【文章內(nèi)容簡介】 ρ = sxkkh? = ? = 表明以上初擬的主梁跨中截面是合理的。 2． 3 橫截面沿跨長的變化 如圖 1 所示，本設(shè)計主梁采用等高形式，橫截面的 T 梁翼板厚度沿跨長不變。粱端部區(qū)段由于錨頭集中力的作用而引起較大的局部應(yīng)力，也為布置錨具的需要，在距梁端1200mm范圍內(nèi)將腹板加厚到與馬蹄同寬。馬蹄部分為配合鋼束彎起而從六分點附近（第一 道橫隔梁處）開始向支點逐漸抬高，在馬蹄抬高的同時腹板寬度亦開始變化。 17 2． 4 橫隔粱的布置 模型試驗結(jié)果表明，在荷載作用處的主梁彎矩橫向分布，當(dāng)該處有橫隔梁時較均勻，否則直接在荷載作用下的主梁彎矩很大。為減小對主梁設(shè)計起主要控制作用的跨中彎矩，在跨中設(shè)置一道中橫隔梁，當(dāng)跨度較大時應(yīng)設(shè)置較多的橫隔梁。本設(shè)計在橋跨中點、三分點、六分點、支點處設(shè)置七處橫隔梁，其間距為 。端橫隔梁的高度與主梁同高，厚度為上部 240mm，下部 220mm；中橫隔梁 高度為 1600mm，厚度為上部 160mm， 下部 140mm。詳見 圖 1。 第三章 ． 主梁作用效應(yīng)計算 根據(jù)上述梁跨結(jié)構(gòu)縱、橫截面的布置 ， 并通過可變作用下的梁橋荷載橫向分布計算，可分別求得各主梁控制截面（一般取跨中、四分點、變化點截面和支點截面）的永久作用和最大可變作用效應(yīng)，然后再進行主梁作用效應(yīng)組合。 3． 1 永久作用效應(yīng)計算 3． 1． 1 永久作用集度 （ 1）預(yù)制梁自重 ①跨中截面段主梁的自重（六分點截面至跨中截面，長 ） G⑴ =179。 25179。 =(kN) ②馬蹄抬高與腹板變寬段梁的自重（長 ） G⑵ =(+)179。 179。 25/2=(kN) ③ 支點段梁的自重（長 ） G⑶ =179。 25179。 =(kN) ④ 邊主梁的橫隔梁 中橫隔梁體積： 179。 （ 179。 － 179。 179。 － 179。 179。 ） =（ m3） 端橫隔梁體積： 179。 （ 179。 － 179。 179。 ） =（ m3） 故半跨內(nèi)橫梁重力為 G⑷ =（ 179。 +1179。 ）179。 25= (kN) ⑤預(yù)制梁永久作用集度 g1=（ +++）／ = (kN/m) ⑵二期永久作用 ① 邊梁現(xiàn)澆部分橫隔梁 一片中橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積 179。 179。 =(kN/m) 一片端橫隔梁（現(xiàn)澆部分）體積 179。 179。 = (kN/m) 故 g⑹ =（ 5179。 +2179。 ）179。 25／ = (kN/m) ② 鋪裝 18 8cm混凝土鋪裝 (%橫坡 ) 179。 7179。 25=14 (kN/m) 6cm瀝青鋪裝 179。 7179。 23=(kN/m) 若將橋面鋪裝均攤給 五 片主梁，則 g⑺ =（ +）／ 5=(kN/m) ③ 欄桿 一側(cè)人行欄 (kN/m)，一側(cè)防撞欄 (kN/m) 若將兩側(cè)人行欄、防撞欄均攤給四片主梁則 g⑻ =（ +） 179。 2／ 5=(kN/m) ④ 邊梁二期永久作用集度 g2=++=(kN/m) 3． 1． 2 永久作用效應(yīng) 如 圖 3 所示，設(shè) x 為計算截面離左支座的距離，并令α =x／ l。 主糧彎矩和剪力的計算公式分別為 21M (1 )2 lg? ???? ； 1 (1 2 )2Q lg? ??? 永久作用效應(yīng)計算見表 3。 1 號梁永久作用效應(yīng) 表 3 作 用 效 應(yīng) 跨中 α = 四分點 α = N4 錨固點 α = 支點 α = 一 期 彎矩(kN178。 m) 0 剪力 (kN) 0 二 期 彎矩(kN178。 m) 0 剪力 (kN) 0 ∑ 彎矩(kN178。 m) 0 剪力 (kN) 0 3． 2 可變作用效應(yīng)計算（修正剛性橫梁法） 3． 2． 1 沖擊系數(shù)和車道折減系數(shù) 按《橋規(guī)》 條規(guī)定，結(jié)構(gòu)的沖擊系數(shù)與結(jié)構(gòu)的基頻有關(guān)，因此要先計算結(jié)構(gòu)的基頻。