1、橋梁工程計(jì)算的內(nèi)容橋梁工程計(jì)算的內(nèi)容內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算橋梁工程、根底工程課處橋梁工程、根底工程課處置置截面計(jì)算截面計(jì)算混凝土構(gòu)造原理、預(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)造原理、預(yù)應(yīng)力混凝混凝 土構(gòu)造課程處置土構(gòu)造課程處置變形計(jì)算變形計(jì)算簡(jiǎn)支梁橋的計(jì)算構(gòu)件簡(jiǎn)支梁橋的計(jì)算構(gòu)件上部構(gòu)造上部構(gòu)造主梁、橫梁、橋面板主梁、橫梁、橋面板支座支座下部構(gòu)造下部構(gòu)造橋墩、橋臺(tái)橋墩、橋臺(tái)6.3 混凝土簡(jiǎn)支梁橋的設(shè)計(jì)與計(jì)算梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算方法梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算方法1.1.橋梁方案設(shè)計(jì)橋梁方案設(shè)計(jì) 初步選定橋梁構(gòu)造方式；擬定橋梁各部分尺寸；繪初步選定橋梁構(gòu)造方式；擬定橋梁各部分尺寸；繪制橋梁設(shè)計(jì)方案圖；橋梁各部分構(gòu)造圖。制橋梁設(shè)計(jì)方案圖；橋梁各部分構(gòu)

2、造圖。2.2.作用效應(yīng)與作用效應(yīng)組合計(jì)算荷載內(nèi)力與荷載內(nèi)力作用效應(yīng)與作用效應(yīng)組合計(jì)算荷載內(nèi)力與荷載內(nèi)力組合計(jì)算組合計(jì)算3.3.主要承重構(gòu)件承載力計(jì)算主要承重構(gòu)件承載力計(jì)算 主要是配筋設(shè)計(jì)與承載力復(fù)核，必要時(shí)作尺寸的調(diào)主要是配筋設(shè)計(jì)與承載力復(fù)核，必要時(shí)作尺寸的調(diào)整。整。4.4.應(yīng)力、裂痕、強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的驗(yàn)算應(yīng)力、裂痕、強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的驗(yàn)算6.3 混凝土簡(jiǎn)支梁橋的設(shè)計(jì)與計(jì)算6.3.1 6.3.1 計(jì)算過(guò)程計(jì)算過(guò)程內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算截面配筋驗(yàn)算截面配筋驗(yàn)算開(kāi)場(chǎng)開(kāi)場(chǎng)擬定尺寸擬定尺寸能否經(jīng)過(guò)能否經(jīng)過(guò)計(jì)算終了計(jì)算終了否否是是一、行車(chē)道板橋面板的類(lèi)型一、行車(chē)道板橋面板的類(lèi)型行車(chē)道板的作用行車(chē)道板的作

3、用直接接受車(chē)輪荷載、與主梁直接接受車(chē)輪荷載、與主梁梁肋和橫隔梁結(jié)合在一同，保證主梁的整體作梁肋和橫隔梁結(jié)合在一同，保證主梁的整體作用，把荷載傳送給主梁。用，把荷載傳送給主梁。6.3.2 6.3.2 公路橋面板行車(chē)道板的計(jì)算公路橋面板行車(chē)道板的計(jì)算行車(chē)道板的分類(lèi)單向板：?jiǎn)蜗虬澹?整表達(dá)澆整表達(dá)澆T梁，長(zhǎng)寬比梁，長(zhǎng)寬比2時(shí)，絕大部分時(shí)，絕大部分力由短跨方向傳送，在短跨方向布置受力主筋，力由短跨方向傳送，在短跨方向布置受力主筋，長(zhǎng)跨方向配構(gòu)造鋼筋。長(zhǎng)跨方向配構(gòu)造鋼筋。雙向板：整表達(dá)澆雙向板：整表達(dá)澆T梁，長(zhǎng)寬比梁，長(zhǎng)寬比2時(shí)，需按兩時(shí)，需按兩個(gè)方向配置受力鋼筋。個(gè)方向配置受力鋼筋。懸臂板：裝配式懸臂

4、板：裝配式T梁，長(zhǎng)寬比梁，長(zhǎng)寬比 2,兩主梁翼板之兩主梁翼板之間采用鋼板焊接接頭結(jié)合，作為沿短跨一端嵌固間采用鋼板焊接接頭結(jié)合，作為沿短跨一端嵌固另一端為自在端的懸臂板計(jì)算。另一端為自在端的懸臂板計(jì)算。鉸接板：裝配式鉸接板：裝配式T梁，長(zhǎng)寬比梁，長(zhǎng)寬比 2,兩主梁翼板之兩主梁翼板之間采用濕接接頭結(jié)合，作為沿短跨一端嵌固另一間采用濕接接頭結(jié)合，作為沿短跨一端嵌固另一端鉸接的鉸接懸臂板計(jì)算。端鉸接的鉸接懸臂板計(jì)算。二、車(chē)輪荷載在板上的分布二、車(chē)輪荷載在板上的分布 車(chē)輪均布荷載車(chē)輪均布荷載 ( (縱、橫縱、橫) )22ab122aaH122bbH加重車(chē)后輪輪壓：加重車(chē)后輪輪壓： 1 12Ppab國(guó)外

5、采用較長(zhǎng)的壓力邊長(zhǎng)：國(guó)外采用較長(zhǎng)的壓力邊長(zhǎng)：122aaHt122bbHt為鋼筋混凝土板的厚度。 t橋面鋪裝的分布作用：按橋面鋪裝的分布作用：按450 450 角分布。角分布。 三、板的有效任務(wù)寬度三、板的有效任務(wù)寬度1 1、計(jì)算原理、計(jì)算原理在荷載中心處板條負(fù)擔(dān)的最大彎矩 外荷載產(chǎn)生的總彎矩：xMm dy 想象以想象以 的矩形來(lái)的矩形來(lái)替代實(shí)踐的曲線分布圖形替代實(shí)踐的曲線分布圖形 maxxammaxxxMm dyammaxxMama為板的有效任務(wù)寬度。為板的有效任務(wù)寬度。 M為車(chē)輪荷載產(chǎn)生的跨中總彎矩為車(chē)輪荷載產(chǎn)生的跨中總彎矩 有效任務(wù)寬度假設(shè)保證了兩點(diǎn)：總體荷載與外荷載一樣；部分最大彎矩與實(shí)

6、踐分布一樣。經(jīng)過(guò)有效任務(wù)寬度假設(shè)將空間分布彎矩轉(zhuǎn)化為矩形經(jīng)過(guò)有效任務(wù)寬度假設(shè)將空間分布彎矩轉(zhuǎn)化為矩形彎矩分布彎矩分布需求處置的問(wèn)題：需求處置的問(wèn)題： mxmax的計(jì)算的計(jì)算影響影響mxmax的要素：的要素：1支承條件：雙向板、單向板、懸臂板支承條件：雙向板、單向板、懸臂板2荷載長(zhǎng)度：?jiǎn)蝹€(gè)車(chē)輪、多個(gè)車(chē)輪作用荷載長(zhǎng)度：?jiǎn)蝹€(gè)車(chē)輪、多個(gè)車(chē)輪作用3荷載到支承邊的間隔荷載到支承邊的間隔 2、單向板1荷載位于板的中央地帶單個(gè)荷載作用多個(gè)荷載作用3232321llHalaa 3232321lldHaldaa 2荷載位于支承邊處3221ltHataa x荷載離支承邊緣的間隔荷載離支承邊緣的間隔 。 闡明：荷載從

