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)計算演示文稿目前一頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點簡支梁橫向分布系數(shù)計算目前二頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點概述梁橋作用荷載P時，結(jié)構(gòu)的剛性使P在x、y方向內(nèi)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?nèi)力影響線的方法，截面的內(nèi)力值用內(nèi)力影響面雙值函數(shù)表示，即（1）多梁（空間問題）目前三頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點荷載橫向分布計算原理

復(fù)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(nèi)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目前四頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點車輪荷載在橋上的橫向分布目前五頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點荷載橫向分布系數(shù)m如果某梁的結(jié)構(gòu)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(shè)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(dān)的最大荷載是各個軸重的倍數(shù)。目前六頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點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(jié)構(gòu)——m=1，整體性差，不經(jīng)濟主梁間橫隔梁剛度無窮大——各主梁均勻分擔(dān)荷載實際構(gòu)造——剛隔梁并非無窮大，各主梁變形復(fù)雜，故，橫向連結(jié)剛度越大，荷載橫向分布作用越顯著目前七頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點常見荷載橫向分布計算方法

杠桿原理法——把橫向結(jié)構(gòu)（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(dāng)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）。目前八頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點鉸接板(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目前九頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點一、杠桿原理法計算原理忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系，假設(shè)橋面板在主梁上斷開，當(dāng)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(yīng)的m目前十頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點杠桿原理法受力圖式目前十一頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點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目前十二頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點（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(yīng)的影響線豎標(biāo)值（5）求得最不利荷載橫向分布系數(shù)求解步驟：目前十三頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點按杠桿原理

計算橫向分布系數(shù)目前十四頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點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(shè)五根主梁。試求荷載位于支點處時1號梁和2號梁相應(yīng)于汽車—20級、掛車—100和人群荷載的橫向分布系數(shù)。目前十五頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點桿原理法計算荷載橫向分布系數(shù)例題目前十六頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點人群荷載掛車－100汽車－20級橫向分布系數(shù)目前十七頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點二、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(jié)，且B/L≤0.5（窄橋）。目前十八頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點梁橋撓曲變形（剛性橫梁）在中間橫隔梁剛度相當(dāng)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(cè)的邊梁受載最大。目前十九頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點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來替代目前二十頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點偏心荷載P=1對各主梁的荷載分布圖

目前二十一頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點1.中心荷載P=1的作用各主梁產(chǎn)生同樣的撓度：簡支梁跨中荷載與撓度的關(guān)系：中心荷載對各主梁的荷載分布圖

目前二十二頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點由靜力平衡條件得：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：令目前二十三頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點2.偏心力矩M=1×e的作用橋的橫截面產(chǎn)生繞中心點的轉(zhuǎn)角，各主梁產(chǎn)生的豎向撓度為：根據(jù)主梁的荷載撓度關(guān)系：則：目前二十四頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點根據(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：目前二十五頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點注意：當(dāng)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(cè)時乘積取正號，異側(cè)取負(fù)號。若各主梁截面相同，則有：式中第一個腳標(biāo)表示荷載作用的位置，第二個腳標(biāo)表示由于該荷載引起反力的梁號。目前二十六頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點3.偏心荷載P=1對各主梁的總作用設(shè)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(guān)系式：目前二十七頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點求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。目前二十八頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點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(biāo)目前二十九頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點若各主梁截面相同，則1號梁橫向影響線的豎標(biāo)：目前三十頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點若各主梁截面相同，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(yīng)的橫向分布系數(shù)，再求得最大荷載。目前三十一頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點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)。目前三十二頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點

剛性橫梁法橫向分布系數(shù)計算圖示

目前三十三頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點1.此橋在跨度內(nèi)設(shè)有橫隔梁，具有強大的橫向連結(jié)剛性，且承重結(jié)構(gòu)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。目前三十四頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點

則：=3.l號梁橫向影響線的豎標(biāo)值為：

目前三十五頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點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(shè)零點至1號梁位的距離為x

解得：x=4.80m

設(shè)人行道緣石至1號梁軸線的距離為△目前三十六頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點7.1號梁的活載橫向分布系數(shù)可計算如下汽車荷載目前三十七頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點掛車荷載目前三十八頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點人群荷載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。目前三十九頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點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(biāo)：

第一項由中心荷載P=1引起，各主梁有撓度無轉(zhuǎn)角，與主梁的抗扭無關(guān)；第二項由偏心力矩M=1.e引起，各主梁有撓度又有扭轉(zhuǎn)，但公式中未計入主梁的抗扭作用；需對第二項進行修正。目前四十頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點考慮主梁抗扭的計算圖示目前四十一頁\總數(shù)四十三頁\編于十八點考慮主梁抗扭剛度后任意k