第六章主梁内力计算.ppt

三、有效工作宽度 板有效工作宽度（荷载有效分布宽度）：除轮压局部分布荷载直接作用板带外，其邻近板也参与共同分担荷载。 1、计算原理 外荷载产生的分布弯矩——mx 外荷载产生的总弯矩—— 分布弯矩的最大值——mxmax 设板的有效工作宽度为a 假设 可得 有效工作宽度假设保证了两点： 1）总体荷载与外荷载相同 2）局部最大弯矩与实际分布相同 通过有效工作宽度假设将空间分布弯矩转化为矩形弯矩分布 需要解决的问题： mxmax的计算 影响mxmax的因素： 1）支承条件：双向板、单向板、悬臂板 2）荷载长度：单个车轮、多个车轮作用 3）荷载到支承边的距离 2、单向板 1）荷载位于板的中央地带 单个荷载作用 多个荷载作用 2）荷载位于支承边处 3）荷载靠近支承边处 ax = a’+2x 3、悬臂板 荷载作用在板边时 mxmin ? -0.465P 取a=2l0 规范规定 a = a1+2b’＝a2+2H+2b’ 四、桥面板内力计算 1、多跨连续单向板的内力 1）弯矩计算模式假定 实际受力状态：弹性支承连续梁 简化计算公式： 当t/h1/4时 ： 跨中弯矩 Mc = +0.5M0 支点弯矩 Ms = -0.7M0 当t/h?1/4时 ： 跨中弯矩 Mc = +0.7M0 支点弯矩 Ms = -0.7M0 M0——按简支梁计算的跨中弯矩 2）考虑有效工作宽度后的跨中弯矩 汽车荷载弯矩 结构重力弯矩 3）考虑有效工作宽度后的支点剪力 车轮布置在支承附近 注意：汽车荷载采用车辆荷载计算 2、悬臂板的内力 1）计算模式假定 铰接悬臂板——车轮作用在铰缝上 悬臂板——车轮作用在悬臂端 2）铰接悬臂板 汽车荷载 结构重力 2）悬臂板 汽车荷载 结构重力 第四节 结构挠度与预拱度计算 一、钢筋混凝土梁桥 计算公式——一般简支梁挠度计算公式 刚度取值——0.85EhI0 活载挠度计算时不计冲击系数（静活载） 二、预应力混凝土梁桥 刚度取值——0.85EhIh 必须考虑预应力产生的挠度 三、挠度验算与预拱度 活载挠度不超过L/600 恒载+活载超过L/1600时应设预拱度 第六章 简支梁桥的计算 桥梁工程计算的内容 内力计算——桥梁工程、基础工程课解决 截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝 土结构课程解决 变形计算 简支梁桥的计算构件 上部结构——主梁、横梁、桥面板 支座 下部结构——桥墩、桥台 计算过程 内力计算 截面配筋验算 开始 拟定尺寸 是否通过 计算结束 否 是 计算截面的确定：小跨径桥： （ 1 ）跨中 Mmax ：二次抛物线变化 （ 2 ）支点和跨中的 Q ：直线变化 较大跨径：还应计及 l /4跨 和截面变化处的 M 、 Q 。 第一节 主梁内力计算 一、恒载内力计算——应重视1 .恒载计算方法① 一般简支梁桥：将横梁、人行道、 铺装 层、 栏杆等恒载均摊到各根主梁；② 组合式简支梁桥： 按 施工组合情况，分阶段计算③ 预应力简支梁桥： 分 阶段计算；得到计算荷载 g 后，按 《材料力学》 公式计算内力M 、 Q 。 。 2 .计算举例 已知：五梁式桥，计算跨径 19.50m ，每侧栏杆及人行道重 5kN/m 。钢筋混凝土、沥青混凝土和混凝土的重力密度分别为 25KN/m3、 23 KN/m3和 24 KN/m3。求：边主梁恒载内力。 步骤：1 、恒载集度（均布荷载）2 、恒载内力（材料力学方法） 想一想：中梁与边梁的恒载计算有何区别？ 二、活载内力计算1 .计算方法? 主梁活载内力计算分两步 ① 求横向分布系数 m② 应用主梁内力影响线，将荷载乘 m 后，在纵向按最不利位置布载，求得主梁最大活载内力。? 活载内力计算一般方法 —— 采用车道荷载 车道荷载总效应： 计算主梁支点或靠近支点截面的剪力时，荷载横向分布系数在这一区段内是变化的。 当 时 ， 为负值，这意味着剪力反而减小了 2 .计算示例已知：五梁式桥，计算跨径 19.5m 。荷载：公路 — Ⅱ级，人群： 3.0kN/m2 求：跨中最大弯矩和最大剪力，支点截面最大剪力 解：（ 1 ）公路 — Ⅱ级车道荷载标准值计算（ 2 ）冲击系数：《桥规》： 对简支梁，基频的简化计算公式为 （3）计算荷载横向分布系数 （4）计算最大内力①计算车道荷载的跨中弯矩②计算人群荷载的跨中弯矩③计算跨中截面车道荷载最大剪力④计算跨中截面人群荷载最大剪力 ⑤计算支点截面汽车荷载最