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主梁的作用效应计算

主梁的作用效应计算
主梁的作用效应计算

3主梁的作用效应计算

根据上述梁跨结构纵、横截面的布置,可分别求得各主梁控制截面(一般取跨中截面、L/4截面和支点截面)的永久作用效应,并通过可变作用下的梁桥荷载横向分布系数和纵向内力影响线,求得可变荷载的作用效应,最后再进行主梁作用效应组合。

3.1 永久作用效应计算

3.1.1 永久作用集度

1、预制梁自重

(1)跨中截面段主梁的自重(六分点截面至跨中截面,长13m)G=0.8990×26×13=303.86(KN)

)1(

(2)马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重(长5m)

G≈(1.6155+0.899) ×5×26/2=117.60(KN)

)2(

(3)支点段梁的自重(1.98m)

G=1.6155×26×1.98=83.17(KN)

)3(

(4)中主梁的横隔梁

中横隔梁体积:

0.17×(2.1×0.85-0.5×0.7×0.15-0.5×0.2×0.19)=0.2913(3

m)端横隔梁体积:

0.25×(2.3×0.66-0.5×0.51×0.1093)=0.3656(3

m)

故半跨内横梁重力为:

G=(2.5×0.2913+1×0.3656)×26=28.44(KN)

)4(

(5)预制梁永久作用集度

g=(303.86+163.44+83.17+28.44)/19.98=28.97(KN/m)

1

2、二期永久作用

(1)中主梁现浇部分横隔梁:

一片中横隔梁体积(现浇)

m)

0.17×0.30×2.1=0.1071(3

一片端横隔梁体积(现浇)

0.25×0.30×2.3=0.1071(3

m)

故:

G=(5×0.1071+2×0.1725)×26/39.96=0.57(KN/m)

)5(

(2)铺装

12cm混凝土铺装

0.12×13×25=39.00(KN/m)

6cm沥青铺装

0.06×13×21=16.38(KN/m)

若将桥面铺装均摊给4片(中主梁)+2片(边主梁)

G=(39+16.38)/6=9.23(KN/m)

)6(

(3)栏杆

一侧防撞栏:

(0.94×0.5-0.5×(0.555+0.735) ×0.18-0.5×0.05×0.555)×26=5.19KN/m 若将两侧防撞栏均摊给6片梁

G=5.91×2/6=1.97(KN/m)

)7(

(4)中主梁二期永久作用集度

g=0.57+9.23+1.97=12.77(KN/m)

2

3.1.2 永久作用效应

如图3—1所示,设x为计算截面离左支座的距离,并令α=X/L

主梁弯矩和剪力的计算公式:

M=0.5×α(1-α)2L g (3—1)α

Q=0.5×(1-2×α)Lg (3—2)α

永久作用计算表(表3—1)

表3—1 主梁永久作用效应

续上

图3—1 永久作用计算图示

3.2 可变作用效应计算

3.2.1 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: 22.367

.23826734

.0.01045.339214

.32102

2

=???==

c c m EI l f π

(Hz)

其中: 67.238281

.910268990.03

=??==g G m c (KN/m )

根据本桥的基频,可计算出汽车荷载的冲击系数为:=-=0157.0ln 1767.0f μ0.247 按《桥规》4.3.1条,当车道大于两车道时,需进行车道折减,三车道应折减22%,但折减不得小于两车道布截的计算结果。本桥按三车道设计。因此在计算可变作用效应时需进行车道折减。

3.2.2 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c m

如前所述,本桥桥跨内设五道横隔梁,具有可靠的横向联系,且承重的长宽比为:

313

00.39==B L >2 所以可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c m (1) 计算主梁抗扭惯距可近似按下式计算:

T I =31

z i m

i i t b c ∑= (3—3)

式中:i b 、z t —— 相应为单个矩形截面的宽度和高度 i c ——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:

1t =

25.15200140

155.010200=??+?

马蹄部分的换算平均厚度: 3t =

302

20

40=+ 图3—2示出了T I 的计算图示,T I 的计算见表3—2 (2)计算抗扭修正系数β

对于本桥,主梁的间距相同,并将主梁近似看成等截面,则得:

∑∑+

=i

i

i T I a E I GL I

22

1211

β (3—4) 式中:G=0.4E ; L=39.00m ;

∑i

T i

I

=6×0.01098528=0.065911684m ;1a =5.5m ;

2a =3.3m ;3a =1.1m ;4a =-1.1m ;5a =-3.3m ;6a =-5.5m ;t I =0.673449654m . 计算得:β=1.0

(3) 按修正的刚性横梁法计算横向影响线竖标

∑=+=

61

2

01

t t

t a e a n βη 式中:6=n ;

)(7.84)1.13.35.5(222226

1

2m a

t t

=++?=∑=

计算所得tj η值见(表3—3)

图3—2 T I 计算图示(尺寸单位:cm )

表3—2 T I 计算表

表3—3 tj η值

(4)计算荷载横向分布系数

1号梁的横向影响线和最不利布载图式如图3—3所示

可变作用(汽车公路—I 级)

三车道:cq m =2

1

×(0.5238+0.4147+0.3303+0.2134+0.1290+0.0121)×0.78=0.6361

两车道:cq m =2

1

×(0.5238+0.4147+0.3303+0.2134+0.1290+0.0121)=0.7450

故取可变作用的横向分布系数为:cq m =0.7450 2、支点截面的荷载横向分布系数0m

如图3—4所示,按杠杆原理法绘制荷载横向分布系数并进行布载,1号梁可变作用的横向分布系数计算如下:

图3—3 跨中的横向分布系数c m 的计算图示(尺寸单位:cm )

图3—4 支点的横向分布系数0m 计算图示(尺寸单位:cm )

可变作用(汽车):oq m =0.5×(1+0.18)=0.59 3、横向分布系数汇总(见表2—4)

表2—4 1号梁可变作用横向分布系数

3.2.3 车道荷载的取值

根据《桥规》4.3.1条,公路—I 级的均布荷载标准值k q 和集中荷载标准值k

p 为:

k q =10.5KN/m

计算弯矩时 k p =316180)539(550180360=??

