橋梁工程主梁內(nèi)力計(jì)算詳細(xì)過程

1、設(shè)計(jì)資料：一：1：橋面寬度：凈 7m+2*1.5m+2*0.25m2：設(shè)計(jì)荷載：公路I級(jí)3：橋梁橫截面布置4：橋面鋪裝：4cm 厚瀝青混凝土（23）,6cm厚水泥混凝土（24），主梁混凝土為245：主梁跨徑及全長(zhǎng)：標(biāo)準(zhǔn)跨徑：lb=25.00m；凈跨l=24.96m；計(jì)算跨徑：l0=24.6m二: 設(shè)計(jì)依據(jù)：公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范(JTG D602004)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(JTG D622004三：設(shè)計(jì)內(nèi)容：主梁布置及尺寸擬定橋梁橫斷面布置圖橋梁縱斷面布置主梁內(nèi)力計(jì)算一、恒載內(nèi)力計(jì)算: 1: 橋面鋪裝和人行道重力；人行道和欄桿的重力作用取用 5；橋面鋪裝為：；為簡(jiǎn)化計(jì)算，將

2、人行道、欄桿和橋面鋪裝的重力平均分配給各主梁，得：g2=25.939/5=5.188;2：橫隔梁重力；根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸，一塊預(yù)制橫隔梁的體積為：；中主梁有12塊橫隔梁預(yù)制塊，而邊主梁有6塊橫隔梁預(yù)制塊，可將其產(chǎn)生的重力沿主梁縱向均勻分?jǐn)?，則：中主梁橫隔梁產(chǎn)生的重力為：g1=12*0.247/24.96*24=2.85；邊主梁橫隔梁產(chǎn)生的重力為：g1=6*0.247/24.96*24=1.425；3：主梁重力；g01=A*24.96*24=0.5356*1*24=12.854;4：一期恒載作用下總重力為：中主梁：g恒中=2.85+12.854=15.704；邊主梁：g恒邊=1.425+12.854=

3、14.279；5：根據(jù)4中總的恒載集度可計(jì)算出恒載內(nèi)力見表1：荷載施加期梁位彎矩（KN*m）剪力（KN）X=0X=l/4X=l/2X=0X=l/4X=l.一期恒載中主梁0890.951187.93193.1696.58193.16邊主梁0810.101080.13174.6887.34174.68二期恒載中主梁0294.33392.4563.8131.9163.81邊主梁0294.33392.4563.8131.9163.81合計(jì)中主梁01185.281580.38256.97128.49256.97邊主梁01104.431472.58238.49119.25238.49二、活載內(nèi)力計(jì)算：1：

4、主梁橫向分布系數(shù)計(jì)算：（1） 支點(diǎn)處采用杠桿法，由對(duì)稱可知只需計(jì)算1，2，3號(hào)梁。 由下圖可知各號(hào)梁在支點(diǎn)截面處的橫向分布系數(shù)：對(duì)于1號(hào)梁：m01q=0.429/2=0.215; m01r=1.024；對(duì)于2號(hào)梁：m02q=（0.571+0.571）/2=0.571; m01r=-0.024對(duì)于3號(hào)梁：m01q=（0.143+0.381+1.0）/2=0.762; m01r=0.0(2) 跨中采用偏心壓力法進(jìn)行計(jì)算橫向分布系數(shù)；分別計(jì)算各號(hào)梁的橫向分布系數(shù)，得到其影響線如下： 由上圖可得到跨中及1/4跨處的橫向分布系數(shù)：對(duì)于1號(hào)梁：m01q=(0.771+0.429+0.181-0.162)/

5、2=0.505； m01r=0.604；對(duì)于2號(hào)梁：m02q=（0.486+0.314+0.191+0.02）/2=0.453; m01r=0.402對(duì)于3號(hào)梁：m01q=（0.2+0.2+0.2+0.2）/2=0.4; m01r=0.4其中4號(hào)和2號(hào)，5號(hào)和1號(hào)的橫向分布系數(shù)相同(3) 荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨方向的變化；（4）沖擊系數(shù)的計(jì)算選取；車道荷載的沖擊系數(shù)為：；車輛荷載的沖擊系數(shù)為：lg25=0.245 （5）各號(hào)主梁活載內(nèi)里計(jì)算表：本橋采用公路I級(jí)荷載，由于跨徑為25m；內(nèi)插后得到qk=10.5KN/m；Pk=260KN；人群荷載：4.5考慮沖擊系數(shù)后：(說明：計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí)，需要

