【文章內(nèi)容簡介】 64 7187 105 3 52 8 8 0 .0 0 2 2 8 1 036?? ?? ⑤ 576 124 71424 105 3 53 2 1 8 0 .1 5 6 1 012? ?? 合 計 4468mA Ai?? ? 133ismxSyAy?????? 199179iS?? 10xI??? 10iI??? 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 15 頁 共 106 頁 10m x iI I I?????? 同時，用橋梁博士軟件也可得出一致的結(jié)果。軟件使用例子：設計－截面設計－創(chuàng)建新文件。使用界面如下： 選擇 T 型，然后進行幾何參數(shù)設置。計算書如下： 橋梁博士 截面設計系統(tǒng)輸出 文檔文件 : E:\盛云華 \123\設計文件 文檔描述 : jk 任務標識 : def 任務類型 : 截面幾何特征計算 截面高度 : m 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 16 頁 共 106 頁 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 17 頁 共 106 頁 計算結(jié)果 : 基準材料 : JTJ02385: 40 號混凝土 基準彈性模量 : +04 MPa 換算面積 : m**2 換算慣矩 : m**4 中性軸高度 : m 沿截面高度方向 5 點換算靜矩 (自上而下 ): 主截面 : 點號 : 高度 (m): 靜矩 (m**3): 1 2 3 4 5 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 18 頁 共 106 頁 計算成功完成 邊主梁截面與中主梁的翼緣寬度有 差別，翼緣 159cm：如圖 ： 3524 圖 邊主梁截面 現(xiàn)在使用橋梁博士來計算毛截面幾何特性： 橋梁博士 截面設計系統(tǒng)輸出 文檔文件 : E:\盛云華 \123\邊主梁跨中橫截面幾何特性 .sds 文檔描述 : 截面特性 任 務標識 : 11 任務類型 : 截面幾何特征計算 截面高度 : m 計算結(jié)果 : 基準材料 : JTJ02385: 40 號混凝土 基準彈性模量 : +04 MPa 換算面積 : m**2 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 19 頁 共 106 頁 換算慣矩 : m**4 中性軸高度 : m 沿截面高度方向 5 點換算靜矩 (自上而下 ): 主截面 : 點號 : 高度 (m): 靜矩 (m**3): 1 2 3 4 5 計算成功完成 即 Am= ㎡， yx＝ ， Im=909。 2． 檢驗截面效率指標ρ 以跨中截面為例 ： 59 0 . 6 5 8 1 0 2 3 . 04 4 6 8 8 8 . 4ma ixIK c mAy ?? ? ???上 核 心 矩 ： 59 0 . 6 5 8 1 0 4 5 . 54 4 6 8 4 4 . 6mx isIK c mAy ?? ? ???下 核 心 矩 ： 2 3 . 0 4 5 . 5 0 . 5 1 5 0 . 5133sxKK h? ? ?? ? ? ?截 面 效 率 指 標 ： 根據(jù)設計經(jīng)驗，預應力混 凝土 T 型梁在設計時，檢驗截面效率指標取 ? ＝ ～，且較大者亦較經(jīng)濟。上述計算表明，初擬的主梁跨中截面是合理的。 （ 四 ） 主梁內(nèi)力計算 1． 恒載內(nèi)力計算 （ 1） 主梁預制時的自重（一期恒載） g1： 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 20 頁 共 106 頁 此時翼板寬 ① 按跨中截面計算，主梁每延米自重（即先按等截面計算） 中主梁： 1g?? 25＝ ( 為 Am,25 為 40 號混凝土的容重，單位 kN/m3) 內(nèi)、 外邊梁： 1g?? 25＝ kN/m ② 由馬蹄增高抬高 所形成的 4 個 橫置的三棱柱重力折算成的恒載集度： 24 ( 4. 87 5 1. 15 0. 15 ) ( 0. 36 0. 18 )20. 08 25 / 19 .9 60. 14 /gKN m? ? ? ? ? ???? ③ 由 梁端腹板加寬所增加的重力折算成恒載集度： 3 2 ( 0 . 5 9 3 0 . 4 4 6 8 ) ( 0 . 2 3 1 . 1 0 0 . 1 5 ) 2 5 / 1 9 . 9 60 . 5 4 2 0 /g K N m? ? ? ? ? ? ? ?? （式中 為主梁端部截面積，主梁端部截面如圖 ） 圖 主梁端部截面 ④ 邊主梁的橫隔梁： 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 21 頁 共 106 頁 圖 內(nèi)橫隔梁圖 圖 端橫隔梁圖 內(nèi)橫隔梁體積： 31 1 11 .1 5 0 .7 1 0 .7 1 0 .0 8 0 .0 8 0 .2 0 .7 0 .12 2 20 .0 7 9 3 3 5 m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ????? （ + ） （ + ）＝ 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 22 頁 共 106 頁 3 ( 648 ) ( ) 0. 