现浇桥梁横向计算（华景公司桥梁室）.ppt

现浇桥梁的横向计算 华景公司桥梁室技术交流系列活动 北京华景交通新技术开发有限公司 2011年1月 一、概述 二、纵向计算简述 三、横梁计算 四、桥面板计算 五、盖梁计算 主要内容 横向计算 要解决的问题 （横向受力及配筋） 一、概述 横梁计算内容 二、纵向计算 （1）纵梁受力特点 （2）计算简化 （3）满足工程需要的简化计算模型 结构力学方法：单梁，平截面假定，点约束 二、纵向计算 纵梁简化计算不足： 单梁：面积、截面形心、截面惯性矩、截面高度 约束：点约束，圣唯南原理 有限元分析： ansys有限元实体模 型的应力云图 三、横梁计算 横梁受力特点： 1、腹板承受大部分恒载 2、外力作用下基本保持同一平面 3、支座处应力集中 受力基本与连续梁类似 三、横梁计算 满足工程需要的简化计算： 1、按照一次落架的施工方法采用平面杆系理论进行计算。 2、截面：“工”字型；考虑长度为6倍顶板厚度的顶底板参与横梁受力。 3、荷载： 恒载：以支座反力的80％换算为腹板集中力，20％换算为均步力 活载：将纵向一列车的支反力作为汽车横向分布调整系数，横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘石的距离。 4、约束：支座单支点约束。 5、验算：按规范进行验算。 三、横梁计算 阿布都拉河横梁计算 1、计算软件：桥梁博士3.1 2、纵向计算结果： 3、截面： C=6hf’=250cm 4、恒载： N=1.22E+04 KN 自重G=1268KN F2=1.2F1 F3=F1 F1+F2+F3=N-G q1=q3=F1/b1=7592KN/m q2=F2/b2=8200KN/m 活载：MQ=759KN。 5、约束：两支点间距3.3m。 节点号 反力属性 支反力汇总 结构自重 汽车荷载Max 汽车荷载Min 标准组合 2 水平力 0 0 0 0 竖向力 5.66E+03 1.56E+03 -144 7.95E+03 25 水平力 0 0 0 0 竖向力 1.24E+04 2.42E+03 -238 1.57E+04 51 水平力 -0.376 0 0 -0.376 竖向力 1.14E+04 2.36E+03 -4.07E+02 1.50E+04 77 水平力 0 0 0 0 竖向力 1.17E+04 2.36E+03 -406 1.52E+04 103 水平力 0 0 0 0 竖向力 1.22E+04 2.42E+03 -2.38E+02 1.62E+04 126 水平力 0 0 0 0 竖向力 5.73E+03 1.56E+03 -144 8.01E+03 三、横梁计算 内力图 预应力钢束图 四、桥面板计算 桥面板受力特点： 与横梁类似，腹板承受大部分剪力 满足工程需要的简化计算 (1)模型：假定为支承在腹板处的框架 (2) 按照一次落架的施工方法采用平面杆系进行计算 (3)截面：沿主梁纵向取出单位宽度 (4)恒载：按位置加载 (5)温度荷载：顶板升温7度、顶板降温7度分别考虑 (6)活载：将车轮荷载按有效分布宽度计算出作用在每延米桥面板的荷载值， 在其实际作用范围按最不利加载。横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘 石的距离。桥博中荷载横向分布系数=轴重/顺桥向分布宽度。 （7）按A类预应力混凝土构件验算结构是否符合规范要求。 四、桥面板计算-计算实例 恒载 温度荷载 四、桥面板计算-计算实例 跨中下拉受弯影响线 汽车布载图 四、桥面板计算-计算实例 内力计算结果： 跨中弯矩 恒载：20.2KN m 正温差：17.4KN m 汽车活载：35.3KN m (已计入冲击系数) 荷载组合 短期组合：62.9KN m 长期组合：48.3KN m 结构验算 钢筋：9 φ16 配筋率： ρ=7‰＞ρmin=3‰ 裂缝宽度：0.172mm (满足要求) 钢筋应力：190.3MPa 挠度计算：1.1mm 1.1mm L/600=1.1cm 五、盖梁计算 与横梁计算类似：其计算模型较为直观，与其实际结构相同 汽车荷载加载 （1）直接认为车轮荷载作用在盖梁上，不考虑支座传力的模型（桥梁博士网站上例题就是按这个思路建模的） （2）建立虚拟的桥面单元，虚拟立柱与盖梁用主从约束连接，荷载作用在桥面上。（天定路卢建设计刘家庄渭河大桥预应力盖梁是按这个思路建模的） 五、盖梁计算-独柱墩盖梁计算实例 根据其受力特点：按以往的单梁模型，墩顶内力明显偏大，需对其进行折减，规范4.2.4条折减规律是否可以借用？ 五、盖梁计算-独柱墩盖梁计算实例 弯矩折减 规范4.2.4条折减模式 规范规定折减不超过90%，条文解释中说是考虑高梁可能折减过多，故规定折减不超过90%。 独柱墩盖梁折减模式 计算结果与有关研究者采用数值模拟后回归分析计算结果类似 五、盖梁计算