版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、内蒙古大学本科毕业设计 第130页PAGE 目 录TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc643428731 ML河水文设计原始资料及计算 PAGEREF _Toc64342873 h 6 HYPERLINK l _Toc643428741.1 设计原始资料 PAGEREF _Toc64342874 h 6 HYPERLINK l _Toc643428751.2 河河段类型型判断 PAGEREF _Toc64342875 h 66 HYPERLINK l _Toc643428761.3 设设计流量量和设计计流速的的复核 PAGEREF _Toc64342876 h 66
2、 HYPERLINK l _Toc643428771.4 拟拟定桥长长 PAGEREF _Toc64342877 h 7 HYPERLINK l _Toc643428781.6冲刷刷计算 PAGEREF _Toc64342878 h 110 HYPERLINK l _Toc643428791.7 方案比比选 PAGEREF _Toc64342879 h 111 HYPERLINK l _Toc643428802 设计资资料及构构造布置置 PAGEREF _Toc64342880 h 12 HYPERLINK l _Toc643428812.1设计计资料 PAGEREF _Toc64342881
3、 h 112 HYPERLINK l _Toc643428822.2 横截面面布置 PAGEREF _Toc64342882 h 114 HYPERLINK l _Toc643428832.3 横截面面沿跨长长的变化化 PAGEREF _Toc64342883 h 17 HYPERLINK l _Toc643428842.4 横隔梁梁的位置置 PAGEREF _Toc64342884 h 17 HYPERLINK l _Toc643428853主梁作用用效应计计算 PAGEREF _Toc64342885 h 188 HYPERLINK l _Toc643428863.1 恒载内内力计算算 P
4、AGEREF _Toc64342886 h 18 HYPERLINK l _Toc643428873.1.11.恒载载集度 PAGEREF _Toc64342887 h 118 HYPERLINK l _Toc643428883.1.22恒载内内力 PAGEREF _Toc64342888 h 199 HYPERLINK l _Toc643428893.2 可可变作用用效应计计算(修修正刚性性横隔梁梁) PAGEREF _Toc64342889 h 211 HYPERLINK l _Toc643428903.2.11 冲冲击系数数和车道道折减系系数 PAGEREF _Toc64342890 h
5、 211 HYPERLINK l _Toc643428913.2.22 计计算主梁梁的荷载载横向分分布系数数 PAGEREF _Toc64342891 h 21 HYPERLINK l _Toc643428923.2.33 车道道荷载的的取值 PAGEREF _Toc64342892 h 226 HYPERLINK l _Toc643428933.2.44 计计算可变变作用效效应 PAGEREF _Toc64342893 h 266 HYPERLINK l _Toc643428943.3主梁梁作用效效应组合合 PAGEREF _Toc64342894 h 31 HYPERLINK l _Toc
6、643428954预应力钢钢束的估估算及其其布置 PAGEREF _Toc64342895 h 333 HYPERLINK l _Toc643428964.1跨中中截面钢钢束的估估算和确确定 PAGEREF _Toc64342896 h 333 HYPERLINK l _Toc643428974.2 预应力力纲筋的的布置 PAGEREF _Toc64342897 h 334 HYPERLINK l _Toc643428984.2.11 跨跨中截面面预应力力钢筋的的布置 PAGEREF _Toc64342898 h 334 HYPERLINK l _Toc643428994.2.22 锚锚固面钢
7、钢束布置置 PAGEREF _Toc64342899 h 34 HYPERLINK l _Toc643429004.2.33 其他他截面钢钢束位置置及倾角角计算 PAGEREF _Toc64342900 h 335 HYPERLINK l _Toc643429014.3 非预预应力钢钢筋截面面积估算算及布置置 PAGEREF _Toc64342901 h 38 HYPERLINK l _Toc643429025计算主梁梁截面几几何特性性 PAGEREF _Toc64342902 h 40 HYPERLINK l _Toc643429036 钢钢束预应应力损失失估算 PAGEREF _Toc64
