桥梁工程作业答案解析.docx
- 文档编号:10401911
- 上传时间:2023-02-10
- 格式:DOCX
- 页数:28
- 大小:310.79KB
桥梁工程作业答案解析.docx
《桥梁工程作业答案解析.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《桥梁工程作业答案解析.docx(28页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
桥梁工程作业答案解析
《桥梁工程》作业
一、桥面板内力计算
作业1:
单向板内力计算
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
X1.6+2X0.75=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180mn,高1300mm②桥面荷载:
公路I
级
要求:
确定板内弯距
作业2:
铰接悬臂板内力计算
已知:
铰接悬臂板,公路—I级;桥面铺装:
3cm沥青混凝土面层,丫1=24kN/
m;平均12cm厚C30号混凝土垫层,丫2=25kN/m;T梁翼板:
丫3=25kN/m。
求算:
设计内力
二、荷载横向分布系数计算
作业1:
用杠杆原理法求支点处各梁的横向分布系数
条件:
如图所示一桥面净空为净—7.4+2X1.0m人行道的钢筋混凝土T梁桥,共
5根主梁。
要求:
求荷载位于支点处时各梁的荷载横向分布系数
180
作业2:
用偏心压力法求跨中处各梁的荷载横向分布系数
条件:
如图所示一桥面净空为净—7.4+2X1.0m人行道的钢筋混凝土T梁桥,共
条件:
如图所示一桥面净空为净—7.4+2X1.0m人行道的钢筋混凝土T梁桥,共
桥梁纵断面
主梁一般构造图
三、主梁内力计算
条件:
如图所示钢筋混凝土简支梁桥,桥梁宽净7.4+2X1.0m,各主梁横截面相同,设计荷载为公路—I级,人群荷载为3.5KN/m2,计算跨径为19.5m,冲击
m
1
485
1
丨9兮〔"
桥梁纵断面
要求:
计算①号梁在活载作用下跨中弯距和支点剪力
四、横隔梁内力计算
条件:
如图所示钢筋混凝土简支梁桥,桥梁宽净7.4+2X1.0m,各主梁横截面相同,设计荷载为公路—I级,人群荷载为3.5KN/m2,计算跨径为19.5m,冲击
■:
桥梁纵断面
要求:
计算跨中横隔梁在②和③号主梁之间r-r截面上的弯距Mr和靠近1号主梁
处的截面剪力y右
《桥梁工程》答案
一、桥面板内力计算
作业1:
单向板内力计算
解答过程:
⑴判别板的类型
La48503.032单向板
Lb1600
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:
lLbt(1600180120)1540mm1600mm
《公桥规》规定:
计算剪力时的计算跨径取两肋间净距。
剪力计算时:
l
Lb
16001801420mm
⑶每延米板上荷载
g
沥青混凝土面层:
g1
0.031.0230.69KN/m
25号混凝土垫层:
g2
0.091.0252.16KN/m
25号混凝土桥面板:
ga
0.121.0253.0KN/m
g
gi
g1g2g35.85KN/m
⑷简支条件下每米宽度上恒载产生的板弯距
1212Moggl25.851.5421.73KN?
m
g88
⑸轮压区域尺寸
单向板最不利荷载位置应为汽车后轮着地,汽车后轮的着地长度a1=0.20m,宽度
b1=0.60m
a
a1
2h
0.22
0.12
0.44m
b
b1
2h
0.62
0.12
0.84m
h
0.03
0.09
0.12m
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单个车轮在板跨中部时:
l15421
a12h—0.440.953m1.03m
1333
333应取a=1.03m
多个车轮位于跨中时:
l1542l
a12h-+d0.441.42.35md2.43m
333
应取a=2.43m
单个车轮位于支点时:
a(a12h)t0.440.120.56a小于轴距1.4m
所以有效工作宽度在支点处不重叠,以单轮计
(7)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+卩=2.3
单轮作用在跨中时:
双轮作用在跨中时:
P
b
2140
0.84小
M0p
(1)l
1.31.54
20.97KN?
m
p8a
2
82.43
2
经比较发现,单轮作用在跨中时,桥面板的内力最大,因此取单轮的计算结果⑻最终内力
t0.121
由于0.0923,故主梁抗扭能力较大,则有
hb1.34
桥面板跨中弯距:
M中=0.5M0
桥面板支座弯距:
M支=—0.7M0
按承载能力极限状态进行组合:
M中=0.5(1.21.731.424.73)18.35KN?
m
M支=—0.7(1.21.731.424.73)25.69KN?
m
作业2:
铰接悬臂板内力计算
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:
g10.031.0240.7水N/m
防水混凝土垫层:
g20.121.0253.0KN/m
T形梁翼板自重:
g3(0.080.18)/21.0253.25KN/m
ggigg?
g36.97KN/m
2每米板上的恒载内力
1212
Mog-gl2-6.971.124.22KN?
m
og2^2
Voggl6.971.17.67KN
⑵公路I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
h0.030.120.15m
aa12h0.220.150.5m
bb12h0.620.150.9m
板的有效工作宽度为:
aa12hd21。
0.51.42.24.1m
作用在每米宽板上的活载弯距:
《公桥规》规定汽车荷载局部加载的冲击系数采用0.3,1+卩=1.3
Pb214009
M0p
(1)l1.31.119.42KN?
m
p4a444.14
V°p(1
)F1.3*22.20KN
4a44.1
⑶内力组合—按承载能力极限状态组合
M=1.2(4.22)1.4(19.42)32.25KN?
