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桥梁结构理论与计算方法 第二十章 斜弯桥荷载横向分布计算方法
m ( y ) ( y )
横向最不利布置车轮数
n
2
4
y) 荷载横向分布计算实际上是计算 (值。对于简支等截 面直梁桥,基于不同的计算假定,可有 支点剪力荷载横向分布计算的杠杆法, 跨中截面荷载横向分布计算的偏心压力
横向分布影响线竖标
梁系法[刚(铰)接板(梁)法] 比拟正交异性板法(G-M)等 对于变截面简支梁桥,连续梁桥,刚架桥等其它梁式 或梁式组合结构,可按等代刚度法将其换算为等代简支梁 进行横向分布计算,此方面内容可参阅文献 [1] 、[2]、 [3]。
(5)路易斯(louis Balog)公式[7]
1 3 [ n ( 2 i 1 )] i n n ( n 1 )
式中: l 2 nGId 另外还有日本横道英雄公式 [7] ,苏联乌里茨基公
12EI 式,西德莱翁哈特公式等。可参阅有关文献
2 )考虑约束扭转的修正系数
(1)文献[8]公式
3
计算跨径 主梁间距
y轴
1) 考虑自由扭转的修正系数
(1)舒根(Schottgen)公式 1947年,舒根给出的偏心压力法计算跨中截面荷载横向 分布影响线竖坐标值公式为[3]
ij
Ii
I
j 1
n
j
a j ai Ii
a I
j 1 2 j
n
n
j
1
G I dj —考虑主梁抗扭 2 l j 1 作用的修正系数, 1 12 n 2 可按下式计算 E a j I j n j 1 G I dj x( 2 E a jIj j 1
I di
;
l /2 1
( 开口截面 ) ( 闭口截面 )
主梁扇性惯矩
主梁极惯矩
(2)杨国先公式[9] 文献[9]忽略了弯曲正应力,用能量法推导T梁的
l GI d 1 2EI
2
1
为
若计及弯曲应变能,则
2 l GIdi I n i 1 1 n n 2 2 2 a I E a I j j j i i 1 j 1
将桥跨结构的空间计算问题转化为平面计算问题的基 本理论——荷载横向分布理论,是基于: ①在单位半波正弦荷载作用下; ②根据实际桥跨结构的特点,如主梁连接方式、宽跨比 、主梁结构形式等所做的其它假定,来进行简化后的力学 分析,所得到的是某片主梁承受车轴荷载的倍数——荷载 横向分布系数:在主梁横向分布影响线上按最不利位置加 1 1 车轮荷载,即 轮重与轴重的比例数;汽车: ( y ) ,挂车: ( y)
GIdj 2 l 1 j1 1 12 n 2 1 th Eaj I j j1
n
1
式中: 1
G
n
1 n n 1 Id i/ I i 1 i 1 i
j 1
E Ii
j 1 n
x
1
偏心压力法
① G I Tj 0 时, 1 j 1 l min ③ 2 (2)郑考达公式[4]
可见 n
;② ;④
n
1 x 0 、 l,
( 0 ) ( l ) 1 max
1
此式的 与荷载位置无关,是由于假定扭角与挠度在纵 2 向具有相同的变化规律。分母中的 是由于取级数中的 首项而来的近似值。
;
l
0
对于等截面简支梁,若荷载 作用于 断面,取级数首 项时,有 2 pl3 x f ( x) sin sin 4 l l bDz 3 2 pl 2 f ( ) sin l bDz 4
P
若取泊松比为零,则
n j 1
桥跨结构宽度,主梁相同时 Bna
G I B 4 D Ti k
aD EI y j
荷载作用点至横 截面形心之距
2 1
则林元培公式与郑考达公式相同 (4)日本国铁标准公式[6] 对于主梁相同的梁式桥有
G1 1a ( n 1 2 i ) e l I d 1 2 i 2 n n ( n 1 )a n 1 b I E
第6篇 斜弯桥计算理论
20 斜弯桥荷载横向分布计算方法 21 斜桥计算理论 22 弯桥计算理论
20 斜弯桥荷载横向分布计算方法
修正偏心压力法 斜弯梁的柔度系数 斜弯桥横向分布计算的偏心压力法 斜、弯桥横向分布计算的梁系法 斜弯桥横向分布计算的Leonhardt-Homberg法 小 结 本章参考文献
n
1
(3)法印公式 苏联法印 1962 年提出开 口截面的修正式为
1 i n
eai
a
i 1
n
i
A
式中:
l 1 GI dn A EI 6 1 th
2
将A 代入可整理出与文献[8]公式相同的
从以上公式不难看出,若I 或 扭转的 值。
I 为零时,得到的就是自由
修正偏心压力法
在正交桥中,荷载横向分布的规律主要取决于纵横向 抗弯刚度的比值,而抗扭能力只影响分布系数的数值。因 此,可以按略去抗扭能力的分析,得出偏心压力法的计算 前题“挠度在横向呈直线变化”的条件,此条件是
横梁抗弯惯矩 主梁抗弯惯矩
桥梁纵向为
x轴,横向为
Ix Iy
l 200 2a
G I dj 2 l j 1 1 2 n 2 E a j I j j 1
(3)林元培公式[5]
4 nG k 1 n 2 E a G j y j 1
2
l 0
1
2 x 式中: x ) d x G ) d x ;G k kf ( y yf ( D D