【正文】 4 9 4 5 0 6 . 8 7 1 . 1 96946is iSy c mA?? ? ?? 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 14 跨中截面幾何特性計算表 分塊名稱 分塊面積iA （ 2cm ） 分塊面積形心至上緣距離 iy （ cm ） 分塊面積對上緣靜矩i i iS Ay? （ 3cm ） 分塊面積自身的慣性矩iI （ 4cm ） i s id y y?? （ cm ） 分塊面積對截面形心的慣性矩 xI （ 4cm ） ixI I I?? （ 4cm ） 大 毛截面 翼板 3000 22500 56250 三角承托 500 46． 675 腹板 2800 85 238000 4573333 下三角 196 馬蹄 1200 202100 625000 總和 7696 31421765 小毛截面 翼板 2250 16875 三角承托 500 1399709 腹板 2800 85 238000 4573333 下三角 196 馬蹄 1200 202100 625000 總和 6946 28731071 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 15 作用效應(yīng)計算 永久作用效應(yīng)計算 1． 永久作用集度 1） 主梁自重 跨中截面段主梁自重（五分點截面至跨中截面） 1 946 26 11. 736 211 .95q k N k N? ? ? ? 馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重近似計算（ cm? ） 2 ( 1 .0 8 3 8 6 0 .6 9 4 6 ) 4 .5 2 6 0 .5 1 0 4 .0 4q k N? ? ? ? ? ? 支點段梁的自重（長 ） 3 86 26 k N? ? ? ? 邊主梁的中橫隔梁體積為： 6 ( 5 4 4 ) 4mm? ? ? ? ? ? ? ? ? 邊主梁的端部橫隔梁的體積為： 330 .2 5 ( 1 .6 5 0 .5 1 0 .3 7 0 .0 7 4 0 .5 ) 0 .2 0 7 0mm? ? ? ? ? ? 因此半 跨內(nèi) 橫隔梁重度為： 4 ( 3 4 1 207 ) 25 15. 675q k N k N? ? ? ? ? ? 主梁永久作用集度： ( 2 1 1 . 9 5 1 0 4 . 0 4 9 3 . 6 7 1 5 . 6 7 5 ) / 2 1 . 3 1 /1 9 . 9 6q k N m k N m? ? ? ??? 2． 二期恒載 翼緣板中間濕接縫集度 5 5 26 / 75 /q k N m k N m? ? ? ? 邊梁現(xiàn)澆部分的橫隔梁 每片中橫隔梁 體積 ： 330. 16 0. 25 1. 4 0. 05 6mm? ? ? 每片邊橫隔梁 體積 ： ? ? ? 故： 6 ( 5 0 .0 5 6 2 0 .1 0 3 1 2 5 ) 2 5 / 3 9 .9 2 0 .3 0 4 5 /q k N m? ? ? ? ? ? 鋪裝： 10cm 水泥 混凝土鋪裝： 0. 10 15 25 37 .5 /kN m? ? ? 12cm 瀝青 混凝土 鋪裝： 0. 12 15 23 41 .4 /kN m? ? ? 若將鋪裝平均分給 九 片主梁，則： 7 ( ) / 9 /q k N m? ? ? 人行道：單側(cè)線荷載 6/kNm 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 16 8 6 1 .5 / 9 1 /q k N m k N m? ? ? ? 邊梁二期永久作用集度： ( 1 .8 7 5 0 .3 0 4 5 8 .7 7 1 ) 1 2 .2 8 /q k N m? ? ? ? ?Ⅱ 綜上所述，永久作用計算見下表 ： 邊梁永久作用效應(yīng)計算表 作用效應(yīng) 跨中 四分點 支點 c= c= c=0 一期 彎矩 剪力 二期 彎矩 剪力 總和 彎矩 剪力 注 。彎矩單位： KN m 剪力單位： KN 可變作用效應(yīng)計算 (修正剛性橫梁法 ) （ 1）沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù)計算：結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù) ? 與結(jié)構(gòu)的基頻 f 有關(guān)，故先計算結(jié)構(gòu)的基頻，按簡支梁的基頻就算： 10223 . 4 5 1 0 0 . 3 1 4 2 2 1 . 8 2 6 32 2 3 9 . 1 2 3 4 2 4 . 0 6ccEIf H zlm?? ??? ? ? ? ?? 其中： 3 3 2 2( 2 1 . 3 1 1 2 . 2 8 ) 1 03 . 4 2 4 1 0 /9 . 8 1cm N s m??? ? ? 當(dāng) 14Hz f Hz?? 時，荷載的沖擊系數(shù)為： l n ? ? ? ? 當(dāng)車道大于兩車道時，應(yīng)進行車道折減，三車道折減 22%， 四車道折減 33%,但折減后不得小于用兩車道布載的計算結(jié)果。 （ 2） 跨中荷載橫向分布系數(shù)計算，由于此橋設(shè)有剛度強大的橫隔梁，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為： 18 0 .4 6 0 .53 9 .1 2BL ? ? ?，因此可以用 修正的剛性橫梁法 來計算橫向分布系數(shù)。 1） 計算主梁抗扭慣矩 TI ： 對于 T形梁截面，抗扭慣矩可近似按下式計算： 31mT i i iiI cbt??? 式中： ,iibt—— 相應(yīng)為單個矩形截面的寬度和高度 ； 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 ic —— 矩形截面抗扭剛度系數(shù) ； m —— 梁截面劃分成單個矩形截面的個數(shù) 。 對于跨中截面，翼緣板的換算平均厚度： 1 1 8 0 1 5 5 0 1 0 1 7 .7 8180t c m c m? ? ??? 馬蹄部分換算平均厚度 ： 3 2 5 3 9 322t cm cm??? 下圖示出了的計算圖式 1800500480250140200150100320抗扭慣性矩計算圖式（尺寸單位： mm ） TI 計算表 分塊名稱 bi/cm ti/cm ti/bi ci ITi/m 翼緣板 200 腹板 20 馬蹄 48 32 ∑ 2)計算抗扭修正系數(shù) ? 