第5章簡支梁橋的設(shè)計計算

1、主講教師：秦麗輝主講教師：秦麗輝第第5章章 簡支梁橋的設(shè)計計算簡支梁橋的設(shè)計計算 5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.3 5.3 主梁內(nèi)力計算主梁內(nèi)力計算5.4 5.4 橫隔梁內(nèi)力計算橫隔梁內(nèi)力計算5.5 5.5 撓度、預(yù)拱度的計算撓度、預(yù)拱度的計算第第5章章 簡支梁橋的設(shè)計計算簡支梁橋的設(shè)計計算 簡支裝配式簡支裝配式RCRC、PCPC梁橋的設(shè)計梁橋的設(shè)計 擬定尺寸 荷載計算 內(nèi)力分析 配筋計算 繪制施工圖 橋梁工程橋梁工程結(jié)構(gòu)設(shè)計原理結(jié)構(gòu)設(shè)計原理橋梁工程橋梁工程行車道板、主梁、橫隔板計算行車道板、主梁、橫隔板計算設(shè)計過程設(shè)計

2、過程5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算5.1.1 行車道板的類型行車道板的類型5.1.1 行車道板的類型行車道板的類型圖5-2 行車道板的力學(xué)模型5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算n主梁翼板剛接構(gòu)造主梁翼板剛接構(gòu)造b)a)5.1.1 行車道板的類型行車道板的類型圖5-2 行車道板的力學(xué)模型5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算n主梁翼板鉸接構(gòu)造主梁翼板鉸接構(gòu)造c) d)1. 1. 行車道板的計算簡圖行車道板的計算簡圖a) 單向板單向板la)c) 懸臂板懸臂板l0c)b) 鉸接懸臂板鉸接懸臂板l0b)5.1.1 行車道板的類型行車道板的類型5.1 5.1 行車道板的計算

3、行車道板的計算2.2.單向板、雙向板的概念單向板、雙向板的概念圖5-1 荷載的雙向傳遞2abbaIIll如果：如果：PPPa%88. 517則則5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算PPPbabaww 由平衡和變形協(xié)調(diào)條件：由平衡和變形協(xié)調(diào)條件：aaaaEIlPw483bbbbEIlPw483由材料力學(xué)：由材料力學(xué)：bbbaaaEIlPEIlP484833即：即：3)(baababllIIPP 3)(1baaballIIPP整理得：整理得：單向板單向板長寬比長寬比2 2，周邊支承；單向配置受力筋；，周邊支承；單向配置受力筋；雙向板雙向板長寬比長寬比2 2，周邊支承；雙向配置受力筋；，周邊

4、支承；雙向配置受力筋；5.1.1 行車道板的類型行車道板的類型行車道板的計算簡圖行車道板的計算簡圖a) 單向板單向板b) 鉸接懸臂板鉸接懸臂板c) 懸臂板懸臂板ll0l0a)c)b)5.1.1 行車道板的類型行車道板的類型n計算跨徑計算跨徑n荷載分布荷載分布n板帶寬度板帶寬度5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算a)輪胎與橋面的接觸面輪胎與橋面的接觸面b)橋面鋪裝的影響橋面鋪裝的影響n縱向縱向 a1=a2+2Hn橫向橫向 b1=b2+2Hn局部分布荷載局部分布荷載 b245 oa2AHHb1a1P/2P/25.1.2 車輪荷載在板上的分布車輪荷載在板上的分布1 11 122PPpabab

5、5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算問題的提出：問題的提出：局部荷載作用，板在多大范圍內(nèi)參與受力。局部荷載作用，板在多大范圍內(nèi)參與受力。5.1.3 板的有效工作寬度板的有效工作寬度行行車車方方向向行行車車方方向向圖圖5-4：行車道板的受力狀態(tài)：行車道板的受力狀態(tài)5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算5.1.3 板的有效工作寬度板的有效工作寬度1.1.板的有效工作寬度的概念板的有效工作寬度的概念圖圖5-4：行車道板的受力狀態(tài)：行車道板的受力狀態(tài)maxmaxxxxmMaMdymmaM 車輪荷載產(chǎn)生的跨中總彎矩值；車輪荷載產(chǎn)生的跨中總彎矩值；mxmax荷載中心處的最大單寬彎矩值；荷載中

6、心處的最大單寬彎矩值；a 板的有效工作寬度。板的有效工作寬度。數(shù)值計算結(jié)果表明，板的有效工作寬度主要數(shù)值計算結(jié)果表明，板的有效工作寬度主要與三個因素有關(guān)：與三個因素有關(guān)：n支撐條件支撐條件n荷載分布性質(zhì)荷載分布性質(zhì)n荷載位置荷載位置5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算 （1）單向板）單向板1)車輪位于板的跨中車輪位于板的跨中單個荷載作用于板跨中附近時單個荷載作用于板跨中附近時 a = a1+l/3 =a2 +2H+l/3 and 2l/3l ：板的計算跨徑，板的計算跨徑，計算彎矩時計算彎矩時 l= l0+t and l0+b 計算剪力時計算剪力時 l= l0l0b1a1labt2.2.

7、板的有效工作寬度的計算板的有效工作寬度的計算5.1.3 板的有效工作寬度板的有效工作寬度5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算1）單向板）單向板1)車輪位于板的跨中車輪位于板的跨中多個車輪在板的跨中附近時：多個車輪在板的跨中附近時：a = a1+d+l/3 =a2 +2H+d+l/3 and 2l/3+dl0b1dla2.2.板的有效工作寬度的計算板的有效工作寬度的計算5.1.3 板的有效工作寬度板的有效工作寬度5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算l0a1la2.2.板的有效工作寬度的計算板的有效工作寬度的計算5.1.3 板的有效工作寬度板的有效工作寬度1）單向板）單向板2)車輪

8、位于板的支承處車輪位于板的支承處 a = a1+t =a2 +2H+t and l/35.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算l0a1lab1axx2.2.板的有效工作寬度的計算板的有效工作寬度的計算5.1.3 板的有效工作寬度板的有效工作寬度1）單向板）單向板3) 車輪位于板的支承附近，距車輪位于板的支承附近，距支點(diǎn)的距離為支點(diǎn)的距離為x時，時， ax = a+2x= a2+2H+t+2x5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算n單向板有效工作寬度匯總單向板有效工作寬度匯總l0la = a 1+l/3 = a 2+2H+l/3 且 2l/3 ax = a +2x a= a 1+t =

