设计资料:
某三跨持续梁跨度为50 + 70 + 66m,桥宽12m,三车道,无人行道,设计荷载为汽超——20级,设计参数如下。
A、 截面为单箱单室,截面高度按二次抛物线转变,腹板、顶板厚度不变,底板
厚度亦按二次抛物线转变;
B、 铺装层厚度为,每侧防撞拦体积为 /m;
试确信截面,并计算出各操纵截面的设计弯矩。 设计进程:
一、 截面尺寸拟定及计算:
1、 选取支座和跨中的截面尺寸:
2、 各跨单元划分:
50m:分为8个单元,每单元米;
70m:分为8个单元,每单元米; 66m:分为8个单元,每单元米。
3、 各截面特性的计算:
此设计中共有三跨度:50m+70m+66m ,计算时应先算出各跨梁高,而各截面高按二次抛物线转变,各跨按以下图求抛物线方程:
可得抛物线方程:y1ax170(cm) ,y2bx200(cm)
整个单元的截面特性,截面面积A和惯性距Ix由Excel算出并列于下表:
第一跨:L = 50m , a = , b = 22X-25-21.875-15.625-9.375-3.1253.1259.37515.62521.87525X-35-30.625-21.875-13.125-4.3754.37513.12521.87530.62535Y1200192.9688181.7188174.2188170.4688170.4688174.2188181.7188192.9688200Y1200.0125192.9783181.7236174.2205170.4689170.4689174.2205181.7236192.9783200.0125Y2300276.5625239.0625214.0625201.5625201.5625214.0625239.0625276.5625300Y2299.96276.5319239.0469214.0569201.5619201.5619214.0569239.0469276.5319299.96S9036878082714126749867498714127808290368I9.4398E+085.8635E+083.9092E+083.0794E+083.0794E+083.9092E+085.8635E+089.4398E+08单元号12345678 第二跨:L = 70m , a = , b = S9036278079714116749867498714117807990362I9.4369E+085.8625E+083.9089E+083.0794E+083.0794E+083.9089E+085.8625E+089.4369E+08单元号910111213141516
第三跨:L = 66m , a = , b = X-33-28.875-20.625-12.375-4.1254.12512.37520.62528.87533 Y1199.9475192.9286181.6982174.2114170.4679170.4679174.2114181.6982192.9286199.9475Y2299.9702276.5397239.0509214.0583201.562201.562214.0583239.0509276.5397299.9702S9036378079714116749867498714117807990363I9.4376E+085.8627E+083.9090E+083.0794E+083.0794E+083.9090E+085.8627E+089.4376E+08单元号1718192021222324 二、 材料特性:
1、 用30号混凝土,弹性模量 E3.010Mpa; 2、 泊松比:1/6;
3
3、 混凝土质量密度:2600kg/m
4、 铺装层密度:2300kg/m3;防撞栏密度:2500kg/m3。
三、 恒载弯矩及剪力计算:
(一)、一期恒载:
在algor的Gravity中输入Gy= -1进行计算。
4
(二)、二期恒载:
1、 铺装层厚度为,每延米体积为:0.081210.96m/m; 2、 每侧防撞拦体积为: /m;
3、 每延米铺装层重:0.9623009.821638.4N每延米防撞栏重:
0.18225009.88820N
4、 每延米:21638.4882030458.4N/m 5、 在algor的UForce中输入wY= m进行计算。
3
四、 活载弯矩及剪力计算:
1、 在algor的Force中输入Y= -1N进行计算; 2、 共有13个工况。
五、 要紧操纵截面的弯矩及剪力阻碍线图:
1、 第一跨:
左跨支座L0.40.20-0.20-0.4-0.6-0.8-150100150200
左跨跨中420-20-4-6-8-10-1250100150200
2、 第二跨:
中跨支座L1086420-2-4050100150200
中跨跨中420-2-4-6-8-10-12050100150200
3、 第三跨:
右跨支座L1086420-20-450100150200
右跨跨中6420-20-4-6-8-10-12-14
50100150200
右跨支座R0.200-0.2-0.4-0.6-0.8-150100150200
六、 绘制弯矩及剪力包络图:
1、 活载弯矩包络图(没搭车道数和折剪系数):
弯矩包络图110000500000-5000-1000050100150200
2、 活载剪力包络图(没搭车道数和折剪系数):
剪力包络图1100050000-500-100050100150200
3、 最终内力组合弯矩包络图:
组合剪力包络图31.00E+075.00E+060.00E+00-5.00E+060-1.00E+0750100150200
4、 最终内力组合剪力包络图:
组合弯矩包络图32.00E+081.00E+080.00E+00-1.00E+08050100150200
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