汽车荷载作用下简支梁的内力计算_算例-1.doc

汽车荷载作用下简支梁的内力计算_算例-1 交通部在2004 年6 月28 日颁布，10 月1 日实施的《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004) 对原来的《公路桥涵设计通用规范》(JTJ021－81) 进行了修订。其中取消了原标准的汽车荷载等级，，，，，， 一、汽车荷载介绍 新标准公路桥涵设计通用规范（JTGD60 - 2004）规定，汽车荷载分为公路－Ⅰ级和公路－Ⅱ级两个等级。在设计中因公路等级的不同而采用不同的荷载等级。除高速公路和一级公路采用公路－Ⅰ级外，，，，(如图1所示) 。 图1 车道荷载示意图 在车道荷载中，，qk = 10.5 kN/mPk 的值与桥梁的计算跨径l 有关。当l ≤5m 时，Pk = 180kN。当l≥50 m 时， Pk = 360 kN，Pk应乘以1.2 的系数。 而车辆荷载则用来计算桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台以及挡土墙土压力等(如图2所示) 。 如果采用公路－Ⅱ级，0.75 倍采用。在整个桥梁结构计算的加载过程中，，qk，Pk作用于影响线的最大峰值处。 二、荷载的横向分布计算 在计算主梁内力时,首先必须计算出每片主梁关于相关荷载的横向分布系数。新标准规定,车道荷载横向分布系数应按设计车道数的车辆荷载进行计算。 下面以图3所示的2号梁为例进行说明。 图2 车辆荷载示意图 图3 2号梁荷载横向影响线 按杠杆原理法计算的2号梁的支点截面关于汽车荷载的横向分布系数为： 而按偏心受压法计算2 号梁的跨中截面关于汽车的横向分布系数： 2 号梁的横向影响线竖标值为： 由η22 和η24 绘制2 号梁的横向影响线(图)。求出2 号梁跨中截面关于汽车荷载的横向分布系数为： 故2 号梁在支点截面和跨中截面关于汽车荷载的横向分布系数分别为0.5 和0.469。 三、汽车荷载作用下主梁内力的计算 在整个桥跨结构中，计算某根主梁在汽车荷载作用下的内力时，汽车荷载的布载方式因梁的内力影响线的不同而不同。 假设横断面为如图3 所示的简支梁，其计算跨径 =19.5 m ，作用在其上的公路荷载等级为公路Ⅰ级。则其中2 号梁内力的计算原理如下Ⅰ级均布荷载标准值为：qk =10.5 kN/m; ：Pk =238 kN; 图4 跨中弯矩影响线及其加载 图5 跨中剪力影响线及其加载 图6 支点剪力影响线及其加载其加载 (1) 新标准在汽车荷载作用下,计算其横向分布系数时,车道荷载的横向布置同车辆荷载。 (2) 车道荷载在梁上加载时,其加载方式因内力影响线的不同而不同。其中,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,而集中荷载作用于相应影响线中最大影响线峰值处。 (3) 若考虑汽车冲击力,其冲击系数应以结构基频为主要影响因素,而结构基频则与结构的特性有关,如几何特性、截面模量等。 The end of this example. 2007-10-27 车辆荷载横断面布置 车辆荷载平面布置 车辆荷载立面布置