9、 a +t且 l/3aaax2.2.板的有效工作寬度的計算板的有效工作寬度的計算5.1.3 板的有效工作寬度板的有效工作寬度5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算aaax如圖所示：q1q2qxaPq 1aPq2xqn單向板有效工作寬度的應(yīng)用單向板有效工作寬度的應(yīng)用車輪荷載作用下，有效工作寬度內(nèi)的板將共同車輪荷載作用下，有效工作寬度內(nèi)的板將共同工作，并承受相同大小的內(nèi)力（彎矩），根據(jù)工作，并承受相同大小的內(nèi)力（彎矩），根據(jù)有效工作寬度的定義，有：有效工作寬度的定義，有：aPaMmxmax因此，只需要將車輪荷載平分到有效工作因此，只需要將車輪荷載平分到有效工作寬度寬度a（沿縱向）和（沿縱向）

10、和b1（沿橫向）內(nèi)，即可。（沿橫向）內(nèi)，即可。2） 懸臂板懸臂板a = a 1+2b = a 2+2H +2b b 承重板上的荷載壓力面外側(cè)邊緣到懸臂根部的距離。*對于分布荷載靠近板邊的最不對于分布荷載靠近板邊的最不利情況，即為懸臂根部的跨徑利情況，即為懸臂根部的跨徑l0。 a = a 1+2l0 bHa1b1a=a1+2b452.2.板的有效工作寬度的計算板的有效工作寬度的計算5.1.3 板的有效工作寬度板的有效工作寬度(2.5 )bm5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算thth1.1.多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力5.1.4 行車道行車道板的有效工作寬度板的有效工作寬度考

11、慮梁的約束時的簡便計算法考慮梁的約束時的簡便計算法當(dāng)t/h1/4時（主梁抗扭能力較大）跨中彎矩跨中彎矩 M中 = + 0.5M0支點(diǎn)彎矩支點(diǎn)彎矩 M支 = - 0.7M0當(dāng)t/h 1/4時（主梁抗扭能力較?。┛缰袕澗乜缰袕澗?M中 = + 0.7M0支點(diǎn)彎矩支點(diǎn)彎矩 M支 = - 0.7M0式中：式中：t/h板厚和梁肋高度M0按簡支梁計算的跨中彎矩值, M0=M0p+M0g;M0p1m寬簡支板條跨中活載引起的彎矩M0g1m寬簡支板條恒載引起的跨中彎矩5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算彎矩彎矩:M0 =1.2 M0g +1.4 M0p l0lb1taaax(a-a)/2g12Ppab1

12、.1.多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力2018gMgl恒載彎矩：恒載彎矩：2P101(1)()4244(1)()82pbPlPMaabPla汽車荷載彎矩：汽車荷載彎矩： 5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算5.1.4 行車道行車道板的有效工作寬度板的有效工作寬度支點(diǎn)剪力支點(diǎn)剪力：2Pl0l(a-a)/2taaaxb112Ppab01122(1)2glQA yAy支gy1A1y2A21.1.多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力12Ppa b 111122PPApbbaba22111()()22()8AppaaPaaaa b5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算5.1.4

13、 行車道行車道板的有效工作寬度板的有效工作寬度每米寬板條的彎矩：2010(1)()244glbPMla b12l0P/22.2.鉸接懸臂板鉸接懸臂板每米寬板條的剪力：0(1)4PQgla5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算5.1.4 行車道行車道板的有效工作寬度板的有效工作寬度b1l0P/23. 3. 懸臂板懸臂板每米寬板條的彎矩：每米寬板條的剪力：P/222220000101220011100101(1)(1),()2224(1)()(1)(),()22222glglPMp llblabglglbbPMpb llbla 時時00101010(1)()2(1)()2PQgll blab

14、PQglbla時時5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算5.1.4 行車道行車道板的有效工作寬度板的有效工作寬度行車道板的內(nèi)力計算實(shí)例鉸接懸臂板鉸接懸臂板l恒載及其內(nèi)力計算l車輛荷載下的內(nèi)力計算l荷載組合 b1l0P/2SCHOOL OF TRANSPORTATION, WUT PRODUCED BY：X J CHEN荷載組合00)1/(7 . 0)4 . 12 . 1 (QGsdQGudSSSSSS承載能力極限狀態(tài)： 正常使用極限狀態(tài)：例例5-1 計算鉸接懸臂板的設(shè)計內(nèi)力計算鉸接懸臂板的設(shè)計內(nèi)力設(shè)計荷載：公路設(shè)計荷載：公路級，沖擊系數(shù)級，沖擊系數(shù)0.267。橋面鋪裝為。橋面鋪裝為6cm

15、瀝青瀝青混凝土面層（重力密度為混凝土面層（重力密度為23kN/m3）和平均）和平均10cm厚混凝土墊層（重厚混凝土墊層（重力密度為力密度為24kN/m3），），T梁翼板的重力密度為梁翼板的重力密度為25kN/m3。5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算行車道板作業(yè)行車道板作業(yè)1l主梁跨徑主梁跨徑19.5m，橋墩中心距，橋墩中心距20m，橫隔梁間距，橫隔梁間距4.85m， 橋?qū)挒闃驅(qū)挒?1.6+20.759.5m，主梁，主梁5片。橋面板厚片。橋面板厚 t12cm，主梁寬度，主梁寬度b18cm，高，高h(yuǎn)130cm。l橋面設(shè)計荷載：公路橋面設(shè)計荷載：公路級，結(jié)構(gòu)基頻級，結(jié)構(gòu)基頻f6Hz。l材料

