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文檔簡介

9鋼橋面板計算理論

鋼橋面板的力學(xué)特征及分析方法鋼梁翼緣的有效寬度按正交異性板理論分析鋼橋面板Pleliken-Esslinger法分析鋼橋面板幾種特殊鋼橋面板的簡化分析小結(jié)本章參考文獻鋼橋面板的力學(xué)特征及分析方法

由縱肋、橫肋以及橋面蓋板所組成的共同承受車輪荷載的鋼橋面結(jié)構(gòu),由于其剛度在互相垂直的二個方向上有所不同,呈現(xiàn)出構(gòu)造正交異性板。鋼蓋板是縱橫肋的上翼緣,正交異性板又是主梁的上翼緣,其共同受力,十分復(fù)雜,傳統(tǒng)的分析方法是把它分成三個結(jié)構(gòu)體系加以研究:(1)體系Ⅰ由蓋板和縱肋組成主梁的上翼緣,與主梁一同構(gòu)成主要承重構(gòu)件——主梁體系。當(dāng)上翼緣的有效分布寬度確定后,其力學(xué)分析與一般梁無區(qū)別。(2)體系Ⅱ由縱肋、橫梁和蓋板組成的結(jié)構(gòu),蓋板成為縱肋和橫梁的共同上翼緣——橋面體系。該體系支承在主梁上,僅承受橋面車輪荷載。研究證明,該結(jié)構(gòu)體系的實際承載能力遠大于按小撓度彈性理論所求得的承載力,這是由于它具備相當(dāng)大的塑性儲備能力的緣故(3)體系Ⅲ僅指蓋板,它被視作支承在縱肋和橫梁上的各向同性連續(xù)板——蓋板體系。該體系直接承受車輪局部荷載,并把荷載傳遞給縱肋和橫梁。蓋板應(yīng)力可呈薄膜應(yīng)力狀態(tài),蓋板具有很大的超額承載力在荷載作用下,鋼橋面板任意點的內(nèi)力(或應(yīng)力)可由上述三個基本體系的內(nèi)力(或應(yīng)力)經(jīng)適當(dāng)疊加而近似求出。

分析體系Ⅰ的關(guān)鍵是確定翼板有效分布寬度,以二維應(yīng)力理論或剪力滯效應(yīng)理論為基礎(chǔ)可分析有效寬度,小松定夫[1],福田武雄、Schnadel.deBoer等的工作為分析研究提供了重要依據(jù)[3][4]。作為彈性支承正交異性板的分析已有多種解法,其中解析法是一種較為成熟的經(jīng)典計算方法,根據(jù)所取的計算模型不同,解析法計算又可分為如下四種:①把板從肋的中間分開,并歸并到縱橫肋上去,構(gòu)成格子梁體系。該法由H.Homberg提出[1],它的缺點是未能考慮板的剪切剛度。②把縱橫肋分?jǐn)偟桨迳?,也就是將板化成一種理想的正交異性板。實驗結(jié)果表明,當(dāng)荷載作用在橫肋上時,這種方法是較好的,但當(dāng)荷載作用在兩橫肋中間,此法的精度就差了。③由F.W.Mader提出對②法的改進,即將作用有荷載的那個節(jié)間單獨處理,令節(jié)間的橫向抗彎剛度等于(蓋板的抗彎剛度),其余節(jié)間解法同②。④Pelikan-Esslinger提出將縱肋均分?jǐn)偟缴w板上,而將橫肋作為剛性支承,求解后再將橫肋的彈性影響計入[2]。體系Ⅲ作為彈性薄板分析并不困難,但當(dāng)輪重逐漸加大時,蓋板的彎曲應(yīng)力便逐步進入薄膜應(yīng)力狀態(tài),具有很大的超載能力。因此,體系Ⅱ的應(yīng)力可以略去不計。

鋼梁翼緣的有效寬度(1)小松定夫公式小松定夫于1962年用迦遼金法分析鋼橋面板梁橋的剪力滯、提出了有效寬度實用計算公式,這里作以簡介,詳細討論可參閱文獻[4]。如下圖所示,文獻[4]給出的有效寬度計算公式為

(a)均布荷載作用(b)集中荷載作用

鋼板梁橋翼緣有效寬度(c)集中荷載和均布荷載同時作用其中:

梁的跨徑

半翼緣寬度

——正交異性翼板中性軸與截面中性軸之間的距離;——一個縱肋面積;——全截面面積;——全截面慣矩;

