桥梁电算计算书

桥梁电算计算书题目:某三跨连续梁跨度为50+70+63m,桥宽12m,三车道,无人行道,设计荷载为汽超——20 级,设计参数如下A、 截面为单箱单室,截面高度按二次抛物线变化,腹板、顶板厚度不变,底板厚 度亦按二次抛物线变化;B、 铺装层厚度为0.08m,每侧防撞拦体积为0.18m3 /m;试确定截面,并计算出各控制截面的设计弯矩流程:截面尺寸拟定参考《桥梁工程》书:变高度预应力混凝土连续梁的跨中梁高与跨度之比约为2-5〜3-,故以70m跨径梁取跨中为220cm,支点梁高取340cm具体尺寸:腹板宽40cm,翼缘40cm,悬出320cm,箱高180cm,底板宽560cm,中点底板厚20cm,支点底板厚140cm,图形见所附【截面尺寸.dwg】二、各跨单元划分50m:每5m为一个单元,再多取L/4、3L/4点,共12个单元;70m:均分16份,每单元4.375m;63m:均分12份,每单元5.25m;每跨均为对称划分,在ALG0R+D内,分别对每一划分好的单元设置不同的颜色,以代表每单元不同的截面特性;再选用一种颜色代表一种材料特性三、截面特性此梁有三跨,每跨按抛物线变化,截面尺寸已拟定好每跨的支点及中点高度,可得各跨二次抛 物线方程:y=ax2+2.4 (m),式中a随各跨跨长不同,以各单元中间截面特性代替整个单元的截 面特性,截面面积A、惯性矩Ixx由程序ALGOR完成,制定一截面模板【225.esd】以方便计算, 计算结果如下:(x为距跨中距离,y、A、Ixx分别为对应截面高度、面积、惯性矩)第一跨: L=50m y=1.2*x2/(50/2)2+2.2xyAIxx02.25.40773.81312.52.2125.43193.87757.52.3085.89944.844511.252.4436.6956.190513.752.5637.28167.281517.52.788& 66029.59522.53.17210.65713.485253.412.05716.025第二跨:L=70m y=1.2*x2/(70/2) 2+2.2xyAIxx02.24.40773.81312.52.2061225.423.84597.52.2551025.58694.307512.52.3530616.20255.331116.252.4586736.73226.305518. 752.5443887.23497.132722.52.695918& 0859& 631627.52.9408169.343410.90232.53.23469411.13514.24353.412.05716.025第三跨: L=63m y=1.2*x2/(63/2)2+2.2xyAIxx02.25.40773.81312.6252.2083335.42453.85787.8752.2755.69484.499613.1252.4083336.40025.769618.3752.6083337.62347.772123.6252.875& 985710.21528.8753.20833310.95713.92131.53.412.05716.025四、材料特性1. 本梁选用40号混凝土,弹性模量EN=3.3X104 Mpa;2. 泊松比-1/6;3. 混凝土质量密度MDEN=2600婕/皿3;4. 混凝土重量密度WDEN=26000婕/皿3;五、数据输入将截面特性及材料特性等数据在ALGOR内对应输入,并在支点处加约束,除左支点只放松 Z方向的转动自由度外,其余三个支点都放松X方向的平移自由度及Z方向的转动自由度。
作为一模板,命名为【233】,并将其复制三份,重命名为【DEAD1】【DEAD2】【LIVE】六、恒载计算1. 一期恒载梁的自重作为一期恒载,在ALGOR+B内打开【DEAD1】,考虑重力,将GY改为一1,运行, 再用EXCEL导出数据,见【荷载初始数据.xls】内的〖DEAD1〗文件2. 二期恒载铺装层和防撞栏重量作为二期恒载,当为匀布力考虑,在ALGOR+B内打开【DEAD2】,在 U FORCE内把WY改为一33633.6,运行,再用EXCEL导出数据,见【荷载初始数据.xls】 内的〖DEAD2〗文件注:铺装层厚度为0.08m,每延米体积为:0.08X12X1=0.96m3/m;每侧防撞拦体积为:0.18m3 /m;二期恒载每延米总重为(0.96+0.18X2)X2600X9.8 = 33633.6m3/m变形图见【离散图及边形图】七、活载计算在ALGOR+B内打开【LIVE】,在FORCE内把Y改一1,将41个工况分别加上,运行,再用 EXCEL导出数据,见【荷载初始数据.xls】内的〖LIVE〗将此数据内的剪力值及弯矩值 提取出来,并作影响线,见【影响线及包络图.xls】。
八、 内力组合1 •活载将【影响线及包络图.xls】内的〖影响线〗数据分点提取,并用【市政加载程序】分别 加载,得出为各对应截面在汽超—20作用下的最大最小剪力或弯矩值,再考虑车道、折 减、冲击,得出修正值,可作出最初内力包络图与修正后的内力包络图,加载数据见【加 载数据】其中车道数为3,折减系数为0.8,跨长大于45m,不考虑冲击力2 •恒载在【荷载初始数据.xls】内的〖DEAD1〗 〖DEAD2〗分别提取出剪力或弯矩值3. 荷载组合SI - 1 2S +1 4S'根据《公桥规》;按组合一计算: j g Q1 (不考虑荷载占的比重),其中,s为一、二期恒载之和,s‘为修正后的汽车与人群荷载之和,可作出最终内力包络 gQ图以上各数据及内力图均在【影响线及包络图. xls】九、 计算过程中出现的问题 由于第一跨不是按等分来划分单元,所以建模时画线要按每单元的长度来一段一段地画, 否则会出现单元排序混乱,对后处理有影响,较麻烦。