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桥梁地工程计算的题目2

时间:2021-11-28 13:36:55 来源:学生联盟网

80mm容重为1)计算图 1 所示 T 梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。桥梁荷载为公路级,桥面铺装为厚 C50 混凝土配 钢筋网;容重为 25 kN/m 3 ;下设 40mm 厚素混凝土找平层;3323 kN/m 3 ,T梁翼板材料容重为 25 kN/m 3 。图 1 铰接悬臂行车道板 (单位 mm )1m 宽的板条进行计算).kN/m..kN/m解 a .恒载及其内力(以纵向 每延米板上的恒载 g ; 钢筋混凝土面层 g .素混凝土找平层 g .T 梁翼板自重 g ..kN/m合计 g gi.kN/m每米宽板条的恒载内力弯矩 M Ag gl ...kN m 剪力QAg g l ...kNb .公路级荷载产生的内力要求板的最不利受力,应将车辆的后轮作用于铰缝轴线上,见图2,后轮轴重为 P 140kN着地长度为a2 0.2m ,宽度为b2 .m ,车轮在板上的布置及其压力分布图见图 1-1图 2 公路级荷载计算图式(单位 mm )a a H ...m由式b b H ...m一个车轮荷载对于悬臂根部的有效分布宽度m1.4m (两后轮轴距 )2 个车轮对于悬臂板根部的两后轮的有效分布宽度发生重叠,应一起计算其有效分布宽度。铰缝处纵向有效分布宽度为a a d l ....m作用于每米宽板条上的弯矩为PM Ap lab作用于每米宽板条上的剪力为PQAp P .a.kNc.行车道板的设计内力MA .M Ag .M Ap..QA.QAg.QAp..45.88kNkN mkN m0.1m ,净跨径为 1.4m ,试计2)如图 23 所示为一座桥面板为铰接的 T 形截面简支梁桥,桥面铺装厚度为算桥面板根部在车辆荷载作用下的活载弯矩和剪力。

  (车辆前后轮着地宽度和长度分别为b1 0.6m 错 误未找到引用源。

  和 a1 0.2m错误未找到引用源。

  ;车辆荷载的轴重 P 140kN 错误 未找到引用源。

  )解(1 )荷载 轮重分布在桥面板顶面的尺寸沿纵向 a20.22 0.10.4m沿横向 b20.62 0.10.8m板顶分布荷载1400.8 0.4194.4444kN m2P/270kNp板间铰接1.4.102)板的有效宽度悬臂板边缘 a0 a2 0.4m0.7 1.8m悬臂板根部 a a2 2l0 0.4 21400.8 10.7 9.7222kN m224 1.8140119.4444kN221.8( 3 )悬臂板根部内力 每米宽悬臂板在根部的活载弯矩 M 每米宽悬臂板在根部的活载剪力 Q3)如图 3 所示,悬臂板上有四个轮重,求其根部 o 点单位宽度上的最大负弯矩。图3B、解 a.计算 IB、I S悬臂端垂直于悬臂跨径的 边 梁 ,其 绕 纵 轴 y 的 惯 性 矩 ,取 纵 桥 向 单 位 梁 长IB悬 臂 板 根部 绕 纵 轴 y 的 惯性 矩 ,取纵 桥 向 单位 梁 长 ,ISb.求 A由IB/ I S 1.558 t .,IB .t IS自表,B2-4 查取 A 值,其法如下 xll轮重 1、3,;轮重 2、4,A 值用直线插入法求取。