對鋼簡支板梁橋,文獻[1]給出下表的計算結(jié)果,可供參考。

簡支鋼橋面板梁橋翼緣板有效寬度建議值

<334571015202530>300.137m0.410.510.590.700.810.900.950.981.001

對連續(xù)梁或懸臂梁,可近似按彎矩零點將其分為簡支梁進行計算(2)箱梁橋翼緣有效寬度簡化計算

分析認(rèn)為,箱梁上、下翼緣的有效寬度幾乎不受下、上翼緣應(yīng)力分布形狀的影響,可近似地將上下翼緣分別計算。對于無懸臂的箱梁,可將截面積等于上、下翼緣截面面積、之半放于腹板的正下、上方,置換成∏形、倒∏形截面(下圖),計算上翼緣、下翼緣的有效寬度。有懸臂的箱梁,可按上述思路按后圖置換后進行計算。

箱梁置換為∏、倒∏形梁

有懸臂翼緣的箱梁置換為T、∏、倒∏形梁

文獻[5]給出的當(dāng)集中荷載P作用在跨內(nèi)處,均布荷載滿載時,有效寬度的計算公式為式中:——正交異性上(下)翼板中性軸與箱梁中性軸間的距離;——箱梁截面面積和慣性矩。其余符號意義同前式,但在計算底板有效寬度時,應(yīng)將底板看作頂板進行。Ramberger[1]將帶有加勁肋的翼板考慮為正交異性板來分析剪滯現(xiàn)象,給出了正弦對稱荷載作用下的有效寬度計算圖表,可供參考

按正交異性板理論分析鋼橋面板由第6章知,正交異性板在豎向荷載作用下的一次彎曲平衡微分方程式為

將鋼橋面板比擬為正交異性薄板后,可按薄板理論求得解析解??捎伤奶亟夂妄R次微分方程式

的一般解相加得到。解中的積分常數(shù)可根據(jù)已知的邊界條件確定。對于簡支橋面板(簡支,為主梁間距,軸為橋跨方向),根據(jù)不同的、和值,解為根據(jù)與之間的關(guān)系,表達式(a),且時:(b),且時:(c),且時:(d),且時:(e)=0時以上的解析法,對于實際的正交異性鋼橋面板分析還存在著兩個問題。一是縱橫肋是焊在蓋板上的,縱橫肋與蓋板間沒有填充材料,因此是不連續(xù)的,這與理想的正交異性板構(gòu)造存在著差異。二是由于工程上是將縱橫肋分?jǐn)偟缴w板上,這樣會造成在正交方向上中面不在同一平面內(nèi)。另外,對于通常的橋面板由于已超出了小撓度理論范圍,故必須計入薄膜力的作用。

Pleliken-Esslinger法分析鋼橋面板(1)基本原理50年代,前聯(lián)邦德國的W.Pelikan和M.Esslinger提出用正交異性板理論來計算鋼橋面板,并得到了廣泛的應(yīng)用,后被美國鋼結(jié)構(gòu)協(xié)會所采納[6],AASHTO亦推薦此法[8]。如圖所示,設(shè)鋼橋面板順橋向簡支在箱梁或板梁的腹板上,而橫橋向則彈性支承在間距為的橫肋上這樣橋面板(正交異性板——由蓋板和加勁蓋板的縱肋組成)可看成是支承在剛度無窮大主梁上和按等間距排列的彈性橫肋上的正交異性連續(xù)板。由此可見,鋼橋面板實際上是一種構(gòu)造性正交異性板,而要將正交異性板的彎曲理論用于這種構(gòu)造板計算,必須滿足下述前提條件:①加勁肋的間距與板邊長的比值應(yīng)足夠小,也即加勁肋應(yīng)當(dāng)布置較密;②肋的布置在縱向(或橫向)都應(yīng)是均布的且相同的,也即板的剛度應(yīng)在寬度(或長度)范圍內(nèi)保持不變;③板的剛度值不隨邊界條件和荷載狀況而變動;④加勁肋和板的材質(zhì)應(yīng)相同;⑤肋與板的連接應(yīng)是密實而牢固的在P-E法中(下圖),上述橋面體系構(gòu)造正交異性板的計算分二個階段進行橫肋的剛度為無窮大,橋面板剛性支承于橫肋上橫肋的彈性變形影響所產(chǎn)生的彎矩實際工作狀態(tài)的彎矩值第Ⅰ階段:假定橫肋的剛度為無窮大,橋面板剛性支承于橫肋上,如圖a)所示,求縱肋和橫肋(均計及蓋板的有效寬度)的最大彎矩值。第Ⅱ階段:計算橫肋的彈性變形影響所產(chǎn)生的彎矩,如圖b)所示,然后再將第Ⅰ階段中求得的彎矩值加以修正,即得符合于板的實際工作狀態(tài)的彎矩值,如圖c)所示。

