桥梁施工技术第2章-钢混与预应力砼梁桥设计与施工.ppt

桥梁工程 第五章 由纵向力的平衡条件可得： 图2-5-35 封闭式薄壁截面构件的受力图示 桥梁工程 第五章 结论：沿周边壁厚最小处剪应力最大。 如下图所示 剪力流对O点产生的总力矩等于扭矩MT，即得 （12） 图2-5-36 封闭式截面的几何性质 桥梁工程 第五章 下面利用剪切应变能等于扭矩所作之功的原理来推导出抗扭惯矩IT的计算公式。 弹性体单位的剪切应变能为( 图a） 图2-5-37 剪切应变能计算图示 桥梁工程 第五章 则单位薄壁闭合截面构件的总应变能为（图B） 代入式（12）则得 桥梁工程 第五章 由图b，单位长度构件上扭矩所作之功为： （13） 桥梁工程 第五章 若遇到封闭薄壁截面上带有“翅翼”的情况，下图所示，则其总抗扭惯矩可近似叠加计算 （14） 图2-5-38 带“翼翅”的封闭式截面 桥梁工程 第五章 现以下图所示的箱梁为例来说明上式的应用。 （15） 图2-5-39 箱型截面 桥梁工程 第五章 4 铰接T形梁桥的计算特点 4.铰接T形梁桥的计算特点 适用:无横格梁的T形梁桥 即：无中横隔梁,仅在翼缘连接或仅通过桥面铺装进行连接的装配式肋梁桥。 图示:表示一座铰接T形梁桥。 计算式：其计算与铰接板法的计算式2-5-44相同，但与2-5-45式的的正则方程中的主系数仅考虑 外，还应考虑T形梁翼缘的弹性挠度f。 桥梁工程 第五章 5、计算举例 图示为跨径L=12.60m的铰接空心板桥的横截面布置，桥面净空为净-7和2x0。75m人行道。全桥跨由9块预应力混凝土空心板组成，欲求1、3、5号板的公路II和人群荷载作用下的跨中荷载横向分布系数。 桥梁工程 第五章 桥梁工程 第五章 第1步，计算其截面抗弯惯矩 I=1391x10 3cm4 第2步计算截面抗扭惯矩 I=2.37X106 cm4 第3步计算刚度参数r r=0.0214 第4步计算跨中荷载横向分布影响线 桥梁工程 第五章 表 2-5 3 表 2-5-3 桥梁工程 第五章 第5步计算荷载横向分布系数 图2-5-42 1、3和5号板的荷载横向分布影响线 （尺寸单位：cm） 桥梁工程 第五章 对于1号板 对于3号板 对于5号板 桥梁工程 第3章 刚接梁法：假定各主梁间除传递剪力外，还传递弯矩 图2-5-45 刚接梁桥计算图示 桥梁工程 第五章 六、比拟正交异性板法 计算原理 将由主梁、连续的桥面板和多横隔梁所组成的梁桥，比拟简化为一块矩形的平板。 桥梁工程 第五章 （一）弹性板的挠曲面微分方程 在均质弹性薄板的古典理论中，正交均质弹性薄板有以下关系式： 桥梁工程 第五章 应力应变关系 应变位移关系 桥梁工程 第3章 式中： 是板的单宽抗弯刚度 内力与荷载的平衡关系 推出正交均质板的挠曲微分方程 桥梁工程 第五章 一般所指的正交异性板，其特点是结构材料在x和Y两个方向的弹性性质不同，如以弹性性质的对称面作为坐标面，于是应力和应变关系为： 内力计算 桥梁工程 第五章 正交异性板的挠曲微分方程 上式中如设Ex=Ey=E和vx=vy=v，就可得到各向同性板的挠曲微分方程 桥梁工程 第五章 桥梁工程 第五章 （二）比拟正交异性板挠曲微分方程 桥梁工程 第五章 为了简化理论分析，可忽略混凝土的柏松比v的影响。 桥梁工程 第五章 把上式代入板的微元的平衡方程式中，便得比拟正交异性板的挠曲微分方程： 桥梁工程 第五章 （三）应用图表计算荷载的横向分布 1、荷载横向影响线的绘制 图2-5-49 比拟法的横向挠度和横向影响线竖标 桥梁工程 第五章 计算步骤如下： 1、计算I和IT。 求主梁截面重心位置ax。 翼板的平均高度： 桥梁工程 第五章 主梁抗弯惯矩： 主梁抗扭惯矩： 桥梁工程 第五章 2、计算抗扭修正系数 3、计算横向影响线竖标值 对于1号梁考虑抗扭修正后的横向影响线竖标值为： 桥梁工程 第五章 设影响线零点离1号梁轴线的距离为x’，则 4、计算荷载横向分布系数（布载图式） 桥梁工程 第五章 计算结果分析：计及抗扭影响的横向分布影响线系数比不计时，其值相应降低了2.6%，7.0%。 桥梁工程 第五章 （一）铰接板（梁）法 铰接板桥的受力特点 五、 铰接板（梁）法 图2-5-29 铰接板桥受力示意图 桥梁工程 第3章 把一个空间问题，借助按荷载挠度分布规律来确定荷载横向分布的原理，简化为一个平面问题来处理，应满足下列关系式（以1、2号板梁为例）。 桥梁工程 第3章 实际情况不论任何荷载都不能满足上式。如图c所示：2号板上的集中荷载p与1号梁经竖向剪力传递的分布荷载，是性质不同的荷载，所以无法进行比较。 （1） 桥梁工程 第五章 实际受力情况： 将多梁式桥梁简化为数根并列而相互间横向铰接的狭长板（