7、支點(diǎn)處向跨中挪闡明：荷載從支點(diǎn)處向跨中挪動(dòng)時(shí)，相應(yīng)的有效分布寬度可動(dòng)時(shí)，相應(yīng)的有效分布寬度可近似地按近似地按45線過(guò)渡。線過(guò)渡。 3、懸臂板、懸臂板荷載作用在板邊時(shí)荷載作用在板邊時(shí)mxmin -0.465P取取a=2l000min015. 2465. 0lPPlMMax 規(guī)范規(guī)定a = a1+2ba2+2H+2b四、橋面板內(nèi)力計(jì)算四、橋面板內(nèi)力計(jì)算 1 1、多跨延續(xù)單向板的內(nèi)力、多跨延續(xù)單向板的內(nèi)力1彎矩計(jì)算方式假定 實(shí)踐受力形狀：彈性支承延續(xù)梁，各根主梁的不均勻彈性下沉和梁肋本身的改動(dòng)剛度會(huì)影響橋面板的內(nèi)力。 對(duì)于實(shí)體的矩形截面橋梁，普通均由彎矩控制設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)，習(xí)慣以每米寬板條來(lái)計(jì)算。普通

8、簡(jiǎn)化 對(duì)于彎矩:先算出一個(gè)跨度一樣的簡(jiǎn)支板在恒載和活載作用下的跨中彎矩 ,再乘以偏平安的閱歷系數(shù)加以修正，求得支點(diǎn)處和跨中截面的設(shè)計(jì)彎矩。 0M簡(jiǎn)化計(jì)算公式：當(dāng) 時(shí)即主梁抗扭才干較大： /1/4t h跨中彎矩: 支點(diǎn)彎矩:當(dāng) 時(shí)即主梁抗扭才干較?。?/1/4t h00.5cMM 跨中彎矩: 支點(diǎn)彎矩:00.7sMM 00.7cMM 00.7sMM gpMMM0002 2思索有效任務(wù)寬度后的跨中彎矩思索有效任務(wù)寬度后的跨中彎矩活載彎矩:汽車(chē)荷載在1m寬簡(jiǎn)支板條中所產(chǎn)生的跨中彎矩 為： 0 pM10(1)()82pbPMla按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的荷載組合內(nèi)力，它是按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的荷載組合內(nèi)力，它是 和和 兩

9、部分的內(nèi)力組合。兩部分的內(nèi)力組合。 0M0 pM0gM恒載彎矩:2018gMgl單向板內(nèi)力計(jì)算圖式l3 3思索有效任務(wù)寬度后的支點(diǎn)剪力思索有效任務(wù)寬度后的支點(diǎn)剪力 不思索板和主梁的彈性固結(jié)作用，車(chē)輪布置在支承附近。 對(duì)于跨內(nèi)只需一個(gè)車(chē)輪荷載對(duì)于跨內(nèi)只需一個(gè)車(chē)輪荷載的情況：的情況： 01122(1)()2sglQA yAy其中其中, ,矩形部分荷載的合力為：矩形部分荷載的合力為： 111122PPApbbaba三角形部分荷載的合力為：三角形部分荷載的合力為： 2211( )()28PAqqaaaaaa b l2、懸臂板的內(nèi)力、懸臂板的內(nèi)力1計(jì)算方式假定計(jì)算方式假定鉸接懸臂板鉸接懸臂板車(chē)輪作用在鉸

10、縫上車(chē)輪作用在鉸縫上懸臂板懸臂板車(chē)輪作用在懸臂端車(chē)輪作用在懸臂端2鉸接懸臂板汽車(chē)荷載構(gòu)造重力)4(4)1(10blaPMsp 2021glMsg 2懸臂板汽車(chē)荷載構(gòu)造重力2021glMsg )(),2(2)1()2()1()( ,4)1(21)1(01101010120120時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)lbblaPblpbMlblabPplMspsp 例1 計(jì)算圖示T梁翼板所構(gòu)成鉸接懸臂板的設(shè)計(jì)內(nèi)力。橋面鋪裝為2cm的瀝青混凝土處治重力密度為23kNm3和平均9cm厚混凝上墊層重力密度為24kNm3，C30T梁翼板的重力密度為25KNm3。 解： 構(gòu)造自重及其內(nèi)力按縱向1m寬的板條計(jì)算每延米板上的構(gòu)造自重g見(jiàn)表1

11、板的構(gòu)造自重g 表1瀝青外表處治g1 0.021.0230.46 KN/mC25混凝土墊層g2 0.091.0242.16 KN/mT梁翼板自重g30.08+0.14/21.0252.75 KN/m合計(jì) ggi5.37 KN/m車(chē)輛荷載：部分加載、涵洞、橋臺(tái)和擋土墻土壓力等的計(jì)算。立面、平面尺寸，橫向布置如圖規(guī)范車(chē)輛荷載的計(jì)算圖式規(guī)范車(chē)輛荷載的計(jì)算圖式尺寸：尺寸：m2.每米寬板條的恒載內(nèi)力mKNglMg35. 171. 037. 52121220min,KNlgQAg81. 371. 037. 50二汽車(chē)車(chē)輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力將車(chē)輛荷載后輪作用于鉸縫軸線上，后軸作用力為P140KN輪壓分布寬度如圖

12、2。車(chē)輛荷載的后輪著地長(zhǎng)度為a20.20m，寬度為b20.60m，那么 a1a2十2H0.20十20.110.42m b1b2十2H0.60十20.110.82m荷載對(duì)懸臂根部的有效分布寬度為：012ldaa0.42+1.4+20.713.24m 由于汽車(chē)荷載部分加載在T梁的翼板上， 故沖擊系數(shù)11.3作用于每米寬板條上的彎矩為： 1max,0(1)()442 1400.821.3(0.71)4 3.24414.18pbPMlaKNm 作用于每米寬板條上的剪力為： KNaPQAp09.2824. 3414023 . 14)1 (三內(nèi)力組合承載才干極限形狀根本組合用于構(gòu)造的常規(guī)設(shè)計(jì)： 根據(jù)行車(chē)道

13、板的設(shè)計(jì)內(nèi)力：Mud-21.47KNm；vud43.9KNT梁翼板按單筋矩形截面受彎構(gòu)件進(jìn)展配筋設(shè)計(jì)略。AcAgudMMM4 . 12 . 1AcAgudQQQ4 . 12 . 11.2-1.35+1.4-14.18-21.47 KNm =1.23.81+1.428.0943.9 KN 作作 業(yè)業(yè) 試求如以下圖梁翼緣板所構(gòu)成的鉸接懸臂板的設(shè)計(jì)內(nèi)試求如以下圖梁翼緣板所構(gòu)成的鉸接懸臂板的設(shè)計(jì)內(nèi)力。設(shè)計(jì)荷載：公路力。設(shè)計(jì)荷載：公路-級(jí)。鋪裝層的平均厚度級(jí)。鋪裝層的平均厚度12cm，容重，容重22.8kN/m3，梁翼緣板的容重為，梁翼緣板的容重為25kN/m3。尺寸單位尺寸單位:cm14116.3.3