????+-?--KN

计算剪力时 k p =316×1.2=379.2KN 3.2.4 计算可变作用效应

在可变作用效应计算中,本桥对于横向分布系数的取值作如下考虑:支点处横向分布系数0m ,从支点至第一根横梁段,横向分布系数从0m 直线过渡到c m ,其余梁段均取c m 。

1、求跨中截面的最大弯矩和最大剪力

计算跨中截面最大弯矩和最大剪力采用直接加载求可变作用效应,图3—5示出跨中截面作用效应计算图示,计算公式为:

y mp mq S k k +Ω= (3—5)

式中:S ——所求截面汽车标准荷载的弯矩和剪力 k q ——车道均布荷载标准值 k p ——车道集中荷载标准值 Ω——影响线上同号区段的面积

y ——影响线上最大坐标值 可变作用(汽车)标准效应

max M =0.5×0.7450×10.5×9.75×39-0.5×0.22×6.5×10.5×0.0556+0.7450×316×9.75=3766.34

KN·m

max V =0.5×

0.7450×10.5×0.5×19.5+0.5×0.22×6.5×10.5×0.0556+ 0.7450×379.2×0.5=178.97KN

可变作用(汽车)冲击效应 M =3766.34×0.191=719.37KN/m

V =178.97×0.191=34.18KN

图3—5 跨中截面计算图示(尺寸单位:m )

2、求L/4截面的最大弯矩和最大剪力 图3—6为L/4截面作用效应的计算图示

图3—6 L/4截面作用效应计算图(尺寸单位:m)可变作用(汽车)标准效应

M=0.5×0.7450×10.5×7.3125×39-0.5×(1.625+0.5416)×0.22×6.5×10.5+ max

0.7450×316×7.3125=2820.68KN/m

V=0.5×0.7450×10.5×0.75×29.25-0.5×0.22×6.5×10.5×0.0556+0.745×379.2×max

0.75=297.26KN

可变作用(汽车)冲击效应

M=2820.68×0.191=538.751KN/m

V=297.26×0.191=56.78KN

3、求支点截面的最大剪力

图3—7示出支点截面最大剪力计算图式

图3—7支点截面计算图式(尺寸单位:m)可变作用(汽车)效应

V=0.5×10.5×0.7450×1×39-0.5×10.5×0.22×6.5×(0.9444+0.0556)+

max

379.2×0.8333×0.7450=380.44KN

可变作用(汽车)冲击效应

V=380.44×0.191=72.66KN

3.3 主梁作用效应组合

按《桥规》4.1.6——4.1.8条规定,将主梁的作用效应组合汇总。见(表3—5)

表3—5 主梁作用效应组合

续上表

新繁高架盖梁托架内力计算(伸臂梁)

盖梁(顶系梁) 施工模板、托架计算书 计算: 复核: 核准: 四川公路桥梁建设集团有限公司 成都二绕西段项目TJ-B合同段B11分部 2011年7月16日

盖梁(顶系梁)施工模板、托架计算书 一、工程概况 K193+新繁高架桥位于成都市新都区新繁镇内。上部结构分别采用25m和25m预应力砼小箱梁及预应力连续箱梁;桥墩下部结构均采用柱式桥墩,墩柱直径为φ1.30m、φ1.20m两种;墩柱高在4.0m~ m不等,双柱间距为4.0 m~9.10m;新繁高架桥盖梁共165片,盖梁砼强度均为C30;33#左、41#右、80#右、85#右、86#左共5片盖梁拟采用满堂脚手架,其余盖梁拟采用托架。盖梁截面尺寸为*1.6m、*1.6m、部分盖梁增高垫块0.2m,计算时选取最大跨径9.1m、最大断面盖梁*1.8m。 二、侧模计算 1.侧模布置 侧模采用钢模,面板厚度5mm,竖肋间距30cm,横肋间距40cm,竖向对拉肋间距80cm。 材料用量表 类别材料规格 面板A3钢板δ=5mm 纵肋等边角钢∠63*64*5 横肋槽钢[ 竖向对拉肋槽钢2[10

2.模板所受侧压力 新浇混凝土对模板的侧压力: 1 2121 2 2 200 0.22T 15 0.2226200(2515) 1.2 1.152 55.8KN/m c f v γββ=+=??÷+???=() γc h=26*=m 2,f >γc h 。 取较小值m 2,γc 为砼容重,砼浇筑速度按2m/h 计,浇筑温度按T=25℃,初凝时间10h 计。公式参考《建筑施工计算手册》(中国建筑工业出版社)P443(8-8)。 考虑振动荷载4KN/m 2,则模板所受侧压力为F=+4=m 2。 3.面板验算 按双向板计算,三边固结、一边简支的情况来处理。(参考《路桥施工计算手册》)。 M x0 lx l y My Mx q M x0 计算简图 1)强度验算 l y /l x ==。查表得双向板内力组合系数为: =-0 0.0729Mx K ,=-00.0837My K ,=0.0219Mx K ,=0.0290My K ,K f =。 取1m 宽的板条作为计算单元,荷载为:q=m 。 支座弯矩: ==-??=-?00 220.072950.80.40.59x mx x M K ql KN m ==-??=-?00220.083750.80.30.38y my y M K ql KN m

简支梁设计计算

第四章 简支梁(板)桥设计计算 第一节 简支梁(板)桥主梁内力计算 对于简支梁桥的一片主梁,知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用,就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力(弯矩M 和剪力Q ),有了截面内力,就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。 对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁(板)桥,通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力,跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化,弯矩可假设按二次抛物线规律变化,以简支梁的一个支点为坐标原点,其弯矩变化规律即为: )(42max x l x l M M x -= (4-1) 式中:x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值; m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值; l —主梁的计算跨径。 对于较大跨径的简支梁,一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。如果主梁沿桥轴方向截面有变化,例如梁肋宽度或梁高有变化,则还应计算截面变化处的主梁内力。 一 永久作用效应计算 钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用,往往占全部设计荷载很大的比重(通常占60~90%),桥梁的跨径愈大,永久作用所占的比重也愈大。因此,设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。如果在设计之初通过一些近似途径(经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等)估算桥梁的永久作用,则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。 在计算永久作用效应时,为简化起见,习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。因此,对于等截面梁桥的主梁,其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。如果需要精确计算,可根据桥梁施工情况,将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样,按荷载横向分布的规律进行分配。 对于组合式梁桥,应按实际施工组合的情况,分阶段计算其永久作用效应。 对于预应力混凝土简支梁桥,在施加预应力阶段,往往要利用梁体自重,或称先期永久作用,来抵消强大钢丝束张拉力在梁体上翼缘产生的拉应力。在此情况下,也要将永久作用分成两个阶段(即先期永久作用和后期永久作用)来进行计算。在特殊情况下,永久作用可能还要分成更多的阶段来计算。 得到永久作用集度值g 之后,就可按材料力学公式计算出梁内各截面的弯矩M 和剪力Q 。当永久作用分阶段计算时,应按各阶段的永久作用集度值g i 来计算主梁内力,以便进行内力或应力组合。 下面通过一个计算实例来说明永久作用效应的计算方法。 例4-1:计算图4-1 所示标准跨径为20m 、由5片主梁组成的装配式钢筋混凝土简支梁桥主梁的永久作用效应,已知每侧的栏杆及人行道构件的永久作用为m kN /5。 图4-1 装配式钢筋混凝土简支梁桥一般构造图(单位:cm )

