混凝土简支梁桥内力计算轨道

1、混凝土简支梁桥内力计算一基本资料1桥梁跨径与桥宽标准跨径：40m（墩中心距离）主梁全长：39.96m计算跨径：39.0m桥面净空：净14+2×1.75m=17.5m。2车辆荷载：公路I级汽车荷载，人群荷载3.0kN/m，结构重要性指数0=1.1。3主要结构尺寸 主梁高度h=2300mm，主梁间距S=2500mm，其中主梁上翼缘预制部分宽为1600mm，现浇段宽为900mm，全桥由7片梁组成，设7道横隔梁。桥梁结构尺寸参见附图。4恒载计算参数预制主梁(包括横隔梁)的容重 r1=25kN/m3主梁现浇部分的自重 r1=25kN/m3二期恒载桥面铺装5cm厚沥青混凝土r2=23kN/m3，

2、平均8cm厚混凝土垫层r3=24kN/m3人行道及栏杆 g1p=3.5kN/m(每片主梁分担的荷重)二计算要求1.计算桥面板的内力(包括边梁悬臂板)；2.计算支点处的荷载横向分布系数(按杠杆法计算)；3.计算和比较跨中的荷载横向分布系数(按修正偏心受压法、铰接梁法、G-M法计算)及横向分布系数沿主梁纵向的分布；4.计算内力各主梁和边梁跨中、l/4截面、变截面和支点截面的最大弯矩及相应的剪力；5.计算内力各主梁和边梁跨中、l/4截面、变截面和支点截面的最大剪力及相应的弯矩；三计算过程（1）计算桥面板内力每延米上的恒载g：沥青混凝土面层g1：:混凝土垫层g2：T梁翼板自重g3： 合计：g=gi=7

3、.32KN/m一些准备工作：由公路桥涵设计通用规范P=140kN,，则1. 中间跨连续单向板内力恒载内力：车辆荷载产生的内力：弯矩：而， 剪力： 2. 悬臂板弯矩：剪力：（2）计算支点处的横向分布系数1,2,3号梁的影响线如上图所示1号梁：，2号梁：，3号梁：，由桥板的对称性可知，4号梁、5号梁横向分布系数同3号梁，6同2,7同1（3）跨中横向分布系数的计算（偏心受压法和修正偏心受压法）及横向分布系数沿主梁纵向的分布A.偏心受压法故可按偏心受压法计算横向分布系数。梁数n=7，间距为2.5m，则1号梁：横向影响线竖标值由和绘制1号梁横向影响线，如下图所示，进而求影响线的零点位置。设零点至1号梁的

4、距离为x，则车辆荷载：人群荷载：2号梁：横向影响线竖标值由和绘制2号梁横向影响线，如下图所示，进而求影响线的零点位置。设零点至2号梁的距离为x，则车辆荷载：人群荷载：3号梁：横向影响线竖标值由和绘制3号梁横向影响线，如下图所示，进而求影响线的零点位置。设零点至3号梁的距离为x，则车辆荷载：人群荷载：4号梁：横向影响线竖标值由和绘制4号梁横向影响线，如下图所示。车辆荷载：人群荷载：由对称性，5号梁横向分布系数和3号梁相同，6和2同，7和1同。B.修正偏心受压法翼板的换算平均高度：主梁截面重心位置：主梁抗弯惯性矩：主梁抗扭惯性矩：对于翼板，查表得 对于梁肋，查表经内插法得对于马蹄，查表经内插法得计

5、算抗扭修正系数：查表得n=7时，并取1号梁：横向影响线竖标值由和绘制1号梁横向影响线，如下图所示，进而求影响线的零点位置。设零点至1号梁的距离为x，则车辆荷载：人群荷载：2号梁：横向影响线竖标值由和绘制2号梁横向影响线，如下图所示，进而求影响线的零点位置。设零点至2号梁的距离为x，则车辆荷载：人群荷载：3号梁：横向影响线竖标值由和绘制3号梁横向影响线，如下图所示，进而求影响线的零点位置。设零点至3号梁的距离为x，则车辆荷载：人群荷载：4号梁：横向影响线竖标值由和绘制4号梁横向影响线，如下图所示。车辆荷载：人群荷载：由对称性，5号梁横向分布系数和3号梁相同，6和2同，7和1同。C.横向分布系数沿

6、主梁纵向的分布1号梁（7号梁）横向分布系数沿纵向分布：2号梁（6号梁）横向分布系数沿纵向分布：3号梁（5号梁）横向分布系数沿纵向分布：4号梁横向分布系数沿纵向分布：（4）恒载内力标准值计算1.恒载集度由于梁沿纵向为变截面，故先要求梁的平均截面积。支点截面变截面处截面跨中截面则主梁：，其中现浇段：所以预制段：横隔梁：对于边主梁：其中现浇段：所以预制段：对于中主梁：其中预制段段：现浇段：桥面铺装层：栏杆人行道：作用于边主梁预制段的全部恒载：作用于边主梁现浇段的全部恒载：作用于边主梁的二期恒载：作用于中主梁预制段的全部恒载：作用于中主梁现浇段的全部恒载：作用于边主梁的二期恒载：2恒载内力弯矩和剪力由

