好文档 - 专业文书写作范文服务资料分享网站

长安大学桥梁工程届优秀本科毕业设计连续刚构桥

天下 分享 时间: 加入收藏 我要投稿 点赞

图4-3 成桥阶段剪力图

图4-4 成桥阶段轴力图

悬臂浇筑阶段内力

浇筑0号块,拼装挂蓝,悬臂浇注各箱梁梁段并张拉相应顶板纵向预应力束,悬臂浇注结束时全桥的恒载内力:

图4-5 最大悬臂阶段弯矩图 图4-6 最大悬臂阶段剪力图 图4-7 最大悬臂阶段轴力图

边跨合龙阶段内力

安装排架并按施工要求进行预压,现浇边跨等高粱段,达到强度要求后,浇注边跨合龙段,张拉边跨底板纵向预应力束。此时全桥恒载内力:

图4-8 边跨合拢阶段弯矩图 图4-9 边跨合拢阶段剪力图 图4-10 边跨合拢阶段轴力图

次边跨合龙阶段内力

拼装次边跨合龙吊架,焊接合龙段骨架,绑扎合龙段钢筋,浇注次边跨合龙段,张拉次边跨底板纵向预应力束。此时全桥恒载内力:

图4-11 次边跨合拢阶段弯矩图 图4-12 次边跨合拢阶段剪力图 图4-13 次边跨合拢阶段轴力图

中跨合龙阶段内力

拼装中跨合龙吊架,焊接合龙段骨架,绑扎合龙段钢筋,浇注中跨合龙段,张拉中跨底板纵向预应力束。中跨合龙完成后的全桥恒载内力:

图4-14 中跨合拢阶段弯矩图 图4-15 中跨合拢阶段剪力图

\\

图4-16 中跨合拢阶段轴力图

活载内力计算

1. 影响线的计算

将单位荷载P=1作用在各桥面的节点上,求得结构的变形及内力,可得位移影响线和内力影响线。

2. 活载因子的计算 1)冲击系数

桥梁结构的基频反映了结构的尺寸、类型、建筑材料等动力特性内容,它直接反映了冲击系数与桥梁结构之间的关系。不管桥梁的建筑材料、结构类型是否有差别,也不管结构尺寸与跨径是否有差别,只要桥梁结构的基频相同,在同样条件的汽车荷载下,就能得到基本相同的冲击系数。

桥梁的自振频率(基频)宜采用有限元方法计算,对于连续梁结构,当无更精确方法计算时,也可采用下列公式估算: 式中:

l—结构的计算跨径(m); E—结构材料的弹性模量(N/m^2); Ic—结构跨中截面的截面惯矩(m^4);

mc—结构跨中处的单位长度质量(kg/m),当换算为重力计算时,其单位应为

(Ns^2/m^2);

G—结构跨中处延米结构重力(N/m); g—重力加速度,g=(m/s^2)

计算连续梁的冲击力引起的正弯矩效应和剪力效应时,采用f1;计算连续梁的冲击力引起的负弯矩效应时,采用f2。

μ值可按下式计算:当?<时,μ=

当≤?≤14Hz时,μ=?‐

当?>14Hz时,μ=

根据规范,计算的结构基频f=,冲击系数μ = 。 2)车道折减系数

桥梁横向布置车道数大于2时,应考虑计算荷载效应的横向折减,但折减后的效应不得小于两设计车道的荷载效应。本桥单幅桥面净宽12m,车辆单向行驶,根据规范,应设置3车道/幅,横向折减系数为.

当桥梁计算跨径大于等于150m时,应考虑计算荷载效应的纵向折减。当为多跨连续结构时,整个结构均应按最大的计算跨径考虑荷载效应的纵向折减。本桥最大计算跨径为170m,根据规范,纵向折减系数取.

3. 车道荷载

汽车荷载是由车道荷载和车辆荷载组成的。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。公路—I级车道荷载的均布荷载标准值为qk=m,集中荷载标准值为Pk=360KN。计算剪力效应时,Pk应乘以系数。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最大影响线峰值处。

图4-17 车道荷载弯矩包络图 图4-18 车道荷载剪力包络图 图4-19 车道荷载轴力包络图

其他因素引起的内力计算

温度引起的内力计算

计算桥梁结构因均匀温度作用引起外加变形或约束变形时,应从受到约束时的结构温度开始,考虑最高和最低有效温度的作用效应。

图4-20 整体升温效应弯矩图 图4-21 整体升温效应剪力图 图4-22 整体升温效应轴力图 图4-23 整体降温效应弯矩图 图4-24 整体降温效应剪力图 图4-25 整体降温效应轴力图

