第四章:主梁内力计算
根据以上所述梁跨结构纵、横截面的布置,并通过活载作用下的梁桥荷载横向分布计算,可分别求得个主梁控制截面(一般取跨中、四分点和支点截面)的恒载和最大活载内力,然后再进行内力组合。 (1)主梁
g1=??0.1?0.15?1.5x0.25+?x25x(1.7-0.25)???2?=13.91KN/m(2)横隔梁
??0.1?0.151.7-0.250.14?0.16g2=(1.3-xxx5x25??/17.6=0.908KN/m 边主梁:?222?中主梁: g'2?2x1.089?1.816KN/m
(3)桥面铺装层
g3=(0.03x21+0.09x23)x9/6kN/m=4.05KN/m
(4) 栏杆和人行道
g4=6x2/6KN/m=2KN/m作用于边主梁的全部恒载强度:
g=?gi=13.91+0.908+4.05+2KN/m=20.868KN/m
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作用于中主梁的全部恒载强度;
g=?gi=13.91+1.816+4.05+2KN/m=21.776KN/m
永久作用效应
主梁弯距和剪力计算公式:
glMx=(l-x)2 gQx=(l-2x)2
内力 边梁 M/(KN/m) Q/KN X=0 X=L/4 X=L/2 0 606.01 808.01 183.64 91.82 0 主梁 M/(KN/m) Q/KN 0 632.38 843.17 191.64 95.81 0 表一:主梁恒载内力
一、按杠杆原理法计算支点处横向分布系数
忽略主梁之间横向结构的联接作用,即假设桥面板和横隔梁在丰梁
上断开,而当作沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑.忽略主梁
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之间横向结构的联系作用,即假设桥面板在主梁梁肋处断开,而当作沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑。杠杆原理法适用于荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布计算。此时。主梁的支承刚度远大于主梁问横向联系的刚度,荷载作用于某处时,基本上由相邻的两片粱分担,并传递给支座,其受力特性与杠杆原理接近。另外,该法也可用于双主梁桥,或横向联系很弱的无中间横隔梁的桥梁
根据《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。例如,对于车辆荷载,规定的车轮横向轮距为1.8m,两列汽车车轮的横向最小间距为 1.3m,车轮矩离人行道缘石最少为 0.5m。
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支点处各梁影响线及荷载分布图
各梁横向分布系数1号梁:moq???2q?0.853?0.427,mor???r=1.14721.0002号梁:moq??0.500,mor???r=022?q1.000?3号梁:moq???0.500,mor???r=022q???
4,5,6与3,2,1号对称,结果相同。
二. 偏心受压法计算各主梁的跨中汽车荷载横向分布系数
将横隔梁视作不发生弯曲的刚性极大的梁,它适用于窄桥的计算.偏心压力法与杠杆原理法不同.通常除在桥的两端设置横隔梁外,还在跨度中央,共至四分点处设置中间横隔梁,中间横隔梁像一根刚度无穷大的刚性梁一样保持直线,有了它各主梁按横向分布影响线关系分配横向分布系数也即分配荷载,更趋于安全和有效基本前提是:其一,在车辆荷载作用下。中间横隔梁可近似地看作一根刚度无穷大的刚性梁,横梁全长呈直线变形;其二,忽略主梁的抗扭刚度,即不计入主梁对横隔梁的抵抗扭矩。用偏心压力法计算荷载横向分布适用于桥上具有可靠的横向连接,且桥的宽跨比B/L小于或接0.5的情况时(一般称为窄桥)的跨中区域的荷载横向分布影响线。偏心压力法具有概念清楚、公式简明和计算方便等优点
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