁的橫向影響線,見圖5b和c所示,圖中按橋規(guī)規(guī)定確定了汽車荷載的最不利荷載位置。圖5 偏心壓力法計算圖式(單位:mm)(a)橋梁橫截面;(b)1號梁橫向影響線;(c)2號梁橫向影響線 由和計算1號梁橫向影響線的零點位置。設(shè)零點至1號梁位的距離為,則: 解得: 于是,1號梁的荷載橫向分布系數(shù)計算如下:汽車荷載:人群荷載:同理可求出2號梁的荷載橫向分布系數(shù)為:;6) 無中橫隔梁的橫向鉸接T形梁橋,跨徑,橋面寬度為凈,由間距的5根主梁組成。主梁的截面尺寸如圖11所示。試計算各主梁的荷載橫向分布系數(shù)。圖 11解:計算抗彎慣矩和抗扭慣矩主梁翼板的平均厚度為: 截面形心距翼板
7、頂面的距離為:抗彎慣矩 : 抗扭慣矩:對于翼板,查表2-6可得=; 對于梁肋,查表2-6可得:。則: 求剛度參數(shù)和由計算結(jié)果可見,值對正則方程(2-67)系數(shù)的影響只有3左右,因此可以忽略不計其影響。 繪制跨中荷載橫向分布影響線 從附錄I中所屬5-1、5-2和5-3的分表,在=0.60與=1.00之間內(nèi)插求=0.888的影響線豎標值,并繪成各梁的荷載橫向分布影響線如圖12b、c和d。 計算各主梁的荷載橫向分布系數(shù)汽車荷載的橫向最不利布置如圖7-1 b、c和d所示,則得各主梁的橫向分布系數(shù)1號梁 2號梁 3號梁 圖12 1、3和5號梁的荷載橫向分布影響線(單位:mm)7) 圖21為一鋼筋混凝土簡
8、支T梁橋,共設(shè)五根主梁。試求: 用杠桿原理法繪出1、2、3號梁荷載橫向分布影響線; 用偏心受壓法繪出1、2、3號梁荷載橫向分布影響線; 用杠桿法計算1、2、3號梁的荷載橫向分布系數(shù); 用偏心受壓法計算1、2、3號梁的荷載橫向分布系數(shù)。 圖21解: 杠桿原理法:1號梁荷載橫向分布影響線:2號梁荷載橫向分布影響線:3號梁荷載橫向分布影響線 偏心壓力法:1號板:11= 15=2號板21= 25=3號板31=51=0.21號梁橫向分布系數(shù):人群荷載:moY=1.844;汽車荷載:moq=0.5×0.875=0.4382號梁橫向分布系數(shù):人群荷載:moY=0;汽車荷載:moq=0.5×(0.063+0.813)=0.4383號梁橫向分布系數(shù):人群荷載:moY=0;汽車荷載:moq=0.5×(0.594+0.594)=0.594 1號梁橫向分布系數(shù):人群荷載:mcY=0.684;汽車荷載:mcq=0.5×(0.588+0.363+0.2)=0.57
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