《橋梁工程》作業(yè)答案

1、橋梁工程作業(yè)一、橋面板內力計算1：單向板內力計算195m，橋墩中心距為20m，橫隔梁間距4.85m，橋寬為51.6+2075=9.5m，主梁為503m)和混凝土墊層（009m）120mm，180mm，1300mm級要求:確定板內彎距作業(yè) 2：鉸接懸臂板內力計算:3cm，=24kNm3；112cmC30，=25kNm3；T：=25kNm3。23求算：設計內力二、荷載橫向分布系數計算作業(yè) 1：用杠桿原理法求支點處各梁的橫向分布系數條件：如圖所示一橋面凈空為凈7。4+21。0m T5要求：求荷載位于支點處時各梁的荷載橫向分布系數1.5%1.5%r1.5%1234r5橋梁橫斷面作業(yè) 2：用偏心壓力法求

2、跨中處各梁的荷載橫向分布系數條件：如圖所示一橋面凈空為凈7。4+21。0m T519。5m。要求：求荷載位于跨中處時各梁的荷載橫向分布系數1.5%1.5%r橋梁縱斷面1.5%1234r53:用修正的偏心壓力法求跨的荷載橫向分布系數條件：如圖所示一橋面凈空為凈7。4+21.0m 人行道的鋼筋混凝土 T 梁橋， 共 5 根主梁，各主梁橫截面相同,計算跨徑為 19。5m。1.5%r1.5%r 橋梁縱斷1.5%1234r5橋梁橫斷面橋梁縱斷面橋梁縱斷面主梁一般構造圖三、主梁內力計算條件:如圖所示鋼筋混凝土簡支梁橋,橋梁寬凈 7.4+21.0m，各主梁橫截面相同， 設計荷載為公路級，人群荷載為 3.5

3、KN / m2 ，計算跨徑為 19.5m,沖擊系數=0.13.1.5%1.5%r1.5%1234r5橋梁橫斷面橋梁縱斷面要求：計算號梁在活載作用下跨中彎距和支點剪力四、橫隔梁內力計算1.5%r1.5%1234r5條件：如圖所示鋼筋混凝土簡支梁橋，橋梁寬凈 7。4+21.0m，各主梁橫截面35 KN / m2 1.5%r1.5%1234r5橋梁橫斷面橋梁縱斷面要求:計算跨中橫隔梁在和號主梁之間rr截面上的彎距M和靠近1號主梁r處的截面剪力V 右11:單向板內力計算解答過程：判別板的類型橋梁工程答案確定計算跨度L 4850 3.03 aL1600ab單向板凈距加板厚，但不大于兩肋中心之間的距離。計

4、算彎距時：l Lb t 180 120) 1540mm 1600mm公橋規(guī)規(guī)定：計算剪力時的計算跨徑取兩肋間凈距.剪力計算時： l Lb1600 180 1420mm每延米板上荷載g瀝青混凝土面層：g0.031.0230.69KN /m125號混凝土墊層: g0.091.0252.16KN /m225號混凝土橋面板： g3 0.121.025 3.0KN / mg gi g gg12 5.85KN /m簡支條件下每米寬度上恒載產生的板彎距11Mog輪壓區(qū)域尺寸gl2 5.851.542881.73KN m單向板最不利荷載位置應為汽車后輪著地,汽車后輪的著地長度a1=0.20m，寬度b1=0。6

5、0m1a a b b11 2h 0.2 20.12 0.44m 2h 0.6 2 0.12 0.84mh 0.03 0.09 0.12m此處h為鋪裝層，由瀝青面層和混凝土墊層組成橋面板荷載有效分布寬度a 單個車輪在板跨中部時:a 2h l 0.44 1.54 0.953m 2l 1.03m1333a=1.03m多個車輪位于跨中時：a 2h l d 0.44 1.54 1.4 2.35m 2l d 2.43m1333應取a=2.43m單個車輪位于支點時：a (a1 2h) t 0.44 0.12 0.56a小于軸距1。4m所以有效工作寬度在支點處不重疊，以單輪計車輛荷載在橋面板中產生的內力公橋規(guī)

6、規(guī)定汽車荷載局部加載的沖擊系數采用1。3,1+=2。3 單輪作用在跨中時：M ) P l b 1.31401.54 0.84 24.73KN m0p8a281.032雙輪作用在跨中時:M ) P l b 1.3 2 140 1.54 0.84 20.97KN 0p8a282.432經比較發(fā)現(xiàn),單輪作用在跨中時，橋面板的內力最大，因此取單輪的計算結果最終內力由于t0.12 0.0923 1，故主梁抗扭能力較大，則有h1.340.5M中0.7M支按承載能力極限狀態(tài)進行組合:M1.731.4 18.35KN m中M1.731.4 25.69KN m支2解答過程：恒載內力（以縱向1m寬的板進行計算）每

