【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 圖 22 支座 跨中轉(zhuǎn)化橫截面(m)廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 6 面積： 支座 A = (+)2247。22+2+(+) +247。22+247。22=㎡ 跨中 A = (+)2247。22+2+(+) +247。22+247。22=㎡求其形心和抗彎慣性矩圖 23 支座 跨中橫截面(m)支座截面 特性參數(shù)Ai Zi Yi Ai*Zi1200*30=36000 205 15 7380000120*150=18000 115 105 2070000800*40=32022 20 200 640000∑Ai = 86000 ∑AiYi=8830000 ∑AiZi=10090000Zi——分塊面積的形心至下緣的距離 Yi——分塊面積的形心至上緣的距離形心距下邊緣的距離： =∑AiZi/∑Ai=㎝下Z形心距上邊緣的距離： ==㎝上抗彎慣性矩 I:支座抗彎慣性矩Ii Ai ZiZ0 iA??20Z?I2700000 36000 276886440 27958644033750000 18000 95220 338452204266667 32022 302953280 307219947620651607廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 抗彎慣性矩 I= 4m跨中截面 特性參數(shù)Ai Zi Yi Ai*Zi1200*30=36000 115 15 4140000120*60=7200 70 60 504000800*40=32022 20 110 640000∑Ai = 75200 ∑AiYi=4492022 ∑AiZi =5284000形心距下邊緣的距離： = =∑AiZi/∑Ai=形心距上邊緣的距離： ==抗彎慣性矩 I:跨中抗彎慣性矩Ii Ai ZiZ0 iA20)(ZI2700000 36000 72027824 747278242160000 7200 525 21605254266666 32022 80866333 85132999162021348跨中截面抗彎慣性矩 I= 4m 檢驗(yàn)截面效率指標(biāo) ρ（希望 ρ 在 以上）跨中截面ys=∑Ai*yi/∑Ai= yx== 截面重心至上核心的距離：ks=∑I/∑Ai*yx=（*）= 截面重心至下核心的距離：kx=∑I/∑Ai*ys=（*）= 截面效率指標(biāo)：ρ=(ks+kx)/h=（+）/=,合適 橋面板的計(jì)算和梁有效寬度的計(jì)算 橋面 板的 計(jì)算橋面板的計(jì)算采用標(biāo)準(zhǔn)車(chē)加局部荷載，對(duì)板進(jìn)行局部驗(yàn)算和配筋。該橋是雙向行駛的,橋總寬為24米，按4個(gè)車(chē)道設(shè)計(jì)。其內(nèi)力的計(jì)算在后邊的恒載內(nèi)力計(jì)算中有說(shuō)明。故此處略過(guò)。 梁有效寬度的計(jì)算： 橋的剪力理論箱型梁和T型梁由于剪力滯效應(yīng)，在梁承受彎矩時(shí)，頂?shù)装逅艿睦瓑簯?yīng)力，廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 隨著離腹板的距離越遠(yuǎn)，受力越小，所以不是全梁在受力，如果按照全梁截面進(jìn)行受力分析，必然導(dǎo)致不安全。目前，橋梁剪力滯計(jì)算的方法很多，有線(xiàn)條法，比擬桿法，差分法等，但目前應(yīng)用較為方便應(yīng)用也較廣泛的是等效寬度法，規(guī)范上給出了計(jì)算方法。本設(shè)計(jì)采用次種方法。寬度法考慮梁剪力滯效應(yīng):簡(jiǎn)支梁和連續(xù)梁各跨中部梁段，懸臂梁中間跨的中部梁段 ifmib?? 簡(jiǎn)支梁支點(diǎn)，連續(xù)梁邊支點(diǎn)及中間支點(diǎn)，懸臂梁懸臂段 isi 橋的剪力滯計(jì)算如圖所示，將梁根據(jù)腹板的數(shù)目分成如圖的各種小梁，分別進(jìn)行計(jì)算。圖 24 梁截面分 隔（1）邊跨計(jì)算：邊跨邊梁= ， = =，查圖得 =， = =；??t s?1mbs?1 = =，查圖得 =， = =； ?s2ms1將整個(gè)箱梁等效成工字型截面，如下：圖 25 支座有效截面面積：A = 2廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 圖 26 跨中有效截面 面積：A = 2求其形心和抗彎慣性矩：支座有效截面 特性參數(shù)Ai Zi Yi Ai*Zi*= *= *= ∑Ai = ∑AiZi =Zi——分塊面積的形心至下緣的距離 Yi——分塊面積的形心至上緣的距離 形心距下邊緣的距離： = =∑AiZi/∑Ai= 形心距上邊緣的距離： ==抗彎慣性矩 I: 支座 抗彎慣性矩（m）Ii Ai ZiZ0 iA??20Z?I 支座截面抗彎慣性矩 I= 4m跨中截面 特性參數(shù)Ai Zi Yi Ai*Zi*= *= *= ∑Ai = ∑AiZi =廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 形心距下邊緣的距離： = =∑AiZi/∑Ai=形心距上邊緣的距離： ==抗彎慣性矩 I:跨中 抗彎慣性矩（m）Ii Ai ZiZ0 iA20)(ZI 跨中截面抗彎慣性矩 I= 4m 對(duì)于原來(lái)的箱梁截面的形心軸 = 來(lái)說(shuō)，抗彎慣性矩 I = 。