橋梁工程計(jì)算練習(xí)題知識(shí)講解

1、行車道板內(nèi)力計(jì)算練習(xí)計(jì)算圖示T梁翼板所構(gòu)成的鉸接懸臂板的設(shè)計(jì)內(nèi)力。設(shè)計(jì)荷載: 公路一U級(jí)。橋面鋪裝為5cm瀝青混凝土面層（重度為 21kN/m3 ）和15cm防水混凝 土墊層（重度為 25kN/m3 ）。1=160CM胡Q解：（一）恒載內(nèi)力（以縱向1m寬的板進(jìn)行計(jì)算）1 每米板上的恒載集度浙"書混擬土面層：=0.05x1.021防水混凝土莖層=g2 = 0.15x1.0x25 = 3.75t/w2T堀翼板自堇：g3 = OS中"“耳x25 = 2忑kNt糧 2合計(jì)；g=7.55kM/m2.每米寬扳條的恒載內(nèi)力彎矩M 年=-丄覦=-x7.55xO.712 = 7 煩 kN 占

2、Lj2剪力：Gv = o = 7.55；0,71 = 5.35（二）公路一u級(jí)車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力鋪裝層總厚H=0.05+0.15=0.20m,則板上荷載壓力面的邊長(zhǎng)為i）i = aa + 2H = 0.2 + 2 x Ol 20 = 0.6w婦=妬+ 2 左=0.6 2 x 0.20 = l.Offls由圖可知：重車后軸兩輪的有效分布寬度重疊，則鉸縫處縱向兩個(gè)車輪對(duì)于懸臂根部的有效分布寬度只二勺+d +2】q = （16+1.4+2x0.71 = ）4加沖擊系數(shù)取1.3作用于每米寬板條上的彎矩為：町=-（1+）（. - -） = -1弘竺巴 （0.71-） 戲4?° 44x3.424

3、二-12 24劃V 陀相應(yīng)于每米寬板條活載最大彎矩時(shí)的每米寬板條上的剪力為:p2x1404應(yīng)4冥3.42（三）荷載組合基本組合：Mud 1.2Msg 1.4Msp 1.2 1.9 1.4 12.2419.42kN ?mQud1.2Qsg 1.4Qsp1.2 5.36 1.4 26.61 43.69kN剛性橫梁法練習(xí)題一座計(jì)算跨徑為19.5m的鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋，跨度內(nèi)設(shè)有 5道 橫隔梁，橫截面布置如圖所示，試求荷載位于跨中時(shí)，2號(hào)、3號(hào)主梁相對(duì)應(yīng)于汽車荷載和人群荷載的橫向分布系數(shù)。1吒1L70075 I1*1L 1r k i' i111105：-2h-lkl51岡JL【初L 1601&

4、#171;!>r1解：此橋具有很大的橫向連接剛性，且長(zhǎng)寬比大于 2，故可按偏心壓力法繪制荷載橫向分布 影響線。1計(jì)算2號(hào)梁的荷載橫向分布影響線豎標(biāo)：52 2ai 25.6mi 11a2a121.6 1.60.4021nn2 ai525.6i 11a2a5121.6 1.6025nn2 aii 1525.62計(jì)算3號(hào)梁的荷載橫向分布影響線豎標(biāo)1838110 1.60.231nn2ai 1525.61a3a510 1.60.235nn2 ai 1525.63繪制荷載橫向分布影響線并按最不利位置布載18000.08y 1300.20.21Il<5! I1I2 Ib 1h 1IM) J1

5、lfio !1 IfiO丄1的1*17()()180a 1940.419 i1801804計(jì)算各荷載對(duì)應(yīng)位置的影響線豎標(biāo)5計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)2號(hào)梁：汽車荷載:mcq(0.3880.275 0.194 0.08)0.469人群荷載:mcr0.4193號(hào)梁:汽車荷載:mcq(0.20.2 0.2 0.2)0.4人群荷載:mcr0.20.20.4鉸接板法練習(xí)如圖所示為跨徑L=12.6m的鉸接空心板橋的橫截面布置，橋面凈空為 凈7+2X 0.75m人行道。全橋由9塊預(yù)應(yīng)力混凝土空心板組成，欲求2和4號(hào)板汽車 和人群荷載作用的跨中荷載橫向分布系數(shù)。解:mcq板號(hào)Y12345678920.0219418