14、 公路梁橋荷載橫向分布計(jì)算梁橋適用空間計(jì)算實(shí)際梁橋適用空間計(jì)算實(shí)際 梁橋作用荷載梁橋作用荷載P P時(shí)，構(gòu)造的時(shí)，構(gòu)造的剛性使剛性使P P在在x x、y y方向內(nèi)同時(shí)傳布，方向內(nèi)同時(shí)傳布，一切主梁都以不同程度參與任務(wù)。一切主梁都以不同程度參與任務(wù)?？深?lèi)似單梁計(jì)算內(nèi)力影響線的方可類(lèi)似單梁計(jì)算內(nèi)力影響線的方法，截面的內(nèi)力值用內(nèi)力影響面法，截面的內(nèi)力值用內(nèi)力影響面雙值函數(shù)表示，即雙值函數(shù)表示，即),(yxPS1.1.橫向分布系數(shù)的概念橫向分布系數(shù)的概念荷載橫向分布計(jì)算原理 復(fù)雜的空間問(wèn)題 簡(jiǎn)單的平面問(wèn)題 影響面 兩個(gè)單值函數(shù)的乘積)()(),(12xyPyxPS 1x單梁在單梁在x 軸方向某一截面的內(nèi)

15、力影響線軸方向某一截面的內(nèi)力影響線 2y單位荷載沿橋面橫向作用在不同位置時(shí)，某單位荷載沿橋面橫向作用在不同位置時(shí)，某梁所分配的荷載比值變化曲線，也稱(chēng)做對(duì)某梁的荷載分布梁所分配的荷載比值變化曲線，也稱(chēng)做對(duì)某梁的荷載分布影響線。影響線。P. 2y荷載作用于某點(diǎn)時(shí)沿橫向分布給某梁的荷荷載作用于某點(diǎn)時(shí)沿橫向分布給某梁的荷載載橫向分布系數(shù)m的概念：定義：表示某根主梁所承當(dāng)?shù)淖畲蠛奢d是各個(gè)軸重的倍數(shù)通常小于。 闡明：1近似計(jì)算方法，但對(duì)直線梁橋，誤差不大 2不同梁，不同荷載類(lèi)型，不同荷載縱向位置，不同橫向銜接剛度，m不同。3關(guān)鍵是如何計(jì)算荷載橫向分布影響線和荷載橫向分布系數(shù)，其本質(zhì)是采用什么樣的近似內(nèi)力影

16、響面替代實(shí)踐的內(nèi)力影響面，既能簡(jiǎn)化計(jì)算又保證計(jì)算精度。不同橫向剛度時(shí)主梁的變形和受力情況 不同橫向連結(jié)剛度對(duì)m的影響主梁間無(wú)聯(lián)絡(luò)構(gòu)造主梁間無(wú)聯(lián)絡(luò)構(gòu)造 m=1，整體性差，不經(jīng)濟(jì)，整體性差，不經(jīng)濟(jì)主梁間橫隔梁剛度無(wú)窮大主梁間橫隔梁剛度無(wú)窮大各主梁均勻分擔(dān)荷載各主梁均勻分擔(dān)荷載實(shí)踐構(gòu)造實(shí)踐構(gòu)造剛隔梁并非無(wú)窮大，各主梁變形復(fù)雜，故，橫剛隔梁并非無(wú)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向連結(jié)剛度越大，荷載橫向分布作用越顯著結(jié)論：橫向分布的規(guī)律與構(gòu)造橫向連結(jié)剛度關(guān)系親密，結(jié)論：橫向分布的規(guī)律與構(gòu)造橫向連結(jié)剛度關(guān)系親密，EIH EIH 越大，荷載越大，荷載橫向分布作用愈顯著，各主

17、梁的負(fù)擔(dān)也愈趨均勻。橫向分布作用愈顯著，各主梁的負(fù)擔(dān)也愈趨均勻。常用幾種荷載橫向分布計(jì)算方法 杠桿原理法忽略主梁間橫向構(gòu)造的聯(lián)絡(luò)作用，視橋面板和 橫隔梁為在主梁處斷開(kāi)的簡(jiǎn)支板或梁。偏心壓力法把橫隔梁視作剛度極大的梁，也稱(chēng)剛性橫梁法。當(dāng)計(jì)及主梁抗扭剛度影響時(shí)，此法又稱(chēng)為修正偏心壓力法修正剛性橫梁法。鉸接板梁法把相鄰板梁之間視為鉸接，只傳送剪力。剛接梁法把相鄰主梁之間視為剛性銜接，即傳送剪力和彎矩。比較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較彈性平板來(lái)求解，并由適用的曲線圖表進(jìn)展荷載橫向分布計(jì)算。2.2.杠桿原理法杠桿原理法 計(jì)算原理計(jì)算原理忽略主梁之間橫向構(gòu)造的聯(lián)絡(luò)，假設(shè)橋面板在

18、主梁忽略主梁之間橫向構(gòu)造的聯(lián)絡(luò)，假設(shè)橋面板在主梁上斷開(kāi)，當(dāng)作橫向支承在主梁上的簡(jiǎn)支梁或懸臂梁。上斷開(kāi)，當(dāng)作橫向支承在主梁上的簡(jiǎn)支梁或懸臂梁。根本假定根本假定在計(jì)算時(shí)，通?？衫酶髦髁旱姆戳τ绊懢€進(jìn)展，在計(jì)算時(shí)，通常可利用各主梁的反力影響線進(jìn)展，反力影響線即是荷載的橫向分布影響線。反力影響線即是荷載的橫向分布影響線。根據(jù)各種活載的最不利位置計(jì)算相應(yīng)的根據(jù)各種活載的最不利位置計(jì)算相應(yīng)的m m按杠桿原理受力圖式 p1p222p12p22a)b)2p12p2abRR2R2R3b(a+b)2p1R1=R2=(a+b)2p1aR2=R2R2+適用場(chǎng)所適用場(chǎng)所普通多梁式橋，計(jì)算荷載接近主梁支點(diǎn)時(shí)的普通多梁式

19、橋，計(jì)算荷載接近主梁支點(diǎn)時(shí)的m m如求剪力、支點(diǎn)負(fù)彎矩等如求剪力、支點(diǎn)負(fù)彎矩等雙主梁橋雙主梁橋橫向聯(lián)絡(luò)很弱的無(wú)中橫梁的橋梁橫向聯(lián)絡(luò)很弱的無(wú)中橫梁的橋梁箱形梁橋的箱形梁橋的m=1m=1無(wú)橫隔梁裝配式箱梁橋的主梁橫向影響線按杠桿原理計(jì)算橫向分布系數(shù) 例題圖示為一橋面凈空為凈圖示為一橋面凈空為凈77附附2 20.75m0.75m人行道的鋼筋人行道的鋼筋混凝土混凝土T T梁橋，共設(shè)五根主梁橋，共設(shè)五根主梁。試求荷載位于支點(diǎn)處梁。試求荷載位于支點(diǎn)處時(shí)時(shí)1 1號(hào)梁和號(hào)梁和2 2號(hào)梁相應(yīng)于汽號(hào)梁相應(yīng)于汽車(chē)荷載公路車(chē)荷載公路-II-II級(jí)、和人群級(jí)、和人群荷載的橫向分布系數(shù)。荷載的橫向分布系數(shù)。 當(dāng)荷載位于支

