问题 单项选择题

试行车道板计算图如题73~74图所示的现浇T形梁肋间的桥面和悬出的桥面板。桥面铺装采用厚度7cm的C25号混凝土垫层,其重度为2.3kN/m3。T形梁翼板重度为2.5kN/m3,结构重要性系数γo=1,荷载为公路-Ⅰ级车辆荷载。

肋间板按承载能力极限状态计算时支点和跨中弯矩效应组合为下列()值

A.-75.25kN·m,52.04kN·m

B.-90.05kN·m,64.32kN·m

C.-88.27kN·m,65.06kN·m

D.-91.27kN·m,68.06kN·m

答案

参考答案:B

解析:

T形梁和箱梁的横梁,其间距一般大于主梁间距的2倍,故肋间桥面板应按支承在T形梁肋上的单向板计算。

桥面板净跨径lo=3.92m。

板的平均厚度:

计算跨径

l=lo+t=3.92+0.4=4.32(m)>lo+b=3.92+0.35=4.27(m)

故取l=4.27。

(1)永久作用内力

由于行车道板是当作宽度为1m的梁计算,因此按单位宽度内的荷载计算。

永久作用计算

桥面铺装

q=0.07×1×1×23=1.61(kN/m)

行车道板自重

q=0.288×1×1×25=7.20(kN/m)

Σq=8.81kN/m

单位宽度上简支板内的跨中恒载弯矩:

Mo=1/8ql2=1/8×8.81×4.272=20.079(kN/m)

(2)公路-Ⅰ级车辆荷载弯矩及其组合

公路-Ⅰ级车辆荷载后轴重140kN,间距d=1.4m,着地长度b1×a1=0.6m×0.2m,车轮压力经铺装层扩散成一矩形作用在桥面上;车轮在板跨径方向的分布宽度

b=b1+2h=0.6+2×0.07=0.74(m)

由于弹性板的特性,在垂直板跨径方向,车轮压力不仅有经过铺装层的扩散,还有荷载的传布。

因此,车轮在跨中时,垂直板方向的分布宽度

a=a1+2h+d+l/3=0.2+2×0.07+1.4+4.27/3=3.163(m)

且不小于2/3l+d=2/3×4.27+1.4=4.247m,取a=4.247m。

车轮在板支承处a=a1+2h+t=0.2+2×0.07+0.4=0.74(mm)。由于车轮在板的跨中时有车轮重叠,为二两车轮,所以单个车轮的分布宽度为a=4.247/2=2.12(m)。

轮2的分布宽度2.12m,单位宽度的板内轮的压力p2=70/2.12=33.02(kN)。

车轮在板的支承附近,距支点为x时a=(a1+2h)+2x,x为到支承边的距离(按净跨径计算)。

轮1的分布宽度0.74+2×0.66=2.06(m),相应的压力

p1=70/2.06=33.98(kN)

轮3的分布宽度0.74+2×0.16=1.06(m),相应的压力

p3=70/1.06=66.04(kN)

左端支反力:

R1=1/4.27(33.98×3.435+33.02×2.135+66.04×0.335)=49.03(kN)

计入冲击系数1+/μ=1.3,最大简支跨中弯矩

Mc=1.3(49.02×2.135-33.98×1.3-1/2×33.02×1/4×0.74)=74.68(kN·m/m)

由于板厚(t=0.288m)与肋高(h=1.6m)之比小于l/4,支点弯矩取-0.7Mo,跨中弯矩取+0.5Mo(当t/h≥l/4,支点弯矩取-0.7Mo,跨中弯矩取+0.7Mo)。

永久作用的分项系数取1.2,汽车荷载的分项安全系数取1.4结构重要性系数γo=1,因此,按承载能力极限状态设计时,跨中和支点的计算弯矩效应组合为

跨中弯矩:Md=1.0×0.5×(1.2×20.079+1.4×74.68)=64.32(kN·m)

支点弯矩:Ma=-1.0×0.7×(1.2×20.079+1.4×74.68)=-90.05(kN·m)

单项选择题
问答题