8、342903 h 443 HYPERLINK l _Toc643429046.1 预应力力钢筋张张拉的控控制应力力conn PAGEREF _Toc64342904 h 43 HYPERLINK l _Toc643429056.2 钢束应应力损失失 PAGEREF _Toc64342905 h 43 HYPERLINK l _Toc643429066.2.11 预应力力钢筋与与管道摩摩擦引起起的预应应力损失失L1 PAGEREF _Toc64342906 h 433 HYPERLINK l _Toc643429076.2.22 锚具具变形,钢钢丝回缩缩引起的的应力损损失L2 PAGEREF _
9、Toc64342907 h 433 HYPERLINK l _Toc643429086.2.33 预预应力钢钢筋分批批张拉时时混凝土土弹性压压缩引起起的应力力损失。 PAGEREF _Toc64342908 h 错误!未定义书签。 HYPERLINK l _Toc643429096.2.44 钢筋松松弛引起起的预应应力损失失L5 PAGEREF _Toc64342909 h 错误误!未定定义书签签。 HYPERLINK l _Toc643429106.2.55混凝土土收缩,徐徐变引起起的损失失L6 PAGEREF _Toc64342910 h 477 HYPERLINK l _Toc64342
10、9116.2.66 预应力力损失组组合 PAGEREF _Toc64342911 h 500 HYPERLINK l _Toc643429127 主主梁截面面承载力力与应力力验算 PAGEREF _Toc64342912 h 552 HYPERLINK l _Toc643429137.1 持持久状况况截面承承载能力力极限状状态计算算 PAGEREF _Toc64342913 h 52 HYPERLINK l _Toc643429147.1.11正截面面承载力力计算 PAGEREF _Toc64342914 h 552 HYPERLINK l _Toc643429157.1.22斜截面面承载力力
11、计算 PAGEREF _Toc64342915 h 552 HYPERLINK l _Toc643429167.2 持久状状况正常常使用极极限状态态抗裂验验算 PAGEREF _Toc64342916 h 555 HYPERLINK l _Toc643429177.2.11 正截面面抗裂验验算 PAGEREF _Toc64342917 h 555 HYPERLINK l _Toc643429187.2.22 斜截面面的抗裂裂验算 PAGEREF _Toc64342918 h 556 HYPERLINK l _Toc643429197.3 持久状状况的构构件应力力验算 PAGEREF _Toc6
12、4342919 h 660 HYPERLINK l _Toc643429207.3.11 正截面面混凝土土压应力力验算 PAGEREF _Toc64342920 h 660 HYPERLINK l _Toc643429217.3.22 截面混混凝土主主压应力力验算 PAGEREF _Toc64342921 h 661 HYPERLINK l _Toc643429227.4 短暂状状况构件件的应力力验算 PAGEREF _Toc64342922 h 661 HYPERLINK l _Toc643429237.4.11预应力力阶段的的应力验验算 PAGEREF _Toc64342923 h 611
13、 HYPERLINK l _Toc643429247.4.22吊装应应力验算算 PAGEREF _Toc64342924 h 62 HYPERLINK l _Toc643429258 主梁端端部的局局部承压压验算 PAGEREF _Toc64342925 h 770 HYPERLINK l _Toc643429268.1 局局部承压压的截面面尺寸验验算 PAGEREF _Toc64342926 h 700 HYPERLINK l _Toc643429278.2 局局部抗压压承载力力验算 PAGEREF _Toc64342927 h 771 HYPERLINK l _Toc643429289 主
14、梁梁变形验验算 PAGEREF _Toc64342928 h 722 HYPERLINK l _Toc643429299.1 荷载载短期效效应作用用下主梁梁挠度验验算 PAGEREF _Toc64342929 h 722 HYPERLINK l _Toc643429309.2 结结构刚度度验算 PAGEREF _Toc64342930 h 772 HYPERLINK l _Toc643429319.3 预加加力引起起的跨中中反拱度度 PAGEREF _Toc64342931 h 72 HYPERLINK l _Toc643429329.4 预拱度度的设置置 PAGEREF _Toc643429
15、32 h 73 HYPERLINK l _Toc6434293310横隔梁梁计算 PAGEREF _Toc64342933 h 773 HYPERLINK l _Toc6434293411 行车车道板计计算 PAGEREF _Toc64342934 h 777预应力混凝凝土T形梁桥桥【摘要】本本文设计计的是预预应力混混凝土T形梁桥桥,第一一部分主主要内容容主要是是通过水水文计算算确定桥桥长,并并通过方方案的比比选确定定出本次次设计的的桥型,第第二部分分的内容容比较多多,主要要包括结结构尺寸寸的拟、恒恒载和活活载内力力计算、根根据承载载力配筋筋并进行行截面的的承载力力和应力力验算、张张拉预应应力