16、：橋面鋪裝材料：橋面鋪裝3cm的瀝青混凝土面層（重力密度的瀝青混凝土面層（重力密度23kN/m3） 9cm厚厚C25混凝土墊層（重力密度混凝土墊層（重力密度24kN/m3 ） T形梁翼板混凝土（重力密度形梁翼板混凝土（重力密度25kN/m3 ）行車道板作業(yè)行車道板作業(yè)2l設(shè)計荷載為汽車荷載設(shè)計荷載為汽車荷載 公路公路級，級，l材料：橋面鋪裝材料：橋面鋪裝2cm的瀝青混凝土面層（重力密度的瀝青混凝土面層（重力密度23kN/m3）和）和平均厚平均厚9cmC25混凝土墊層（重力密度混凝土墊層（重力密度24kN/m3 ）,T形梁翼板混形梁翼板混凝土（重力密度凝土（重力密度25kN/m3 ）沖擊系數(shù)）沖

17、擊系數(shù)0.3。行車道板按鉸接懸。行車道板按鉸接懸臂板計算；臂板計算；5.1 5.1 行車道板的計算行車道板的計算5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.1 橫向分布系數(shù)的概念PyXXyP1. 一維桿件一維桿件 內(nèi)力影響線：內(nèi)力影響線：S= P 1(x) 1(x)Poxz5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.1 橫向分布系數(shù)的概念2. 二維二維 內(nèi)力影響面內(nèi)力影響面 S= P (x,y) (x,y)oxyzP (x, y)若： S= P (x,y) P 2(y) 1(x) 對比：S= P 1(x)可以看出系數(shù)可以看出系數(shù) 2(y) 的作用相的作用

18、相當(dāng)于將荷載當(dāng)于將荷載P沿橫向分配給指定沿橫向分配給指定的梁，使該梁承受的梁，使該梁承受P 的荷載。的荷載。這樣一來，這樣一來， 可以將二維問題轉(zhuǎn)可以將二維問題轉(zhuǎn)化為一維問題處理。化為一維問題處理。P1/2P1/2P2/2P2/2P1/2P1/2P2/2P2/2mP1mP2橫向分布系數(shù)圖示橫向分布系數(shù)圖示5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.1 橫向分布系數(shù)的概念5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.1 橫向分布系數(shù)的概念3Pm3=1/5橫梁剛度無限橫梁剛度無限大大P3m3=1橫向無聯(lián)系橫向無聯(lián)系3. 荷載橫向分布系數(shù)的兩種特殊情形荷載橫向分

19、布系數(shù)的兩種特殊情形4.荷載橫向分布系數(shù)計算方法荷載橫向分布系數(shù)計算方法l杠桿原理法杠桿原理法l偏心壓力法偏心壓力法l橫向鉸接梁（板）法橫向鉸接梁（板）法l橫向剛接梁法橫向剛接梁法l比擬正交異性板法比擬正交異性板法5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.2 杠桿原理法1.1.原理假設(shè)原理假設(shè) 忽略主梁之間的橫向聯(lián)系作用，即假設(shè)橋面板在主梁上斷開。忽略主梁之間的橫向聯(lián)系作用，即假設(shè)橋面板在主梁上斷開。 2.2.適用范圍適用范圍雙主梁橋雙主梁橋有水平縱向縫的裝配式橋有水平縱向縫的裝配式橋荷載作用于支點(diǎn)處荷載作用于支點(diǎn)處無中間橫隔梁的梁橋無中間橫隔梁的梁橋5.2 5.2 梁橋

20、荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算3.3.計算原理計算原理2#梁承受的荷載為： P/2P/2R1R231212支座反力影響線支座反力影響線PmPPPRRRqi22221215.2.2 杠桿原理法4.4.例題例題 圖圖3-15a3-15a示出橋面凈空為凈示出橋面凈空為凈7 7附附2 20.75m0.75m人行道的鋼筋混凝土人行道的鋼筋混凝土T T梁梁橋，共設(shè)五根主梁。試求荷載位于支點(diǎn)處時號梁和號梁相應(yīng)橋，共設(shè)五根主梁。試求荷載位于支點(diǎn)處時號梁和號梁相應(yīng)于汽車和人群荷載的橫向分布系數(shù)。于汽車和人群荷載的橫向分布系數(shù)。 5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算P1251.適用條件適

21、用條件: 有可靠的橫向聯(lián)結(jié)的窄橋，即有可靠的橫向聯(lián)結(jié)的窄橋，即B/L0.5.2.基本假設(shè)基本假設(shè): 橫隔梁橫隔梁EI=(剛性橫梁剛性橫梁).ccPdd1w2w3w4w5wy0 xB2B2l2l221435wEIH1w23w4w5ww圖1 梁橋撓曲變形主梁變形：3.計算原理計算原理 變形規(guī)律變形規(guī)律偏壓桿件偏壓桿件 圖2 偏心荷載作用示意圖問題問題: 偏心荷載偏心荷載P對各主梁的荷載分布？對各主梁的荷載分布？定性分析定性分析: 靠近靠近P一側(cè)邊梁變形大，受載最大。一側(cè)邊梁變形大，受載最大。5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.3 偏心壓力法l定量分析：定量分析：l 如圖

22、如圖3 3所示：以不同間距、不同剛度的五片主梁組成的橋，考慮跨所示：以不同間距、不同剛度的五片主梁組成的橋，考慮跨中截面中截面, ,單位荷載單位荷載P=1P=1作用在號梁軸線上為例：作用在號梁軸線上為例： P=1P=1e P=1P=1圖2 梁橋橫截面示意圖a1a5a2a4（a） M=Pe=1e剛體力學(xué)剛體力學(xué)力的平移原理力的平移原理a1a5a2a4（b) 5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算4.4.公式推導(dǎo)：公式推導(dǎo)： I. I. 中心荷載中心荷載P Pl l的作用（的作用（EI=EI=）幾何關(guān)系：幾何關(guān)系：nwww21(1)材料力學(xué)：材料力學(xué)：iiiEIlRw483(2)

23、靜力平衡：靜力平衡：111nniiiiRwIP(4)iiiwIR348lE(3)解得：解得：niiiiIIR1(5)5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算P=1wiwnww 21iR1R2R3R4RnRII. II. 偏心力矩偏心力矩 M =1e的作用的作用321RRR 54RR 幾何關(guān)系幾何關(guān)系:tan iiaw (6)材料力學(xué)材料力學(xué)：iiiwIR (7)解得：解得：niiiiiiIaIeaR12 (10)將將(6)代入代入(7)：tan=taniiiiiRa Ia I （）(8)n2111niiiiiiR aa IP ee 靜力平衡靜力平衡：(9)n21iiiea I注

