斜弯桥荷载横向分布计算方法

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1、第6篇斜弯桥计算理论20斜弯桥荷载横向分布计算方法21斜桥计算理论22弯桥计算理论20斜弯桥荷载横向分布计算方法修正偏心压力法斜弯梁的柔度系数斜弯桥横向分布计算的偏心压力法斜、弯桥横向分布计算的梁系法斜弯桥横向分布计算的Leonhardt-Homberg法小结本章参考文献将桥跨结构的空间计算问题转化为平面计算问题的基本理论——荷载横向分布理论，是基于：①在单位半波正弦荷载作用下；②根据实际桥跨结构的特点，如主梁连接方式、宽跨比、主梁结构形式等所做的其它假定，来进行简化后的力学分析，所得到的是某片主梁承受车轴

2、荷载的倍数——荷载横向分布系数：在主梁横向分布影响线上按最不利位置加车轮荷载，即轮重与轴重的比例数；汽车：，挂车：横向分布影响线竖标横向最不利布置车轮数荷载横向分布计算实际上是计算值。对于简支等截面直梁桥，基于不同的计算假定，可有支点剪力荷载横向分布计算的杠杆法，跨中截面荷载横向分布计算的偏心压力梁系法[刚（铰）接板（梁）法]比拟正交异性板法（G-M）等对于变截面简支梁桥，连续梁桥，刚架桥等其它梁式或梁式组合结构，可按等代刚度法将其换算为等代简支梁进行横向分布计算，此方面内容可参阅文献[1]、[2]、[3]

3、。修正偏心压力法在正交桥中，荷载横向分布的规律主要取决于纵横向抗弯刚度的比值，而抗扭能力只影响分布系数的数值。因此，可以按略去抗扭能力的分析，得出偏心压力法的计算前题“挠度在横向呈直线变化”的条件，此条件是横梁抗弯惯矩主梁抗弯惯矩计算跨径主梁间距桥梁纵向为轴，横向为轴1)考虑自由扭转的修正系数（1）舒根（Schottgen）公式1947年，舒根给出的偏心压力法计算跨中截面荷载横向分布影响线竖坐标值公式为[3]—考虑主梁抗扭作用的修正系数，可按下式计算若计算跨内截面，则偏心压力法可见①时，；②、③；④（2）郑

4、考达公式[4]此式的与荷载位置无关，是由于假定扭角与挠度在纵向具有相同的变化规律。分母中的是由于取级数中的首项而来的近似值。（3）林元培公式[5]式中：；；对于等截面简支梁，若荷载作用于断面，取级数首项时，有若取泊松比为零，则则林元培公式与郑考达公式相同桥跨结构宽度，主梁相同时（4）日本国铁标准公式[6]对于主梁相同的梁式桥有荷载作用点至横截面形心之距（5）路易斯（louisBalog）公式[7]式中：另外还有日本横道英雄公式[7]，苏联乌里茨基公式，西德莱翁哈特公式等。可参阅有关文献2)考虑约束扭转的修正

5、系数（1）文献[8]公式式中：；主梁扇性惯矩主梁极惯矩（2）杨国先公式[9]文献[9]忽略了弯曲正应力，用能量法推导T梁的为若计及弯曲应变能，则（3）法印公式苏联法印1962年提出开口截面的修正式为式中：将代入可整理出与文献[8]公式相同的从以上公式不难看出，若或为零时，得到的就是自由扭转的值。3)讨论无论是从静力平衡条件（舒根公式等）还是从能量原理（郑孝达公式等）所推导出的考虑自由扭转的修正系数均为桥跨结构主梁几何参数的函数，由于能量法推导过程中仅取了级数首项，致使其与静力平衡法的修正系数有一定的偏差。考

6、虑自由扭转的其它修正公式，只要略加变化，可以归纳的舒根公式或郑孝达公式[8]。计及约束扭转的修正系数，其表达式形式上虽不统一，但经变换后亦发现，其有内在联系利用舒根公式原理，可推导出不同边界条件的单跨梁的修正系数表达式为式中：一般来说，考虑自由扭转的修正系数适用于混凝土梁，而考虑约束扭转的适用于钢梁斜弯梁的柔度系数平面斜、弯梁存在弯曲和扭转耦合作用，为分析计算方便，定义：表示荷载作用在号梁截面，在该梁截面引起的挠度；表示扭矩作用在号梁截面，在该梁截面引起的挠度；表示荷载作用在号梁截面，在该梁截面引起的扭角表

7、示扭矩作用在号梁截面，在该梁截面引起的扭角弯桥径向水平力作用于号梁截面，在该梁截面引起的径向水平位移（此参数可用于水平荷载的横向分布计算[13]）。1)斜梁桥对于斜梁（后图）有斜梁桥及其柔度系数计算图式其中式中：、——分别第片梁截面的抗弯刚度和抗扭刚度2）曲梁桥对于曲梁桥（后图），有曲梁桥及其柔度系数计算图式3）与正桥的比较（1）斜桥与正桥的比较令（跨中截面）则就是正桥跨中作用单位竖向力和单位扭矩在跨中产生的竖向位移和扭角（2）弯桥与正桥的比较当荷载作用于跨中时，即，有对于直梁，有则上列三式分别变为即为正桥

8、的结果。正桥是斜弯桥的特例。斜弯桥横向分布计算的偏心压力法斜弯桥的弯扭耦合使得其计算更加复杂，寻求简单的计算方法，一直是人们所希望的，利用挠度横向呈直线变化的特征，即基于刚性横梁原理的多梁式荷载横向分布的计算方法就是其中较简介的一种20.3.1横向挠度呈直线变化的条件横向挠度呈直线变化，即所谓刚性横梁原理。一般认为可用在窄桥中。若考虑桥梁纵横向刚度，也可用下式作为判断窄桥的条件——纵向比拟单宽刚度；——横向比拟单