4.1 主梁内力计算与荷载横向分布计算.pptVIP

* 车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；车道荷载的集中荷载标准值值作用于相应影响线中一个最大影响峰值处。 汽车荷载跨中弯矩（不计冲击力）： * 三、荷载横向分布计算 * 前面介绍：恒载假设是均匀分配给各主梁承担。但活载不同。 各主梁间通过横隔梁以及桥面连接，只有当横隔梁的刚度接近无穷大，则所有主梁将共同参与受力。——五片梁，则荷载由五根梁均匀承担，每梁只承受1/5P。 但实际梁桥中的情况是：横隔梁的刚度并非无穷大，因此，需要计算各梁的横向分布系数m——主梁在横向分配到的荷载比例。每片梁的荷载横向分布系数是不同的，但对称于中轴线的两片梁是相同的。工程中取最不利情况，按其中最大的m值对梁进行截面计算。 * 荷载横向分布计算方法 桥上荷载横向分布的规律与结构的横向连接刚度有着密切关系。横向连接刚度越大，荷载横向分布作用越显著。各主梁分配的荷载也越均匀。根据梁桥构造设计、施工特点不同，可能采用不同类型的横向结构。下面介绍几种常见的荷载横向分布计算方法。 (一)刚性横梁法（偏心压力法）——把横隔梁视作刚性极大的梁—— (二)杠杆原理法——忽略主梁之间横向结构(桥面板和横隔梁)的联系。假定桥面板在主梁上断开而两端简支搁置在主梁上的简支梁或悬臂梁；适用于荷载靠近梁端（支座处），由于墩台对主梁的支承刚度远大于主梁间的横向联系。可偏安全的用杠杆法来计算当荷载靠近主梁支点区段内的荷载横向分布系数； (三)铰接板(梁)法——把相邻板(梁)之间视为铰接，只传递剪力——适用：采用现浇混凝土企口缝连接的装配式板桥或结构无中横隔梁仅在翼板间用焊接钢板连接或伸出交叉钢筋连接的装配式T形梁桥。 (四)刚接梁法——把相邻主梁之间视为刚性连接，即传递剪力和弯矩；——适用：横向刚性连接的梁桥。例如：扣环连接，现浇混凝土数量多。 (五)比拟正交异性板法——将主梁和横隔梁的刚度换算成纵横两向刚度不同的比拟弹性平板来求解，并由实用的曲线图表进行计算。——适用：桥梁的宽跨比较大时 * 刚性横梁法（类似于偏心受压短柱应力的求法） 是用来求解简支T形梁桥（或工字型梁桥）中单根梁荷载横向分布系数m的近似方法。它的适用条件是： （1）桥的宽跨比B/l小于或接近于0.5，即窄桥 （2）除桥的两端设置横隔梁外，在跨中，甚至还在跨度四分点处设置中间横隔梁。 偏心荷载P=1可以用：作用于桥轴线中心的荷载P=1和偏心力矩M=1*e来替代。——中心荷载各梁平均分配（各梁产生相同的竖向挠度） ；偏心力矩，使桥横截面产生转角（各梁产生不同的竖向挠度）。 两项作用叠加，得到各梁的荷载横向影响线公式。——在偏心活载作用下，总是靠近活载一侧的边梁受载最大。 * 荷载横向影响线公式——两个控制竖标值 以1号边梁为例，它的横向影响线的两个控制竖标值（前一个数值——求i号梁的荷载横向分布，后一个数值——i号梁位的竖标，荷载作用在某一主梁位置） n—— 主梁片数 ai——各梁位相对于桥中心（共同原点0）的横坐标值，a1为正。 计算步骤（一）：绘制1号梁荷载横向影响线，求出零点位置。 * 横向分布计算中，车道荷载偏心加载时均按设计车道数和如图所示的布置方式来进行计算。计算步骤（二）：根据荷载位置，求出边梁的m值。 * 杠杆法 忽略主梁之间横向结构(桥面板和横隔梁)的联系。假定桥面板在主梁上断开而两端简支搁置在主梁上的简支梁或悬臂梁； 各种计算方法步骤相同，只是荷载横向影响线数值不同。 * * l号梁横向影响线的竖标值为： 第四章 简支梁（板）桥设计计算 ４.1　主梁内力计算与荷载横向分布计算 ４.2 正截面抗弯设计 ４.3　斜截面抗剪设计 ４.4　裂缝与挠度验算 第四章　简支梁（板）桥设计计算  一、恒载内力计算 结构自重 计算恒载集度：桥跨方向单位长度的重量。（横隔梁、铺装层以及人行道和栏杆等重量均匀分布给各主梁承担） 常用材料的重力密度 材料种类 重力密度（kN/m3） 材料种类 重力密度（kN/m3） 钢 78.5 浆砌片石 23 钢筋混凝土或预应力混凝土 25~26 沥青混凝土 23~24 混凝土 24 填土 17~18 恒载内力 计算主梁控制截面的弯矩和剪力 恒载跨中弯矩： g ——恒载集度； l —— 计算跨径。 习题1 计算如图所示标准跨径为20m的五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥 主梁的恒载内力，每侧栏杆及人行道构件重量的作用力为5kN/m。 习题答案 （1）主梁 （2）横隔梁 （3）桥面铺装 （4）栏杆和人行道 恒载集度 恒载跨中弯矩  二、活载内力计算 汽车荷载 ——车