資源描述:
《混凝土橋大作業(yè)裝配式混凝土簡支梁橋荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算及主梁內(nèi)力計(jì)算_本科論文.doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、混凝土橋大作業(yè)(一)——裝配式混凝土簡支梁橋荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算及主梁內(nèi)力計(jì)算目錄第一章大作業(yè)任務(wù)概述31.1大作業(yè)目的31.2設(shè)計(jì)規(guī)范31.3大作業(yè)設(shè)計(jì)方案3201.4大作業(yè)計(jì)算基本流程5第二章荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算62.1.支座位置處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算62.2.跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算6第三章主梁內(nèi)力計(jì)算83.1.恒載計(jì)算83.2.恒載內(nèi)力93.3.活載計(jì)算10第四章主梁內(nèi)力組合184.1.按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)的組合184.2.按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)的組合194.3.作用長期效應(yīng)的組合19第一章大作業(yè)任務(wù)概述1.1大作
2、業(yè)目的通過大作業(yè)實(shí)際操作計(jì)算,掌握裝配式簡支梁橋的荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算理論和方法;通過實(shí)際操作,掌握用結(jié)構(gòu)分析的基本方法;掌握橋梁在承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的荷載組合方法201.2設(shè)計(jì)規(guī)范1、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-2004,中華人民共和國交通部;2、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD62-2004,中華人民共和國交通部。1.3大作業(yè)設(shè)計(jì)方案1.3.1方案概述大作業(yè)設(shè)計(jì)方案為公路裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋,T梁之間采用濕接縫連接。橫截面布置示意如圖1-1所示,T
3、梁的基本尺寸數(shù)據(jù)如圖1-2所示。T梁按全預(yù)應(yīng)力混凝土或A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)。圖1-1單幅橋橫截面尺寸(單位:cm)20跨徑(m)梁長(m)計(jì)算跨徑(m)4140.9639.83注:尺寸單位cm圖1-2T梁跨徑及橫截面尺寸201.3.2主要材料1、混凝土:T梁混凝土C50,濕接縫混凝土C50;2、預(yù)應(yīng)力鋼絞線:7f5鋼絞線(fpk=1860MPa,單根面積140mm2)。相關(guān)材料的材料參數(shù)查閱《公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范》JTGD62-2004第3章(P10-13)。1.3.3設(shè)計(jì)荷載本課程設(shè)計(jì)活荷載僅車道荷載,關(guān)于車道荷載的相關(guān)內(nèi)容查
4、閱《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》JTGD60-2004的第4.3條(P23-27)。1.4大作業(yè)計(jì)算基本流程1、根據(jù)橋型方案,確定結(jié)構(gòu)的相關(guān)基本尺寸;2、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算。對于本課程設(shè)計(jì)而言,結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算的主要工作包括荷載橫向分布系數(shù)和單根T梁的內(nèi)力計(jì)算。并完成在承載能力極限狀態(tài)下和正常使用極限狀態(tài)下的相應(yīng)內(nèi)力組合;3、完成計(jì)算說明書。20第二章荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算在支座位置處荷載橫向分布系數(shù)按“杠桿原理法”進(jìn)行計(jì)算,而跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)按“剛性橫梁法”進(jìn)行計(jì)算2.1.支座位置處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算1號梁:2號梁:3號梁:2.2.跨中位置處荷載橫向分布
5、系數(shù)計(jì)算,,,,,1號梁橫向影響線的豎標(biāo)值為:2號梁橫向影響線的豎標(biāo)值為:203號梁橫向影響線的豎標(biāo)值為:1號梁跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)2號梁跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)3號梁跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)20第三章主梁內(nèi)力計(jì)算3.1.恒載計(jì)算主梁:橫隔梁:對于邊梁對于主梁橋面鋪裝層:防撞護(hù)欄:作用于邊主梁的全部荷載g為:作用于中主梁的全部荷載g為:203.2.恒載內(nèi)力彎矩:剪力:恒載內(nèi)力計(jì)算圖示主梁恒載內(nèi)力表 邊主梁剪力邊主梁彎矩中主梁剪力中主梁彎矩kNkN.mkNkN.mX=0900.40932.60X=l/4 450.26724.28466.3696
6、4.77X=l/208965.7009286.36203.3.活載計(jì)算(1)荷載橫向分布系數(shù)及基本計(jì)算資料匯總梁號荷載位置公路--Ⅰ級1號梁跨中mc0.913支點(diǎn)mo0.6542號梁跨中mc0.74支點(diǎn)mo1.0963號梁跨中mc0.675支點(diǎn)mo1.096簡支梁橋的基頻:式中:l—結(jié)構(gòu)計(jì)算跨徑,為39.83mE—混凝土彈性模量,C50的E=3.55×1010N/m2Ic—結(jié)構(gòu)跨中截面的慣性矩Mc—結(jié)構(gòu)跨中處單位長度質(zhì)量,對于邊主梁20對于中主梁結(jié)構(gòu)跨中截面的慣性矩Ic計(jì)算:中性軸慣性矩帶入以上數(shù)據(jù)代入得對于邊主梁:f1=2.612;對于中主梁:f1=
7、2.566邊主梁:(1+μ)=1+(0.1767ln2.612-0.0157)=1.154中主梁:(1+μ)=1+(0.1767ln2.566-0.0157)=1.150ξ=0.67qk=10.5kN/m;(2)計(jì)算公路--Ⅰ級荷載的跨中彎矩20跨中彎矩圖計(jì)算圖示1號梁:2號梁::3號梁::(3)計(jì)算公路--Ⅰ級荷載的1/4跨彎矩201/4跨彎矩圖計(jì)算圖示1號梁:2號梁::3號梁:20(4)跨中截面車道活載最大剪力跨中剪力計(jì)算圖示剪力影響線面積1號梁:2號梁:3號梁-20(5)1/4跨截面車道活載最大剪力1/4跨剪力計(jì)算圖示剪力影響線面積1號梁:2號梁
8、:203號梁:(6)支點(diǎn)截面車道活載最大剪力車道荷載支點(diǎn)剪力計(jì)算圖a)橋上荷載;b)m分布圖;