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文档简介
第二篇钢筋混凝土和预应力混凝土简支梁桥第5章简支梁桥的计算武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology本章内容5.1概述5.2行车道板的计算5.3荷载横向分布计算5.4主梁内力计算5.5横隔梁内力计算5.6挠度、预拱度的计算武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology本章内容5.1概述5.2行车道板的计算5.3荷载横向分布计算5.4主梁内力计算5.5横隔梁内力计算5.6挠度、预拱度的计算武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology与结构力学的相同点与不同点(整体计算)?5.1概述武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:简支梁桥计算与结构力学问题的相同点与不同点,开始讲解这个知识点5.1概述武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology5.1概述武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:简支梁桥计算与结构力学问题的相同点与不同点,讲解结束5.1概述
拟定尺寸
荷载计算
内力分析
配筋计算
绘制施工图
简支装配式RC、PC梁桥的设计计算桥梁工程结构设计原理桥梁工程桥面板、主梁、横隔板计算
配筋计算
武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:简支装配式RC、PC梁桥设计计算内容概述,开始讲解这个知识点知识点:简支装配式RC、PC梁桥设计计算内容概述,讲解结束本章内容5.1概述5.2行车道板的计算5.3荷载横向分布计算5.4主梁内力计算5.5横隔梁内力计算5.6挠度、预拱度的计算武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology本章内容5.1概述5.2行车道板的计算5.3荷载横向分布计算5.4主梁内力计算5.5横隔梁内力计算5.6挠度、预拱度的计算武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.2行车道板计算
Slabdesignfortheroadway(1)行车道板的类型武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:行车道板的类型,开始讲解这个知识点
5.2行车道板计算
Slabdesignfortheroadway(1)行车道板的类型武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology单向板:边长比或长宽比的周边支承板看作单由短跨承受荷载的单向受力板。
双向板:长宽比<2
5.2行车道板计算
Slabdesignfortheroadway主梁翼板铰接构造a)、b)Hingeconnectionbetweenthewingsofthegirder主梁翼板刚接构造c)、d)Rigidconnectionbetweenthewingsofthegirdera)b)c)d)武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:行车道板的类型,讲解结束
5.2行车道板计算
Slabdesignfortheroadway(2)车轮荷载在板上的分布
轮胎与桥面的接触面Thecontactedsurfacebetweenthetyresandthepavement
b)
桥面铺装的影响
Considerationofthepavement
effect纵向Longitudinal
a1=a2+2H横向Transverse
b1=b2+2H局部分布荷载
Localdistribution
p=P2a1b1Ab1b245oa1a2HHP/2P/2武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:车轮荷载在板上的分布,开始讲解这个知识点知识点:车轮荷载在板上的分布,讲解结束
5.2行车道板计算
Slabdesignfortheroadwaylb1a1amxmax跨中截面弯矩图Bentmomentonthemid-sectionmxmaxxy(3)
板的有效工作宽度Slabwidthparticipatedfortheloadcarrying
武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:板的有效工作宽度,开始讲解这个知识点1)单向板
5.2行车道板计算
Slabdesignfortheroadway数值计算结果表明,板的有效工作宽度主要与三个因素有关:支撑条件Conditionofthesupport荷载分布性质Loaddistribution荷载位置Locationoftheload(3)
板的有效工作宽度Slabwidthparticipatedfortheloadcarrying
武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.2行车道板计算
Slabdesignfortheroadway当单个荷载作用于板跨中时
Whensingleloadappliednearthemid-spanareaa=a1+l/3=a2+2H+l/3
and≥2l/3板的计算跨径l:
computedspan
计算弯矩时forcalculationofthemoment
l=
l0+tand≤l0+b
计算剪力时forthecalculationoftheshear
l=
l0l0b1a1labt武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.2行车道板计算
Slabdesignfortheroadway当多个荷载重叠作用于板跨中时:Whenmulti-loadappliednearthemid-spanarea
a=a1+d+l/3=a2+2H+d+l/3l0b1dla武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway当荷载作用于板支撑处时Whenloadsappliedonthesupportedarea
a’=a1+t=a2+2H+tand≥l/3l0a1a’l武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway当荷载作用于靠近板支撑处时Whenloadsappliednearthesupportededges
ax
=a’+2xl0a1a’laxb1x武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway单向板有效工作宽度汇总Listoftheslabwidthofparticipation
l0l①a=a
1+l/3=a
2+2H+l/3且≥2l/3③ax
=a’+2x②a’=a
1+t=a+t且≥l/3①②③a’aax武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway2)悬臂板
Cantileverslab
武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway悬臂板的有效工作宽度接近于2倍悬臂长度
