桥梁工程荷载横向分布计算学习教案

1、会计学1桥梁工程桥梁工程 荷载荷载(hzi)横向分布计算横向分布计算第一页，共50页。2第1页/共50页第二页，共50页。3第2页/共50页第三页，共50页。4PPPPPPbaRbaR4 . 05 . 20 . 16 . 05 . 25 . 1112121第3页/共50页第四页，共50页。5PR11PR22要使要使1#梁获得最大的人群梁获得最大的人群(rnqn)荷载效应，则在横向分荷载效应，则在横向分布影响线正值的桥宽范围内布载：布影响线正值的桥宽范围内布载：maxR1=A p=1/2 1.04 2.6 p= p人群荷载横向分布系数人群荷载横向分布系数 m第4页/共50页第五页，共50页。6第

2、5页/共50页第六页，共50页。7第6页/共50页第七页，共50页。8第7页/共50页第八页，共50页。9横向分布横向分布(fnb)计算原理：计算原理：整体桥梁结构必须采用影响面加载计算最不利荷载整体桥梁结构必须采用影响面加载计算最不利荷载;)()(),(21yxyx纵向影响线纵向影响线荷载横向分布影响线荷载横向分布影响线第8页/共50页第九页，共50页。10 qqm 210rrm0汽车人群忽略主梁间的横向结构忽略主梁间的横向结构(jigu)(jigu)的联系作用，把桥面板视作支承载主梁（肋）上的简支或悬臂梁；的联系作用，把桥面板视作支承载主梁（肋）上的简支或悬臂梁；相邻主梁上分配到的荷载效应

3、，服从杠杆原理。相邻主梁上分配到的荷载效应，服从杠杆原理。第9页/共50页第十页，共50页。113-1 基本基本(jbn)假定假定将多梁式桥梁简化为由纵梁及横梁组成的梁格，计算各主梁在外荷载作用下分到的荷载；横梁刚度无限大；将多梁式桥梁简化为由纵梁及横梁组成的梁格，计算各主梁在外荷载作用下分到的荷载；横梁刚度无限大；桥梁较窄时桥梁较窄时(B/L0.5)横梁基本不变形。横梁基本不变形。适用条件：适用条件： 具有可靠联结的中间具有可靠联结的中间(zhngjin)横隔梁且宽跨比小于或接近于横隔梁且宽跨比小于或接近于0.5时时B/l 0.5 。第10页/共50页第十一页，共50页。12第11页/共50

4、页第十二页，共50页。13第12页/共50页第十三页，共50页。1421nwww tgawii 2）纯转动）纯转动(zhun dng)第13页/共50页第十四页，共50页。15第14页/共50页第十五页，共50页。161）与竖向位移的关系（荷载与挠度关系）与竖向位移的关系（荷载与挠度关系）2）与转角的关系）与转角的关系 tgawii 348iiiiiwIREIlRw或iiiiiiiaItgaIwIR 第15页/共50页第十六页，共50页。17 niiiniiniiiIPawPIawR111PIIRniiii 1 121iiiniiiePIaaR niiiiiiIaIaePR12 12iiiIa

5、eP iiiRRR PeaIaIPIIiniiiiniii211 2）转动）转动(zhun dng)时的平衡（力矩平衡）时的平衡（力矩平衡）第16页/共50页第十七页，共50页。18PeaIaIPIIRiniiiiniiii211 各主梁刚度相等iniiiaaePnPR 12第17页/共50页第十八页，共50页。19第18页/共50页第十九页，共50页。20本方法的精度本方法的精度(jn d)： 边梁偏大，中梁偏小。边梁偏大，中梁偏小。第19页/共50页第二十页，共50页。21a3第20页/共50页第二十一页，共50页。22iiiTiTiEIlRwGIlM4843 和和 iiawtg iiTi

6、iTiEIaGIlRM122 iiialEIR348 第21页/共50页第二十二页，共50页。23eMaRTiii 1iiiiiiTiiiiiTiiiiiiIaIeaIaEIGlIaIeaIEGlIaIeaR222222121112 iniiiiniiiiIIeaIRaI1211121122 iiTiIaEIGl iiialEIR348 iiTiiTiEIaGIlRM122 e、ai同侧取正号，同侧取正号，异侧取负号异侧取负号第22页/共50页第二十三页，共50页。24对横向结构的联结刚性不同程度的假设B/L较大(jio d)第23页/共50页第二十四页，共50页。25为一块矩形的平板；求解板