6、9160122095：075062053049 ”0.042322291811210820570400310260.0214197192161122 :094074060051047 140.021131221411521341060870750700.04104121159182151M0407405704810.02141121221421541351060860740682號(hào)梁:1 (0.1920.136 0.094 0.065)0.243mcr0.197 0.047 0.244 4號(hào)梁mcq1 (0.128 0.154 0.127 0.082) 0.246mcr 0.113 0.069

7、 0.172主梁恒載內(nèi)力練習(xí)計(jì)算如圖所示的五梁式裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋主梁的恒載 內(nèi)力。已知計(jì)算跨徑為19.5m，每側(cè)欄桿及人行道重量的作用力為 5kN/m，鋼筋混凝土、 瀝青混凝土和混凝土的重力密度分別為25、23和24kN/m3。橫斷而瀝青混璉七厚=一C25混凝十墊層厚6-12OD16485 丄 4陰 丄 4S5 丄軀5解:1恒載集度主梁：g10.18 1.3 (0.08 0.14)(1.6 0.18) 259.76kN /m2橫隔梁： 對(duì)于邊主梁g21.0(0.08 0.14)(笑 空)0.155 5 25 /19.520.63kN / m對(duì)于中主梁 g2'2 0.63 1.2

8、6kN / m橋面鋪裝層：1g30.02 7.00 23(0.06 0.12) 7.00 24/5 3.67kN / m2欄桿和人行道：g40.5 2/52.00kN / m作用于邊主梁的全部恒載為:ggi 9.76 0.63 3.67 2.00 16.06kN/m作用于中主梁的全部恒載為:ggi 9.76 1.26 3.67 2.00 16.69kN/m2恒載內(nèi)力計(jì)算邊主梁及中主梁的彎矩和剪力，計(jì)算結(jié)果見列表|gx(l x)1內(nèi)力 截面位置、x、彎矩 M (kN- m)Qx 1g(l 2X)內(nèi)力截面位置x剪力Q(kN)彎矩 M (kN- m)x 0Q 16.06 19.5 2156.58M

9、0x4小16.06c19.5、X"Q(19.5 2)78.292416.06 19.519.5M (19.5 )572.512441 x -l2Q 01 2M - 19.06 19.5764.308邊主梁內(nèi)力:中主梁內(nèi)力：剪力Q(kN)Q 16.69 19.5 2162.731,小 16.69(19.5219.5、 一 “M16.6919.5 “19.5、小“x 一 lQ)81.36(19.5)594.23424244x 1|Q01 M19.69 19.52793.3028主梁活載內(nèi)力計(jì)算練習(xí)：以計(jì)算跨徑l=19.50m的五梁式裝配式鋼筋混凝土簡(jiǎn)支梁橋?yàn)?例（主梁采用 C40混凝土）

10、。計(jì)算邊主梁在公路 一I級(jí)和人群荷載作用下的跨中截面最大彎矩和最大剪力，以及支點(diǎn)截面的最大剪力。（沖擊系數(shù)0.191 ）hIAIVWAJ齣靳血M few r.fem- C25理脛I：事#鴕說斯由lt>5 g flj5解：1荷載橫向分布系數(shù)匯總梁號(hào)何載位置汽車何載人群何載備注跨中mc0.5380.684見剛性橫梁法例題邊主梁支點(diǎn)0.4381.422見杠桿原理法例題2計(jì)算汽車荷載的跨中彎矩、剪力及支點(diǎn)剪力OCUCBE 寸6兀仏阿IE E h打亦沖BI EQi2F p q F耳廠空L_ - nA計(jì)算汽車荷載值:Pk 180心18050 5238kN qk 10.5kN/m計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)Pk1.

11、2238285.6kN汽車荷載跨中彎矩:跨中彎矩影響線面積19.5 4.875 47.53Mcq (1)1.191 1.0mc(Pkyk0.538qk(238)4.87510.5 47.53)1063.22kN汽車荷載跨中剪力:跨中剪力影響線面積:)mc(Pkyk丄2qk )19.520.5 2.438Qcq(11.191 1.0 0.538 (285.6107.90kN汽車荷載支點(diǎn)剪力：0.510.5 2.438)2支點(diǎn)剪力影響線面積:2 195 1 9.75Qoq (1) (moRyk mcqkq)19 a5 a11.191 1.0 (0.438 285.6 1 0.538 10.5 9.754.875 (0.438 0.538)2211.78kN3計(jì)算人群荷載的跨中彎矩、剪力及支點(diǎn)剪力16548coffio】里卜# a = 4.875J/Qi2ffl呃wmwo山山U人群荷載跨中彎矩：跨中彎矩影響線面積-19.5 4.875 47.532M cqmc