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文件名称:2025《简直梁桥主梁计算案例综述》7700字.docx
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更新时间:2025-05-18
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文档摘要

41-

简支梁桥主梁计算案例综述

1.1荷载横向分布系数计算

1、当荷载位于支点处时:

首先绘制1号梁和2号梁的荷载横向影响线,如图所示。

图2-1T型主梁的横向影响线

车辆荷载和人群荷载作用如下图所示:

图2-21号梁的最不利荷载图(单位:cm)

由此可得:1、5号梁的最不利荷载横向分布系数分别为:moq=0.438和mor

2、当荷载位于跨中时:

本桥采用各根横截面积的主梁,梁数n=5根,梁间距为1.6m,则:

η11

由η11和η

图2-31号主梁的最不利荷载布置和横向影响线对照图(单位:cm)

η1=0.6?0.8

故,可得:

mcq

m

同理,2号主梁(同4号主梁)的横向分布系数:

车辆荷载:mcq

人群荷载:mcr

同理,3号主梁的横向分布系数:

车辆荷载:mcq

人群荷载:mcr

1.2主梁恒载内力计算

1、上部构造恒载集度

根据《公预规》(JTGD60-2018)要求,假设上部构造重力由5根主梁平均承担,计算如下:

主梁:

图2-4主梁基本尺寸

单元构件体积:1.60×1

每延米重力:0.4

横隔梁(中梁和边梁区别计算):

图2-5主梁的横隔梁尺寸图(单位:cm)

单元构件体积:0.93×0

0.93×0

每延米重力:0.054×25=1.35kN/

(3)桥面铺装

图2-6桥面铺装层尺寸图

单元构件体积:

沥青混凝土:0.05×1.6×1=0.08

混凝土垫层:0.06×1.6×1=0.096

每延米重力:=0.08×23+0.096×24=4.144

(4)人行道部分

查表1-2,得人行道部分每延米重力为:3.5kN/m。

又因为两侧人行道荷载由5根主梁平均承担,所以对于每根梁承担的线荷载为3.5×2/5=1.40kN/m

作用于边主梁的全部恒载集度为:g=10.5+0.

作用于中主梁的全部恒载集度为:g

2、恒载内力

计算各截面的横载内力引起的剪力和弯矩值,计算结果如表2-1所示。

ω

ω1

表2-1各个主梁的内力计算表

梁号

M

M

Q

g

ω

g

g

ω

g

g

θ

g

1(5)

2(4)

3

16.67

17.34

17.34

47.53

47.53

47.53

792.33

824.17

824.17

16.67

17.34

17.34

35.65

35.65

35.65

594.29

618.17

618.17

16.67

17.34

17.34

9.80

9.80

9.80

163.37

169.93

169.93

1.3主梁活载内力计算

1、主梁荷载横向分布系数汇总

表2-2主梁荷载横向分布系数汇总表

梁号

荷载位置

公路-I级

人群荷载

备注

1号或5号梁

跨中m

0.538

0.684

刚性横梁法

支点m

0.438

1.422

杠杆压力法

2号或4号梁

跨中m

0.469

0.442

刚性横梁法

支点m

0.5

0

杠杆压力法

3号梁

跨中m

0.4

0.2

刚性横梁法

支点m

0.594

0

杠杆压力法

公路-I级荷载取值及影响线面积汇总:

表2-3公路-Ⅰ级荷载取值表

项目

顶点位置

q

P

ω

M

l

10.5

294.8

47.53

M

l

10.5

294.8

35.65

Q

支点处

10.5

294.8

9.75

Q

l

10.5

294.8

2.44

按照《公预规》(JTG3362-2018)4.3.1条规定,公路-I级qk=10.5kN/m

3、计算冲击系数μ

?=

a=

Ic=1

A=0.42

G=0.42×25=10.5kN/m

简支梁的自振频率为:m

C40混凝土E取3.25×10

f=

介于1.5HZ和14HZ之间,冲击系数按照下式计算:

μ=0.1767

则:(1+μ)=1.2

4、计算由公路-I级荷载引起的跨中弯矩

因一般来说,单车道宽度为3.5m,此桥行车道宽度为为7m,为双向单车道,根据规范可知不折减,即ξ=1。

y=

故得:Ml

5、计算由人群荷载引起的跨中弯矩:

Ml

6、计算跨中截面车辆荷载一起的最大剪力:

图3-7主梁的跨中剪力影响线和对应的荷载布置(单位:m)

Q12

故得:Ql2

7、计算跨中截面人群荷载引起的最大剪力:

Q

8、计算支点截面车道荷载引起的最大剪力:

图2-8支点剪力影响线

横向分布系数变化区段长度:a=

影响线面积为:

ω=

因此,按式得:Q0,q=(1+μ)?ξ?

附加荷载重心处的影响线坐标为:

y

因此,按式得:Q

故公路-I级荷载的支点剪力