第二章简支板梁桥上部结构荷载横向分布铰接板梁法刚接梁法比拟正交异性板法.pptVIP

第二章 简支板、梁桥-4 2.3.2 荷载横向分布计算 2.3.2.1 荷载横向分布计算原理 2.3.2.2 杠杆原理法 2.3.2.3 刚性横梁法 2.3.2.4 修正刚性横梁法 2.3.2.5 铰接板（梁）法 2.3.2.6 刚接梁法 2.3.2.7 比拟正交异性板法 2.3.2.5 铰接板（梁）法 适用情况：现浇砼纵向企口缝连结的装配式桥、仅在翼板间用钢板或钢筋连接的无中间横隔梁的装配式T梁桥 原因：块间横向有一定连结构造，但刚性弱，不能用“杠杆法”和“偏压法”计算。 铰接板受力示意图 一般情况下结合缝上可能引起的内力为： 竖向剪力g(x) 横向弯矩m(x) 纵向剪力t(x) 法向力n(x) 基本假定 假定一：因桥上主要作用竖向力时，纵向剪力t(x) 、法向力n(x)极小，横向弯矩m(x)也很小，故假定竖向荷载作用下结合缝内只传递竖向剪力g(x) 实际上无论是集中轮重还是分布荷载均不满足上式，故有假定二。 假定二：采用半波正弦荷载分析跨中荷载横向分布规律 1．铰接板桥的荷载横向分布 铰接板桥受力图式 正弦荷载 作用下， 铰缝产生正弦分布的铰接力 取跨中单位长度分析，铰接力用峰值gi 表示： 铰接板桥计算图式 求单位正弦荷载作用在1号梁上时(n-1)条铰缝的铰接力峰值gi 各板分配的竖向荷载峰值pi1为： 1号板 p11=1-g1 2号板 p21=g1-g2 3号板 p31=g2-g3 4号板 p41=g3-g4 5号板 p51=g4 用“力法”求解： 板梁的典型受力图式 式中， 铰缝k内作用单位正弦铰接力，在铰缝i处引起 的竖向相对位移 ：外荷载p在铰缝i处引起的竖向位移 求 、 ，用 表示， 设刚度参数 可由刚度参数、板块数、荷载作用位置确定gi，并由gi得到荷载作用下分配到各块板的竖向荷载的峰值。 2．铰接板的荷载横向影响线 和横向分布系数 荷载作用在1号板梁上，各块板梁的挠度和所分配的荷载图式如图所示 弹性板梁，荷载挠度呈正比 跨中的荷载横向影响线 由变位互等定理， 各板截面相同， 得 上式表明：单位荷载作用在1号梁上时任一板梁所分配的荷载，等于单位荷载作用于任意板梁上时1号板梁所分配到的荷载，即1号板梁荷载横向影响线的竖标，以 表示。 1号板梁横向影响线的竖标为： η11= p11=1-g1 η12= p21=g1-g2 η13= p31=g2-g3 η14= p41=g3-g4 η15= p51=g4 用光滑的曲线连接各竖标点，即得1号板梁的横向影响线。 同理，可得2号板梁的横向影响线。 实际设计时，可利用横向影响线竖标计算表格查ηik ，（板块数目为n=1~10，刚度参数γ=0.00~2.00） 值的计算图式 3、刚度参数γ值 刚度参数γ值 4、抗扭惯矩IT 矩形截面、多个矩形的开口截面 封闭的薄壁截面、箱形截面 有翼缘的箱形截面 封闭式薄壁截面构件的受力图式 封闭式薄壁截面的几何性质 剪切应变能计算图式 带“翅翼”的封闭截面 箱形截面 5.铰接T形梁桥的计算特点 各梁分配的竖向荷载峰值pi1为： 1号梁 p11=1-g1 2号梁 p21=g1-g2 3号梁 p31=g2-g3 4号梁 p41=g3-g4 5号梁 p51=g4 铰接T形梁桥计算图式 计算恒载横向分布的表达式一样 不同之处： 利用正则方程求铰接力时，所有的主系数中除了考虑 的影响之外，还应计入T形梁翼板悬臂端的弹性挠度f 例题 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2×0.75m人行道。全桥跨由9块预应力混凝土空心板组成，欲求1、3和5号板的汽车－20级、挂车－100和人群荷载作用下的跨中荷载横向分布系数。 空心板桥横断图 1、3、5号板的荷载横向分布影响线 作业 题目同铰接板的例题，计算2、4号板的荷载横向分布系数。 2.3.2.6 刚接梁法 对于翼缘板刚性连结的肋梁桥，只要在铰接板（梁）桥计算理论的基础上，在接缝处补充引入赘余弯矩，就可建立计及横向刚性连结特点的赘余力正则方程。用这一方法来求解各梁荷载横向分布的问题，就称为刚接梁法。 刚接梁桥计算图式 局部挠曲计算图式 2.3.2.7 比拟正交异性板法 适用情况：由主梁、连续的桥面板和多道横隔