上冊(cè)第篇第四章 懸臂梁橋的設(shè)計(jì)與計(jì)算二

第四章懸臂梁橋的設(shè)計(jì)與計(jì)算第一節(jié)懸臂梁橋的體系

與構(gòu)造特點(diǎn)一、體系特點(diǎn)由于支點(diǎn)負(fù)彎矩的卸載作用，跨中正彎矩大大減小由于彎矩圖面積的減小，跨越能力增大體系形式：雙懸臂、單懸臂、雙懸臂加掛孔、T形剛構(gòu)缺點(diǎn)行車條件不好二、構(gòu)造特點(diǎn)1、跨徑布置各跨跨徑比懸臂長(zhǎng)與跨徑比具體考慮因素材料鋼筋混凝土——懸臂較短，減小負(fù)彎矩預(yù)應(yīng)力混凝土——懸臂可適當(dāng)加長(zhǎng)施工方法縱向分縫——必須考慮錨孔的吊裝重量橫向分縫——可適當(dāng)加長(zhǎng)懸臂長(zhǎng)度特殊使用要求城市橋梁可能要求較小的錨孔，但必須保證穩(wěn)定性我國的大型T構(gòu)橋2、截面形式懸臂部分（錨孔）——吊裝時(shí)采用肋梁 懸臂施工時(shí)采用箱梁掛孔——一般采用肋梁，便于吊裝3、梁高一般采用變高度梁支點(diǎn)梁高/跨中梁高=2～2.5優(yōu)點(diǎn)：增加支點(diǎn)抗彎能力 不增加很多的彎矩底緣曲線：拋物線、正弦曲線、圓弧、折 線4、腹板及頂、底板厚度頂板——滿足橫向抗彎及縱向抗壓要求 一般采用等厚度，主要由橫向抗 彎控制腹板——主要承擔(dān)剪應(yīng)力和主拉應(yīng)力 一般采用變厚度腹板，靠近懸臂 端處受構(gòu)造要求控制，靠近支點(diǎn) 處受主拉應(yīng)力控制，需加厚。底板——滿足縱向抗壓要求 一般采用變厚度，懸臂端主要受 構(gòu)造要求控制，支點(diǎn)主要受縱向 壓應(yīng)力控制，需加厚5、配筋特點(diǎn)縱向鋼筋懸臂上只承擔(dān)負(fù)彎矩，配置負(fù)彎矩鋼筋錨孔可能承擔(dān)正或負(fù)彎矩需雙向配筋節(jié)段施工的T形剛構(gòu)主筋沒有下彎時(shí)布置在腹板加掖中需下彎時(shí)平彎至腹板位置一般在錨固前豎彎，以抵抗剪力預(yù)應(yīng)力鋼筋彎出位置設(shè)齒槽或齒板頂板——配制橫向鋼筋或 橫向預(yù)應(yīng)力鋼筋腹板——下彎的縱向鋼筋 需要時(shí)布置豎向預(yù)應(yīng)力鋼筋6、牛腿截面小、受力復(fù)雜第二節(jié)懸臂梁橋的計(jì)算要點(diǎn)一、恒載內(nèi)力靜定結(jié)構(gòu)變截面手算可采用影響線加栽施工中的內(nèi)力狀態(tài)可能出現(xiàn)控制應(yīng)力二、活載內(nèi)力1、縱向——某些截面可能出現(xiàn)正負(fù)最不利 彎矩2、橫向箱梁——專門分析多梁式——橫向分布系數(shù)，必須考慮橫 向分布系數(shù)沿橋縱向的變化支點(diǎn)：杠桿原理掛孔、懸臂：采用等剛度原則簡(jiǎn)化為等代簡(jiǎn) 支梁，采用剛性橫梁法或比擬正交異 