《荷载横向分布计算》ppt课件

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1、ModularUnit-0502荷载横向分布计算1主要内容一、荷载横向分布的基本概念二、杠杆原理法三、偏心压力法（刚性横梁法）四、比拟正交异性板法（G-M法）五、刚（铰）接板（梁）法简介六、荷载横向分布系数沿桥跨的变化2一、荷载横向分布的基本概念1-1、研究横向分布的意义◎问题：结构力学纵向影响线及其应用？——解决了纵向移动活载加载问题◎荷载横向分布——解决活载横向移动问题；即：合理地计算各根主梁所分配到的车辆、人群等活荷载的效应（的比例）。31-2、横向分布计算的两大类型1）铰接板桥和无内横梁的铰接梁桥；2）整体式板桥和刚接板（梁）桥；41-3、荷载横向分布系数

2、的概念导入◎对于简支梁桥弯距M（跨中）及剪力Q（支点），活载位置及主梁片数有关；◎右图：跨度l=6.0m，净宽2.7m人行道桥，由两根预制钢筋混凝土梁上铺设预制钢筋混凝土板组成，人群荷载p=3kn/m2,求主梁所受人群荷载。◎设：a1=1.0m,a2=1.5m;简支桥面板的支承力按杠杆原理分布：51-3、荷载横向分布系数的概念导入（续）◎假定P=1kN依次作用在不同的位置，如：a1=0,1.0,2.5m,可得到1#梁受的荷载R1=1、0.6、0（kN）,就1#主梁的荷载横向分布影响线而言，任意荷载P对主梁的横向分布为：◎要使1#梁获得最大的人群荷载效应，则在横向分

3、布影响线正值的桥宽范围内布载：maxR1=A×p=1/2×1.04×2.6p=1.352p人群荷载横向分布系数m61-4、梁桥荷载横向分布模型试验简介试验内容：◎有端横梁，但中间分无内横梁、一根跨中横梁、三根内横梁◎试验弯距、挠度、支承力分布7【属于1-4】试验结果～无内横梁主梁弯距分布8【属于1-4】试验结果～三根内横梁主梁弯距分布91-5、主梁内力横向分布计算横向分布计算原理：整体桥梁结构必须采用影响面加载计算最不利荷载;纵向影响线荷载横向分布影响线10汽车人群◎忽略主梁间的横向结构的联系作用，把桥面板视作支承载主梁（肋）上的简支或悬臂梁；◎相邻主梁上分配到的

4、荷载效应，服从杠杆原理。二、杠杆原理法11三、刚性横梁法（偏心受压法）3-1基本假定◎将多梁式桥梁简化为由纵梁及横梁组成的梁格，计算各主梁在外荷载作用下分到的荷载；横梁刚度无限大；◎桥梁较窄时(B/L<0.5)横梁基本不变形。◎适用条件：具有可靠联结的中间横隔梁且宽跨比小于或接近于0.5时〖B/l<→0.5〗。12【属于3-1】主梁变形示意图133-2、变形的分解143-2、变形的分解（续）1）纯竖向位移2）纯转动153-3、各主梁位移与内力的关系161）与竖向位移的关系（荷载与挠度关系）2）与转角的关系3-3、各主梁位移与内力的关系（续）173-4、内外力平衡条

5、件1）竖向位移时的平衡（竖向力平衡）2）转动时的平衡（力矩平衡）183-5、反力分布图与横向分布影响线反力分布图选定荷载位置，分别计算各主梁的反力横向分布影响线选定主梁，分别计算荷载作用在不同位置时的反力（两边梁）各主梁刚度相等19【属于3-5】横向分布影响线203-6、横向分布系数◎在横向分布影响线上用规范规定的车轮横向间距按最不利位置加载◎本方法的精度：边梁偏大，中梁偏小。213-7、考虑主梁抗扭刚度的修正刚性横梁法a3θ22【属于3-7】竖向反力与扭矩的关系23【属于3-7】转动时的扭矩平衡e、ai同侧取正号，异侧取负号24四、比拟正交异性板法（G-M法）对

6、横向结构的联结刚性不同程度的假设B/L较大254-1、计算原理适用条件：由主梁、连续的桥面板、多横隔梁组成的桥梁，且宽跨比较大时。尤其适用于密排主梁上多横梁的梁式结构。～～～～～～～～～～～～～～～将由主梁、连续的桥面板和多横隔梁所组成的梁桥，比拟简化为一块矩形的平板；求解板在半波正弦荷载下的挠度利用挠度比与内力比、荷载比相同的关系计算横向分布影响线26【属于4-1】比拟板示意图27【属于4-1】比拟原理◎任何纵横梁格系结构比拟成的异性板，——可以完全仿照真正的材料异性板来求解。284-2、横向分布计算根据荷载、挠度、内力的关系：29根据内、外力的平衡：【属于4-

7、2】30位移互等定理引入Kki是欲计算的板条位置k、荷载位置i、扭弯参数α以及纵、横向截面抗弯刚度之比的函数，已经被制成图表。影响系数：荷载作用在任意位置i时的k点挠度值与同一荷载下的平均挠度之比制表人Guyon、Massonnet，本方法称G-M法【属于4-2】31查表表中只有9点值，必须通过内插计算实际位置值某主梁荷载横向影响线坐标主梁中距【属于4-2】32【属于4-2】33【属于4-2】34查表值校对：【属于4-2】354-3、弯扭参数计算抗弯惯矩计算必须考虑受压翼板有效工作宽度36【属于4-3】抗扭惯矩计算必须区分连续宽板与独立主梁翼板371、计算几何特

8、性：1）主