荷载横向分布的计算

1、2021/3/141 桥梁结构设计桥梁结构设计 混凝土简支梁桥的计算混凝土简支梁桥的计算 学习情境一 2021/3/142 计算过程计算过程 内力计算 截面配筋验算 开始 拟定尺寸 是否通过 计算结束 否 是 荷载计算 裂缝挠度验算 一、概述一、概述 2021/3/143 简支梁桥设计计算的项目一般有简支梁桥设计计算的项目一般有: 主梁：主梁：主要承重构件主要承重构件 桥面板：桥面板：直接承受车辆荷载直接承受车辆荷载,又是又是 主梁的受压翼缘主梁的受压翼缘 横隔梁：横隔梁：主要增强梁桥的横向刚主要增强梁桥的横向刚 性，起分布荷载作用性，起分布荷载作用 支座：支座：将主梁支点反力传递至墩将主梁支

2、点反力传递至墩 台台 一、概述一、概述 2021/3/144 1、车辆活载在板上的分布、车辆活载在板上的分布 公路汽车荷载公路汽车荷载 n轮压一般作为分布荷载处理轮压一般作为分布荷载处理 n车轮着地面积车轮着地面积:a1b1 n桥面板荷载压力面：桥面板荷载压力面：a2b2 n荷载在铺装层内按荷载在铺装层内按45扩散扩散 n沿纵向：沿纵向：a2a1 +2h n沿横向：沿横向：b2=b1+2h n桥面板的轮压局部分布荷载：桥面板的轮压局部分布荷载： 22 2ba P p 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 公路桥面板上车轮荷载的扩散公路桥面板上车轮荷载的扩散 2021/3/145 2、行车道板分

3、类、行车道板分类 按行车道板支承情况按行车道板支承情况,可分为可分为:单边支承、两边支承、三边单边支承、两边支承、三边 支承和四边支承等四种情况支承和四边支承等四种情况 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 行车道板的支承情况行车道板的支承情况 2021/3/146 2、行车道板分类、行车道板分类 按受力情况分按受力情况分: 单向板单向板：长边长边/短边短边2 荷载绝大部分沿短跨方向传递荷载绝大部分沿短跨方向传递 可视为单由短跨承载的单向板可视为单由短跨承载的单向板; 双向板双向板：长边长边/短边短边2 悬臂板悬臂板：如翼板端边自由（即三边支承板）如翼板端边自由（即三边支承板）,可作为沿可作为

4、沿 短跨一端嵌固，而另一端自由的悬臂板来分析短跨一端嵌固，而另一端自由的悬臂板来分析 铰接悬臂板铰接悬臂板：相邻翼缘板在端部做成铰接接缝的情况，相邻翼缘板在端部做成铰接接缝的情况， 按一端嵌固，一端铰接的悬臂板计算按一端嵌固，一端铰接的悬臂板计算 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 2021/3/147 3、板的有效工作宽度、板的有效工作宽度 板有效工作宽度（或荷载有效分布宽度）板有效工作宽度（或荷载有效分布宽度）: :除轮压局除轮压局 部分布荷载直接作用板带外部分布荷载直接作用板带外, ,其邻近板也参与共同分其邻近板也参与共同分 担荷载。担荷载。 板有效工作宽度影响因素：板有效工作宽度影响

5、因素：板支承条件、荷载性板支承条件、荷载性 质、荷载位置质、荷载位置 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 2021/3/148 3、板的有效工作宽度、板的有效工作宽度 （1）单向板 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 行车道板的受力和变形状态行车道板的受力和变形状态 2021/3/149 3、板的有效工作宽度、板的有效工作宽度 （1 1）单向板）单向板 Mdymma xx max maxx m M a 板的有效工作宽板的有效工作宽 度或荷载有效分度或荷载有效分 布宽度布宽度 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 2021/3/1410 3、板的有效工作宽度、板的有效工作宽度 （1）单向板）

6、单向板 荷载在跨中荷载在跨中 单个荷载单个荷载 多个荷载多个荷载 荷载在板支承处荷载在板支承处 荷载靠近板支承处荷载靠近板支承处 l l ha l aa 3 2 3 2 3 12 dl l dha l daa 3 2 3 2 3 12 thataaa2 12 xthaxaaa x 222 1 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 2021/3/1411 3、板的有效工作宽度、板的有效工作宽度 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 单向板的荷载有效分布宽度单向板的荷载有效分布宽度 2021/3/1412 （2）悬臂板）悬臂板 荷载靠近板边的情况荷载靠近板边的情况: chacaa222 12 ch

7、acaa222 12 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 悬臂板的有效工作宽度悬臂板的有效工作宽度 2021/3/1413 4 4、行车道板的内力计算、行车道板的内力计算 行车道板通常由弯矩控制设计行车道板通常由弯矩控制设计,常取沿桥长常取沿桥长 方向方向1m宽板条，按梁式板计算。宽板条，按梁式板计算。 根据板的有效宽度可得梁式板计算荷载，根据板的有效宽度可得梁式板计算荷载， 即荷载除以相应的板有效工作宽度得到每米板即荷载除以相应的板有效工作宽度得到每米板 宽荷载。宽荷载。 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 2021/3/1414 4 4、行车道板的内力计算、行车道板的内力计算 （1 1

