城市桥梁工程作业题答案.docx

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1、1.计算如图所示T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。桥面铺装为3cm的沥青混凝土面层和9cm的混凝土垫层(铺装层平均容重22.8kN/m3)，T梁翼板的容重25kN/m3。已知荷载等级为公路-I级解：1)结构自重及其内力(按纵向lm宽的板条计算)(1)每延米板上的永久作用g每沿米桥面板恒载g=桥面板沥青混凝土铺装层g1+混凝土垫层g2+桥面板混凝土自重g3g1=0.03×1.0×22.8=0.684kN/mg2=0.09×1.0×22.8=2.052kN/mg3=(0.1+0.18)/2×1.0×25=3.5kN/m所以g=g1+g2+g3=6.24kN/m(2)每米宽板条的恒载

2、内力弯矩：MAg=-1/2×gl02=-1/2×6.24×0.92=-2.53KN.m剪力：QAg=g×l0=6.24×0.9=5.62KN2)将后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力P=140kN。汽车后轮着地长度为a2=0.20m，宽度为b2=0.60m，则有:a1=a2+2H=0.2+2×0.12=0.44b1=b2+2H=0.6+2×0.12=0.84荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：a=a1+2l0+d=0.44+1.8+1.4=3.64m冲击系数：1+μ=1.3作用于单位宽板条上的弯矩为：MAp=-(1+μ)(l0-)=-(1.3×)×(0.9-0.84/4)=-17.25K

3、N.m作用于单位宽板条上的剪力为：QAp=(1+μ)=1.3×=25KN3)荷载组合：恒+汽：MA=MAg+MAp=-2.526-17.25=-19.78KN.mQA=QAg+QAp=5.62+25=30.62KN所以，行车道板的设计内力为：MA=-19.78KN.mQA=30.62KN2.截面形式如下图所示的桥面净空为净－9+2×1.0m的五梁式简支混凝土T梁桥，各根梁的横截面相同，计算跨径lp=24.2m。求1号梁的汽车、人群荷载横向分布系数。解：1）当荷载位于支点处时，应按杠杆原理法计算荷载横向分布系数绘制1号梁的荷载横向分布影响线（略）根据《公路桥规》规定，沿横向最不利的

4、位置布置汽车和人群荷载汽车荷载：maxA1q====0.409Pq人群荷载：maxA1r=ηr·Pr·1=1.556Pr所以，1号梁在汽车荷载和人群荷载作用下的横向分布系数：2）当荷载位于跨中时，此桥在跨度内设有横隔梁，具有强大的横向连结刚性，且承重结构的宽跨比为：故可按偏心压力法来绘制荷载横向分布影响线并计算荷载横向分布系数各根主梁的横截面均相等，梁数n=5，梁间距为2.20m，则：1号梁横向分布影响线的竖标值为：由η11和η15绘制1号梁横向分布影响线（略）确定汽车荷载和人群荷载的最不利位置：设影响线零点至1号梁位的距离为x则解得x=6.6m设人行道缘石至1号梁轴线的距离:所

5、以，汽车荷载：mcq===0.682人群荷载：mcr=ηr==0.655