荷載橫向分布計(jì)算

簡(jiǎn)支梁(一維桿件)

內(nèi)力影響線

S=Pη

1(x)

η1(x)Poxz荷載橫向分布計(jì)算一、影響線與影響面上部結(jié)構(gòu)系------二維內(nèi)力影響面

η(x,y)P(x,y)oxyzS=Pη

(x,y)若：S=Pη

(x,y)≈Pη

2(y)η

1(x)

對(duì)比：S=P’η

1(x)

可以看出系數(shù)η

2(y)的作用相當(dāng)于將荷載P沿橫向分配給指定的梁，使該梁承受P’的荷載。這樣一來(lái)，可以將二維問(wèn)題轉(zhuǎn)化為一維問(wèn)題處理。

二、荷載橫向分布概念荷載橫向分布系數(shù)的兩種極限情形

P33Pm3=1m3=1/5橫梁剛度無(wú)限大橫向無(wú)聯(lián)系P1/2P1/2P2/2P2/2P1/2P1/2P2/2P2/2mP1mP2橫向分布系數(shù)圖示杠桿原理法偏心壓力法橫向鉸接梁（板）法橫向剛接梁法比擬正交異性板法

二、荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算方法（一）杠桿原理法1、原理假設(shè)忽略主梁之間的橫向聯(lián)系作用，即假設(shè)橋面板在主梁上斷開(kāi)。

2、適用范圍雙主梁橋有水平縱向縫的裝配式橋荷載作用于支點(diǎn)處無(wú)中間橫隔梁的梁橋

杠桿原理2#梁承受的荷載為：

P/2R1P/2R2312η1η2支座反力影響線

3、計(jì)算實(shí)例

見(jiàn)教材P115

（二）偏心壓力法1、基本假設(shè)橫梁剛性極大,剛性橫梁的微小變形可以忽略不計(jì)

P/2P/2PPBLff’ff>>f’2、基本假設(shè)的適用范圍試驗(yàn)證明，當(dāng)B/L<0.5(稱(chēng)為窄橋)及具有多道橫隔梁時(shí)，

剛性橫隔梁假設(shè)是成立的。P/2P/2PPBL3、原理PPLePPeφwPPewφ(1)中心荷載作用由剛性橫梁假設(shè)，中心荷載作用下，各梁的撓度相等。P=1w1’w2’R1’R2’R3’R4’R5’w1’=w2’=w3’=w4’=w5’P=1w1’w2’R1’R2’R3’R4’R5’or或?qū)憺镽1’w1’簡(jiǎn)支梁在集中荷載作用下的撓度：P=1w1’w2’R1’R2’R3’R4’R5’……（1）豎向靜力平衡：(2)偏心力矩作用M=Pe=e各梁豎向撓度：φM=Pe=eR1’’R2’’R4’’R5’’wi’’ai根據(jù)位移與荷載的關(guān)系，φM=Pe=eR1’’R2’’R4’’R5’’wi’’ai……（2）彎矩靜力平衡：(3)偏心荷載對(duì)各主梁的綜合作用當(dāng)荷載作用于第k號(hào)梁(e=ak)：R1kR2kR5k……（3）R3kR4kR1’’R2’’R4’’R5’’R1’R2’R3’R4’R5’akPObtain

推出：……（4）a1P……（5）-a1R11R51當(dāng)荷載作用于第1號(hào)梁(4)荷載橫向影響線

當(dāng)荷載作用于第i號(hào)梁上時(shí)，各主梁的荷載分布：a1P=1R11R51……（6）當(dāng)各主梁截面尺寸相同時(shí)，……（6）η11η154、偏心壓力法的計(jì)算步驟1601601601607570075①②③④⑤判斷采用何種方法計(jì)算1601601601607570075①②③④⑤繪制橫向影響線-0.2000.600480300.5751502807570075①②③④⑤按最不利位置布載

汽車(chē)布載180180130500.350-0.0380.188-0.2000.60046030計(jì)算相應(yīng)的荷載橫向分布系數(shù)0.5751502807570075①②③④⑤180180130500.350-0.0380.188-0.20046030(三)修正偏心壓力法1、偏心壓力法中存在的問(wèn)題

Pewφ變形的實(shí)際過(guò)程偏心壓力法帶來(lái)的后果MT1MT2MT3MT4MT52、對(duì)偏心壓力法進(jìn)行修正的思考方法說(shuō)明只需要對(duì)上式中的第二項(xiàng)進(jìn)行修正PPeφwPPe3、修正偏心壓力法原理偏心力矩M=Pe=e作用下，彎矩靜力平衡：φM=Pe=eR1’’R2’’R4’’R5’’wi’’aiMT5MT4MT3MT2MT1

材料力學(xué)關(guān)于簡(jiǎn)支梁跨中的扭矩與扭轉(zhuǎn)角的關(guān)系

又φR1’’R2’’R4’’R5’’wi’’aiMT5MT4MT3MT2MT1幾何關(guān)系則：代入：則：修正后的公式4、關(guān)于β值當(dāng)各主梁截面相同時(shí)：ξ主梁根數(shù)1.06741.04251.02861.02175、關(guān)于IT值b3t3t2b2b1t1t/b10.90.80.70.60.50.40.30.20.1<0.1c0.1410.1550.1710.1890.2090.2290.2500.2700.2910.312t/3荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算方法回顧杠桿原理法——適宜于支點(diǎn)截面處偏心壓力法——適宜于跨中截面處

(四)荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化支點(diǎn)處

m0跨中處mc端橫隔板中橫隔板1/4橫隔板mcm0m0l/4荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化的幾種情況：mcm0m0l/4mcm0m0m0>mcmcm0m0mcm0m0mc>m0邊梁中梁荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化的幾種情況：mcm0m0mcm0m0mcm0m0mcm0m0Q0影響線Mc影響線求最大剪力時(shí)，近端要考慮分布系數(shù)變化，遠(yuǎn)端可用不變的mc小結(jié)橫向分布系數(shù)計(jì)算中杠桿原理法的基本假定是：用剛性橫梁法計(jì)算出的某梁荷載橫向分布影響線的形狀是（

）A.一根直線B.一根折線C.一根曲線D.一根拋物偏心受壓法的基本假定為？（

）A橫梁的剛度與主梁相同B橫梁的剛度為無(wú)窮小C．橫梁的剛度為無(wú)窮大D．上述三個(gè)答案都不對(duì)橫向分布系數(shù)中的剛性橫梁法，其所要求的適用條件是（）（A）具有可靠聯(lián)結(jié)的中間橫隔梁且寬跨比小于或接近于0.5；（B）具有可靠聯(lián)結(jié)的中間橫隔梁且寬跨比大于0.5；（C）多片內(nèi)橫梁且有濕接縫；（D）沒(méi)有要求通常汽車(chē)荷載橫向分布系數(shù)的值小于1，且沒(méi)有負(fù)值。（）修正剛性橫梁法是在計(jì)算中考慮了主梁的抗扭剛度,而”剛性橫梁法”則不予考慮。（）計(jì)算主梁的彎矩和剪力時(shí)，可在全跨內(nèi)取用相同的荷載橫向分布系數(shù)。（

）修正剛性橫梁法中的修正系數(shù)β是一個(gè)與橋梁橫截面幾何尺寸、材料特性有關(guān)的參數(shù)（）“偏心受