荷载横向分布计算桥梁工程

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1、一、桥面板与主梁分离式桥梁PbR11荷载横向分布计算2(ab)PaR122(ab)PdR122(cd)PcR132(cd)RRR222横向分布系数——杠杆原理法二、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11挂车m0gg汽车m0qq人群m0rrapr422.为简化计算，采用近似影响面来加载3.加载过程近似影响面纵横方向分别相似MP111P112P221P222max1212121222221111221112P()P(

2、)211122212212222212PmPm11c21c相当于1#梁分配22111212到的荷载12(mcP1)1(mcP2)112111212mc22横向分布系数2214.近似方法总结——内力横向分布转化为荷载横向分布S(x,y)p(x,y)(x,y)各纵向影响线比例关系x,yp(x,y)1(x)2(y)x,y(y)P(x)1(x)2(y)x,y轴重轴重与轮重的关系(y)2(y)P(x)1(x)yxmcP(x)1(x)x5.影响面加载精确方

3、法6.近似方法的近似程度S(x,y)p(x,y)(x,y)各纵向影响线在不同位x,y置的比例关系–近似的原因——纵向各截面取相同的横向分p(x,y)1(x)2(x,y)配比例关系x,y(y)P(x)1(x)2(x,y)–近似程度x,y轴重与轮重的关系轴重•对于弯矩计算一般取跨中的横向分配比例关系(y)(x,y)P(x)(x)•跨中车轮占加载总和的75%以上21x,y•活载只占总荷载的30%左右mc(x)P(x)1(x)x–荷载横向分布等代内力横向分布的荷载条件w(x)M(x)Q(x)p1111

4、w(x)M(x)Q(x)p2222半波正弦荷载可满足上述条件xp(x)Psin0l27.常用计算方法–梁格法Leonhardt-Homberg刚性横梁法）–板系法(Guyon-MassonnetGM法)–梁系法(Hundry-Jarger梁系法刚(铰)接梁(板)法)三、刚性横梁法（偏心受压法）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桥梁较窄时(B/L<0.5)横梁基本不变形。2.变形的分解33.各主梁位移与内力的关系1）纯竖向位移'''www12n2）纯转动"watgii4

5、.内外力平衡1）与竖向位移的关系1）竖向位移时的平衡'3nnRl''I''i'RiiwIPi'iwRii或Iiwiii11RinP48EIw'PIiini1IRR'R"iiii2）与转角的关系i1"IIawiaitgiPiiPe2）转动时的平衡nn2IiIiai''"ni1i1RIwIatgIa"2iiiiiiiRiaiaiIiPei1i1''PeaiIiRPein2a2IaIiiiii1i15.反力分布图与横向分布影响线刚性

6、横梁法(计算实例P241-243)IIaRiPiiPeinn各主梁刚度相等PPe2RaIiIiaiinii1i1na2ii1•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46.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7.本方法的精度边梁偏大，中梁偏小8、考虑主梁抗扭刚度的修正刚性横梁法•竖向反力与扭矩的关系a3"3"lMTi和w"Rilwiitgθ4GI48EIaTiii2MR"lGITi"48EIiT

7、iiRi3ai12aEIlii2主梁抗扭刚度的计算（P237）•转动时的扭矩平衡"lGITiMRTii12aEIii"（1）实体截面RaM1eiiTi"48EIiRai3il（2）薄壁闭合截面"eaiIieaiIi1eaiIiRiGl2a2IGl2Ia2Ia2IIii1TiiiiiTi212E12EaIii（3）厚壁闭合截面IeaI1Riii21GlIi21TiIaI2iii12EaIii5四、铰（刚）接板（梁）法1.基本假定将多梁式桥梁简化为数

8、根并列而相互间横向铰接的狭长板（梁）各主梁接缝间传递剪力、弯矩、水平压力、水平剪力用半波正弦荷载作用在某一板上，计算各板（梁）间的力分配关系。2.铰接板法传递剪力根据板缝间的变形协调计算假定各