16、钢筋筋和计算算预应力力钢筋的的各种应应力损失失、验算算局部承承压和梁梁的挠度度变形计计算,同同时还简简单的计计算复核核了横隔隔梁和行行车道板板的承载载力。关键词:预预应力 内力组组合 承载力 应力损损失Presttresssedd Cooncrretee T-beaam BBriddgeAuthoor:ZZhu YaffenggTutorr:Zhhao ZhiimenngAbstrractt :TThiss paaperr iss thhe ddesiign of preestrresssed conncreete T-bbeamm brridgge .Thee fiirstt paart i
17、s maiinlyy deeterrminned by hyddrollogyy caalcuulattionns llongg brridgge, Adooptiion of thee prrogrram andd thhe sseleectiion of ideentiifyiing thiis ttypee deesiggn oof tthe briidgee, tthe seccondd paart of thee coonteentss off moore, keey sstruuctuurall diimennsioons, inncluudinng tthe dessignn,
18、ddeadd looad andd liive Loaad, Acccorddingg caapaccityy reeinfforccemeent andd thhe ccapaacitty ffor crooss secctioons andd sttresss ccalcculaatioon, preestrresssed reiinfoorceed aand preestrresssed reiinfoorceed tthe strresss looss, paartiial preessuure andd chheckkingg thhe bbeamm deefleectiion, a
19、llso simmplee caalcuulattionn reevieewedd Crrosss beeamss annd pplattes lanne ccapaacitty. Keywoordss :ppresstreesseed innterrnall foorcee poortffoliio CCarrryinng CCapaacitty lossees ccapaacitty sstreess 1ML河水水文设计计原始资资料及计计算1.1 设设计原始始资料(1)、桥桥面平面面图(2)、桥桥位地质质纵剖面面图(3)、设设计流量量:Qs=3111m3/s(1%)(4)、设设计流速速:2
20、.03mm/s(5)、冲冲刷系数数:p=11.699(山前前)(6)、河河床底坡坡:i=2,mc=51(7)、标标准冰冻冻深度:hd=1.660m(8)、汛汛期含沙沙量:p=225/ mm3(9)、抗抗震设计计裂度:6度(10)、无航航道要求求,无流流水现象象(11)、该地地区汛期期最大风风速为116m/s,其风风压为5500Pa,洪水水期波浪浪推进长长度约为为8000m左右右。1.2 河河段类型型判断河段弯曲,水水流分支汊,且且有沙洲洲,河床宽宽浅,抗冲刷刷能力差差,主流流在河床床内易摆摆动,滩滩槽不宜宜划分,所所以综合合分析判判断:ML河属于于次稳定定河段。1.3 设设计流量量和设计计流速
21、的的复核根据地质纵纵剖面图图绘出的的河床桩桩号,绘绘制河流流纵断面面图。(见见下表11.1)表1.1桩号50+0774.22850+0991.22850+1003.00850+1227.00850+2550.11250+2553.552标高1100.561099.761099.561099.861099.461100.56由于滩槽不不易划分分,故河床床全部改改为河槽槽Wc=1550.443Bc=1779.224 mmhc=00.844 mmc=511i=2Vc= mchc2/3i1/22=5110.8422/30.00221/22=2.003 mm/sQs= WWcVc=1550.44322.
22、033=3006 mm/sQcQQs=3066m/sVs=2.0032.003m/s (基本本吻合)过水面积、水水面宽度度、湿周周计算表表表1.22桩号河床标高水深平均水深水面宽度过水面积50+0774.2281100.5600.417.0006.8+091.281099.760.80.911.80010.622+103.281099.5610.0.8524.00020.400+127.081099.860.70.9123.004110.774+250.121099.461.10.553.401.87+253.521100.560合计179.224150.4431.4 拟拟定桥长长ML河属分分
23、汊、弯曲河河段,查查规范公公路工程程水文勘勘测设计计规范(JTGC30-2002),采用6.2.1-1式计算kq=0.95 n3=0.87 Qp= Qc=3111 m/ss BBc=1799.244m桥孔最小净净长度为为:Lj=kq()n3Bc=0.9510.871799.244=1770.228 mm综合分析桥桥型拟订订方案为为6300 m预预应力T型梁桥桥,采用双柱柱式桥墩墩建桥后实际际桥孔净净长: LLj=6(301.5)=1711 m1700.288m(初步拟订订柱宽为1.5 mm)1.5 计计算桥面面标高(1)、雍雍水高度度Fr=22.0332/9.800.722=0.581 即设计
