混凝土简支梁桥的计算市公开课一等奖省赛课获奖课件

第三章混凝土简支梁桥计算混凝土简支梁桥的计算第1页第一节概述桥梁工程计算内容内力计算——桥梁工程、基础工程课处理截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝 土结构课程处理变形计算简支梁桥计算构件上部结构——主梁、横梁、桥面板支座下部结构——桥墩、桥台混凝土简支梁桥的计算第2页计算过程内力计算截面配筋验算开始确定尺寸是否经过计算结束否是混凝土简支梁桥的计算第3页第二节行车道板计算一、行车道板类型行车道板作用——直接承受车轮荷载、 把荷载传递给主梁分类单向板双向板悬臂板铰接板混凝土简支梁桥的计算第4页混凝土简支梁桥的计算第5页二、车轮荷载分布车轮均布荷载——a2b2(纵、横)桥面铺装分布作用轮压混凝土简支梁桥的计算第6页混凝土简支梁桥的计算第7页混凝土简支梁桥的计算第8页三、有效工作宽度1、计算原理外荷载产生分布弯矩——mx外荷载产生总弯矩——分布弯矩最大值——mxmax混凝土简支梁桥的计算第9页设板有效工作宽度为a假设可得混凝土简支梁桥的计算第10页有效工作宽度假设确保了两点：1）总体荷载与外荷载相同2）局部最大弯矩与实际分布相同经过有效工作宽度假设将空间分布弯矩转化为矩形弯矩分布需要处理问题：mxmax计算混凝土简支梁桥的计算第11页影响mxmax原因：1）支承条件：双向板、单向板、悬臂板2）荷载长度：单个车轮、多个车轮作用3）荷载到支承边距离混凝土简支梁桥的计算第12页2、两端嵌古固单向板1）荷载位于板中央地带 单个荷载作用 多个荷载作用

混凝土简支梁桥的计算第13页混凝土简支梁桥的计算第14页 2）荷载位于支承边处 3）荷载靠近支承边处

ax=a’+2x混凝土简支梁桥的计算第15页混凝土简支梁桥的计算第16页3、悬臂板 荷载作用在板边时

mxmin-0.465P

取a=2l0混凝土简支梁桥的计算第17页混凝土简支梁桥的计算第18页 规范要求

a=a1+2b’＝a2+2H+2b’混凝土简支梁桥的计算第19页4、履带车不计有效工作宽度混凝土简支梁桥的计算第20页四、桥面板内力计算1、多跨连续单向板内力 1）弯矩计算模式假定混凝土简支梁桥的计算第21页 实际受力状态：弹性支承连续梁 简化计算公式： 当t/h<1/4时： 跨中弯矩Mc=+0.5M0 支点弯矩Ms=-0.7M0 当t/h1/4时： 跨中弯矩Mc=+0.7M0

支点弯矩Ms=-0.7M0M0——按简支梁计算跨中弯矩混凝土简支梁桥的计算第22页混凝土简支梁桥的计算第23页2）考虑有效工作宽度后跨中弯矩 活载弯矩 恒载弯矩3）考虑有效工作宽度后支点剪力 车轮布置在支承附近混凝土简支梁桥的计算第24页2、悬臂板内力 1）计算模式假定 铰接悬臂板——车轮作用在铰缝上 悬臂板——车轮作用在悬臂端混凝土简支梁桥的计算第25页 2）铰接悬臂板 活载