上Z 4m 主梁內(nèi)力計(jì)算（1）恒載內(nèi)力以縱向取 1m 的板條計(jì)算 一期恒載內(nèi)力即梁的恒載內(nèi)力計(jì)算:主梁支座截面的恒載集度： = = =??mkN/主梁跨中截面的恒載集度： = = = 二期恒載橋面鋪裝、欄桿的內(nèi)力計(jì)算：橋面的恒載集度：瀝青混凝土找平及抗滑層： =1gmkN/.??鋼筋混凝土面層： /?? 鋼筋砼防撞欄： = = HzmEIlfc ... 22 ??? mkN/ 恒載集度 支座截面的恒載集度：q=+= 跨中截面的恒載集度：q=+= 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 圖 27 恒載作用計(jì)算簡(jiǎn)圖圖 28 彎矩圖圖 29 剪力圖圖 29 彎矩影響線(xiàn)圖 210 剪力影響線(xiàn)廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 表 恒載內(nèi)力計(jì)算結(jié)果跨數(shù) 位置距本跨左支點(diǎn)距離(m)恒載彎矩（kNm) 恒載剪力(kN)0 0 0 1/4 7．5 1/2 15 3/4 第一（三）跨1 30 0 0 1/4 1/2 15 03/4 第二跨1 30 活載內(nèi)力計(jì)算荷載設(shè)計(jì)等級(jí)為公路1 級(jí)，車(chē)道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值)(kq為：)(?= 280kN k3(8180)????（注：設(shè)計(jì)橋梁為 4 車(chē)道，根據(jù)《城市橋梁設(shè)計(jì)通用規(guī)范》計(jì)算彎矩不乘增長(zhǎng)系數(shù)，計(jì)算剪力應(yīng)乘以增長(zhǎng)系數(shù) ） 沖擊系數(shù)計(jì)算由于梁體取 C50 混凝土，混凝土的彈性模量取 = 。?mkggGmc /?????連續(xù)梁橋： HzEIlfc ..??????廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 因?yàn)?，故Hzfz145.????fuHzmEIlfc 321 ????因?yàn)?，故zfz145.?.???fu注：當(dāng)計(jì)算連續(xù)梁的沖擊力引起的正彎矩效應(yīng)和剪力效應(yīng)時(shí)，采用 ；1u計(jì)算連續(xù)梁沖擊引起的負(fù)彎矩效應(yīng)時(shí)，采用 。2u 求主梁抗彎慣性矩 IT（扭轉(zhuǎn)虎克定律）將原截面等效成有效圖如下：圖 211 跨中轉(zhuǎn)化截面跨中截面扭轉(zhuǎn)慣性矩抗彎慣性矩 I= 4m ，??bt，查表 252，得 c1= 3對(duì)于腹板，.6?t，查表 252，得 c2=對(duì)于低板，??bt，查表 252，得 c3=1= 12++ 8=mTiIct??廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 14 在本設(shè)計(jì)中，去掉對(duì)應(yīng)的路肩寬度后，W 符合單向三車(chē)道寬度，按《通規(guī)》 條。車(chē)道折減系數(shù)為 ξ=。 3. 縱向折減系數(shù)計(jì)算跨徑 30m150m ,不考慮縱向折減。 汽車(chē)荷載橫向分布影響增大系數(shù)那規(guī)范取值如下：計(jì)算彎矩時(shí) ζ=計(jì)算剪力時(shí) ζ= 。 汽車(chē)荷載內(nèi)力計(jì)算（結(jié)構(gòu)力學(xué)求解器計(jì)算）汽車(chē)荷載加載過(guò)程實(shí)例：圖 212 邊跨 1/4 彎矩影響線(xiàn) 圖 213 邊跨 1/2 彎矩影響線(xiàn)圖 214 邊跨 3/4 彎矩影響線(xiàn)圖 215 邊跨 1 彎矩影響線(xiàn)圖 216 中跨 1/4 彎矩影響線(xiàn)廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 15 圖 217 中跨 1/2 彎矩影響線(xiàn)圖 218 中跨 3/4 彎矩影響線(xiàn)圖 219 中跨 1 彎矩影響線(xiàn)圖 220 邊跨 0 剪力影響線(xiàn)圖 221 邊跨 1/4 剪力影響線(xiàn)圖 222 邊跨 1/2 剪力影響線(xiàn) 圖 223 邊跨 3/4 剪力影響線(xiàn)廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 圖 224 邊跨 1 剪力影響線(xiàn)圖 225 中跨 0 剪力影響線(xiàn)圖 226 中跨 1/4 剪力影響線(xiàn)圖 227 中跨 1/2 剪力影響線(xiàn)圖 228 中跨 3/4 剪力影響線(xiàn)圖 229 中跨 1 剪力影響線(xiàn)廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 （1） 整橋汽車(chē)荷載加載圖 230 整橋汽車(chē)荷載布載圖圖 231 結(jié)構(gòu)彎矩圖計(jì)算整橋汽車(chē)最大正彎矩為：M = mKN?