盖梁计算

六、盖梁设计 (一)荷载计算 1.恒载计算 上部结构恒载见表6 2.活载计算 (1)活载横向分布系数计算 活载横向分布系数计算时荷载对称布置及非对称布置均采用杠杆原理方法进行计算。 单列车对称布置时见图11 单列车非对称布置时见图12 双列车对称布置时见图13 单列车非对称布置时见图14

1 2 30 0.122 1 0.8750.437 2 ηη η= = =?= 1 2 31 0.560.278 2 1 (0.4340.315)0.375 2 1 0.6480.324 2 ηηη=?= =?+= =?= 图11 0.875 0.875 0.566 图12 0.684 0.434 0.315

1231 0.2860.1432 10.7010.35021 0.950.475 2 ηηη=? ==?==?= 1231 0.5560.278 21 (0.4340.315)0.37521 (0.6480.355)0.502 2 ηηη=?==?+==?+= (2)按顺桥向活载移动情况,求支座活荷载反力的最大值 布载长度L 取15.96m a. 单孔荷载(见图15) 0.556 0.7011 0.951 0.434 0.315 0.648 0.355 图14 图13 0.286

b. 单列车时支座反力 R 2=140×(1+0.913)+120×(0.474+0.386)×30×0.199=236.99KN 两列车时支座反力 2×R 2=2×236.99=473.96 KN b.双孔荷载(见图16) 单列车时支座反力 R 1=140×(0.562+0.65)=169.68 KN R 2=120×(1+0.913)+30×0.725=251.31KN R=R 1 +R 2=169.68+251.31=420.99KN 双列车时支座反力 2×(R 1 + R 2)=2×420.99=841.98KN (3)载横向分布后各梁支点反力计算见表9 表9 主梁支点反力计算 120 140 30 140 120 图15 0.913 0.474 0.386 0.199 120 140 30 140 120 0.65 0.913 1.00 0.725 0.562 2图16

第四章简支梁设计计算

第四章 简支梁(板)桥设计计算 第一节 简支梁(板)桥主梁内力计算 对于简支梁桥的一片主梁,知道了永久作用和通过荷载横向分布系数求得的可变作用,就可按工程力学的方法计算主梁截面的内力(弯矩M 和剪力Q ),有了截面内力,就可按结构设计原理进行该主梁的设计和验算。 对于跨径在10m 以内的一般小跨径混凝土简支梁(板)桥,通常只需计算跨中截面的最大弯矩和支点截面及跨中截面的剪力,跨中与支点之间各截面的剪力可以近似地按直线规律变化,弯矩可假设按二次抛物线规律变化,以简支梁的一个支点为坐标原点,其弯矩变化规律即为: )(42 max x l x l M M x -= (4-1) 式中:x M —主梁距离支点x 处的截面弯矩值; m ax M —主梁跨中最大设计弯矩值; l —主梁的计算跨径。 对于较大跨径的简支梁,一般还应计算跨径四分之一截面处的弯矩和剪力。如果主梁沿桥轴方向截面有变化,例如梁肋宽度或梁高有变化,则还应计算截面变化处的主梁内力。 一 永久作用效应计算 钢筋混凝土或预应力混凝土公路桥梁的永久作用,往往占全部设计荷载很大的比重(通常占60~90%),桥梁的跨径愈大,永久作用所占的比重也愈大。因此,设计人员要准确地计算出作用于桥梁上的永久作用。如果在设计之初通过一些近似途径(经验曲线、相近的标准设计或已建桥梁的资料等)估算桥梁的永久作用,则应按试算后确定的结构尺寸重新计算桥梁的永久作用。 在计算永久作用效应时,为简化起见,习惯上往往将沿桥跨分点作用的横隔梁重力、沿桥横向不等分布的铺装层重力以及作用于两侧人行道和栏杆等重力均匀分摊给各主梁承受。因此,对于等截面梁桥的主梁,其永久作用可简单地按均布荷载进行计算。如果需要精确计算,可根据桥梁施工情况,将人行道、栏杆、灯柱和管道等重力像可变作用计算那样,按荷载横向分布的规律进行分配。 对于组合式梁桥,应按实际施工组合的情况,分阶段计算其永久作用效应。 对于预应力混凝土简支梁桥,在施加预应力阶段,往往要利用梁体自重,或称先期永久作用,来抵消强大钢丝束张拉力在梁体上翼缘产生的拉应力。在此情况下,也要将永久作用分成两个阶段(即先期永久作用和后期永久作用)来进行计算。在特殊情况下,永久作用可能还要分成更多的阶段来计算。 得到永久作用集度值g 之后,就可按材料力学公式计算出梁内各截面的弯矩M 和剪力Q 。当永久作用分阶段计算时,应按各阶段的永久作用集度值g i 来计算主梁内力,以便进行内力或应力组合。 下面通过一个计算实例来说明永久作用效应的计算方法。

4 主梁作用效应计算

4 主梁作用效应计算 先计算永久作用效应,在计算活载作用下的荷载横向分布系数,并求得各主梁控制截面(跨中、四分点、变化点截面和支点截面)的最大可变效应,最后进行作用效应组合。 4.1永久作用效用计算 4.11永久作用集度 (1)预制梁自重(一期恒载) 按跨中截面计,主梁的恒载集度: g(1)=0.7275?25=18.14KN/m 由于变截面的过渡区段折算成的恒载集度: g (2)=0.35?1.3?0.5?0.15?4?25 /28.66=0.2KN/m 由于粱端腹板加宽所增加的重力折算成的恒载集度: g (3)=0.24?2?1?2.39?25/ 28.66=1KN/m 中间横隔梁体积:(0.81?1.44-0.81?0.09?0.5)?0.15=0.17m 3 端部横隔梁体积:(0.69?1.35+0.69?0.5?0.09)?0.15=0.14m 3 边主梁的横隔梁恒载集度:g (4)=(3?0.17+2?0.14)?25/28.66=0.69KN/m 中主梁的横隔梁恒载集度:'g (4)=2?g (4)=1.38KN/m 边主梁的一期恒载集度:g 1=∑=4 1i =18.14+0.2+1+0.69=20.03KN/m 中主梁的一期恒载集度:∑==4 1 ' 1 i g =18.14+0.2+1+1.38=20.72KN/m (2)二期恒载 一侧人行道栏杆1.52KN/m ;一侧人行道3.6KN/m ;桥面铺装层重(图4-1): 1号梁:874.0254.0)0908 .0084.0(5.0=??+? 2号梁:9345.5252.2)1205 .00908.0(5.0=??+? 3号梁:447.7252.2)1503 .01205.0(5.0=??+? 4号梁:083.9252.2)18.01503.0(5.0=??+?