m
V=1.27.671.422.233.62KN
二、荷载横向分布系数计算
作业1:
用杠杆原理法求支点处各梁的横向分布系数
解:
支点处各梁横向分布系数,采用杠杆原理法计算,对称结构,取①、②、③号梁计算即可:
①号梁影响线为:
1
m0q0.7780.389
-5^
r0778
q2
m°r1.333
②号梁影响线为:
moq
1(0.2220.7780.056)0.528
2
m0r
m0q
1
2(1.00・278)0・639
m°r0
作业2:
用偏心压力法求跨中处各梁的荷载横向分布系数
解:
L19.52.72(窄桥)
B41.8
跨中处的荷载横向分布系数,采用偏心压力法计算
各主梁横截面相等,梁数n=5,梁间距为1.8m,则有:
①号梁的横向分布系数:
0.211
0.356
0.6670.6
0.556
0602,解得:
x=1.8m
7.2xx
布载情况如图所示,则有:
11
0.6
1,
mcqq
(5
3.2
1.90.1)0.5560.3560.211+0.011
q2q2
5.4
2
0.6
mcr
(5.40.10.5)0.667
5.4
②号梁的横向分布系数:
0.567
1©a?
13.61.8小,
21
5--0.4
n55532.4
ai
i1
P0r
P0q
1号梁0.60
0.684
P0r
P0q
2号梁
0.575
0.40
1.8
35
1
01玄3
1
3.60i.8
—
c
"P"Dq
0.2
n
5
5
5
32.4
0.35
ai
0
i1
0.20
0.1875
1.8
1
e5a3
Jpq
3.60
-
5
—-
0.2
n0.275
5
5
0.132.4
-0.20
Pfr
P0q
P0q
1.8
P『r
1.8
~1
"1
1
J
JJ.J11
1
1O.20
0.20
|0.20
0.20
0.20
0.20
11
1_1
布载情况如图所示,则有:
1.8
31
0.3875
ai
-0.0375
0.40
0.442
i1
0.0813
0
3号梁
—-
—04
0.433
0.278
0.106
0.206
布载情况如图所示,
1
q2
则有:
mcq
mcr
-
2
0.4
7.2
0.4(6.85.03.7
7.2
(7.20.10.5)
0.433
1.9)10.378
2
0.278
0.206+0.1060.483
1e5a213.61.8
25—飞—0
n55532.4
ai
0.5
1.8
i1
1.3
1.8
MH12i
「1
11
mcq—q—(0.20.20.20.2)0.4
22
mcr20.20.4
作业3:
用修正的偏心压力法求跨中处各梁的荷载横向分布系数
解:
L
19.52.72(窄桥)
B
41.8
跨中处的荷载横向分布系数,采用修正的偏心压力法计算各主梁横截面相等,梁数n=5,梁间距为1.8m,则有:
主梁抗弯惯距:
13
I18018113
12
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)Q=11cm
18018
11
11
2
150
150
18
2474c^n
180
18
11
150
18
47.4cm
a
x
2
1113
180181147.4181503
212
18150
150
主梁抗扭惯距:
2
47.4
10265717.5cm4
0.1026572m4
对于翼板,b1/t1=1.80/0.11=16.36>10,查表得C1=1/3;对于梁肋b2/t2=(1.5-0.11)/0.18=7.72,查表得C2=0.306
1
It-1801130.306139183327918.288cm40.0032792m4
3
⑵计算抗扭修正系数
本桥各主梁得横截面均相等I.nIt,梁数n=5,并取G0.425E,贝U有
0.425E19.5250.0032792
12E0.102657232.4
0.938
⑶计算①号梁横向影响线竖标值
1
11—n
1
15_
n
5
5
ai
i1
e5a1
5
5
ai
i1
1
21.8
0.938
0.575
5
32.4
12182
丄0.90.175
532.4
mcq
2
mcr
10.575
q(5.123.322.020.22)
q0.575:
52c
(5.520.10.5)
5.52
0.638
计算②号梁横向影响线竖标值
21
a?
~5
5
ai
i1
0.938
3.61.8
32.4
25
mcq
e§a2
5ai
0.938
3.61.8
32.4
0.367
0.419
计算③号梁横向影响线竖标值
mcr
31
eia3
"5
5
ai
i1
35
1
mcq
0.938
1号梁
10.5330.3460.210.023
2
0.388
0.012
0.2730.205+0.1110.478
3.60
32.4
0.2
0.556
e5a3
"5
5
ai
i1
0.2
0.938
3.60
32.4
0.2
0.2+0.20.4
mcr0.20.20.4
2号梁1
3号梁
三、主梁内力计算(按偏心压力法计算)
解:
先求①号梁在跨中及支承处汽车荷载及人群荷载的横向分布系数
0.6
7.2x
,解得:
x=1.8m
x
布载情况如图所示,则有:
mcr0.667
自跨中到1/4段me
支点m°
汽车何载
人群何载
汽车何载
人群何载
0.567
0.667
0.389
1.33
荷载横向分布系
桥梁净宽W=7.4m,不考虑折减=1
冲击系数:
尸0.13,1+尸1.13
车道荷载标准值:
PK180
19.55
505
360
180238KNqk10.5KN/m
计算剪力时:
PK1.2238
285.6KN
qk
10.5KN/m
跨中弯距:
影响线最大纵标:
yk
19.5
4.875m
跨中影响线面积:
车道荷载:
Mq1
mcqPkYk
1.131
人群荷载:
支点剪力:
Va1
由dVA1
dx
l2
qk
0.5672384.87510.5
3.51.03.5kN/m
Mrmcrqr0.6673.5
车道荷载:
因m0q
mcq,则:
1.13
Va11.13
1.2Pkm°q
19.52
47.531
47.531
x
mcqm0q
a
1285.60.389
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 桥梁工程 作业 答案 解析
![提示](https://static.bdocx.com/images/bang_tan.gif)