橫梁內(nèi)力計算課件

1、第三章第三章 簡支梁橋的計算簡支梁橋的計算第一節(jié)第一節(jié) 行車道板的計算行車道板的計算第二節(jié)第二節(jié) 荷載橫向分布計算荷載橫向分布計算第三節(jié)第三節(jié) 橫隔梁內(nèi)力計算橫隔梁內(nèi)力計算第四節(jié)第四節(jié) 撓度、預拱度的計算撓度、預拱度的計算第三節(jié)第三節(jié) 橫隔梁內(nèi)力計算橫隔梁內(nèi)力計算一、一、 橫隔梁的內(nèi)力影響線橫隔梁的內(nèi)力影響線12345r（a）（b）力學模型：將中橫梁近似地看作支承在多片彈性主梁上的力學模型：將中橫梁近似地看作支承在多片彈性主梁上的多多跨彈性支承連續(xù)梁跨彈性支承連續(xù)梁。1R2R3R4R5R（b）P=1R5R4R3R2R1r一、一、 橫隔梁的內(nèi)力影響線橫隔梁的內(nèi)力影響線P=112345r1R2R3

2、R4R5Reb2b1（a）（b）圖 橫隔梁計算圖示b2：支承反力Ri到計算截面的距離3M32M右1Q右2Q ebRebRbRMiir左左12211 左左1121irRRRV 左左iirbRbRbRM2211 左左irRRRV21可以直接利用已經(jīng)求得的可以直接利用已經(jīng)求得的 Ri 的橫向影響線繪制橫梁的內(nèi)力影響線的橫向影響線繪制橫梁的內(nèi)力影響線。通常橫隔梁的通常橫隔梁的彎矩在靠近橋中線的截面處較大彎矩在靠近橋中線的截面處較大，剪力在靠近橋兩側(cè)，剪力在靠近橋兩側(cè)邊緣處的截面較大。邊緣處的截面較大。一、一、 橫隔梁的內(nèi)力影響線橫隔梁的內(nèi)力影響線1235r6P=1e4P=1 位于截面位于截面 r 的左

3、側(cè)：的左側(cè)： 位于截面位于截面 r 的右側(cè)：的右側(cè)：1111212113322114322113 RRQRQebRbRbRMebRbRM右右右右212113322114322113RRQRQbRbRbRMbRbRM 右右右右控制彎矩為：控制彎矩為：控制剪力為：控制剪力為：3號梁處的負彎矩、號梁處的負彎矩、3-4截面的正彎矩截面的正彎矩1號梁右、號梁右、 2號梁右號梁右一、一、 橫隔梁的內(nèi)力影響線橫隔梁的內(nèi)力影響線1235r6P=1e4ddddd荷載荷載 P=1 位于位于1、2號梁號梁 位于位于5、6號梁號梁dbRbRM2122111131 22611636bRbRM dddM212211131

4、 ddM 2616362 dddM 12221232 ddM 2515352 一、一、 橫隔梁的內(nèi)力影響線橫隔梁的內(nèi)力影響線1235r6P=1e4ddddd荷載荷載 P=1 位于位于1、2號梁：號梁： 位于位于5、6號梁：號梁：ddddddMM505152505152362616643352515543.)()( ddddddddMM511505152521505152322212243312111143.)()( 由于主梁的橫向影響線呈直線規(guī)律變化，故繪制橫梁的內(nèi)力影響線由于主梁的橫向影響線呈直線規(guī)律變化，故繪制橫梁的內(nèi)力影響線時只需標出幾個控制點的豎坐標值即可。時只需標出幾個控制點的豎坐標

5、值即可。一、一、 橫隔梁的內(nèi)力影響線橫隔梁的內(nèi)力影響線1235r6P=1+e4daaa321R1R2R31116+21263136+3136MMM3M3-4+(3-4)1M(3-4)6M2d2.5dV1右+11116V右V右V2右+121V右26V右 2211121iaan 2211621iaan 2212121iaaan 2313121iaaan 2212621iaaan 2313621iaaan 1235r6P=1+4daaa321R1R2R31116+21263136+3136MMM3M3-4+(3-4)1M(3-4)6M2d2.5dV1右+11116V右V右V2右+121V右26V右圖

6、 按偏心壓力法計算的橫隔梁的M、V影響線ddM51522111143.)( dd525031. 11111 右右V1211121 右右VddM51522616643.)( d5031. 1616 右右V261626 右右VdddM212211131 ddM 2616362 二、二、 作用在橫隔梁上的計算荷載作用在橫隔梁上的計算荷載P21P22P22P232P3lala1y1y2y3圖 作用在中橫隔梁上的計算荷載1Pkqk中橫隔梁影響線中橫隔梁影響線)( kkqqPP1210響響線線豎豎標標值值；車車輪輪荷荷載載對對應應的的橫橫向向影影 iyiiqyPP 210面面積積。汽汽車車荷荷載載范范圍圍