钢管桩的计算公式

钢管桩的计算公式 条件: 地基土粘土、可塑,承载力特征值f ak ,重度γ,摩擦角φ,作用在基础顶面处内力标准值为:弯距M k ,剪力V k ,竖向轴力N k 一、根据结构力学知识,进行桩顶作用效应计算 求出每个桩顶的力 弯距ki M ,剪力ki V ,竖向轴力ki N , 如左图所示。 二、桩下压承载力计算 (参见《建筑桩基技术规范》) 单桩竖向承载力标准值为: p pk p j sjk pk sk uk A q l q u Q Q Q λ+=+=∑ sjk q ——桩侧第j 层土的极限侧阻力标准值,查表5.3.5-1。 pk q ——极限端阻力标准值,查表5.3.5-2。 j l ——桩周第j 层土的厚度 u ——桩身周长 p λ——桩端土塞效应系数,对于闭口钢管桩取1,对于敞口 钢管桩按下式计算: 当5/

三、 桩上拔承载力计算,即当0

主梁内力计算

主梁的内力计算 主梁的内力计算包括恒载内力计算和活载内力计算。根据上述梁跨结构纵、横截面的布置,计算活载作用下的梁桥荷载横向分布系数,求出各主梁控制截面(取跨中、四分点、变化点截面及支点截面)的恒载和最大活载内力,然后再进行主梁内力组合。 一、恒载内力计算 1、恒载集度 ⑴预制梁自重(第一期恒载) ①.跨中截面段主梁自重(四分点截面至跨中截面,长7.25m ) (1)0.861625.07.25156.165g KN =??= ②.马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重近似计算(长3.7m ) 主梁端部截面面积为A=1.176m 2 ()(2) 1.17600.8616 3.725.0/294.239g KN =+??= ③.支点段梁的自重(长3.55m ) (3) 1.1760 3.5525.0=104.37g KN =?? ④.横隔梁的自重 中横隔梁体积为: ()30.16 1.590.920.240.72/20.120.12/20.219072m ??-?-?= 端横隔梁体积为: ()30.25 1.840.80.20.6/20.353m ??-?= 故半跨内横隔梁重量 ()(4)20.21907210.3532519.7786g KN =?+??= ⑤.主梁永久作用集度 ()156.16594.239104.3719.7786/14.9825.00/g KN m KN m I =+++= (2)第二期恒载

①翼缘板中间湿接缝集度 ()50.40.1625.0 1.6/g KN m =??= ②现浇部分横隔梁 一片中横隔梁(现浇部分)体积:3 0.16 1.590.20.05088m ??= 一片端横隔梁(现浇部分)体积:3 0.250.2 1.840.092m ??= 故()()630.0508820.09225.0/29.960.2809/g KN m =?+??= ③桥面铺装层 6cm 沥青混凝土铺装:0.0612.52317.25/KN m ??= 将桥面铺装重量均分给五片主梁,则 ()717.25/5 3.45/g KN m == ④防撞栏:两侧防撞栏均分给五片主梁,则 ()87.52/53/g KN m =?= ⑤主梁二期永久作用集度 II 1.60.2809 3.4538.3309/g KN m =+++= 2、永久作用效用:下面进行永久作用效用计算(参照图1-4),设c 为计算截面至左侧支座的距离,并令/a c l =。 主梁弯矩M 和剪力V 的计算公式分别是 ()21 12a M a a l g =- ()1 122 a V a gl = - 永久作用效用计算见表1-2。

桥梁通 第4章 盖梁计算与绘图

第4章盖梁计算与绘图 4.1概述 柱式墩台是公路桥梁设计中普遍采用的结构形式,由于跨径、斜度、桥宽、地质、车荷载的变化,很难完全套用现行标准图和通用图。尤其是盖梁部分,标准化程度低,工作量大,构件配筋复杂,设计人员往往要花费很大精力和时间。因此迫切需要一套软件帮助设计人员快速准确的完成设计,同时提供设计人员多方案比选,达到优化设计的目的。盖梁计算与绘图模块就是专门用来计算盖梁的内力,并进行强度和抗裂验算,动态显示弯矩、剪力包络图和裂缝配筋图,完成钢筋构造图的设计。 4.2功能 4.2.1计算与绘图共同部分 ●⑴既可对帽梁单独设计计算,单独绘钢筋构造图;又可设计计算绘图全过程进行。 ●⑵适合任意斜交角度的桥墩或桥台盖梁。 ●⑶绘制独柱、2柱、3柱、4柱;计算独柱、2柱、3柱…9柱、10柱式盖梁。 ●⑷盖梁截面高度等高或悬臂部分变高。 4.2.2计算部分 ●⑴提供中文计算书一份,包括原始数据和16个不同内容的计算结果表,便于用户备查和复核。表格内容如下: a:每片上部梁(板)恒载反力表 b:荷载反力和冲击系数表 c:梁(板)横向分配系数表 d:活载引起梁(板)支反力表 e:上部梁(板)恒载作用截面内力表 f:盖梁自重作用截面内力表 g:人群荷载作用内力表 h:挂车荷载作用内力表 i:汽车荷载作用内力表 j:各截面单项荷载弯矩表 k:各截面单项荷载左剪力表 l:各截面单项荷载右剪力表 m:内力合计表(未计入荷载效应提高系数) n:内力组合表(已计入荷载效应提高系数) o:配筋、裂缝计算表 p:箍筋间距计算表 ●⑵绘制弯矩包络图和计算相应控制截面钢筋根数。 ●⑶绘制剪力包络图和计算相应控制截面钢筋根数。 ●⑷绘制裂缝配筋图和计算相应控制截面钢筋根数。 ●⑸按2环(4肢)、3环(6肢)分别计算箍筋间距。 ●⑹活载考虑人群、汽车、验算荷载常用的三种。 汽车荷载包括汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、汽车超-20级、汽车城-A级、汽车城-B级或自定义。

建筑桩基技术规范(JGJ94-94)