恒载混凝土简支梁桥的计算第26页 2）悬臂板 活载

恒载混凝土简支梁桥的计算第27页第三节主梁内力计算一、恒载内力前期恒载内力SG1（主要包含主梁自重） 计算与施工方法有亲密关系， 分清荷载作用结构后期恒载内力SG2（桥面铺装、人行道、栏杆、灯柱〕混凝土简支梁桥的计算第28页二、活载内力活载内力计算必须考虑最不利荷载位置 普通采取影响线加载计算计算汽车荷载时必须考虑各项折减系数及冲击系数通用计算公式混凝土简支梁桥的计算第29页三、内力组合承载能力极限状态正常使用极限状态四、内力包络图 沿梁轴各个截面处控制设计内力值连线混凝土简支梁桥的计算第30页混凝土简支梁桥的计算第31页第四节主梁内力横向分布计算一、桥面板与主梁分离式桥梁混凝土简支梁桥的计算第32页挂车汽车人群横向分布系数——杠杆原理法混凝土简支梁桥的计算第33页二、横向分布计算原理1. 整体桥梁结构必须采取影响面加载计算最不利荷载混凝土简支梁桥的计算第34页2. 为简化计算，采取近似影响面来加载 近似影响面纵横方向分别相同混凝土简支梁桥的计算第35页3.加载过程横向分布系数相当于1#梁分配到荷载混凝土简支梁桥的计算第36页混凝土简支梁桥的计算第37页4.近似方法总结——内力横向分布转化为 荷载横向分布轴重轴重与轮重关系各纵向影响线百分比关系混凝土简支梁桥的计算第38页5.影响面加载准确方法轴重轴重与轮重关系各纵向影响线在不一样位置百分比关系混凝土简支梁桥的计算第39页6.近似方法近似程度近似原因——纵向各截面取相同横向分配百分比关系近似程度对于弯矩计算普通取跨中横向分配百分比关系跨中车轮占加载总和75%以上活载只占总荷载30%左右混凝土简支梁桥的计算第40页混凝土简支梁桥的计算第41页荷载横向分布等代内力横向分布荷载条件 半波正弦荷载可满足上述条件混凝土简支梁桥的计算第42页混凝土简支梁桥的计算第43页7.惯用计算方法梁格法板系法梁系法混凝土简支梁桥的计算第44页混凝土简支梁桥的计算第45页三、刚性横梁法（偏心受压法）1. 基本假定 将多梁式桥梁简化为由纵梁及横梁组成梁格，计算各主梁在外荷载作用下分到荷载 桥梁较窄时(B/L<0.5)横梁基本不变形。混凝土简支梁桥的计算第46页混凝土简支梁桥的计算第47页2. 变形分解混凝土简支梁桥的计算第48页1）纯竖向位移2）纯转动混凝土简支梁桥的计算第49页3. 各主梁位移与内力关系混凝土简支梁桥的计算第50页1）与竖向位移关系2）与转角关系混凝土简支梁桥的计算第51页1）竖向位移时平衡2）转动时平衡4. 内外力平衡混凝土简支梁桥的计算第52页5.反力分布图与横向分布影响线反力分布图选定荷载位置，分别计算各主梁反力横向分布影响线选定主梁，分别计算荷载作用在不一样位置时反力各主梁刚度相等混凝土简支梁桥的计算第53页混凝土简支梁桥的计算第54页6.横向分布系数在横向分布影响线上用规范要求车轮横向间距按最不利位置加载7.本方法精度

边梁偏大，中梁偏小混凝土简支梁桥的计算第55页8、考虑主梁抗扭刚度修正刚性横梁法a3θ混凝土简支梁桥的计算第56页竖向反力与扭矩关系混凝土简支梁桥的计算第57页转动时扭矩平衡混凝土简支梁桥的计算第58页四、铰（刚）接板（梁）法1. 基本假定 将多梁式桥梁简化为数根并列而相互间横向铰接狭长板（梁） 各主梁接缝间传递剪力、弯矩、水平压力、水平剪力 用半波正弦荷载作用在某一板上，计算各板（梁）间力分配关系。

混凝土简支梁桥的计算第59页混凝土简支梁桥的计算第60页2. 铰接板法 假定各主梁接缝间仅传递剪力g，求得传递剪力后，即可计算各板分配到荷载混凝土简支梁桥的计算第61页传递剪力依据板缝间变形协调计算混凝土简支梁桥的计算第62页变位系数计算混凝土简支梁桥的计算第63页混凝土简支梁桥的计算第64页横向分布影响线 各板块不相同时，必须将半波正弦荷载在不一样板条上移动计算 各板块相同时，依据位移互等定理，荷载作用在某一板条时内力与该板条横向分布影响线相同位移互等定理板条相同混凝土简支梁桥的计算第65页横向分布系数 在横向分布影响线上加栽混凝土简支梁桥的计算第66页列表计算、刚度参数计算 为计算方便，对于不一样梁数、不一样几何尺寸铰接板桥计算结果能够列为表格，供设计时查用

