混凝土橋大作業(yè)裝配式混凝土簡支梁橋荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算及主梁內(nèi)力計(jì)算

混凝土橋大作業(yè)裝配式混凝土簡支梁橋荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算及主梁內(nèi)力計(jì)算目錄第一章大作業(yè)任務(wù)概述211大作業(yè)目的212設(shè)計(jì)規(guī)范313大作業(yè)設(shè)計(jì)方案314大作業(yè)計(jì)算基本流程3第二章荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算321支座位置處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算322跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算3第三章主梁內(nèi)力計(jì)算331恒載計(jì)算332恒載內(nèi)力333活載計(jì)算3第四章主梁內(nèi)力組合341按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)的組合342按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)的組合343作用長期效應(yīng)的組合3第一章大作業(yè)任務(wù)概述11大作業(yè)目的通過大作業(yè)實(shí)際操作計(jì)算，掌握裝配式簡支梁橋的荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算理論和方法；通過實(shí)際操作，掌握用結(jié)構(gòu)分析的基本方法；掌握橋梁在承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)下的荷載組合方法12設(shè)計(jì)規(guī)范1、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD602004，中華人民共和國交通部；2、中華人民共和國行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD622004，中華人民共和國交通部。13大作業(yè)設(shè)計(jì)方案131方案概述大作業(yè)設(shè)計(jì)方案為公路裝配式預(yù)應(yīng)力混凝土簡支T梁橋，T梁之間采用濕接縫連接。橫截面布置示意如圖11所示,T梁的基本尺寸數(shù)據(jù)如圖12所示。T梁按全預(yù)應(yīng)力混凝土或A類部分預(yù)應(yīng)力混凝土設(shè)計(jì)。圖102626026015455011單幅橋橫截面尺寸單位CM208AB跨徑M梁長M計(jì)算跨徑M4140963983注尺寸單位CM圖12T梁跨徑及橫截面尺寸132主要材料1、混凝土T梁混凝土C50，濕接縫混凝土C50；2、預(yù)應(yīng)力鋼絞線75鋼絞線FPK1860MPA，單根面積140MM2。相關(guān)材料的材料參數(shù)查閱公路鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土橋涵設(shè)計(jì)規(guī)范JTGD622004第3章P1013。133設(shè)計(jì)荷載本課程設(shè)計(jì)活荷載僅車道荷載，關(guān)于車道荷載的相關(guān)內(nèi)容查閱公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范JTGD602004的第43條P2327。14大作業(yè)計(jì)算基本流程1、根據(jù)橋型方案，確定結(jié)構(gòu)的相關(guān)基本尺寸；2、結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算。對(duì)于本課程設(shè)計(jì)而言，結(jié)構(gòu)內(nèi)力計(jì)算的主要工作包括荷載橫向分布系數(shù)和單根T梁的內(nèi)力計(jì)算。并完成在承載能力極限狀態(tài)下和正常使用極限狀態(tài)下的相應(yīng)內(nèi)力組合；3、完成計(jì)算說明書。第二章荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算在支座位置處荷載橫向分布系數(shù)按“杠桿原理法”進(jìn)行計(jì)算，而跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)按“剛性橫梁法”進(jìn)行計(jì)算21支座位置處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算1號(hào)梁65402381CQM2號(hào)梁913號(hào)梁CQ22跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算,CMA6501CA3902CMA130,45C6212830MAI1號(hào)梁橫向影響線的豎標(biāo)值為524018362612IIAN190621216II2號(hào)梁橫向影響線的豎標(biāo)值為29501836122IIAN80261226II3號(hào)梁橫向影響線的豎標(biāo)值為180362121IIAN5280261236II1號(hào)梁跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)91305434679542065321）（QQQCQXXXM2號(hào)梁跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)7401938062493108130295082175211）（QQQQCQXXXM3號(hào)梁跨中位置處荷載橫向分布系數(shù)67501938062493108130528082175121）（QQQQCQXXXM第三章主梁內(nèi)力計(jì)算31恒載計(jì)算主梁MKNG/9153421605320125041橫隔梁對(duì)于邊梁MKNG/6178392505120160812對(duì)于主梁MKNG/23461712橋面鋪裝層MKNG/1866241505231403防撞護(hù)欄MKNG/52674作用于邊主梁的全部荷載G為MKNGI/2145186791534作用于中主梁的全部荷載G為KNGI/82946518623491532恒載內(nèi)力彎矩22XLGXGLMX剪力LLQX恒載內(nèi)力計(jì)算圖示主梁恒載內(nèi)力表邊主梁剪力邊主梁彎矩中主梁剪力中主梁彎矩KNKNMKNKNMX09004093260XL/445026724284663696477XL/20896570092863633活載計(jì)算1荷載橫向分布系數(shù)及基本計(jì)算資料匯總梁號(hào)荷載位置公路級(jí)跨中MC09131號(hào)梁支點(diǎn)MO0654跨中MC0742號(hào)