简支梁盖梁设计及计算过程案例综述
1.1盖梁材料和尺寸
(1)盖梁的材料选用
钢筋:主筋用HRB400:fsd=360Mpa、Es=2.0×10
构造钢筋和箍筋均用HPB300:fsd=270Mpa、Es=2.1×10
混凝土:C30(容重取25kN/m3):fcd=13.8Mpa、ftd=1.39Mpa、E
(2)盖梁的尺寸(如下图5-1所示)
图5-1盖梁的尺寸图
1.2盖梁荷载计算
(1)设计标准及上部构造
设计荷载:公路-Ⅰ级;
上部构造:边梁自重16.67kN/m,中梁自重17.34kN/m。(见本文3.2)
上部结构永久作用
表5-1桥梁上部结构的永久作用汇总表
每片边梁自重(kN/m)
每片中梁自重(kN/m)
一孔上部构造自重(kN)
每个支座恒载反力(kN)
1、5号
2、3、4号
16.67
17.34
1703.79
163.37
169.93
图5-2盖梁上的外力作用截面分布
(3)盖梁自重及作用效应计算(1/2盖梁)
表5-2盖梁自重及作用效应计算
截面
自重(kN)
弯矩(kN?m
剪力(kN)
V
V
1-1
9.75
-2.25
-9.75
-9.75
2-2
14.25
-10.50
-24.00
-24.00
3-3
19.80
-30.84
-43.80
69.30
4-4
16.50
-0.31
52.80
52.80
5-5
52.80
41.96
0
0
(4)可变作用计算
可变荷载横向分布系数计算
公路-Ⅰ级:图5-3a:单车列,对称布置
图5-3b:双车列,对称布置
图5-3c.单车列,非对称布置
图5-3d:双车列,非对称布置
人群荷载:图5-3a、5-3b:两侧有人群,对称布置
图5-4a、5-4b:两侧有人群,非对称布置
图5-3a对称单车列布置图5-3b对称双车列布置
图5-4a非对称单车列布置图5-4b非对称单车列布置
顺桥向可变荷载引起的支座反力最大值的计算
图5-5公路-Ⅰ级
公路-Ⅰ级
单列车双孔布载时:B=294.8+(19.5+0.25)×2×1.03
双列车双孔布载时:2B=2×508.40=1016.80kN
单列车单孔布载时:B=294.8+19.5×10
双列车单孔布载时:B=2×397.18=794.36kN
图5-6人群荷载
人群荷载
人群荷载单孔满载时:B=(19.5+0.25)×1.03
人群荷载双孔满载时:2B=30.51×2=61.02kN
可变荷载横向分布后各梁支点反力(计算公式为:Ri
表5-3可变荷载对称分布
(1)对称分布下各梁支点反力计算
荷载横向分布情况
公路-Ⅰ级荷载(kN)
人群荷载(kN)
计算
方法
荷载布置
横向分布系数
单孔
双孔
单孔
双孔
B
R
B
R
B
R
B
R
对称布置
单列行车
m
0
397.18
0.00
508.40
0.00
m
0.281
397.18
111.61
508.40
142.86
m
0.438
397.18
173.96
508.40
222.68
m
0.281
397.18
111.61
508.40
142.86
m
0
397.18
0.00
508.40
0.00
双列行车
m
0.266
794.36
211.30
1016.80
270.47
m
0.438
794.36
347.93
1016.80
445.36
m
0.594
794.36
471.85
1016.80
603.98
m
0.438
794.36
347.93
1016.80
445.36
m
0.266
794.36
211.30
1016.80
270.47
人群荷载
m
1.422
30.51
43.39
61.02
86.77
m
-0.422
30.51
-12.88
61.02
-25.75
m
0
30.51
0.00
61.02
0.00
m
-0.422
30.51
-12.88
61.02
-25.75
m
1.422
30.51
43.39
61.02
86.77
表5-4可变荷载非对称分布
(2)非对称分布下各梁支点反力计算
荷载横向分布情况
公路-Ⅰ级荷载(kN)
人群荷载(kN)
计算
方法
荷载
布置
横向分布系数
单孔
双孔
单孔
双孔
B
R
B
R
B
R
B
R
非对
称布置
单列行车
m
0.463
397.18
183.89
508.40
235.39
m
0.331
397.18
131.47
508.40
168.28
m
0.200
397.18
79.44
508.40
10