引入刚度参数混凝土简支梁桥的计算第67页半波正弦荷载引发变形混凝土简支梁桥的计算第68页3. 铰接梁法 假定各主梁除刚体位移外，还存在截面本身变形混凝土简支梁桥的计算第69页与铰接板法区分：变位系数中增加桥面板变形项混凝土简支梁桥的计算第70页4. 刚接梁法 假定各主梁间除传递剪力外，还传递弯矩混凝土简支梁桥的计算第71页与铰接板、梁区分 未知数增加一倍，力法方程数增加一倍混凝土简支梁桥的计算第72页五、比拟正交异性板法1、计算原理将由主梁、连续桥面板和多横隔梁所组成梁桥，比拟简化为一块矩形平板；求解板在半波正弦荷载下挠度利用挠度比与内力比、荷载比相同关系计算横向分布影响线混凝土简支梁桥的计算第73页混凝土简支梁桥的计算第74页混凝土简支梁桥的计算第75页2、比拟原理弹性板挠曲面微分方程混凝土简支梁桥的计算第76页内外力平衡混凝土简支梁桥的计算第77页应力应变关系应变位移关系混凝土简支梁桥的计算第78页均质弹性板挠曲微分方程混凝土简支梁桥的计算第79页应力应变关系应变位移关系正交异性板混凝土简支梁桥的计算第80页正交异性板挠曲微分方程混凝土简支梁桥的计算第81页比拟正交异性板挠曲微分方程混凝土简支梁桥的计算第82页正交异性板挠曲微分方程比拟正交异性板挠曲微分方程混凝土简支梁桥的计算第83页比拟原理 任何纵横梁格系结构比拟成异性板，能够完全仿照真正材料异性板来求解，只是方程中刚度常数不一样混凝土简支梁桥的计算第84页3、横向分布计算依据荷载、挠度、内力关系混凝土简支梁桥的计算第85页依据内、外力平衡混凝土简支梁桥的计算第86页位移互等定理引入Kki是欲计算板条位置k、荷载位置i、扭弯参数α以及纵、横向截面抗弯刚度之比函数，已经被制成图表制表人Guyon、Massonnet，本方法称G-M法混凝土简支梁桥的计算第87页查表表中只有9点值，必须经过内插计算实际位置值混凝土简支梁桥的计算第88页混凝土简支梁桥的计算第89页混凝土简支梁桥的计算第90页查表值校对混凝土简支梁桥的计算第91页4、弯扭参数计算抗弯惯矩计算

必须考虑受压翼板有效工作宽度混凝土简支梁桥的计算第92页抗扭惯矩计算

必须区分连续宽板与独立主梁翼板混凝土简支梁桥的计算第93页五、横向分布系数沿桥纵向改变对于弯矩 因为跨中截面车轮加载值占总荷载决大多数，近似认为其它截面横向分布系数与跨中相同 在电算中纵桥向能够采取不一样横向分布系数混凝土简支梁桥的计算第94页对于剪力

从影响线看跨中与支点均占较大百分比

从影响面看近似影响面与实际情况相差较大混凝土简支梁桥的计算第95页计算剪力时横向分布沿桥纵向改变混凝土简支梁桥的计算第96页第五节横梁内力计算一、横梁作用与受力特点 作用： 加强结构横向联络 确保全结构整体性混凝土简支梁桥的计算第97页受力特点： 受力靠近与弹性地基梁 影响面正负纵向位置基本一致 影响面值从跨中向端部逐步减小混凝土简支梁桥的计算第98页1、计算图式二、刚性横梁法计算横梁混凝土简支梁桥的计算第99页2、横梁内力影响线混凝土简支梁桥的计算第100页混凝土简支梁桥的计算第101页3、作用在横梁上计算荷载按杠杆原理在两根横梁间分布混凝土简支梁桥的计算第102页1、横梁内力影响线三、刚接梁法计算横梁 刚接梁法计算出梁接缝中弯矩及为横梁弯矩混凝土简支梁桥的计算第10