6、乘系數(shù)1.2)荷載類型梁號(hào)截面位置x彎距(kN*m)剪力(kN)彎距(kN*m)剪力(kN)彎距(kN*m)剪力(kN)汽車荷載x=00.00 119.48 0.00 317.31 0.00 407.33 x=l/41078.68 193.01 967.61 173.14 854.40 152.88 x=l/21438.24 117.03 1290.14 104.98 1139.20 92.70 人群荷載x=00.00 56.68 0.00 9.24 0.00 0.00 x=l/4154.46 18.84 106.46 12.98 102.12 12.45 x=l/2205.94 8.37 1

7、41.95 5.77 136.16 5.54 （6）荷載內(nèi)力組合：梁號(hào)內(nèi)力彎距(kN*m)剪力(kN)截面位置L/4跨中支點(diǎn)L/4跨中承載能力極限狀態(tài)3008.46 4011.28 516.94 434.41 173.22 正常使用極限狀態(tài)短期組合1915.47 2553.97 367.89 255.57 79.61 長(zhǎng)期組合1541.41 2055.21 302.72 193.92 44.06 承載能力極限狀態(tài)2799.20 3732.28 740.77 400.03 153.44 正常使用極限狀態(tài)短期組合1799.87 2399.83 440.88 237.62 69.67 長(zhǎng)期組合148

8、3.57 1978.10 352.56 184.66 38.82 承載能力極限狀態(tài)2635.85 3514.47 856.45 371.08 135.98 正常使用極限狀態(tài)短期組合1726.62 2302.17 486.43 224.76 61.96 長(zhǎng)期組合1442.46 1923.29 380.17 177.41 34.46 三、橫隔梁內(nèi)力計(jì)算；在計(jì)算時(shí)可假設(shè)荷載在相鄰橫隔梁之間按照杠桿原理法傳布，鑒于具有多根內(nèi)橫隔梁的橋梁，跨中處的橫隔梁受力最大，通常只計(jì)算跨中橫隔梁的內(nèi)力，其余橫隔梁可依據(jù)中橫隔梁偏安全地選用相同的截面尺寸和配筋。下圖示出接近跨中橫隔梁縱向的最不利荷載布置。縱向一行車輪

9、和人群荷載對(duì)中橫隔梁的計(jì)算荷載為：=120.4KN；跨中橫隔梁受力影響線的面積：×（10×1.0）=5m；人群荷載 por=qr·=2×5=10KN/m；2： 橫隔梁內(nèi)力計(jì)算；通常橫隔梁彎矩為靠近橋中線的截面較大，而剪力則在靠近橋兩側(cè)邊緣處的截面較大。故本設(shè)計(jì)只需要計(jì)算2#與3#梁之間（即橫隔梁接頭處）和3#梁處截面彎矩以及1#主梁右側(cè)截面處的剪力。3： 繪制跨中橫隔梁的內(nèi)力影響線；進(jìn)行截面內(nèi)力計(jì)算：取；由于橫隔梁恒載內(nèi)力甚小，故在此刻忽略不計(jì)。人群荷載產(chǎn)生的彎矩和剪力； ； ；合計(jì)：； ； ；四、行車道板計(jì)算；1：恒載及其內(nèi)力（以縱向1m寬板條進(jìn)行計(jì)算

10、）；1） 每延米板上的恒載g;瀝青面層鋪裝： g1橋面鋪裝混凝土墊層： g2 T梁翼板自重： g3=(0.08+0.16)/2*1.0*24=2.88 KN/m； 合計(jì)： g=5.25 KN/m； 2) 每米寬板條的恒載內(nèi)力： 彎矩：MAP= 剪力：QAP2：活載內(nèi)力計(jì)算；汽車產(chǎn)生的內(nèi)力：a1=a2+2H=0.40m； b1=b2+2H=0.80 m；荷載于懸臂根部的有效分布寬度: a=a1+2l0=0.40+1.92=2.32 m；沖擊系數(shù)為0.3則，作用于每米寬板條上的彎矩為： ； 五、橋面板計(jì)算橋面鋪裝為4cm瀝青混凝土面層（重度為 23KN/m）和平均9cm厚混凝土墊層（重度為24KN/m）， T形翼板的重度為25KN/m,荷載為公路-I級(jí)。梁間橋面板計(jì)算（按鉸結(jié)板計(jì)算）=0.20m =0.60,則=+2H=0.20+2×0.13=0.46m =+2H=0.60+2×0.13=0.86 m荷載對(duì)于懸臂根部的有效分布寬度為a=+d+2