24、计流量通通过时为为缓流v0M=vvc=vs=2.003 mm/sAj=1150.43611.50.884=1142.87vM,=3111/1442.887=22.188m/svM=22.122 m/ssKN=KY=Z=(vM2-v0MM2)=(99.5000.87)(2.1122-2.0322)/29.88=0.16mm桥下雍水水高度Z,=Z/2=0.008m(2)、波波浪高度度Vw=166m/ss D=8000m=0.884mh2=00.133thh0.77()0.77th=0.1665m=0.1665/00.844=0.19660.11h2=KF=2.300.1665=00.388m(3)
25、、 计算算水位Hj=Hss+h=11100.56+0.008+00.388=11101.02mm(4)、 桥面面标高不通航河段段 hT=0.55m建筑高度 hD=1.75+0.114=11.899m桥面标高 Hq=Hj+hT+hD=11101.02+0.55+1.89=11003.441m路面标高 11102.54mm1.6冲刷刷计算(1)、 一般般冲刷Qp=3111 mm3/sQQ2=1555.5 m3/s LLj=1711m=0.98=0.844m hmmax=11000.556-110999.466=1.1 mm B= Bcc=1799.24 mm hcqq=0.884 AA=1.51E
26、=0.666(查公公路工程程、水文文勘测设设计规范范(JIGG C33020002)表7.3.11-2)右河槽:=1.55 hp左=1.998 mm左河槽:=2.55hp左=1.888 mm按最不利计计算取hhp=hpR=1.998 mm2m,冲冲刷只到到第一层层(2)、 局部部冲刷V0=0.28(+0.7)0.55=0.50V=E hp2/33=0.662.551/661.9822/3=1.221m/sVV00k=1 B11=1.5 k1=0.8()=1.23V0=0.02446=0.669 mm/sV0,=00.4662V0=0.4622(2.55/1.5)0.00600.699=0.33
27、mm/sn1=00.855hb= kkk1 B10.66(V0- VV0,)()n1=1.221 mm(3)、 桥下下河槽最最低冲刷刷线标高高Hm= HHs-1.98-1.221=110977.377 m1.7 方案比比选方案比较表表 表1.22 方案类类别比较项目第一方案第二方案主桥:预应应力混凝凝土T形简支支梁桥(6300m)主桥:预应应力混凝凝土空心心板桥(920mm)桥长(m)180180最大纵坡(%)22工艺技术要要求技术较先进进,工艺艺要求较较严格,采采用后张张法预制制预应力力混凝土土T梁,需需要采用用吊装设设备,且且在近几几年预应应力混凝凝土T行梁桥桥施工中中有成熟熟的施工工经验
28、和施施工技术术工艺较先进进,有成成熟的施施工经验验和施工工工艺,使使用范围围广,相相对板的的自重也也较小,但制作麻烦,需要使用大量的钢筋使用效果属于静定结结构,桥桥面平整整度较好好,使用用阶段易易于养护护,养护护经费较较低。属于静定结结构,桥桥面平整整,行车车条件较较好,但但养护较麻麻烦从对比来看看,我比比较倾向向于预应应力混凝凝土T形梁桥桥。2 设计资资料及构构造布置置2.1设计计资料2.1.11桥梁跨跨径及桥桥宽标准跨径=30 m主梁全长=29.96 m计算跨径=29.16 m桥面净空=233.755+3.3+20.55=111.800 m2.1.22设计荷荷载公路级级,人群群荷载3.00
29、KN/ m,每侧侧人行护护栏,防撞栏栏的作用用力分别别为1.552 KKN/ m和4.999 KKN/ m。2.1.33材料及及工艺混凝土:主主梁用C50,栏杆杆及桥面面铺装用用C300预应力钢筋筋采用公公路钢筋筋混凝土土及预应应力桥涵涵设计规规范(JIGG D66220004)中的s15.2钢铰铰线,每每束6根,全全梁配33束,fpk=118600Mpaa普通钢筋采采用HRBB3355钢筋,钢钢筋按后后张法施施工工艺艺制作主主梁,采采用内径径70,外外径75的金属属波纹管管和夹片片锚具。2.1.44设计依依据交通部颁公公路工程程技术标标准(JTGG B00120003),简简称标标准。交通部
30、颁公公路桥涵涵设计通通用规范范(JIGG D66020004),简称桥桥规。交通部颁公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JIG D622004),简称公预规。2.1.55设计基基本数据据,见下下表2.11基本数据 表2.11名称项目符号单位数据C50砼立方强度fcu,kkMPa50弹性模量EcMPa3.45104轴心抗压标标准强度度fckMPa32.4轴心抗拉标标准强度度ftkMPa2.65轴心抗压设设计强度度fcdMPa22.4轴心抗拉设设计强度度ftdMPa1.83短暂状态容许压应力力0.7 ffckMPa20.722容许拉应力力0.7 fftkMPa1.7577持久状态标准轴载组组
31、合:MPa容许压应应力0.5 ffckMPa16.2容许主压压应力0.6 ffckMPa19.444短期效应组组合:MPa容许拉应应力st -0.885pcMPa0容许主拉拉应力0.6 fftkMPa1.59s15.2钢绞线标准强度fpkMPa1860弹性模量EpMPa1.95105抗拉设计强强度fpdMPa1260最大控制应应力0.75 fpkkMPa1395持久状态:MPa标准荷载组组合0.65 fpkkMPa1209材料重度C50砼r1KN/m3325.0沥青砼r2KN/m3323.077钢绞线r3KN/m3378.5C30砼r4KN/m3324栏杆r5KN/m1.0钢束与混凝凝土的弹弹