24、意：當(dāng)荷載位置注意：當(dāng)荷載位置e e和梁位和梁位a ai i位于形心軸同位于形心軸同側(cè)取正號，異側(cè)取負(fù)號側(cè)取正號，異側(cè)取負(fù)號. .5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算M=Pe=eai32ww1w 54ww 偏心荷載偏心荷載 P=1 的作用的作用中心荷載中心荷載P=1的作用的作用偏心力矩偏心力矩M=1.e的作用的作用niiiiIIR1niiiiiiIaIeaR12 211iiiiknniiiiiIea IRIa IIII. III. 偏心荷載偏心荷載P=1P=1產(chǎn)生的總作用產(chǎn)生的總作用211ikiiikiknniiiiiIa a IRIa Iik即為即為 i 號主梁的荷載橫向

25、影響線在偏心荷載號主梁的荷載橫向影響線在偏心荷載P作用（偏心距作用（偏心距e）的豎標(biāo)值）的豎標(biāo)值 荷載位于荷載位于k號梁軸上（號梁軸上（e=a ak），任意），任意 i 號主梁荷載分布的一般公式為號主梁荷載分布的一般公式為:ik注意：當(dāng)荷載位置注意：當(dāng)荷載位置e e和梁位和梁位a ai i位于形心軸同側(cè)取正號，異側(cè)取負(fù)號位于形心軸同側(cè)取正號，異側(cè)取負(fù)號. . 第二個腳標(biāo)表示荷載作用位置，第一個腳標(biāo)表示由于該荷載引第二個腳標(biāo)表示荷載作用位置，第一個腳標(biāo)表示由于該荷載引 起反力的梁號。起反力的梁號。ik結(jié)論：結(jié)論：當(dāng)橋跨的橫截面尺寸確定后，當(dāng)橋跨的橫截面尺寸確定后，i號主梁的荷載橫向影響線在各處的

26、豎號主梁的荷載橫向影響線在各處的豎 標(biāo)值只與荷載偏心距標(biāo)值只與荷載偏心距（e=ak），），有關(guān)，即有關(guān)，即 呈直線變化。呈直線變化。ik5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算（b）R11R15思考：思考： 如圖所示，試求出如圖所示，試求出1號梁荷載橫向分布系數(shù)號梁荷載橫向分布系數(shù)mcq？niiiniiIaIaaII121151115niiiniiIaIaaII121111111?11 ?15 若I1=I2=I5，則21115152115iiaa21435a2a1a4a5P=1kNM=1 ekN m（a）（b）15R11RP=1kNP=1kNqcqm21汽車荷載汽車荷載 ：（b

27、）R11R15PP PP5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算偏心壓力法小結(jié)偏心壓力法小結(jié) 注意：當(dāng)荷載位置注意：當(dāng)荷載位置e和梁位和梁位ai 位于形心軸位于形心軸同側(cè)取正號，異側(cè)取負(fù)號同側(cè)取正號，異側(cè)取負(fù)號. P Pea1a5a2a4 （1）判斷使用的計算方法）判斷使用的計算方法;（2）通過計算關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)繪出某一主梁）通過計算關(guān)鍵點(diǎn)的坐標(biāo)繪出某一主梁（ 1號梁）的橫向分布影響線號梁）的橫向分布影響線;（3）進(jìn)行最不利布載，計算各個輪重和人群）進(jìn)行最不利布載，計算各個輪重和人群荷載所對應(yīng)的影響線的豎坐標(biāo)值荷載所對應(yīng)的影響線的豎坐標(biāo)值;（4）求汽車和人群荷載的荷載橫向分布系數(shù)

28、。）求汽車和人群荷載的荷載橫向分布系數(shù)。P P P PP P P P211iiiiknniiiiiIea IIa I 公式：公式：5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算計算跨徑計算跨徑l l=19.5m=19.5m的簡支梁，沿橋長有的簡支梁，沿橋長有5 5道橫隔梁。道橫隔梁。 圖圖3-18a)3-18a)示出橋示出橋面凈空為凈一面凈空為凈一7+27+20.75m0.75m人行道的五梁式鋼筋混凝土人行道的五梁式鋼筋混凝土T T梁橋。試求荷梁橋。試求荷載位于跨中時號梁相應(yīng)于公路載位于跨中時號梁相應(yīng)于公路級設(shè)計荷載和人群荷載的橫向級設(shè)計荷載和人群荷載的橫向分布系數(shù)。分布系數(shù)。5.2

29、 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.4 修正的偏心壓力法1. 偏心壓力法中存在的問題偏心壓力法中存在的問題 Pewl 變形的實(shí)際過程變形的實(shí)際過程l 偏心壓力法帶來的后果偏心壓力法帶來的后果MT1MT2MT3MT4MT55.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算2. 對偏心壓力法進(jìn)行修正的思考方法對偏心壓力法進(jìn)行修正的思考方法5.2.4 修正的偏心壓力法51251iiiikiiiiikIaIaaIIR說明只需要對上式中的第二項說明只需要對上式中的第二項進(jìn)行修正進(jìn)行修正PPewPPe5.2 5.2 梁橋荷

30、載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算3. 修正偏心壓力法原理修正偏心壓力法原理偏心力矩偏心力矩 M= Pe = e作用下，作用下，彎矩靜力平衡：彎矩靜力平衡：M=Pe=eaiMTiMT4MT3MT2MT1eMaRiTiiii15151 5.2.4 修正的偏心壓力法321RRR 54RR 1w 54ww 5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算l 材料力學(xué)關(guān)于簡支梁跨中的 扭矩與扭轉(zhuǎn)角的關(guān)系TiTiGIlM4iiiEIlRw482 又l幾何關(guān)系iiawtg 3. 修正偏心壓力法原理修正偏心壓力法原理5.2.4 修正的偏心壓力法aiMTiMT4MT3MT2MT1321RRR 54RR

