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河南城建学院本科毕业设计(论文) 3 主梁设计与计算

解得:x=5.33m

则荷载横向分布系数为: 汽车荷载 mcq=

1212??q?0.65745.331?112x(xq1?xq2?xq3?xq4)

=? ?(5.03?3.23?1.93?0.13) =0.65

人群荷载 mcr=?r?0.65745.33?(5.33?0.30?0.5)?0.77

图3.3 2号梁影响线

设影响线零点离1号梁距离x,则:

x?6.6x?0.10.4

解得:x?8.8m

则荷载横向分布系数为: 汽车荷载 mcq=

1??2q?0.55

人群荷载 mcr=?r=0.426

6.支点横向分布

支点的荷载横向分布系数的计算采用杠杆法。首先绘出1号梁和2号梁的影响线:

图3.4 1号梁支点处影响线

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河南城建学院本科毕业设计(论文) 3 主梁设计与计算

图3.5 2号梁支点处影响线

对于1号梁:

moq=?q?2112(0.8636?0.0455)?0.4545

mor=1.2614

112对于2号梁:

moq=?q?2(0.1818?0.4091?1.0)?0.7955

mor=0(负值,考虑安全而忽略)

根据以上计算,将1号梁2号梁横向分布系数汇总如下:

表3.1荷载横向分布系数汇总表

位置 梁位

1号梁 2号梁

mcq 0.65 0.55

跨中

mcr

支点

moq 0.4545 0.7955

mor 1.2614 0

0.77 0.426

3.3.4 主梁控制内力计算

1.冲击系数计算 C30混凝土 E=3.0×104MPa=3×1010N/m3 中主梁重 G=18.39×103N/m 则 f1=

?2l2?EICG/g??2?19.52?3.0?1010?0.11735318.39?10/9.81?5.66

冲击系数 ??0.1767lnf1?0.0157?0.2906 2.主梁弯矩的计算

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河南城建学院本科毕业设计(论文) 3 主梁设计与计算

计算主梁弯矩时,对跨中荷载横向分布系数与跨内其它各点上采用相同的mc。跨中最不利加载如图所示:

图3.6 跨中弯矩计算图

1号梁跨中弯矩计算:

汽车荷载 M1?(1??)?mcq(pkyk?qk?)

2q =(1+0.296)×0.65×(178.5×4.875+7.875××19.52)

81 =1043.99kN?m 人群荷载 M1?mcrqr?

2r =0.77?(0.75?3)? =2.25kN?m

18?19.52

图3.7 l/4截面弯矩计算图

1号梁1/4截面计算:

汽车荷载 M1?(1??)?mcq(pkyk?qk?)

4q =(1+0.296)×0.65×(7.875×43.45+178.5×3.656)

=834.50kN?m

人群荷载 M1?mcrqr?

4r=0.77?(0.75?3)?43.45

=76.10kN?m

同理,可以算出2号梁的弯矩:

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中跨 M1?883.38kN?m M1?45.56kN?m

2q2r1/4跨 M1?706.11kN?m M1?41.56kN?m

4q4r3.主梁剪力计算

剪力的横向分布系数是沿跨径变化的,汽车荷载作用下支点剪力的横向分布系数变化如下图所示:

图3.8 1号梁汽车荷载横向分布系数沿桥跨变化

图3.9 2号梁汽车荷载横向分布系数沿桥跨变化

图3.10 支点剪力影响线

1号梁最不利加载位置: x?

al2?mac19.5?4.08yx??0.79119.5(?m?m0)?4.08m

12?汽车荷载支点剪力为: Voq?(1??)?[(moqpkyk?mcq?)? =1.2906?[7.875?(0.65?19.52a(moq?mcq)qkyx] 19.5142?0.1955?1112)?214.2?0.6181?0.791]

=195.13kN

同理,2号梁汽车荷载支点剪力为: Voq?(1??)?[(moqpkyk?mcq?)? =1.2906?[7.875?(0.55?19.5212?a(moq?mcq)qkyx] 19.5142—14—

?0.2455?1112)?214.2?0.7955?1]