2-5-3横隔梁内力计算ppt课件

第二篇钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥 1概论2桥面构造3板桥的设计与构造4装配式简支梁桥的设计与构造5简支梁桥的计算6梁式桥的支座7简支梁桥的施工 5简支梁桥的计算 5 5横隔梁内力计算 1 结构自重内力为了简化 将上部结构自重均摊给各主梁 对于等截面梁桥 其结构自重是为均布荷载 梁内各截面弯矩Mx和剪力Qx分别为 计算方法 求计算荷载时用杠杆原理法 求截面内力时按弹性支承连续梁 受力特点弹性地基梁 研究对象跨中横隔梁 受力最大 5 4横隔梁内力计算 1 横隔梁上的计算荷载 横隔梁的计算荷载图示 假设荷载在相邻横隔梁之间按杠杆原理法分布 如图 因而纵向一列汽车车道荷载轮重分布给跨中横隔梁的计算荷载为 人群荷载满布于同号影响线上 则 按杠杆原理计算的纵向荷载影响线面积 la 弯矩 剪力影响线面积 y1 Pk所对应的纵向荷载影响线竖标 y1 1 1 横隔梁上的计算荷载 2 横隔梁的内力影响线 取r r左侧隔离体 当P在r r左侧时 当P在r r右侧时 Mr Qr 横隔梁r r截面的弯矩 剪力 e 荷载P 1至r r截面的距离 bi 支承反力Ri至r r截面的距离 然后利用支座反力 即主梁承担的荷载 Ri的横向分布影响线求横隔梁某截面内力的影响线 3 横隔梁内力计算 在横隔梁计算截面的内力影响线上按最不利布载 求出该截面上的荷载效应 例题 计算 例题2 4 5 中所示装配式钢砼简支梁桥跨中横隔梁在 号主梁之间r r截面上的弯矩和靠近 号边主梁处截面ro ro上的剪力 公路 级 解 1 公路 级 确定作用于中横隔梁上的计算荷载 例题 跨中横隔梁的最不利布载如图所示 则纵向一列车轮对于中横隔梁的计算荷载为 绘制中横隔梁r r截面弯矩Mr的影响线用偏心压力法绘出 号梁的荷载横向分布影响线 如图a 再计算r r截面内力影响线 例题 中横隔梁内力影响线 例题 Mr的影响线竖标值计算如下 运用公式 P 1作用在 号梁轴上时 R11 0 60 R21 0 40 有 P 1作用在 号梁轴上时 R12 0 40 R22 0 30 有 P 1作用在 号梁轴上时 R15 0 20 R25 0 有 例题 Mr的影响线在r r截面为折线变化处 将 Mr1 0 64和 Mr2 0 40的连线延伸至r r截面得交点 Mrr 0 92 再将 Mrr与 Mr5 0 48相连即可绘出Mr的影响线 如图b 绘制中横隔梁ro ro截面的剪力影响线 P 1作用在ro ro截面以左时 有 P 1作用在ro ro截面以右时 有 靠近 号边主梁处截面ro ro上 如图 的剪力影响线可计算如下 例题 将R11 R15代入则分别有 可绘成影响线 如图c 截面内力计算 在影响线上按最不利布载 例题 2 人群荷载由横隔梁内力影响线图a b 可知 人群荷载总在影响线负号区域内 引起的内力与汽车引起的内力反号 引起的内力绝对值远比汽车小所以 不必布置人群荷载 否则反而使横隔梁截面内力减小 3 内力组合分别按承载能力极限状态和正常使用极限状态 不计冲击 进行组合 注 横隔梁自重集度较小 且全跨满布 而内力影响线有正有负 所以自重内力甚小 计算时可忽略 例题 5 6挠度 预拱度的计算 5 6挠度 预拱度的计算 可变荷载挠度 临时出现的 但是随着可变荷载的移动 挠度大小逐渐变化 在最不利的荷载位置下 挠度达到最大值 一旦汽车驶离桥梁 挠度就告消失 因此在桥梁设计中需要验算可变荷载挠度来体现结构的刚度特性 桥梁挠度产生的原因 永久作用挠度和可变荷载挠度 永久作用挠度 恒久存在的 其产生挠度与持续时间相关 可分为短期挠度和长期挠度 可以通过施工时预设的反向挠度 又称预拱度 来加以抵消 使竣工后的桥梁达到理想的线型 桥规 规定 对于钢筋混凝土及预应力混凝土梁式桥 用可变荷载频遇值计算的上部结构长期的跨中最大竖向挠度 不应超过l 600 l为计算跨径 对于悬臂体系 悬臂端点的挠度不应超过l 300 l 为悬臂长度 挠度 预拱度的计算 挠度验算 一 挠度验算 一 钢筋混凝土构件 挠度验算 挠度验算 挠度验算 二 预应力混凝土构件 挠度验算 钢筋混凝土 预应力混凝