桥梁工程荷载横向分布计算
人群荷载
mA 1 a r x rP r0 .7 5 1 .4p 2 or2
精品课件
22
1号梁在车辆荷载和人群荷载作用下的最
不利荷m 载o横q向0.分4布3和 系8 m 数or1.422
同理可得2号梁的荷载横向分布系数 (作业)
精品课件
23
6.3.4.3 刚性横梁法(偏心压力法)
系
2号 梁 η
数 采用杠杆原理计算时,应当计算每根主梁的横向分
布系数,以便确定最大的主梁内力。
1
精品课件
17
计算步骤
(1)确定适用条件 (2)绘制反力影响线 (3)荷载布置横向 (4)求出每个荷载对应位置的影响线竖标值 (5)计算荷载横向分布系数
精品课件
18
例题
图示为一桥面净空为净—7附2×0.75m人 行道的钢筋混凝土T梁桥,共设五根主梁。 试求荷载位于支点处时1号梁和2号梁车 辆荷载和人群荷载的横向分布系数。
精品课件
8
荷载横向分布系数 m
荷载横向分布影响线:单位荷载沿横向作用在不同
位置时,某梁所分配到的荷载比值变化曲线。
荷载横向布置:在桥的横向布置荷载,并确定某片
主梁最大受载的方法
荷载横向分布系数:荷载横向布置位置确定后,利
用荷载横向分布影响线,求出该梁被分配到的荷载值 Pi,将分配到的荷载除以轴重,即为荷载横向分布系 数。
实际构造 ——横隔梁并非无穷大,各主梁变形复杂,故,
横向连结刚度越大,荷载横向分布作用越显著
精品课件
11
常用几种荷载横向分布计算方法
杠杆原理法——把横向结构(桥面板和横 隔梁)视作在主梁上断开而简支在其上的简 支梁。
刚性横梁法——把横隔梁视作刚度极大的梁, 也称偏心压力法。当计及主梁抗扭刚度影响 时,此法又称为修正刚性横梁法(修正偏心 压力法)。
➢ 绘制1号梁和2号梁的荷载横向影响线 ➢ 根据《公路桥规》规定,在横向影响线上确定
荷载沿横向最不利的布置位置。 ➢ 求出相应于荷载位置的影响线竖标值后.就可
得到横向所有荷载分布给1号梁的最大荷载值。
精品课件
21
车辆荷载
m A 1 q a x P 2 qq2 qP q 0 .8 27 P q 0 5 .4P q 3
3.00 0.5 1.8
1#
2#
2.00
x 行 车 方 向
主梁
预制桥面板
A
B
活载横向 分布影响线
y
精品课件
7
①号主梁计算出来的系数
m1 21 2(10.1)0.55
①号主梁跨中最大弯矩
mM a 0 .5 l x (1 )• m • P • 1 .25
1 .3 0 .5 7 5 1 . 0 2 6 5 K 2 .m N 6
既然预制桥面板简支于主梁上,那么, ①号主梁对 桥面荷载反力影响线很容易绘出,左轮压下的影响线坐 标为η1=1,右轮压下为η2=0.1,则①号主梁上所分配到 的轮压为
( 1 2 ) P 2 ( 1 0 .1 ) P 20 .5P 5 m •P
精品课件
6
1 0.1
5.00m m0P 1.25
1号梁跨中弯矩影响线
精品课件
19
0.437 1.000
0.437
a) 75
700
75
①
②③
④
⑤
105 160
Por50 180
160 160 160 105 130 180
车辆荷载
b)
1.422 1.000
0.563 0.875
c)
180
车辆荷载
分杆 布原 系理 数法 例计 题算
荷 载 横 向
➢ 当荷载位于支点处时,应按杠杆原理法计算荷 载横向分布系数。
计算原理 ➢ 忽略主梁之间横向结构的联系,假设桥面
板在主梁上断开,当作横向支承在主梁上 的简支梁或悬臂梁。(基本假定)
精品课件
14
按杠杆原理受力图式
a)
p2
2
p2
2
p1 2
p1
2
① b)
② ③
p1 2
④
p2 2
ab
R
R2 R2 R3
R1=
p1 2
b (a+b)
R2 =
p1 2
a (a+b)
R2=R2 + R2
车轮荷载在桥上横向布置
a) b)
精品课件
2
公路桥梁在桥的横向设有多车道→汽车活 载在横向移动→各根主梁承受不同的活载。
S P(x ,y ) P 1 (x )2 (y )
精品课件
3
例:
如图表示一座简单的桥梁,其计算跨径为5m, 有两片钢筋混凝土矩形截面的主梁。主梁间距 为2m。主梁上铺有两端伸臂的预制桥面板,桥 面两侧栏杆的净距为3m。现有100KN重的汽车 通过。汽车前轴重力为30KN,后轴重力为70KN。
适用场合 ➢ 计算荷载靠近主梁支点时的m(如求剪力、支
点负弯矩等) ➢ 双主梁桥 ➢ 横向联系很弱的无中横梁的桥梁 ➢ 箱形梁桥的m=1
精品课件
16
a)
Por 123 4
计按 算杠 横杆 向原 分理
Pr
人 群
a η r Aη
moq=21∑ η q 汽 车 mor=η r 1号 梁 η 1
布
b)
现在我们求①号主梁的最大跨中弯矩M0.5L和支 点剪力V0
精品课件
4
1.8 2.5
3.00m
4m 7m
①
2.00m
汽车平面尺寸
②
简单桥梁图
精品课件
5
(1)求最大跨中弯矩maxM0.5L
为了使①号主梁受力最大势必将一个车轮的轮压直接 落在①号主梁上,另一个落在两片主梁中间,离①号主 梁1.8米(小于2.0米)。如轴重为P,则每个轮的压力为 P/2。
精品课件
12
铰接板(梁)法——把相邻板(梁)之间视为 铰接,只传递剪力。
刚接梁法——把相邻主梁之间视为刚性连接, 即传递剪力和弯矩。
比拟正交异性板法——将主梁和横隔梁的刚 度换算成两向刚度不同的比拟弹性平板来求 解,并由实用的曲线图表进行荷载横向分布 计算。
精品课件
13
6.3.4.2 杠杆原理法
荷载横向分布系数表征荷载分布程度的系数,表示某根
主梁所承担的最大荷载是桥上作用车辆荷载各个轴重倍
数。
精况
中梁承受荷载P(m=1)
中梁承受荷载mp
中梁承受荷载
不同横向连结刚度对m的影响
主梁间无联系结构 —— m=1,整体性差,不经济
主梁间横隔梁刚度无穷大 ——各主梁均匀分担荷载
6.3.4 荷载横向分布计算
6.3.4.1 荷载横向分布计算原理 6.3.4.2 杠杆原理法 6.3.4.3 刚性横梁法 6.3.4.4 修正刚性横梁法 6.3.4.5 铰接板(梁)法 6.3.4.6 刚接梁法 6.3.4.7 比拟正交异性板法
精品课件
1
6.3.4.1 荷载横向分布计算原理