桥梁工程-简支梁桥的计算.荷载横向分布计算 ppt课件

1、BRIDGE ENGRGPART IIPart 2 RC & PC beam bridge第二篇第二篇 钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥第五章 Chapter 5简支梁桥的计算Analysis of simple supported beam bridge5.3荷载横向分布计算Computation of Coefficients of Transverse Distribution of Loads1.概述 Introduction1影响线与影响面2荷载横向分布概念3荷载横向分布系数计算方法 5.3荷载横向分布计算Computation of Coefficien

2、ts of Transverse Distribution of Loads1.概述 Introduction 对于一座由多片主梁和横隔梁组成的梁桥来说，当桥上有荷载P作用时，由于构造的横向联络必然会使一切主梁以不同程度地参与任务，并且随着荷载作用位置(x，y)的变化，某根主梁所承当的荷载也随之变化。因此，设计者必需首先了解某根主梁所分担的最不利荷载，然后再沿桥纵向确定该梁某一截面的最不利内力，并以此得出整座桥梁中最不利主梁的最大内力值。简支梁简支梁 一维杆件一维杆件 内力影响线内力影响线 S= P 1(x) 1(x)Poxz1.概述 Introduction5.3荷载横向分布计算Comput

3、ation of Coefficients of Transverse Distribution of Loads上部构造系上部构造系 - 二维二维 内力影响面内力影响面 (x,y)P (x, y)oxyzS= P (x,y)1.概述概述 5.3荷载横向分布计算荷载横向分布计算Computation of Coefficients of Transverse Distribution of Loads2荷载横向分布概念 假设： S= P (x,y) P 2(y) 1(x) 对比： S= P 1(x) 可以看出系数可以看出系数 2(y) 的作用相当于将荷载的作用相当于将荷载P沿横向分配给指沿横向

4、分配给指定的梁，使该梁接受定的梁，使该梁接受P 的荷载。这样一来，的荷载。这样一来， 可以将二维问可以将二维问题转化为一维问题处置。题转化为一维问题处置。 1.概述 Introduction5.3荷载横向分布计算Computation of Coefficients of Transverse Distribution of Loads 在桥梁设计中，通常用一个表征荷载分布程度的系数在桥梁设计中，通常用一个表征荷载分布程度的系数m与轴重的乘积来表示这个定值。这个与轴重的乘积来表示这个定值。这个m就称为荷载横向分布就称为荷载横向分布系数，它表示某根梁所承当的最大荷载是各个轴重的倍数。系数，它表示

5、某根梁所承当的最大荷载是各个轴重的倍数。显然，同一座桥梁内各根梁的荷载横向分布系数显然，同一座桥梁内各根梁的荷载横向分布系数m是不一样是不一样的，不同类型的荷载的，不同类型的荷载(如汽车荷载、人群荷载如汽车荷载、人群荷载)其其m值也各异，值也各异，而且荷载在梁上沿纵向的位置对而且荷载在梁上沿纵向的位置对m也有影响。也有影响。5.3荷载横向分布计算Computation of Coefficients of Transverse Distribution of LoadsP1/2P1/2P2/2P2/2P1/2P1/2P2/2P2/2mP1mP2横向分布系数图示横向分布系数图示Diagram o

6、f the Coefficients of Transverse Distribution of Loads 荷载横向分布系数荷载横向分布系数m:表示某根主梁所承当的最大荷载与轴重的比值。表示某根主梁所承当的最大荷载与轴重的比值。荷载横向分布集系数的两种特殊情形荷载横向分布集系数的两种特殊情形Two special cases P33Pm3=1m3=1/5横梁刚度无限大Rigid transverse connection l横向无联络lNo transverse connection5.3荷载横向分布计算Computation of Coefficients of Transverse Di

7、stribution of Loads实践构造实践构造刚隔梁并非无穷大，各主梁变形复杂，故横向连结刚隔梁并非无穷大，各主梁变形复杂，故横向连结刚度越大，荷载横向分布作用越显著。刚度越大，荷载横向分布作用越显著。1.概述 Introduction3荷载横向分布系数计算方法杠杆原理法把横向构造桥面板和横隔梁视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁。偏心压力法把横隔梁视作刚度极大的梁，当计及主梁抗扭刚度影响时，此法又称为修正偏心压力法。横向铰接梁板法把相邻板梁之间视为铰接，只传送剪力横向刚接梁法把相邻主梁之间视为刚性衔接，即传送剪力和弯矩。 5.3荷载横向分布计算Computation of Coeff

8、icients of Transverse Distribution of Loads5.3荷载横向分布计算Computation of Coefficients of Transverse Distribution of Loads 比较正交异性板法将主梁和横隔梁的刚度换算成两向刚度不同的比较弹性平板来求解，并由适用的曲线图表进展荷载横向分布计算。 上述各种适用计算方法所具有的共同特点是：从分析荷载在桥上的横向分布出发，求得各梁的荷载横向分布影响线，再经过横向最不利加载来计算荷载横向分布系数m。2.杠杆原理法杠杆原理法 1原理假设 忽略主梁之间的横向联络作用，即假设桥面板在主梁上断开 5.3

9、荷载横向分布计算Computation of Coefficients of Transverse Distribution of Loads2适用范围适用范围双主梁桥双主梁桥有程度纵向缝的装配式桥有程度纵向缝的装配式桥荷载作用于支点处荷载作用于支点处无中间横隔梁的梁桥无中间横隔梁的梁桥 2.杠杆原理法杠杆原理法 5.3荷载横向分布计算Computation of Coefficients of Transverse Distribution of Loads2. 杠杆原理法杠杆原理2#梁接受的荷载为： P/2R1P/2R231212支座反力影响线 PmPPPRRRqi2222121 5.3荷

10、载横向分布计算Computation of Coefficients of Transverse Distribution of Loads1#2#3#4#3计算实例 11.00.5 1.82.52.52.50.751.0qiqqq1P5401809021P21axAm.).( 1号梁车辆荷：540mq1. 可得：0.90.18 画出1、2号梁的荷载横向分布影响线，及车辆荷载作用下1、2号梁荷载横向分布系数。1#2#3#4#3计算实例 Example2.52.52.50.751.0qiqqqPPaxAm8804802800121212.).(2号梁车辆荷：8802.qm可得： 画出1、2号梁的

11、荷载横向分布影响线，及车辆荷载作用下1、2号梁荷载横向分布系数。1.00.480.281.81.81.33计算实例 2 如图示出桥面净空为净一7+20.75m人行道的五梁式钢筋棍凝土T梁桥。试求荷载位于支点处时1号梁和2号梁相应于公路一级和人群荷载的横向分布系数。 【解】当荷载位于年点处时，应按杠杆原理法计算荷载横向分布系数。 首先绘制1号梁和2号梁的荷载横向影响线，如图b和图c所示。 再根据规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。例如:对于汽车荷载，汽车横向轮距为1.8m两列汽车轮的横向最小间距为1.3m，车轮间隔人行道缘石最少为0.5m。由此，求出相应于荷载位置的影响线竖标值后，按右侧式(可得1号梁的荷载横向分布系数为：3计算实例 2公路一级人群荷载人群荷载同理，可得2号梁的荷载横向分布系数m0q=0.5和m0r=0。这里在人行道上没有布载，是由于人行道荷载引起的负反力，在思索荷载组合时反而会减小2号梁的受力。当荷载位于支点处时，应按杠杆原