1、截面尺寸的确定。
主梁梁肋尺寸。
通过对跨径的t梁进行分析的经济分析表明,梁高与跨径之比的经济范围大约为~,对于跨径12.5m的标准设计所采用的梁高相应为1.0m。
横隔梁的尺寸。
跨中横隔梁的高度应保证具有足够的抗弯刚度,通常可做成主梁高度的左右。梁肋下部呈马蹄形加宽时,横隔梁延伸至马蹄的加宽处。横隔梁的肋宽通常采用12~16㎝,且宜做成上宽下窄和内宽外窄的楔形,以便脱模。
横隔梁的高度取0.75m,肋宽取15㎝。
主梁翼板尺寸。
翼板的厚度应满足强度和构造最小尺寸的要求。根据受力特点,翼板通常都做成变厚度的,即端部较薄,向根部逐渐加厚。为了保证翼板与梁肋连接的整体性,翼板与梁肋衔接处的厚度应不小于主梁高度的。
翼板厚度的具体尺寸处理方法:考虑翼板承揽全部桥面上的恒载与活载,板的受力钢筋全部设在翼板内,在铺设层内只有局部加强钢筋网,这是翼板做得较厚一些,端部一般取不小于10㎝。翼板的端部厚度取为8㎝,根部厚度取为14㎝。
肋宽取18㎝。
4.横隔梁布置。
当梁横向刚性连接时,横隔梁间距不应大于10m。故当t梁的跨境稍大时(一般在13m以上时),须在跨径内增设1道横隔梁。本桥梁跨径12.
96m,考虑到强度问题,中间增设一道横隔梁,取3道。
2、恒载内力计算。
1.恒载集度。
主梁: 横隔梁:
对于边主梁:
对于中主梁:
桥面铺装:
栏杆和人行道:
作用于边主梁的全部恒载g为:
作用于中主梁的恒载强度为:
2.恒载内力。
计算边主梁的弯矩和剪力。
各截面的剪力和弯矩值。
表1 主梁恒载内力。
三、活载内力及计算。
1.用杠杆原理法计算支点处荷载横向分布系数:
对于车辆荷载,规定的车轮横向轮距为1.8m。两列汽车车轮的横向最小间距为1.3,车轮距离人行道缘石最少0.5m。
横向所有荷载分布给1号梁的最大荷载值为:
车辆荷载。人群荷载。
号梁 中梁。
车辆荷载。人群荷载。
表2 荷载横向分布系数
2、荷载横向分布系数计算。
1.计算几何特性。
1>主梁抗弯惯矩。
翼板换算平均高度。
主梁的比拟单宽抗弯惯矩。
2>横隔板梁抗弯惯矩。
查表2-5-4得。
时。求横隔梁截面重心位置。
故横隔梁抗弯惯矩为。
横隔梁比拟单宽抗弯惯矩为。
3>主梁和横隔梁的抗扭惯矩。
对t形翼。对于主梁梁肋。
主梁翼板的平均厚度。
由表2-5-2查得。
则。对于横隔梁梁肋。
查表得 则。
2.计算系数和α
则。3.计算各主梁横向影响线坐标。
已知,从附录“g—m法”计算图表可查得影响线系数k1和k0的值,如表所示。
表3 g—m法。
用内插法求实际梁位处k1和k0值,实际梁位与表列梁位的关系如图所示。
因此,对于号梁:
对于号梁:对于号梁:
这里k0是指表列梁位在0点的k值)
现将、和号梁的横向影响线坐标值列表计算如表所示。
表4 号梁的横向影响线坐标值。
在影响线上按横向最不利位置布置荷载后,就可按相对应的影响线坐标值求的主梁的荷载分布系数:
对于1号梁:
车辆荷载。人群荷载:
对于2号梁:
车辆荷载:对于3号梁:
车辆荷载:3、内力计算。
1表5 1号梁荷载横向分布系数汇总。
2)计算公路—ⅰ级荷载的跨中弯矩。
简支梁的基频:
根据《公路桥涵设计通用规范》(jtg d60—2004)中第4.3.2条之5,当时,,则可得。
双车道不折减。
故得:3)计算人群荷载的跨中弯矩。
4)计算跨中截面车道活载最大剪力。
的影响线面积。
故得:5)计算跨中截面人群荷载最大剪力。
6)计算支点截面车道荷载最大剪力。
作荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化图形和支点剪力影响线,如图a)、b)和c)所示。
横向分布系数变化区段长度:
所以 影响线面积为。
附加三角形荷载重心处的影响线坐标为:
故公路—ⅱ级荷载支点剪力为。
7)计算支点截面人群荷载最大剪力。
人群荷载的支点剪力为。
1表6 2号梁荷载横向分布系数汇总。
2)简支梁桥的基频。
故得:3)计算人群荷载的跨中弯矩:
4)计算跨中截面车道活载最大剪力:
的影响线面积:
5)计算跨中截面人群荷载最大剪力:
6)计算支点截面车道荷载最大剪力:
横向分布系数变化区段长度:
影响线面积为:
附加三角形荷载重心处的影响线坐标为:
7)计算支点截面人群荷载最大剪力:
(1表7 3号梁荷载横向分布系数汇总。
2)计算公路ii级荷载的跨中弯矩。
简支梁桥的基频:
故得:(3)计算人群荷载的跨中弯矩。
4)计算跨中截面车道活载最大剪力。
鉴于跨中剪力影响线的较大坐标位于跨中,故采用全统一的荷载横向分布系数来计算。
的影响线面积:
的影响线面积:
5)计算跨中截面人群荷载最大剪力。
6)计算支点截面车道荷载最大剪力。
作荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化图形和支点剪力影响线。
横向分布系数变化区段长度。
对应于支点剪力影响线的荷载布置。
因此:附加三角形荷载重心处的影响坐标为:且。因此。
故公路—ii级荷载的支点剪力为:
7)计算支点截面人群荷载最大剪力。
人群荷载的横向分布系数。
人群荷载支点剪力为:
4、荷载组合设计。
表8 荷载组合设计值
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