混凝土桥大作业装配式混凝土简支梁桥荷载横向分布系数计算及主梁内力计算

混凝土桥大作业装配式混凝土简支梁桥荷载横向分布系数计算及主梁内力计算目录第一章大作业任务概述211大作业目的212设计规范313大作业设计方案314大作业计算基本流程3第二章荷载横向分布系数的计算321支座位置处荷载横向分布系数计算322跨中位置处荷载横向分布系数计算3第三章主梁内力计算331恒载计算332恒载内力333活载计算3第四章主梁内力组合341按承载能力极限状态设计时作用效应的组合342按正常使用极限状态设计时作用效应的组合343作用长期效应的组合3第一章大作业任务概述11大作业目的通过大作业实际操作计算，掌握装配式简支梁桥的荷载横向分布系数的计算理论和方法；通过实际操作，掌握用结构分析的基本方法；掌握桥梁在承载能力极限状态和正常使用极限状态下的荷载组合方法12设计规范1、中华人民共和国行业标准公路桥涵设计通用规范JTGD602004，中华人民共和国交通部；2、中华人民共和国行业标准公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD622004，中华人民共和国交通部。13大作业设计方案131方案概述大作业设计方案为公路装配式预应力混凝土简支T梁桥，T梁之间采用湿接缝连接。横截面布置示意如图11所示,T梁的基本尺寸数据如图12所示。T梁按全预应力混凝土或A类部分预应力混凝土设计。图102626026015455011单幅桥横截面尺寸单位CM208AB跨径M梁长M计算跨径M4140963983注尺寸单位CM图12T梁跨径及横截面尺寸132主要材料1、混凝土T梁混凝土C50，湿接缝混凝土C50；2、预应力钢绞线75钢绞线FPK1860MPA，单根面积140MM2。相关材料的材料参数查阅公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTGD622004第3章P1013。133设计荷载本课程设计活荷载仅车道荷载，关于车道荷载的相关内容查阅公路桥涵设计通用规范JTGD602004的第43条P2327。14大作业计算基本流程1、根据桥型方案，确定结构的相关基本尺寸；2、结构内力计算。对于本课程设计而言，结构内力计算的主要工作包括荷载横向分布系数和单根T梁的内力计算。并完成在承载能力极限状态下和正常使用极限状态下的相应内力组合；3、完成计算说明书。第二章荷载横向分布系数的计算在支座位置处荷载横向分布系数按“杠杆原理法”进行计算，而跨中位置处荷载横向分布系数按“刚性横梁法”进行计算21支座位置处荷载横向分布系数计算1号梁65402381CQM2号梁913号梁CQ22跨中位置处荷载横向分布系数计算,CMA6501CA3902CMA130,45C6212830MAI1号梁横向影响线的竖标值为524018362612IIAN190621216II2号梁横向影响线的竖标值为29501836122IIAN80261226II3号梁横向影响线的竖标值为180362121IIAN5280261236II1号梁跨中位置处荷载横向分布系数91305434679542065321）（QQQCQXXXM2号梁跨中位置处荷载横向分布系数7401938062493108130295082175211）（QQQQCQXXXM3号梁跨中位置处荷载横向分布系数67501938062493108130528082175121）（QQQQCQXXXM第三章主梁内力计算31恒载计算主梁MKNG/9153421605320125041横隔梁对于边梁MKNG/6178392505120160812对于主梁MKNG/23461712桥面铺装层MKNG/1866241505231403防撞护栏MKNG/52674作用于边主梁的全部荷载G为MKNGI/2145186791534作用于中主梁的全部荷载G为KNGI/82946518623491532恒载内力弯矩22XLGXGLMX剪力LLQX恒载内力计算图示主梁恒载内力表边主梁剪力边主梁弯矩中主梁剪力中主梁弯矩KNKNMKNKNMX09004093260XL/445026724284663696477XL/20896570092863633活载计算1荷载横向分布系数及基本计算资料汇总梁号荷载位置公路级跨中MC09131号梁支点MO0654跨中MC0742号梁支点MO1096跨中MC06753号梁支点MO1096简支梁桥的基频CMEILF21式中L结构计算跨径,为3983ME混凝土弹性模量,C50的E3551010N/M2IC结构跨中截面的惯性矩MC结构跨中处单位长度质量,对于边主梁HZMC61289021453对于中主梁HZMC5628190463结构跨中截面的惯性矩IC计算中性轴CMY1494239016582惯性矩423239035491890162012CMIC带入以上数据代入得对于边主梁F12612；对于中主梁F12566边主梁（1）1（01767LN261200157）1154