支座沉降引起的内力计算

图4-26 支座沉降效应弯矩包络图 图4-27 支座沉降效应剪力包络图 图4-28 支座沉降效应轴力包络图

收缩、徐变引起的内力计算

图4-29 收缩效应弯矩图 图4-30 收缩效应剪力图

图4-31 收缩效应轴力图 图4-32 徐变效应弯矩图 图4-33 徐变效应剪力图 图4-34 徐变效应轴力图

内力组合

根据我国现行公路桥涵设计规范,应进行正常使用极限状态的内力组合和承载能力极限状态的内力组合。 正常使用极限状态的内力组合

组合I 作用短期效应组合: Ssd??SGik???1jSQjk

i?1mj?1nmn组合II 作用长期效应组合: Sld??SGik???2jSQjk

i?1j?1式中 :

Ssd—作用短期效应组合设计值; SGik—第i个永久作用效应的标准值;

ψ1j—第j个可变作用效应的频率值系数,汽车荷载(不计冲击力)ψ1=,人群荷

载ψ1=,风荷载ψ1=,温度梯度作用ψ1=,其他作用ψ1=;

ψ1jSQjk—第j个可变作用效应的频率值。

SQik—汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的标准值; Sld—作用长期效应组合设计值;

Ψ2j—第j个可变作用效应的频率值系数,汽车荷载(不计冲击力)ψ2=,人群荷

载ψ2=,风荷载ψ2=,温度梯度作用ψ2=,其他作用ψ2=;

ψ2jSQjk—第j个可变作用效应的频率值。 承载能力极限状态的内力组合

组合Ⅲ 基本组合: ?0Sud??0(??GiSGik??Q1SQ1k??c??QjSQjk)

i?1mj?2mn或 ?0Sud??0(?SGid?SQ1d??c?SQjd)

i?1j?2n式中:

Sud—承载能力极限状态下作用基本组合的效应组合设计值;

γ0—结构重要性系数,按《公路桥涵设计通用规范》JTGD60—2004表1.0.9规定

的结构设计安全等级采用,对应于设计安全等级一级、二级和三级分别取、和;

γGi—第i个永久作用效应的分项系数,应按《公路桥涵设计通用规范》

JTGD60—2004表的规定采用; SGik—第i个永久作用效应的标准值; SGid—第i个永久作用效应的设计值;

γQ1—汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的分项系数,取γQ1 =。当某个可

变作用在效应组合中其值超过汽车荷载效应时,则该作用取代汽车荷载,其分项系数应采用汽车荷载的分项系数;对专为承受某作用而设置的结构或装置,设计时该作用的分项系数取与汽车荷载同值;计算人行道板和人行道栏杆的局部荷载,其分项系数也与汽车荷载取同值; SQik—汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的标准值; SQid—汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)的设计值;

γQj—在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)、风荷载外的

其他第j个可变作用效应的分项系数,取γQj=,但风荷载的分项系数取γQj=; SQjk—在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他第j

个可变作用效应的标准值;

SQjd—在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他第j

个可变作用效应的设计值;

ΨC—在作用效应组合中除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外的其他可变

作用效应的组合系数,当永久作用与汽车荷载和人群荷载(或其他一种可变作用)组合时,人群荷载(或其他一种可变作用)的组合系数取ψc=;当除汽车荷载效应(含汽车冲击力、离心力)外尚有两种其他可变作用参与组合时,其组合系数取ψc=;尚有三种可变作用参与组合时,其组合系数取ψc=;尚有四种及多于四种的可变作用参与组合时,取ψc=。

主要荷载组合

根据结构各部分对强度、刚度、稳定性的验算需要,设计中考虑的主要荷载组合见表。

表 荷载组合表

荷载类 型 组合 1 2 承载能力 (恒荷载)+(钢束二次)+(徐变二次)+(收缩二次) 承载能力 (恒荷载)+(钢束二次)+(徐变二次)+(收缩二次)+移动荷载 (恒荷载)+(钢束二次)+(徐变二次)+(收缩二次)+升温+升温温度3 承载能力 梯度 说 明

长安大学桥梁工程届优秀本科毕业设计连续刚构桥

图4-3成桥阶段剪力图图4-4成桥阶段轴力图悬臂浇筑阶段内力浇筑0号块,拼装挂蓝,悬臂浇注各箱梁梁段并张拉相应顶板纵向预应力束,悬臂浇注结束时全桥的恒载内力:图4-5最大悬臂阶段弯矩图图4-6最大悬臂阶段剪力图图4-7最大悬臂阶段轴力图边跨合龙阶段内力安装
推荐度:
点击下载文档文档为doc格式
18i97275cf6b8ve00zsa83uyx967u500vax
领取福利

微信扫码领取福利

微信扫码分享