鋼橋面板的彎矩值與下列因素有關(guān):橫肋的間距主梁腹板中距正交異性板的三個剛度(抗彎剛度、有效抗扭剛度)和它們的比值以及荷載形式等

(2)剛度計算(a)剛度假定縱梁腹板的抗彎剛度為無窮大,而順橋向等間距布置的縱肋連同橋面蓋板所組成的縱向抗彎剛度為(開口縱肋)或(閉口縱肋)閉口縱肋連接板寬開口縱肋間距或閉口縱肋上翼板寬計及蓋板有效寬度計算的縱肋抗彎慣矩開口縱肋閉口縱肋橫向抗彎剛度為橋面蓋板的抗彎剛度。由于遠大于=,其比值/通常為500~2000,故可認(rèn)為≈0而開口縱肋加勁的正交異性板,其有效抗扭剛度也很小,同樣可假定≈0。據(jù)此,在計算的第Ⅰ階段(即剛性支承連續(xù)板),可作如下假定:①對用閉口縱肋加勁的橋面板,可令。②對用開口縱肋加勁的橋面板,可令,=0。(b)有效寬度縱肋和橫肋的有效寬度和(在計算的第Ⅱ階段中,計算相關(guān)剛度)是計算剛度系數(shù),和的關(guān)鍵。精確計算、是相當(dāng)麻煩且無必要,可按下述簡化方法計算①開口縱肋第一階段:取縱肋的有效跨徑由車輪寬度B與縱肋間距的比值,按照不同的荷載分布形式,在下圖中查得,再以比值在圖中查得,則第二階段:

查查②閉口胞縱肋第一階宮段:,聞由比值什和護,在束圖9.裕4.6揉中查得供相應(yīng)的娘和核,授則第二階俊段:③橫肋按比值估在圖9們.4.廁6中查柴得相應(yīng)葛的尖則以上各包式中,毛符號意聚義見相和應(yīng)圖示門。④剛度泛計算用辮和宅來顛計算剛改度伍、文并始不困難蒼。閉口琴截面的龍有效抗歇扭剛度變可按刑下式計閱算式中:——抗剪模量吸,;——閉口肋的而抗扭慣矩湊,;——1個閉口盞肋包圍的此面積;——閉口肋周族邊長;——閉口肋的獸板厚;——與截面形竿狀有關(guān)的監(jiān)剛度折減溫系數(shù)[1]。詳細討齊論可見文娃獻[1]例。(3)彩開口縱棟肋橋面板舞解析(a)剛蒸性支承連律續(xù)板對開口縱喪肋橋面板供,因就,幕則可得若設(shè)量,上式奔即為姻方向梁釋的撓曲物線方程嘉,由此錦可推出鹽剛性支于承連續(xù)稅梁的彎餅矩方程董。P—E法第1階段的計薪算,就變輝成一維問氏題剛性支跑承連續(xù)梁趕的計算。玩圖9.4某.7所示為夠剛性支斬承連續(xù)孝梁的內(nèi)算力影響鍋線①縱肋的翠節(jié)間中點咸彎矩當(dāng)集中荷惑載盾作用于術(shù)節(jié)間0—志0范圍內(nèi)甩、節(jié)間中違點扒處的彎公矩乓的即影響線縱印坐標(biāo)為影響線的鐘最大值發(fā)延生在痛處,雖即剛性支承找連續(xù)梁的迷影響線節(jié)間0—1,1—2,……彈——塑的影響線劫縱坐標(biāo)則槽為當(dāng)“0——0”跨中院處舊作用一我個分布沫輪荷載但時,班則縱肋叫“0——0”跨的跨戶中彎矩值侄為若荷載須作用在踩其他跨謙——鏡時,則燈輪重分年布寬度薄的影隆響可以揉忽略,屈此時,舌縱肋節(jié)去間中點閉彎矩絡(luò)的影響纏縱坐標(biāo)暑為②縱肋的敵支點彎距縱肋支艙點彎矩嘆影響線園的縱坐標(biāo)標(biāo)可用不下式計離算式中的懷是加載討節(jié)間支武點編號超中數(shù)值燃較小的刑那個號填數(shù),資當(dāng)集中右荷載絮作叢用于節(jié)吼間0—1范圍以內(nèi)松時,支點糖的膜彎矩影響培線坐標(biāo)為而當(dāng)分布鬼寬度為速的均摧布荷載作披用在節(jié)間0—1時,支點認(rèn)的湊彎矩值為可以證明現(xiàn):當(dāng)粉時,桐有最親大值,即荷載中騙心到支嗓點賓的距離③支點簽反力當(dāng)一個集假中荷載作瞎用在跨“0—1”和其它喜跨內(nèi),支腫點的倉反力買影響線汪縱坐標(biāo)為警:在跨“0—1”:在膏——蠶跨:(b)彈天性橫梁影婦響“P—E”法計算盤的對象是驚彈性支承芽在橫肋上到的等跨連崗續(xù)板,和防剛性支承者連續(xù)梁相諒比,縱肋本跨中的計心算正彎矩將項增大,而橫寫肋支承堤處的負(fù)彎矩將槳減小。此即為莖橫梁撓曲創(chuàng)或彈性支疫承的影響對于開杜口截面跑縱肋橋撤面板,禮由于采碼用另、柿的催假定,俱計算簡怪圖就變膝成下圖a)所示之拾一系列恰平行于堪軸、沿愚軸忘方向緊源密排列映的縱肋神所組成熔的梁排覺結(jié)構(gòu),儀梁排中狡的橫梁鞋對縱肋何提供彈秀性支承輩反力,刑理論上士計算縱撇肋時,駛只要在隊軸朋方向滿粘足任意塔處的支到點反力賭與其撓嚴(yán)度成正蛾比且均掃相同時話,則縱里肋就可蘆脫離開嘴來按單掩根彈性猴支承連刃續(xù)來處狡理橫肋的撓時度對于橫盛肋簡支仆于主梁趨上的鋼攝橋面板轉(zhuǎn),如果壺把作用異荷載轉(zhuǎn)找化成茶方向上刑的寬度柿為揉的正弦鎖分布荷熱載,例蹲如作用斬荷載么按玻傅里葉堂級數(shù)展初開成餃,且窄有也,超則簡支閥橫肋的神撓度可渠用與之否對應(yīng)的晴正弦曲碼線來表蔽達,而色橫肋處據(jù)的反力賠也呈現(xiàn)店同樣規(guī)結(jié)律分布妨。因此涂,對于饒橋?qū)挿綍x向今處與單室寬板條坦(包括蘭縱肋在方內(nèi)),婚可按照域承受同肌一位置妙對應(yīng)荷捆載吩的彈擇性支承宴連續(xù)梁搭來處理(c)荷舟載的傅里屋葉(Fou嫂rie而r)級數(shù)羽表示為便于計幻玉算,在分籮析正交異盡性板時,悶可把荷載蠢展開成傅食里葉級數(shù)臣,如下圖所示。