簡支梁 橋的基頻可采用下列公式估算： f=22 ccEIlm?＝ 1023 . 1 4 3 . 2 5 1 0 0 . 2 1 3 62 2 9 . 1 0 1 4 0 1 . 6 3???＝ （ Hz） 其中 mc=Gg= 25 ?? =( kg/m) 根據(jù)本橋的基頻可計算出汽車荷載的沖擊系數(shù)為： 19 μ =－ ＝ 按《橋規(guī)》 條，當(dāng)車道大于兩車道時，需進行車道折減，三車道折減 22%，四車道折減 33%，但折 減后不得小于用兩行車隊布載的計算結(jié)果。本橋按兩車道設(shè)計，因此在計算可變作用效應(yīng)時 不 需進行車道折減。 x= α l影響線V影響線M1αα129 10V M(1 α )l 圖 3 永久作用效應(yīng)計算圖 計算主梁的荷載橫向分布系數(shù) ⑴跨中的荷載橫向分布系數(shù) mc 如前所述，本橋橋跨內(nèi)設(shè)七道橫隔梁，具有可靠的橫向聯(lián)系，且承重結(jié)構(gòu)的長寬比為 ： L／ B=／ =2 故 可按修正剛性橫梁法來繪制橫向影響線和計算橫向分布系 數(shù) mc。 ①計算主梁抗扭慣矩 IT 對于 T 形梁截面，抗扭慣矩可近似按下式計算： IT= 31mi i ii cbt?? 式中： bi,ti—— 相應(yīng)為單個矩形截面的寬度和高度； Ci—— 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，翼緣板的換算平均厚度： t1＝ 18 5 8 72 .5 12185? ? ?＝ （ cm） 馬蹄部分的平均換算厚度 t3＝ 25 35 302? ? （ cm） 圖 4 示出了的 IT計算圖示， IT的計算見表 4。 20 t=15b=200321t=30b=137.3t=12.7321b=30 圖 4 IT計算圖式（尺寸單位： cm） IT計算表 表 4 分塊 名稱 bi (cm) ti (cm) bi／ ti ci ITi= ci bi ti3 (179。 103m4) 翼緣板① 200 1/3 腹板② 15 馬蹄③ 30 30 1 ∑ ② 計算抗扭修正系數(shù)β 對于本橋主梁的間距相同，且主梁為等截面，則得 β = 2211 12TiiiiiGl IE a I??? 式中： G=， L=，Tii I?=5179。 =； ， a1=4m， a2=2m，a3=0m， a4=2m， a5=4m， Ii= 計算得β = ③按修正剛性橫梁法計算橫向影響線豎標(biāo)值 η ij = 1n ＋β4 21iiiaea?? 式中： n=5， 5 21 ii a?? =2179。（ 42+22） =40（ m2） 計算結(jié)果列于下表中。 21 η ij值 表 5 梁號 η i1 η i2 η i3 η i4 η i5 1 2 3 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荷載布置圖式如圖 5 所示。 180 130 180 P 圖 5 跨中的橫向分布系數(shù) cm 計算圖式（尺寸單位： mm） 可變作用（公路 — Ⅱ級）： 兩車道： mcq=12 (+ + +)= 故取可變作用（汽車）的橫向分布系數(shù) mcq= 可變作用（人群） mcr= ⑵支點截面的荷載橫向分布系數(shù) m0 如圖 6 所示，按杠桿原理法繪制荷載橫向影響線并進行布載， 1 號梁可變作用的橫向分布系數(shù)計算如下： 22 號 3 號 2 號1 180 130 180 P 1531. 00 or 圖 6 支點的橫向分布系數(shù) 0m 計算圖式（尺寸單位： mm） 可變作用（汽車） moq= 1 ? = 可變作用（人群） mor= ⑶橫向分布系數(shù)匯總（見表 6） 1 號梁可變作用的橫向分布系數(shù) 表 6 可變作用類別 mc m0 公路 — Ⅱ級 人群 車道荷載的取值 按《橋規(guī)》 條，公路 — Ⅱ級的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值 qk和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值 Pk為： qk=179。 =（ kN/m） 計算彎矩時： Pk=179。