中华人民共和国行业标中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范 TechnicalCodeforBuildingPileFoundationsJGJ94—94 中华人民共和国行业标准建筑桩基技术规范 TechnicalCodeforBuildingPileFoundationsJGJ94—94 主编单位:中国建筑科学研究院 批准部门:中华人民共和国建设部 施行日期:1995年7月1日 关于发布行业标准《建筑桩基技术规范》的通知 建标[1994]802号 根据原国家计委计标函[1987]78号文的要求,由中国建筑科学研究院主编的《建筑桩基技术规范》,业经审查,现批准为强制性行业标准,编号JGJ94—94,自1995年7月1日起施行。 本标准由建设部建筑工程标准技术归口单位中国建筑科学研究院归口管理,具体解释等工作由中国建筑科学研究院地基所负责。在施行过程中如发现问题和意见,请函告中国建筑科学研究院。 本规范由建设部标准定额研究所组织出版。 中华人民共和国建设部 1994年12月31日 目次 1总则 2术语、符号 2.1术语 2.2符号 3基本设计规定 3.1基本资料 3.2桩的选型与布置 3.3设计原则 3.4特殊条件下的桩基 4桩基构造 4.1桩的构造 4.2承台构造 5桩基计算 5.1桩顶作用效应计算 5.2桩基竖向承载力计算 5.3桩基沉降计算 5.4桩基水平承载力与位移计算 5.5桩身承载力与抗裂计算 5.6承台计算 6灌注桩施工 6.1施工准备 6.2一般规定 6.3泥浆护壁成孔灌注桩

6.4沉管灌注桩和内夯灌注桩 6.5干作业成孔灌注桩 7混凝土预制桩与钢桩的施工 7.1混凝土预制桩的制作 7.2混凝土预制桩的起吊、运输和堆存 7.3混凝土预制桩的接桩 7.4混凝土预制桩的沉桩 7.5钢桩(钢管桩、H型桩及其他异型钢桩)的制作 7.6钢桩的焊接 7.7钢桩的运输和堆存 7.8钢桩的沉桩 8承台施工 8.1一般规定 8.2基坑开挖和回填 8.3钢筋和混凝土施工 9桩基工程质量检查及验收 9.1成桩质量检查 9.2单桩承载力检测 9.3基桩及承台工程验收资料 附录A成桩工艺选择参考表 附录B考虑承台(包括地下墙体)、基桩协同工作和土的弹性抗力作用计算受水平荷载的桩基 附录C单桩竖向抗压静载试验 附录D单桩竖向抗拔静载试验 附录E单桩水平静载试验 附录F按倒置弹性地基梁计算墙下条形桩基承台梁 附录G附加应力系数α'、平均附加应力系数α 附录H桩基等效沉降系数Ψe计算参数表 附录I本规范用词说明 附加说明本规范主编单位、参加单位和主要起草人名单条文说明 1总则 1.0.1为了在桩基设计与施工中做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量,制定本规范。 1.0.2本规范适用于工业与民用建筑(包括构筑物)桩基的设计与施工。 1.0.3桩基的设计与施工,应综合考虑地质条件、上部结构类型、荷载特征、施工技术条件与环境、检测条件等因素,精心设计、精心施工。 1.0.4本规范系根据《建筑结构设计统一标准》GBJ68—84的基本原则制订。与建筑结构有关的符号、单位和术语按《建筑结构设计基本术语、通用符号和计量单位》GBJ83—85采用。 1.0.5采用本规范时,土分类按现行的《建筑地基基础设计规范》规定执行;荷载取值按现行的《建筑结构荷载规范》规定执行;混凝土桩和承台的截面计算按现行的《混凝土结构设计规范》的有关规定执行;钢桩的截面计算按现行的《钢结构设计规范》规定执行。对于特殊土地区的桩基、地震和机械振动荷载作用下的桩基,尚应按现行的有关规范执行。本规范未作规定的其他内容,尚应符合现行的有关标准、规范的规定。

桥梁通第4章盖梁计算与绘图分析

桥梁通CAD 第4章盖梁计算与绘图使用说明17 第4章盖梁计算与绘图 4.1概述 柱式墩台是公路桥梁设计中普遍采用的结构形式,由于跨径、斜度、桥宽、地质、车荷载的变化,很难完全套用现行标准图和通用图。尤其是盖梁部分,标准化程度低,工作量大,构件配筋复杂,设计人员往往要花费很大精力和时间。因此迫切需要一套软件帮助设计人员快速准确的完成设计,同时提供设计人员多方案比选,达到优化设计的目的。盖梁计算与绘图模块就是专门用来计算盖梁的内力,并进行强度和抗裂验算,动态显示弯矩、剪力包络图和裂缝配筋图,完成钢筋构造图的设计。 4.2功能 4.2.1计算与绘图共同部分 ●⑴既可对帽梁单独设计计算,单独绘钢筋构造图;又可设计计算绘图全过程进行。 ●⑵适合任意斜交角度的桥墩或桥台盖梁。 ●⑶绘制独柱、2柱、3柱、4柱;计算独柱、2柱、3柱…9柱、10柱式盖梁。 ●⑷盖梁截面高度等高或悬臂部分变高。 4.2.2计算部分 ●⑴提供中文计算书一份,包括原始数据和16个不同内容的计算结果表,便于用户备查和复核。表格内容如下: a:每片上部梁(板)恒载反力表 b:荷载反力和冲击系数表 c:梁(板)横向分配系数表 d:活载引起梁(板)支反力表 e:上部梁(板)恒载作用截面内力表 f:盖梁自重作用截面内力表 g:人群荷载作用内力表 h:挂车荷载作用内力表 i:汽车荷载作用内力表 j:各截面单项荷载弯矩表 k:各截面单项荷载左剪力表 l:各截面单项荷载右剪力表 m:内力合计表(未计入荷载效应提高系数) n:内力组合表(已计入荷载效应提高系数) o:配筋、裂缝计算表 p:箍筋间距计算表 ●⑵绘制弯矩包络图和计算相应控制截面钢筋根数。 ●⑶绘制剪力包络图和计算相应控制截面钢筋根数。 ●⑷绘制裂缝配筋图和计算相应控制截面钢筋根数。 ●⑸按2环(4肢)、3环(6肢)分别计算箍筋间距。 ●⑹活载考虑人群、汽车、验算荷载常用的三种。 汽车荷载包括汽车-10级、汽车-15级、汽车-20级、汽车超-20级、汽车城-A级、汽车城-B级或自定义。