7、米板上的恒載集度瀝青混凝土面層: g1g0.031.0240.72KN/m 0.121.0 25 3.0KN / m2T形梁翼板自重： g3 (0.08 0.18) / 2 1.0 25 3.25KN / mg gi ggg12 6.97KN / m每米板上的恒載內力11M gl 2 6.97 1.12 4.22KN m11og22V gl 6.97 1.1 7.67KNog公路級車輛荷載產生的內力汽車后輪的著地長度a1=0.20m,寬度b1=0。60m 此處h為鋪裝層，由瀝青面層和混凝土墊層組成h 0.03 0.12 0.15ma a1 2h 0.2 20.15 0.5mb b1 2h 0.

8、6 2 0.15 0.9m板的有效工作寬度為：a a1 2h d 0 0.5 1.4 2.2 4.1m作用在每米寬板上的活載彎距:公橋規(guī)規(guī)定汽車荷載局部加載的沖擊系數采用0。3,1+=1.3M) P l b1.321401.1 0.919.42KN m0p4a44 4.14 V )P1.32140 22.20KN0p4a4 4.1內力組合按承載能力極限狀態(tài)組合 (4.22) 1.4 (19.42) 32.25KN mV1.2 7.67 1.4 22.2 33.62KN二、荷載橫向分布系數計算作業(yè) 1：用杠桿原理法求支點處各梁的橫向分布系數解：支點處各梁橫向分布系數，采用杠桿原理法計算,對稱結構

9、，取、 號梁計算即可：號梁影響線為：1m10q2 0.778 0.389號梁影響線為：m1.3330r 1m10q2 (0.222 0.778 0.056) 0.528m 00r號梁影響線為：1m10q2 (1.0 0.278) 0.639m 00r作業(yè) 2：用偏心壓力法求跨中處各梁的荷載橫向分布系數L 19.5 2.7 2(窄橋）B41.8跨中處的荷載橫向分布系數，采用偏心壓力法計算各主梁橫截面相等，梁數 n=5,梁間距為 1.8m，則有:52a2ii1號梁的橫向分布系數:221.81.82 32.4m21e a128211n1 15 a5i 532.4i11e a13.6215n125 a

10、5ii1 532.40.50.51.81.31.80.20.011x0.2110.3560.5560.6670.60.6 0.2，解得：x=1.8m布載情況如圖所示，則有：7.2 xxm 1 1 0.6 (5 3.2 1.9 1 0.356 0.567cq2q25.420.6m(5.40.10.5) 0.667cr5.4號梁的橫向分布系數：1e a13.61.821n12125 aii1 532.4 1 e5 a2 13.6 1.8 025n5 ai532.40.50.51.8i11.31.8000.1060.2060.2780.3780.4330.4布載情況如圖所示，則有:m 1 1 0.4

11、 (6.8 5.0 3.7 1.9) 1 0.378 0.278 0.2060.106 0.483cq20.427.22m (7.2 0.1 0.5) 0.433cr7.2號梁的橫向分布系數：211e a134513.60P0rP0q1.831n3P0qa532.41. 0.21號梁0.600.6840.5750.400.35i1i 0.200.18750-0.0375-0.20P0rP0q1.8 1 e5 a3 q3.6 01.8552號梁35n50.19 00.400.38750.275a50.442i0.442i1PP0rPP1.80r0q1.80q0.200.200.200.200.2

12、00.200.08133號梁布載情況如圖所示，則有：m 1 cq2 1 (0.2 0.2 0.2 0.2) 0.42m 2 0.2 0.4cr作業(yè) 3：用修正的偏心壓力法求跨中處各梁的荷載橫向分布系數L 19.5 2.7 2(窄橋）B41.8跨中處的荷載橫向分布系數,采用修正的偏心壓力法計算各主梁橫截面相等,梁數 n=5，梁間距為 1。8m，則有：5 a2ii1 2281.82 32.4m2IIT，ax翼板的換算平均高度 h=(8+14)/2=11cm1811 11 150 18 150a 22 47.4cmx18018 1115018主梁抗彎慣距:11121I 180 18 113 180

13、18 11 47.41815031215022 121815047.4 10265717.5cm4 0.1026572m42主梁抗扭慣距：對于翼板11=163610c2=0。3061I180113T3 0.306 139 183 327918.288cm 0.0032792m 4 計算抗扭修正系數本橋各主梁得橫截面均相等ITi nIT，梁數n=5，并取G 0.425E ，則有 1 1 0.425E19.5250.003279212E 0.1026572 32.4 計算號梁橫向影響線豎標值1e a28211n1 1115 ai0.938 532.4i12 1 15ne a515 a51i 1 0

14、.9 21.8 532.4i1m 1 10.575(5.123.322.020.22) 10.3460.210.0230.556cq2q25.5220.575m(5.520.10.5) 0.638cr5.52計算號梁橫向影響線豎標值1e a13.61.8120.9380.38821n5 aii1532.41e a13.61.8520.9380.01225n5 aii1532.4m 1 1 0.273 0.478cq2q2m0.419cr計算號梁橫向影響線豎標值1e a13.60130.9380.231n5 aii1532.41e a13.60530.9380.235n1 5 ai1i1532.

