混凝土简支梁桥的计算ppt课件.ppt

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1、第五章混凝土简支梁桥的计算第一节概述桥梁工程计算的内容内力计算——桥梁工程、基础工程课解决截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝土结构课程解决变形计算简支梁桥的计算构件上部结构——主梁、横梁、桥面板支座下部结构——桥墩、桥台第一节概述计算过程内力计算截面配筋验算开始拟定尺寸是否通过计算结束否是第二节行车道板计算一、行车道板的类型行车道板的作用——直接承受车轮荷载、把荷载传递给主梁分类单向板双向板悬臂板铰接板第二节行车道板计算二、车轮荷载的分布车轮均布荷载——a2b2(纵、横)桥面铺装的分布作用轮压第二节行车道板计算三、有效工作宽度1、计算原理外荷载产生的分布弯矩——m

2、x外荷载产生的总弯矩——分布弯矩的最大值——mxmax第二节行车道板计算设板的有效工作宽度为a假设可得第二节行车道板计算有效工作宽度假设保证了两点：1）总体荷载与外荷载相同2）局部最大弯矩与实际分布相同通过有效工作宽度假设将空间分布弯矩转化为矩形弯矩分布需要解决的问题：mxmax的计算第二节行车道板计算影响mxmax的因素：1）支承条件：双向板、单向板、悬臂板2）荷载长度：单个车轮、多个车轮作用3）荷载到支承边的距离第二节行车道板计算2、两端嵌古固单向板1）荷载位于板的中央地带单个荷载作用多个荷载作用第二节行车道板计算2）荷载位于支承边处3）荷载靠近支承边处ax=a′+

3、2x第二节行车道板计算3、悬臂板荷载作用在板边时mxmax-0.465P取a=2l0规范规定a=a1+2b′＝a2+2H+2b′4、履带车不计有效工作宽度四、桥面板内力计算1、多跨连续单向板的内力1）弯矩计算模式假定实际受力状态：弹性支承连续梁简化计算公式：当t/h<1/4时：跨中弯矩Mc=+0.5M0支点弯矩Ms=-0.7M0当t/h1/4时：跨中弯矩Mc=+0.7M0支点弯矩Ms=-0.7M0M0——按简支梁计算的跨中弯矩2）考虑有效工作宽度后的跨中弯矩活载弯矩恒载弯矩3）考虑有效工作宽度后的支点剪力车轮布置在支承附近2、悬臂板的内力1）计算模式假定铰接悬臂板—

4、—车轮作用在铰缝上悬臂板——车轮作用在悬臂端2）铰接悬臂板活载恒载2）悬臂板活载恒载概述：梁桥实用空间理论分析常用计算方法梁格法板系法梁系法第三节主梁内力横向分布计算第三节主梁内力横向分布计算一、横向分布计算原理1、对于单梁来说，如果以η1(x)表示梁上某一截面的内力影响线，则就可方便地计算该截面地内力值:S=P*η1(x)。第三节主梁内力横向分布计算2、整体桥梁结构必须采用影响面加载计算最不利荷载3、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4、加载过程横向分布系数相当于1#梁分配到的荷载5、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

5、的关系各纵向影响线比例关系6、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7、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%左右荷载横向分布等代内力横向分布的荷载条件半波正弦荷载可满足上述条件第三节主梁内力横向分布计算在桥梁设计中，通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分配给某根单梁的荷载，这个系数m就称为荷载横向分布系数。需要说明的是，上述将空间问题转化为平面问题只是一种近似的处理方法。显然，同一座桥梁的各根梁

6、的荷载横向分布系数m是不同的，不同类型的荷载m也是不同的，而且荷载在梁上沿纵向的位置对m也有影响。荷载横向分布的规律与结构的横向连结刚度有密切关系。如图：在实践中，由于施工特点、构造设计等不同，钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥上可能采用不同类型的横向结构。因此就需要按不同的横向结构简化计算模型拟定出相应的计算方法。目前常用的几种荷载横向分布计算方法有：（一）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或悬臂梁；（二）偏心压力法——把横隔梁视作刚性极大的梁；当计及主梁的抗扭刚度影响时，此法又称为修正偏心压力法；（三）横向铰接板（梁）法——把

7、相邻板（梁）之间视为铰接，只传递剪力；（四）横向刚接梁法——把相邻主梁之间视为刚性连接，即传递剪力和弯矩；（五）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板来求解，并由实用的曲线图表进行荷载横向分布计算。总的来说，上列各种实用的计算方法所具有共同的特点是：从分析荷载在桥上的横向分布出发，求得各梁的荷载横向分布影响线，从而通过横向最不利布载来计算荷载横向分布系数m。有了作用载单梁上的最大荷载，就能按熟知的方法求得主梁的活载内力。第三节主梁内力横向分布计算二、杠杆原理法（桥面板与主梁分离式桥梁）挂车汽车人群横向分布系