20、點(diǎn)處時(shí)，應(yīng)按杠桿原理法計(jì)算荷載橫向當(dāng)荷載位于支點(diǎn)處時(shí)，應(yīng)按杠桿原理法計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)。分布系數(shù)。繪制繪制1 1號(hào)梁和號(hào)梁和2 2號(hào)梁的荷載橫向影響線號(hào)梁的荷載橫向影響線根據(jù)根據(jù)? ?公路橋規(guī)公路橋規(guī)? ?規(guī)定，在橫向影響線上確定荷載沿橫規(guī)定，在橫向影響線上確定荷載沿橫向最不利的布置位置。向最不利的布置位置。求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標(biāo)值后就可得到橫求出相應(yīng)于荷載位置的影響線豎標(biāo)值后就可得到橫向一切荷載分布給向一切荷載分布給1 1號(hào)梁的最大荷載值。號(hào)梁的最大荷載值。 汽車(chē)荷載 人群荷載qqqqqqqPPPPA438. 02875. 022max1orrrrpPA422. 175. 0max

21、11 1號(hào)梁在汽車(chē)荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分號(hào)梁在汽車(chē)荷載和人群荷載作用下的最不利荷載橫向分布系數(shù)布系數(shù)同理可得同理可得2 2號(hào)梁的荷載橫向分布系數(shù)號(hào)梁的荷載橫向分布系數(shù)3.3.偏心壓力法剛性橫梁法偏心壓力法剛性橫梁法 根本假定：橫隔梁無(wú)限剛性。車(chē)輛荷載作用下，中間橫隔根本假定：橫隔梁無(wú)限剛性。車(chē)輛荷載作用下，中間橫隔梁象一根剛度無(wú)窮大的剛性梁一樣，堅(jiān)持直線的外形，各梁象一根剛度無(wú)窮大的剛性梁一樣，堅(jiān)持直線的外形，各主梁的變形類(lèi)似于桿件偏心受壓的情況。主梁的變形類(lèi)似于桿件偏心受壓的情況。適用情況：具有可靠橫向結(jié)合，適用情況：具有可靠橫向結(jié)合，且且B/L0.5B/L0.5窄橋窄橋,

22、,跨中跨中 。分析結(jié)論分析結(jié)論 在中間橫隔梁剛度在中間橫隔梁剛度相當(dāng)大的窄橋上，在沿相當(dāng)大的窄橋上，在沿橫向偏心布置的活載作橫向偏心布置的活載作用下，總是接近活載一用下，總是接近活載一側(cè)的邊梁受載最大。側(cè)的邊梁受載最大。調(diào)查對(duì)象調(diào)查對(duì)象 跨中有單位荷載跨中有單位荷載P=1作用在作用在1#邊梁上偏心距為邊梁上偏心距為e時(shí)的荷載分布情況時(shí)的荷載分布情況計(jì)算方法計(jì)算方法 偏心荷載可以用作用于橋軸線的中心荷載偏心荷載可以用作用于橋軸線的中心荷載P=1和偏心和偏心力矩力矩M=1.e 來(lái)替代來(lái)替代不思索主梁抗扭剛度的偏心壓力法a中心荷載中心荷載=1的作用的作用, 各梁各梁產(chǎn)生一樣的撓度：產(chǎn)生一樣的撓度：n

23、www21348iiiiiEIRwI wl11PIwRiinii由靜力平衡條件得：由靜力平衡條件得：48E/l3iiIw/1/(1)iiiRII 121iRRRnb偏心力矩偏心力矩M=Pe=1e的作的作用，在用，在M作用下，橋的橫截面產(chǎn)作用下，橋的橫截面產(chǎn)生一個(gè)繞中心軸的轉(zhuǎn)角生一個(gè)繞中心軸的轉(zhuǎn)角，各根，各根主梁產(chǎn)生的豎向撓度可表示為：主梁產(chǎn)生的豎向撓度可表示為：taniiwa ai各片主梁梁軸到截面形心的間隔各片主梁梁軸到截面形心的間隔 taniiiiiRI wa I由靜力學(xué)平衡條件得：由靜力學(xué)平衡條件得：21tan1niiiiiR aa Ie 2taniiea I21(2)iiiniiiea

24、 IRa I 各主梁分配的荷載為：各主梁分配的荷載為：c c偏心荷載偏心荷載P P1 1時(shí)的總作用時(shí)的總作用, ,將式將式1 1和和2 2疊加，并設(shè)疊加，并設(shè)荷載位于荷載位于k k號(hào)梁軸上號(hào)梁軸上e=ake=ak，那么第，那么第i i號(hào)梁荷載分布的普通號(hào)梁荷載分布的普通公式為：公式為：211iikiiknniiiiiIa a IRIa I當(dāng)各梁慣性矩相等時(shí)為：當(dāng)各梁慣性矩相等時(shí)為：211ikikniia aRnakikiikIIRRikkiRR主梁的荷載橫向分布影響線主梁的荷載橫向分布影響線ik:ik:ikikRniiiniiIaIaIIR1212111111121115151211nniii

25、iiIa IRIa I【例】計(jì)算跨徑【例】計(jì)算跨徑19.50m，橫截面如以下圖，試求荷載，橫截面如以下圖，試求荷載位于跨中時(shí)位于跨中時(shí)1號(hào)邊梁的荷載橫向分布系數(shù)號(hào)邊梁的荷載橫向分布系數(shù)mcq和和mcr不思索不思索抗扭修正?？古ば拚＝猓捍藰蛟O(shè)有橫隔梁,且l/B=19.5/51.6=2.4722，故可按偏心壓力法計(jì)算橫向分布系數(shù)。1求荷載橫向分布影響線豎標(biāo) 2繪出荷載橫向分布影響線，并按最不利位置布載，如以下圖： 人行道緣石至1號(hào)梁軸線的間隔 為： 荷載橫向分布影響線的零點(diǎn)至1號(hào)梁的間隔 為x，可按比例關(guān)系求得：3計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)汽車(chē)荷載人群荷載作業(yè)計(jì)算跨徑計(jì)算跨徑 L=19.50m L=1

26、9.50m 的橋梁橫截面如上圖所示，試求荷載的橋梁橫截面如上圖所示，試求荷載位于跨中時(shí)位于跨中時(shí)2 2號(hào)中梁在汽車(chē)荷載、人群荷載作用下的荷載號(hào)中梁在汽車(chē)荷載、人群荷載作用下的荷載橫向分布系數(shù)橫向分布系數(shù)汽 車(chē) - 2 0 級(jí)掛 車(chē) - 1 0 04.修正偏心壓力法計(jì)算原理計(jì)算原理用偏壓法計(jì)算用偏壓法計(jì)算1#1#梁荷載橫向影響線坐標(biāo)：梁荷載橫向影響線坐標(biāo)：niiiniiiIaIeaII1211111思索主梁抗扭剛度的修正偏心壓力法 偏心壓力法忽略了主梁的抗扭矩，導(dǎo)致了邊梁受力的計(jì)算結(jié)果偏大，因此也廣泛采用思索主梁抗扭剛度的修正偏心壓力法。T111nniiiiiR aMe根據(jù)資料力學(xué)，簡(jiǎn)支梁跨中扭