中主梁（1）1（01767LN256600157）1150067QK105KN/M；KN321950381PK2计算公路级荷载的跨中弯矩跨中弯矩图计算图示22230198381ML9578341LY1号梁MKNYPQMKCQ367149532109851930671542）（2号梁MKNYPQMKCQ130957321098517406152）（3号梁MKNYPQMMKCQ592736932109851670152）（3计算公路级荷载的1/4跨弯矩1/4跨弯矩图计算图示2227314839ML4783916LY1号梁MKNYPQMKCQ237864321974851093670154）（2号梁MKNYPQMKCQ45207319748510760154）（3号梁MKNYPQMMKCQ7820547319748510670154）（4）跨中截面车道活载最大剪力跨中剪力计算图示剪力影响线面积ML974508392150211号梁KNYPQMQKKCQ157203192974510936701542）（2号梁KNYPQMQKKCQ0513923199745107601522）（3号梁KNYPQMQKKCQ831265031929745106701522）（5）1/4跨截面车道活载最大剪力1/4跨剪力计算图示剪力影响线面积ML20143892143211号梁KNYPQMQKKCQ892570319201593067154）（2号梁KNYPQMQKKCQ912307531920157406154）（3号梁KNYPQMQKKCQ63210753192015670154）（6）支点截面车道活载最大剪力车道荷载支点剪力计算图A桥上荷载；B）M分布图；C）梁上荷载；D）QA影响线735183921A1号梁KNYPMYQMAQKCOKCOOQ8671329193065490251930654273160154KNQYPQOQKKCOQ879）（2号梁KNYPMYQMAQKCOKCOOQ351203921740961025174096127356015KNQYPQOQKKCOQ58334）（3号梁KNYPMYQMAQKCOKCOOQ3214392167509120516709127356015KNQYPQOQKKCOQ433）（第四章主梁内力组合41按承载能力极限状态设计时作用效应的组合MIKQGIKUDSS11SUD承载能力极限状态下作用效应的组合设计值GI第I个永久作用效应的分项系数，取12Q1汽车荷载效应（含汽车冲击力，离心力）的分项系数，取14SGIK第I个永久作用效应的标准值SQ1K汽车荷载效应（含汽车冲击力，离心力）的标准值内力组合结果位置恒载活载SUD车道剪力弯矩剪力弯矩剪力弯矩支点处90040000338350001554170001/4处45020672428285892786239404911969861/2处00089657017215371436241011595894支点处93260000458060001760400001/4处46630696477230912250458828311508351/2处00092863613905300011194671534379支点处93260000450360001749620001/4处46630696477210632052788544411231621/2处0009286361268327365917756149748642按正常使用极限状态设计时作用效应的组合MIQJKJGIKDSS1N1SSSD作用短期效应组合设计值1J第J个可变作用效应的频遇值系数，汽车荷载（不计冲击力）取071JSQJK第J个可变作用效应的频遇值内力组合结果梁号位置恒载活载SSD车道剪力弯矩剪力弯矩剪力弯矩支点处90040000338350001105640001/4处450206724282858927862362362841437一号梁1/2处00089657017215371436104421121878支点处93260000458060001211420001/4处466306964772309122504560685833461二号梁1/2处0009286361390530001184641111251支点处93260000450360001206730001/4处466306964772106320527859451821429三号梁1/2处000928636126832736597720109521143作用长期效应的组合MIQJKJGIKLDSS1N12SLD作用长期效应组合设计值1J第J个可变作用效应的准永久值系数，汽车荷载（不计冲击力）取042JSQJK第J个可变作用效应的准永久值内力组合结果梁号位置恒载活载SLD车道剪力弯矩剪力弯矩剪力弯矩支点处90040000338350001017680001/4处450206724282858927862354930769004一号梁1/2处00089657017215371436