8、）连续单向板）连续单向板: :先计算同跨简支板跨中弯先计算同跨简支板跨中弯 矩矩M0, ,再修正。再修正。 4 1 h t 0 70MM. 中0 70MM. 支 4 1 h t 0 50MM. 中 0 70 MM. 支 gq MMM 000 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 主梁扭转刚度对行车道板的影响主梁扭转刚度对行车道板的影响 2021/3/1415 1m宽简支板的跨中活载弯矩 1m宽简支板的跨中恒载弯矩 ) 2 ( 8 )(1 1 0 b l a P M q 2 g0 g 8 1 lM 4 4、行车道板的内力计算、行车道板的内力计算 （1）连续单向板）连续单向板 二、行车道板的计算二

9、、行车道板的计算 单向板计算图式单向板计算图式 2021/3/1416 4 4、行车道板的内力计算、行车道板的内力计算 （2）悬臂板内力）悬臂板内力 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 悬臂板计算图式悬臂板计算图式 2021/3/1417 （2 2）悬臂板内力）悬臂板内力 （ 时） 或或 （ 时） 恒载弯矩恒载弯矩 1m宽板条的最大设计弯矩宽板条的最大设计弯矩 2 0 1 2 0 4 )1 ( 2 )1 (l ab P l p M Aq 02 lb ) 2 ( 2 )1 () 2 ()1 ( 2 0 2 02 b l a Pb lpbM Aq 02 lb 2 0Ag g 2 1 lM AqA

10、gA MMM 二、行车道板的计算二、行车道板的计算 2021/3/1418 1、荷载横向分布系数的概念、荷载横向分布系数的概念 荷载横向分布是荷载横向分布是指作用在桥上的车辆荷载如何在各指作用在桥上的车辆荷载如何在各 主梁间进行分配主梁间进行分配,或者说各主梁如何共同分担车辆活载。或者说各主梁如何共同分担车辆活载。 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1419 1、荷载横向分布系数的概念、荷载横向分布系数的概念 公路桥梁桥面较宽公路桥梁桥面较宽,主梁片数往往较多并与桥面主梁片数往往较多并与桥面 板和横隔梁联结在一起。当桥上车辆处于横向不同板和横隔梁联结在一起。当桥上车辆

11、处于横向不同 位置时，各主梁参与受力的程度不同，属空间问题，位置时，各主梁参与受力的程度不同，属空间问题， 求解难度大。求解难度大。 应将空间问题简化为平面问题。应将空间问题简化为平面问题。 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1420 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1421 1、荷载横向分布系数的概念、荷载横向分布系数的概念 )()(),( 12 xyPyxPS 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 多主梁桥的内力计算多主梁桥的内力计算 2021/3/1422 1、荷载横向分布系数的概念、荷载横向分布系数的概念 荷载横向分布系数表

12、示某根主梁所承担的最大荷载与轴荷载横向分布系数表示某根主梁所承担的最大荷载与轴 重的比值重的比值 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 车轮荷载的横向分布车轮荷载的横向分布 2021/3/1423 1、荷载横向分布系数的概念、荷载横向分布系数的概念 荷载横向分布系数与各主梁之间的横向联系有直荷载横向分布系数与各主梁之间的横向联系有直 接关系。接关系。 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1424 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 常用的计算方法常用的计算方法: 杠杆原理法杠杆原理法 刚性横梁法刚性横梁法 修正的刚性横梁法修正的刚性横梁法

13、 铰接板（梁）法铰接板（梁）法 刚结板（梁）法刚结板（梁）法 比拟正交异性板法（比拟正交异性板法（G-M法）法） 从分析荷载在桥上的横向分布出发从分析荷载在桥上的横向分布出发,求得各梁的求得各梁的 荷载横向分布影响线，再通过横向最不利加载来计荷载横向分布影响线，再通过横向最不利加载来计 算荷载横向分布系数算荷载横向分布系数 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1425 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 v荷载横向分布影响线荷载横向分布影响线:P=1在梁上横向移动时在梁上横向移动时,某主梁某主梁 所相应分配到的不同的荷载作用力。所相应分配到的不同

14、的荷载作用力。 v 对荷载横向分布影响线进行最不利加载对荷载横向分布影响线进行最不利加载Pi，可，可 求得某主梁可行最大荷载力求得某主梁可行最大荷载力 v荷载横向分布系数：荷载横向分布系数：将将Pi除以车辆轴重。除以车辆轴重。 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1426 （1）杠杆分配法）杠杆分配法 基本假定基本假定:忽略主梁之间横向结构的联系忽略主梁之间横向结构的联系,假设桥面板假设桥面板 在主梁上断开并与主梁铰接，把桥面板视作横向支承在主梁上断开并与主梁铰接，把桥面板视作横向支承 在主梁上的简支板或带悬臂的简支板在主梁上的简支板或带悬臂的简支板 荷载横向分布影响线