32、性模量量比EP5.65在考虑混凝凝土强度度达到C45时开始始张拉预预应力钢钢束。f,ck和f,tk分别别表示钢钢束张拉拉时混凝凝土的抗抗拉,抗抗压标准准强度:则f,ck=229.66 Mppa, f,tk=22.511 Mppa2.2横截截面布置置2.2.11主梁间间距与主主梁片数数通常主梁应应随梁高高与跨径径的增大大而加宽宽为经济济,同时加加宽翼板板对提高高主梁截截面效率率指标很有效,故在许许可条件件下应适适当加宽宽T梁翼板.本设计计主梁翼翼板宽度度为16600,由于宽宽度较大大,为保证证桥梁的的整体受受拉性能能,桥面板板采用现现浇混凝凝土刚性性接头,因此主主梁的工工作截面面有两种种: 预施
33、应应力,运运输,吊吊装阶段段的小截截面(bi=16600)和和运营阶阶段的大大截面(bi=17000),净233.755+3.3+20.55=111.800 m的的桥宽选选用7片主梁梁,如图图(2-1)2.2.22主梁跨跨中截面面主要尺尺寸拟订订预应力混凝凝土简支支梁桥的的主梁高高度与跨跨径之比比通常在在,故本本设计取取用17550的主主梁高度度。2.2.33计算截截面几何何特性净截面的计计算(b=1660cmm)表2.2分块面积到上缘的距距离yi(cm)分块面积AAi(cm2)分块面积对对上缘的的静矩SSi(cm3)分块面积自自身惯性性矩Ii(cm4)di=yss-yi(cm)分块面积对对形
34、心惯惯性矩IIx(cm4)I=Ii+Ix(cm4)翼板4128051206826.6761.247941163.248009990三角承托11.37208136400053.920917751.220957751腹板822368194177643223389.33-16.886683444.33249907734下三角152.77100152700555.556-87.5576562257661881马蹄165.556841132002205777-100.368811101.5669016679515233590041955553355ys=SSi/Ai=33359004/551522=65
35、5.2yx=177565.2=1109.8毛截面的计计算(b=1770cmm)表2.3分块面积到上缘的距距离yi(cm)分块面积AAi(cm2)分块面积对对上缘的的静矩SSi(cm3)分块面积自自身惯性性矩Ii(cm4)di=yss-yi(cm)分块面积对对形心惯惯性矩IIx(cm4)I=Ii+Ix(cm4)翼板4136054407253.333360.350937798.451010052三角承托11.3720813640005320917751.220957751腹板822368194177643223389.33-17.776683444.33249907734下三角152.771001
36、52700555.556-88.4476562257661881马蹄165.556841132002205777-101.268811101.5669016679523233622241955553355ys=SSi/Ai=33362664/552322=64.3yx=177564.3=1100.72.2.44检验截截面效率率指标上核心距:ks=下核心距:kx=截面效率指指标:=0.530.55 表明以以上初步步拟订的的主梁跨跨中截面面是合理理的2.3 横截面面沿跨长长的变化化如图2-33所示,本设计计主梁采采用等高高形式,横截面面的T梁翼板板厚度沿沿跨长不不变。梁梁端部区区段由于于锚头集集中
37、力的的作用而而引起的的局部应应力,也为布布置锚具具的需要要,在距梁梁端1.75m范围内内将腹板板加厚到到与马蹄蹄同宽,马蹄部部分配合合钢束弯弯起而从从四分点附附近开始始向支点点逐渐抬抬高,在马蹄蹄抬高的的同时,腹板宽宽度亦开开始变化化。2.4 横隔梁梁的位置置在荷载作用用处的主主梁弯矩矩横向分分布,当该处处有横隔隔梁时比比较均匀匀,否则直直接在荷荷载作用用下的主主梁弯矩矩很大。为为减少对对主梁设设计起主主要控制制作用的的跨中弯弯矩,在在跨中设设置一道道横隔梁梁;当跨跨度较大大时,应应设置较较多的横横隔梁。本本设计共共设置七七道横隔隔梁,其其间距为为4.886m。端横横隔梁的的高度与与主梁同同高
38、,厚厚度为上上部240,下下部220;中横横隔梁高高度为16000,厚度为为上部160,下下部140。详详见图1-1所示。3主梁作用用效应计计算根据上述梁梁跨结构构纵、横横截面的的布置,并并通过可可变作用用下的梁梁桥荷载载横向分分布计算算,可分分别求得得各主梁梁控制截截面(一一般取跨跨中、四四分点、变化点和支点截面)的永久作用和最大可变作用效应,然后再进行主梁作用效应组合。3.1恒载载内力计算算3.1.11.恒载集集度预制梁自重重跨中截面主主梁的自自重g(1)=r1=0.51552225=112.888KNN/mG(1)=12.887.229=993.990KNN马蹄抬高与与腹板宽宽段梁的的自