a=a1+2b’b’为荷载外边缘至悬臂跟部的距离
b’a1a=a1+2b’Hb145°武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:板的有效工作宽度,讲解结束
5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway(4)行车道板的内力计算
---纵向每延米板的内力计算
1)多跨连续单向板的内力主梁和板之间的作用两种极端情况
thth武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:行车道板的内力计算,开始讲解这个知识点1)多跨连续单向板的内力考虑梁的约束时的简便计算法当t/h<1/4时(主梁抗扭能力较大)跨中弯矩M中=+0.5M0支点弯矩M支=-0.7M0当t/h≥1/4时(主梁抗扭能力较小)跨中弯矩M中=+0.7M0支点弯矩M支=-0.7M0t/h代表了板和梁的刚度之比M0代为按简支梁计算的跨中弯矩值。
thth5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology1)多跨连续单向板的内力其中:M0=1.2M0g+1.4M0p
活载弯矩:
l0l(a-a’)/2b1ta’aaxpg5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology1)多跨连续单向板支点剪力:
l0l(a-a’)/2ta’aaxb1pgP’y2y1A1A25.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology2)铰接悬臂板活载弯矩:
b12l0P/25.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology算例p113荷载组合Combinationoftheloads
承载能力极限状态正常使用极限状态
5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:行车道板的内力计算,讲解结束本章内容5.1概述5.2行车道板的计算5.3荷载横向分布计算5.4主梁内力计算5.5横隔梁内力计算5.6挠度、预拱度的计算武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology本章内容5.1概述5.2行车道板的计算5.3荷载横向分布计算5.4主梁内力计算5.5横隔梁内力计算5.6挠度、预拱度的计算武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
S=Pη1(x)
η1(x)Poxz
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology荷载横向分布概念知识点:荷载横向分布概念,开始讲解这个知识点(1)概述
Introduction
内力影响面InfluencesurfaceofInternalforce
η(x,y)P(x,y)oxyzS=Pη
(x,y)
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology若:S=Pη
(x,y)≈Pη
2(y)η
1(x)
对比:S=P’η
1(x)
可以看出系数η2(y)的作用相当于将荷载P沿横向分配给指定的梁,使该梁承受P’=Pη
2(y)
的荷载。这样一来,可以将空间问题转化为平面问题处理。
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology横向分布系数图示
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads
武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnologyP1/2P1/2P2/2P2/2
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads
荷载横向分布系数的两种特殊情形Twospecialcases
P33Pm3=1m3=1/5横梁刚度无限大Rigidtransverseconnection
横向无联系Notransverseconnection武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:荷载横向分布概念,讲解结束
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads
横向分布系数计算公式:横向分布系数的计算转化为:按某一经典方法计算横向分布影响线纵坐标值之和。武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology2)荷载横向分布系数计算方法
知识点:荷载横向分布系数计算方法,开始讲解这个知识点经典横向分布影响线纵坐标值计算方法
横向分布系数与下列因素有关:荷载位置;荷载类型:汽车、挂车、人群的m值不同;断面横向构造形式:不同的构造形式及荷载作用位置,决定了不同的计算方法。A.杠杆原理法MethodbasedonmechanicsofleverageB.偏心压力法MethodbasedonstiffnesstransverseconnectionC.横向铰接梁(板)法D横向刚接梁法E.比拟正交异性板法
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:荷载横向分布系数计算方法,讲解结束(2)杠杆原理法Methodbasedonmechanicsofleverage
1)原理假设Assumption
忽略主梁之间的横向联系作用,即假设桥面板在主梁上断开。Thismethodisbasedontheweakconnectionbetweengirders
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads
武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:杠杆原理法,开始讲解这个知识点2)适用范围双主梁桥有水平纵向缝的装配式桥荷载作用于支点处无中间横隔梁的梁桥
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads
(2)杠杆原理法Methodbasedonmechanicsofleverage武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology(2)杠杆原理法杠杆原理2#梁承受的荷载为:
P/2R1P/2R2312η1η2支座反力影响线
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads
武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:杠杆原理法,讲解结束
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads(3)偏心压力法1)基本假设Assumption
横梁刚性极大,刚性横梁的微小变形可以忽略不计
Thestiffnessofthetransverseconnectionisverystrong,thedeformationoftheconnectionisnegligible.