［ 360 18050 5?? 179。（ － 5） +180］ =（ kN） 計算剪力時： Pk =179。 =（ kN） 計算可變作用效應(yīng) 在可變作用效應(yīng)計算中，本橋?qū)τ跈M向分布系數(shù)的取值作如下考慮：支點處橫向分布系數(shù)取 m0，從支點至第一根橫隔梁，橫向分布系數(shù)從 m0 直線過渡到 mc，其余梁段均取mc。 ⑴求跨中截面的最大彎矩和最大剪力 23 彎矩影響線剪力影響線人汽人人 圖 7 跨中截面作用效應(yīng)計算圖式 kS = m q km p y?? 可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： maxM =179。 179。 179。 179。 () 179。 179。 179。 +179。 179。 =（ kN178。 m） maxV = 179。 179。 179。 179。 179。 () 179。 179。 179。+179。 179。 =(kN) 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： M=179。 =（ kN178。 m） V=179。 =(kN) 可變作用 (人群 )效應(yīng)： Q=179。 =（ kN178。 m） maxM =179。 179。 179。 179。 +179。 179。 179。 =（ kN178。 m） maxV =179。 179。 179。 179。 +179。 179。 179。 179。 = (kN) ⑵求四分點截面的最大彎矩和最大剪力 圖 8 為四分點截面作用效應(yīng)的計算圖示。 24 彎矩影響線剪力影響線人人汽人 圖 8 四分點截面作用效應(yīng)計算圖式 可變作用（汽車）標(biāo)準(zhǔn)效應(yīng)： maxM =179。 179。 179。 179。 179。 (+) 179。 179。 179。+179。 179。 =（ kN178。 m） maxV =179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 +179。179。 =(kN) 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： M=179。 =（ kN178。 m） V=179。 =(kN) 可變作用 (人群 )效應(yīng)： maxM =179。 179。 179。 179。 +179。 (+) 179。 179。 179。=（ kN178。 m） maxV = 179。 179。 179。 179。 + 179。 179。 179。 179。=(kN) ⑶求 N4 錨固 點 截面的最大 彎矩、 剪力 N4 錨固截面位置距支座中心 maxM = 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 25 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 +179。 179。 =(kN) maxV = 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 179。 +179。 179。 =(kN) 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： M=179。 =（ kN178。 m） V=179。 =(kN) 可變作用 (人群 )效應(yīng)： maxM =179。 179。 179。 179。 +179。 179。 179。 179。 +179。179。 179。 179。 +179。 179。 179。 179。 =（ kN178。 m） maxV =179。 179。 179。 179。 +179。 179。 179。 179。 +179。 179。 179。 179。 = (kN) (4)求支點截面的最大剪力 剪力影響線人汽人 圖 10 支點截面剪力計算圖式 可變作用（汽車）效應(yīng)： maxV = 179。 179。 179。 1 179。 179。 179。 179。 179。(+)+179。 179。 =(kN) 可變作用（汽車）沖擊效應(yīng)： V=179。 =(kN)