39、重g(2)=(0.880122+0.51552)255/2=16.4555 KNN/mG(2)=16.45555.94=97.74 KN支点段梁的的自重g(3)=0.880122255=200.033 KNN/mG(3)=20.031.775=335.005 KKN边主梁的横横隔梁中横隔梁的的体积:0.150.77211.6-(0.008+00.188)0.72(0.004+00.144)0.10.111-(0.66+1)0.2+220.040.226=0.13365mm3端横隔梁的的体积:0.230.66211.755-00.622-0.111-00.2+0.220.040.226=0.11
40、7600 m3故半跨内横横隔梁重重力为:G(4)=(500.13365+200.17760)255=255.866 KNN预制边主梁梁的恒载集度度为:g1=(993.990+997.774+335.005+225.886)/144.988=166.8559 KKN/mm预制中主梁梁的恒载载集度为:g1,=(93.90+97.74+35.05+2255.866)/144.988=188.5886 KKN/mm二期恒载混凝土垫层层铺装:100.824=20.8666 KNN/m6沥青铺铺装:00.066100.823=14.9044 KNN/m若将桥面铺铺装均摊摊给七片片主梁,则则:g(5)=(2
41、0.8666+144.9004)/7=5.1110 KN/m栏杆:一侧防撞栏栏:5 KNN/m若将两侧防防撞栏均均摊给七七片主梁梁,则:g(6)=522/7=1.4429 KN/m边主梁现浇浇T梁翼板板集度:g(7)=0.00800.055255=0.1 KKN/mm中主梁现浇浇T梁翼板板集度:g(7),=0.080.11255=0.2 KKN/mm边主梁二二期恒载载集度:g2= gg(5)+ gg(6)+ gg(7)=1.4299+5.1100+0.1=66.6339 KKN/mm中主梁二期期恒载集度度:g2,= g(5)+ gg(6)+ gg(7),=6.7399 KNN/m边主梁总总的恒
42、载载集度:g=gg1+g2=166.8559+66.6339=223.4498KKN/mm中主梁总的的恒载集集度:g,=g1,+g2,=188.5886+66.7339=225.3325KKN/mm3.1.22恒载内内力如图3-11所示,设设x为计算算截面离离左支座座的距离离,并令=x/L,则主梁梁弯矩和和剪力的的计算公公式分别别为:M=(1)l2g/2,Q=(12)lg/22恒载内力计计算表表表2.4 截面位置置边主梁中主梁MQMQ跨中G11791.913301975.47220G2705.66470716.227602497.5602691.74880L/4G11343.9455122.9
43、9021481.6044135.4492G2529.223648.3998537.220749.12271873.1811171.33002018.8111184.6619变截面G1314.5545223.1190346.7777246.0053G2123.886787.899125.773289.2115438.4412311.0081472.5509335.2268支点G10245.88040270.9984G2096.7997098.25550342.66010369.22393.2 可可变作用用效应计计算(修修正刚性性横隔梁梁)3.2.11冲击系系数和车车道折减减系数按桥规4.33.2
44、条条规定,结构的的冲击系系数与结结构的基基频有关关,因此要要先计算算结构的的基频。简简支梁桥桥的基频频可采用用下列公公式计算算。f=44.1996 HHZ其中mc=0.515522251103/9.8=11.311421033N/mm根据桥规规的规定,可计算算出汽车车荷载的的冲击系系数为:=0.117600f-00.01157=0.2241+=1.224按桥规4.3.1条,当车道大于两车道时,需进行车道折减,当采用两车道布载时不需要进行折减,采用三车道布载时,折减系数为0.78。 3.2.22计算主主梁的荷荷载横向向分布系系数(1)跨中中的荷载载横向分分布系数数mc本桥跨内设设有七道道横隔梁梁
45、,具有有可靠的的横向联联结,且且承重结结构的长长宽比为为:=2.472所以可修正正刚性横横隔梁法法来绘制制横向影影响线和和计算横横向分布布系数mc。计算主梁抗抗扭惯性性矩IT对于T形梁梁截面,抗抗扭惯性性矩可近近似按下下式计算算:IT=ciibiti3bi,tii相应为为单个矩矩形截面面的宽度度和厚度度;ci矩形形截面抗抗扭刚度度系数;根据t/b查表计计算;m梁截面面划分成成单个矩矩形截面面的块书书。对于跨中截截面,翼翼缘板的的换算厚厚度:tt1=13马蹄部分的的换算厚厚度平均均为:tt3=24IT的计算算图式如如图3-22IT计算表表表2.44分块名称titi/ bbiciIT= cci b
46、i ti3翼缘板1.70.130.0766470.001117117腹板1.380.160.1155940.001174666马蹄0.360.240.6666670.0000974450.003389774计算抗扭扭修正系系数本设计主梁梁间距相相同,并并将主梁梁近似看看成等截截面。查表得n=7时,=1.0211, GG=0.4E则: =0.9533计算横向向影响线线竖坐标标值:ij=+式中:n=7, a1=5.1,a2=3.4,a3=1.7,a1=5.1,a4=0, a5=-11.7,a6=-33.4,a7 =-5.11,=2(55.122+3.42+1.72)=800.9221#梁:11=1
