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一 、設計資料 1 橋面凈寬 凈-7 +2×1.5m人行道 2 主梁跨徑及全長 標準跨徑 計算跨徑 主梁全長 3 設計荷載 公路—I級；人群荷載3.0 4 設計安全等級 二級 5 橋面鋪裝 瀝青表面處厚5cm（重力密度為23 6 T梁簡圖如下圖
主梁橫截面圖 二、設計步驟與方法 Ⅰ. 行車道板的內力計算和組合 （一）恒載及其內力（以縱向 1m 寬的板條進行計算） 1）每延米板上的恒載 g 瀝青表面 混凝土墊層 T梁翼板自重 合計： 2）每米寬板條的恒載內力 懸臂板長 彎矩 剪力 （二）汽車車輛荷載產(chǎn)生的內力
1）將車輛荷載后輪作用于鉸縫軸線上，后軸作用力為 140kN，輪壓分布寬度如圖 5 所示，車輛荷載后輪著地長度為 a2 = 0.20m ，寬度 b 2= 0.60m ，則得： a1 = a2 + 2H = 0.2 + 2×0.11= 0.42m b1 = b2 + 2H = 0.6 + 2× 0.11 = 0.82m 荷載對于懸臂梁根部的有效分布寬度： 2）計算沖擊系數(shù)μ 結構跨中截面的慣矩 翼板的換算平均高度： 主梁截面重心位置： 則得主梁抗彎慣矩：
結構跨中處單位長度質量 混凝土彈性模量E： 取 由以上數(shù)據(jù)可得簡支梁橋的基頻： 按照《橋規(guī)規(guī)定》f介于1.5Hz和14Hz之間，沖擊系數(shù)按照下式計算： 由于這是汽車荷載局部加載在 T 梁的翼緣板上，故沖擊系數(shù)取 1+ 3）作用于每米寬板條上的彎距為： 作用于每米寬板條上的剪力為： （三）內力組合 1）承載能力極限狀態(tài)內力組合計算 2）正常使用極限狀態(tài)內力組合計算 Ⅱ.主梁荷載橫向分布系數(shù)計算 （一）當荷載位于支點處時（應按杠桿原理法計算） 根據(jù)《公路橋涵設計通用規(guī)范》JTGD60-2004）規(guī)定，在橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利的布置位置。例如，對于車輛荷載，規(guī)定的車輪橫向輪距為1.8m，兩列汽車車輪的橫向最小間距為 1.3m，車輪矩離人行道緣石最少為 0.5m。
車輛荷載 人群荷載 由此可得1號梁在車輛荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為 同理可得 2 號梁在車輛荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為：
同理可得 3 號梁在車輛荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)分別為
（二）當荷載位于跨中時（考慮用修正偏心壓力法計算） 對抗扭修正系數(shù)的計算： 由于 本橋各根主梁的橫向截面均相等，梁數(shù) n=5, 梁間距為 1.6 米，則 1號梁橫向影響線的豎標值為 由
于是，1號（5號同1號）梁荷載橫向分布系數(shù)計算如下（以 車輛荷載：
人群荷載：
同理可得2號、4號梁的荷載橫向分布系數(shù)：
2＃梁影響線 車輛荷載： 同理可得3號梁的荷載橫向分布系數(shù)：
3＃梁影響線 車輛荷載： （三）主梁荷載橫向分布系數(shù)匯總
Ⅲ. 主梁內力計算 （一） 恒力內力計算 1.恒載集度 主梁： 橫隔梁： 對于邊主梁：
對于中主梁： 橋面鋪裝層： 欄桿和人行道： 作用于邊主梁全部恒載g為： 作用于中主梁的恒載集度為： 2.恒載內力
邊跨彎矩剪力影響線 計算主梁的彎矩和剪力，
主梁個計算截面的恒載剪力和彎矩值，列于下表中
注：表中算式所得結果為邊主梁恒載內力，括號內為中主梁恒載內力。 （二）活載內力計算 1. 公路-Ⅰ級中集中荷載 計算彎矩效應時 計算剪力效應時 公路-Ⅰ級中均布荷載 2. 沖擊系數(shù)μ
