桥梁毕业设计-预应力T梁(2)

中主梁：g3 2 2.015 4.03kN/m

每延米自重总和： 中主梁：g1边梁：g1

gi 19.55 1.337 4.03 24.917kN/m

i

g

28.305 1.337 2.015 0.5 30.65kN/m

（2）二期恒载 桥面板间接头重量：

'

0.6 0.16 25 2.4kN/m 中主梁：g2

'

1/2 2.4 1.2kN/m 边梁：g2

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防撞护栏、桥面铺装重量：（护栏每侧重1.5Kn/m,桥面铺装结构组成为：2cm沥青处治γ=23KN/m和9cm厚C50混凝土γ=25KN/m）

"g2 [(0.02 23 14 0.09 25 15) 1.5 2]/8 5.399kN/m

（4）主梁恒载内力计算

设x为计算截面离左支座的距离，令 x/l，则： 主梁弯矩M和剪力Q的计算公式分别为：

Mg 1/2 (1 )l2 g Qg 1/2(1 2 )l g

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13

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3.2主梁活载横向分布系数计算 （1）支点的荷载横向分布系数m0

计算采用杠杆原理法。首先绘制横向分布影响线，在横向分布影响线上确定荷载的最不利位置进行布载，并由此求得相应于荷载位置的影响线竖标值后，可得各梁的荷载横向分布系数，（无人行道所以无人群荷载），计算公式为

moq 1

/2 i

) 0.833 对于边梁：m0 1/2 (1.208 0.458

对于中梁：m0 1/2 (0.25 1.00 0.458) 0.854 易知，中间各主梁的荷载横向分布系数是相同的。 （2）跨中的荷载横向分布系数m0

主梁间在翼缘板及横隔梁处采用湿接，而且桥宽跨比为B/L=15/29.4=0.51＞0.5，所以本桥并非窄桥，不宜用偏心压力法计算m，故跨中的横向分布系数mc计算方法采用修正的偏心压力法：

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1）计算I和IT

翼板的换算平均高度： h (16 25)/2 20.5cm 横梁长度取为两边主梁的轴线间距，即 l 5 2.4 12m,

c 1/2 (6-0.19)m 2.905m

h =200-20=180cm, b' (0.18 0.2)/2 0.19m

所以c/l=2.905/12=0.2421

查表，通过线性内插求得： /c=0.7225,故

=0.7225c=0.7225 2.905=2.1m 横梁截面重心位置

ax (2 2.1 0.2052/2 1.82 0.19)/(2 2.1 0.205 1.8 0.19) 0.33m

主梁刚度按中梁跨中截面考虑，抗弯惯性矩I在前面已求得：I=0.412

对于跨中截面，翼缘板的换算平均厚度

t1 [(240 20) 16 60 9]/(240 20) 18.45cm 马蹄部分的换算平均厚度

t2=(20 40)/2=30cm

根据h1/b1=0.205/6=0.0342<0.1，查c取值表得c1=1/3=0.333，h2/b2=0.19/（1.8-0.205）=0.1195，查表计算得c2=0.2969。 对于T形梁截面，抗扭惯性矩可近似按下式计算

IT cibiti

3

i 1m

式中 bi、ti——相应为单个矩形截面的宽度和高度；

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ci——矩形截面抗扭刚度系数，可由表下式计算

5

1 tt ci 1 0.63 0.052

3 b b

m——梁截面划分成单个矩形截面的个数。

IT的计算结果见下表。

IT计算表

所以综合得：

Tt

1.0774 10 2m4

2）计算抗扭修正系数β

查表可得：当n=6时，ξ=1.028，并取G=0.425E，代入 1/[1 GIT/EI (l/B)

2

1/[1 1.028 0.425E 0.010774/(E 0.172) (29.4/7.2)2]

