高等橋梁結(jié)構(gòu)理論-斜交橋理論-DYL

1、橋梁的縱軸線與其跨越的河流流向或路線軸向不相垂直的橋梁圖5-1 斜交橋參數(shù)與斜交角定義L-斜交跨徑； a-主梁間距； -斜交角；-橋臺(tái)或橋梁支承處的傾角 影響斜交板受力的因素主要有： 斜交角、 寬跨比、 抗彎剛度、 抗扭剛度， 支承條件及荷載形式等Bx-橋軸方向單位板寬的抗彎剛度；By-垂直橋軸方向單位板寬的抗彎剛度；P-集中荷載；q-均布荷載；GJt-抗扭剛度圖5-6 簡(jiǎn)支斜板在均布荷載作用下的扭矩分布圖 MIDAS ITWe Analyze And Design the Future2.1支座反力 鈍角角隅處出現(xiàn)較大的反力和剪力，銳角角隅處出現(xiàn)較小的反力，還可能出現(xiàn)翹起。MIDAS ITW

2、e Analyze And Design the Future2.2 扭矩分布 結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大扭矩，同時(shí)對(duì)于邊梁靠近支承位置處，扭矩最大。MIDAS ITWe Analyze And Design the Future2.3 彎矩分布 板邊緣或邊梁最大彎矩向鈍角方向靠攏，隨斜角的增大從跨中向鈍角部位移動(dòng)。 除了斜跨徑方向的主彎矩外，在鈍角部位的角平分線垂直方向上，將產(chǎn)生接近于跨中彎矩值的相當(dāng)大的負(fù)彎矩 。直直 橋橋斜斜 橋橋 MG 20022alIIZII取五根主梁的斜梁橋，兩邊主梁之間的距離為 B，跨徑為L(zhǎng) ，令L/B=2 ，取不同的斜交角 與之組合，對(duì)各種 值進(jìn)行橫向分布系數(shù)計(jì)算，并與按撓度

3、在橫向呈直線變化時(shí)的橫向分布系數(shù)比較（參考圖5-9所示），其結(jié)果列于表5-1中。300,200,100Z荷載作用點(diǎn)梁 位直線規(guī)律0.6180.6110.6000.3900.3940.4000.1820.1900.200-0.006-0.002-0.000-0.184-0.192-0.2000.1820.1900.2000.2080.2040.2000.2200.2100.200 直線規(guī)律0.7110.7010.6980.6930.2930.2980.2990.3040.1290.1380.1400.1460.0190.0240.0250.028-0.152-0.161-0.164-0.1710

4、.2300.2440.2500.2610.1820.1740.1720.1660.1760.1680.1570.146 直線規(guī)律0.7560.7510.7500.7500.2460.2510.2540.2580.1060.1140.1160.1220.0260.0310.0320.036-0.134-0.143-0.145-0.1660.2560.2740.2800.2920.1680.1580.1540.1470.1520.1380.1300.122直線規(guī)律0.8920.8850.8830.7420.1090.1130.1150.3590.0430.0470.0490.0520.0220.0

5、260.0270.241-0.065-0.071-0.073-0.0580.3310.3630.3750.4000.1130.0970.0900.0740.1020.0780.0700.050acabcdeabc 0200100ZZ 45300200100ZZZ 50300200100ZZZ 58300200100ZZZ可見(jiàn)在剛度比 后， 值的增大對(duì)荷載橫向分布系數(shù)的數(shù)值影響很小。當(dāng) 時(shí) 時(shí)， ，荷載橫向分布系數(shù)接近于按撓度橫向呈直線變化時(shí)計(jì)算出的數(shù)值。 根據(jù)以上分析，當(dāng) 及 時(shí)，斜梁橋與正交橋可用同一個(gè)判別式，即： ，作為撓度在橫向呈直線變化的條件，見(jiàn)圖5-10。 第i 根主梁與橫梁相交點(diǎn)距

