混凝土简支梁桥的计算(5)

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1、混凝土简支梁桥的计算第三节主梁内力计算一、恒载内力前期恒载内力SG1（主要包括主梁自重）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〕二、活载内力活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三、内力组合承载能力极限状态正常使用极限状态四、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第四节主梁内力横向分布计算一、横向分布计算原理1.整体桥梁结构必须采用影响面加载计算最不利荷载2.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3.加载过程横向分布系数相当于

2、1#梁分配到的荷载4.近似方法总结——内力横向分布转化为荷载横向分布轴重轴重与轮重的关系各纵向影响线比例关系5.影响面加载精确方法轴重轴重与轮重的关系各纵向影响线在不同位置的比例关系6.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跨中车轮占加载总和的75%以上活载只占总荷载的30%左右梁桥实用实用空间计算理论梁桥作用荷载P时，结构的刚性使P在x、y方向内同时传布，所有主梁都以不同程度参与工作。可类似单梁计算内力影响线的方法，截面的内力值用内力影响面双值函数表示，即荷载作用下的内力计算荷载横向分布计算原理复杂的空间问

3、题简单的平面问题影响面两个单值函数的乘积1(x)——单梁某一截面的内力影响线2(y)——单位荷载沿横向作用在不同位置时，对某梁所分配的荷载比值变化曲线（荷载横向分布影响线）P.2(y)——荷载作用于某点时沿横向分布给某梁的荷载车轮荷载在桥上的横向分布荷载横向分布系数m如果某梁的结构一定，轮重在桥上的位置也确定，则分布给某根梁的荷载也是定值。在桥梁设计中，常用一个表征荷载分布程度的系数m与轴重的乘积来表示该定值。m即为荷载横向分布系数，它表示某根梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数。不同横向刚度时主梁的变形和受力情况不同横向连结刚度对m的影响主梁间无联系结构—m=1，整体性差，

4、不经济主梁间横隔梁刚度无穷大—各主梁均匀分担荷载实际构造—刚隔梁并非无穷大，各主梁变形复杂，故，横向连结刚度越大，荷载横向分布作用越显著7.常用计算方法梁格法板系法梁系法常用几种荷载横向分布计算方法杠杆原理法——把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁。刚性横梁法——把横隔梁视作刚度极大的梁，也称偏心压力法。当计及主梁抗扭刚度影响时，此法又称为修正刚性横梁法（修正偏心压力法）。铰接板(梁)法——把相邻板（梁）之间视为铰接，只传递剪力。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。比拟正交异性板法——将主梁和横隔梁的刚度换算成两向刚度不同的比拟弹性平

5、板来求解，并由实用的曲线图表进行荷载横向分布计算。二、杠杆原理法计算原理忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面板在主梁上断开，当作横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。（基本假定）计算主梁的最大荷载用反力影响线，即为计算m的横向影响线根据各种活载的最不利位置计算相应的m适用场合计算荷载靠近主梁支点时的m（如求剪力、支点负弯矩等）双主梁桥横向联系很弱的无中横梁的桥梁箱形梁桥的m=1按杠杆原理受力图式无横隔梁装配式箱梁桥的主梁横向影响线按杠杆原理计算横向分布系数例题图示为一桥面净空为净—7附2×0.75m人行道的钢筋混凝土T梁桥，共设五根主梁。试求荷载位于支点处时1号梁和2号梁相应于汽车—20

6、级、挂车—100和人群荷载的横向分布系数。当荷载位于支点处时，应按杠杆原理法计算荷载横向分布系数。绘制1号梁和2号梁的荷载横向影响线根据《公路桥规》规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。求出相应于荷载位置的影响线竖标值后．就可得到横向所有荷载分布给1号梁的最大荷载值。汽车－20级挂车－100人群荷载1号梁在汽车—20级、挂车—100和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数三、刚性横梁法（偏心受压法）基本假定：横隔梁无限刚性。车辆荷载作用下，中间横隔梁象一根刚度无穷大的刚性梁一样，保持直线的形状，各主梁的变形类似于杆件偏心受压的情况。（又称为偏心压力法）。适用情况：具有可

7、靠横向联结，且B/L<=0.5（窄桥）。梁桥挠曲变形（刚性横梁）分析结论在中间横隔梁刚度相当大的窄桥上，在沿横向偏心布置的活载作用下，总是靠近活载一侧的边梁受载最大。考察对象跨中有单位荷载P=1作用在1#边梁上（偏心距为e）时的荷载分布情况计算方法偏心荷载可以用作用于桥轴线的中心荷载P=1和偏心力矩M=1.e来替代偏心荷载P=1对各主梁的荷载分布图1.中心荷载P=1的作用各主梁产生同样的挠度：简支梁跨中荷载与挠度的关系：2.偏心荷载P=1对各主梁的荷载分布