31、 1w 54ww 5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算則：則：TiTiGIlM4iiiEIlRw482 lGIMTiTi4iiiiialEIwlEIR2 2 4848代入：代入：eMaRiTiiii15151 3. 修正偏心壓力法原理修正偏心壓力法原理5.2.4 修正的偏心壓力法則：則：iiTiiiiiiiiIaIEGlIaIeawlEIR222 2 121148l修正后的公式211iikiiknniiiiiIa a IRIa I221112TiiiIGlEa I5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算4.關(guān)于關(guān)于 值值當(dāng)各主梁截面相同時：當(dāng)各主梁截面相同時

32、： 主梁根數(shù)1.06741.04251.02861.0217211TiGIlEIB5.2.4 修正的偏心壓力法5. 關(guān)于關(guān)于IT 值值31itbcIimiiTb3t3t2b2b1t1t/b0.1c0.141 0.155 0.171 0.189 0.209 0.229 0.250 0.270 0.291 0.3121/35.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法l對于預(yù)制的板（梁），沿橋的縱向連接時，用現(xiàn)澆混凝土縱向企口對于預(yù)制的板（梁），沿橋的縱向連接時，用現(xiàn)澆混凝土縱向企口縫連接的裝配式板橋；縫連

33、接的裝配式板橋；l或僅在翼板間用焊接鋼板或伸出交叉鋼筋連接的無中間橫隔梁的裝或僅在翼板間用焊接鋼板或伸出交叉鋼筋連接的無中間橫隔梁的裝配式橋；配式橋； l由于塊件間橫向具有一定的連接構(gòu)造，但其連接的剛性又很薄弱，由于塊件間橫向具有一定的連接構(gòu)造，但其連接的剛性又很薄弱，因此對于跨中荷載橫向分布計算，因此對于跨中荷載橫向分布計算，“杠桿原理法杠桿原理法”和和“偏心壓力法偏心壓力法均不適用均不適用”。l這類結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)實(shí)際接近于數(shù)根并列而相互間橫向鉸接的狹長這類結(jié)構(gòu)的受力狀態(tài)實(shí)際接近于數(shù)根并列而相互間橫向鉸接的狹長板。板。l采用橫向鉸接板法來計算這類結(jié)構(gòu)的荷載橫向分布系數(shù)。采用橫向鉸接板法來計算

34、這類結(jié)構(gòu)的荷載橫向分布系數(shù)。1.鉸接板（梁）法的概念鉸接板（梁）法的概念（1）受力特點(diǎn)及基本假定：）受力特點(diǎn)及基本假定：l在在P力作用下，板的接合縫處將產(chǎn)生：力作用下，板的接合縫處將產(chǎn)生： 豎向剪力豎向剪力g (x)、縱向剪力、縱向剪力t (x)、法向力、法向力n (x)、橫向彎矩、橫向彎矩m (x)。l t (x)、n (x) 與與g (x)相比對相比對 板的影響極小，可忽略。板的影響極小，可忽略。由于接合縫的高度不大，剛性很小，所以傳遞的由于接合縫的高度不大，剛性很小，所以傳遞的m (x)很小，可忽略。很小，可忽略。結(jié)合縫處可視作鉸接，僅傳遞豎向剪力結(jié)合縫處可視作鉸接，僅傳遞豎向剪力g (

35、x) 5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法2.鉸接板橋的荷載橫向分布鉸接板橋的荷載橫向分布圖圖5-21 鉸接板橋受力示意圖鉸接板橋受力示意圖11112222( )( )( )( )( )( )( )( )w xMxQ xP xw xMxQ xP x常數(shù)常數(shù) 由材料力學(xué)的撓曲微分方程，對每片板梁均有關(guān)系式：由材料力學(xué)的撓曲微分方程，對每片板梁均有關(guān)系式： ( )( )M xEIw x ( )( )( )dM xQ xEIwxdx11112222( )( )( )( )( )( )( )( )w xw xw xp xw xw xw xpx常數(shù)常數(shù) （1

36、）5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法（2）鉸接板橋的荷載橫向分布：）鉸接板橋的荷載橫向分布： 實(shí)際上，在實(shí)際上，在P作用下的號梁和在作用下的號梁和在g (x)作用下的號梁是在不同作用下的號梁是在不同性質(zhì)的荷載（性質(zhì)的荷載（P和和g (x) ）作用下的兩片梁，）作用下的兩片梁，所以（所以（1）式的比例關(guān)系）式的比例關(guān)系是不成立的是不成立的。 如果引入一種正弦荷載如果引入一種正弦荷載 來代替來代替P進(jìn)行分析計算，進(jìn)行分析計算，那么那么（1）式成立、計算誤差較小。式成立、計算誤差較小。各根板梁的各根板梁的撓曲線撓曲線將將是正弦曲線是正弦曲線，所分配到的

37、，所分配到的荷載荷載是具有是具有不同峰值不同峰值的的正弦荷載正弦荷載 這樣能很好地模擬板間荷載的傳遞關(guān)系。這樣能很好地模擬板間荷載的傳遞關(guān)系。所以采用正弦荷載來分析跨中荷載橫向分布的規(guī)律。所以采用正弦荷載來分析跨中荷載橫向分布的規(guī)律。 0( )sinxp xpl( )siniixp xpl5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算11112222()()()()()()()()wxwxwxpxwxwxwxpx常數(shù)常數(shù) （1）5.2.5 鉸接板（梁）法（2）鉸接板橋的荷載橫向分布：）鉸接板橋的荷載橫向分布：5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（

38、梁）法l在正弦荷載在正弦荷載 作用下，各鉸縫內(nèi)也產(chǎn)生正弦分布的鉸作用下，各鉸縫內(nèi)也產(chǎn)生正弦分布的鉸接力接力 l對于對于n條板梁組成的橋梁，必然有（條板梁組成的橋梁，必然有（n1）條鉸縫。）條鉸縫。l若在板梁間沿鉸縫切開，則每一鉸縫內(nèi)作用著一對大小相等、方向相若在板梁間沿鉸縫切開，則每一鉸縫內(nèi)作用著一對大小相等、方向相反的正弦分布鉸接力反的正弦分布鉸接力 。l因此，因此，n條板梁，有（條板梁，有（n1）個未知鉸接力峰值）個未知鉸接力峰值 0( )sinxp xpl( )siniixg xgl( )ig x（2）鉸接板橋的荷載橫向分布：）鉸接板橋的荷載橫向分布：單位正弦荷載單位正弦荷載 的峰值的峰