性板法計(jì)算等剛度法出發(fā)點(diǎn)：橫向分布體現(xiàn)肋主梁抗彎與抗扭能力的比例關(guān)系不同體系的梁橋抗扭性能基本相同，抗扭剛度只與抗扭慣矩有關(guān)體系不同體現(xiàn)在總體抗彎剛度上采用撓度相等的辦法計(jì)算等代剛度邊跨中跨存——矩錨梁鐘與掛哭孔剛掘度相堵差懸塊殊時(shí)懸臂貫等代桃為跨株度2l2的簡(jiǎn)顧支梁掛孔泰等代壩為相六同跨刃度的寧簡(jiǎn)支拜梁中跨收——懸錨梁愉與掛駝孔剛腫度相陰近時(shí)懸臂蘿與掛擺孔聯(lián)智合等磚代為共跨度零2l2+l3的簡(jiǎn)俘支梁第三立節(jié)款牛本腿計(jì)舞算一、羊計(jì)算秘截面柳寬度二、追截面巧內(nèi)力三、槐驗(yàn)算手截面碼內(nèi)力1、財(cái)豎直去截面域（按瓜抗彎話構(gòu)件抖驗(yàn)算懸）2、證45°斜截拖面的陜抗拉談驗(yàn)算怎（按控軸心優(yōu)受拉欲構(gòu)件限）3、糞最弱梁斜截洗面驗(yàn)憶算（額按偏旗心受蜂拉構(gòu)秀件）判別損標(biāo)準(zhǔn)密：邊緣患應(yīng)力稠最大無水孕平荷暮載時(shí)如果掩是預(yù)廟應(yīng)力戴牛腿計(jì)算梅截面購內(nèi)力誤時(shí)應(yīng)洋該考吹慮預(yù)菜應(yīng)力預(yù)應(yīng)笨力產(chǎn)薪生的津牛腿傲內(nèi)力4、借專門勾空間脖分析對(duì)于償重要惜的牛辯腿應(yīng)飼作為個(gè)專門袋課題話來驗(yàn)殘算第四憂節(jié)津箱澆梁計(jì)瞧算簡(jiǎn)挨介一、箱梁看截面痛受力答特性箱梁壟截面放變形蒙的分衡解總變煌形撓曲賽變形?！m正應(yīng)紐奉力m，剪應(yīng)閑力m橫向母彎曲的——握橫向泰正應(yīng)兵力c扭轉(zhuǎn)界變形霧——暗自由洗扭轉(zhuǎn)籌剪應(yīng)行力k，約束期扭轉(zhuǎn)漸剪應(yīng)史力w，正應(yīng)帳力w畸變夸變形參——怕正應(yīng)醉力dw巾，剪應(yīng)樓力dw晉，橫向創(chuàng)正應(yīng)姜力dt變形鎖及相淚應(yīng)的鳴應(yīng)力剪力析滯效卵應(yīng)箱梁膊應(yīng)力填匯總縱向拾正應(yīng)洲力σ(Z茄)=塊σM+σW+σdW剪應(yīng)嫌τ=重τM+τK+護(hù)τW+τdW橫向染正應(yīng)假力σ(S柳)=c+盤σdt對(duì)于席混凝青土橋子梁，稼恒載泉占大緞部分限，活撫載比殼例較唇小，踐因此濃對(duì)稱轎荷載秋引起戲的應(yīng)貴力是陳計(jì)算塘的重浙點(diǎn)二、箱梁稀截面旅橫向寄正應(yīng)拼力計(jì)飽算簡(jiǎn)化草為框隨架計(jì)葬算—衡—必替須考蟻慮有梢效工鍛作寬坑度三、松箱梁滲對(duì)稱罩撓曲鬧應(yīng)力1、末彎曲狐正應(yīng)員力初等天梁理浴論，咐頂?shù)讘c板應(yīng)畫力均卡勻分痰布空間埋梁理負(fù)論，嫂頂?shù)渍诎鍛?yīng)棗力不狹均勻左分布貓，有燈剪力島滯作離用。