《桥梁工程》作业答案

《桥梁工程》作业

一、桥面板内力计算

作业1：单向板内力计算

条件：①桥主梁跨径为19.5m，桥墩中心距为20m，横隔梁间距4.85m，桥宽为5×1.6+2×0.75=9.5m，主梁为5片。铺装层由沥青面层（0.03m）和混凝土垫层（0.09m）组成。板厚120mm，主梁宽180mm，高1300mm。②桥面荷载：公路Ⅰ级

要求：确定板内弯距

作业2：铰接悬臂板内力计算

已知：铰接悬臂板，公路－Ⅰ级；桥面铺装：3cm沥青混凝土面层，γ

1

=24kN／

m3；平均12cm厚C30号混凝土垫层，γ

2=25kN／m3；T梁翼板：γ

3

=25kN／m3。

求算：设计内力

作业1：用杠杆原理法求支点处各梁的横向分布系数

条件：如图所示一桥面净空为净－7.4+2×1.0m人行道的钢筋混凝土T梁桥，共5根主梁。

作业2：用偏心压力法求跨中处各梁的荷载横向分布系数

条件：如图所示一桥面净空为净－7.4+2×1.0m 人行道的钢筋混凝土T 梁桥，共5根主梁，各主梁横截面相同，计算跨径为19.5m 。 要求：求荷载位于跨中处时各梁的荷载横向分布系数

作业3：用修正的偏心压力法求跨中处各梁的荷载横向分布系数

条件：如图所示一桥面净空为净－7.4+2×1.0m 人行道的钢筋混凝土T 梁桥，共5根主梁，各主梁横截面相同，计算跨径为19.5m 。 要求：求荷载位于跨中处时各梁的荷载横向分布系数

主梁一般构造图

桥梁横断面桥梁横断面

桥梁横断面

三、主梁内力计算

条件：如图所示钢筋混凝土简支梁桥，桥梁宽净7.4+2×1.0m ，各主梁横截面相同，设计荷载为公路－Ⅰ级，人群荷载为3.52/m KN ，计算跨径为19.5m ，冲击系数μ=0.13。

要求：计算①号梁在活载作用下跨中弯距和支点剪力 四、横隔梁内力计算

条件：如图所示钢筋混凝土简支梁桥，桥梁宽净7.4+2×1.0m ，各主梁横截面相同，设计荷载为公路－Ⅰ级，人群荷载为3.52/m KN ，计算跨径为19.5m ，冲击系数μ=0.13。

要求：计算跨中横隔梁在②和③号主梁之间r-r 截面上的弯距r M 和靠近1号主梁处的截面剪力右1V

桥梁横断面

桥梁横断面

《桥梁工程》答案

一、桥面板内力计算

作业1：单向板内力计算 解答过程： ⑴判别板的类型

单向板 ⑵确定计算跨度

《公桥规》规定：与梁肋整体连接的板，计算弯距时其计算跨径可取为梁肋间的净距加板厚，但不大于两肋中心之间的距离。 计算弯距时：

《公桥规》规定：计算剪力时的计算跨径取两肋间净距。

剪力计算时： ⑶每延米板上荷载g

沥青混凝土面层： 25号混凝土垫层： 25号混凝土桥面板：

⑷简支条件下每米宽度上恒载产生的板弯距 ⑸轮压区域尺寸

单向板最不利荷载位置应为汽车后轮着地，汽车后轮的着地长度a1=0.20m ，宽度b1=0.60m

此处h 为铺装层，由沥青面层和混凝土垫层组成 ⑹桥面板荷载有效分布宽度a 单个车轮在板跨中部时：

应取a=1.03m

多个车轮位于跨中时：

203.31600

4850>==b a L L mm

mm t L l b 16001540)1201801600(<=+-=+=mm L l b 1420

1801600=-==m KN g /69.0230.103.01=⨯⨯=m KN g /16.2250.109.02=⨯⨯=m KN g /0.3250.112.03=⨯⨯=∑=++==m

KN g g g g g i /85.5321m KN gl M og ∙=⨯⨯==73.154.185.58

1

812

2m

h 12.009.003.0=+=m

h b b 84.012.026.021=⨯+=+=m h a a 44.012.022.021=⨯+=+=321l h a ++354.144.0+=m

l

m 03.13

2953.0=<=d l h a ＋321

++4.1354.144.0++=m

d l m 43.23

235.2=+<=

应取a=2.43m

单个车轮位于支点时：

56.012.044.0)2(1=+=++='t h a a a '小于轴距1.4m 所以有效工作宽度在支点处不重叠，以单轮计

⑺车辆荷载在桥面板中产生的内力

《公桥规》规定汽车荷载局部加载的冲击系数采用1.3,1+μ=2.3 单轮作用在跨中时：

双轮作用在跨中时：

经比较发现，单轮作用在跨中时，桥面板的内力最大，因此取单轮的计算结果 ⑻最终内力

由于 ，故主梁抗扭能力较大，则有 桥面板跨中弯距： 桥面板支座弯距： 按承载能力极限状态进行组合：

作业2：铰接悬臂板内力计算 解答过程：

⑴恒载内力（以纵向1m 宽的板进行计算） ①每米板上的恒载集度

沥青混凝土面层： 防水混凝土垫层： T 形梁翼板自重：

②每米板上的恒载内力

m

KN b l a P M p

∙=⎪⎭

⎫ ⎝⎛-⨯⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=97.20284.054.143.2814023.128)1(0μ410923.03.112.0<==b h t 05.0M M ＝中07.0M M ＝－支m

KN M ∙=⨯+⨯35.18)73.244.173.12.1(5.0＝中m

KN M ∙-=⨯+⨯69.25)73.244.173.12.1(7.0＝－支m KN g /72.0240.103.01=⨯⨯=m KN g /0.3250.112.02=⨯⨯=m KN g /25.3250.12/)18.008.0(3=⨯⨯+=∑=++==m

KN g g g g g i /97.6321m

KN gl M og ∙-=⨯⨯-=-=22.41.197.62

1212

2KN

gl V og 67.71.197.6=⨯==m KN b l a P M p

∙=⎪⎭

⎫ ⎝⎛-⨯⨯=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=73.24284.054.103.181403.128)1(0μ