桥梁工程例题.doc

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1、《桥梁工程》计算示例一、桥面板内力计算例题1：一个前轴车轮作用下桥面板的内力计算条件：①桥主梁跨径为19.5m，桥墩中心距为20m，横隔梁间距4.85m，桥宽为5×1.6+2×0.75=9.5m，主梁为5片。铺装层由沥青面层（0.03m）和混凝土垫层（0.09m）组成。板厚120mm，主梁宽180mm，高1300mm。②桥面荷载：公路Ⅰ级要求：确定板内弯距解答过程：⑴判别板的类型单向板⑵确定计算跨度《公桥规》规定：与梁肋整体连接的板，计算弯距时其计算跨径可取为梁肋间的净距加板厚，但不大于两肋中心之间的距离。计算弯距时：《公桥规》规定：计算剪

2、力时的计算跨径取两肋间净距。剪力计算时：⑶每延米板上荷载g沥青混凝土面层：25号混凝土垫层：25号混凝土桥面板：⑷简支条件下每米宽度上恒载产生的板弯距⑸轮压区域尺寸汽车前轮的着地长度a1=0.20m，宽度b1=0.30m此处h为铺装层，由沥青面层和混凝土垫层组成⑹桥面板荷载有效分布宽度a车轮在板跨中部时：应取a=1.027m⑺车辆荷载在桥面板中产生的内力《公桥规》规定汽车荷载局部加载的冲击系数采用1.3,1+μ=2.3⑻最终内力由于，故主梁抗扭能力较大，则有桥面板跨中弯距：桥面板支座弯距：按承载能力极限状态进行组合：例题2：铰接悬臂板的内力

3、计算条件：如图所示T梁翼板所构成铰接悬臂板。荷载为公路Ⅱ级。冲击系数μ=1.3，桥面铺装为5cm的沥青混凝土面层（容重为21）和15cm防水混凝土垫层（容重为25）。T梁翼板的容重为25。要求：计算铰接悬臂板的内力计算解答过程：⑴恒载内力（以纵向1m宽的板进行计算）①每米板上的恒载集度沥青混凝土面层：防水混凝土垫层：T形梁翼板自重：②每米板上的恒载内力⑵公路Ⅱ级车辆荷载产生的内力汽车后轮的着地长度a1=0.20m，宽度b1=0.60m此处h为铺装层，由沥青面层和混凝土垫层组成板的有效工作宽度为：作用在每米宽板上的活载弯距：《公桥规》规定汽车

4、荷载局部加载的冲击系数采用1.3,1+μ=2.3⑶内力组合－按承载能力极限状态组合例题1：空心板桥的荷载横向分布系数计算条件：如图所示桥梁的横向宽度为净9m+2×1.5m(人行道)。由10块预制板拼装而成，板厚90cm，预制板宽105cm，每块预制板中有直径55cm的空洞。要求：计算支座处汽车荷载的横向分布系数和人群荷载的横向分布系数求解步骤：1、确定计算方法：荷载位于支点－杠杆原理法2、绘制荷载横向影响线－反力影响线3、根据《桥规》，确定荷载沿横向最不利位置4、求相应的影响线竖标值η5、求最不利荷载：6、得到最不利荷载横向分布系数解答过程

5、：按杠杆原理法计算，首先绘制横向影响线图，在横向上按最不利荷载布置：⑴1号板：⑵2号板：⑶3号板：⑷4号板：⑴5号板：例题2：用偏心压力法求跨中各梁的横向分布系数条件：如图所示一桥面净空为净－7+2×0.75m人行道的钢筋混凝土T梁桥，共5根主梁，l=19.5m。要求：求荷载位于跨中时梁的荷载横向分布系数（汽车荷载和人群荷载）解答过程：窄桥，采用偏心压力法计算荷载横向分布系数⑴①号梁的横向分布系数⑴②号梁的横向分布系数⑵号梁的横向分布系数例题3：用修正的偏心压力法求跨中各梁的横向分布系数条件：如图所示一桥面净空为净－7+2×0.75m人行道

6、的钢筋混凝土T梁桥，共5根主梁，l=19.5m。要求：求荷载位于跨中时梁的荷载横向分布系数（汽车荷载和人群荷载）计算步骤：1、计算I和IT2、计算抗扭修正系数3、计算横向影响线竖4、作最不利荷载布置，计算横向分布系数解答过程：⑴计算I和IT求主梁截面重心位置ax翼板的换算平均高度h=(8+14)/2=11cm主梁抗弯惯距：主梁抗扭惯距：对于翼板，b1/t1=1.60/0.11=14.55>10，查表得c1=1/3；对于梁肋b2/t2=1.19/0.18=6.611，查表得c2=0.301⑵计算抗扭修正系数本桥各主梁得横截面均相等，梁数n=5

7、，并取，则有（3）计算①号梁横向影响线竖标值⑴计算②号梁横向影响线竖标值⑵计算③号梁横向影响线竖标值计算结果表明，计及抗扭影响的荷载横向分布系数比不计抗扭影响的荷载横向分布系数降低了。例4：铰接板桥荷载横向分布系数计算已知：l=12.60m，铰接空心板桥，桥面净空：净—7+2×0.75m，9块空心板。求解：汽车、人群荷载横向分布系数解答过程：⑴计算空心板截面抗弯惯距I本例空心板是上下对称截面，形心轴位于高度中央，故其抗弯惯矩为：⑵计算空心板的抗弯惯距IT本例空心板截面可近似简化为图b中虚线所示的薄壁箱形截面来计算IT，则⑶计算刚度参数γ⑷计

8、算跨中荷载横向分布影响线从铰接板荷载横向分布影响线计算用表的梁9-1、9-3和9-5的分表中，在γ＝0.02与0.04之间按直线内插法求得γ＝0.0214的影响线竖标值η1i、η