P/2P/2PPBLff’ff>>f’武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:偏心压力法,开始讲解这个知识点
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads(3)偏心压力法Methodbasedonstiffnesstransverseconnection2)基本假设的适用范围Suitabilityoftheassumption
试验证明,当B/L<0.5(称为窄桥)及具有多道横隔梁时,刚性横隔梁假设是成立的。P/2P/2PPBL武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads3)原理TheoryPPLePPeφwPPewφ(3)偏心压力法Methodbasedonstiffnesstransverseconnection武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads3)原理Theory中心荷载作用P=1Pointedloadatthecenter
由刚性横梁假设,中心荷载作用下,各梁的挠度相等。
Basedontheassumption,thedeflectionsofeachgirderwillbethesameunderthecentricload.
P=1w1’w2’R1’R2’R3’R4’R5’w1’=w2’=w3’=w4’=w5’武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoadsP=1w1’w2’R1’R2’R3’R4’R5’or或写为R1’w1’简支梁在集中荷载作用下的挠度:Therelationbetweendeflectionandthecentricload3)原理Theory中心荷载作用P=1Pointedloadatthecenter武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoadsP=1w1’w2’R1’R2’R3’R4’R5’……(1)竖向静力平衡:Staticequilibriumequationinvertical3)原理Theory中心荷载作用P=1Pointedloadatthecenter武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads3)原理Theory偏心力矩作用Momentcausedbyeccentricload
M=Pe=e各梁竖向挠度:ThedeflectionofthegirdersφM=Pe=eR1’’R2’’R4’’R5’’wi’’ai根据位移与荷载的关系,Thedeflection-loadrelationship武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoadsφM=Pe=eR1’’R2’’R4’’R5’’wi’’ai……(2)3)原理TheoryB.偏心力矩作用MomentcausedbyeccentricloadM=Pe=e弯矩静力平衡:Staticequilibriumequationaboutthemoment武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads3)原理TheoryC.偏心荷载对各主梁的综合作用Totalactionoftheeccentricpointedload当荷载作用于第k号梁(e=ak):WhentheloadisappliedonthekgirderR1kR2kR5k……(3)R3kR4kR1’’R2’’R4’’R5’’R1’R2’R3’R4’R5’akPObtain推出:……(4)武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads4)偏心压力法的计算实例
Example
1601601601607570075①②③④⑤计算步骤判断采用何种方法计算武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads4)偏心压力法的计算实例
Example
1601601601607570075①②③④⑤计算步骤判断采用何种方法计算绘制横向影响线-0.2000.60048030武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads4)偏心压力法的计算实例
ExampleP1220.5751502807570075①②③④⑤计算步骤判断采用何种方法计算绘制横向影响线按最不利位置布载
汽车布载180180130500.350-0.0380.188-0.2000.60046030武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads4)偏心压力法的计算实例
Example计算步骤判断采用何种方法计算绘制横向影响线按最不利位置布载计算相应的荷载横向分布系数0.5751502807570075①②③④⑤180180130500.350-0.0380.188-0.20046030武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads4)偏心压力法的计算实例
Example1601601601607570075①②③④⑤横向影响线绘制的技巧1#梁影响线2#梁影响线3#梁影响线-0.2000.600480300.4000.2000.000武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology偏心压力法回顾Reviewonthe
MethodbasedonstiffnesstransverseconnectionPPLePPeφwPPewφ武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:偏心压力法,讲解结束
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads(4)修正偏心压力法Modifiedmethodofthestiffnesstransverseconnection
1)偏心压力法中存在的问题
Pewφ变形的实际过程偏心压力法带来的后果MT1MT2MT3MT4MT5武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:修正偏心压力法,开始讲解这个知识点
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads2)对偏心压力法进行修正的思考方法说明只需要对上式中的第二项进行修正PPeφwPPe武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads3)修正偏心压力法原理偏心力矩M=Pe=e作用下,弯矩静力平衡:φM=Pe=eR1’’R2’’R4’’R5’’wi’’aiMT5MT4MT3MT2MT1武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads材料力学关于简支梁跨中的扭矩与扭转角的关系
又φR1’’R2’’R4’’R5’’wi’’aiMT5MT4MT3MT2MT1几何关系武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads则:代入:武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads则:武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads修正后的公式(4)修正偏心压力法Modifiedmethodofthestiffnesstransverseconnection武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads4)关于β值当各主梁截面相同时:
ξ主梁根数1.06741.04251.02861.0217武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads5)关于IT值b3t3t2b2b1t1t/b<0.1c0.1410.1550.1710.1890.2090.2290.2500.2700.2910.312t/3武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads(4)修正偏心压力法小结Modifiedmethodofthestiffnesstransverseconnection
1)基本假设及适用范围2)原理及公式推导3)横向影响线的求法4)荷载布置及横向分布系数计算武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:修正偏心压力法,讲解结束
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads荷载横向分布系数计算方法回顾Reviewofthemethodsforcomputingcoefficientsoftransversedistributionofloads
杠杆原理法——适宜于支点截面处偏心压力法——适宜于跨中截面处
武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology要求:了解推导,熟悉应用1)装配式板桥的连接
(5)横向铰接板法
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:横向铰接板法基本思路,开始讲解这个知识点2)横向铰接梁(板)法的假定假定之一:竖向荷载作用下结合缝内置传递竖向剪力;假定之二:任意两块板的挠度的比值与它们的内力的比值相等。沿纵向半波正弦的荷载、位移及内力满足要求。
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
3)横向铰接板法的理论bpg1g1g2g2g3g3g4g412345P=1
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
将P=1等效为半波正弦形式:bpg1g1g2g2123Pxxg1(x)=g1sin(πx/l)123p(x)=psin(πx/l)
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
变形协调条件:
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
变形协调条件:bgi=1wφbφ/2
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
求解联立方程:其中刚度参数:
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
各板上所受荷载:p11p21p31p41p51剩下的问题:求
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
4)刚度参数的计算=+p(x)p(x)φ(x)mT(x)
=+p(x)p(x)mT(x)
xxxwww(x)
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
=+p(x)p(x)φmT(x)
b/2w(x)分别求出w和φ计算
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
由梁的挠曲理论p(x)w(x)逐次积分后,有p(x)x
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
由边界条件p133,得到:p(x)w(x)p(x)xw板条的挠度是正弦分布即:
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
φmT(x)
mT(x)
xw由梁的扭转理论
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology
逐次积分后,有φmT(x)
mT(x)
x由边界条件p133,得到可见,板条的扭角也是正弦分布
5.3荷载横向分布计算
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p(x)w(x)当x=l/2,则跨中挠度和跨中扭角φmT(x)
由
5.3荷载横向分布计算
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5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology①计算截面特性:抗弯惯矩、抗扭惯矩②计算刚度参数③绘制跨中荷载横向分布影响线查p222④按荷载最不利位置布载⑤计算横向分布系数
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology计算举例:P137知识点:横向铰接板法基本思路,讲解结束(6)横向铰接梁法1)装配式梁桥的连接采取铰接板相同的假定
bp=1g1g1g2g2g3g3g4g412345
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:横向铰接梁法基本思路,开始讲解这个知识点
2)横向铰接梁法的理论变形协调条件compatibilityofdeformation:
5.3荷载横向分布计算
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变形协调条件:bgi=1wφbφ/2f
5.3荷载横向分布计算
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翼缘板边缘的挠度翼缘板视为在梁肋处固定的悬臂板xd1fp=1*sin(πx/l)d12h1/3h1则p=1
5.3荷载横向分布计算
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令
5.3荷载横向分布计算
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求解联立方程:其中刚度参数
5.3荷载横向分布计算
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各梁上所受荷载:p11p21p31p41p51g1g1g2g2g3g3g4g4p=1
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology知识点:横向铰接梁法基本思路,讲解结束p139example查表p217
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology3)抗扭惯矩IT的计算对于封闭的薄壁截面或箱型截面鉴于纵切面1和2是任意的,故知封闭式薄壁构件单位周长上的剪力为一常量,它就称为剪力流,以q表示。由此得出一个重要结论:沿周边壁厚最小处剪应力最大。知识点:闭口断面抗扭惯矩计算,开始讲解这个知识点
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoad&BridgeEngineering,SchoolofTransportation,WuhanUniversityofTechnology3)抗扭惯矩IT的计算
5.3荷载横向分布计算
ComputationofCoefficientsofTransverseDistributionofLoads武汉理工大学交通学院道路桥梁工程系DeptofRoa
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