桩基础习题

第八章 桩基础 8-1 某一般民用建筑,已知由上部结构传至柱下端的荷载组合分别为:荷载标准组合:竖向荷载k F =3040kN ,弯矩k M =400kN.m ,水平力k H =80kN ;荷载准永久组合:竖向荷载 F Q =2800kN ,弯矩M Q =250kN.m ,H Q =80kN ;荷载基本组合:竖向荷载F =3800kN ,弯矩M =500kN.m ,水平力H =100kN 。工程地质资料见表8-37,地下稳定水位为4-m 。试 桩(直径φ500mm ,桩长15.5m )极限的承载力标准值为1000kN 。试按柱下桩基础进行桩基有关设计计算。 表8-37 [例8-2]工程地质资料 序号 地层名称 深度 (m) 重度γ kN/m 3 孔隙比 e 液性指数 I L 粘聚力 c (kPa) 内摩擦 角)(?? 压缩模量 E (N/mm 2) 承载力 f k (kPa) 1 杂填土 0~1 16 2 粉土 1~4 18 0.90 10 12 4.6 120 3 淤泥质土 4~16 17 1.10 0.55 5 8 4.4 110 4 粘土 16~26 19 0.65 0.27 15 20 10.0 280 【解】 (1)选择桩型、桩材及桩长 由试桩初步选择φ500的钻孔灌注桩,水下混凝土用25C ,钢筋采用HPB235,经查表得c f =11.9N/mm 2,t f =1.27N/mm 2; ='=y y f f 210N/mm 2。初选第四层(粘土)为持力层,桩端进入持力层不得小于1m ;初选承台底面埋深1.5m 。 则最小桩长为:5.155.1116=-+=l m 。 (2)确定单桩竖向承载力特征值R ①根据桩身材料确定,初选%45.0=ρ,0.1=?,8.0c =ψ,计算得: )9.0(s y ps c c A f A f R ''+=ψφ =4/5000045.02109.04/5009.118.02 2????+???ππ=2035210N=2035kN ②按土对桩的支承力确定,查表8-7,sk2q =42kPa ,sk3q =25kPa ,sk4q =60kPa ,查表8-8, q pk =1100kPa 则: ∑+=+=P pk i sik pk sk uk A q l q u Q Q Q =+?+??12255.242(5.0π4732/946/uk a ===K Q R kN ③由单桩静载试5002/1000/uk a ===K Q R kN 小者,则取473a =R kN 。 (3初选承台底面积为6.34?m 2土自重:205.16.34k =???=G

桩基础计算书

桩基础设计 1 设计资料 1.1 工程名称:上海**重型机械厂机加工车间 1.2 工程概况:单层工业厂房,单跨,跨度24米,柱距6迷(图1) -0.200 ± 0.000N Q M N 1 图(1) 起重量75Q t =吊车二台;单层排架结构,预制柱截面600?1200mm 。作用于基础顶面荷载为: 第一组 N max =3900KN 第二组 N=3300KN M=185KN.m M max =250KN.m Q=60KN Q=72KN 外墙1砖,N 1=460KN 。预制基础梁,高450mm 。 1.3 地质资料:底下水在天然地面下 2.0m 处。室内外地面差0.20m 。室外设计地面标高与天然地面一致。 表(1) 土层编号 土层名称 层底深度 (m ) γ 3/KN m ω (%) e L ω p ω ES KPa C KPa φ ( ) l I (%) I 亚粘土 1.25 18.7 34.1 0.94 36.9 21.1 4600 17 15 82.2 ∏ 淤泥质粘土 8.65 17.9 45.3 1.20 38.2 20.6 2500 13 13 140.3 I∏ 淤泥质粘土 14.35 17.1 50.8 1.42 43.4 22.8 3200 7 10 135.9 V I 亚粘土 19.5 18.7 30.0 0.90 36.6 20.0 5800 36 12 60.2 V 粘土 38.0 17.7 43.0 1.10 47.8 24.9 5200 40 11 79.0 2 确定桩基材料,几何尺寸和承台埋深 桩身采用30C 混凝土,钢筋采用HRB335级钢筋,承台采用20C 混凝土,钢筋采用HPB235,垫层采用10C 素混凝土,100mm 厚。采用钢筋混凝土预制桩,桩的截面尺寸选用400mm ?400mm ,桩基有效长度18.7m ,桩顶嵌入承台0.1米,实际桩长18.8米,桩分为

计算例题

【例2-3-7】计算图2-3-52所示的五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥主梁的恒载内力。图2-3-52a和图2-3-52b分别为主梁横截面和横隔梁布置图。已知计算跨径l=,每侧栏杆及人行道重量的作用力为5kN/m,钢筋混凝土、沥青混凝土和混凝土的重度分别为25 kN/m3、23kN/m3和24kN/m3。 解:(1)恒载集度计算 1)主梁 2)横隔梁 对于边主梁 纵断面 2cm 号混凝土垫层6-12cm 图 2-3-52 主梁和横隔梁的布置图(单位:cm) 对于中主梁 2 20.63kN/m 1.26kN/m g'=?= 3)桥面铺装层 4)栏杆及人行道 5)作用于边主梁的全部恒载集度为 作用于中主梁的全部恒载集度为 (2)计算恒载内力主梁各截面的弯矩和剪力的力学计算模型如图2-3-53所示,则 g A l Q M x a) b) a) b)

图2-3-53 恒载内力计算图 各计算截面的弯矩和剪力计算结果列于表2-3-7。 注:括号()内值为中主梁内力。 【例2-3-8】 以例2-3-7所示的计算跨径l =的五梁式装配式钢筋混凝土简支梁为例(梁采用C40混凝土)。计算边主梁在公路-I 级和人群荷载q r =m 作用下的跨中截面最大弯矩和最大剪应力,以及支点截面的最大剪应力。荷载横向分布系数,按表2-3-8选取,具体可按备注栏参考有关例题计算。 表 解:(1)公路—I 级车道荷载标准值 均布荷载标准值为 q k =m 计算弯矩时的集中荷载标准值()k 19.55 180kN 360180kN 238kN 505 P -=+ ?-=- 计算剪力时的集中荷载标准值为=×238 kN= kN (2)计算冲击系数 依据《桥通规》,简支梁的基频可按下式计算 其中,截面抗弯惯矩为3424 6627.510cm 6.627510m I -=?=?(见例2-3-4) 由于边主梁全部恒载集度为G =×103 N/m (见例2-3-7),重力加速度g =s 2 ,可得结构跨中处单位长度质量为 C40混凝土的弹性模量为E =×104MPa=×1010 N/m 2 则 1 4.74Hz f = = 冲击系数为10.1767ln 0.01570.259f μ=-= (3)计算公路—I 级车道荷载的跨中弯矩 将车道荷载按图2-3-55布置,则车道荷载的跨中弯矩为 图2-3-55 车道荷载的影响线加载图式(单位:m ) 其中,双车道不折减k 19.5 1.00,m 4.875m 4 y ξ== =,车道均布荷载作用下22221 19.5m 47.53m 88 l Ω==?= 故得

