2011年桥梁工程课程设计指导书

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1、《桥梁工程》课程设计指导书钢筋混凝土简支梁桥设计广州大学交通土建系（路桥方向）2011.11.2821内力计算方法一、主梁内力计算（一）恒载内力计算计算恒载时，通常将跨内横隔梁的重量、桥面系的重量平均分配给各梁，因此，对于等截面梁桥的主梁，其计算荷载为均布荷载；在精确计算时，也可将恒载根据横向分布系数的计算原理进行横向分配的计算。若简支梁承受的恒载集度为g，恒载引起的任意截面弯矩Mx和剪力Vx分别为：式中：x—计算截面到支点截面的距离（m）；—计算跨径（m）；g—恒载集度（kN/m）；恒载内力计算时的恒载集度计算较为烦琐，应仔

2、细读图，了解各部分的构造后，方可统计正确。（1）各主梁恒载计算及汇总表1-1主梁断面项目计算式单位梁号12、3表中：F——主梁截面积（m2）主梁重量kN/m21——横梁的片数、高度、宽度、净跨、容重；——主梁片数；——桥面净宽（m）；——分别为沥青混凝土、垫层混凝土的容重与厚度乘积。横梁分布于中梁的重量kN/m分布于边梁的重量kN/m桥面铺装重kN/m双侧人行道及栏杆重量平均值kN/m合计kN/m（2）恒载内力计算表1-2项目计算式单位梁号12、3恒载（见表3-1）kN/m弯矩M跨处kN.m跨中kN.m剪力V端点kN跨中kN0

3、0（二）活荷载内力计算（1）有关系数及人群荷载表1-3项目依据数值21冲击系数《桥规》（JTGD60-2004）第4.3.2条多车道折减系数《桥规》（JTGD60-2004）第4.3.1条1.0人群荷载kN/m（R为人行道宽）（2）简支梁内力影响线面积表1-4内力影响线图形影响线面积（m或m2）（3）计算荷载横向分布系数用杠杆法求支点截面的横向分布系数；用刚性横梁法求跨中截面的横向分布系数。(ⅰ)计算支点处的荷载横向分布系数m0按杠杆法在图3上绘出①、②、③号主梁的荷载横向分布影响线，并在其上布载，分别计算出汽车、人群的m0q

4、和m0r值。(ⅱ)计算跨中的荷载横向分布系数mc按刚性横梁法在图4上绘出①、②、③号主梁的荷载横向分布影响线，分别计算出汽车、人群的mcq和mcr值。（4）计算主梁跨中活载弯矩 当计算简支梁各截面的最大弯矩和最大剪力时，可近似取用不变的跨中横向分布系数mc计算。    车道荷载由均布荷载和集中荷载组成，为求得最大的内力，将集中荷载作用于影响线纵标最大的位置处，均布荷载引起的内力为均布荷载值乘以相应的影响线面积。注意应考虑汽车冲击力的影响。    计算人群荷载引起的内力时，注意人群荷载集度按一侧人行道计算，这是因为在计算人群荷载

5、的横向分布系数时按单侧人群计算的。车道荷载：21人群荷载：式中：、—跨中截面由车道荷载、人群荷载引起的弯矩或剪力；—汽车荷载冲击系数，由桥梁自振频率确定；ξ—多车道桥梁的汽车荷载折减系数；、—跨中截面车道荷载、人群荷载的横向分布系数；PK和qk—车道荷载的集中荷载和均布荷载标准值。—计算内力影响线纵标的最大值，也就是说，将集中荷载标准值作用于影响线纵标的最大的位置处，即为荷载的最不利布置；—人群荷载集度；Ω—跨中截面计算内力影响线面积；mcq、mcr汇总表1-5活载梁号支座m0跨中mc汽车①②③人群①②③100900100①②

6、③④⑤10010220220220220110注：参考图图3按杠杆法绘主梁的荷载横向分布影响线21100900100①②③④⑤10010220220220220110注：参考图图4按刚性横梁法绘主梁的荷载横向分布影响线主梁跨中活载弯矩表1-6活载截面位置梁号mcqkN/mm2PkNy弯矩（kN.m）车道荷载①②③①②③人群荷载①②③①②③（5）计算主梁活载剪力21（ⅰ）计算主梁跨中截面活载剪力主梁跨中截面活载剪力表1-7活载截面位置梁号mcqkN/mm2PkNy弯矩（kN.m）车道荷载①②③人群荷载①②③（ⅱ）计算主梁支点截面

7、活载剪力    对于支点截面的剪力或靠近支点截面的剪力，需计入由于荷载横向分布系数在梁端区段内发生变化所产生的影响。①由车道荷载的集中荷载Pk引起的支点截面剪力当＞时，将车道荷载的集中荷载Pk作用于支点截面处，引起的支点截面剪力最大；当＜时，设车道荷载的集中荷载Pk作用于距左支点x位置处，随着x值的增大，横向分布系数值增大，对应的剪力影响线纵标反而减小，所以，要利用高等数学求极值的方法或试算，确定最不利的荷载布置。②由车道荷载的均布荷载qK引起的支点截面剪力    求解按不变的mc计算由车道荷载均布荷载标准值qk引起的内力值,

8、与考虑横向分布系数变化区段均布荷载标准值qk引起的内力变化值之和。注意后者合力点位置及其相应的影响线纵标的取值。③车道荷载引起的支点截面剪力21车道荷载引起的支点截面剪力等于集中荷载PK与均布荷载qK引起的支点截面剪力之和。支点截面车道荷载剪力：式中——剪力影响线面积；——m