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【填空题】某钢筋混凝土简支梁桥主梁在结构重力、汽车荷载(车道荷载)和人群荷载作用下,分别得到在主梁的1/4跨径处截面的弯矩标准值为:结构重力产生的弯矩MGk= 412kN·m;汽车荷载(车道荷载)弯矩MQ1k= 381.2 kN·m(已计入冲击系数1.27);人群荷载弯矩MQ2k= 32.5 kN·m,结构重要性系数γ0=1.1。试问正常使用极限状态设计时弯矩作用的准永久组合值为: kN·m

【填空题】某钢筋混凝土简支梁桥主梁在结构重力、汽车荷载(车道荷载)和人群荷载作用下,分别得到在主梁的1/4跨径处截面的弯矩标准值为:结构重力产生的弯矩MGk= 412kN·m;汽车荷载(车道荷载)弯矩MQ1k= 381.2 kN·m(已计入冲击系数1.27);人群荷载弯矩MQ2k= 32.5 kN·m,结构重要性系数γ0=1.1。试问正常使用极限状态设计时弯矩作用的准永久组合值为: kN·m

题目解答

答案

(545,546)

解析

本题考查钢筋混凝土简支梁桥在正常使用极限状态下弯矩作用的准永久组合值计算,需明确各荷载的准永久系数及组合规则。

1. 荷载分类与准永久系数

正常使用极限状态的准永久组合需考虑:

  • 结构重力(恒荷载):恒荷载标准值 $M_{Gk} = 412 \, \text{kN·m}$,准永久系数 $\psi_{G} = 1.0$(恒荷载长期作用,全计入)。
  • 汽车荷载(车道荷载):题目中 $M_{Q1k} = 381.2 \, \text{kN·m}$ 已计入冲击系数(1.27),但准永久组合中汽车荷载需乘以准永久系数 $\psi_{Q1} = 0.4$(公路桥规中汽车荷载准永久系数取0.4)。
  • 人群荷载:人群荷载标准值 $M_{Q2k} = 32.5 \, \text{kN·m}$,准永久系数 $\psi_{Q2} = 0.4$(人群荷载准永久系数取0.4)。

2. 准永久组合公式

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》,准永久组合表达式为:
$M_{q} = \psi_{G}M_{Gk} + \psi_{Q1}M_{Q1k} + \psi_{Q2}M_{Q2k}$

3. 代入计算

  • $\psi_{G}M_{Gk} = 1.0 \times 412 = 412 \, \text{kN·m}$
  • $\psi_{Q1}M_{Q1k} = 0.4 \times 381.2 = 152.48 \, \text{kN·m}$
  • $\psi_{Q2}M_{Q2k} = 0.4 \times 32.5 = 13 \, \text{kN·m}$

总和:
$M_{q} = 412 + 152.48 + 13 = 577.48 \, \text{kN·m}$

(注:题目答案范围5.545~546可能存在误差,若仅考虑恒荷载+0.4×汽车荷载,$412 + 0.4×381.2 = 564.48$,仍与给定范围不符。但根据规范,准永久组合需包含人群荷载,此处按规范计算结果为577.48,与题目答案范围存在差异,可能题目默认仅考虑恒荷载+汽车荷载?若忽略人群荷载:$412 + 0.4×381.2 = 564.48$,仍不符。可能题目中“已计入冲击系数”的 $M_{Q1k}$ 需先除以冲击系数?若 $M_{Q1k}$ 含冲击系数,则标准值应为 $381.2 / 1.27 ≈ 300$,$0.4×300 = 120$,$412 + 120 = 532$,仍不符。但根据题目给定答案范围,可能题目意图为准永久组合仅考虑恒荷载+0.4×汽车荷载,忽略人群荷载,或存在其他简化,此处按规范计算结果为577.48,与题目答案范围存在差异,可能题目存在表述误差。)

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