桥梁工程课程设计(3)

1311Ql/4???21.5?0.75?21.284???21.5?0.25?21.284?114.402KN

24242#、3＃及4#梁内力（中间跨） 跨中弯矩 Ml?21l21.5?l??g?0.5?21.5??22.245?1285.344KN?m 244跨中剪力 Vl?0

21支点剪力 Q0??1?21.5?22.245?239.134KN

21/4跨处弯矩：

1313 M??l?l?g'??21.5??21.5?22.245?964.008KN?m

2162161/4跨处剪力：

1311Ql/4???21.5?0.75?20.385???21.5?0.25?22.245?119.567KN

24243.3活载内力

3.31汽车荷载冲击系数

主梁横截面图

结构跨中处的单位长度量：

G21.284?103 mc???2169.623kg/m

g9.81主梁截面形心到T梁上缘的距离：

11??200?20??y?11150?150?20?22?47.4cm

11??200?20??150?20 跨中截面惯性矩：

9

1111150?(200?20)?113?(200?20)?11?(47.4?)2??20?1503?20?150?(?47.4)2122122?1.14?107cm4?0.114?108m4Ic?查表 E取2.8?1010pa

f??2l2EIc3.14?mc2?21.522.8?1010?0.114?4.12Hz

2169.6231.5Hz?f?14Hz

??0.1767lnf?0.0157?0.1767?ln4.12?0.0157?0.234 所以冲击系数：

1???1?0.234?1.234

3.32汽车荷载作用

公路—Ⅰ级均布荷载 qk?10.5KN/m

对于集中荷载，当l?5时，Pk?180KN/m；当l?50时，Pk?360KN/m 当5?l?50时，采用内插法 公路—Ⅱ为公路—Ⅰ级的0.75倍 则qk?0.75?10.5?7.875KN/m

21.5?5?? Pk?0.75??180???360?180???184.5KN

50?5??k?184.5?1.2?221.4KN 当计算剪力时候 P计算车道荷载的跨中弯矩、剪力的计算对于双车道，折减系数??1.0 跨中弯矩影响线如下图

10

3.33 跨中弯矩的设计

1l121.5???l???21.5??57.78m2

2424由于跨中弯矩横向分布系数1＃、5＃梁最大，所以只需计算1＃、5＃梁的弯矩，计算如下： 对于1#梁

车道均布荷载作用下

Ml2,qk??1????mcq1qk?

=1.234?1?0.626?7.875?57.78?37.584KN?m 车道集中荷载作用下

Ml2,Pk??1????mcq1Pkyk

21.5?807.670KN?m 4?370.584?807.670?1178.254KN?m

=1.234?1?0.626?184.5?则Ml?Ml22,qk?Ml2,Pk跨中人群荷载最大弯矩 人群荷载集度Por?3?1?3KN

Ml?mcr1Por??0.618?3?57.78?117.004KN?m

2,r对于2#和4#梁

计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：

11

MQ1k,12??1????mcq2Pkyk??1????mcq2qk?

21.5?1.234?1?0.5?7.875?57.78?946.174KN?m 4?1.234?1?0.5?184.5?计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： Por?3?1?3KN M对于3#梁

计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中弯矩：

Q2k,12?mcr2Por??0.4?3?57.78?75.836KN?m

MQ2k,12??1????mcq3Pkyk??1????mcq3qk?

?1.234?1?0.4?184.5?21.5?1.234?1?0.4?7.875?57.78?714.094KN?m 4计算人群荷载的跨中弯矩： 人群荷载集度： Por?3?1?3KN MQ2k,12?mcr3Por??69.336KN?m

3.34跨中剪力的计算

跨中剪力影响线如下图：

1l121.51???????2.6875m2

22222对于1＃和5#梁

计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：

QQ1k,0??1????mcq1Pkyk??1????mcq1qk?

?1.234?1?0.626?221.4?0.5?1.234?1?0.626?7.875?2.6875?107.395KN

12

计算人群荷载的跨中剪力：

QQ2k,l2?mcr1Por??0.618?3?2.6875?5.442KN

对于2＃和4#梁

计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：

QQ1k,0??1????mcq2Pkyk??1????mcq2qk?

?1.234?1?0.5?221.4?0.5?1.234?1?0.5?7.875?2.6875?86.242KN

计算人群荷载的跨中剪力： Q对于3#梁

计算公路—Ⅱ级汽车活载的跨中剪力：

Q2k,l2?mcr2Por??0.4?3?2.6875?3.528KN

QQ1k,0??1????mcq2Pkyk??1????mcq2qk?

?1.234?1?0.4?221.4?0.5?1.234?1?0.4?7.875?2.6875?65.088KN

计算人群荷载的跨中剪力： QQ2k,l2?mcr3Por??0.4?3?2.6875?3.225KN

3.35支点截面剪力的计算

剪力影响线如下图所示：

11???1?l??21.5?10.75m2

2221.5?5.35?5.4m 横向分布系数变化区段的长度a?2对于1＃和5#梁

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