39、值 作用于號板時，作用于號板時，分配到各板的豎向荷載的峰值為：分配到各板的豎向荷載的峰值為： 號板：號板： 號板：號板： 號板：號板： 號板：號板： 號板：號板：0( )sinxp xpl1p 1111pg 4134pgg514pg2112pgg3123pgg5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法（2）鉸接板橋的荷載橫向分布：）鉸接板橋的荷載橫向分布： 根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件根據(jù)變形協(xié)調(diào)條件：兩相鄰板塊在鉸接縫處的豎向相對位移為零，建立：兩相鄰板塊在鉸接縫處的豎向相對位移為零，建立正則方程：正則方程： 1111221331441p2112222332442

40、p3113223333443p4114224334444p0000gggggggggggggggg5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法 和和 的求解：的求解： 將鉸接縫將鉸接縫i截開截開,在板的跨中取在板的跨中取 單位長度進(jìn)行分析。單位長度進(jìn)行分析。ikip（2）鉸接板橋的荷載橫向分布：）鉸接板橋的荷載橫向分布：5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算典型方程中系數(shù)的計算典型方程中系數(shù)的計算00222432142413124141343322134231244332211ppppwbwbw0000444343434333232323

41、2221211212111ggggggggggpwb/2 引入剛度參數(shù)引入剛度參數(shù)（2）鉸接板橋的荷載橫向分布：）鉸接板橋的荷載橫向分布：將上述求得的將上述求得的 和和 代入方程組代入方程組 并設(shè)剛度系數(shù)并設(shè)剛度系數(shù) 只要解得方程組中的只要解得方程組中的 ， 則可求得。則可求得。 kipi2b12123234342(1)(1)1(1)2(1)(1)0(1)2(1)(1)0(1)2(1)0ggggggggggig5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法（2）鉸接板橋的荷載橫向分布：）鉸接板橋的荷載橫向分布：求解求解 的關(guān)鍵是求跨中扭角的關(guān)鍵是求跨中扭角和

42、跨中撓度和跨中撓度w：跨中撓度跨中撓度w是對簡支的撓曲線微分方程是對簡支的撓曲線微分方程 逐次積分逐次積分,通過邊界條件求解通過邊界條件求解見教材見教材跨中扭角跨中扭角是對簡支的扭轉(zhuǎn)微分方程是對簡支的扭轉(zhuǎn)微分方程 逐次積分逐次積分,通過邊界條件求解通過邊界條件求解 見教材見教材( )sinxEIwxpl( )sin2bxGIxpl 5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法3.剛度參數(shù)的計算剛度參數(shù)的計算EIplw44TGIpbl22222244228.5422/2lbIIlbGIEIEIplGIpblbwbTTT 4511543411432311321

43、2112111111gpggpggpggpgp 在線彈性范圍內(nèi)工作的板梁，荷載與撓度的關(guān)系呈正比在線彈性范圍內(nèi)工作的板梁，荷載與撓度的關(guān)系呈正比 111iiwap iiwap121 iipp11 iiww1121aa 位移互等定理板條相同5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法荷載作用于荷載作用于1 1號板梁號板梁軸線上時，各塊板梁軸線上時，各塊板梁的撓度和所分配的荷的撓度和所分配的荷載圖式載圖式 1 1、2 2號板梁跨中荷載號板梁跨中荷載橫向分布影響線。橫向分布影響線。圖圖5-25 跨中荷載橫向影響線跨中荷載橫向影響線5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布

44、計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法l 在進(jìn)行板橋設(shè)計時，為了簡化計算，可以利用對于板塊數(shù)目n310所編制的各號板的橫向影響線豎標(biāo)計算表格(見附錄I)；表中按剛度參數(shù)列出了的數(shù)值，對于非表列的值，可用直線內(nèi)插來計算。也可以用算法語言編制成計算機(jī)程序進(jìn)行計算，從而繪出各塊板的跨中荷載橫向分布影響線。l 有了跨中荷載橫向影響線，就可按前面介紹的同樣的方法計算各類荷載的跨中橫向分布系數(shù)。5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法5、鉸接、鉸接T梁的計算特點(diǎn)梁的計算特

45、點(diǎn) 鉸接鉸接T梁與鉸接板的區(qū)別：由于梁與鉸接板的區(qū)別：由于T梁翼板的剛度較板梁的小，梁翼板的剛度較板梁的小，T梁的懸臂梁的懸臂端將產(chǎn)生彈性撓度端將產(chǎn)生彈性撓度f， f的分布接近于正弦分布，即的分布接近于正弦分布，即 其他與板梁完全相同，所以在分析中其他與板梁完全相同，所以在分析中 =2（ ），其他），其他 均相同，分析方法同板梁。均相同，分析方法同板梁。 ( )sinxf xflii2bfik5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法b/2b/2b/2b/2mi1b/2gi1gi1i號板fb/2b/2b/2b/2mi+11b/2gi1i+1號板gi1f5

46、.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.5 鉸接板（梁）法l指翼緣板剛性連接的肋梁橋，只要在鉸接梁計算的基礎(chǔ)上，在接縫指翼緣板剛性連接的肋梁橋，只要在鉸接梁計算的基礎(chǔ)上，在接縫處補(bǔ)充引入贅余彎矩，建立含贅余彎矩和贅余剪力的正則方程。處補(bǔ)充引入贅余彎矩，建立含贅余彎矩和贅余剪力的正則方程。l對于鉸接梁法：對于鉸接梁法：n片梁，有（片梁，有（n1）個鉸縫，有（）個鉸縫，有（n1）個未知鉸）個未知鉸接力，正則方程組中有（接力，正則方程組中有（n1）個方程。）個方程。l對于剛接梁法：對于剛接梁法：n片梁，有（片梁，有（n1）個剛接縫，有（）個剛接縫，有（n1）個贅余）個贅余彎矩和

