《橋梁工程》第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算

1、BRIDGE ENGRGPART IIPart 2 RC & PC beam bridge第二篇 鋼筋混凝土和預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋第五章Chapter 5 Analysis of simple supported beam bridge 簡支梁橋的計(jì)算橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算3）荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算方法杠桿原理法 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 5.3荷載橫向分布計(jì)算Computation of Coefficients of Transverse Distribution of Loads橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算3.偏心壓力法 Method ba

2、sed on stiffness transverse connection1）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/2PPBLffff f 5.3荷載橫向分布計(jì)算Computation of Coefficients of Transverse Distribution of Loads橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算3.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection2）基本假設(shè)的適用范圍 Suitability of the assumption 試驗(yàn)證明，當(dāng)B/L0.5(稱為窄橋)及具有多道橫隔梁時(shí)，

3、 剛性橫隔梁假設(shè)是成立的。P/2P/2PPBL3.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算3）原理 TheoryPPLePPewPPew3.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection3.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算3）原理 Theory中心荷載作用Pointed load at the center P=1由剛性橫梁假設(shè)，

4、中心荷載作用下，各梁的撓度相等。 P=1w1w2R1R2R3R4R5w1= w2= w3= w4= w53.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算3.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connectionP=1w1w2R1R2R3R4R5或?qū)憺?or:R1w1簡支梁在集中荷載作用下的撓度： 3）原理 中心荷載作用 P=1Theory Pointed load at the center橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算P=1w1w2R1R2R

5、3R4R5（1）豎向靜力平衡： 3）原理 Theory A.中心荷載作用 P=1 3.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算3）原理Theory偏心力矩作用 M=Pe=e 各梁豎向撓度： M=Pe=eR1R2R4R5wiai根據(jù)位移與荷載的關(guān)系， 3.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算M=Pe=eR1R2R4R5wiai（2）3）原理Theory偏心力矩作用M=Pe=e 彎矩靜力平衡： 3

6、.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算3）原理 Theory C.偏心荷載對各主梁的綜合作用 當(dāng)荷載作用于第k號(hào)梁(e=ak)： R1kR2kR5k（3）R3kR4kR1R2R4R5R1R2R3R4R5akP3.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算a1P（4）-a1R11R513）原理 TheoryC.偏心荷載對各主梁的綜合作用 當(dāng)荷載作用于第1號(hào)梁 如圖所示 e=a1 and I1=I5

7、3.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算3）原理 TheoryD.荷載橫向影響線 當(dāng)荷載P=1作用于第i號(hào)梁上時(shí)， 各主梁的荷載分布：a1P=1R11R51（5）當(dāng)各主梁截面尺寸相同時(shí)， 11153.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection（6）橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算4）偏心壓力法的計(jì)算實(shí)例 Example1601601601607570075 計(jì)算步驟判斷采用何種方法計(jì)算3.偏心壓力法 Method based

8、on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算4）偏心壓力法的計(jì)算實(shí)例 Example1601601601607570075 計(jì)算步驟判斷采用何種方法計(jì)算繪制橫向影響線-0.2000.600480303.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算4）偏心壓力法的計(jì)算實(shí)例 Example0.5751502807570075 計(jì)算步驟判斷采用何種方法計(jì)算繪制橫向影響線按最不利位置布載 汽車布載180180130500.350-0.0380.188

9、-0.2000.600460303.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算4）偏心壓力法的計(jì)算實(shí)例 Example計(jì)算步驟判斷采用何種方法計(jì)算繪制橫向影響線按最不利位置布載計(jì)算相應(yīng)的 荷載橫向分布系數(shù)0.5751502807570075 180180130500.350-0.0380.188-0.200460303.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算5） 偏心壓力法的計(jì)算實(shí)例 Exampl

10、e 1601601601607570075 橫向影響線繪制的技巧1#梁影響線2#梁影響線3#梁影響線-0.2000.600480300.4000.2000.0003.偏心壓力法 Method based on stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算 5.3荷載橫向分布計(jì)算【例】一座計(jì)算跨徑l=19.5m的簡支梁，其橫截面如圖所示，縱斷面布試求荷載位于跨中時(shí)1號(hào)邊梁的荷載橫向分布系數(shù)mcq(汽車荷載)和mcr(人群荷載)。解此橋設(shè)有橫隔梁，且承重結(jié)構(gòu)的跨寬比為:故可按偏心壓力法來計(jì)算橫向分布系數(shù)mc，其步驟如下:1)求荷載橫向分布影響線豎