2、損彎曲合剪應(yīng)襲力開口輩截面取微毫段水窩平力主平衡閉口腸單室課截面問題菜：無輩法確伶定積熔分起衰點(diǎn)解決炎方法葉：在摘平面念內(nèi)為占超靜梢定結(jié)來構(gòu)，汁必須以通過公變形州協(xié)調(diào)概條件塌求解贅余艷力剪惹力流剪切礎(chǔ)變形膛：外力低剪力新流按開兇口薄姿壁桿蔥件計(jì)冷算剪切巾變形荒：切口陽剪切催變形林協(xié)調(diào)最終放剪力膀流閉口歉多室傭截面每室時(shí)設(shè)一題個(gè)切抓口，困每個(gè)母切口沈列一負(fù)個(gè)變逼形協(xié)它調(diào)方科程變形沸協(xié)調(diào)均方程聯(lián)合道求解搭可得昏各室燥剪力復(fù)流最終涂剪力暮流剪切桶中心剪力逢流合女力位偶置如果俗外剪編力通剛過剪命切中費(fèi)，截吊面將爭(zhēng)只彎菊曲，影不扭購轉(zhuǎn)四、梳箱梁氏自由李扭轉(zhuǎn)乖應(yīng)力1、妙實(shí)心喪截面仆桿扭惱轉(zhuǎn)與截伯面形抹狀及尺寸洲有關(guān)矩形死薄板2、亂開口采薄壁難桿自臂由扭側(cè)轉(zhuǎn)剪應(yīng)豬力沿抵截面呢表面嗽環(huán)流根，按各即分支抗矩形薄居板的沃總和計(jì)陪算3、冬閉口譜單室姓薄壁姨桿自給由扭說轉(zhuǎn)剪應(yīng)坡力沿騎截面御厚度戚方向榮相等郵，在文全截燙面環(huán)消流根據(jù)各內(nèi)外柜力矩側(cè)平衡Ω為遙箱梁痛薄壁缸中線倉所圍翼面積博的兩總倍3、擋開口科閉口屢薄壁紙桿自揭由扭限轉(zhuǎn)剪堵力流漢比較4、斷閉口銅多室萬薄壁凍桿自港由扭槐轉(zhuǎn)多室翠箱梁胡扭轉(zhuǎn)勿時(shí)，歡截面要內(nèi)是楊超靜僵定結(jié)筍構(gòu)，仔必須都將各漆室切串開，狠利用尤切口鏟變形通協(xié)調(diào)裝條件妥求解嘉超靜細(xì)定剪騙流三、莫箱梁爽對(duì)稱且撓曲悄應(yīng)力1、杜彎曲南正應(yīng)偶力初等這梁理閥論，赴頂?shù)讏@板應(yīng)夕力均膠勻分卵布空間掏梁理話論，遙頂?shù)缀戆鍛?yīng)仙力不光均勻創(chuàng)分布再，有綱剪力江滯作羊用。2、訂彎曲戴剪應(yīng)芬力開口丈截面取微羽段水晉平力朵平衡閉口矛單室追截面問題湖：無器法確前定積鴨分起線點(diǎn)解決完方法謊：在把平面綁內(nèi)為拆超靜蜂定結(jié)畝構(gòu)，肚必須蓋通過好變形夢(mèng)協(xié)調(diào)使條件旺求解贅余減力剪特力流剪切騾變形靈：外力攀剪力曬流按開見口薄倆壁桿居件計(jì)燒算剪切尼變形扛：切口擦剪切戀變形使協(xié)調(diào)最終狀剪力得流閉口劑多室溜截面每室田設(shè)一歇個(gè)切館口，婆每個(gè)任切口眠列一右個(gè)變匯形協(xié)豬調(diào)方罰程變形晚協(xié)調(diào)欣方程聯(lián)合袍求解視可得未各室文剪力椒流最終使剪力棗流剪切災(zāi)中心剪力紅流合犧力位渾置如果天外剪舅力通辮過剪酒切中議，截趁面將蛾只彎們曲，目不扭耍轉(zhuǎn)四、哄箱梁師自由跑扭轉(zhuǎn)訊應(yīng)力1、微實(shí)心墾截面習(xí)桿扭研轉(zhuǎn)與截錢面形抱狀及尺寸兇有關(guān)矩形徒薄板2、綱開口閱薄壁柄桿自聯(lián)由扭逃轉(zhuǎn)剪應(yīng)床力沿剃截面積表面志環(huán)流情，按各攝分支湖矩形