横隔梁内力计算
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横隔梁内力的设计计算横隔梁尺寸如下图:
(1)确定作用在中横隔梁上的计算荷载
跨中横隔梁的最不利荷载布置如下图:
纵向一列车对于中横隔梁的计算荷载为:
P
oq =
1
2
∑P
i
y
i
=
1
2
×2×140×0.877=122.78KN
车道对于中横隔梁的计算荷载为:
P
oq =
1
2
(P
k
+q
k
Ω)=
1
2
(267.1+7.875×5.7)=156KN
因此选用P
oq
=156KN
通常横隔梁的弯矩在靠近桥中线的截面处较大,剪力则在靠近桥两侧边缘处的截面较大。所以以本桥为例,一般可以只求4号梁处和3号与4号梁之间截面的弯矩,以及1号主梁右侧和2号主梁左侧等截面的剪力。
(1)绘制中横隔梁的内力影响线
由之前G-M法可得到1号梁的荷载横向分布影响线竖坐标为:
η11=0.464 η17=-0.179 η12=0.347 η16=-0.060
同理,也可求得2号梁的荷载横向分布影响线竖坐标为:
η
21=0.354 η
27
=-0.071 η
22
=0.282 η
26
=-0.001
3号梁的荷载横向分布影响线竖坐标为:
η
31=0.238 η
37
=0.039η
32
=0.206 η
36
=0.071
①绘制剪力V
1
右的影响线
P=1作用在计算截面以右时:V
r =∑左R
i
=0.466
P=1作用在计算截面以左时:V
r
=∑左Ri-1=-0.534
绘成的V
1
右如下图所示:
②绘制弯矩M
r
影响线
P=1作用在计算截面以左时:M
r =∑左R
i
b
i
-e
P=1作用在计算截面以右时:M
r =∑左R
i
b
i
ηr1M=η11×2.5d+η21×1.5d+η31×0.5d-2.5d=-0.685 ηr7M=η17×2.5d+η27×1.5d+η37×0.5d=-0.535
ηr2M=η12×2.5d+η22×1.5d+η32×0.5d-1.5d=-0.1065 ηr6M=η16×2.5d+η26×1.5d+η36×0.5d=-0.113
ηr3M=η13×2.5d+η23×1.5d+η33×0.5d-0.5d=0.493
ηr5M=η15×2.5d+η25×1.5d+η35×0.5d=0.242
中横隔梁的M
r
影响线如下图:
(2)截面内力计算
将求得的计算荷载P
oq
在相应的影响线上按最不利荷载位置加载,并按1+µ=1.3计入冲击影响力,则得
弯矩:M
3-4=(1+µ)ζP
oq∑η
=1.3×0.67×156×(0.431+0.741+0.453+0.205)=248.65KN•m
剪力: V
1右=(1+µ)ζP
oq∑η
×1.2
=1.3×0.67×156×(0.466+0.391+0.337+0.262)×1.2 =237.42KN