铰接板法计算桥梁荷载.pdf

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1、铰接板法计算桥梁荷载傅强,曹建军,苏海霆(广西工学院土木建筑工程系,广西柳州545006)摘要:用单位荷栽作用在任意一梁上,认为铰接板梁计算图式有n个,按单位力P=1作用的第i块梁的中间的铰接缝讨论,建立了铰接板桥梁基本体系的栽荷计算的一般方程.利用这些方程可以方便进行不同截面形式、不同板梁数量的铰接板桥的设计和计算,使铰接板理论更加完整。关键词:铰接板;荷栽横向分布;力法中图分类号:U441+.2文献标识码:A文章编号:1672—401l(2012)06一0034—02MethodofcalculationofHinged

2、PanelsforBridgeLoadFUQ缸昭,CAOJianjun,SUHalting(DepartmentofCivilEngineering,CuangxiUniversityofTechnology。Liuzhou545006,China)Abstract:Loadingaunit—loadontoagirder,nanalyticalmodelsmustbetakentosetupthetheorythatoneisrabbetonthemiddieofthegirder.General.equationsand

3、methodofcalcu.1ationofhingedpanelsforbridgeloadaregivenforthearticula—tedslabgirderbridgesystem.Withthose,itisconvenienttode—signandcalculateallarticulatedslabslab—girderbridgewithdif-ferentsectionformsorthedififerentllLlmber$ofslabgirderSOastomakethearticulatedsla

4、btheory.Key:,moreperfectwordsarticulatedslab;transverseloaddistribution;foreemethod0前言由于施工的特点,构造设计的不同,钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥可能采用不同类型的横向结构。为使荷载横向分布的计算能更好适用各种类型的结构特性,则需要按不同的横向结构简化模型来计算。目前常采用的几种横向分布计算方法有:杠杆原理法、偏心压力法、横向铰接板法、横向刚接梁法和比拟正交异性板法。对于现浇混凝土纵向企口缝连接的装配式板桥及仅在翼缘板间用焊接钢板或伸出交

5、叉钢筋连接的无中间横隔梁的装配式桥,因为块件间横向具有连接构造,但其连接刚性较薄弱。对于此类问题拟定了横向铰接板现浇理论来计算荷载横向分布系数。I计算原理正文各层次标题一律用阿拉伯数字连续编码,并左顶格书写,序码之后空一个汉字间距接写标题,如下列格式所示。1.1基本思想铰接板法是计算粱桥主梁荷载横向分布的方法之一。它属于梁系法的范畴,把桥跨结构从纵向沿主梁连接处切开,划分为各个主梁单元,而横梁的抗弯刚度则均摊在桥面上,主梁间用混凝土铰缝连在一起的桥面系。各主梁单元间只能传递剪力而不能传递弯矩。翼缘板的连接处切开以后,每个切口

6、处有一个主要赘余力即剪力,从而取得基本结构,由力法求解。I.2基本假定把桥梁跨中的实际车辆荷载用半波正弦荷载(P(善)=posin孚)代替。为方便研究荷载横向分布,设&=l直接采‘用单位正弦荷载并在跨中取单位长度来分析。各根板梁的挠曲线将是半波正弦曲线,它们所分配到的荷载也具有不同峰值的半波正弦荷载。1.3公式推导对于具有n条板梁组成的桥梁.具有(n一1)条铰缝。荷载P:1作用在第i块板梁上,节点处只有剪力缸,将每一铰缝切开形成基本体系,利用两相邻板块在铰接缝处的竖向相对位移为零的变形协调条件求解。对于图l的基本体系,可以列

7、出(n一1)个正贝Ij方程,可由下式表达。斗—上—+—上—斗—上—+—_立斗+—蚪⋯口回回回⋯田fIflfJfJfgi一1glgl·Igi“g;+'g--I图1铰接板桥计算图式基金项目:广西科学基金资助项目(0575021):广西教育厅科研项目(0508052)作者简介:傅强(1987一)。男,湖南衡阳人,研究方向为结构抗震。6I.t‘gI+St.“l’g‘+△扫=0矗=1龟.I—I。gt.I十瓯.‘’茸‘十统.^+I‘既+l+△b=0k=2,⋯,a一2(1)(2)瓯.t—l‘gI。1+瓯.I。g^+△妇=0后=,l一1式中

8、民卜-,瓯如晚山;为柔度系数,即为铰接缝;(3)由图3计算系数{△}。l

9、}为内力作用单位正弦铰接力,在铰接;居为处引起的竖向相对位移;△b为外荷载P=1在铰接缝七引起的竖向位移。由此可知正则方程的矩阵形式:[6]{g}+{△}=0(4)(1)计算正则方程的系数。取代表梁板上左边铰缝内作用

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