梁支點(diǎn)MO1096跨中MC06753號(hào)梁支點(diǎn)MO1096簡支梁橋的基頻CMEILF21式中L結(jié)構(gòu)計(jì)算跨徑,為3983ME混凝土彈性模量,C50的E3551010N/M2IC結(jié)構(gòu)跨中截面的慣性矩MC結(jié)構(gòu)跨中處單位長度質(zhì)量,對(duì)于邊主梁HZMC61289021453對(duì)于中主梁HZMC5628190463結(jié)構(gòu)跨中截面的慣性矩IC計(jì)算中性軸CMY1494239016582慣性矩423239035491890162012CMIC帶入以上數(shù)據(jù)代入得對(duì)于邊主梁F12612；對(duì)于中主梁F12566邊主梁（1）1（01767LN261200157）1154中主梁（1）1（01767LN256600157）1150067QK105KN/M；KN321950381PK2計(jì)算公路級(jí)荷載的跨中彎矩跨中彎矩圖計(jì)算圖示22230198381ML9578341LY1號(hào)梁MKNYPQMKCQ367149532109851930671542）（2號(hào)梁MKNYPQMKCQ130957321098517406152）（3號(hào)梁MKNYPQMMKCQ592736932109851670152）（3計(jì)算公路級(jí)荷載的1/4跨彎矩1/4跨彎矩圖計(jì)算圖示2227314839ML4783916LY1號(hào)梁MKNYPQMKCQ237864321974851093670154）（2號(hào)梁MKNYPQMKCQ45207319748510760154）（3號(hào)梁MKNYPQMMKCQ7820547319748510670154）（4）跨中截面車道活載最大剪力跨中剪力計(jì)算圖示剪力影響線面積ML974508392150211號(hào)梁KNYPQMQKKCQ157203192974510936701542）（2號(hào)梁KNYPQMQKKCQ0513923199745107601522）（3號(hào)梁KNYPQMQKKCQ831265031929745106701522）（5）1/4跨截面車道活載最大剪力1/4跨剪力計(jì)算圖示剪力影響線面積ML20143892143211號(hào)梁KNYPQMQKKCQ892570319201593067154）（2號(hào)梁KNYPQMQKKCQ912307531920157406154）（3號(hào)梁KNYPQMQKKCQ63210753192015670154）（6）支點(diǎn)截面車道活載最大剪力車道荷載支點(diǎn)剪力計(jì)算圖A橋上荷載；B）M分布圖；C）梁上荷載；D）QA影響線735183921A1號(hào)梁KNYPMYQMAQKCOKCOOQ8671329193065490251930654273160154KNQYPQOQKKCOQ879）（2號(hào)梁KNYPMYQMAQKCOKCOOQ351203921740961025174096127356015KNQYPQOQKKCOQ58334）（3號(hào)梁KNYPMYQMAQKCOKCOOQ3214392167509120516709127356015KNQYPQOQKKCOQ433）（第四章主梁內(nèi)力組合41按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)的組合MIKQGIKUDSS11SUD承載能力極限狀態(tài)下作用效應(yīng)的組合設(shè)計(jì)值GI第I個(gè)永久作用效應(yīng)的分項(xiàng)系數(shù)，取12Q1汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力，離心力）的分項(xiàng)系數(shù)，取14SGIK第I個(gè)永久作用效應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值SQ1K汽車荷載效應(yīng)（含汽車沖擊力，離心力）的標(biāo)準(zhǔn)值內(nèi)力組合結(jié)果位置恒載活載SUD車道剪力彎矩剪力彎矩剪力彎矩支點(diǎn)處90040000338350001554170001/4處45020672428285892786239404911969861/2處00089657017215371436241011595894支點(diǎn)處93260000458060001760400001/4處46630696477230912250458828311508351/2處00092863613905300011194671534379支點(diǎn)處93260000450360001749620001/4處46630696477210632052788544411231621/2處0009286361268327365917756149748642按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)作用效應(yīng)的組合MIQJKJGIKDSS1N1SSSD作用短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值1J第J個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力）取071JSQJK第J個(gè)可變作用效應(yīng)的頻遇值內(nèi)力組合結(jié)果梁號(hào)位置恒載活載SSD車道剪力彎矩剪力彎矩剪力彎矩支點(diǎn)處90040000338350001105640001/4處450206724282858927862362362841437一號(hào)梁1/2處00089657017215371436104421121878支點(diǎn)處93260000458060001211420001/4處466306964772309122504560685833461二號(hào)梁1/2處0009286361390530001184641111251支點(diǎn)處93260000450360001206730001/4處466306964772106320527859451821429三號(hào)梁1/2處000928636126832736597720109521143作用長期效應(yīng)的組合MIQJKJGIKLDSS1N12SLD作用長期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值1J第J個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力）取042JSQJK第J個(gè)可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值內(nèi)力組合結(jié)果梁號(hào)位置恒載活載SLD車道剪力彎矩剪力彎矩剪力彎矩支點(diǎn)處90040000338350001017680001/4處450206724282858927862354930769004一號(hào)梁1/2處00089657017215371436