正确答案: B
题目:某二级公路立交桥上的一座直线匝道桥,为钢筋混凝土连续箱梁结构(单箱单室)净宽6.0m,全宽7.0m。其中一联为三孔,每孔跨径各25m,梁高1.3m,中墩处为单支点,边墩为双支点抗扭支座。中墩支点采用550mm×1200mm的氯丁橡胶支座。设计荷载为公路-Ⅰ级,结构安全等级一级。
解析:1. 根据《公桥混规》第18页,第4.2.4条规定,"计算连续梁中间支点处的负弯矩时,可考虑支座宽度对负弯矩折减的影响。但折减后的弯矩不得小于未经折减弯矩的0.9倍"。 [JZ635_91_1.gif],不合理。 B情况:其值为0.9倍的理论值,较合理。 【命题思路】 连续梁中间支点处的弯矩图,理论上呈尖形,但实际上支承处有一定的支承宽度,支承处又有横隔梁(板),支承反力在梁内有扩散分布,实际弯矩图呈圆滑的曲线形。假定支承反力按45°刚性角分布到梁的重心轴,重心轴上分布长度为a,其单位荷载强度为q(R/a),由此产生一折减弯矩M'=qa[SB2.gif]/8。将理论弯矩M减去M',即得折减后弯矩M[XBze.gif]。考虑到高梁可能折减过多,故又规定M'不应大于整个负弯矩的10%。出该题的目的,使考生理解连续梁支点负弯矩的机理。 【解题分析】 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》第4.2.4条规定:"计算连续梁中点处的负弯矩时,可考虑支座宽度对负弯矩的折减影响。但折减后的弯矩不得小于未折减弯矩的0.9倍。" 该题折减后的负弯矩小于0.9倍的总负弯矩。 故B情况合理。 本题机读通过率29.8%。 2. 重力反力: [JZ635_92_1.gif] 公路-Ⅰ级均布荷载反力: [JZ635_92_2.gif] 公路-Ⅰ级集中荷载反力: [JZ635_92_3.gif] 则R[XBzd.gif]=1.1×(1.2×1580+1.4×435)=2756kN 每个支座的平均反力组合值 [JZ635_92_4.gif] 所以R[XBA.gif]与D情况最为接近。 【命题思路】 桥梁结构与房屋建筑结构的受力不同,前者主要承受动荷载,在设计荷载值下,其作用位置在不断的变化,后者主要承受静荷载,在设计荷载值下,其作用位置相对来说是固定的。城市和公路桥梁与铁路桥梁结构受力也稍有差异,前者设计荷载的作用位置不仅顺桥梁是随机的,而且横桥面也是随机的,后者只在顺桥向是随机的。 由于城市和公路桥梁结构上的汽车荷载(作用),其作用位置是随机的、多变的,因此,寻求车辆在构件中的最大效应值时采用空间力学或影响线的理念。因此,影响线理念是结构力学核心内容之一,是桥梁结构设计工程师必须熟悉和掌握的理念和技术。本题的目的,就是使考生熟悉结构力学影响线的基本原理和方法,为分析和判断桥梁结构的内力的合理性打下扎实的基础。 【解题分析】 《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-2004,第4.3.1条第4款第3项规定;"车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响的线上:集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。" 根据上述规定,该题的ABC三种荷载布置,都不会引起边支点的最大反力值,只有D情况产生的反力值最大,因此,该题的正确答案应该是D。 本题机读通过率12.7%。
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