計(jì)算整橋汽車(chē)最小負(fù)彎矩為：M = —2205圖 232 結(jié)構(gòu)剪力圖計(jì)算整橋汽車(chē)最大正剪力為：Q =計(jì)算整橋汽車(chē)最小負(fù)剪力為：Q = —單車(chē)道正中加載（彎矩 或剪力 ）各控制截面的內(nèi)力yPqk???計(jì)算結(jié)果（2） 邊跨汽車(chē)荷載加載 圖 233 邊跨汽車(chē)荷載布載圖廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 圖 234 結(jié)構(gòu)彎矩圖計(jì)算邊跨汽車(chē)最大正彎矩為：M = mKN?計(jì)算邊跨汽車(chē)最小負(fù)彎矩為：M = —1470 圖 235 結(jié)構(gòu)剪力圖計(jì)算邊跨汽車(chē)最大正剪力為：Q =計(jì)算邊跨汽車(chē)最小負(fù)剪力為：Q =（3） 中跨汽車(chē)荷載加載圖 236 中跨汽車(chē)荷載布載圖 圖 237 結(jié)構(gòu)彎矩圖計(jì)算中跨汽車(chē)最大正彎矩為：M = mKN?計(jì)算中跨汽車(chē)最小負(fù)彎矩為：M = — 圖 238 結(jié)構(gòu)剪力圖廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 19 計(jì)算整橋汽車(chē)最大正剪力為：Q =計(jì)算整橋汽車(chē)最小負(fù)剪力為：Q =汽車(chē)荷載正中加載彎矩或剪力（ ）??如下表：整橋汽車(chē)荷載截面內(nèi)力（不計(jì)入沖擊系數(shù)）彎矩(kN?m) 剪力(kN)跨數(shù) 位置據(jù)本跨支點(diǎn)的距離(m) 正彎矩 負(fù)彎矩 正剪力 負(fù)剪力0 0 0 1/4 51/2 15 3/4 邊跨1 30 2205 0 0 2205 1/4 1/2 15 168 1683/4 中跨1 30 2205 單跨汽車(chē)荷載截面內(nèi)力（不計(jì)入沖擊系數(shù)）彎矩(kN?m) 剪力(kN)跨數(shù) 位置據(jù)本跨支點(diǎn)的距離(m) 正彎矩 負(fù)彎矩 正剪力 負(fù)剪力0 0 0 2701/4 1/2 15 3/4 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 20 1 30 1470 0 0 1/4 1/2 15 168 1683/4 第二跨1 30 汽車(chē)荷載計(jì)入沖擊力和增大系數(shù)（考慮車(chē)道偏載）時(shí)，彎矩 或???????)()( yPqnuSkc???剪力 其中 （正彎矩效應(yīng)，剪力） （負(fù)彎矩效應(yīng)） ， （???減系數(shù)） ， 縱向折減（不考慮） ，偏載系數(shù) （計(jì)算彎矩） ?（計(jì)算剪力） ， =3（車(chē)道荷載數(shù)）??整橋汽車(chē)荷載截面內(nèi)力（計(jì)入沖擊系數(shù)）彎矩(kN?m) 剪力(kN)跨數(shù) 位置據(jù)本跨支點(diǎn)的距離(m) 正彎矩 負(fù)彎矩 正剪力 負(fù)剪力0 0 0 1/4 14 1/2 3/4 第一跨1 35 0 0 1/4 14 1/2 3/4 第二跨1 35 廣西工學(xué)院鹿山學(xué)院本科生畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 單跨汽車(chē)荷載截面內(nèi)力（計(jì)入沖擊系數(shù)）彎矩(kN?m) 剪力(kN)跨數(shù) 位置據(jù)本跨支點(diǎn)的距離(m) 正彎矩 負(fù)彎矩 正剪力 負(fù)剪力0 0 0 1/4 1/2 15 3/4 第一跨1 30 0 0 1/4 1/2 15 3/4 第二跨1 30 人群荷載內(nèi)力計(jì)算 橋梁人行道的設(shè)計(jì)荷載： 加載長(zhǎng)度 L=9020m， kN/ ???????? ）） （（）） （（ pwLW 人群荷載集度 qr=2=根據(jù)彎矩影響線(xiàn)圖，進(jìn)行人群荷載彎矩加載，如下圖：人群荷載加載過(guò)程實(shí)例： （1）邊跨 1/2 處的影響線(xiàn)1234( 1)( 2)( 3)圖 239 邊跨跨中彎矩影響線(xiàn)廣西工學(xué)院鹿