簡支梁橫向分布系數(shù)計算演示文稿

簡支梁橫向分布系數(shù)計算演示文稿現(xiàn)在是1頁\一共有43頁\編輯于星期五簡支梁橫向分布系數(shù)計算現(xiàn)在是2頁\一共有43頁\編輯于星期五概述梁橋作用荷載P時，結構的剛性使P在x、y方向內同時傳布，所有主梁都以不同程度參與工作?？深愃茊瘟河嬎銉攘τ绊懢€的方法，截面的內力值用內力影響面雙值函數(shù)表示，即（1）多梁（空間問題）現(xiàn)在是3頁\一共有43頁\編輯于星期五荷載橫向分布計算原理

復雜的空間問題簡單的平面問題影響面兩個單值函數(shù)的乘積1(x)——單梁某一截面的內力影響線2(y)——單位荷載沿橫向作用在不同位置時，對某梁所分配的荷載比值變化曲線（荷載橫向分布影響線）P2(y)——荷載作用于某點時沿橫向分布給某梁的荷載現(xiàn)在是4頁\一共有43頁\編輯于星期五車輪荷載在橋上的橫向分布現(xiàn)在是5頁\一共有43頁\編輯于星期五荷載橫向分布系數(shù)m如果某梁的結構一定，輪重在橋上的位置也確定，則分布給某根梁的荷載也是定值。在橋梁設計中，常用一個表征荷載分布程度的系數(shù)m與軸重的乘積來表示該定值。m即為荷載橫向分布系數(shù)，它表示某根梁所承擔的最大荷載是各個軸重的倍數(shù)?，F(xiàn)在是6頁\一共有43頁\編輯于星期五常見荷載橫向分布計算方法不同橫向剛度時主梁的變形和受力情況主梁間無聯(lián)系結構——m=1，整體性差，不經濟主梁間橫隔梁剛度無窮大——各主梁均勻分擔荷載實際構造——剛隔梁并非無窮大，各主梁變形復雜，故，橫向連結剛度越大，荷載橫向分布作用越顯著現(xiàn)在是7頁\一共有43頁\編輯于星期五常見荷載橫向分布計算方法

杠桿原理法——把橫向結構（橋面板和橫隔梁）視作在主梁上斷開而簡支在其上的簡支梁。剛性橫梁法——把橫隔梁視作剛度極大的梁，也稱偏心壓力法。當計及主梁抗扭剛度影響時，此法又稱為修正剛性橫梁法（修正偏心壓力法）?，F(xiàn)在是8頁\一共有43頁\編輯于星期五鉸接板(梁)法——把相鄰板（梁）之間視為鉸接，只傳遞剪力。剛接梁法——把相鄰主梁之間視為剛性連接，即傳遞剪力和彎矩。比擬正交異性板法——將主梁和橫隔梁的剛度換算成兩向剛度不同的比擬彈性平板來求解，并由實用的曲線圖表進行荷載橫向分布計算。常見荷載橫向分布計算方法現(xiàn)在是9頁\一共有43頁\編輯于星期五一、杠桿原理法計算原理忽略主梁之間橫向結構的聯(lián)系，假設橋面板在主梁上斷開，當作橫向支承在主梁上的簡支梁或懸臂梁。（基本假定）計算主梁的最大荷載用反力影響線，即為計算m的橫向影響線根據(jù)各種活載的最不利位置計算相應的m現(xiàn)在是10頁\一共有43頁\編輯于星期五杠桿原理法受力圖式現(xiàn)在是11頁\一共有43頁\編輯于星期五適用場合計算荷載靠近主梁支點時（不考慮支座彈性壓縮——剛性支座）雙主梁橋橫向聯(lián)系很弱的無中橫梁的橋梁現(xiàn)在是12頁\一共有43頁\編輯于星期五（1）確定計算方法：荷載位于支點——杠桿原理法（2）繪制荷載橫向影響線；（3）據(jù)《橋規(guī)》，確定荷載沿橫向最不利位置（4）求相應的影響線豎標值（5）求得最不利荷載橫向分布系數(shù)求解步驟：現(xiàn)在是13頁\一共有43頁\編輯于星期五按杠桿原理

計算橫向分布系數(shù)現(xiàn)在是14頁\一共有43頁\編輯于星期五例題圖示為一橋面凈空為凈—7附2×0.75m人行道的鋼筋混凝土T梁橋，共設五根主梁。試求荷載位于支點處時1號梁和2號梁相應于汽車—20級、掛車—100和人群荷載的橫向分布系數(shù)?，F(xiàn)在是15頁\一共有43頁\編輯于星期五桿原理法計算荷載橫向分布系數(shù)例題現(xiàn)在是16頁\一共有43頁\編輯于星期五人群荷載掛車－100汽車－20級橫向分布系數(shù)現(xiàn)在是17頁\一共有43頁\編輯于星期五二、剛性橫梁法基本假定：橫隔梁無限剛性。車輛荷載作用下，中間橫隔梁象一根剛度無窮大的剛性梁一樣，保持直線的形狀，各主梁的變形類似于桿件偏心受壓的情況。（又稱為偏心壓力法）。適用情況：具有可靠橫向聯(lián)結，且B/L≤0.5（窄橋）?，F(xiàn)在是18頁\一共有43頁\編輯于星期五梁橋撓曲變形（剛性橫梁）在中間橫隔梁剛度相當大的窄橋上，在沿橫向偏心布置的活載作用下，總是靠近活載一側的邊梁受載最大?，F(xiàn)在是19頁\一共有43頁\編輯于星期五研究對象跨中有單位荷載P=1作用在1號邊梁上（偏心距為e）時的荷載分布情況計算方法偏心荷載可以用作用于橋軸線的中心荷載P=1和偏心力矩M=1×e來替代現(xiàn)在是20頁\一共有43頁\編輯于星期五偏心荷載P=1對各主梁的荷載分布圖