47、1/7+0.99535.112/800.922=0.449917=11/7-0.99535.112/800.922=-00.16632#梁:21 =1/7+00.955333.45.11/800.922=0.347727 =1/77-0.95333.455.1/80.92=-0.06113#梁:31 =11/7+0.99531.775.1/880.992=00.244537 =1/77-0.95331.755.1/80.92=0.00414#梁:41 =47 =1/7=00.1443将计算所得得的ij值汇总于于表2.55内各梁的影响响线竖标标值表2.55梁号aii1i715.10.4499-0
48、.166323.40.3477-0.066131.70.24550.0411400.14330.1433计算荷载载横向分分布系数数可变作用:(汽车车公路I级) 图3-441号梁:两两车道:mc=42=2nn1=20.2272=0.5544三车道:mmc=6620.78=2.3342=2.340.1179=0.4419mc=0.54442号梁:两两车道:mc=42=2nn1=20.2229=0.4458三车道:mmc=6620.78=2.3342=2.340.1167=0.3391mc=0.45883号梁:两两车道:mc=42=2nn1=20.1162=0.3324三车道:mmc=6620.78
49、=2.3342=2.340.1119=0.2278mc=0.32444号梁:三三车道:mc=6620.78=2.3342=2.340.1143=0.3335(2)支点点截面的的荷载横横向分布布系数mo如图所示,按按杠杆原原理法绘绘制荷载载横向分分布影响响线并进进行布载载,计算算横向分分布系数数。M01=00.50.8882=0.4441M01=00.51.000=00.5000M01=00.5200.6118=00.6118M01=00.5200.6118=00.6118(3)横向向分布系系数汇总总,见表表2.66表2.6可变作用类类别1234mc05444045880324403355mo0
50、44110500006188061883.2.33车道荷荷载的取取值根据桥规规4.3.11条,公路I级的均均布荷载载标准值值qk=100.5KKN/mm,集中荷荷载标准准值pk按以下下规定选选取:桥桥梁计算算跨径小小于或等等于5mm时,pk=1880KNN;桥梁梁计算跨跨径大于于或等于于50mm时,pk=3660KNN;桥梁梁计算跨跨径在55m50mm时,pk采用直直线内插插求得。计计算剪力力效应时时,上述述集中荷荷载标准准值应乘乘以1.2的系数数。本设设计中,计计算弯矩矩时qk=100.5KKN/mm,pk=(29.16-5)+1880=2776.664KNN计算剪力时时: pk=2776.
51、66411.2=3311.9668 KKN3.2.44计算可可变作用用效应对于横向分分布系数数的取值值作如下下考虑:计算主主梁活载载跨中弯弯矩时,采采用全跨跨中统一一的横向向分布系系数mc,考虑虑到跨中中和四分分点剪力力影响线线的较大大竖标位于于桥跨中中部,故故按不变变化的mc计算,计计算支点点附近应应考虑支支承条件件的影响响,按横横向分布布系数沿沿桥跨的的变化曲曲线取值值,即从从支点到到l/4之间,横横向分布布系数用用mc与mo值直线线插入,其其余均取取mc值。(1)求跨跨中截面面的最大大弯矩和和最大剪剪力弯矩:M=(1+)mc(pkyk+ qqkww)剪力:Q=(1+)(mkpkyk+mk
52、qkwQ+Q)Q=(moo-mc)(2+yyk)其中:(11+)汽车冲冲击系数数图3-6Mmax=1.224110.5444(2766.6447.29+10.57.229229.116)=21133.21155 KN/mVmax=1.224110.5444(3311.966800.5+10.50.55144.588)=137.78333KNN(2)四分分点截面面的最大大弯矩和和最大剪剪力 图3-77Q=(0.4441-0.5544)(-0.25)=0.2199Mmax= 1.24100.5444(2766.6445.46775+110.5555.4667529.16)=15584.91116
53、KKN/mmVmax= 1.241(0.55443311.966800.755+0.5444100.50.754.887+00.2119)=2226.3309 KN(3)变截截面的最最大弯矩矩和最大大剪力计算变截面面产生的的剪力时时,应特特别注意意集中荷荷载荷载载pk的作用用位置。集集中荷载载若作用用在计算算截面,虽虽然影响响纵坐标标最大,但但其对应应的横向向分布系系数较小小,荷载载向跨中中方向移移动,就就出现相相反情况况,因此此应对两两个荷载载进行比比较,即即影响线线纵坐标标最大值值和横向向分布系系数达到到最大值值的截面面(l/4截面),然然后取一一个最大大的作为为所求值值。Mmax=1.2
54、24110.5444(2766.6441.27997+110.5511.2779729.16)=4005.553KNNm Q=(0.4441-0.5544)0.87559=-2.330199变截面处: Vmmax,= 11.24410.4699+0.44113331.99680.9954+0.554410.50.995427.81886-22.30019=2775.331033KN跨处: VVmaxx,= 1.224110.55443111.966800.83333+0.554410.50.995427.81226-22.30019=2777.773455KNVmaxx,Vmaxx,取Vmax
