73~76 桥梁标准跨径L标=20.00m,梁长L=2000-4=1996cm。桥梁的计算跨径L0=19.96-2×0.23=19.50(m)。桥宽B=8.5m(车道宽7.50m)。采用5片钢筋混凝土梁,如题73~76图所示。汽车荷载:公路-Ⅰ级,人群荷载3.0kN/m。
Ⅰ号梁按刚性横梁法计算得跨中部分的横向分布系数m1q=0.537,m1r=0.684。支点处按杠杆法计算的横向分布系数m1q=0.438,m1r=1.422,汽车荷载冲击系数μ=0.296,γ0=1,求汽车荷载作用下跨中截面,按承载能力极限状态下作用基本组合的支点剪力效应组合设计值,与下列()值接近
A.490kN
B.500kN
C.532kN
D.520kN
参考答案:C
解析:
计算支点剪力时,横向分布系数mi沿梁纵向的分布和计算弯矩不同。当荷载在近梁端支点时,按杠杆原理求得m0;当荷载在l/4~l范围内时,按偏心受压法(或刚接板法等)求得mc(见上图)。因此mi的值是随荷载的位置而变的。
当集中荷载标准值Pk=285.6kN,作用于影响线峰值处时
Q0q=(1+μ)ξ∑Pimiyi=1.296×1×0.438×285.6=162.12(kN)
Q0q=(1+μ)ξ∫mi×p×ydx=(1+μ)×ξ×p×∫miydx
=(1+μ)×ξ×mi×p×Ω (可用图乘法计算)
=1.296×1×10.5×[1/2×0.75×14.625×0.537+1/2×4.875×0.75×0.504+
1/2×1×4.875×0.471]=68.24(kN)
QG1kq0=162.12+68.24=230.36(kN)
QG1k0r=∫mi×p×dx×yi=p∫mi×yi×dx (可用图乘法计算)
=(3.0×0.75)×[1/2×19.5×1×0.684+1/2×4.875×(1.422-0.684)×0.917]
=18.72(kN)
所以,支点截面剪力承载能力极限状态作用基本组合的效应组合设计值:
Qd=1.0×(1.2×156.9+1.4×230.36+0.8×1.4×18.72)=531.75(kN)