《主梁作用效应计算案例》2300字

主梁作用效应计算案例综述目录TOC\o"1-2"\h\u293主梁作用效应计算案例综述 1223871.1永久作用效应计算 1267442.1.1永久作用集度 18715则中梁二期永久作用集度 2302371.1.2永久作用效应 3254651.2可变作用效应计算（修正刚性横梁法） 4232651.1.1冲击系数和车道折减系数 44211.1.2计算主梁的荷载横向分布系数 4174291.3车道荷载的取值 7326371.4计算可变作用效应 84170（1）求跨中截面的最大弯矩和最大剪力 829508（2）求四分点截面的最大弯矩和最大剪力 912002（3）求支点截面的最大剪力 1082761.3主梁作用效应组合 10根据上述梁跨结构纵、横截面的布置，并通过可变作用下的梁桥荷载横向分布系数计算，可分别求得主梁控制截面（一般取跨中、四分点、变化点截面和支点截面）的永久作用和最大可变作用效应，然后再进行主梁作用效应组合。1.1永久作用效应计算永久作用集度预制梁自重跨中截面段主梁自重(跨中截面到六分点截面，长13m)G马蹄抬高与腹板变宽段梁自重（长5m）

G支点段的自重（长1.98m）G边主梁的横隔板中横隔梁体积：0.17∗（1.85∗0.95−0.5∗0.46∗0.06−0.5∗0.27∗0.27）=0.29（m³）端横隔梁体积：0.25∗（2.1∗0.75−0.5∗0.46∗0.06−0.5∗0.07∗0.07）=0.39（m³）故半跨内横梁重力为：G_(（4）)=（2.5∗0.29+0.39）∗25=27.88（KN）预制梁永久作用集度：g则中间横隔梁的重力是边梁重力的2倍。即：g（2）二期永久作用现浇T梁翼板集度G边梁现浇部分横隔梁一片中横隔梁（现浇部分）体积0.17∗0.35∗1.85=0.051m³一片端横隔梁（现浇部分）体积0.25∗0.35∗2.1=0.184m³故GG铺装10cm混凝土铺装0.1∗13∗25=32.5KN/m10cm沥青铺装0.1∗13∗23=29.9KN/m若将铺装分配给5片主梁，则G栏杆一侧防撞栏：5.01KN/m将两侧防撞栏平均分配给5片主梁，G边梁二期永久作用集度：g则中梁二期永久作用集度g1.1.2永久作用效应如图2-1所示，设x为计算截面距离左支座的距离，并令a=x/l主梁弯矩和剪力得计算公式分别为MQ图1.图1.1永久作用效应计算图1号梁永久作用效应表2-1作用效应跨中a=0.5四分点a=0.25支点a=0一期弯矩（KN*m）5616.3214587.2410剪力（KN）0313.6575627.315二期弯矩（KN*m）2801.712476.8530剪力（KN）0169.3575338.715合计弯矩（KN*m）8418.0317064.090剪力（KN）0483.015966.031.2可变作用效应计算（修正刚性横梁法）1.1.1冲击系数和车道折减系数按《桥规》4.1.3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：f=根据本桥的基频，可计算出汽车荷载的冲击系数为：μ=0.1767根据《桥规》4.3.1条，当车道数大于两车道时，需进行车道折减，三车道折减22%，四车道折减33%，但折减后不得小于用两列车队布载的计算结果。本算例按四车道设计，因此在计算可变作用效应时需进行车道折减。1.1.2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m如前所述，本桥桥跨内设七道横隔梁，具有可靠的横向联系，且承重结构的长宽比为：l所以可按修正的刚性横梁法来绘制横向系数影响线和计算横向分布系数mc计算主梁截面的抗扭惯性矩对于T型截面，抗扭惯性矩可近似按下式计算：I其中，bicim—梁截面划分为单个矩形截面的个数对于跨中截面，翼缘板换算平均厚度：t马蹄部分换算平均厚度tIt表2-2分块名称bitibcI翼缘板23015.914.51/33.08175腹板204.12010.21/35.44266马蹄60401.50.19577.51488∑16.03929计算抗扭修正系数β对于本算例主梁的间距相同，并将主梁近似的看成等截面，则得：β=按修正的刚性横梁法计算横向分布系数的竖坐标值ηη表2-3梁号ηηηηηη10.49600.36420.23250.1008-0.0309-0.162620.36420.28520.20620.12720.0481-0.030930.23250.20620.17980.15350.12720.1008计算横向分布系数图2-21号梁跨中荷载横向分布系数图2-21号梁跨中荷载横向分布系数1号梁四车道：m三车道：m两车道：m故取可变作用（汽车）得横向分布系数：m（2）支点截面的荷载横向分布系数m采用杠杆法计算图2-3支点荷载横向分布系数图2-3支点荷载横向分布系数1号梁车道：m2号梁车道：m3号梁车道：m横向分布系数汇总表表2-4位置梁号mm1号梁（公路-I）0.7990.83932号梁（公路-I）/0.91783号梁（公路-I）/0.91071.3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qk和集中荷载标准值Pq计算弯矩时：P计算剪力时：P1.4计算可变作用效应在可变作用效应计算中，对于横向分布系数的取值如下考虑：支点横向分布系数取m，从支点至第一根横梁段，横向分布系数从m直线过渡到m，其余梁段均取m。（1）求跨中截面的最大弯矩和最大剪力计算跨中最大弯矩和最大剪力采用直接求可变作用效应（如图2-5），计算公式为：S=m式中：S——所求截面汽车标准荷载的弯矩或剪力；qkPkΩ——影响线上同号区段的面积；y——影响线上最大坐标值；图2-4跨中弯矩剪力计算图示图2-4跨中弯矩剪力计算图示MV可变作用（汽车）冲击效应：M=0.1265∗4228.16=534.86KN∙mV=0.1265∗202.94=25.67KN（2）求四分点截面的最大弯矩和最大剪力图2-5四分点弯矩剪力计算图示图2-5四分点弯矩剪力计算图示可变作用（汽车）标准效应：MV可变作用（汽车）冲击效应：M=0.1265∗3171.12=401.15KN∙mV=0.1265∗335.08=42.39KN（3）求支点截面的最大剪力图2-6支点剪力计算图示图2-6支点剪力计算图示可变作用（汽车）标准效应：V可变作用（汽车）冲击效应：V=0.1265∗504.02=63.76KN1.3主梁作用效应组合本设计按《桥规》4.1.6——4.1.8条规定，根据可能同时出现的作用效应选择三种最不利效应组合：短期效应组合、标准效应组合和承载能力极限状态基本组合，见表2-5。

主梁作用效应组合表2-5序号荷载类别跨中截面四分点截面支点MmaxVmaxMmaxVmaxVmax(kN•m)(kN)(kN•m)(kN)(kN)(1)一期永久作用5616.32104587.241313.6575627.315(2)二期永久作用2801.7102476.853169.3575338.715(3)总永久作用=（1）+（2）8418.03107064.094483.015966.03(4)可变（汽车）公路-Ⅰ级4228.16201.943171.12335.08504.02(5)可变作用（汽车）冲击534.8625.67401.1541.3963.76（6）标准组合（3）+(4)+（5）