盖梁计算书

盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载,在排架桩墩顶部设置的横梁。又称帽梁。在桥墩(台)或在排桩上设置钢筋混凝土或少筋混凝土的横梁。主要作用是支撑桥梁上部结构,并将全部荷载传到下部结构。有桥桩直接连接盖梁的,也有桥桩接立柱后再连接盖梁的。 设计计算 桥梁设计中,柱式桥墩是普遍采用的结构型式。对于简支桥梁,盖梁是一个承上启下的重要构件,上部结构的荷载通过盖梁传递给下部结构和基础,盖梁是主要的受力结构。在设计中的跨径、斜度、桥宽、车辆荷载标准的变化梁设计的影响很大,很难完全套用标准图和通用图。盖梁设计的标准化程度很高,需要对盖梁进行较多的计算,所以盖梁设计是桥梁设计的一个关键部分。 计算要点 盖梁的计算要点是如何建立准确而且简化的计算模型。 3.1 盖梁的平面简化 3.1.1 关于盖梁平面基本简化的规定 《公路桥涵设计手册》中规定:多柱式墩台的盖梁可近似地按多跨连续梁计算;对于双柱式墩台,当盖梁的刚度与柱的刚度之比大于5时,可忽略桩柱对盖梁的约束作用,近似地按简支(悬臂)梁计算。柱顶视为铰支承,柱对盖梁的嵌固作用被完全忽略,这种计算图

式是以往设计实践中用得最多、最普遍的一种。目前一些盖梁计算程序,如“中小桥涵CAD系统”等一些平面计算的软件,基本上都是采用这种简化计算模式来分析盖梁内力的,这是一种基本的简化模式,但是对计算结果一般要作削峰处理。 3.1.2 盖梁平面基本简化模式存在的问题 上述的简化模式有些粗糙且有一定的局限性,使得计算结果偏大,按此进行的配筋设计往往过于保守。对于独柱式盖梁,常规的计算方法是将其视为一端嵌固的单悬臂梁,该简化使得悬臂根部的弯矩计算结果偏大;对于双柱式盖梁按简支(悬臂)梁计算,使得跨中弯矩计算结果明显偏大。而当盖梁的刚度与柱的刚度之比小于5时,《公路桥涵设计手册》并未做明确说明。该简化模式的问题在于将墩柱与盖梁的连接等效成点支撑,将墩梁框架结构简单等效为简支(悬臂)梁来处理。这虽然使计算得到简化,但与实际结果偏差过大。而且无论墩柱尺寸及盖梁尺寸如何,皆按简支(悬臂)梁来处理,使得其适用范围受到限制。多柱式盖梁也存在同样的问题。现在有一种修正的计算方法是将单点铰支模型转化为两点铰支模型,此时墩顶负弯矩要比基本的简化模式(单点铰支模型)小,以达到削峰处理的作用。两点铰支模型的弯矩值与所模拟的两铰支点间的距离有关,但对这个距离目前还缺乏足够的依据。这种计算方法现在多用在独柱式盖梁的计算上,对于双柱式及多柱式盖梁,因计算结果差别很大,是不可取的。 3.1.3 平面简化的其他方法—整体图式法

建筑桩基技术规范 JGJ94-2008

目录 1 总则 (1) 2 术语、符号 (2) 2.1术语 (2) 2.2符号 (3) 3 基本设计规定 (5) 3.1一般规定 (5) 3.2基本资料 (6) 3.3桩的选型与布置 (7) 3.4特殊条件下的桩基 (8) 3.5耐久性规定 (10) 4 桩基构造 (11) 4.1基桩构造 (11) 4.2承台构造 (13) 5 桩基计算 (15) 5.1 桩顶作用效应计算 (15) 5.2 桩基竖向承载力计算 (16) 5.3单桩竖向极限承载力 (17) 5.4特殊条件下桩基竖向承载力验算 (24) 5.5桩基沉降计算 (28) 5.6 软土地基减沉复合疏桩基础 (31) 5.7 桩基水平承载力与位移计算 (33) 5.8 桩身承载力与裂缝控制计算 (36) 5.9 承台计算 (38) 6 灌注桩施工 (46) 6.1 施工准备 (46) 6.2一般规定 (46) 6.3泥浆护壁成孔灌注桩 (47) 6.4 长螺旋钻孔压灌桩 (50) 6.5沉管灌注桩和内夯沉管灌注桩 (50) 6.6干作业成孔灌注桩 (53)

6.7灌注桩后注浆 (54) 7 混凝土预制桩与钢桩施工 (56) 7.1 混凝土预制桩的制作 (56) 7.2 混凝土预制桩的起吊、运输和堆放 (57) 7.3 混凝土预制桩的接桩 (57) 7.4 锤击沉桩 (58) 7.5 静压沉桩 (60) 7.6 钢桩(钢管桩、H型桩及其他异型钢桩)施工 (61) 8 承台施工 (63) 8.1 基坑开挖和回填 (63) 8.2 钢筋和混凝土施工 (63) 9 桩基工程质量检查及验收 (64) 9.1一般规定 (64) 9.2 施工前检验 (64) 9.3 施工检验 (64) 9.4 施工后检验 (64) 9.5 基桩及承台工程验收资料 (65) 附录A 桩型与成桩工艺选择 (66) 附录B 预应力混凝土空心桩基本参数 (68) 附录C 考虑承台(包括地下墙体)、基桩协同工作和土的弹性抗力作用计算受水平荷载的桩基 (72) 附录D Boussinesq解的附加应力系数α、平均附加应力系数α (91) ψ计算参数 (106) 附录E 桩基等效沉降系数 e 附录F 考虑桩径影响的Mindlin解应力影响系数 (117) 附录G 按倒置弹性地基梁计算砌体墙下条形桩基承台梁 (156) 附录H 锤击沉桩锤重的选用 (158) 本规范用词说明 (159) 条文说明 (160)

