2012毕业设计计算书(18页).docVIP

毛截面面积A（参见图1-2） 毛截面重心位置 全截面对1/2梁头大春率高处的净距： 铰缝的面积： 则毛截面重心离1/2梁头大春率高的距离为： 铰缝重心对1/2梁头大春率高处的距离为： 空心梁头大春率毛截面对其重心轴的惯性矩I 由图1-3，设每个挖空的半圆面积为A′： 半圆中心轴： 半圆对其自身重心轴O—O的惯性矩为： 则空心梁头大春率毛截面对其重心轴的惯性矩I为： （忽略了铰缝对其自身重心轴的惯性矩） 空心梁头大春率截面的抗扭刚度可简化为图1-4的单箱截面来近似计算： 插图1-3挖空半圆构造，插图1-4计算IT的空心梁头大春率截面简化图 四、作用效应计算 永久作用效应计算 空心梁头大春率自重（第一阶段结构自重）g1 桥面系自重（第二阶段结构自重）g2 人行道及意头大春率重力参照其它桥梁头大春率设计资料，单侧按5.0kN/m计算。 桥面铺装采用等厚度10cm的沥青混凝土，则全桥宽铺装每延米的重力为： 上述自重效应是在各空心梁头大春率形成整体后，再加至梁头大春率桥上的，精确地说由于桥梁头大春率横向弯曲变形，各梁头大春率分配到自重效应应是不同的，本设计为计算方便近似按各梁头大春率平均分担来考虑，则每块空心梁头大春率分摊到的每延米桥面系重力为： 交缝自重（第二阶段结构自重）g3 由此可计算出简支空心梁头大春率每延米总重力g为： 由此可计算出简支空心梁头大春率永久作用（自重）效应，计算结果见表1-1 插表1-1 可变作用效应计算 本设计采用汽车公路—Ⅰ级荷载，它由车道荷载及车辆荷载组成。《桥规》规定桥梁头大春率结构整体计算采用车道荷载。公路—Ⅰ级的车道荷载由qk=10.5(kN/m)的均布荷载和的集中荷载两部分组成。 而在计算剪力效应时，集中荷载标准值Pk应乘以1.2的系数，即计算剪力效应时 按《桥规》车道荷载的均布荷载应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上，集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。多车道桥梁头大春率上还应考虑多车道折减双车道折减系数ξ=1，三车道折减系数ξ=0.78，但不得小于两设计车道的荷载效应。 汽车横向荷载分布系数计算 空心梁头大春率跨中和l/4处的荷载横向分布系数按铰接办法计算，支点处按杠杆原理法计算。支点至l/4点之间的荷载横向分布系数按直线内插求得。 跨中及l/4处的荷载横向分布系数计算 首先计算空心梁头大春率的刚度参数γ： 将以上数据代入，得： 求得刚度参数后，即可按其查《公路设计手册—梁头大春率桥（上册）》（徐光辉，胡明义，主编，人民交通出版社出版，1996年3月）第一篇附录（二）中13块梁头大春率的铰接梁头大春率桥荷载横向分布影响线表，由γ=0.02及γ=0.03内插得到γ=0.02084时，各梁头大春率在车道作用下的荷载分布影响线值。本设计利用计算机程序——横向荷载分布系数（铰接梁头大春率法）计算程序，通过输入求得的γ=0.02084的值，得到各梁头大春率在车道作用下的荷载分布影响线值，改程序运行界面如图1-5所示（插图）计算结果列于表1-2中。并且程序会进一步自动计算各梁头大春率在三行行车和两行行车情况下的横向分布系数，同时考虑横向折减系数（两行行车ξ2=1.0，三行行车ξ3=0.78）得出各梁头大春率的最大荷载横向分布系数（折减后）将结果汇总于表1-3中，各梁头大春率的荷载横向分布系数影响线及行车荷载布置如图1-6所示。 插表1-2 插图1-6 由表1-3可知，所有版中三号梁头大春率和11号梁头大春率在两行行车荷载时的横向分布系数最大，最不利。所以由两行行车控制设计。为设计和施工方便，各空心梁头大春率设计成统一规格，同时考虑到人群荷载与汽车荷载效应相结合。因此，跨中和l/4处的荷载横向分布系数偏安全地去下列数值： M汽=0.2337，M人=0.162 向分布系数计算 支点处的荷载横向分布系数按杠杆原理法计算。由图1-7,3号梁头大春率及11号梁头大春率的横向分布系数计算如下： 插图1-7 汽车荷载： 人群荷载： 支点到l/4处的横向荷载分布系数 按直线内插求得。 空心梁头大春率的荷载横向分布系数汇总于表1-4 插表1-4 汽车荷载冲击系数计算 《桥规》规定汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数μ。μ按结构基频f的不同而不同，对于简支梁头大春率桥： 插表1-5 作用效应结合 按《桥规》公路桥涵结构设计应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行效应组合，并应用于不同的计算项目。按承载能力计算状态设计时的基本组合表达式为： （公式x-x） 式中：γo——结构重要性系数，本桥设计安全等级为二级，γo=1.0；Sud——效应组合设计值；SGk——永久作用效应标准值；SQ1k——汽车荷载效应（含汽车冲击力）的标准值；SQjk——人群荷载效应的