薄脫板的遠(yuǎn)總和計(jì)止算3、瘦閉口款單室踩薄壁溪桿自淡由扭俯轉(zhuǎn)剪應(yīng)舊力沿樂截面村厚度邊方向拴相等陰，在素全截斥面環(huán)向流根據(jù)氏內(nèi)外偉力矩周平衡Ω為曲箱梁號(hào)薄壁角中線吼所圍差面積卸的兩盡倍對(duì)全睛截面橫截未面縱被向變泥形扭轉(zhuǎn)沖微分都方程扇性憶坐標(biāo)廣義罩扇性案坐標(biāo)4、望開口珠閉口董薄壁營桿自腰由扭凡轉(zhuǎn)剪粗力流災(zāi)比較5、味閉口號(hào)多室營薄壁草桿自屈由扭蠢轉(zhuǎn)多室減箱梁風(fēng)扭轉(zhuǎn)派時(shí)，造截面虎內(nèi)是牢超靜逆定結(jié)奏構(gòu)，費(fèi)必須覆將各頁室切竊開，乞利用渾切口魄變形乏協(xié)調(diào)竄條件潔求解酸超靜箏定剪醒流對(duì)全郊截面對(duì)每帳個(gè)箱雅室補(bǔ)充振方程五、楚箱梁疫約束慕扭轉(zhuǎn)悼應(yīng)力1、陳橫截腹面縱貢向變?nèi)坌巫杂赏┡まD(zhuǎn)憶時(shí)的庫變形縱向扔纖維岔無應(yīng)單變、狠應(yīng)力約束兩扭轉(zhuǎn)狼時(shí)的偏變形鈴——胸烏曼旨斯基尼假定約束直扭轉(zhuǎn)百函數(shù)2、尸約束當(dāng)扭轉(zhuǎn)掛正應(yīng)冊(cè)力截面墻上出熟平面玩力的垂平衡令按此譯條件馬求得承的稱主徐廣義羨扇性河矩定義笨：約束載扭轉(zhuǎn)闊雙力酒矩約束團(tuán)扭轉(zhuǎn)削慣矩3、框約束挽扭轉(zhuǎn)絮剪應(yīng)嶄力微元感上Z方向姿力的梢平衡根據(jù)而截面鋸內(nèi)外由力矩帝平衡研計(jì)算主廣嚷義扇刻性靜農(nóng)矩自由竟扭轉(zhuǎn)約束董扭轉(zhuǎn)乒增量4、龍約束喉扭轉(zhuǎn)裳扭角橫微分耍方程根據(jù)漏截面駱上內(nèi)諒?fù)馀ぷ肪仄降V衡翹曲熟系數(shù)截面演極慣勇矩根據(jù)桿截面芳上縱裝向位區(qū)移協(xié)跌調(diào)合并痛兩微牲分方候程后侮得到約束腿扭轉(zhuǎn)銹的彎扭特瘋性系滅數(shù)常用賺邊界黃條件六、箱梁皇的畸足變應(yīng)心力1、彈性綢地基冊(cè)梁比君擬法抱基本胳原理畸變斤角微亮分方悅程彈性榜地基爐梁微分砌方程彈性稠地基穴梁與當(dāng)受畸騰荷載瞎箱梁殲各物懇理量詞之間艇相似鑼關(guān)系2、秧用彈性傭地基戶梁影聯(lián)響線頸計(jì)算卻畸變界值彈性涉地基倆梁的崖彎矩紀(jì)與撓脾度影集響線運(yùn)可以洋通過世查表域獲得井，根責(zé)據(jù)比炊擬關(guān)吉系可鋼以計(jì)放算箱洲梁的即畸變悲雙力霞矩和酷畸變呢角六、箱梁噸的剪俯力滯遇效應(yīng)1、匠矩形箱梁僻的剪排力滯煎效應(yīng)箱求解假定澇位移菠函數(shù)豎向蹦位移嗓：縱向異位移四：縱向搖位移唱微分際方程縱向械正應(yīng)糞力剪力冊(cè)滯系奮數(shù)2、影響壤剪力炸滯效淋應(yīng)的鄉(xiāng)豐因素1、辨截面芹縱橋狡向位倉置2、囑荷載犁形式3、影支承襪條件4、累橫橋際向?qū)捘懚?、剩截面釘形狀跨寬悄比（