27、矩根據(jù)資料力學(xué)，簡(jiǎn)支梁跨中扭矩MTi與扭角與扭角 ：3TiTitan448iiiiiR llMGIaa EI2TiTi12iiil GIMRa EI211iiiienniiiiiIa eIRIa I=？偏心力矩靜力平衡：偏心力矩靜力平衡：4.修正偏心壓力法taniiiiiRI wa I又由于又由于T111nniiiiiR aMe2TiTi12iiil GIMRa EI22Ti1tan()12niiiiel GIa IEI22Ti221112T1i)121(211iiiiinnniiiiiiiniiiiil GIlea Ia eIRa Ia Ia IGIa EIE21222TTi11111121

28、12nniniiiiilIaa IGnIl GIEE當(dāng)主梁的間距一樣時(shí)：當(dāng)主梁的間距一樣時(shí)：12212niinBan45671.0671.0421.0281.0212T11()GIlEIB 混凝土的剪切模量混凝土的剪切模量G=0.425E，對(duì)于矩形組合而成，對(duì)于矩形組合而成的粱截面，如的粱截面，如T形或形或I形字梁，其抗扭慣性矩形字梁，其抗扭慣性矩IT近似等于各近似等于各個(gè)矩形截面的抗扭慣性矩之和：個(gè)矩形截面的抗扭慣性矩之和：3T1mii iicbtI例題作業(yè)仍取偏心壓力法的計(jì)算舉例所采用的截面尺寸，來(lái)計(jì)算思仍取偏心壓力法的計(jì)算舉例所采用的截面尺寸，來(lái)計(jì)算思索抗扭剛度修正后的荷載橫向影響線豎標(biāo)

29、值。索抗扭剛度修正后的荷載橫向影響線豎標(biāo)值。T T形主梁的形主梁的細(xì)部尺寸如以下圖。細(xì)部尺寸如以下圖。 5.5.鉸接板梁法鉸接板梁法 適用范圍：現(xiàn)澆砼縱向企口縫連結(jié)的裝配式橋、僅在適用范圍：現(xiàn)澆砼縱向企口縫連結(jié)的裝配式橋、僅在翼板間用鋼板或鋼筋銜接的無(wú)中間橫隔梁的裝配式翼板間用鋼板或鋼筋銜接的無(wú)中間橫隔梁的裝配式T T梁橋梁橋緣由：塊間橫向有一定連構(gòu)造造，但剛性弱，不能用緣由：塊間橫向有一定連構(gòu)造造，但剛性弱，不能用“杠桿法和杠桿法和“偏壓法計(jì)算。偏壓法計(jì)算。u將多梁式橋梁簡(jiǎn)化為數(shù)根并列而相互間橫向鉸接的狹長(zhǎng)板將多梁式橋梁簡(jiǎn)化為數(shù)根并列而相互間橫向鉸接的狹長(zhǎng)板梁；梁；u各主梁接縫間傳送剪力、彎

30、矩、程度壓力、程度剪力；各主梁接縫間傳送剪力、彎矩、程度壓力、程度剪力；u在正弦荷載作用下，各條絞縫內(nèi)也產(chǎn)生正弦分布的鉸接力，在正弦荷載作用下，各條絞縫內(nèi)也產(chǎn)生正弦分布的鉸接力，假定恣意兩個(gè)板梁之間撓度、內(nèi)力的關(guān)系如下：假定恣意兩個(gè)板梁之間撓度、內(nèi)力的關(guān)系如下： 根本假定根本假定1111( )( )( )( )( )( )( )( )iiiiiiiiw xM xQ xp xCwxMxQxpx荷載、鉸接力和撓度三者的協(xié)調(diào)性正弦荷載正弦分布的鉸接力u普通來(lái)說(shuō)，對(duì)于具有普通來(lái)說(shuō)，對(duì)于具有n條板梁組成的橋梁，必然具有條板梁組成的橋梁，必然具有n-1條鉸縫，有條鉸縫，有n-1個(gè)欲求的未知鉸接力峰值個(gè)欲求

31、的未知鉸接力峰值gi;u求得了一切的求得了一切的gi那么根據(jù)力的平衡原理，可得分配到各那么根據(jù)力的平衡原理，可得分配到各板塊的豎向荷載的峰值板塊的豎向荷載的峰值pi1。如圖五塊板為例：如圖五塊板為例： 111211231234134514112345pgpggpggpggpg 號(hào)板號(hào)板號(hào)板號(hào)板號(hào)板鉸接板橋計(jì)算圖式圖鉸接板橋計(jì)算圖式圖 傳送剪力計(jì)算傳送剪力計(jì)算 00004444343242141343433323213124243232221211414313212111ppppgggggggggggggggg :絞接縫k內(nèi)作用單位正弦鉸接力，在絞接縫i處引起的豎向相對(duì)位移；ij:外荷載p在絞接

32、縫處引起的豎向位移。ip 變位系數(shù)計(jì)算變位系數(shù)計(jì)算可以以w和表示全部的ij和ip在板塊左側(cè)產(chǎn)生的總撓度在板塊左側(cè)產(chǎn)生的總撓度為為wi+1+ i+1bi+1/2，在板塊右，在板塊右側(cè) 那 么 為側(cè) 那 么 為 w i + 1 -i+1bi+1/2，在單位，在單位荷載作用下的撓度和轉(zhuǎn)角荷載作用下的撓度和轉(zhuǎn)角分別為分別為w和和，得到：，得到： 00222432142413124141343322134231244332211 ppppwbwbw 11112212112222333223333444334440000pgggggggggg 代入根本方程得代入根本方程得 除以除以w并設(shè)剛度參數(shù)并設(shè)剛度參

33、數(shù)2bw得正那么方程得簡(jiǎn)化方式：得正那么方程得簡(jiǎn)化方式： 12123234342(1)(1)1(1)2(1)(1)0(1)2(1)(1)0(1)2(1)0gggggggggg 只需確定了剛度參數(shù)只需確定了剛度參數(shù)、板塊數(shù)量、板塊數(shù)量n和荷載作用位置，就可和荷載作用位置，就可解出一切位置絞接力得峰值解出一切位置絞接力得峰值gi，從而得到荷載作用下分配到，從而得到荷載作用下分配到各板塊得豎向荷載的峰值各板塊得豎向荷載的峰值pi。假設(shè)豎向荷載為一個(gè)半波正弦荷載，那么，它的撓度曲線也將假設(shè)豎向荷載為一個(gè)半波正弦荷載，那么，它的撓度曲線也將是一個(gè)半波正弦曲線：是一個(gè)半波正弦曲線：扭角也為正弦曲線：扭角也