6、主梁支點(diǎn)的距離； 第 i根主梁距橋梁中軸線的距離。200Z200Z300Z200Z。502/LB。50200Zixiy對(duì)于 和 的不同組合，如果得到的 值相同，則這些組合情況完全相當(dāng)。與 ， 相當(dāng)?shù)慕M合情況如下：在上列組合情況下，當(dāng) 時(shí)，橫向撓度也呈直線變化。B/LLix2/LB。502.53.03.5402Bl 5056616467200Z 橋梁受荷后，撓度橫向呈直線變化，偏心力 P 可取作用在中軸線上的 P 和一個(gè)力矩 M=Pe來(lái)代替，見(jiàn)圖5-11所示。橫向任意點(diǎn)的撓度可寫(xiě)成： 第i 根主梁位置處的撓度； 橋軸中心作用 P產(chǎn)生在第i 根梁位處的撓度； 由M=Pe 產(chǎn)生的在第i 根梁位處的撓

7、度。 取第 i根主梁，在格點(diǎn)處作用一單位力，如圖5-12所示，則格點(diǎn)處的撓度為：公式中iw0iwyiw22tan21lyii1）當(dāng)中軸線作用力P ,各梁分到的力為 ，因此在 作用下的撓度： 因?yàn)镻 作用在中軸線（截面形心），各主梁撓度相等， ，故據(jù)此可得按豎直方向的力的平衡條件故這樣我們就可以求得橫梁 各支點(diǎn)處的 支反力iRiREIlRwRwiiii4830iR2）當(dāng)力矩M=Pe 作用時(shí)，各主梁產(chǎn)生反力 和抵抗扭矩 在 作用下，第i根主梁的撓度為：因?yàn)?與 y成正比（由圖可直觀看到），即（ 為從橋中軸算起的水平距離）則故有的求解等待后式iRimiRyiwiy1R3）取第i根主梁，在格點(diǎn)處作用一

8、扭矩 ，如圖此扭矩 可用在格點(diǎn)處截面扭轉(zhuǎn)角 表示。由式（5-6）和（5-9） （5-6） （5-9）可得：故im0im22tan21lyii各片主梁在格點(diǎn)處截面的轉(zhuǎn)角 均相同（夾角相等）。式中： GJ 主梁抗扭剛度； EI 主梁抗彎剛度。 , 相對(duì)抗扭比 根據(jù)平衡條件：帶入 與 公式，得到）（145121248111121111211311110RylREIGJylmREIlyywyiRim 求得支反力由于 與 是反對(duì)稱(chēng)，所以偏心力 作用時(shí)，第1號(hào)梁與n 號(hào)梁分到的力是：現(xiàn)令iniilyPeyR112212111nR1R 即為荷載P=1 作用e 點(diǎn)上對(duì)第K片梁的分布系數(shù)。則若 ， 和 ，即化為

9、正交橋的偏心受壓修正公式。keKPKRkek01i1i（一）主梁內(nèi)力計(jì)算按洪伯格方法，計(jì)算主梁的彎矩、剪力及撓度等斷面力，是將不考慮有橫梁存在的簡(jiǎn)支梁及在橫梁格點(diǎn)處作為剛性支承的不等跨連續(xù)梁的反力影響線組合起來(lái)求解。示例：以圖5-14所示求3片主梁的 A主梁 x點(diǎn)的彎矩影響面來(lái)舉例說(shuō)明其具體解法。設(shè)P=1 作用在A 梁的kl 點(diǎn)，首先考慮連續(xù)梁AaA 的支點(diǎn)不下沉?xí)r，支點(diǎn) a處產(chǎn)生作用于 A梁的反力 。反過(guò)來(lái)說(shuō)，此力也是施加在有彈性支點(diǎn)的橫梁abc 上，并通過(guò)橫梁分配于各主梁， A 梁為 ，B 梁為 ，C梁為 。因此作用于A 梁的a 點(diǎn)處有兩個(gè)方向相反的力，即 和 ，合起來(lái)為 此力在 x處產(chǎn)生的彎矩為：aXaaaKXbaaKXcaaKXaXaaaKX)-1（aaaKXP 力在A 梁x 點(diǎn)產(chǎn)生的彎矩，除上述作用在a 點(diǎn)處的力所產(chǎn)生的彎矩外，還應(yīng)該包括將 A梁作為簡(jiǎn)支梁時(shí)的彎矩 ： 時(shí)， 時(shí)，所以P=1時(shí)，A梁x點(diǎn)產(chǎn)生的彎矩為：這時(shí)，在 B、C 梁的格