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主梁的内力计算
主梁的内力计算包括恒载内力计算和活载内力计算。根据上述梁跨结构纵、横截面的布置,计算活载作用下的梁桥荷载横向分布系数,求出各主梁控制截面(取跨中、四分点、变化点截面及支点截面)的恒载和最大活载内
力,然后再进行主梁内力组合。一、恒载内力计算
1、恒载集度
⑴预制梁自重(第一期恒载)
①.跨中截面段主梁自重(四分点截面至跨中截面,长7.25m)
g ?0.8616?25.0?7.25?156.165KN
(1)
②.马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重近似计算(长3.7m)主梁端部截面面积为A=1.176m2
g ??1.1760?0.8616??3.7?25.0/2?94.239KN
(2)
③.支点段梁的自重(长3.55m)
g ?1.1760?3.55?25.0=104.37KN
(3)
④.横隔梁的自重
中横隔梁体积为:
0.16??1.59?0.92?0.24?0.72/2?0.12?0.12/2??0.219072m3
端横隔梁体积为:
0.25??1.84?0.8?0.2?0.6/2??0.353m3
故半跨内横隔梁重量
g ??2?0.219072?1?0.353??25?19.7786KN
(4)
⑤.主梁永久作用集度
g ??156.165?94.239?104.37?19.7786?KN/14.98m?25.00KN/m
?
(2)第二期恒载
①翼缘板中间湿接缝集度
5g???0.4?0.16?25.0?1.6KN/m
5
②现浇部分横隔梁
一片中横隔梁(现浇部分)体积:0.16?1.59?0.2?0.05088m3
一片端横隔梁(现浇部分)体积:0.25?0.2?1.84?0.092m3
故g ??3?0.05088?2?0.092??25.0/29.96?0.2809KN/m
?6?
③桥面铺装层
6cm沥青混凝土铺装:0.06?12.5?23?17.25KN/m
将桥面铺装重量均分给五片主梁,则
g?7
??17.25/5?3.45KN/m
④防撞栏:两侧防撞栏均分给五片主梁,则
8g???7.5?2/5?3KN/m
8
⑤主梁二期永久作用集度
g ?1.6?0.2809?3.45?3?8.3309KN/m
II
2、永久作用效用:下面进行永久作用效用计算(参照图1-4),设c为计算截面至左侧支座的距离,并令a?c/l。
主梁弯矩M和剪力V的计算公式分别是
M ?1a?1?a?l2g
a 2
永久作用效用计算见表1-2。
V ?1?1?2a?gl
a 2
计算数据
计算数据
l=29.10m,l2=846.81m2
项目
作用效应
g
i
跨中
四分点
支点
a
a=0.5
a=0.25
a=0
2
2
2
1a?1?a?
0.125
0.0938
0
1?1?2a?
0
0.25
0.5
第一期恒载
弯矩/kN·m
25.0
2646.28
1985.77
0.00
剪力/kN
0.00
181.88
363.76
弯矩/kN·m
881.84
661.73
0.00
第二期恒载
8.3309
剪力/kN
0.00
60.61
121.22
弯矩/kN·m
3528.12
2647.50
0.00
恒载总汇
33.3309
剪力/kN
0.00
242.49
484.98
二、活载内力计算(修正刚性横梁法)
系数和车冲击道折减系数
按《桥规》和2.3.2条规定,对于汽—超20级
1???1?1.3?1.0?(45?29.10)?1.11925
45?5
按《桥规》第2.3.5条规定,平板挂车不计冲击力影响,即对于挂—120载荷1???1.0。按《桥规》第2.3.1条规定,对于双车道不考虑汽车载荷折减,
即车道折减系数??1.0。
主梁的荷载横向分布系数计算
①跨中的荷载横向分布系数m
c
如前所述,本例桥跨内设有3道横隔梁,具有可靠的横向联结,且承重结构
的长宽比为:
B?5?2.4
?0.41?0.5
l 29.10
所以可按修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数m。
c
计算主梁的抗扭惯距I
T
对于T形梁截面,抗扭惯矩可近似按下式计算:
I =?m
cbt3
T
i?1
i ii
i式中:b
i
c
i
和t ——相应为单个矩形截面的宽度和厚度;
i——矩形截面
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