盖梁自重及作用效应计算

盖梁自重及作用效应计算(1/2盖梁长度)见表3-2 。 图3-2 盖梁自重计算图式(尺寸单位:cm ) 表3-2 盖梁自重产生的弯距、剪力计算 截面编号 自重 /kN 弯距 m /kN ? 剪力/kN V 左 V 右 1~1 1(1.20.35) 1.9025 (0.50.210.35) 1.9025 19.95 1.75 21.70 q =???+????=+= 119.950.35/2 1.750.35/3 3.70 M =-?-?=- -21.7 -21.7 2~2 2(0.350.500.70 1.03 0.50.61 1.03) 1.902521.70 8.3134.2514.9221.70 35.78 q =?+?+????-=++-= 28.31(0.35/20.68) 34.25 1.03/2 14.92 1.03/3 =29.87 M =-?+-?-?- -57.48 -57.48 3~3 30.10 1.30 1.9025 6.18q =???= 38.31(0.35/20.78) 34.25(1.03/20.1) 14.92(1.03/30.1) 6.180.1/2 =35.92 M =-?+-?+-?+-?- -63.66 -63.66

4~4 40.65 1.30 1.902540.14 q=???= 4 8.31(0.35/2 1.43) 34.25(1.03/20.75) 14.92(1.03/30.75) (6.1840.14)0.75/2 =90.45 M=-?+ -?+ -?+ -+? - -103.80 188.34 5~5 50.65 1.30 1.902540.14 q=???= 540.410.65/213.13 M=-?=148.20 148.20 6~6 62.40 1.30 1.9025148.20 q=???= 5 40.410.65/2 148.20(2.40/20.65) 287.3 M=-? -?+ = 0 0 盖梁自重(一半): 123456292.14() q q q q q q kN +++++=

盖梁计算原理

盖梁计算原理 1、行车方式分单向行驶和双向行驶,默认单幅为双向行驶,双福为单向行驶。 2、横向分布系数由用户控制,可选择杠杆法,偏心受压法等。 3、输出控制可以调整计算书内力输出方式,是柱中截面还是柱子左中右三个截面。 4、当计算桥台盖梁时,盖梁计算模块中的搭板长度为实际长度的0.7倍。程序把放置在路基上的搭板,模拟成跨径为0.7倍搭板长度的简支梁来计算,这样能比较准确的模拟桥台盖梁所受的活载作用。 5、横向加载方式分为:左偏加载,右偏加载,左右对称加载,中间对称加载。这四种加载方式基本上可以囊括盖梁截面作用的最不利位置。 6、纵向加载一般车道荷载的集中力都是加载在所要计算的盖梁墩顶处,这样才能获得汽车对应盖梁的最大作用效应。 计算原理: 一、根据主梁截面和连接形式计算横向分配系数。 1、计算主梁的抗弯惯性矩和抗扭惯性矩。 主梁根据截面可分为T梁、箱梁、空心板,每种形式又分有悬臂和无悬臂两种,有悬臂的主梁除计算主截面惯性矩外还要单独计算悬臂部分惯性矩。 2、计算横向分配影响线。 根据加载位置可分为支点处和跨中处,一般支点处采用杠杆法,跨中采用偏心受压。 主梁根据连接形式可分为刚接和铰接。刚性连接考虑时连接部产生的弯矩,采用力法建立线性方程组,通过矩阵计算可获得单位力在任一点处对主梁上任一点产生的影响从而计算出横向分配影响值。 铰接时不考虑结点处的弯矩,从而形成相应的紧缩矩阵,求解该矩阵可计算出横向分配影响值。 二、内力计算 内力计算采用有限元计算。

根据最大车道数n,从1列车开始,逐步增大到n列车,分为左偏加载,右偏加载,左右对称加载,中间对称加载几种情况,在每次加载的过程中,按照如下步骤计算列车在该位置时,盖梁上各个有限元节点处的弯矩值和剪力值,这样对应于任意一种加载方式,每个节点能够得到一组弯矩值和剪力值,分别求出所有节点的最大和最小弯矩值、最大和最小剪力值。从而得到盖梁的内力包络图。 计算方法: 1、根据横向影响线,计算横向分配系数。 2、根据横向分配系数,求出其产生的支点反力,再加上恒载作用,其中护栏和人行道荷载直接加到边梁上,可求出盖梁上的支点反力数组。 3、弯矩和剪力计算,根据反力数组,采用有限元法计算方法计算出对应的每个节点的弯矩和剪力。

主梁的作用效应计算

3主梁的作用效应计算 根据上述梁跨结构纵、横截面的布置,可分别求得各主梁控制截面(一般取跨中截面、L/4截面和支点截面)的永久作用效应,并通过可变作用下的梁桥荷载横向分布系数和纵向内力影响线,求得可变荷载的作用效应,最后再进行主梁作用效应组合。 3.1 永久作用效应计算 3.1.1 永久作用集度 1、预制梁自重 (1)跨中截面段主梁的自重(六分点截面至跨中截面,长13m)G=0.8990×26×13=303.86(KN) )1( (2)马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重(长5m) G≈(1.6155+0.899) ×5×26/2=117.60(KN) )2( (3)支点段梁的自重(1.98m) G=1.6155×26×1.98=83.17(KN) )3( (4)中主梁的横隔梁 中横隔梁体积: 0.17×(2.1×0.85-0.5×0.7×0.15-0.5×0.2×0.19)=0.2913(3 m)端横隔梁体积: 0.25×(2.3×0.66-0.5×0.51×0.1093)=0.3656(3 m) 故半跨内横梁重力为: G=(2.5×0.2913+1×0.3656)×26=28.44(KN) )4( (5)预制梁永久作用集度 g=(303.86+163.44+83.17+28.44)/19.98=28.97(KN/m) 1 2、二期永久作用 (1)中主梁现浇部分横隔梁: 一片中横隔梁体积(现浇)

m) 0.17×0.30×2.1=0.1071(3 一片端横隔梁体积(现浇) 0.25×0.30×2.3=0.1071(3 m) 故: G=(5×0.1071+2×0.1725)×26/39.96=0.57(KN/m) )5( (2)铺装 12cm混凝土铺装 0.12×13×25=39.00(KN/m) 6cm沥青铺装 0.06×13×21=16.38(KN/m) 若将桥面铺装均摊给4片(中主梁)+2片(边主梁) G=(39+16.38)/6=9.23(KN/m) )6( (3)栏杆 一侧防撞栏: (0.94×0.5-0.5×(0.555+0.735) ×0.18-0.5×0.05×0.555)×26=5.19KN/m 若将两侧防撞栏均摊给6片梁 G=5.91×2/6=1.97(KN/m) )7( (4)中主梁二期永久作用集度 g=0.57+9.23+1.97=12.77(KN/m) 2 3.1.2 永久作用效应 如图3—1所示,设x为计算截面离左支座的距离,并令α=X/L 主梁弯矩和剪力的计算公式: M=0.5×α(1-α)2L g (3—1)α Q=0.5×(1-2×α)Lg (3—2)α 永久作用计算表(表3—1) 表3—1 主梁永久作用效应

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