34、為正弦曲線：4114( )sinsinplxxw xwlEIl2112( )sin2Tpl bxxGIl2222424/5.82224TTTbbEIbIbpblplwGIEIGIlIl 對(duì)于等截面等剛度鉸接T形梁橋：假定各主梁除剛體位移外，還存在截面本身的變形。11=22=33=2w+b/2+f令令=f /w34134131414390()dlEhEIdIlh12123234342(1)(1)1(1)2(1)(1)0(1)2(1)(1)0(1)2(1)0gggggggggg 【例】圖所示為跨徑l=12.60m的鉸接空心板橋的橫截面布置，橋面凈空為凈7+20.75m人行道。全橋跨由9塊預(yù)應(yīng)力混凝

35、土空心板組成，欲求1、3和5號(hào)板的公路II級(jí)和人群荷載作用的跨中荷載橫向分布系數(shù)。 空心板橋橫截面圖空心板橋橫截面圖 尺寸單位：尺寸單位：cmcm 222243499 6038 81388240.00686 380.2122 3812122421782000 3243 4 96828 1391 10 cmI =22644(99 8) (60 7)930450002.37 10 cm112(60 7)26 13.25(99 8)()778TI1計(jì)算空心板截面的抗彎慣矩計(jì)算空心板截面的抗彎慣矩I 本例空心板是上下對(duì)稱(chēng)截面，形心軸位于高度中央，故其抗彎慣矩為： 2計(jì)算空心板截面的抗扭慣矩計(jì)算空心板截

36、面的抗扭慣矩IT 本例空心板截面可近似簡(jiǎn)化為圖b中虛線所示的薄壁箱形截面來(lái)計(jì)算IT，那么得：0214. 012601001023701013918 . 58 . 52332lbIIT3計(jì)算剛度參數(shù)計(jì)算剛度參數(shù) 計(jì)算跨中荷載橫向分布影響線計(jì)算跨中荷載橫向分布影響線 1i、3i 、5i的計(jì)算結(jié)果表板板號(hào)號(hào) 單位荷載作用位置單位荷載作用位置i號(hào)板中心號(hào)板中心ki12345678910.02236194147113887057494610000.0327521615310978584436320.0214241197148112876855474430.021471601641411108772625

37、710000.03153172181151109806149440.02141481631661421108671605550.028895110134148134110958810000.03788810914316414310988780.0214879411013515013511094871、3和和5號(hào)板的荷載橫向分布號(hào)板的荷載橫向分布影響線圖影響線圖 (尺寸單位：尺寸單位：cm) 從鉸接板荷載橫向分布影響線計(jì)算用表的梁9-1、9-3和9-5的分表中，在0.02與0.04之間按直線內(nèi)插法求得0.0214的影響線豎標(biāo)值1i、3i 、5i。計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表37。將表中1i、3i 、5i之值按一

38、定比例尺，繪于各號(hào)板的軸線下方，銜接成光滑曲線后，得到1號(hào)、3號(hào)和5號(hào)板的荷載橫向分布影響線圖 b、c和d所示。 橫 向 分 布 系 數(shù) 表 板 號(hào)荷 載橫 向 分 布 系 數(shù) m0 1號(hào)板公路-II級(jí)mcq(0.197+0.119+0.086+0.056)/20.229人 群mcr0.253+0.044=0.279 2號(hào)板公路-II級(jí)mcq(0.161+0.147+0.108+0.073)/20.245人 群mcr0.150+0.055=0.205 3號(hào)板公路-II級(jí)mcq(0.103+0.140+0.140+0.103)/20.243人 群mcr0.088+0.088=0.176 按?橋規(guī)

39、?沿橫向確定最不利荷載位置后,那么各板的橫向分布系數(shù)計(jì)算如表所示。5計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)6 剛接梁法剛接梁法假定：各主梁間除傳送假定：各主梁間除傳送剪力外，還傳送彎矩。剪力外，還傳送彎矩。適用：無(wú)中橫隔梁，翼適用：無(wú)中橫隔梁，翼緣板采用剛性銜接的肋緣板采用剛性銜接的肋梁橋包括整體式和具梁橋包括整體式和具有可靠濕接縫的有可靠濕接縫的與鉸接板、梁的區(qū)別：未知數(shù)添加一倍，力法方程數(shù)添加一倍與鉸接板、梁的區(qū)別：未知數(shù)添加一倍，力法方程數(shù)添加一倍根據(jù)力法原理根據(jù)力法原理 1 0ijipx在系數(shù)矩陣在系數(shù)矩陣 中，對(duì)于僅涉及贅余剪力中，對(duì)于僅涉及贅余剪力 和相和相應(yīng)豎向位移的系數(shù)，與前

40、面絞接應(yīng)豎向位移的系數(shù)，與前面絞接T梁橋完全一樣。梁橋完全一樣。ij1x2x3x7.7.比較正交異性板法比較正交異性板法 1、計(jì)算原理： 將由主梁、延續(xù)的橋面板和多橫隔梁所組成的梁橋，比較簡(jiǎn)化為一塊矩形的平板； 求解板在半波正弦荷載下的撓度 利用撓度比與內(nèi)力比、荷載比一樣的關(guān)系計(jì)算橫向分布影響線2、適用場(chǎng)所 由多道主梁、延續(xù)的橋面板與梁肋結(jié)合良好和多道橫隔梁組成的梁橋，當(dāng) B/ l 較大 0.5 。baxyIx,ITxIy,ITya)xy11Jx=Ixb,JTX=ITXbJy=Iya,JTY=ITyab)3 、比較原理、比較原理 任何縱橫梁格系構(gòu)造比較成的異性板，可以任何縱橫梁格系構(gòu)造比較成的

41、異性板，可以完全仿照真正的資料異性板來(lái)求解，只是方程完全仿照真正的資料異性板來(lái)求解，只是方程中的剛度常數(shù)不同中的剛度常數(shù)不同留意：留意： 兩向的換算厚度不同兩向的換算厚度不同 構(gòu)造異性構(gòu)造異性4、橫向分布計(jì)算、橫向分布計(jì)算根據(jù)荷載、撓度、內(nèi)力根據(jù)荷載、撓度、內(nèi)力的關(guān)系的關(guān)系ki=Kki/2BKki 是欲計(jì)算的板條位是欲計(jì)算的板條位置置 k 、荷載位置、荷載位置 i 、扭彎參數(shù)扭彎參數(shù)以及縱、橫以及縱、橫向截面抗彎剛度之比向截面抗彎剛度之比 的函的函 數(shù)，曾經(jīng)被制成數(shù)，曾經(jīng)被制成圖表，制表人圖表，制表人 Guyon 、 Massonnet ，本方，本方法稱(chēng)法稱(chēng) G-M 法法Guyon ，無(wú)扭梁格

42、：Massonnet ，有扭梁格： =01 間，用下式內(nèi)插求得參參數(shù)：數(shù)：5、查表繪影響線、查表繪影響線1表中只需表中只需9點(diǎn)值，假設(shè)梁位與點(diǎn)位不重合必點(diǎn)值，假設(shè)梁位與點(diǎn)位不重合必需經(jīng)過(guò)內(nèi)插計(jì)算實(shí)踐梁中間位置的需經(jīng)過(guò)內(nèi)插計(jì)算實(shí)踐梁中間位置的K值值 2 2 Kki =Kik Kki =Kik 利用對(duì)稱(chēng)關(guān)系，減少查表任務(wù)量利用對(duì)稱(chēng)關(guān)系，減少查表任務(wù)量 3 3 欲求中距為欲求中距為 b b 的某一主梁的影響線坐標(biāo)，的某一主梁的影響線坐標(biāo)，應(yīng)先求出對(duì)于軸線位置處的各點(diǎn)影響線坐標(biāo)，應(yīng)先求出對(duì)于軸線位置處的各點(diǎn)影響線坐標(biāo)，再乘以再乘以 b b ，即，即假設(shè)全寬有假設(shè)全寬有 n 根主梁，那么根主梁，那么 4

