桥梁工程1课程设计

若将桥面铺装均摊给五片主梁，则：

g（7）=（25+21.6）/5=9.32(KN/m) ④栏杆

一侧人行栏：0.60KN/m

一侧水泥砂浆抹面：[1.48X(0.03+0.02)/2+0.02X0.02/2]X21=0.7822（KN/m） 一侧人行道板及纵梁：（0.0792+0.0462+0.0765+0.1240）X25=8.1475（KN/m）

g（8）=（0.6+0.7822+8.1475）X2/5=3.81（KN/m） ⑤边梁二期永久作用集度为：

g2=1.53+9.32+3.81=14.66（KN/m）

2.永久作用效应

如图5所示设x为计算截面离左支座的距离，并令?=x/l。 主梁弯矩和剪力的计算公式分别为：

M?=12?(1??)l2g

Q?=12(1?2?)lg

图5 永久作用效应计算图

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永久作用效应计算见表2

1号梁永久作用效应 作用效应 一期 二期 ?? 弯矩（kN·m) 剪力（kN） 弯矩（kN·m) 剪力（kN） 弯矩（kN·m) 剪力（kN） 跨中????????=0.5 5648.95295 0 2801.544325 0 8450.497275 0 四分点????=0.25 4236.714713 288.949 2101.158244 143.3015 6337.872956 432.2505 表2 支点???=0.0 0 577.898 0 286.603 0 864.501 （二）可变作用效应计算（修正刚性横梁法）

1.冲击系数和车道折减系数

按《桥规》4.3.2条规定，结构的冲击系数与结构的基频有关，因此要先计算结构的基频。

简支梁桥的基频可采用下列公式估算： f??2l2EIc3.14?mc2?39.123.45?1010?0.8342?3.41（Hz）

2603.21其中 Ic=0.8342m4 mc =1.0215X25X1000/9.81=2603.21（kg/m） 根据本桥的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为： ??0.1767lnf?0.0157?0.186

按《桥规》4.3.1条，当车道大于两车道时，需进行车道折减，三车道折减22%，四车道折减33%，但折减后不得小于用两行车队布载的计算结果。本例按三车道设计，因此在计算可变作用效应时需要进行车道折减。

2.计算主梁的荷载横向分布系数

（1）跨中的荷载横向分布系数mc

本例桥跨内设九道横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的长宽比为：

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l39.1??3.128?2 B12.5所以可以按修正的刚性横梁法来绘制横向影响线和计算横向分布系数mc ①计算主梁抗扭惯矩IT

对于T形梁截面，抗扭惯矩可近似按下式计算：

3IT??cibtii

i?1m式中：bi，ti 相应为单个矩形截面的宽度和高度； ci 矩形截面抗扭刚度系数

m 梁截面划分成单个矩形截面的个数 对于跨中截面，翼缘板的换算平均厚度：

250?15?0.5?10?80?16.6(cm) t1?250马蹄部分的换算平均厚度：

38?53t2??45.5(cm)

2

图6 IT计算图式（尺寸单位：cm）

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图6示出了IT的计算图式，IT的计算见表3 ②计算抗扭修正系数?

对于本例主梁的间距相同，并将主梁近似看成等截面，则得：

??1?1

Gl2?ITi12E?ai2Ii1i式中：G=0.4E；l=39.1m,

4

=5X0.01562694592=0.0781347296m；a1=5m，I?TiIT计算表

分块名称 bi（cm） ti（cm） 翼缘板① 腹板② 马蹄③ ??250 187.9 50 16.6 20 45.5 bi/ti 15.0602 9.3950 1.0989 ci 0.333 0.310 0.152 表3

3ITi=ci·bi·ti（×10-3m4） 3.80810142 4.65992 7.1589245 15.62694592 a2=2.5m,a3=0.0m,a4=-2.5m,a5=-5m; IL=0. 83421063 m4 。

解得：?=0.929

③按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖坐标值

?ij?ae1??5i n2a?i1式中：n=5，?ai2=2X（5.02+2.52）=62.5（m2）。

15计算所得的?ij值列于表4内。

?ij

梁号 1 2 3 ?i1 0.5716 0.3858 0.2000 ?i2 0.3858 0.2929 0.2000 ?i3 0.2000 0.2000 0.2000 ?i4 0.0142 0.1071 0.2000 表4 ?i5 -0.1716 0.0142 0.2000 - 11 -