单梁试验计算步骤
计算基本过程:1、确定荷载,包括汽车、人、二期等;2、在迈达斯中输入要计算的单梁截面尺寸;3、在桥梁博士中计算横向影响线坐标,然后按照坐标绘制横向影响线;4、查规范,选择车道数目,在横向影响线上布载,人按照线荷载布置在人行道的中心,求出移动荷载和人荷载的横向分布系数;5、在迈达斯中建立单梁模型(若为连续梁,则建立单梁连续模型);6、求出移动荷载下单个车道的最大弯矩值(此处要考虑冲击系数)和单侧人荷载作用下的弯矩值;7、求出二期荷载的总和,按照线荷载平均分配到每一片梁;8、将每一片梁分配的弯矩之和求出,不同截面尺寸的单梁各选一个最大弯矩值作为求加载效率的分母;9、迈达斯建立最大弯矩所在单梁的简支模型,在跨中进行加载试算,直到求出满足加载效率的加载值;9、查控制截面的挠度和应变测点的应力值。
下面介绍某桥单梁试验的具体计算过程:
一、确定荷载,包括汽车、人、二期等;
1)设计荷载:公路—Ⅱ级,人荷载:3.0KN/m2;
丰田兰德酷路泽40002)二期:60KN/m(图纸上如果没有二期的荷载,则需根据图纸材料表计算)
3)桥梁宽度:净9m+2×4m(人行道+防护栏);
二、在迈达斯中输入要计算的单梁截面尺寸;
若截面为不对称截面,则应该在CAD中按照图纸绘出该截面,然后在迈达斯中使用截面特性值计算器,具体操作步骤可观看迈达斯教学视频中关于截面特性值计算器的内容,应该注意的是单位必须一致,CAD中使用的是什么单位,在截面特性值计算器中也必须选择该单位。
三、绘制横向影响线;
在绘制横向影响线之前,首先查看桥梁图纸中单梁间的连接方式,一般有铰接(常用于空心板)、湿接缝(用于小箱梁、T梁)。买走私车
打开桥梁博士软件,选择新建,选择横向分布文件,如下图
点确定之后进入下一窗口,选择刚接板梁法:
保时捷女车主然后按下结构描述按钮,如下图
首先将填主梁跨度、G/E,然后输入主梁宽度,注意如果主梁间是湿接缝连
接,主梁的宽度还应包括湿接缝。抗弯惯矩、抗扭惯矩在迈达斯中查该梁的截面特性值,其中Iyy为抗弯惯矩,Ixx为抗扭惯矩,见下图。左、右板长为梁左、右翼板宽度,若有湿接缝,还应加上一半湿接缝的宽度,左板惯矩为BH3/12,其中B指的是左、右板长度,H为板厚度。若没有湿接缝,主梁间采用的是铰
缝,则此处应该勾选。填写完毕后,点击添加按钮,然后输入下一片梁,直到所有的梁都输入完毕,按确定按钮。
然后,按按钮,进入下面的窗口,红框内数值即为横向影响线坐标。
吴绍明在CAD中按照横向影响线坐标绘制横向影响线图形,上图左侧所示为1#梁的横向影响线图示,在绘图时应注意横线为上图红框内的第一列,竖线为红框内的第二列(1#梁),曲线部分要求用多段线绘制。因为对称性,故只需绘制1、
汽车计算器2、3#梁的横向影响线。
四、布载,求横向影响线;
首先按照图纸车道的宽度,查公路桥涵设计通用规范第25页表4.3.1-3确定车道数。然后根据车道数目布载,若车道数目大于2,且主梁间为铰接,则还需分别按照规范规定车道数和规范规定车道数减1布载,如:某桥行车道宽度为15m,查规范车道数为4,则应分别按照4车道和3车道进行布载,选布载后的最大横向分布系数。
新polo三厢以上节已经计算出横向影响线的桥梁为例说明,该桥行车道宽9m,人行道
两侧各宽3.75m,护栏宽0.25m,规范规定车道数目为2。以最不利情况进行布
b2#梁横向影响线最不利布载
c3#梁横向影响线最不利布载
在布载是应注意,车道荷载只能布置在行车道的宽度范围内(注意这里还有个0.5m),且使其竖坐标之和最大,人荷载布置在人行道的横向中心。
车道荷载横向分布系数:
布置完成后,求出相应的分量之和,然后除以2,即得到相应梁的横向分布系数(不论是多少车道,此处都应除以2,如不理解看参看桥梁工程(范立础版)第242页式2-4-45)。
人荷载横向分布系数:
将人荷载两分量求和,即得到人荷载的横向分布系数。
五、建立单梁模型,求最大弯矩值;
按照图纸建立好单梁模型后(若桥梁为连续梁,则单梁也应该为连续),在其上加一个车道(必须考虑冲击系数),单侧人荷载及单梁二期荷载(如:二期线荷载为60,还应平均分配到每片梁,即每片为12),分别计算出最大弯矩,然后将车道和人效应乘以各自的横向分布系数,再把同一梁号的车道分布弯矩、人分布弯矩及二期作用弯矩相加。对于本例中的5片梁,边梁唯一最大,在中梁中的2#和3#选最大的一个分布弯矩值作为下一步计算的数据。
六、建立单梁简支模型,求加载吨位;
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