43、 0.3 時(shí)，屬窄橋； 0.3 時(shí)，屬寬橋。6 、關(guān)于、關(guān)于 K 值的校核值的校核由功的互等定理：由功的互等定理：1 1、計(jì)算幾何特性：、計(jì)算幾何特性：1 1主梁、橫梁的抗彎慣矩主梁、橫梁的抗彎慣矩IxIx、Iy Iy，及比較單寬抗彎慣矩，及比較單寬抗彎慣矩Jx Jx、Jy Jy2 2求主梁、橫梁的抗扭慣矩求主梁、橫梁的抗扭慣矩ITxITx、ITyITy，及比較單寬抗扭慣矩，及比較單寬抗扭慣矩JTxJTx、JTyJTy；并求；并求“JTx+JTy“JTx+JTy 計(jì)算扭彎參數(shù)計(jì)算扭彎參數(shù) 用用2 2、計(jì)算、計(jì)算 、 ；3 3、計(jì)算各主梁橫向影響線坐標(biāo)、計(jì)算各主梁橫向影響線坐標(biāo)1 1 查表查表

44、K1 K1 、 K0 K02 2務(wù)虛際各梁位必要時(shí)內(nèi)插處的務(wù)虛際各梁位必要時(shí)內(nèi)插處的K1 K1 、 K0 K03 3用用 值、公式值、公式 求求K K 4 4用主梁數(shù)用主梁數(shù)n n除除KK，求得，求得 4 4、繪影響線，、繪影響線，“最不利布載，計(jì)算跨中最不利布載，計(jì)算跨中mcmc)(010KKKKkiGM 法計(jì)算步驟：8. 荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化v荷載位于支點(diǎn)處的橫向分布系數(shù)m0杠桿法v荷載位于跨中處的橫向分布系數(shù)mc其它方法v橋跨其它位置的處置方法：對(duì)于彎矩對(duì)于彎矩由于跨中截面車(chē)輪加載值占總荷載的絕由于跨中截面車(chē)輪加載值占總荷載的絕大多數(shù)，近似以為其它截面

45、的橫向分布大多數(shù)，近似以為其它截面的橫向分布系數(shù)與跨中一樣。系數(shù)與跨中一樣。 跨中跨中 Mmax ，可按，可按 mc 計(jì)算計(jì)算 其它截面，普通按其它截面，普通按 mc 計(jì)算，但計(jì)算，但 mc 與與 m0 相差較大時(shí)，思索其變化相差較大時(shí)，思索其變化在電算中縱橋向可以采用不同的橫向分在電算中縱橋向可以采用不同的橫向分布系數(shù)。布系數(shù)。 對(duì)于剪力對(duì)于剪力從影響線看從影響線看跨中與支點(diǎn)跨中與支點(diǎn)均占較大比均占較大比例例從影響面看從影響面看近似影響面近似影響面與實(shí)踐情況與實(shí)踐情況相差較大相差較大計(jì)算剪力時(shí)橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化計(jì)算剪力時(shí)橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化 1 1 無(wú)中間橫無(wú)中間橫隔梁或僅有一

46、根隔梁或僅有一根中橫隔梁時(shí)中橫隔梁時(shí) 2 有多根有多根內(nèi)橫隔梁的情內(nèi)橫隔梁的情況況闡明：闡明：支點(diǎn)支點(diǎn) Qmax ，近端思索變化，遠(yuǎn)端不思索，近端思索變化，遠(yuǎn)端不思索其它截面，視詳細(xì)情況思索其變化其它截面，視詳細(xì)情況思索其變化 主梁的內(nèi)力計(jì)算，可分為設(shè)計(jì)內(nèi)力計(jì)算和施工內(nèi)力計(jì)主梁的內(nèi)力計(jì)算，可分為設(shè)計(jì)內(nèi)力計(jì)算和施工內(nèi)力計(jì)算兩部分：算兩部分：設(shè)計(jì)內(nèi)力是強(qiáng)度驗(yàn)算及配筋設(shè)計(jì)的根據(jù)。設(shè)計(jì)內(nèi)力是強(qiáng)度驗(yàn)算及配筋設(shè)計(jì)的根據(jù)。施工內(nèi)力是指施工過(guò)程中，各施工階段的暫時(shí)荷載以及運(yùn)輸、施工內(nèi)力是指施工過(guò)程中，各施工階段的暫時(shí)荷載以及運(yùn)輸、安裝過(guò)程中動(dòng)荷載引起的內(nèi)力，主要供施工階段驗(yàn)算用。安裝過(guò)程中動(dòng)荷載引起的內(nèi)力，主

47、要供施工階段驗(yàn)算用。 主梁的內(nèi)力包括恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力和附加內(nèi)力。對(duì)主梁的內(nèi)力包括恒載內(nèi)力、活載內(nèi)力和附加內(nèi)力。對(duì)于超靜定梁，還應(yīng)包括預(yù)加力，混凝土徐變、收縮和溫度變于超靜定梁，還應(yīng)包括預(yù)加力，混凝土徐變、收縮和溫度變化等引起的構(gòu)造次內(nèi)力?；纫鸬臉?gòu)造次內(nèi)力。6.3.4 6.3.4 公路主梁內(nèi)力計(jì)算公路主梁內(nèi)力計(jì)算一、構(gòu)造自重效應(yīng)計(jì)算自重前期恒載引起的主梁自重內(nèi)力自重前期恒載引起的主梁自重內(nèi)力 后期恒載引起的主梁后期內(nèi)力橋面鋪裝、人行道、欄后期恒載引起的主梁后期內(nèi)力橋面鋪裝、人行道、欄桿、燈柱桿、燈柱 均勻分配給各主梁。均勻分配給各主梁。計(jì)算與施工方法有親密關(guān)系施工過(guò)程中構(gòu)造能夠發(fā)計(jì)算與施工

48、方法有親密關(guān)系施工過(guò)程中構(gòu)造能夠發(fā)生體系轉(zhuǎn)換生體系轉(zhuǎn)換 ，簡(jiǎn)支梁為靜定構(gòu)造，無(wú)體系轉(zhuǎn)換，簡(jiǎn)支梁為靜定構(gòu)造，無(wú)體系轉(zhuǎn)換 )(222xlgxxgxxglMx)2(22xlggxglQx2 .2 .計(jì)算舉例計(jì)算舉例 ：五梁式橋，計(jì)算跨徑：五梁式橋，計(jì)算跨徑 19.50m 19.50m ，每側(cè)欄桿及人行道重，每側(cè)欄桿及人行道重 5kN/m 5kN/m 。鋼筋混凝土、瀝青混凝土和混凝土的重力密度分。鋼筋混凝土、瀝青混凝土和混凝土的重力密度分別為別為 25KN/m3 25KN/m3、 23 KN/m3 23 KN/m3和和 24 KN/m3 24 KN/m3。求：邊主梁恒載。求：邊主梁恒載內(nèi)力。內(nèi)力。33