7、的的影影響響線線 r)(影影響響線線上上滿滿布布rrrpP 00三、橫隔梁的內(nèi)力計算三、橫隔梁的內(nèi)力計算123564PorporPorpor180180130(3-4)1M(3-4)6M+3-4M影響線圖 橫隔梁內(nèi)力計算 qPS0)1(對比：橫隔梁與主梁內(nèi)力計算對比：橫隔梁與主梁內(nèi)力計算1235641Pkqk中橫隔梁影響線（b）影響線M3-4+M(3-4)6M(3-4)1180180130圖 橫隔梁內(nèi)力計算alal（a） 1. 橫隔梁內(nèi)力計算橫隔梁內(nèi)力計算（1）荷載：可變作用）荷載：可變作用（2）位置：中橫隔梁）位置：中橫隔梁（3）步驟（影響線）步驟（影響線）l偏壓法，繪制內(nèi)力影響線偏壓法，繪

8、制內(nèi)力影響線橋橋梁橫向梁橫向l橫向最不利加載，計算內(nèi)力橫向最不利加載，計算內(nèi)力對比：橫隔梁與主梁內(nèi)力計算對比：橫隔梁與主梁內(nèi)力計算 2. 主梁內(nèi)力計算主梁內(nèi)力計算（1）荷載：永久、可變作用）荷載：永久、可變作用（2）位置：）位置：l彎矩（跨中）彎矩（跨中）l剪力（支座）剪力（支座）（3）步驟（影響線）步驟（影響線）l計算橫向分布系數(shù)計算橫向分布系數(shù)橋梁橫向橋梁橫向l繪制主梁內(nèi)力影響線，最不利繪制主梁內(nèi)力影響線，最不利加載，計算內(nèi)力加載，計算內(nèi)力橋梁縱向橋梁縱向214351601601601601057570075105圖 主梁內(nèi)力計算（支點剪力）y0Q影響線+1kPkqacm0m（a）（b）（

9、c）例題例題9：757007510516016016016010521435圖1 跨中橫截面485485485485Pkqk1yk圖2 跨中橫隔梁計算圖示）和（右132VM180180 130 180圖圖 中橫隔梁的內(nèi)力影響線中橫隔梁的內(nèi)力影響線第三節(jié)第三節(jié) 橫隔梁內(nèi)力計算橫隔梁內(nèi)力計算習題練習習題練習求解求解：1. 作用在中橫隔梁上的計算荷載作用在中橫隔梁上的計算荷載kN.).(46144123817921510210 qP1.0001 2 3 4 585.485.485.485.4kPkq圖圖 中橫隔梁上的受載圖式中橫隔梁上的受載圖式公路公路-級汽車荷載對中橫隔梁的計算荷載：級汽車荷載對中

10、橫隔梁的計算荷載：均布荷載：均布荷載： ，集中荷載：，集中荷載：kN).(2385194160 kPm/kN.510 kq求解求解：2. 繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線繪制中橫隔梁的內(nèi)力影響線1號梁的橫向影響線豎標值：號梁的橫向影響線豎標值：2號梁的橫向影響線豎標值：號梁的橫向影響線豎標值：3號梁的橫向影響線豎標值：號梁的橫向影響線豎標值：（1）繪制彎矩影響線）繪制彎矩影響線 ：P=1 作用在作用在1號梁軸上：號梁軸上：P=1 作用在作用在3號梁軸上：號梁軸上： P=1 作用在作用在5號梁軸上：號梁軸上：以此三個豎標值繪制彎矩以此三個豎標值繪制彎矩 影響線。影響線。（2）繪制剪力影響線）繪制剪力影響

11、線 ：P=1 作用在計算截面右側(cè)時：作用在計算截面右側(cè)時：P=1 作用在計算截面左側(cè)時：作用在計算截面左側(cè)時：2002000400200600353125211511.,.,.,. 32 M64051150512111132.)( dddM 64050512313332.)( ddM 48051150512515532.)( dddM 32 M右右1ViViRV1111 右右右右，即即11111 iViRV 右右右右，即即180180 130 180圖圖 中橫隔梁的內(nèi)力影響線中橫隔梁的內(nèi)力影響線 qPM0321)(求解：求解：3. 計算截面內(nèi)力計算截面內(nèi)力mkN.).(. 192192909204614412541 qPV011)(右右kN.).(.74194038018803