7、下式计算然后整理成表格如下所示。，边主梁恒载内力标准值计算表：截面位置距支点截面的距离x(m)预制梁自重现浇段自重二期恒载弯矩剪力弯矩剪力弯矩剪力MG1PKVG1PKMG1mKVG1mKMG2KVG2K(kN·m)(kN)(kN·m)(kN)(kN·m)(kN)支点截面0.00 0.00 477.91 0.00 80.16 0.00 187.98 变截面2.00 906.80 428.89 152.11 71.94 356.68 168.70 L/4截面9.75 3494.69 238.95 586.20 40.08 1374.60 93.99 跨中截面19.50

8、 4659.58 0.00 781.60 0.00 1832.81 0.00 中主梁恒载内力标准值计算表：截面位置距支点截面的距离x(m)预制梁自重现浇段自重二期恒载弯矩剪力弯矩剪力弯矩剪力MG1PKVG1PKMG1mKVG1mKMG2KVG2K(kN·m)(kN)(kN·m)(kN)(kN·m)(kN)支点截面0.00 0.00 497.27 0.00 94.52 0.00 187.98 变截面2.00 943.54 446.27 179.34 84.82 356.68 168.70 L/4截面9.75 3636.28 248.63 691.15 47.26 1

9、374.60 93.99 跨中截面19.50 4848.38 0.00 921.54 0.00 1832.81 0.00 （5）活载内力标准值计算取1.3，四车道取0.67，只以1号梁为例具体计算，其他梁计算方法同1,最后结果整理于计算表中。横向分布系数汇总：荷载位置公路-I级人群荷载支点0.31.15变截面0.4320.677L/4截面0.7280.467跨中0.7280.467跨中截面：A.最大弯矩弯矩影响线的面积：作用在最不利位置时的竖标：车辆荷载的最大弯矩：此时对应的剪力人群荷载的最大弯矩：此时对应的剪力B.最大剪力剪力影响线的面积：车辆荷载的最大剪力：此时对应的弯矩：人群荷载的最大剪

10、力：此时对应的弯矩：L/4截面：A.最大弯矩弯矩影响线的面积：作用在最不利位置时的竖标：车辆荷载的最大弯矩：此时对应的剪力人群荷载的最大弯矩：此时对应的剪力B.最大剪力剪力影响线的面积：车辆荷载的最大剪力：此时对应的弯矩：人群荷载的最大剪力：此时对应的弯矩：变截面：A.最大弯矩弯矩影响线的面积：作用在最不利位置时的竖标：车辆荷载的最大弯矩：此时对应的剪力人群荷载的最大弯矩：此时对应的剪力B.最大剪力剪力影响线的面积：车辆荷载的最大剪力：此时对应的弯矩：人群荷载的最大剪力：此时对应的弯矩：支点截面：支点截面弯矩剪力：计算结果整理于下表：1号梁活载内力标准值计算结果截面位置距支点截面的距离x(m)

11、车道荷载人群荷载最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力MQ1K(kN·m)VQ1K (kN)VQ1K (kN)MQ1K(kN·m)MQ2K(kN·m)VQ1K (kN)VQ1K (kN)MQ2K(kN·m)支点截面00216.91216.910033.6133.610变截面2371.79178.40204.71364.2975.1533.7235.6571.29L/4截面9.752414.60198.96253.362177.25199.7710.2415.37149.83跨中截面19.503219.46100.19152.682586.54266.370.0

12、06.83133.182号梁活载内力标准值计算结果截面位置距支点截面的距离x(m)车道荷载人群荷载最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力MQ1K(kN·m)VQ1K (kN)VQ1K (kN)MQ1K(kN·m)MQ2K(kN·m)VQ1K (kN)VQ1K (kN)MQ2K(kN·m)支点截面00331.08331.080017.7017.700变截面2560.27 268.83 308.48 548.97 11.88 5.33 5.63 11.27 L/4截面9.752245.44 185.03 235.61 2024.73 153.57 7.88 11.

13、81 115.18 跨中截面19.502993.92 93.17 141.98 2405.34 204.76 0.00 5.25 102.38 3号梁活载内力标准值计算结果截面位置距支点截面的距离x(m)车道荷载人群荷载最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力MQ1K(kN·m)VQ1K (kN)VQ1K (kN)MQ1K(kN·m)MQ2K(kN·m)VQ1K (kN)VQ1K (kN)MQ2K(kN·m)支点截面00409.11409.110014.1014.100变截面2689.36 330.78 379.56 675.46 9.77 4.38 4.63 9.27 L/4截面9.752069.66 170.54 217.17 1866.22 122.35 6.27 9.41 91.76 跨中截面19.502759.54 85.87 130.87 2217.04 163.13 0.00 4.18 81.56 4号梁活载内力标准值计算结果截面位置距支点截面的距离x(m)车道荷载人群荷载最大弯矩最大剪力最大弯矩最大剪力MQ1K(kN·m)VQ1K (kN)VQ1K (kN)MQ1K(kN·m)MQ2K(kN·m)VQ1K (kN)VQ1K (kN)MQ2K(kN&#