11、標(biāo)本橋各根主梁的橫截面均相等，梁數(shù)n=5，梁間距為1.6m，則:橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算 5.3荷載橫向分布計(jì)算l號(hào)梁在兩個(gè)邊主梁處的橫向影響線的豎標(biāo)值為:(2)繪出荷載橫向分布影響線，并按最不利位置布載，如圖2-3-16b)所示，其中:行道緣石至1號(hào)梁軸線的距離為:=1.05-0.75=0.3m橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算 5.3荷載橫向分布計(jì)算荷載橫向分布影響線的零點(diǎn)至1號(hào)梁位的距離為x，可按比例關(guān)系求得:并據(jù)此計(jì)算出對應(yīng)各荷載點(diǎn)的影響線豎標(biāo)qi和r 。(3)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)mc1號(hào)梁的活載橫向分布系數(shù)分別計(jì)算如下:橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算汽車荷載人群荷載求得

12、1號(hào)梁的各種荷載橫向分布系數(shù)后，就可得到各類荷載分布至該梁的最大荷載值。橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算偏心壓力法回顧Review on the Method based on stiffness transverse connectionPPLePPewPPew橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算偏心壓力法回顧Review on the Method based on stiffness transverse connection當(dāng)荷載作用于第k號(hào)梁(e=ak)： When the load is applied on the k girderR1kR2kR5kR3kR4kakP橋梁工程第2

13、篇第3章簡支梁橋的計(jì)算偏心壓力法回顧Review on the Method based on stiffness transverse connectionR1kR2kR5kR3kR4kakP（5）當(dāng)荷載作用于第k號(hào)梁(e=ak)： When the load is applied on the k girder橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算4.修正偏心壓力法 Modified method of the stiffness transverse connection1）偏心壓力法中存在的問題 Pew變形的實(shí)際過程偏心壓力法帶來的后果MT1MT2MT3MT4MT5 5.3荷載橫向分布計(jì)算

14、Computation of Coefficients of Transverse Distribution of Loads橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算 4.修正偏心壓力法Modified method of the stiffness transverse connection2）對偏心壓力法進(jìn)行修正的思考方法說明只需要對上式中的第二項(xiàng)進(jìn)行修正PPewPPe橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算3）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：M=Pe=eR1R2R4R5wiaiMT5MT4MT3MT2MT1 4.修正偏心壓力法Modified method of the

15、 stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算 材料力學(xué)關(guān)于簡支梁跨中的 扭矩與扭轉(zhuǎn)角的關(guān)系 又R1R2R4R5wiaiMT5MT4MT3MT2MT1幾何關(guān)系 4.修正偏心壓力法Modified method of the stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算則：代入： 4.修正偏心壓力法Modified method of the stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算則： 4.修正偏心壓力法Modified method

16、of the stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算修正后的公式 4.修正偏心壓力法Modified method of the stiffness transverse connection4.修正偏心壓力法 Modified method of the stiffness transverse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算4）關(guān)于 值當(dāng)各主梁截面相同時(shí)： 主梁根數(shù)1.06741.04251.02861.0217 4.修正偏心壓力法Modified method of the stiffness transv

17、erse connection橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算5）關(guān)于IT 值b3t3t2b2b1t1t/b10.90.80.70.60.50.40.30.20.1mcmcm0m0mcm0m0mc m0邊梁 中梁 5.3荷載橫向分布計(jì)算Computation of Coefficients of Transverse Distribution of Loads橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)沿橋跨的變化的幾種情況：mcm0m0mcm0m0mcm0m0mcm0m0Q0影響線Mc影響線 5.3荷載橫向分布計(jì)算Computation of Coefficients of Tran

18、sverse Distribution of Loads橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算 5.4 主梁內(nèi)力計(jì)算Computing the internal forces of the main girder 恒載內(nèi)力計(jì)算 結(jié)構(gòu)自重 橋面鋪裝 附屬設(shè)施重量根據(jù)施工的過程決定分別計(jì)算不同階段的恒載橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算 5.4 主梁內(nèi)力計(jì)算Computing the internal forces of the main girder 恒載內(nèi)力計(jì)算 結(jié)構(gòu)自重 橋面鋪裝 附屬設(shè)施重量根據(jù)施工的過程決定分別計(jì)算不同階段的恒載橋梁工程第2篇第3章簡支梁橋的計(jì)算2. 活載內(nèi)力計(jì)算m0mcPky1Mc影響線荷載橫向分布系數(shù)Pkqk 5.4 主梁內(nèi)力計(jì)算Computing the intern