主梁的間距相同，并將主梁近似看成等截面，則得： 2211 12 iTiiTiGl IE a I? ???? 式中 ： 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 18 ? ? 49 0. 00 98 42 0. 08 85 78iTIm? ? ?? 1 8am? 2 6am? 3 4am? 4 2am? 5 0am? 6 2am?? 7 4am?? 8 6am?? 9 8am?? ? 計算得： ?? 3） 按修正的剛性橫梁法計算橫向影響線豎坐標(biāo)值 9 211 ijijiiaan a????? ? 式中： 9 2 2 2 2 2 219 , 2 ( 8 6 4 2 ) 2 4 0iin a m?? ? ? ? ? ? ?? 計算所得的 ij? 值位于下表內(nèi)： ij? 值 4)計算荷載橫向分布系數(shù) 1號梁的橫向影響線和最不利布載圖示如下圖： 梁號 1i? 2i? 3i? 4i? 5i? 6i? 7i? 8i? 9i? 1 2 3 4 5 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 19 1 2 3 4 5 6 7 8 91800100200 200 200 200 200 200 200 200180 130 180 130 180 130 18050 汽車人群跨中的橫向分布系數(shù) m c 計算圖式（尺寸單位： mm ）1 號梁 可變作用（城市 A 級） 四車道： 1 ( 12 46 37 71 63 96 388 8 ) 51cqm ? ? ? ? ? ? ?? ? ? 三車道： 1 ( 0 . 3 1 1 2 0 . 2 7 4 6 0 . 2 3 3 7 0 . 1 7 7 1 0 . 1 3 6 3 0 . 0 7 9 6 ) 0 . 7 8 0 . 4 7 2 92cqm ? ? ? ? ? ? ? ? 兩車道： 1 ( 0 . 3 1 1 2 0 . 2 7 4 6 0 . 2 3 3 7 0 . 1 7 7 1 ) 0 . 4 9 8 32cqm ? ? ? ? ? 故取可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù)為： ? 可變作用（人群）： ? 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 5)支點截面的荷載橫向分布系數(shù) 0m 如下圖所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向分布影響線并進行布載， 1號梁可變作用的橫向分布系數(shù)可計算如下： 1 2 3 4 5 6 7 8 91800100200 200 200 200 200 200 200 200180180 130 18050人群1 號梁180 130 180180 130 180汽車3 號梁4 號梁2 號梁 支點的橫向分布系數(shù)計算圖式（尺寸單位： mm） 可變作用（汽 車）：0 1 52qm ? ? ? 可變作用（人群）： 0 ? 6)橫向分布系數(shù)匯總 1號梁可變作用橫向分布系數(shù) 可變作用類別 cm 0m 城市 A 級 人群 （ 3）車道荷載的取值 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 21 根據(jù)《橋規(guī)》 條，城市 A 級的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kq 和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 kP 為： /kq kN m? 計算彎矩時： 3 6 0 1 8 0[ ( 3 9 . 1 2 5 ) 1 8 0 ] 3 1 6 . 3 85 0 5kP k N k N?? ? ? ? ?? 計算剪力時： 316 .48 379 .78kP k N k N? ? ? （ 4） 計算可變作用效應(yīng) 在可變作用效應(yīng)計算中，對于橫向分布系數(shù)的取值作如下考慮：支點橫向分布系數(shù)取 0m ，從支點至第一根橫梁段，橫向 分布系數(shù)從 0m 直線過渡到 cm ，其余梁段均取 cm 。 1） 求跨中截面的最大彎矩和最大剪力 計算跨中截面最大彎矩和最大剪力采用直接加載求可變作用效應(yīng)，如下圖示出跨中截面作用效應(yīng)計算圖式，計算公式為： l=P kq k（ q ）人P k剪力影響線彎矩影響線9. 78m汽m人q k（ q ）人 跨中截面作用效應(yīng)計算圖式 kkS mq mP y? ? ? 本科生畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 式中： S —— 所求截面汽車 （人群） 標(biāo)準(zhǔn)荷載的彎矩和剪力； kq —— 車道均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值； kP —— 車道集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 ； ? —— 影響線上同號區(qū)段的面積； y —— 影響線上最大坐標(biāo)值： 可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： 1= 0 .4 9 8 3 1 0 .5 9 .7 8 3 9 .1 2 ( 0 .4 9 8 3 0 .2 5 ) 6 .5 2 1 0 .5216 .5 2 9 .7 83 0 .4 9 8 3 3 1 6 .4 8 9 .7 8 2 5 2 4 .7 513 9 .1 22Mk N m? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ??汽 1 1 10 .4 9 8 3 1 0 .5 0 .5 3 9 .1 2 ( 0 .4 9 8 3 0 .2 5 ) 6 .5 2 1 0 .52 2 216 .5 2 0 .53 0 .4 9 8 3 3 7 9 .7 8 0 .5 1 1 9 .7 413 9 .1 22VkN? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???? ? ? ? ??