單紹荷載量可騎用下列級昨數(shù)表示級數(shù)第穗項鍋荷載分量倉在祖點的荷市載強度枝為傅里葉隆系數(shù),棄即第項兵級數(shù)的鉗正弦荷健載的最詠大值單個荷載勇展開坐標(biāo)多個荷載岸作用時(文圖)有計算剛狀性支承掌的正交晨異性板赤或考慮研橫梁的嗽彈性支翼承影響株時,系自數(shù)麻均氧和荷載兄的布置劍形式有越關(guān),且掠取畜計算蝦精度已剃足夠多個荷詳載展開露坐標(biāo)(d)鳳相關(guān)剛揪度系數(shù)在橫肋撓狗度圖所示的結(jié)埋構(gòu)體系中問,橫肋對炮每一根縱求肋板條均副起彈性支壞承作用。腐由于橋面難荷載已在密方向繳上沿寬度唱的范述圍內(nèi)按傅覺里葉級數(shù)娘展開,故戒板條的反勺力及撓度栗都呈現(xiàn)正抹弦函數(shù)變甜化。這樣恰,由支點肯撓度窯和與之對壯應(yīng)的反力雜的比費值燈所準(zhǔn)定義的彈舍簧常數(shù)在福沿橫肋跨域度的所有驚各點春上是等雜值的圖中承受山正弦分布弟荷載貪的補結(jié)構(gòu)系統(tǒng)漢,第倦項險荷載分量撕在橫肋處因產(chǎn)生的反送力為指縱肋板顛條按彈性其支承連續(xù)遣梁計算時預(yù)支點處所明求得反力維影響線的廚縱坐標(biāo)[7]肋上的正灣弦反力穴所產(chǎn)生爭的橫梁撓收度糾為據(jù)上列外兩式可土求得板呈條的彈抄簧常數(shù)失為一條橫肋穴的抗彎剛滅度現(xiàn)定義依相關(guān)剛塔度系數(shù)憐為縱肋摸板條的食剛度與火相應(yīng)支月點的彈畏簧常數(shù)限之比殘,則對攀于開口慣截面縱部肋有一條縱肋么的抗彎剛否度相關(guān)剛槽度系數(shù)核與正弦禾分布荷慢載的項秒數(shù)蒸有關(guān)深,即隨反荷載狀更態(tài)而異能。實際眾計算時祝只要取乞,精度封已足夠房誠,這樣付有文獻[1]已給出井和擾有關(guān)或的彈性林支承連飾續(xù)梁的糊跨間彎顏矩影響存線、支倦點彎矩程影響線蘭和反力董影響線泊的縱坐湖標(biāo)值(e)根愿據(jù)橫肋撓朽度改正彎泊矩①縱肋據(jù)本節(jié)(北c)和(庫d)可求粥出剛性支吧承連續(xù)梁權(quán)彎矩影響段線坐標(biāo)值譯和彈性支握承的寶。由搞于彈性支割承連續(xù)梁凝的彎矩影政響線坐標(biāo)崗中已舒包括剛性爭支承部分溝的在狼內(nèi),故它鉛們的差即敗為支點彈致性變位對鋤內(nèi)力影響主線值的影棒響在單一漢荷載或盈荷載群誓的臟作用下緊,彈性伴支承連網(wǎng)續(xù)梁上疤任意一佛點吊因支點宇豎變位大而產(chǎn)生勇的彎矩謝增量鋒為單一荷悅載或荷停載群作盡用下,鋼剛性支括承連續(xù)貿(mào)梁支點艇處的反床力,即除有按剛性擺支承連本續(xù)梁計姓算時,旨考察點莫的彎矩忍影響線圣在各支兔點處的痛縱坐標(biāo)止恒為零勞,即;按彈性支劃承連續(xù)梁嗚計算時,師考察點忍的彎矩影孫響線在支愉點處的縱倍坐標(biāo)于是有改寫成無誕量綱形式曬即:考慮橫肋矩的撓曲影叼響計算縱道肋彎矩時盛,先要把臘橋面板上狹的荷載沿債方向(橫釋橋向)展那開成正弦騾分布荷載委的第一項并分量焰。這樣寺,計算點降處縱肋上嬸的荷載就裹為同善方向上第墨一項正弦諸荷載分量乓與縱肋寬杏度之積,射對開口縱徑肋為慢為開口縱釀肋的間距招。于是,姨縱肋的附色加彎矩覺為在普通鋼枯橋面板中廳應(yīng)為正值銷,它使縱功肋的跨中割正彎矩增怪大,而支期點的負(fù)彎千矩減小。和計算縱擔(dān)肋相似,首考慮橫肋影的彈性變吹形后,橫秋肋的彎矩接也要比剛湖性支承時友來得小。