47、（彎矩和（n1）個贅余剪力，正則方程組中有）個贅余剪力，正則方程組中有2（n1）個方程。）個方程。l計算方法比照鉸接板（梁）法。計算方法比照鉸接板（梁）法。5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.6 剛接梁法的計算特點(diǎn)000000001888787484383878777676474373272767666565363262161656555252151848747444343838737636434333232727626525323222121616515212111pMMggMMMgggMMMgggMMggMMggMMMgggMMMgggMMgg5.2 5.2 梁

48、橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.7 比擬正交異性板法（G-M法） 1、計算原理、計算原理 （1）將由主梁、連續(xù)的橋面板和多橫隔梁所組成的梁橋，比擬簡化為一塊矩形的平板； （2）求解板在正弦荷載下的撓度； （3）利用撓度比與內(nèi)力比、荷載比相同的關(guān)系計算橫向分布影響線。比擬比擬5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.7 比擬正交異性板法（G-M法） 2、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)：（1）其他方法主要在橫向聯(lián)結(jié)方式不同假定不同平面問題。）其他方法主要在橫向聯(lián)結(jié)方式不同假定不同平面問題。（2）實(shí)際空間結(jié)構(gòu)非精確解。）實(shí)際空間結(jié)構(gòu)非精確解。（3）彈性薄板用彈性理論分析，簡化）彈性

49、薄板用彈性理論分析，簡化為計算圖表求解實(shí)際問題。為計算圖表求解實(shí)際問題。 3、求解板在正弦荷載下的撓度、求解板在正弦荷載下的撓度（1）彈性板的撓曲面微分方程：正交均質(zhì)）彈性板的撓曲面微分方程：正交均質(zhì)5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.7 比擬正交異性板法（G-M法）（2）比擬正交異性板撓曲微分方程）比擬正交異性板撓曲微分方程 正交異性定義：結(jié)構(gòu)材料兩個方向彈性性質(zhì)不同正交異性定義：結(jié)構(gòu)材料兩個方向彈性性質(zhì)不同 橋跨結(jié)構(gòu)縱橫向構(gòu)造不同橋跨結(jié)構(gòu)縱橫向構(gòu)造不同內(nèi)力與位移關(guān)系方程：內(nèi)力與位移關(guān)系方程：222222,xxyyxyTxyxTywwMEJMEJxywwMGJMG

50、Jx yx y 5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.7 比擬正交異性板法（G-M法）比擬原理實(shí)質(zhì)比擬原理實(shí)質(zhì)任何縱橫梁格系梁格系結(jié)構(gòu)比擬成的異性板，可以完全仿照真正的材料異性板來求解，只是方程中的剛度常數(shù)不同。44442242( , )xywwwDHDP x yxxyy四階非齊次四階非齊次偏偏 微分方程：求解難！微分方程：求解難！實(shí)際：編制計算圖表，查表求解。實(shí)際：編制計算圖表，查表求解。作者：居翁（作者：居翁（G）,麥桑納特（麥桑納特（M） 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1、結(jié)果比較精確。、結(jié)果比較精確。2、適用于各種橋面凈空寬度和多種荷載組合。、適用于各種橋面凈空寬度和多種荷載組

51、合。3、寬窄橋全適用。、寬窄橋全適用。4 4、橫向分布系數(shù)計算、橫向分布系數(shù)計算根據(jù)荷載、撓度、內(nèi)力的關(guān)系C與跨度和截面剛度相關(guān)的系數(shù)5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算(595)ikiCw5.2.7 比擬正交異性板法（G-M法）11( )(597)niiCwCA w 11( )1(596)nikiA ( )2A wB w1( )CA w12CBw位移互等定理位移互等定理2ikikikwCwBw2kikiwBwl4 4、橫向分布系數(shù)計算、橫向分布系數(shù)計算5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.7 比擬正交異性板法（G-M法）引入影響系數(shù)引入影響系數(shù)k

52、ikiwKw2kikiKBKki影響系數(shù)影響系數(shù)，是欲計算的板條位置k、荷載位置i、扭彎參數(shù)以及縱、橫向截面抗彎剛度之比的函數(shù)，為彈性力學(xué)撓曲微分方程，初等數(shù)學(xué)無法求解。已經(jīng)被制成圖表，為、 i、 k的函數(shù)。制表人居翁Guyon、麥桑納特Massonnet，本方法稱G-M法。給出1 、0的曲線圖表，其余內(nèi)插。4xyJBlJ()TxTyxyG JJEJJ2kikikiKRbbB扭彎參數(shù)扭彎參數(shù)縱、橫向截面抗彎剛度之比縱、橫向截面抗彎剛度之比 5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.7 比擬正交異性板法（G-M法）查表查表 將橋全寬分八等分九個點(diǎn)，對稱。 表中只有9點(diǎn)值，必

53、須通過內(nèi)插計算實(shí)際位置值。2Bbn22kikikiKKBRBnnK值值彎扭參數(shù)彎扭參數(shù)計算計算5. 截面抗彎和抗扭剛度的計算截面抗彎和抗扭剛度的計算（1）抗彎慣矩）抗彎慣矩maxaccphah 受壓翼板有效寬度受壓翼板有效寬度：每側(cè)翼板有效寬度的值每側(cè)翼板有效寬度的值就相當(dāng)于把實(shí)際應(yīng)力圖形換算成以就相當(dāng)于把實(shí)際應(yīng)力圖形換算成以 為基準(zhǔn)的矩形的長度最大應(yīng)力max查表：值按lc/ 0.4160.4590.5090.5680.6350.500.450.400.350.300.7100.7890.8670.9360.9850.100.05clc/clc/aIJaIJTyTyyy

54、 ,bIJbIJTxTxxx ,形截面計算。形截面計算。）的）的按翼板寬為（按翼板寬為（橫隔梁：橫隔梁：形截面計算；形截面計算；的的按翼板寬為按翼板寬為縱向主梁：縱向主梁：T2T yxIbI。根根邊邊主主梁梁的的中中心心距距計計算算為為橫橫隔隔梁梁的的長長度度，取取兩兩表表中中l(wèi)分分布布沿沿橋橋橫橫向向翼翼板板內(nèi)內(nèi)的的應(yīng)應(yīng)力力圖圖5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算（2）抗扭慣矩）抗扭慣矩連續(xù)橋面板的整體式梁橋、翼緣板剛性連接連續(xù)橋面板的整體式梁橋、翼緣板剛性連接的裝配式梁橋，其縱、橫向截面單寬抗扭慣的裝配式梁橋，其縱、橫向截面單寬抗扭慣矩之和：矩之和：TyTxTyTxIa