49、步驟：步驟：1 1 、恒載集度均布荷載、恒載集度均布荷載2 2 、恒載內(nèi)力資料力學(xué)方法、恒載內(nèi)力資料力學(xué)方法想一想：中梁與邊梁的恒載計(jì)算有何區(qū)別？ 1 . 1 .計(jì)算方法計(jì)算方法主梁活載內(nèi)力計(jì)算主梁活載內(nèi)力計(jì)算 分兩步分兩步 求橫向分布系數(shù)求橫向分布系數(shù) m m 運(yùn)用主梁內(nèi)力影響線，將荷載乘運(yùn)用主梁內(nèi)力影響線，將荷載乘 m m 后，在縱向按最不利后，在縱向按最不利位置布載，求得主梁最大活載內(nèi)力。位置布載，求得主梁最大活載內(nèi)力?；钶d內(nèi)力計(jì)算普通方法活載內(nèi)力計(jì)算普通方法 采用車(chē)道荷載采用車(chē)道荷載車(chē)道荷載總效應(yīng)：車(chē)道荷載總效應(yīng)：二、汽車(chē)、人群荷載內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算汽車(chē)荷載時(shí)必需思索各項(xiàng)折減系數(shù)及沖擊系數(shù)

50、計(jì)算主梁支點(diǎn)或接近支點(diǎn)截面的剪力時(shí)，荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算主梁支點(diǎn)或接近支點(diǎn)截面的剪力時(shí)，荷載橫向分布系數(shù)在這一區(qū)段內(nèi)是變化的。在這一區(qū)段內(nèi)是變化的。當(dāng)當(dāng) 時(shí)時(shí) ， 為負(fù)值，這意味著剪力反而減小了為負(fù)值，這意味著剪力反而減小了2 .2 .計(jì)算例如計(jì)算例如：五梁式橋，計(jì)算跨徑：五梁式橋，計(jì)算跨徑 19.5m 19.5m 。荷載：公路荷載：公路 級(jí)，人群：級(jí)，人群： 3.0kN/m2 3.0kN/m2求：跨中最大彎矩和最大剪力，支點(diǎn)截面最大剪力求：跨中最大彎矩和最大剪力，支點(diǎn)截面最大剪力解：解： 1 1 公路公路 級(jí)車(chē)道荷載規(guī)范值計(jì)算級(jí)車(chē)道荷載規(guī)范值計(jì)算 2 2 沖擊系數(shù)：沖擊系數(shù)：? ?橋規(guī)橋規(guī)?

51、 ?：對(duì)簡(jiǎn)支梁，基頻的簡(jiǎn)化計(jì)算公式為對(duì)簡(jiǎn)支梁，基頻的簡(jiǎn)化計(jì)算公式為3 3計(jì)算最大內(nèi)力計(jì)算最大內(nèi)力計(jì)算車(chē)道荷載的跨中彎矩計(jì)算車(chē)道荷載的跨中彎矩計(jì)算人群荷載的跨中彎矩計(jì)算人群荷載的跨中彎矩計(jì)算跨中截面車(chē)道荷載最大剪力計(jì)算跨中截面車(chē)道荷載最大剪力計(jì)算跨中截面人群荷載最大剪力計(jì)算跨中截面人群荷載最大剪力計(jì)算支點(diǎn)截面汽車(chē)荷載最大剪力計(jì)算支點(diǎn)截面汽車(chē)荷載最大剪力計(jì)算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力計(jì)算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力三三 作用效應(yīng)組合和內(nèi)力包絡(luò)圖作用效應(yīng)組合和內(nèi)力包絡(luò)圖1、作用效應(yīng)組合、作用效應(yīng)組合 當(dāng)按承載才干極限形狀設(shè)計(jì)時(shí)：當(dāng)按承載才干極限形狀設(shè)計(jì)時(shí)：)(111100minjQjkQjckQQGikG

52、iudSSSS按承載才干極限形狀設(shè)計(jì)效應(yīng)組合按承載才干極限形狀設(shè)計(jì)效應(yīng)組合按正常運(yùn)用極限形狀設(shè)計(jì)效應(yīng)組合按正常運(yùn)用極限形狀設(shè)計(jì)效應(yīng)組合2、內(nèi)力包絡(luò)圖、內(nèi)力包絡(luò)圖沿梁軸的各個(gè)截面處，將所采用控制設(shè)計(jì)的計(jì)算內(nèi)力值按沿梁軸的各個(gè)截面處，將所采用控制設(shè)計(jì)的計(jì)算內(nèi)力值按適當(dāng)?shù)谋壤呃L成縱坐標(biāo)，銜接這些坐標(biāo)點(diǎn)而繪成的曲線，適當(dāng)?shù)谋壤呃L成縱坐標(biāo)，銜接這些坐標(biāo)點(diǎn)而繪成的曲線，就稱(chēng)為內(nèi)力包絡(luò)圖。就稱(chēng)為內(nèi)力包絡(luò)圖。 橫梁的作用：一、橫梁的作用與受力特點(diǎn)一、橫梁的作用與受力特點(diǎn)l 橫隔梁受力接近與彈性地基梁；橫隔梁受力接近與彈性地基梁；l 中橫隔梁受力最大，故可偏平安地根據(jù)中橫隔梁的中橫隔梁受力最大，故可偏平安地

53、根據(jù)中橫隔梁的彎矩和剪力進(jìn)展配筋和強(qiáng)度驗(yàn)算；彎矩和剪力進(jìn)展配筋和強(qiáng)度驗(yàn)算；l 偏心壓力法或剛性橫梁法計(jì)算橫隔梁內(nèi)力偏心壓力法或剛性橫梁法計(jì)算橫隔梁內(nèi)力l 加強(qiáng)構(gòu)造的橫向聯(lián)絡(luò)加強(qiáng)構(gòu)造的橫向聯(lián)絡(luò)l 保證全構(gòu)造的整體性保證全構(gòu)造的整體性受力特點(diǎn)：6.3.5 橫隔梁內(nèi)力計(jì)算rq1yalal二、作用在橫隔梁上的計(jì)算荷載縱向二、作用在橫隔梁上的計(jì)算荷載縱向縱向一列汽車(chē)車(chē)道荷載輪重分布給該橫隔梁的計(jì)算荷載為：縱向一列汽車(chē)車(chē)道荷載輪重分布給該橫隔梁的計(jì)算荷載為：011111()222qkkk akPqP yq lP y人群：人群： 0rr arPq lq按杠桿原理法求得影響線加載求計(jì)算荷載三、橫隔梁內(nèi)力影響線橫向三、橫隔梁內(nèi)力影響線橫向力學(xué)模型：將橋梁的中橫隔梁近似地視作豎向支承在多根彈力學(xué)模型：將橋梁的中橫隔梁近似地視作豎向支承在多根彈性主梁上的多跨彈性支承延續(xù)梁。性主梁上的多跨彈性支承延續(xù)梁。計(jì)算原理：在單位荷載計(jì)算原理：在單位荷載P=1作用作用下，恣意截面下，恣意截面r 的內(nèi)力的內(nèi)力 荷載荷載