②橫肋若荷載翻用正弦瘡分布荷妙載葛表尸示,則轎對應(yīng)第濁支點處痛橫肋上享,任意峰一點的喬剛性支開承彎矩憲為同理,豈橫肋作嫁為彈性所支承撓狡曲后,倍其彎矩傻為分別表示鎮(zhèn)剛性支承賠和彈性支豎承連續(xù)梁料支點稠處的捏反力由橫肋炮彈性變需形而引棉起之橫切肋自身己的彎矩性削減量罪,當(dāng)勸時,礎(chǔ)可表示講為當(dāng)單一荷煩載或荷載昌群作煙用于橋面仿板的任意勢位置點時饒,縱肋板途條作為彈映性支承,瞞連續(xù)梁在吃支點處的鞭反力可表冰示為剛性支承敢連續(xù)梁在貢支點所處的反袍力彈性支承美連續(xù)梁的貧支點的反應(yīng)力影響線遠縱坐標(biāo)則有上式即為極第羨橫主肋在任意柱點酸處的彎片矩削減量累的計算式(4)胖閉我口縱肋型橋面板號解析(a)膝基本解疫及求解虛思路對于閉口咳縱肋橋面囑板,因杠,故平衡微素分方程什式為其齊次咬式解為根據(jù)正交利異性板理歉論,為要麻計算縱肋椅的內(nèi)力,皇必須導(dǎo)出均板的影響綠面公式。械而根據(jù)虛窄功原理,丘可以把求愁內(nèi)力影響幸面的問題然轉(zhuǎn)化為求酷解撓曲面岔。因此,引影響面可速表示成微諸分方程的些通解,但神積分常數(shù)爛應(yīng)根據(jù)不梅同情況來盯確定?,F(xiàn)對結(jié)變量檢進行偏鋪微分,塘并省掉殃符號洗有根據(jù)結(jié)構(gòu)肅力學(xué)中用技機動法作裝影響線的撕要領(lǐng)可將敘求板的影匯響面變?yōu)樽角蠼鈫挝荒w轉(zhuǎn)角作用扣下板的撓揪曲面問題脾。因此,疲齊次方程想式可利用被結(jié)構(gòu)力學(xué)司中的三彎江矩方程式教,而式中潤的系數(shù)繁則根探據(jù)單位轉(zhuǎn)蠻角下的變返形條件來昏決定[1]。例如,懲支承邊的鮮彎矩影響奪面,也就勵是在所計券算支承邊耐的板邊上泳施以相對叮轉(zhuǎn)角反時的監(jiān)撓曲面。小而節(jié)間中乒央的彎矩賤影響面就朵為擬求的岔節(jié)間中央攔施以相對辣轉(zhuǎn)角耀,其尸撓曲面就影等于該節(jié)隙間中央的翼彎矩影響愿面.(b)插連續(xù)板態(tài)的三彎服矩方程設(shè)有一四融邊簡支板翻,在板邊1上作用有敞正弦分布染彎矩灶,如下圖因所示,在讀計算時,賊有邊界條丈件代入得,資(為演算哨簡單起見商,以下推堪導(dǎo)時均省勁項)求傳遞恭系數(shù)宗時所取拉的單節(jié)鍵間的板由于或則將上述桐積分常貢數(shù)代入籌得板邊怖的間轉(zhuǎn)角為再看上圖b)所示之隨兩個鄰接定單跨板0—1,1—2,當(dāng)在支悟承板0、1、2上作用有戀彎矩越時,其當(dāng)支承邊1之左轉(zhuǎn)加角愛和蹄右轉(zhuǎn)角哨分別為現(xiàn)設(shè)代入后往則有由于板在坡支承邊1上連續(xù),奇故有:恰可得剛性支塘承連續(xù)犬板的三爪彎矩方筆程。令可表示為對于連帆續(xù)板,擦因其支嫂承邊彎踩矩將隨桂跨度延恢伸而遞拌減,故勉有得求解傳遞系江數(shù)(c)支關(guān)承邊彎矩麥影響面支承邊賀的彎矩取影響面綢即為在嚷所計算甩的支承靈邊上施朗加相對斜轉(zhuǎn)角所產(chǎn)生的刃撓曲面(腫下圖)。跪此時,連賞續(xù)板的三果彎矩方程底式可表示眾為支承邊上妨的彎矩影竄響面又因為那,于駕是有將a1;a2代入得戴到其它支承鈔邊彎矩為并據(jù)此普確定影嫌響面方曉程中的滋各個積稱分常數(shù)糖。如下圖所俘示,板節(jié)股間0—1的邊界條尚件為代入其平解中并診令顛,則有支承邊休上的彎晃矩影響怎面縱距解得回代則濁得到0—1節(jié)間的店板支承秤邊彎矩蜜影響面位的縱坐筑標(biāo)而平板譜節(jié)間1——2撓曲面的替縱距鍬為其它節(jié)間域的計算方灘法相同利用上看面求出寫的彎矩心影響面油縱坐標(biāo)素,可算班出各種乏荷載狀院態(tài)下的羽支承邊苦的彎矩牢。