55、x=Vmaax,=2777,773455KN支点处的最最大弯矩矩和最大大剪力Mmax= 1.24100.54442276.640+110.550.1=00 KNNmQ=(0.4441-0.5544)(2+00.83333)=-2.4822Vmax= 1.241(0.44413311.9668+00.5444110.5529.16-2.4482)=2881.7724 KN(5)主梁梁内力汇汇总主梁内力汇汇总表表表2.77梁位1234MQMQMQMQ恒载跨中2497.560002691.748802691.748802691.74880L/41873.1811173.00002018.811118
56、4.66192018.8111184.66192018.811118436619变截面438.4412311.0081472.5509335.2268472.5509335.2268472.5509335.2268支点0342.66010369.22390369.22390369.2239活载跨中2113.2166137.77831779.1411116.00011258.606682.06621015.043366.1882L/41584.9122226.33091334.1366190.1135943.9955133.8846761.2282107.9991变截面405.0053277.7
57、735312.0089274.9968220.9938274.1183178.1183216.6638支点0281.77240294.00180324.66830254.66263.3主梁梁作用效效应组合合 结构重重要系数数ro=1.0,基本本组合用用于承载载能力极极限状态态计算(验验算强度度),短短期基本本组合用用于正常常使用极极限状态态,长期期基本组组合用于于正常极极限状态态(用于于验算裂裂缝和挠挠度)内力组合表表表2.8截面弯矩(KNN/m)剪力(KNN)基本组合MM(KN/m)/Q(KN)短期组合MM(KN/m)/Q(KN)长期组合MM(KN/m)/Q(KN)MG1MG2MQVG1VG
58、2VQr0Sudd=r0(1.22SGiik+11.4SSQikk)SGik+0.77SQiik/11.244SGik+0.44SQiik/11.2441跨中1791.9133705.66472113.216600137.7783r0Md=59555.5574r0Vd=1922.8996Md=36690.5055Vd=777.7881Md=31179.2433Vd=444.4446L/41343.9455529.22361584.9122122.990248.3998226.33094466.6944522.33932767.8899299.00552384.4433244.3303变314.
59、5545123.8867405.0053223.119087.9881277.7735673.1169762.1126667.0071467.8867569.0074400.6673支点000245.880496.7997281.77240805.55350501.66390433.44802跨中1975.4722716.22761779.141100116.00015720.8955162.44013696.102265.48843265.664437.4220L/41481.6044537.22071334.3588135.449249.1002190.11354290.6744487.7
60、7322772.0766291.99532449.2488245.9953变346.7777125.7732312.0089246.005389.2115274.99681003.9355787.7728648.6688490.4492573.1183423.9967支点000270.998498.2555294.00180854.77120535.22170464.00843跨中1975.4722716.22761258.60660082.06624992.1466114.8893402.251146.32253097.7526.4772L/41481.6044537.2207943.995
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 种植多肉科学课程设计
- 物理课程设计与反思
- 社会活动教研课程设计
- 氧气转炉设计课程设计
- 电工及电子学课程设计
- 幼儿园认字教学课程设计
- 知识付费营销课程设计
- 幼儿园满族主题课程设计
- 液压齿轮泵课程设计
- 显示年历C课课程设计
- 小学校门口突发问题应急预案(5篇)
- 双方共同招工协议书(2篇)
- 国家开放大学电大本科《工程经济与管理》2023-2024期末试题及答案(试卷代号:1141)
- 教育中的心理效应
- 提高玻璃幕墙擦窗机轨道安装质量
- T∕CEMIA 020-2019 显示面板用N-甲基-2-吡咯烷酮
- 考古绘图(课堂PPT)
- 注塑机冷却水系统工程
- 工业管道材料选用规定
- PE管热熔对接施工方案完整
- 中医肿瘤临床路径
评论
0/150
提交评论