桥梁工程课程设计

土木工程专业课程设计

?3人＝0.164?2＝0.328

人行道板：

?1板＝0.599?0.175＝0.424 ?2板＝0.368?0.035＝0.333 ?3板＝0.328

梁端剪力横向分布系数计算

利用G—M法计算所得荷载横向分布系数适用于跨中,因此还需采用杠杆法计算靠近支点处的荷载横向分布系数

汽车荷载：

1?1?汽??0.818?0.409

21?汽???2（0.182?1.0?0.409)?0.796

21?汽???0.409?1.0?0.182??0.796 ?32人群荷载：

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?人＝?人＝?0.273；?3?人＝0 ?11.273；?2（二）作用效应计算

1.永久作用效应 (1) 永久荷载

假定桥面构造各部分重力平均分配给主梁承担，计算如下：

钢筋混凝土T 形梁桥永久荷载计算

构件名 主梁 1.50×2.20-2×1.01×[1.50-(0.20+0.12)/2=0.5932 中横梁 0.99×(0.16+0.16)/2×2×1.01×5/21.5=0.0744 0.0372 沥青混凝土（厚2cm）2.2构件尺寸/cm 构件单位长度体积/m 3重/(KN度每延米重（KN/m2) /m） 25 14.83 25 1.86 边横梁 桥面铺装 25 23 0.93 1.012 ×0.02＝0.044 混凝土垫层（取平均厚度6cm）2.2×23 3.036 0.06＝0.132 栏杆及人行道部分 ∑ 4.048 6 按人行道板横向分布系数分摊到各梁的板重为：

1 号，5号梁：η1板=0.424 η1板q=0.424×6=2.544 KN/m

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2、4号梁：η2板=0.333 η2板q=0.333×6=1.998 KN/m 3号梁：η3板=0.328 η2板q=0.328×6=1.968 KN/m 则各梁的恒载汇总如下：

各梁的恒载汇总表

梁号 1（5） 2（4） 3 主梁 14.83 14.83 14.83 横梁 0.93 1.86 1.86 栏杆及人行道 2.544 1.998 1.968 铺装层 4.048 4.048 4.048 合计 22.35 22.74 22.71 （2）永久作用效应计算 影响线面积计算见下表.

项目 M1/2 M1/4 Q1/2 ΩM=0 ΩM=3/32×L×1/2=3/32×19.5=35.65 22计算图示 影响线面积ΩM ΩM=1/8×L×1/2=1/8×19.5=47.53 22 Q0 永久作用效应计算见下表。

ΩM=1/2× L =1/2×19.5=9.75 永久作用计算表

梁 号 1（5） 2（4） 3 Ml/2 q 22.35 22.74 22.71 Ml/4 q?0 1062.296 1080.832 1079.406 Q0 ?0 47.53 47.53 47.53 q 22.35 22.74 22.71 ?0 35.65 35.65 35.65 q?0 796.778 810.681 809.612 q 22.35 22.74 22.71 ?0 9.75 9.75 9.75 q?0 217.913 221.715 221.423 2.可变作用效应

（1）汽车荷载冲击系数

简支梁的自振频率为：

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f1??2l2EIcmc?G/g mc

式中 l 结构的计算跨径（m）

E 结构材料的弹性模量(N/m2)_ IC 结构跨中截面的截面惯矩(m4)

mc 结构跨中处的单位长度质量(kg/m) G 结构跨中处延米结构重力（N/m） g 重力加速度，g=9.81(m/s2)

3.140.11735?3.0?1010f1??5.133（Hz）2?19.52.278?103

由于f1介于1.5Hz至14Hz之间，按《桥规》4.2.3规定 冲击系数 ??0.1767fln?1???1?0.176lnf?0.0157?1.273

0. 01（2）公路Ⅰ级均布荷载qk 集中荷载pk及其影响线面积

按照《桥规》4.3.1 条规定，公路—I 级车道荷载均布荷载qk=10.5kN m ，集中荷载直线内插求得pk=238kN

计算剪力时，Pk=238×1.2kN=285.6kN

按最不利方式布载可计算车道荷载影响线面积。其中V12的影响线面积取半跨布载方式为最不利

1l11?0?????19.5?2.438

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公路I级及其影响线面积表

项目 顶点位置 l/2处 l/4处 支点处 l/2处 qk?KN/m2? 10.5 10.5 10.5 10.5 pk(KN) 238 238 285.6 285.6 ?0 47.53 35.65 9.75 2.438 M1/2 M1/4 Q0 Q1/2 可变作用人群荷载（每延米）: P=3kN/m 人

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