横隔梁与支座.doc

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11横隔梁的设计计算11.1确定作用在跨中横隔梁上的可变作用鉴于具有多根内横隔梁的桥梁跨中处的横隔梁受力最大，通常可只计算跨中横隔梁的作用效应，其余横隔梁可依据跨中横隔梁偏安全的选用相同的截面尺寸和配筋。根据《桥规》中的规定，桥梁结构的局部加载计算应采用车辆荷载，下图示出跨中横隔梁纵向的最不利荷载布置。71656407165716564071651.000014001401400.8046公路车辆荷载图11-1-1跨中横隔梁的受载图示（尺寸单位：）纵向一行车轮荷载对跨中横隔梁的计算荷载为：跨中横隔梁受力影响线面积：11.2跨中横隔梁作用效应影响线通常横隔梁弯矩为靠近桥中心线的截面较大，而剪力则在靠近两侧边缘处的截面较大。多疑，如图11-2-1所示的跨中横隔梁，可以取A、B两个截面计算横隔梁的弯矩，取1号梁右和2号梁右截面计算剪力。采用修正的刚性横梁法计算横隔梁作用效应，先需作出相应的作用效应影响线。11.2.1绘制弯矩影响线 11.2.1.1计算公式如图11-2-1(a)所示，在桥梁跨中当单位荷载作用在号梁轴上时，号所受的作用为竖向力。因此，由平衡条件就可以写出A截面的弯矩计算公式：当作用在截面A的左侧时：（11-2-1）即：（11-2-2）式中：——号梁轴到A截面的距离；——单位荷载作用位置到A截面的距离。当作用在截面A的右侧时，同理可得：（11-2-3）11.2.1.2计算弯矩影响线对于A截面的弯矩影响线计算如下：作用在1号梁轴上时：作用在9号梁轴上时：作用在10号梁轴上时： 根据上述三点坐标和A截面位置，便可绘出影响线如图11-2-1(b)所示。同理，B截面影响线计算如下：绘出影响线如图11-2-1(c)所示。11.2.2绘制剪力影响线11.2.2.11号梁右截面的剪力影响线计算：作用在计算截面右侧时：（11-2-4）作用在计算截面左侧时：（11-2-5）绘制影响线如图11-2-1(d)所示。11.2.2.22号梁右截面的剪力影响线计算：（11-2-6）如作用在5号梁轴上时： 同理：作用在计算截面左侧时：（11-2-7）绘制影响线如图11-2-1(e)所示。 1.27910.38321.95601.22720.3475+--180251301301800.3267-+-180130130180+0.26120.18780.13470.06130.0082汽车汽车汽车汽车汽车MA影响线MB影响线V1影响线V2影响线bcdea1505015015015015015015015015050AB1801307401301800.08420.93690.77740.21731.5528+--5018050180图11-2-1中横隔梁作用效应影响线（尺寸单位：）11.3截面作用效应计算计算公式： （11-3-1）式中：——横隔梁冲击系数，根据《桥规》取0.3：——车道折减系数，——车辆对于跨中横隔梁的计算荷载;——与计算荷载相对应横隔梁作用效应影响线的竖坐标值。表11-3-1横隔梁截面作用效应计算表汽车126.3220.08420.93691.55280.77740.2173三车道457.1000二车道392.6400-1.2791-0.3832-0.3457-1.2272-355.96000.32670.26730.22450.16510.12230.0629三车道149.2100二车道164.83000.26120.18780.13470.06130.0082三车道83.6700二车道92.2500荷载组合组合1 可变作用车辆荷载在相应影响线上的最不利位置加载见图11-2-1,截面作用效应的计算均列入上表中。11.4截面配筋计算下图分别表示横隔梁正弯矩配筋和负弯矩配筋，并且示出配筋计算的相应截面，剪力钢筋选用间距为的的双肢箍筋。经过横隔梁正截面承载力的验算，上述配筋均能满足规范的有关规定。图11-4-1正弯矩配筋及其计算截面图11-4-2负弯矩配筋及其计算截面 13支座计算13.1确定支座平面尺寸选定支座的平面尺寸为，采用中间层厚度。1.计算支座的平面形状系数：2.计算橡胶支座的弹性模量：3.验算橡胶支座的承压强度：(合格)13.2确定支座厚度1.主梁的计算温差设为，温度变形由两端的支座均摊，则一侧的支座承受的水平位移为：2.为了计算汽车荷载制动力引起的水平位移，首先要确定作用在每一支座上的制动力：对于桥跨，一个设计车道上公路-Ⅱ级车道荷载总重为，则其制动力标准值为；但按《桥规》，不得小于。经比较，取总制动力为参与计算，十根梁共20个支座，每个支座承受水平力。 3.确定需要的橡胶片总厚度不计汽车制动力：计入汽车制动力：《桥规》的其他规定：选用4层钢板和5层橡胶片组成的支座，上下层橡胶片厚，中间层后，薄钢板厚。橡胶片总厚度：4.支座总厚度13.3验算支座的偏转情况1.计算支座的平均压缩变形按《桥规》规定，尚应满足，即：2.计算梁端转角由关系式可得：设结构自重作用下，主梁处于水平状态。已知公路-Ⅱ级 荷载作用下的跨中挠度，代入上式得：3.验算偏转情况13.4验算支座的抗滑稳定性1.计算温度变化引起的水平力2.验算滑动稳定性则：以及：结果表明，支座不会发生相对滑动。