501801301.00.1501801301801300.11.00.35图2.6 支座处荷载横向分布系数计算图
对于?号梁: moq?12(1?0.1)?0.55 12(0.1?1?0.35)?0.725
对于?号梁: moq??号、?号、?号、?号梁的横向分布系数和?号梁一样 对于?号梁: moq?12(0.1?1)?0.55
3)横向分布系数汇总,下表2.7:
表2.7 横向分布系数汇总
荷载类别 ? mc mo? mc mo ? mc mo ? mc mo mc ? mo ? ? mc mo mc mo 公路—I级
(3)车道荷载的取值
根据《桥规》4.3.1条、公路I级的均布荷载标准
公路-I级车道荷载的均布荷载标准值为q=10.5KN/m
根据规范 28米跨径时PK=268KN,计算剪力时,pk?268?1.2?321.6(KN)
0.8486 0.55 0.7125 0.725 0.777 0.725 0.6369 0.725 0.777 0.725 0.7125 0.725 0.8486 0.55 (4)计算可变作用效应
主梁活载弯矩时,均采用全跨统一的横向分布系数mc,鉴于跨中和四分点剪力响线的较大坐标位于桥跨中部。故也
21
xxx:3×28m装配式预应力简支T梁
按不变的mc来计算,求支点和变化点截面 活载剪力时,由于主要荷重集中在支点附近而应考虑支撑条件的影响,按横向分布系数沿桥跨的变化曲线取值,即从支点到四分之一之间,横向分布系数用mo, mc直线插入其区段均取mc值。 1)跨中截面计算(如图2.7所示):
S?mqk??mpky 式中:S—所求截面汽车标准荷载的弯矩或剪力
剪力影线线
弯矩影线线
0.56.750.8486图2.7跨中截面
m汽车0.550.84860.55
qk—车道均布荷载标准值 pk—车道集中荷载标准值
?—影响线上同号区段的面积 y—影响线上最大坐标值 可变作用标准效应
Mmax?12?0.8486?10.5?6.75?27?0.2986?6.75?10.5?1.125?0.8486?268?6.75?2323.26(KN.m)1212Vmax??0.8486?10.5?0.5?13.5??0.2986?6.75?10.5?0.0833?0.8486?321.6
?0.5?165.65(KN) 可变作用冲击效应:M?2323.26?0.266?617.987(KN.m) V?165.65?0.266?44.06(KN) 2)求四分点截面的最大弯矩和最大剪力(如图2.8所示) 可变作用标准效应:
22
Mmax?12?0.8486?10.5?5.0625?27?12(1.6875?0.5625)?0.2986?6.75?10.5?0.8486
?268?5.0625?1736.49(KN.m)
剪力影线线0.75弯矩影线线5.0625m汽车0.550.8486
图2.8四分点截面图
0.8486 0.55Vmax?12?0.8486?10.5?0.75?20.25?12?0.2986?6.75?10.5?0.0833?0.8486?321.6可变作
?0.75?271.46(KN)用冲击效应:M?1736.49?0.266?461.91(KN.m) V?271.46?0.266?72.21(KN) 3)求变化点截面的最大弯矩和最大剪力(如图2.9)
剪力影线线0.1250.875弯矩影线线
2.9530.84860.8486m汽车0.550.55图2.9变化点截面
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xxx:3×28m装配式预应力简支T梁
M?max?12?10.5?0.8486?27?2.953?1212?10.5?3.375?2.953?0.19912?4.5?0.199?10.5?2.906??6.75?0.2986?10.5?0.281?268
?2.531?0.8486?90.78Vmax??1212?10.5?0.8486?0.875?23.625?12?0.1493?3.375?10.5?0.833?10.5?0.2986?6.75?0.0833?0.75?321.6?0.8486?293.69KN 通过比较,集中荷载作用在第一根横梁处为最不利情况,如下: 可变作用冲击效应: M?903.78?0.266?240.41(KN.m) V?293.69?0.266?78.12KN 4)求支点截面的最大剪力(如下图2.10)
1.0剪 力影线线
汽车0.55m0.750.8486
图2.10支点截面
0.84860.55
Vmax?12?10.5?0.8486?1?27?12?10.5?0.2986?6.75?(0.0833?0.9167)
?321.6?0.8486?0.75?314.39(KN)可变作用冲击效应: V?314.39?0.266?83.63(KN) 2.2.3.主梁作用效应组合
按《桥规》4.1.6—4.1.8条规定,根据可能同时出现的作用效应选择了三种最不利效应组合:短期效应组合、标准效应组合和承载能力极限状态基本组合(如下表2.8所示)
表2.8 主梁作用效应组合
序号 跨中截面 四分点截面 变化点截面 支点 24
Mmax (KN.m) 1174.62 684.39 1859.01 1736.49 461.91 4057.41 Vmax (KN) 116.01 67.59 183.6 271.64 72.21 527.27 Mmax (KN.m) 685.2 399.23 1084.43 903.78 240.41 2228.62 Vmax (KN) 174.02 101.39 275.41 293.69 78.12 647.22 Vmax (KN) 232.02 135.19 367.21 314.39 83.63 765.23 荷载类别 Mmax (KN.m) Vmax (KN) 0 0 0 165.65 44.06 209.27 (1) (2) 第一期永久作用 第二期永久作用 1566.17 912.53 2478.7 2323.26 617.987 5419.947 (3) 总永久作用=(1)+(2) (4) (5) (6) 可变作用公路一级 可变作用冲击 标准组合= (3)+(4)+(5) (7) 短期组合= (3)+0.7(4) (8) 极限组合= 1.2(3)+1.4[(4)+(5)] 2.3.预应力钢束的估算及其位置 2.3.1跨中截面钢束的估算和确定
4104.982 155.955 3074.553 373.622 1717.076 480.993 587.283 7092.19 293.59 5308.57 701.64 2903.182 851.026 997.88 (1)按正常使用极限状态的应力要求估算钢束数
n?MkC1?Apfpk(ks?ep)
式中:Mk—持久状态使用荷载产生的跨中弯矩标准组合值 C1—与荷载有关的经验系数,对于公路I级,取用0.51
?Ap—一股6?15.2钢绞线截面积,一根钢绞线的截面积的面积是1.4cm,故?Ap为8.4cm。 ks—上核心距,在前以算出ks=35.85cm;
ep—钢束偏心距,初估ap=15cm,则ep?yx?ap?107.67?15?92.67(cm) 对?号梁:
s22 n?5419.947?100.51?8.4?10?463?1860?10?(0.3538?0.9267)?5.3
(2)按承载能力极限状态估算钢束数
n?Md?hf?Appd
式中:Md—承载能力极限状态的跨中最大弯矩
? —经验系数,一般采用0.75——0.77,取0.76 fpd—预应力钢绞线的设计强度,1260MPa
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