结构设计原理

变化点截面 支点截面

6

结构设计原理

图一 主梁各部分尺寸图（尺寸单位：mm） 主梁内力组合

序号 荷载类型 跨中截面 四分点截面 Mmax 支点截面 Qmax (KN) 0 0 0.01 150.86 Mmax Qmax (KN) 222.12 75.38 10.22 210.68 Qmax (KN) 444.23 150.75 16.34 270.5 （KN.m) 1 2 3 4 第一期恒载 第二期恒载 人群 公路一级 不计冲击系数 冲击系数（1+u）=1.104 （六）主梁全截面几何特征值 1）受压翼缘有效宽度b'f的计算

3138 1080 140.94 2366.72 （KN.m) 2387 810 103.72 2213.6 按《公路桥规》规定，T形截面梁受压翼缘有效宽度b'f，取下列三者中的最小值: (1) 简支梁计算跨径的L/3,即L/3=38880/3=12960mm； (2)相邻两梁的平均间距，对于中梁为1980mm；

(3)(b?2bh?12h'f),式中b为梁腹板宽度，bh为承托长度，这里承托长度bh等于0，h'f为受压区翼缘悬出板的厚度，h'f可取跨中截面翼板厚度的平均值，即

h'f?(710?200)?80?710?120?0.5910?127mm,所以有

(b?6bh?12h'f)?160?12?127?1684mm 所以，受压板翼缘的有效宽度bf'=1684mm。 2）全截面几何特性的计算

在工程设计中，主梁几何特性多采用分块数值求和法进行，其计算式为全截面面积： A =

?Ai 全截面重心至梁顶的距离：

yu??A?y式中 Ai——分块面积；yi——分块面积

iAi7

结构设计原理

的重心至梁顶边的距离。且?Si??Aiyi ；则yu?式中Ii——分块面积Ai对其自身重心轴的惯性矩； Ix——Ai对x-x（重心）轴的惯性矩。

?S ；I??I??I

iAxi主梁跨中（I—I）截面的全截面几何特性如下表所示。根据图一可知变化点处的截面几何尺寸与跨中截面相同，故几何特性也相同。为

?=873mm，I??Ix??Ii=445.487×109mm4 ?Si??Aiyi=580078

A=?Ai=664800mm，yu?SiA×103mm3

跨中截面分块示意图(带湿接缝)

8

结构设计原理

分块分块面积Yi 号 ① ② Si=Aiyi2yu－yiＩx=A（mm4 iyu－yi）Ii（mm4） Ai （mm2） （mm） （mm3） 145600 85200 40 120 5824×103 10224×103 （mm） 833 753 101.030×109 48.309×109 0.078×109 0.068×109 ③ 323200 1010 326432×103 —137 6.066×109 109.89×109 ④ 10000 1987 19870×103 217728×103 —1114 12.410×109 166.962×109 0.0056×109 0.659×109 ⑤ 100800 2160 —1287 合计 A=664800 yu=873 S=580078× 334.777×109 Ｉ=445.487×109 110.71×109 yb=1427 103

跨中截面（不带湿接缝）

9

结构设计原理

分块分块面积Yi 号 ① ② Si=Aiyiyu－yiＩx=Ai（yu－yi）（mm） 875 795 2Ii（mm4） Ai （mm2）（mm） （mm3） mm4 0.061×109 0.068×109 113600 85200 40 120 4544×103 10224×103 86.975×109 53.849×109 ③ 323200 1010 326432103 ×—95 2.917×109 109.899×109 ④ 10000 1987 19870×103 —1072 11.492×109 156.243×109 0.006×109 0.659×109 ⑤ 100800 2160 21772810 3×—1245 合计 A=632800 yu=915 S=578798 =311.476×109 =110.693×109 yb=1385 ×103 Ｉ=422.169×109

支点截面全截面几何特性（不带湿接缝） 截面分块示意图

10