工学装配式钢筋混凝土简支形梁桥计算示例.pptx
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1、主讲内容一、设计资料二、主梁的计算 (一)主梁内力计算 (二)主梁截面设计、配筋与验算 (三)裂缝宽度验算 (四)挠度验算三、行车道板的计算四、支座的计算五、横梁的计算 一、设计资料1.桥面净宽 净7m+20.75m人行道2.主梁跨径 标准跨径:18.50m 计算跨径:L=18.00m 主梁全长:L=18.46m3.设计荷载 公路-级,人群荷载3KNm4.材料 钢筋:主筋用HRB335钢筋,其它用R235钢筋 混凝土:C305.计算方法 极限状态法6.结构尺寸 如图1所示,全断面五片主梁,设五根横梁.二、主梁的计算 (一)主梁内力的计算 1.结构自重效应的计算 计算出结构自重g之后,则梁内各截
2、面的弯矩M和剪力Q为:M=Q=表1 结构自重集度计算表 表2 边梁自重产生的内力表3 中梁自重产生的内力2、汽车、人群荷载内力计算 对于汽车荷载 对于人群荷载 (1)计算冲击系数u 当 时,其中 ,故 (2)公路-级集中荷载 计算 计算弯矩效应时 计算剪力效应时 (3)横向分布系数计算 对于汽车、人群荷载横向分布系数m的计算公式如下:汽车:人群:式中:、对应于汽车和人群荷载集度的荷载横向分布影响线竖标 计算荷载横向分布影响线方法有:杠杆原理法、偏心压力法、铰接板法、刚接梁法、比拟正交异性板法等.荷载位于支点时,1、2、3号梁相应于公路二级和人群荷载的横向分布系数 根据桥规规定,在横向分布影响线
3、上确定荷载沿横向最不利的布置位置。对于汽车荷载,汽车横向轮距为1.8m,两列汽车车轮的横向最小间距为1.3m,车轮距离人行道缘石最小为0.5m.对于1号梁:对2号梁,对3号梁,注意:杠杆原理法适用于计算荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布系数 荷载位于跨中时,1、2、3号梁相应于公路二级和人群荷载的横向分布系数 本例采用偏心压力法计算,它适用于桥上具有可靠的横向联接,且桥的宽跨比B/L小 于或接近于0.5的情况时,跨中截面荷载横向分布系数 .公式:,表示当P=1位于第K号梁轴上时,对i号主梁的总作用.此桥设有刚度强大的横隔梁,且承重结构的宽跨比 故可按偏心压力法来计算横向分布系数 以1号梁计算
4、为例进行计算。.求荷载横向分布影响线,按最不利位置布载。根据公式,1号梁在两个边主梁处的横向影响线的竖标值为 记荷载横向分布影响线的零点到1号梁位的距离为x .计算荷载横向分布系数 ,故对汽车荷载,对人群荷载,得 同理,对2号梁,2号梁在两个边主梁处的横向影响线坐标值为 ,故对汽车荷载 对人群荷载 对3号梁,3号梁在两个边主梁处的横向影响线竖标值为 则对于汽车荷载,对于人群荷载,综上,跨中截面横向分布系数为 (4)求内力影响线面积 公路二级及人群荷载内力影响线面积计算表 (5)在确定处支点处和跨中的横向分布系数以后,其他位置的荷载横向分布系数便可以用近似处理的方法来处理,方法参见下图.(6)计
5、算支点处的剪力 绘制荷载横向分布系数沿桥纵向的变化图形和支点剪力影响线,如下图所示,则 m变化区荷载重心处的内力影响线坐标:则对1号梁,在公路二级下,在人群荷载下,同理,对2号梁,在公路二级下,人群荷载下,对3号梁,在公路二级下,人群荷载下,3、荷载效应组合 钢筋混凝土及预应力混凝土梁式桥,当按承载能力极限状态设计时,作用效应组合 按公式 弯矩基本组合表 剪力基本组合表 (二)持久状况承载能力状态下截面设计、配筋及验算 1、配置主筋 由弯矩基本组合表可知,1号梁M值最大,考虑施工方便,偏安全一按1号梁计算弯矩进行配筋,M值为1843.00KN.m 设钢筋净保护层为3cm,钢筋重心至底边距离 高
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