混凝土简支梁桥Ch2-3选编.ppt

第三节 混凝土简支梁桥的计算;计算过程;一、行车道板计算 类型 作用——直接承受车轮荷载、把荷载传递给主梁 分类 单向板 双向板 悬臂板 铰接板;;车轮荷载的分布 通过桥面铺装的分布作用，车轮均布荷载： ;;;有效工作宽度 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 ;有效工作宽度假设保证了两点：;影响mxmax的因素：; 两端嵌固单向板 荷载位于板的中央地带 单个荷载作用 ;; 荷载位于支承边处;; 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’;桥面板内力计算 多跨连续单向板的内力 弯矩计算图式假定;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;Yangzhou University 《桥梁工程》; 考虑有效工作宽度后的跨中弯矩 活载弯矩： 恒载弯矩： 考虑有效工作宽度后的支点剪力 车轮布置在支承附近; 悬臂板的内力 计算图式假定 铰接悬臂板——车轮作用在铰缝上 悬臂板——车轮作用在悬臂端 ; 铰接悬臂板 车辆荷载： 恒载：;悬臂板 车辆荷载： 恒载：;恒载内力 前期恒载内力SG1 主要为主梁自重，计算与施工方法有密切关系，分清荷载作用的结构 后期恒载内力SG2 桥面铺装、人行道、栏杆、灯柱重;汽车荷载内力 汽车荷载内力计算必须考虑最不利荷载位置，一般采用影响线加载计算 计算汽车荷载时必须考虑各项折减系数及冲击系数，通用计算公式;内力组合 承载能力极限状态 正常使用极限状态 内力包络图 沿梁轴的各个截面处的控制设计内力值的连线;（一）桥面板与主梁分离式桥梁;;整体式桥梁结构必须采用影响面加载计算最不利荷载;为简化计算，采用近似影响面来加载，近似影响面纵横方向分别相似;加载过程;;近似方法总结——内力横向分布转化为 荷载横向分布;影响面加载精确方法;近似方法的近似程度 近似的原因——纵向各截面取相同的横向分配比例关系 近似程度 对于弯矩计算一般取跨中的横向分配比例关系; 荷载横向分布等代内力横向分布的荷载条件 半波正弦荷载可满足上述条件 ;;梁格法;板系法; 梁系法;基本假定 将多梁式桥梁简化为由纵梁及横梁组成的梁格，计算各主梁在外荷载作用下分到的荷载 桥梁较窄(B/L0.5)时，横梁基本不变形，其刚度无穷大;;变形的分解; 纯竖向位移;各主梁位移与内力的关系; 与竖向位移的关系 与转角的关系; 竖向位移时的平衡 转动时的平衡; 反力分布图 选定荷载位置，分别计算各主梁的反力 横向分布影响线 选定主梁，分别计算荷载作用在不同位置时的反力;;横向分布系数 在横向分布影响线上用规范规定的车轮横向间距按最不利位置加载 本方法精度：边梁偏大，中梁偏小;五、修正刚性横梁法（考虑主梁抗扭刚度）;竖向反力与扭矩的关系;转动时的扭矩平衡;基本假定 将多梁式桥梁简化为数根并列而相互间横向铰（刚）接的狭长板（梁） 各主梁接缝间传递剪力（弯矩、水平压力、水平剪力） 用半波正弦荷载作用在某一板上，计算各板（梁）间的力分配关系;;;（一）铰接板法;传递剪力根据板缝间的变形协调计算;变位系数计算;;位移互等定理 板条相同;横向分布系数; 为计算方便，对于不同梁数、不同几何尺寸的铰接板桥的计算结果可以列为表格，供设计时查用 ; 半波正弦荷载引起的变形;（二）铰接梁法;（三）刚接梁法; 与铰接板、梁的区别：未知数增加一倍，力法方程数增加一倍;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 求解板在半波正弦荷载下的挠度 利用挠度比与内力比、荷载比相同的关系计算横向分布影响线;;;比拟原理 ;应力应变关系; 正交异性板应力应变关系;比拟正交异性板挠曲微分方程;正交异性板的挠曲微分方程;横向分布计算; 根据内、外力的平衡;位移互等定理;表中只有9点值，必须通过内插计算实际位置值;;; 查