按弹性支承计算板桥支点的荷载横向分布系数.pdf

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1、公路004年月第期IGWYNOV.004NO.文章编号:045-0T(004)-003-06中图分类号:U448.3文献标识码:按弹性支承计算板桥支点的荷载横向分布系数郭发忠(浙江交通职业技术学院交通工程系杭州市3)摘要:介绍了配有橡胶支座的板桥9在对其荷载横向分布分析时9考虑支座为弹性体的这一客观因素9提出了计算板桥支点处荷载横向分布影响线的计算方法G由此法计算的荷载横向分布系数小于按直接布载法算得的结果G关键词:弹性支承;板桥;荷载横向分布系数随着桥梁建筑的装配化发展9梁(板)桥已广泛本假定9对板端约束情况建立力学模型如图所

2、示G采用了橡胶支座9在对配有橡胶支座的板桥计算其并设板宽为L9两支座横向中距为L铰中心或边9板端荷载横向分布系数时9若仍然套用杠杆法或者板外缘距支座中心为L即L如图3所39-L3=L9直接布载法(即汽车荷载为n挂车荷载n示9再令橡胶支座的刚度系数为KG0=90=4)9这就不能很好地反映板端变位的实际情况G因为橡胶支座是弹性体9其弹性模量与钢材的弹性模量比较相差甚大9在同样的压应力作用下9橡胶的应图2板端约束力学模型变值约为钢材的350倍9而杠杆法和直接布载法是假定支座为刚性体9因此若沿用上述两种方法其结果与实际情况都相差较大G本

3、文意在推出考虑支座为弹性体的计算方法9即配有橡胶支座板桥的支点处荷载横向分布系数的计算方法G图3板宽及支座横向间距1基本假定2诸板的位移及受力分析()每块板的宽度相等;2.1全桥0块9号板受力()支点处板的横向刚度为无限大;若全桥宽有0块板9当荷载作用在号板的轴(3)板与板横向为铰接;线上时9各板的受力及位移如图4所示G(4)每个橡胶支座的规格,性质及布置情况相同G()0号板本文就每块板端布有两个橡胶支座的情况作一0号板的受力及位移见图5所示G讨论9板式橡胶支座横桥向布置见图所示G根据基L由静力平衡得:R0=R0和!=R0-R0

4、L求0号板转动中心位置X见图6所示G09由图6可知:LA0X0=若令R0=KA0;R0=KA0A0-A0图1板桥支座横向布置LLL3再由R0=R0则X0=()LL-L3收稿日期:004-06-0432公路2004年第11期图4板的受力及位移图79号板受力及位移图510号板受力及位移求9号板转动中心位置X见图8所示O9图610号板位移图89号板位移(A10289(X10由图7图8可知=A102=89X10L1-X10L1-X10又因<故

5、101=89LL2-X10L1-X10LL1-X10L2L3-LL3B9L1L2X9=L-LB(3)把式(1)代入上式得A89101=229=a10189L1-L3L3-X9L2L389=L88=79888(4)和A81-X9102=129=a10289L2-L3L3-X9其中:7L1L2L2L398=L其中aa1-X9101=22102=22L1-L3L1-L3又因R91=KA91=Ka9188R92=KA92=Ka9288故R101=Ka10189R102=Ka10289L2-X9X9@其中:a91=a92=9=K(a101

6、-a102)89=KB989(2)L1-X9L1-X92其中:BL2则@L1L29=a101-a102=228=KB989-Ka9288=B8K88(5)L1-L3L2L3(2)9号板L1L2其中:B8=B9798-a929号板的受力及位移见图7所示OL3L3由静力平衡得:(3)同理可解得8~2号板8号板:88=78787(6)L1LR91=R92-@9和@8=R91-R92-@9L3L3R81=KA81=Ka81a7R82=KA82=Ka8287把式(2)代入上式得:@7=B7K87(7)L1LL1L2R91=R92-KB98

7、9@8=KB989-R927号板:87=77686(8)L2L3L2L3R71=Ka7186R72=Ka72862004年第11期郭发忠:按弹性支承计算板桥支点的荷载横向分布系数BB06=B6K66(9)R21=Ka2161R22=Ka22616号板:66=76566(10)01=B1K61(19)R61=Ka6165R62=Ka6265(4)1号板05=B5K65(11)将有关参数代入2号板的转动中心位置X2的5号板:65=75464(12)方程中~经计算X2~0~即2号板的转动中心可近似认为在R处~如图9所示o另外对于边板(

8、1号板)~R51=Ka5164R52=Ka52642204=B4K64(1B)一般情况下车辆荷载不可能直接作用于此位置4号板:64=74B6B(14)(桥规规定~汽车边轮距人行道或安全带边缘不小于R41=Ka416BR42=Ka426B0.5m~挂车不小于1m)