0.687

3）计算横向影响线竖标值

对于1号边梁考虑抗扭修正后的横向影响线竖标值为：

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a

i 1

6

2i22222

a12 a2 a3 a4 a5 a6

(2.5 2.4)2 (1.5 2.4)2 (0.5 2.4)2 ( 0.5 2.4)2 ( 1.5 2.4)2 ( 2.5 2.4)2 100.8

得1号梁荷载横向分布影响线如图：

进而由 11和 16计算横向影响线的零点位置，设零点至1号梁位的距离为x，则：

x/0.412 (5 2.4 x)/0.078

解得：x=10.09m

于是，1号梁的荷载横向分布系数可计算如下（以xqi表示影响线零点至汽车车轮的横向坐标距离）：

mcq 1/2 q 1/2 ( q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7 q8) 1/2 ( 11/x) (xq1 xq2 xq3 xq4 xq5 xq6 xq7 xq8) 1/2 (0.412/10.09) (10.6 8.8 7.5 5.7 4.4 2.6 1.3 0.5) 0.825

对于2号边梁考虑抗扭修正后的横向影响线竖标值为：

1/n a2a1/ ai2 1/6 0.687 1.5 2.4 2.5 2.4/100.8

'

21

i 1

n

0.167 0.147 0.314

1/n a2a6/ ai2 1/6 0.687 1.5 2.4 2.5 2.4/100.8

'26

i 1n

0.167 0.147 0.02

得2号梁荷载横向分布影响线如图：

进而由 21和 26计算横向影响线的零点位置，设零点至1号梁位的距离为x，则：

x/0.314 (x 5 2.4)/0.02

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解得：x=12.08m

于是，2号梁的荷载横向分布系数可计算如下（以xqi表示影响线零点至汽车车轮的横向坐标距离）：

mcq 1/2 q 1/2 ( q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7 q8) 1/2 ( 21/x) (xq1 xq2 xq3 xq4 xq5 xq6 xq7 xq8) 1/2 (0.314/12.08) (10.6 8.8 7.5 5.7 4.4 2.6 1.3 0.5) 0.538

对于3号边梁考虑抗扭修正后的横向影响线竖标值为：

1/n a3a1/ ai2 1/6 0.687 0.5 2.4 2.5 2.4/100.8

'

31

i 1

n

0.167 0.049 0.216

1/n a3a6/ ai2 1/6 0.687 0.5 2.4 2.5 2.4/100.8

'36

i 1

n

0.167 0.049 0.118

得3号梁荷载横向分布影响线如图：

进而由 11和 16计算横向影响线的零点位置，设零点至1号梁位的距离为x，则：

x/0.216 (x 5 2.4)/0.118

解得：x=26.45

于是，3号梁的荷载横向分布系数可计算如下（以xqi表示影响线零点至汽车车轮的横向坐标距离）：

mcq 1/2 q 1/2 ( q1 q2 q3 q4 q5 q6 q7 q8) 1/2 ( 31/x) (xq1 xq2 xq3 xq4 xq5 xq6 xq7 xq8) 1/2 (0.216/26.45) (10.6 8.8 7.5 5.7 4.4 2.6 1.3 0.5) 0.169

对于4号梁，由于影响线与3号梁相同，故活载的荷载横向分布系数也与3号梁相

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同，mcq 0.169

对于5号梁，由于影响线与2号梁相同，故活载的荷载横向分布系数也与2号梁相同，mcq 0.538

对于6号梁，由于影响线与1号梁相同，故活载的荷载横向分布系数也与1号梁相同，mcq 0.825

所以，支点和跨中的各梁荷载横向分布系数汇总如下表所示：

3.3主梁活载内力计算

（1）汽车荷载冲击系数 值计算

简支梁结构基频 fl

2l2

EcIc

——《通规》条文说明4.3.2 mc

式中 l——结构的计算跨径（m）; Ic——结构跨中截面的截面惯矩； C50混凝土 Ec=3.45 1010N/m2； 梁跨中处单位长度质量：mc

G

，其中： g

G——跨中延米结构自重（N/m）,g——重力加速度g=9.81m/s2 mc=G/g= Ai 25 103/9.81

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=0.878 25 103/9.81 2.2375 103kg/m=1.9212 103kg/m

fl /(2 29.42) 3.45 1010 0.4121/(2.2375 103) 4.5786Hz

按照《通规》第4.3.2条，冲击系数 可按下式计算： 当1.5Hz …… 此处隐藏：2718字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……