  轮重 1、3/lIB/ ISIB/ ISIB/ IS0.201.1201.0100.241.1381.0791.0380.40轮重 2、4/l1.2101.1500.60IB /I SIB /I SIB /IS1.2701.2051.160c.悬臂根部弯矩计算 MPAch Ayxx轮重 1Mxo,ch ...kN.m/m轮重 2M xo,.kN m/mch .轮重 3Mxo,..kNm/mch .轮重 4M x ,.kNm/mch .M xo...kNm/m以上计算未考虑冲击系数,悬臂板冲击系数取1 1.3 。4 如图4示为一桥面宽度为净 9-92 1.5m人行道的钢筋混凝土 T形梁桥 ,共设五根主梁。试求荷载位于支 点处时 1号和 2号主梁相应于汽车荷载和人群荷载的横向分布系数。图4解首先绘制 1 号梁和 2 号梁的荷载横向影响线,如图 2-59b 所示。桥规规定对于汽车荷载,车辆横向轮距在荷载横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。0.50m 。求出相应于荷为 1.80m ,两列汽车车轮的横向最小间距为 1.30m ,车轮离人行道缘石的最小距离为载位置的影响线竖标值后,就可得到横向所有荷载分配给汽车荷载max RqP qi1 号梁的最大荷载值为P人群荷载max Rrr Pr ..P rqi 和 r 为对应于汽车车轮和人群荷载式中 P 和 P0r 相应为汽车荷载轴重和每延米跨长的人群荷载集度;集度的影响线坐标。由此可得 1 号梁在汽车和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为m0q 0.409和 mr .。同理可计算得 2号梁的荷载横向分布系数为 m q .和 m0r 0 。5)计算跨径 l 29.12m 的桥梁横截面如图 3所示,试求荷载位于跨中时,1号和2号主梁的荷载横向分布 系数。解此桥在跨度内设有二道端横梁,五道中横梁,具有强大的横向连接刚性,且承重结构的长宽比为故可按偏心压力法来绘制横向影响线,并计算相应汽车荷载和人群荷载的横向分布系数mcq 和 mcr 。该桥有 5 根主梁,各主梁的横截面均相等,主梁间距为 2.2m ,则5 ai2a12a22a32a42a522 2.2 22.220 22.2 2 2 2.2 2 48.40m2i1由式( 2-37 )得 1 号梁的横向影响线竖标值为a ..nnai.ia.nnai.同理可得 2 号梁的横向影响线竖标值为 21 0.4; 25 0.0。由 和 绘制 1 号梁的横向影响线,由 和 绘制 2号梁的横向影响线,见图 5b 和c所示,图中按桥规规定确定了汽车荷载的最不利荷载 位置。是,图 5 偏心压力法 mc 计算图式(单位 mm )a)桥梁横截面; ( b)1 号梁横向影响线;c )2 号梁横向影响11和 15计算 1 号梁横向影响线的零点位置。x 4 2.2 x0.6 0.2解得设零点至6.6m号梁的荷载横向分布系数计算如下汽车荷载 mcqqi q人群荷载 mcr同理可求出 2 号梁的荷载横向分布系数为mcq1 号梁位的距离为 x ,则6)无中横隔梁的横向铰接 T 形梁桥,跨径5 根主梁组成。主梁的截面尺寸如图 11所示。.m ,试计算各主梁的荷载横向分布系数。桥面宽度为净 -72 0.25m ,由间距 b1.5m 的截面形心距翼板顶面的距离ax为ax1607007001201500 160 120 22179.10mm抗弯惯矩I I1160 700 1500 160 1203 700 2 3160 7003 160 700179.121500-160 120321120 2 101500-160 120 179.12 1.0318 1010mm2抗扭惯矩IT 对于翼板,对于梁肋,t1 b1 t2 b21200.1,1500160700-120则 I T3 ci biti15001查表 2-6 可得 c1 ;130.276 ,查表 2-6 可得 c2312030.275 5800.275 。3 10 41603 01517 1010 mm4解 1计算抗弯惯矩 I 和抗扭惯矩 I Tmm主梁翼板的平均厚度为2 求刚度参数 和I b 25.8 IT lI d 3390 3lh0.0595101.0318 1010100.1517 10101.0318 1010390 41000045.8 1500 210000 670 3126.70.88800.05951 0.88800.0315由计算结果可见,值对正则方程 2-67 系数的影响只有 3 左右,因此可以忽略不计其影响。3 绘制跨中荷载横向分布影响线从附录 I 中所属 5-1 、5-2 和 5-3 的分表,在 0.60 与 1.00 之间内插求 0.888 的影 响线竖标值 i、2i、3i ,并绘成各梁的荷载横向分布影响线如图12b 、c 和 d。4计算各主梁的荷载横向分布系数汽车荷载的横向最不利布置如图7-1 b 、c 和 d 所示,则得各主梁的横向分布系数1 号梁1mcq0.731 0.2070.4692 号梁1mcq0.257 0.4360.233 0 0.4633 号梁1 0.381 0.098 2 0.4792图 12 1 、3 和 5 号梁的荷载横向分布影响线(单位 mm )7)图 21 为一钢筋混凝土简支 T 梁桥,共设五根主梁。试求 用杠杆原理法绘出 1、2 、3 号梁荷载横向分布影响线; 用偏心受压法绘出 1、2 、3 号梁荷载横向分布影响线; 用杠杆法计算 1、2、3 号梁的荷载横向分布系数; 用偏心受压法计算 1、2 、3 号梁的荷载横向分布系数。7575105160160160160105图 21解 杠杆原理法 1 号梁荷载横向分布影响线 2 号梁荷载横向分布影响线3 号梁荷载横向分布影响线 偏心压力法1 号板 11 错误 未找到引用源。15 错误 未找到引用源。2 号板21错误未找到引用源。25 错误未找到引用源。3 号板31 1 号梁横向分布系数 人群荷载 m oY 1.844 ;汽车荷载 m oq 0.5 0.8750.4382 号梁横向分布系数 人群荷载 m oY0 ;汽车荷载 m oq 0.5 0.0630.813 0.4383 号梁横向分布系数 人群荷载 m oY 0 ;汽车荷载 moq 0.5 0.5940.594 0.594 1 号梁横向分布系数 人群荷载 m cY0.684 ;汽车荷载 m cq 0.5 0.5880.3630.20.5762 号梁横向分布系数 人群荷载 m cY0.442 ;汽车荷载 m cq 0.5 0.3940.2810.20.0880.4821 号梁横向分布系数 人群荷载 m cY0.2 ;汽车荷载 m cq 0.5 0.20.20.20.20.4