現(xiàn)在是21頁\一共有43頁\編輯于星期五1.中心荷載P=1的作用各主梁產生同樣的撓度：簡支梁跨中荷載與撓度的關系：中心荷載對各主梁的荷載分布圖

現(xiàn)在是22頁\一共有43頁\編輯于星期五由靜力平衡條件得：故，中心荷載P=1在各主梁間的荷載分布為：若各主梁的截面均相同，則有：令現(xiàn)在是23頁\一共有43頁\編輯于星期五2.偏心力矩M=1×e的作用橋的橫截面產生繞中心點的轉角，各主梁產生的豎向撓度為：根據(jù)主梁的荷載撓度關系：則：現(xiàn)在是24頁\一共有43頁\編輯于星期五根據(jù)力矩平衡條件可得：則：式中，故偏心力矩M=1×e作用下各主梁分配的荷載為：現(xiàn)在是25頁\一共有43頁\編輯于星期五注意：當荷載作用在1#邊梁軸線上時e=a1：對1#邊梁：e和ai位于同一側時乘積取正號，異側取負號。若各主梁截面相同，則有：式中第一個腳標表示荷載作用的位置，第二個腳標表示由于該荷載引起反力的梁號?，F(xiàn)在是26頁\一共有43頁\編輯于星期五3.偏心荷載P=1對各主梁的總作用設荷載位于k號梁上e=ak，則任意i號主梁荷載分布的一般公式為：存在關系式：現(xiàn)在是27頁\一共有43頁\編輯于星期五求P=1作用在1號梁上，邊梁的荷載：鑒于Ri1圖形呈直線分布，實際上只要計算兩根邊梁的荷載值即可?，F(xiàn)在是28頁\一共有43頁\編輯于星期五4.利用荷載橫向影響線

求主梁的荷載橫向分布系數(shù)荷載P=1作用在任意梁軸線上時分布給k號梁的荷載為：此即k號主梁的荷載橫向影響線在各梁位處的豎標現(xiàn)在是29頁\一共有43頁\編輯于星期五若各主梁截面相同，則1號梁橫向影響線的豎標：現(xiàn)在是30頁\一共有43頁\編輯于星期五若各主梁截面相同，則：有了荷載橫向影響線，就可根據(jù)荷載沿橫向的最不利位置計算相應的橫向分布系數(shù)，再求得最大荷載?，F(xiàn)在是31頁\一共有43頁\編輯于星期五32例題計算跨徑L=19.50m的橋梁橫截面如圖所示，試求荷載位于跨中時l號邊梁在汽車荷載、掛車荷載和人群荷載作用下的荷載橫向分布系數(shù)?，F(xiàn)在是32頁\一共有43頁\編輯于星期五

剛性橫梁法橫向分布系數(shù)計算圖示

現(xiàn)在是33頁\一共有43頁\編輯于星期五1.此橋在跨度內設有橫隔梁，具有強大的橫向連結剛性，且承重結構的長寬比為：故可按剛性橫梁法來繪制橫向影響線并計算橫向分布系數(shù)。2.各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)n＝5，梁間距為1.60m?，F(xiàn)在是34頁\一共有43頁\編輯于星期五

則：=3.l號梁橫向影響線的豎標值為：

現(xiàn)在是35頁\一共有43頁\編輯于星期五4.繪制1號梁橫向影響線5.確定汽車荷載和掛車荷載的最不利位置6.設零點至1號梁位的距離為x

解得：x=4.80m

設人行道緣石至1號梁軸線的距離為△現(xiàn)在是36頁\一共有43頁\編輯于星期五7.1號梁的活載橫向分布系數(shù)可計算如下汽車荷載現(xiàn)在是37頁\一共有43頁\編輯于星期五掛車荷載現(xiàn)在是38頁\一共有43頁\編輯于星期五人群荷載8.求得1號梁的各種荷載橫向分布系數(shù)后，就可得到各類荷載分布至該梁的最大荷載值?，F(xiàn)在是39頁\一共有43頁\編輯于星期五40三、修正剛性橫梁法計算原理用偏壓法計算1#梁荷載橫向影響線坐標：

第一項由中心荷載P=1引起，各主梁有撓度無轉角，與主梁的抗扭無關；第二項由偏心力矩M=1.e引起，各主梁有撓度又有扭轉，但公式中未計入主梁的抗扭作用；需對第二項進行修正?，F(xiàn)在是40頁\一共有43頁\編輯于星期五考慮主梁抗扭的計算圖示現(xiàn)在是41頁\一共有43頁\編輯于星期五考慮主梁抗扭剛度后任意