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)計算及主梁內(nèi)力計算

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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)計算及主梁內(nèi)力計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)計規(guī)范31.3大作業(yè)設(shè)計方案3201.4大作業(yè)計算基本流程5第二章荷載橫向分布系數(shù)的計算62.1.支座位置處荷載橫向分布系數(shù)計算62.2.跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)計算6第三章主梁內(nèi)力計算83.1.恒載計算83.2.恒載內(nèi)力93.3.活載計算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)計時作用效應的組合184.2.按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時作用效應的組合194.3.作用長期效應的組合19第一

2、章大作業(yè)任務(wù)概述1.1大作業(yè)目的通過大作業(yè)實際操作計算，掌握裝配式簡支梁橋的荷載橫向分布系數(shù)的計算理論和方法；通過實際操作，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)計規(guī)范1、中華人民共和國行業(yè)標準《公路橋涵設(shè)計通用規(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)標準《公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62-2004，中華人民共和國交通部。1.3大作業(yè)設(shè)計方案1.3.1方案概述大作業(yè)設(shè)計方案為公路裝配式預應力混凝土簡支T梁橋，T梁

3、之間采用濕接縫連接。橫截面布置示意如圖1-1所示,T梁的基本尺寸數(shù)據(jù)如圖1-2所示。T梁按全預應力混凝土或A類部分預應力混凝土設(shè)計。圖1-1單幅橋橫截面尺寸(單位:cm)20跨徑(m)梁長(m)計算跨徑(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、預應力鋼絞線：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應力混凝土橋涵設(shè)計規(guī)范》JTGD62-2004第3章(P10-

4、13)。1.3.3設(shè)計荷載本課程設(shè)計活荷載僅車道荷載，關(guān)于車道荷載的相關(guān)內(nèi)容查閱《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》JTGD60-2004的第4.3條(P23-27)。1.4大作業(yè)計算基本流程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)力計算。對于本課程設(shè)計而言，結(jié)構(gòu)內(nèi)力計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)下的相應內(nèi)力組合；3、完成計算說明書。20第二章荷載橫向分布系數(shù)的計算在支座位置處荷載橫向分布系數(shù)按“杠桿原理法”進行計算，而跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)按“剛性橫梁

5、法”進行計算2.1.支座位置處荷載橫向分布系數(shù)計算1號梁:2號梁:3號梁:2.2.跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)計算,,,,,1號梁橫向影響線的豎標值為：2號梁橫向影響線的豎標值為：203號梁橫向影響線的豎標值為：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)力計算3.1.恒載計算主梁：橫隔梁：對于邊梁對于主梁橋面鋪裝層：防撞護欄: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)力計算圖示主梁恒載內(nèi)力表　邊主梁剪力邊主梁

6、彎矩中主梁剪力中主梁彎矩kNkN.mkNkN.mX=0900.40932.60X=l/4　450.26724.28466.36964.77X=l/208965.7009286.36203.3.活載計算(1)荷載橫向分布系數(shù)及基本計算資料匯總梁號荷載位置公路--Ⅰ級1號梁跨中mc0.913支點mo0.6542號梁跨中mc0.74支點mo1.0963號梁跨中mc0.675支點mo1.096簡支梁橋的基頻:式中:l—結(jié)構(gòu)計算跨徑,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—

7、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=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)計算公路--Ⅰ級荷載的跨中彎矩20跨中彎矩圖計算圖示1號梁：2號梁：：3號梁：：(3)計算公路--Ⅰ級荷載的1/4跨彎矩201/4跨彎矩圖計算圖示1號梁：2號梁：：

8、3號梁：20（4）跨中截面車道活載最大剪力跨中剪力計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跨剪力計算圖示剪力影響線面積1號梁：2號梁：203號梁:（6）支點截面車道活載最大剪力車道荷載支點剪力計算圖a)橋上荷載；b）m分布圖；