因雙車道不折減，故ξ=1。 3. 跨中彎矩 跨中彎矩影響線如下圖
影響線面積： 由于跨中彎矩橫向分布系數(shù)1號，5號梁最大，所以只需計算1號，5號梁的彎矩，計算如下： （1） 對于1號梁 公路-Ⅰ級汽車活載的跨中彎矩：
人群荷載的跨中彎矩：
（2） 對于2號和4號梁 公路-Ⅰ級汽車活載的跨中彎矩：
人群荷載的跨中彎矩
（3） 對于3號梁 公路-Ⅰ級汽車活載的跨中彎矩：
人群荷載的跨中彎矩
4. 跨中剪力 跨中剪力影響線如下圖：
鑒于跨中剪力 影響線面積為： （1） 對于1號和5號梁 公路-Ⅰ級汽車活載的跨中剪力：
人群荷載的跨中剪力：
（2） 對于2號和4號梁 公路-Ⅰ級汽車活載的跨中剪力：
人群荷載的跨中剪力：
（3） 對于3號梁 公路-Ⅰ級汽車活載的跨中剪力：
人群荷載的跨中剪力: 5. 支點剪力 剪力影響線如下圖所示：
影響線面積為： 橫向分布系數(shù)變化區(qū)段的長度： 附加三角形重心影響線坐標： （1） 對于1#和5#梁 公路——I級汽車活載的支點剪力
人群荷載支點剪力：
（2） 對于2#和4#梁 公路——I級汽車活載的支點剪力： =1.22×1×10.5×[0.115×10.6+ =28.52kN 人群荷載的支點剪力：
=0.313×4.5×10.6+ =11.25kN （3） 對于3#梁 公路——I級汽車活載的支點剪力：
=1.22×1×10.5×[0.4×10.6+ =60.82kN 人群荷載的支點剪力：
=0.2×4.5×10.6+ =7.19kN 6. 影響線面積
y= （1） 對于1#梁： 按公路——I級汽車荷載：
=1.22×0.455×（10.5×42.135+246×3.975） =788.39kN·m 人群荷載的跨中彎矩：
（2） 對于2#梁：
按公路——I級汽車荷載：
人群荷載的跨中彎矩：
（3） 對于3#梁：
按公路一級汽車荷載：
人群荷載的跨中彎矩： 7. 1/4跨剪力影響線如下圖：
影響線面積 （1） 對于1#梁：
=1.22×0.498×（10.5×5.18+233.6×0.75） =139.49KN （2） 對于2#梁：
=1.22×0.132×（10.5×5.18+233.6×0.75） =36.97KN （3） 對于3#梁：
=1.22×0.4（10.5×5.18﹢233.6×0.75） =112.04KN
（三）荷載組合 永久作用的設計值效應與可變作用設計值效應相結合，其效應組合表達式為如下：
總結為： 當恒載為最大時：組合值=1.35×恒荷載+1.4×汽車荷載+0.8×1.4×人群荷載 當汽車荷載最大：組合值=1.2×恒荷載+1.4×汽車荷載+0.8×1.4×人群荷載 主梁內力計算組合值如下表 跨中彎矩組合
跨中剪力組合
支點剪力組合
1/4跨彎矩組合
1/4跨剪力組合
Ⅳ. 橫隔梁內力計算 1、確定作用在中橫隔梁上的計算荷載： 對于跨中橫隔梁的最不利荷載布置如圖 縱向—列車輪對于中橫隔梁的計算荷載為： 計算彎矩時： =
2、繪制中橫隔梁內力影響線 按偏心壓力法算得1、2、3號梁的荷載橫向分布影響線豎坐標值，則
P=1作用在1號梁軸上時：
=0.54×1.5×1.6+0.285×0.5×1.6－1×1.5×1.6=﹣0.88 P=1作用在5號梁軸上時：
=（﹣0.14）×1.5×1.6＋0.115×0.5×1.6=﹣0.24 P=1作用在3號梁軸上時：
=0.2×1.5×1.6＋0.20×0.5×1.6=0.64 有了此三個豎標值和已知影響線折點位置，就可以繪出 3、繪制剪力影響線 對于1號主梁處截面的 P=1作用在計算截面以右時： P=1作用在截面以左時： 繪成
4、截面內力計算 將求得的計算荷載 彎矩
人群荷載
剪力
人群荷載
5、內力組合，按極限狀態(tài)設計的計算內力為: 基本組合： 短期組合： 長期組合： |
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