55、IbhJJ11313 3abtIt 實(shí)體矩形截面：yxTyTxJJJJEG )(2 扭彎參數(shù)：扭彎參數(shù)：yxTyTxJJJJEG )(2扭彎參數(shù)：扭彎參數(shù)：4yxJJlB 縱橫向抗彎剛度之比：縱橫向抗彎剛度之比：TyTxII慣矩：橫隔梁梁肋的截面抗扭矩：主梁梁肋的截面抗扭慣5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5. 截面抗彎和抗扭剛度的計算截面抗彎和抗扭剛度的計算l1 1、計算幾何特性：、計算幾何特性：1）主梁、橫梁的抗彎慣矩Ix、Iy，及比擬單寬抗彎慣矩Jx、Jy2）求主梁、橫梁的抗扭慣矩ITx、ITy，及比擬單寬抗扭慣矩JTx、JTy；并求“JTx+JTy” 計算扭彎參數(shù)

56、用l2 2、計算、計算 、；l3 3、計算各主梁橫向影響線坐標(biāo)計算各主梁橫向影響線坐標(biāo)1) （查表） K1 、 K02）求實(shí)際各梁位（必要時內(nèi)插）處的K1 、 K03）用 值、公式 求K 4) 用主梁數(shù)n除K，求得 l4 4、繪影響線，、繪影響線，“最不利最不利”布載，計算跨中布載，計算跨中m mc c)(010KKKKkiGM GM 法計算步驟：法計算步驟：5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算荷載橫向分布系數(shù)小結(jié)荷載橫向分布系數(shù)小結(jié)l1.1.杠桿原理法：杠桿原理法： 基本假定基本假定忽略主梁之間的橫向結(jié)構(gòu)聯(lián)系作用。即假 設(shè)橋面板在主梁上斷開，而將其當(dāng)作沿橫 向支承在主梁上

57、的簡支梁或懸臂梁來考慮 適用條件適用條件計算荷載位于靠近主梁支點(diǎn)附近時的荷載 橫向分布系數(shù)mo。l2.2.偏心壓力法（又稱剛性橫梁法）偏心壓力法（又稱剛性橫梁法） 基本假定基本假定聯(lián)結(jié)各主梁的中間橫隔梁的剛性無窮大 適用條件適用條件寬跨比B/l小于或接近于0.5的橋梁（窄橋） 計算主梁跨中截面的荷載橫向分布系數(shù)mc。l3.3.修正偏心壓力法修正偏心壓力法考慮到主梁抗扭的影響，以避免偏 心壓力法計算中，邊梁的荷載橫向分布系 數(shù)出現(xiàn)偏大的情況。5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算l4.4.鉸接板（梁）法鉸接板（梁）法 基本假設(shè)基本假設(shè)假定豎向荷載作用下，各主梁結(jié)合接縫處不傳遞

58、橫向彎矩，只傳遞豎向剪力。 適用條件適用條件塊件連結(jié)剛度小的裝配式鉸接板（梁）橋跨中荷 載橫向分布系數(shù)mc的計算。l5.5.剛接板（梁）法剛接板（梁）法 基本假設(shè)基本假設(shè)假定豎向荷載作用下，各主梁結(jié)合接縫處即傳遞 橫向彎矩，又傳遞豎向剪力。 適用條件適用條件 可以看作是鉸接板（梁）法的一種推廣。l6.6.比擬正交異性板法（又稱比擬正交異性板法（又稱G-MG-M法）法） 基本假設(shè)基本假設(shè)是將主梁和橫隔梁的剛度換算成兩向剛度不同的 比擬彈性平板， 適用條件適用條件對于由主梁，連續(xù)橋面板和多橫隔梁組成的寬跨比 較大的梁橋。利用實(shí)用的圖表求得荷載橫向分布系數(shù)5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載

59、橫向分布計算荷載在橋跨縱向的位置不同，對某一主梁產(chǎn)生的橫向分布系數(shù)也不同。荷載在橋跨縱向的位置不同，對某一主梁產(chǎn)生的橫向分布系數(shù)也不同。習(xí)慣處理方法：習(xí)慣處理方法：（1）無中間橫隔梁或僅有一根中橫隔梁時）無中間橫隔梁或僅有一根中橫隔梁時mcm0l/4mcm0l/45.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2.8 荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化（2）有多根內(nèi)橫隔梁的情況：）有多根內(nèi)橫隔梁的情況：m0mcmcm0第一道內(nèi)橫隔梁第一道內(nèi)橫隔梁5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算5.2 5.2 梁橋荷載橫向分布計算梁橋荷載橫向分布計算一、恒載內(nèi)力計算一、恒載內(nèi)力計算

60、應(yīng)重視應(yīng)重視1、恒載內(nèi)力恒載內(nèi)力前期恒載內(nèi)力前期恒載內(nèi)力SG1 （主要包括主梁自重）（主要包括主梁自重）后期恒載內(nèi)力后期恒載內(nèi)力SG2 （橋面鋪裝、人行道、欄桿、燈柱（橋面鋪裝、人行道、欄桿、燈柱2、計算恒載的確定：、計算恒載的確定：（1）一般簡支梁橋：將橫梁、人行道、鋪裝層、欄桿等恒載均攤到各根主梁）一般簡支梁橋：將橫梁、人行道、鋪裝層、欄桿等恒載均攤到各根主梁（2）組合式簡支梁橋：）組合式簡支梁橋： 按施工組合情況，分階段計算按施工組合情況，分階段計算（3）預(yù)應(yīng)力簡支梁橋：）預(yù)應(yīng)力簡支梁橋： 分階段分階段l得到計算荷載得到計算荷載g后，按后，按材料力學(xué)材料力學(xué)公式計算內(nèi)力公式計算內(nèi)力M、Q