单选题 34.  高速公路上某一跨20m简支箱梁,计算跨径19.4m,汽车荷载按单向双车道设计。试问,该简支梁支点处汽车荷载产生的剪力标准值(kN),与下列何项数值接近?______
【正确答案】 B
【答案解析】[考点] 本题是一道计算题,考查考生对公路桥梁基本知识和相关规范规定的了解。在本题目中的考点主要有:公路桥梁汽车荷载标准的选用、车道荷载在剪力影响线上的加载、横向车道布载系数以及作用的标准值、组合值、频遇值和准永久值的概念。
1.高速公路上的桥梁,汽车荷载用公路-Ⅰ级《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2015第4.3.1条。其中车道荷载均布荷载标准值=10.5kN/m,集中荷载标准值:=2(L0+130)=2(19.4+130)=298.8kN。
   2.计算剪力效应时,集中荷载标准值乘以1.2系数。
   3.双车道应乘以2,无车道横向折减《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-2015表4.3.1-5。
   4.简支梁支点处汽车荷载产生的剪力标准值:
   VKQ=2×(0.5×19.4×10.5+298.8×1.2)=920.82kN≈920kN。
   要解答本题,首先要确定汽车荷载等级和数值,绘出简支梁支点剪力影响线并进行最不利加载。按照规范的相应规定计算出正确的支点剪力标准值。
   公路桥梁汽车荷载分公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级两个等级。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。荷载等级与公路等级有关,高速公路、一级公路、二级公路采用公路-Ⅰ级,三级公路、四级公路采用公路-Ⅱ级。
   车道荷载和车辆荷载分别适用不同的计算情况,桥梁结构的整体计算采用车道荷载;桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。车道荷载由均布荷载标准值qk和集中荷载标准值pk组成。
   因此,考生要对荷载等级、车道荷载、车辆荷载概念有清晰理解。
   1.本题给出了高速公路上的桥梁,由此可以确定公路等级为高速公路。按照《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2015第4.3.1条表4.3.1-1的规定,高速公路的汽车荷载等级应采用公路-Ⅰ级。
   2.由于要求计算简支梁支点处汽车荷载产生的剪力,按照《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2015第4.3.1-2条规定,桥梁结构的整体计算应采用车道荷载。
   3.按照《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2015第4.3.1-4条,公路-Ⅰ级车道荷载均布荷载标准值qk=10.5kN/m,集中载按表4.3.1-2取值,由于本题桥梁计算跨径L0=19.4m,符合5m<L0<50m,集中荷载标准值pk=2(L0+130) =2(19.4+130)=298.8kN。
   4.按照《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2015第4.3.1-4-1)条规定,计算剪力效应时,集中荷载标准值乘以系数1.2。这条也是考生应该特别注意的。
   5.本题中给出“汽车荷载按单向双车道设计”,所以双车道车道荷载应乘以2。
   6.横向车道布置系数是桥梁设计的一个特点,桥梁宽度和车道数的不同,横向车道布置系数有所不同。按照《公路桥涵设计通用规范》JTG D60—2015表4.3.1-5规定,横向2车道的横向车道布载系数为1。
   7.支点剪力标准值:V=2×(0.5×19.4×10.5+298.8×1.2)=920kN