桥梁博士的毕业设计(5)

鲁东大学本科毕业设计

1号板： 三行汽车：

m3汽?11? ?（0.143?0.108?0.088?0.071?0.064?0.055）?0.2648 ?i汽2211? ?（0.143?0.108?0.088?0.071）?0.205 ?i汽22两行汽车：

m2汽?人群荷载：

m人???i人 0.162??0.054?0.216

2号板：

三行汽车：

m3汽?11??（0.140?0.111?0.091?0.073?0.063?0.057）?0.2675 ?i汽2211??（0.140?0.111?0.091?0.073）?0.2075 ?i汽22两行汽车：

m2汽?人群荷载：

m人???i人 0.143??0.055?0.198

3号板：

三行汽车：

m3汽?11??（0.126?0.117?0.100?0.077?0.067?0.060）?0.2735 ?i汽2211??（0.126?0.117?0.100?0.077）?0.21 ?i汽22两行汽车：

m2汽?人群荷载：

m人???i人 0.122??0.059?0.181

4号板：

三行汽车：

m3汽?11??（0.107?0.117?0.107?0.084?0.074?0.065）?0.277 ?i汽2211?i汽?（0.107?0.117?0.107?0.084）?0.2075 ?22两行汽车：

m2汽?人群荷载：

m人???i人 0.089??0.070?0.159

5号板：

三行汽车：

12

鲁东大学本科毕业设计

m3汽?11?i汽?（0.093?0.106?0.112?0.094?0.081?0.072）?0.279 ?22两行汽车：

1m2汽=?1.0?0.5

2人群荷载：

m人???i人 0.089??0.070?0.159

6号板：

三行汽车：

m3汽?11??（0.081?0.092?0.106?0.106?0.092?0.081）?0.279 ?i汽2211??（0.081?0.092?0.106?0.106）?0.1925 ?i汽22两行汽车：

m2汽?人群荷载：

m人???i人 0.079??0.079?0.158

各板横向分布系数计算结果汇总于表4-3

表4-3 各板横向系数分布表

m3汽 m2汽 m人 1 0.2645 0.205 0.216 2 0.2675 0.2075 0.198 3 0.2735 0.21 0.181 4 0.277 0.2075 0.168 5 0.279 0.2025 0.159 6 0.279 0.1925 0.158 由表4-3中数据可以看出：三行汽车荷载作用时，5号和6号板的横向分布系数最不利；两行汽车作用时，3号板的的横向分布系数最不利。为了设计和施工方便，各空心板设计成统一规格，同时考虑到人群荷载与汽车荷载效应相结合，因此，跨中和L/4处的荷载横向分布系数偏安全的去下列的数值： 三行汽车荷载： m3汽=0.279 两行汽车荷载： m2汽=0.21 人群荷载 ： m人=0.18

（2）车道荷载作用于支点处的荷载横向分布系数计算

支点处的荷载横向分布系数按杠杆原理法计算。由图4-2,2~6号板的横向分布系数计算如下：

13

鲁东大学本科毕业设计

图4-2 支点处荷载横向分布影响线及最不利布载图 1三行汽车：m3汽??1.0?0.5

21二行汽车：m2汽=?1.0?0.5

2人群荷载：m人=0

(3) 支点到L/4处的荷载横向分布系数 按直线内插求得。

空心板的荷载横向分布系数汇总于表4-4

表4-4 空心板的荷载横向分布系数

作用位置 作用种类 汽车荷载 三行 二行 人群荷载 0.279 0.210 0.180 0.500 0.500 0 跨中至L/4 支点 4.2.2汽车荷载冲击系数计算

《桥规》规定汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数μ。μ按结构基频f的不同而不同，对于简支板桥：

??0.1767ln f ?0.0157 当f ?1.5HZ时，??0.05；f?14HZ时，??0.45；当1.5HZ?f?14HZ时，

??0.1767ln f ?0.0157。

式中：

L—结构的计算跨径（m）；

E—结构材料的弹性模量（N/m2）； Ic—结构跨中截面的截面惯矩（m4）；

mc—结构跨中出的单位长度质量（kg/m，若换算为重力单位则Ns2/m2）,mc=G/g； G—结构跨中处每延米结构重力（N/m）； g—重力加速度，g=9.81m/s2； 由前面计算，

G?11.86kN0 m?/l?19.6m Ic?1339.7103cm4?1339.710?5m411.38N60m10/

由《公预规》查得C40混凝土弹性模量E=3.25?104Mpa，代入公式得：

f=?2l2EIc?=2mc2lEIc?=G/g2?19.623.25?104?106?1520.1?10?5?2.4526 Hz 311.86?10/9.81由上知：?? 0.1767ln f ?0.0157?0.1428

14

鲁东大学本科毕业设计

即：??1?1.1428

4.2.3可变作用效应计算

（1）车道荷载效应

计算车道荷载引起的空心板跨中及L/4截面的效应（弯矩和剪力）时，均布荷载qk应满布于使空心板产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载Pk（或P’k）只作用于影响线中一个最大影响线峰值处，见图4-3。

图4-3 简支空心板跨中及L/4截面内力影响线及加载图

①跨中截面

弯矩：M汽??m（不计汽车冲击时） （qk?k+pkyk）两行车道荷载：

不计冲击M汽??m （qk?k+pkyk）=1?0.210?（7.875?48.02+178.8?4.9）K0Nm ?263.4 ?计入冲击M汽? （1+?）?m（qk?k+pkyk）=1.1428?0.210?（7.875?48.02+178.8?4.9）01Nm ?301.K ?剪力：V汽=?m（qk?k+p'kyk）（不计汽车冲击时）

15

鲁东大学本科毕业设计

两行车道荷载：

不计冲击V汽=?m（qk?k+p'kyk）?1?0.210（7.875?2.45?214.56?0.5）?26.58KN 计入冲击

V汽=(1+?)?m（qk?k+p'kyk）?1.1428?0.210（7.875?2.45?214.56?0.5）?30.38KN ②l/4截面（参照图4-3）

弯矩：M汽??m（不计汽车冲击时） （qk?k+pkyk）两行车道荷载：

不计冲击M汽?1?0.210? （7.875?36.015+178.8?3.675）K5Nm ?197.5 ?计入冲击M汽? （1+?）?m（qk?k+pkyk）=1.1428?0.210?（7.875?36.015+178.8?3.675）?225.76KN?m

剪力：V汽=?m（qk?k+p'kyk）（不计汽车冲击时） 两行车道荷载：

不计冲击V汽=?m（qk?k+p'kyk）?1?0.210（7.875?5.5125?214.56?0.75）?42.91KN 计入冲击V汽=(1+?)?m（qk?k+p'kyk）

?1.14280.210（7.8755.5125?214.560.75）

?49.04KN③支点截面剪力：

计算支点截面由于车道荷载产生的效应时，考虑横向分布系数沿空心板跨长的变化，同样均布荷载标准值应满布于结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准

值只作用于想应影响线中一个最大影响线的峰值处（见图4-4）

图4-4 支点截面剪力计算简图

16

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库桥梁博士的毕业设计(5)在线全文阅读。