第五章 荷载横向分布计算01精要.ppt

刚性横梁法横向分布系数计算图示 2.偏心力矩M=1.e的作用 桥的横截面产生绕中心点的转角， 各主梁产生的竖向挠度为： 根据主梁的荷载挠度关系： 则： 　令： 偏心荷载P=1对各主梁的荷载分布图 根据力矩平衡 条件可得： 则： 式中， 故偏心力矩M=1.e作用下 各主梁分配的荷载为： 注意： 式中，e和ai位于同一侧时乘积取正号，异侧取负号。 对1#边梁， 当荷载作用在1#边梁轴线上时，e=a1, 如果各主梁的截面相同，则 R11’’———— 第二个脚标表示荷载作用位置， 第一个脚标表示由于该荷载引起反力的梁号。 3.偏心荷载P=1对各主梁的总作用 设荷载位于k号梁上e=ak，则任意I号主梁荷载分布的一般公式为： 关系式： 很重要呀 求P=1作用在1号梁上，边梁的荷载： 鉴于Ri1图形呈直线分布，实际上只要计算两根边梁的荷载值即可。 4.利用荷载横向影响线 求主梁的荷载横向分布系数 荷载P=1作用在任意梁轴线上时分布给k号梁的荷载为： 此即k号主梁的荷载横向影响线在各梁位处的竖标 若各主梁截面相同，则 1号梁横向影响线的竖标： 若各主梁截面相同，则： 有了荷载横向影响线，就可根据荷载沿横向的最不利位置计算相应的横向分布系数，再求得最大荷载。 例题 计算跨径 L=19.50m 的桥梁横截面如图所示，试求荷载位于跨中时l号边梁在汽车荷载、人群荷载作用下的荷载横向分布系数 。 刚性横梁法横向分布系数计算图示 1.此桥在跨度内设有横隔梁，具有强大的横向连结刚性，且承重结构的长宽比为 故可按刚性横梁法来绘制横向影响线并计算横向分布系数。 2.各根主梁的横截面均相等，梁数n＝5，梁间距为1.60m 则： = 3.l号梁横向影响线的竖标值为： 4.绘制1号梁横向影响线 5.确定汽车荷载的最不利位置 6.设零点至1号梁位的距离为x 解得x=4.80m 设人行道缘石至1号梁轴线的距离为△ 7.　1号梁的活载横向分布系数可计算如下 汽车荷载 人群荷载 8.求得1号梁的各种荷载横向分布系数后，就可得到各类荷载分布至该梁的最大荷载值。 作业 计算跨径 L=19.50m 的桥梁横截面如上图所示，试求荷载位于跨中时2号中梁在汽车荷载、人群荷载作用下的荷载横向分布系数 刚性横梁法横向分布系数计算图示 主梁截面尺寸 第四节 修正刚性横梁法 计算原理 用偏压法计算1#梁荷载横向影响线坐标： 第一项由中心荷载 P=1 引起，各主梁有挠度无转角，与主梁的抗扭无关； 第二项由偏心力矩 M=1.e 引起，各主梁有挠度又有扭转，但公式中未计入主梁的抗扭作用；需对第二项进行修正。 第二章 简支板、梁桥-3 * 在 M 作用下每片主梁除产生不相同的挠度 wi ″外尚转动一个相同的角由横隔梁的平衡 由材料力学： 任意 k 号梁的反力为 考虑主梁抗扭的计算图示 考虑主梁抗扭刚度后任意k号梁的横向影响线竖标为： 抗扭刚度系数为： 也很重要呀 与梁号无关，只取决于结构的几何尺寸和材料特性 1#梁的横向影响线竖标为： 简支梁桥，若主梁的截面相同， Ii=I，ITi=IT， 跨中荷载P=1作用在1#梁上，e=a1，则： 此时， 当主梁的 间距相同时， 其中，n——主梁根数 B——桥宽 ?——与主梁根数有关的系数 则， （砼的剪切模量 G=0.425E） 由此可知，l/B越大，抗扭刚度对横向分布系数的影响越大。 T梁、工字梁 的抗扭惯矩 bi 、ti ——单个矩形截面的宽度和厚度 ci——矩形截面抗扭刚度系数 m——矩形截面块数 例题（作业） 仍取刚性横梁法的计算举例所采用的截面尺寸，来计算考虑抗扭刚度修正后的荷载横向影响线竖标值。T形主梁的细部尺寸如图所示。 主梁截面尺寸 第五章 荷载横向分布计算 荷载横向分布计算原理 杠杆原理法 刚性横梁法 修正刚性横梁法 铰接板（梁）法 刚接梁法 比拟正交异性板法 第一节 荷载横向分布计算原理 梁桥实用空间计算理论 梁桥作用荷载P时，结构的刚性使P在x、y方向内同时传布，所有主梁都以不同程度参与工作。可类似单梁计算内力影响线的方法，截面的内力值用内力影响面双值函数表示，即 荷载作用下的内力计算 荷载横向分布计算原理 复杂的空间问题 ? 简单的平面问题 影响面 ? 两个单值函