湖南自学考试02410桥梁工程实践环节考核大纲

发布日期:2024-06-28 09:28:44 编辑整理:湖南自考网 【字体: 】   【点击+添加招生老师微信】
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【导语】湖南自考02410桥梁工程实践环节考核大纲:


主梁内力计算


一、实践目标

根据混凝土梁桥的学习,了解混凝土梁桥的基本受力体系、截面形状和主要施工方法。同时,掌握混凝土梁桥的基本类型、构造与设计。通过本章的学习,应达到以下目标:

1.掌握板桥的构造与设计。

2.掌握简支梁桥的构造与设计。


二、考核内容

1.根据桥位初步确定桥梁跨径布置,并能绘制桥梁平面、立面布置图。

2.根据结构跨径拟定简支梁桥的截面(包括确定简支梁截面形式,主要尺寸)。

3.能根据已有的施工图纸,计算简支梁桥的跨中及支点自重效应值(跨中弯矩及剪力、支点剪力)。

4.熟练掌握简支梁桥横向分布系数的计算(偏心压力法、杠杆法)。

5.了解简支梁桥冲击系数的计算方法。

6.重点掌握公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时的作用基本组合,熟记永久作用、汽车荷载及其人群荷载的荷载分项系数,及组合系数。


三、课程设计基本资料

有一座装配式钢筋混凝土简支梁桥,横向有五片主梁构成,主梁和横隔梁截面如图1-1~图1-3所示,计算跨径L=19.50m,结构重要性系数为1.0。请计算边主梁在跨中截面的设计弯矩。(已知每侧的栏杆及人行道构件重力的作用为5Kn/m,由五片主梁平均分担)。

图1-1主梁纵断面图(单位:cm)

图1-1主梁横断面图(单位:cm)

图1-1主梁截面面图(单位:cm)

2.主要技术标准

(1)荷载等级:公路—Ⅱ级;人群荷载3.0kN/m2。

(2)桥梁宽度:0.75+3.50+3.50+0.75=8.50m,双向横坡为1.5%。

(3)航道等级:无通航要求。

(4)设计洪水频率:1/100。

(5)地震动参数:地震动峰值加速度<0.05g,地震动反应谱特征周期为0.40s,采用简易设防。

(6)设计基准期:100年。

(7)汽车冲击系数:0.296。

3.主要材料

混凝土:20m预制T形梁及其现浇接缝、封锚、墩顶现浇连续段和桥面现浇层均采用C50混凝土。

4.设计计算依据

(1)《公路工程技术标准》(JTGB01-2014);

(2)《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2015)(以下均简称为《通规》);

(3)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTG 3362-2018)(以下均简称为《公预规》)。

5.基本计算数据

根据《公预规》中各条的规定,材料的各项基本数据如表1.1所示。

表1.1材料容重表

名称主梁横隔梁沥青表面处治层C25混凝土垫层

容重

(kN/m3)25 25 23 24

计算步骤

1.结构自重效应计算

(1)按照图2-1对边主梁进行分解,分别计算出和部分的面积,按照1m长度计算主梁自重效应-a。

(2)计算横隔梁面积及其自重,并将横隔梁重量按照均布荷载平均分配给5片主梁,从而得出边主梁分担的重量-b。

(3)计算桥面铺装的重量,并平均分配给5片主梁,从而得出边主梁分担的重量-c。

(4)将栏杆及人行道的重量平均分配给5片主梁,从而得出边主梁分担的重量-d。

(5)边主梁自重效应合计=a+b+c+d(Kn/m)

图2-1主梁自重计算示意图(单位:cm)

2.计算边主梁荷载横向分布系数

计算跨中截面荷载横向分布系数

采用“偏心压力法”计算1#梁在跨中的荷载横向分布影响线竖标,如图2-2所示。

当P=1位于第k号梁轴上(e=ak)时,影响线竖标课采用公式1-1计算。

公式(1-1)

图2-1 1#梁横向分布影响线(单位:cm)

计算可得1#跨中弯矩横向分布系数mc

注:在实际应用中,当求得简支梁内各截面的最大弯矩时,为了简化起见,通常均可按不变化的mc来计算。只有在计算主梁梁端截面的最大剪力时,才考虑荷载横向分布系数变化的影响。

3.计算简支梁影响线面积

表3-1均布荷载和内力影响线面积计算表

类型公路—Ⅱ级人群影响线面积影响线图示

跨中弯矩10.5×0.75 3.0×0.75

如已知汽车荷载在跨中的弯矩则本部分省略。

4.计算汽车荷载设计值(集中荷载)

根据《桥规》Pk=0.75×2×(l0+130)=0.75×299(kn)

则汽车荷载集中力在跨中产生的弯矩(计入冲击)为:0.75×299×l/4×(1+0.296)×mc

汽车荷载均布力在跨中产生的弯矩(计入冲击)为:0.75×10.5×l2/8×(1+0.296)×mc

将集中荷载布置在跨中位置,对边主梁受力最不利,将汽车荷载均布力全梁布置最不利;人群荷载按照影响线最不利布置,不在复述。

5.主梁内力组合

根据《桥规》规定,控制设计的计算内力见表5-1所示。

序号荷载类别跨中弯矩(Kn.m)

(1)结构自重763.4

(2)汽车荷载1023.22

(3)人群荷载73.1

(4)1.2×(1)916.1

(5)1.4×(2)1432.51

(6)0.75×1.4×(3)76.76

(7)合计:(4)+(5)+(6)2425.37


四、考核形式

现场撰写课程设计。考核时间为90分钟,采用百分制评分。


以上信息仅供参考,具体以湖南考试院最新通知为准!


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湖南自学考试02410桥梁工程实践环节考核大纲(图1)


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