按下圖所示的荷載狀紫態(tài),支承甲邊的彎矩氣公式如下孫:加載狀向態(tài)[圖a)]右上方角漸標(biāo)表示加打載的節(jié)間艱號加載狀態(tài)[圖b)]:當(dāng)全部挽節(jié)間上雪均作用瓦有均布樹荷載時加載狀巖態(tài)[圖c)]:支承邊耀彎矩(父指支承企邊0)(d)節(jié)像間中央彎巨矩影響面如下圖禍所示,若在擬蘿求彎矩的墊節(jié)間中央揮施以相對去轉(zhuǎn)角,則其漏撓曲面品即廢為節(jié)間委中央彎浙矩之影姐響面。稈對此,糕節(jié)間0——0撓曲面甚方程的漸積分常什數(shù),可女由下述歸邊界條四件確定其中的碰支笛承邊0—0的彎矩工,它可隊由前述禮三彎矩帥方程式喜導(dǎo)出式中:場——粱平板的換絕算剪力,扭即得節(jié)間中國央彎矩煎的影響處面將有關(guān)公乓式聯(lián)立方波程式有解得將上述洋常數(shù)代兆入后,融得出節(jié)虛間0——0范圍內(nèi)的餓撓曲面方星程,即彎貪矩影響面嶄的縱坐標(biāo)嘗為節(jié)間0—1范圍內(nèi)亮彎矩影據(jù)響面縱彩坐標(biāo)公丸式為在下圖租的加載薦狀態(tài)下,節(jié)間0—0的中央部點彎矩均為加載狀態(tài)[圖a)]:加載狀舅態(tài)竹(在躁節(jié)間中躺央作用爺有均布取荷載紛)[圖b)]:計算節(jié)射間中央銅點彎矩襲時的加徒載圖式加載狀優(yōu)態(tài)[圖c)]:加載狀右態(tài)韻[沖圖d)漸]:(f)杯支承邊私反力影民響面支承邊反楚力影響面欠即相當(dāng)于螞所計算的照支承邊下戲沉?xí)r的撓完曲面(下圖)。此時私由連續(xù)傾條件得零到連續(xù)亞板的三宅彎矩方蘆程為式中何和拘即為基本缺結(jié)構(gòu)中[情圖b]]塘0——0驅(qū)邊產(chǎn)生單籃位下沉量時,在扎和敗的轉(zhuǎn)角離。可得剩邊界條級件支承邊0蘋的反力影字響面得積分常扮數(shù)為回代得可解得仿照推導(dǎo)馳有關(guān)系式其它支烘承邊彎像矩為并據(jù)此弱確定影載響面方善程中的緒積分常晉數(shù)。板法節(jié)間0灘——1庸邊界條魯件為根據(jù)上式志求出的積斤分常數(shù)為其中:則得到的副節(jié)間0——1支承累邊反力餡影響面遍的縱坐歉標(biāo)對于節(jié)芳間1—態(tài)—2,星支承邊脊彎矩分拒別為蔬和傷,積原分常數(shù)董為支承邊反憤力影響面懂的縱坐標(biāo)指為利用上面栗求出的反竿力影響面柱縱坐標(biāo),匆可算出各隸種加載狀唯態(tài)下支承勤邊的反力駝。按下圖所示牧的荷載狀否態(tài),支承邊驚反力公式做如下:加載狀態(tài)蛇[圖a恢)]支承邊兵0的反懂力加載狀煉態(tài)蔬[圖梢)]加載狀態(tài)矛[圖c)擊]當(dāng)所有節(jié)融間滿布均另布荷載飾時孫,支承邊沃0的反力(g)彎窄矩計算和開口截角面縱肋相父似,閉口槳截面縱肋米計算時也頂必須把橋岔面荷載展獻開成傅里諸葉級數(shù)形腐式。于是礦,橋面板牙任意位置忽處計單位寬度損上的彎矩認(rèn)可表示為橋面板彎和矩影響面嘴縱坐標(biāo)用上式廈算出縱質(zhì)肋中心即單位寬燃度上的組彎矩之李后,乘乓以縱肋躬間距(微)(下圖添),即得并作用于躬實際鋼慨橋面板結(jié)上一根話縱肋的夜彎矩由上式藝,可列禿出支承巷邊彎矩萌影響面鉛縱坐標(biāo)懼的嬌公式為上式中儀含義凳與開口截鞭面肋相同議,代表板虹節(jié)間左右股兩個支點強編號當(dāng)中未的數(shù)值較饒小者。其殺它符號意墊義同前。節(jié)間中舊央彎矩我影響面鳴縱距咐的計算淘可分二值種情況剖:當(dāng)荷載殃作用于粱節(jié)間0介——0謎時,則音可寫出砌/側(cè)的拉算式為閉口肋賠彎矩當(dāng)荷載位漏于其它節(jié)黑間時,則這樣便可范求出任意猜點焰處的鑄節(jié)間中央橫的彎矩拔。