混凝土连续的体系梁桥.pptVIP

南京工业大学土木工程学院交通工程系 南京工业大学土木工程学院 下面介绍连续梁桥荷载横向分布和截面内力的确定方法。 （1）修正系数法 根据荷载的横向分布分析得知，荷载横向分布规律主要取决于结构纵向刚度与横向刚度之间的关系。对于肋梁式截面的悬臂和连续体系梁桥的荷载横向分布情况与简支梁不同主要体现在这两种结构体系的纵向刚度的不同，因此可以引用一个非简支体系的纵向刚度修正系数Cw，把这些结构体系的某一桥跨按等刚度原则变为跨度相同的具有等截面的简支梁，然后按简支结构的荷载横向分布计算方法求解各种被换算结构的横向分布问题。所谓等刚度是指在跨中施加一个集中荷载，使它们的跨中挠度彼此相筹，因此纵向刚度修正系数可按如下公式计算： 式中：——单位荷载P=1作用于简支体系跨中时的跨中挠度； ——单位荷载P=1作用于非简支体系跨中时的跨中挠度； 荷载横向分布系数沿梁长的变化，可参照简支梁桥中的方法来处理。将荷载乘以横向分布系数后，即可应用主梁内力影响线来计算截面活载内力。 （2）增大系数法 对于采用箱形截面的悬臂或连续体系梁桥，由于箱形截面具有很大的抗扭刚度和横向抗弯刚度，在外荷载作用下梁发生变形时可以认为横截面保持原来形状不变，仅发生刚体位移而不发生弯曲变形，即箱梁各个腹板的挠度呈直线规律。因此，通常可以将箱梁腹板近似看作为等截面梁肋，先按修正偏心压力法求得活载偏心作用下边腹板的荷载分配系数，再乘以腹板总数，这样就得到箱梁截面车辆荷载内力的增大系数。例如下图所示的单箱双室截面，总重为P的车辆荷载对桥中线呈偏心作用，偏心距为e，则边腹板的荷载分配系数计算公式为： 式中： n——箱梁的腹板总数； β——抗扭修正系数，即： 对于简支梁的跨中截面 ， 对于悬臂梁的端部截面 （lx为悬臂长度）， 对于带锚孔（跨径为l1）的外伸梁的端部截面 对于各种跨度比的连续梁的跨中截面则可按4.2.2小节中修正偏心压力法原理求得值。 求得边腹板的荷载分配系数 后，即得到车辆荷载内力的增大系数： 因此，计及活截偏心扭转作用的箱梁截面总内力为 式中： ——恒载引起的弯矩和剪力； ——全部活载对称于桥中线作用时引起的弯矩和剪力。 （3）经验估算法 当车辆荷载P对桥中线偏心e作用时,整体箱形梁的受力可分作两种情况来计算：对称荷载作用下的平面弯曲计算和扭矩 作用下的扭转计算。对于平面弯曲计算，通常可用熟知的材料力学公式计算出横截面上的弯曲正应力 和弯曲剪应力 。对于扭转计算，一般来说，箱形薄壁杆件受扭后横截面上将产生自由扭转剪应力 、约束扭转正应力 与剪应力 ，以及截面发生歪扭引起的畸变正应力 与剪应力 。 箱梁的理论分析和设计经验表明，钢筋混凝土或预应力混凝土箱形截面的抗扭刚度很大，由扭转引起的应力通常较平面弯曲引起的应力小很多。此外，箱壁具有一定厚度，在横隔板的制约下截面不易发生歪扭，因而截面的畸变应力将更小，可以忽略不计。再考虑到一般中、大跨径箱形截面桥梁的恒载内力比活载内力大很多，由活载产生的扭转应力占总应力的比重就更小。在工程实际设计计算中，对于具有一定厚度箱壁且有横隔板加劲的箱梁，忽略歪扭变形的畸变应力，将活载偏心作用引起的约束扭转正应力和扭转剪应力分别估计为活载对称作用引起的平面弯曲正应力的15％和剪应力5％，形成了对箱形梁截面活载内力的增大系数的经验估计值。因此，箱梁截面总内力可以按如下公式进行近似计算： 1）用力法求解次内力 以图6.14所示直线配筋的两等跨连续梁为例。取跨度为2l的简支梁为基本体系，中间支座反力X1为赘余力，预加力产生的初弯矩为： 解得 在两个边支座处次弯矩均为零，两支座之间的次弯矩按线性变化。 对混凝土梁施加预应力，梁的截面上产生偏心压力，各个截面偏心压力作用点的连线称为预加力作用的压力线。将各截面总弯矩除以预应力合力Np，即得压力线相对于截面重心的偏心距。简支梁在预加应力时，其压力线与预应力筋的重心线是重合的，混凝土截面上的预加应力的合力大小，等于预应力筋预拉力之和。由于连续梁存在次弯矩，预加力作用的压力线偏离预应力筋的重心线。在本例中，梁的两端支座处压力线与预应力筋重心线重合，在中间支座截面压力线偏离截面重心e/2(见图)。 预加力对于超静定梁，要产生次反力，这不仅存在次力矩，还要产生次剪力，在结构分析中应予以考虑，但是次剪力的数值一般不大，其影响不像次力矩那样值得重视。 2）用等效荷载法求