15、4mcq20.20.2q2m0.20.20.4cr1212345P0rP1.8P1.80q0q0.5750.5330.3460.2100.023-0.1750.638P0rPP1.80q1.80q0.3880.4190.3670.2730.2050.1110.012P0rPP1.8P0r0q1.80q0.200.200.200.200.200.202號梁3號梁三、主梁內力計算（按偏心壓力法計算）解：先求號梁在跨中及支承處汽車荷載及人群荷載的橫向分布系數支承處采用杠桿原理法：1m0q 21 0.778 0.389跨中處采用偏心壓力法: L 19.5m1.3330r 2.7 2（窄橋）B41.8各

16、主梁橫截面相等，梁數 n=5,梁間距為 1.8m,則有：5 a2ii122182 1.82324m21e a128211n1 15 a5i 532.4i11e a13.6215n125 a5ii1 532.40.50.51.81.31.80.20.011x0.2110.3560.5560.6670.60.6 0.2，解得：x=1.8m7.2 xx布載情況如圖所示，則有：m 1 cq2 1 0.556 0.356 0.2110.011 0.5672m0.667cr1/4 段mc支點m0汽車荷載 人群荷載汽車荷載人群荷載0.5670.6670.389汽車荷載 人群荷載汽車荷載人群荷載0.5670.

17、6670.3891.33W=7。4m,不考慮折減車道荷載標準值： PK18019.55180 238KN q505 10.5KN /m計算剪力時： PK1.2238 285.6KNqkl19.5 10.5KN /m跨中彎距：影響線最大縱標yk4.875m44l247.531m2M88Mq ycqk q k 1.131 0.567 4.875 10.5 47.531 1063.15KN m人群荷:q3.51.03.5kN /mrMmrcrq 0.667 3.5 47.531 110.96kN mr支點剪力：車道荷載:因m m ，則：0qcqxV 1.2mxl xPmk0qa0q l1.13128

18、5.60.389x19.5x19.5/ 4dV19.5由0 得 x=4.42ma=4。取x=4.42mdxV1.131285.60.3894.4219.54.42 137.36KN19.5/ 419.5V mql aq yA2cqk 22cqk1.1310.56710.519.5 4.8750.56710.511 60.87KN2212VVV137.7660.87 198.23KNAA2人群荷載：V ml a myrcrr 220rcrr3.519.5 1 19.50.6673.511 27.97KN22412三、主梁內力計算（按修正的偏心壓力法計算荷載橫向分布系數：1/4 段mc汽車荷載 人

19、群荷載0。5560.638支點m0汽車荷載0。389人群荷載1。33W=7.4m,不考慮折減車道荷載標準值： PK18019.55180 238KN q505 10.5KN /m計算剪力時： PK1.2238 285.6KNqkl19.5 10.5KN /m跨中彎距：影響線最大縱標: yk4.875m44l219.52跨中影響線面積: M47.531m288車道荷載： Mq ycqk q k 1.131 0.556 4.875 10.5 47.531 1042.5KN mqr 3.51.0 3.5kN / mMmrcrq 0.638 3.5 47.531 106.14kN mr支點剪力：車道荷

20、載：因m m ，則：V 1.2P kk0qcq0qcq0qxm0qcq0qxl xl1.131285.60.389x19.5x19.5/ 4dV19.5由0 得 x=4.12ma=4。875m，取x=4.12mdxV1.131285.60.3894.4219.54.42 134.94KN19.5/ 419.5V mql aq yA2cqk 22cqk1.1310.55610.519.5 4.8750.55610.511 59.89KN2212VVV134.9459.89194.83KNAA2人群荷載：V mrcrl a r 220rmycrr3.519.5119.50.6383.511 27.18KN2 2 412四、橫隔梁內力計算確定作用在中橫隔梁上的計算荷載，對于跨中橫隔梁最不利荷載布置有兩種情況：0.8560.856140 0.8560.856P 1p y121400.856 119.84KN0q2ii2P 1p y11.01400.711119.77KN0q2ii2取計算荷載：