實際上,市車輪荷載殖是以面荷佩載作用在躁橋面板上皆的(下圖欺),此時,膚節(jié)間中央鳥的彎矩昌可用供下式計算(7)根族據(jù)橫肋撓奏度改正彎很矩和剪力與開口縱選肋類似,庸這時,相關(guān)剛觀度系數(shù)痰為作用于節(jié)欠間中央的碼分布荷載以涂代替旦即其它改正鞋過程同開約口縱肋幾種特殊具鋼橋面板度的簡化分夢析(1)蝦支畫承在抗據(jù)彎剛度爪不等的亞橫肋上伸的連續(xù)框鋼橋面袖板實際設(shè)計普中,往往稍采用較大剛度幣的橫肋來冬平衡荷載銜分配,且大另剛度橫李肋的間緩距一般業(yè)較大,餓其相互奇影響可弱以不計全,即可葛以只考喊慮一根冶大剛度距橫肋對舌內(nèi)力分拳布的影社響將下圖所示的曠連續(xù)橋六面比擬污為彈性受支承連陷續(xù)梁中胳,設(shè)0浸點處有憐一大剛臘度橫肋散,其彈憂簧常數(shù)塔比一般訓(xùn)橫肋的鄭彈簧常帖數(shù)茅大,救記之,為便化于分析慣,選取龍相同橫涉肋的結(jié)糠構(gòu)系作形為基本丙結(jié)構(gòu),照將彈簧蚊常數(shù)麥分咳解為如和冷兩悔部分,針令今=就+它,結(jié)構(gòu)辣簡圖如維圖b)扒所示,戲若取作藥用于盲的彈簧戚反力浮為贅火余力,再則據(jù)圖點c及d架)的變踐形圖式割有支點0坊為大剛丑度橫肋翼的連續(xù)身梁在基本結(jié)亮構(gòu)系中,查由荷載P慚引起的彈杜性支點0鑄處的反力在基本耐結(jié)構(gòu)系增中,支賴點0的普反力影盯響線在癥支點0完處的縱闊坐標(biāo)由變形酷協(xié)調(diào)條隨件,則則由郵在連續(xù)縱臨肋上引起笑的附加彎肆矩嗚為縱肋上計師算點碗的彎矩影質(zhì)響線在大苦剛度橫肋合0點處的弱縱坐標(biāo)橫肋的著附加反腦力撫為基本結(jié)零構(gòu)系中畢支點的某反力影衣響線在弄支點0瘦處的縱悅坐標(biāo)用無量飲剛比值蛾和羞/貝及除的第險一項正瞧弦荷載禍分量曠,有開口縱肋于:閉口縱肋竭:對于大貨剛度橫闖肋顫處的榨附加彎聾矩毯,有其它橫蛋肋的附澡加彎矩倍為(2)奴橫泳向非簡獎支鋼橋熱面板如下圖石a)、刪b)所示的橫紅肋不是簡匯支在主梁徒上的鋼橋厭面板,跨藝度為白,作教為近似霸計算,草在計算名的第I說階段,握以有效油跨度捕,亭代替鋼旋橋面板璃公式中給的饅;在介第Ⅱ階丈段,以雁有效跨甲度脫代替擔(dān)相關(guān)剛型度系數(shù)姻計算隔式中的勒,對靠勻近橫肋瓜跨中附漿近的縱強肋,能存給出精懼度頗好顆的結(jié)果積。若要屆對橫肋固進行精姥確設(shè)計識,則有纖必要采涉用考慮巷支承約株束的計吩算方法妙,如W蔬.Sc資h丙fa閃r法[1]。非簡支訓(xùn)鋼橋面身板(3)延懸弱臂鋼橋板面板對懸臂鋼喘橋面板,襪除可視為無限寬勝支承在白懸臂橫當(dāng)肋上的姑正交異計性連續(xù)努板按板學(xué)理論進行數(shù)騙值分析登外,還普可采用系F.L磚eon堂har電dt的斃格子梁縫理論進基行計算轟。其基罵本思路燃是將縱狂、橫肋誤結(jié)點解呼除代之住一未知丘力,并否將縱肋球看成彈緩性支承庫在橫肋互上的連吵續(xù)梁,射在求出暢彈簧常江數(shù)后問掘題即獲普解,關(guān)短于此法廳的詳細早討論見惡文獻[牽1]或晝[7]漫,其在難彎、斜答橋上的域應(yīng)用見船本書2嘴0.5唱節(jié)。小結(jié)正交異性洲鋼橋面板墓的應(yīng)力是元由主梁、瀉橋面和辜面板三部分悶的應(yīng)力普組成。主梁應(yīng)條力計算誤在考慮璃翼緣有善效寬度錯后與一亦般梁分史析一樣次,關(guān)于網(wǎng)翼緣有構(gòu)效寬度協(xié)的計算綱除介紹洋的理論徐公式外勺,各國譜規(guī)范亦內(nèi)有明確允規(guī)定AASH些TO橋梁設(shè)寒計規(guī)范典推薦的膀如圖9.6基.1所示。厲其中悲是胳與跨徑L、箱寬農(nóng)和自等有汪關(guān)的系難數(shù)。由縱、橫肋燃和蓋板共同組界成的正蜜交異性揉橋面板紅分析最寺受人們椒關(guān)注。估在計算派方法上腎,除P.E法外,眾挎多學(xué)者

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