2 22 m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ??????端 橫 隔 梁 體 積 : 4 ( 3 0 . 0 7 9 3 3 5 2 0 . 0 6 8 7 9 ) 2 5 / 1 9 . 9 60 . 4 7 0 4 /g K N m?? ? ? ? ? ?? ⑤ 第 一 期 恒 載 4111 .1 7 0. 14 0. 54 20 0. 47 0412 .3 22 4 /ii gK N m?? ? ? ? ???1 g （ 2） 欄桿、人行道、橋面鋪裝（三期恒載） g3： 一側(cè)欄桿 kN/m，一側(cè)人行道 kN/m； 橋面鋪裝層，見圖 ： 1 ( 0 .0 7 0 .1 2 3 ) 7 .0 2 5 1 6 .8 8 7 5 /2 K N m? ? ? ? 現(xiàn)將兩側(cè)欄桿、人行道和橋面鋪裝層恒載簡易地平均分配到 5 片主梁上，則： ? ?2 1 2 ( 1 . 5 2 3 . 6 0 ) 1 6 . 8 8 7 5 5 . 4 2 5 5 /5g K N m? ? ? ? ? （ 3） 主梁恒載內(nèi)力計算 如圖 所示，設 x 為計算截面離左支點的距離，并令 xl?? ，則： 主梁彎矩和剪力的計算公式分別為： 21 (1 )21 1 22aM l gQ = ( a)lg? ???? 恒載內(nèi)力計算見表 恒載內(nèi)力（ 1 號梁）計算表 表 2 .2 計算數(shù)據(jù) ? ? 項 目 ig 21 (1 )2 iM l g? ???? 1 1 22aiQ = ( a)lg 跨中 四分點 變化點 四分點 變化點 支點 α 0 1 (1 )2??? 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 23 頁 共 106 頁 1(1 2 )2 ?? 一期恒載 1g 二期恒載 2g 2． 活載內(nèi)力計算 (修正剛性橫梁法 ) （ 1） 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 按“橋規(guī)”第 條規(guī)定，對于汽－ 20， 1 . 3 1 . 04 5 5? ??根 據(jù) 內(nèi) 插 法 得 ： 1+ ＝ 1+ （ ） ＝ 按“橋規(guī)” 條規(guī)定，平板掛車不計沖擊力影響，即對于掛車－ 100， ?1+ ＝ 按“橋規(guī)” 條規(guī)定，對于雙車道不考慮汽車荷載折減，即車道折減系數(shù) φ＝ llQ影響線M影響線 圖 恒載內(nèi)力計算圖 （ 2） 計算主梁的 荷載橫向分布系數(shù) ① 跨中的荷載橫向分布系數(shù) mc 如前所述，該設計采用 5 片橫隔梁， 3 片內(nèi)橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為： 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 24 頁 共 106 頁 1 9 .5 0 2 .4 3 7 5 25 1 .6 0lB ? ? ?? 所以可按修正的剛性橫梁法來繪制橫向影響線和計算橫向分布系數(shù) cm 。 a．主梁抗扭慣矩 TI 對于 T 型梁截面，抗扭慣矩可近似按下列公式計算： 31mT i i iiI cbt??? 式中： ib 和 it —— 相應為單個矩形截面寬度和厚度； ic —— 矩形截面抗扭剛度系數(shù)； m —— 梁截面劃分為單個矩形截面的個數(shù)。 對于跨中截面，翼緣板的平均換算厚度： 1t ＝ 8 202? =14cm。 馬蹄部分的平均換算厚度： 3t ＝ 18262? ＝ 22cm。 圖 給出了 TI 的計算圖式， TI 的計算見表 。 TI 計算表 表 分塊名稱 ()ibcm ()it cm /iitb ic 3 3 4( 1 0 )ti i i iI c b t m?? ? ? ? 翼緣板① 腹板② 馬蹄③ 160 97 32 14 16 22 1/3 ? 其中 ic 根據(jù)《橋梁工程》表 2－ 5－ 2 內(nèi)插求得。 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 25 頁 共 106 頁 32 圖 TI 計算圖式 b．計算抗扭修正系數(shù)β 此 設計主梁間距相同，并 將主梁近似看成等截面，由《橋梁工程》式 2－ 5－ 40? 得： 211 ( )TGI lEI B? ?? ? 式中：41 . 0 4 21 9 . 5 0 , 0 . 0 9 0 6 5 8nB l m I m????— — 與 主 梁 片 數(shù) 有 關(guān) 的 系 數(shù) ， 當 n ＝ 5 時 ， ＝ ，=, 《橋梁工程》 P112 規(guī)定，混凝土的剪切模量 G 可取等于 ，代入計算公式求得：β＝ c．按修正的剛性橫梁法計算橫向影響線豎坐標值： 211 iij niiaen a????? ? 式中： 1 2 3455 , 3 . 2 , 1 . 6 , 0 ,1 . 6 , 3 . 2n a m a m aa m a m? ? ? ?? ? ? ? 則 ： 2 2 2 21 2 ( 3 . 2 1 . 6 ) 2 5 . 6nii am? ? ? ?? ＝ 計算所得的 ijn 值列于表 內(nèi)。 大學 土木工程學院 畢業(yè)設計 第 26 頁 共 106 頁 橫向影響線豎坐標值 表 梁 號 ()em 1i? (或 1i? ) 4i? （或 4i? ） 5i? （或 5i? ） 1 2