7、在半波正弦荷载下的挠度利用(lyng)挠度比与内力比、荷载比相同的关系计算横向分布影响线第24页/共50页第二十五页，共50页。26第25页/共50页第二十六页，共50页。27第26页/共50页第二十七页，共50页。281k=Cw12k=Cw23k=Cw3nk=Cwn第27页/共50页第二十八页，共50页。29111)(1321 niiknkkkk 根据内、外力根据内、外力(wil)(wil)的平衡：的平衡：)(11)(1321wCAwCCwCwCwCwniin )(1wAC wBwA 2)(wBC21 第28页/共50页第二十九页，共50页。30wBwCwikikik2 wBwkiki2 位

8、移互等定理位移互等定理wwKkiki 引入BKkiki2 Kki是欲计算的板条位置是欲计算的板条位置k、荷载位置、荷载位置i、扭弯参数、扭弯参数以及纵、横向截面以及纵、横向截面(jimin)抗弯刚度之比抗弯刚度之比的函数，已经被制成图表。的函数，已经被制成图表。影响系数：荷载作用在任意位置影响系数：荷载作用在任意位置i时的时的k点挠度值与同一荷载下的平均挠度之比点挠度值与同一荷载下的平均挠度之比4JJyxLB制表(zh bio)人Guyon、Massonnet，本方法称G-M法第29页/共50页第三十页，共50页。31查表 )(010kkkk表中只有9点值，必须通过内插计算实际位置值bBKbR

9、kikiki 2 nKnBBKRkikiki 22nBb2 某主梁荷载横向影响线坐标主梁中距第30页/共50页第三十一页，共50页。32第31页/共50页第三十二页，共50页。33第32页/共50页第三十三页，共50页。34查表值校对查表值校对(jio du)(jio du)： 8291)(161811iiwwww8)(219182 wwwwwwii 82918)(21iiKKK第33页/共50页第三十四页，共50页。35第34页/共50页第三十五页，共50页。36第35页/共50页第三十六页，共50页。37)(010KKKKki第36页/共50页第三十七页，共50页。385-1 刚接梁法的基

10、本假定(jidng)与适用条件将多梁式桥梁简化为数根并列而相互间横向铰接的狭长板（梁）各主梁接缝间传递剪力、弯矩、水平压力(yl)、水平剪力用半波正弦荷载作用在某一板上，计算各板（梁）间的力分配关系。刚接梁法适用条件： 1）相邻二片主梁的结合处可承受弯矩，or: 2）桥面系虽未经处理，但有多片内横梁，or : 3）桥面浇注成为一块整体板结构。第37页/共50页第三十八页，共50页。39基本基本(jbn)(jbn)假定：假定：假定各主梁接缝间仅传递剪力g，求得传递剪力后，即可计算(j sun)各板分配到的荷载 451434132312121111543211gpggpggpggpgp号板号板号板

11、号板号板号板号板号板号板号板第38页/共50页第三十九页，共50页。4000004444343242141343433323213124243232221211414313212111ppppgggggggggggggggg第39页/共50页第四十页，共50页。4100222432142413124141343322134231244332211 ppppwbwbw 00004443434343332323232221211212111ggggggggggp 第40页/共50页第四十一页，共50页。42第41页/共50页第四十二页，共50页。43 45115434114323113212112

12、111111gpggpggpggpgp 各板块不相同时，必须将半波正弦荷载在不同的板条上移动计算。 各板块相同时，根据(gnj)位移互等定理，荷载作用在某一板条时的内力与该板条的横向分布影响线相同。111iiwap iiwap121 iipp11 iiww11 21aa 位移互等定理板条相同第42页/共50页第四十三页，共50页。44在横向在横向(hn xin)分布影响线上加栽分布影响线上加栽第43页/共50页第四十四页，共50页。45为计算方便，对于 不同梁数、不同几何(j h)尺寸的铰接板桥的计算结果可以列为表格，供设计时查用 0)1(2)1(0)1()1(2)1(0)1()1(2)1(1)1()1(24343232121gggggggggg 00004443434343332323232221211212111ggggggggggp wb/2 引入刚度参数第44页/共50页第四十五页，共50页。46EIplw44 TGIpbl222 22244228 . 5422/2 lbIIlbGIEIEIplGIpblbw