15、为荷载横向分布影响线为三角形三角形 适用情况适用情况 只有邻近两根主梁参与受力只有邻近两根主梁参与受力 虽为多主梁，但计算梁端支承处荷载虽为多主梁，但计算梁端支承处荷载 无中间横隔梁无中间横隔梁 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1427 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 （1）杠杆分配法）杠杆分配法 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1428 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 （1）杠杆分配法）杠杆分配法 荷载横向分布影响线荷载横

16、向分布影响线,如下图如下图 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1429 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 （1）杠杆分配法）杠杆分配法 荷载横向分布系数计算荷载横向分布系数计算: 根据最不利位置布载根据最不利位置布载,求得相应影响线高度求得相应影响线高度 根据根据 得到得到 r0r i qi0q m 2 1 m 人群： 汽车： P P m i 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1430 例题例题: 1234 画出画出1、2号梁的荷载横向分布影响线号梁的荷载横向分布影响线,及单线车辆荷载作及单线车辆荷载作 用下用下1、

17、2号梁荷载横向分布系数号梁荷载横向分布系数 1.0 1.0 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 （1）杠杆分配法）杠杆分配法 0.5 1.81.8 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1431 （2）刚性横梁法（偏心受压法）刚性横梁法（偏心受压法） 假定假定 横梁是刚性的横梁是刚性的:宽跨比宽跨比B/l0.5 忽略主梁抗扭刚度忽略主梁抗扭刚度 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 偏心荷载偏心荷载P作用下各主梁所分担作用下各主梁所分担 的荷载的荷载 从图中可以看出从图中可以看出,在上述前提假定下在上述前提假定下 ，桥面在偏心

18、荷载作用下的变形为，桥面在偏心荷载作用下的变形为 一直线，且靠近活载一侧的边梁受一直线，且靠近活载一侧的边梁受 载最大载最大 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1432 （2）刚性横梁法）刚性横梁法 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 将偏心力将偏心力P分解为通过扭转中分解为通过扭转中 心的心的P及及M=Pe 只要求出两种荷载作用下对于只要求出两种荷载作用下对于 各主梁的作用力各主梁的作用力,并将其叠加，便并将其叠加，便 可得到偏心荷载可得到偏心荷载P=1对各根主梁的对各根主梁的 荷载横向分布荷载横向分布 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布

19、的计算 2021/3/1433 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 （2）刚性横梁法）刚性横梁法 P I I R n i i i i 1 i）中心荷载）中心荷载P=1的作用的作用 通过扭转中心的通过扭转中心的P作用下作用下,各片主梁挠度相等，可求得各片主梁挠度相等，可求得 中心荷载中心荷载P在各片主梁间的荷载分布为在各片主梁间的荷载分布为: 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1434 1 i R 21n i i i EI lR 48 3 有有 i i i I I R 推导过程推导过程: 1 11 n i ii n i i IR 或或 iii I

20、R n i i i I 1 1 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1435 ii）偏心力矩）偏心力矩M=1e的作用的作用 在偏心力矩在偏心力矩M=Pe作用下作用下,桁梁绕扭转中心桁梁绕扭转中心O有一个微有一个微 小的转动角小的转动角，因此各片主梁所分配的荷载为，因此各片主梁所分配的荷载为: P Ia eIa R n i ii ii i 1 2 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 （2）刚性横梁法）刚性横梁法 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1436 iii IR 推导过程推导过程: 有有 eaR ii 由由 eIaa

21、R n i iiii 1 1 2 n i ii ii i Ia eIa R 1 2 tan ii a iiiii IaIaRtan 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1437 n i ii ii n i i i n i ii ii n i i i iii Ia eIa I I PP Ia eIa P I I RRR 1 2 11 2 1 则偏心力则偏心力P作用下作用下,每片主梁分配的荷载为每片主梁分配的荷载为: 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 （2）刚性横梁法）刚性横梁法 当各主梁截面相同时当各主梁截面相同时: ) 1 ( 1 2 n i

22、i i i a ea n PR 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1438 利用荷载横向分布影响线求主梁的利用荷载横向分布影响线求主梁的m 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 （2）刚性横梁法）刚性横梁法 令令P=1依次变化依次变化e,则可求出第则可求出第i根主梁荷载横根主梁荷载横 向分布影响线纵标向分布影响线纵标。 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1439 例题例题: 翼板长翼板长2m, 1）画出）画出1、2号梁的荷载横向分布影响线号梁的荷载横向分布影响线; 2）在车辆荷载作用下各梁的荷载横向分布系数。）在车辆荷载

23、作用下各梁的荷载横向分布系数。 1234 7 .0 )13(2 33 4 1 22 11 2 . 0 )13(2 33 4 1 22 14 0.7 0.2 P/2P/2P/2P/2 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1440 2、荷载横向分布系数的计算方法、荷载横向分布系数的计算方法 （3）荷载横向分布计算的其他方法简介）荷载横向分布计算的其他方法简介 修正的刚性横梁法修正的刚性横梁法 铰结板（梁）法铰结板（梁）法 刚结板（梁）法刚结板（梁）法 比拟正交异性板法比拟正交异性板法 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1441 修正的刚性横梁法修正

24、的刚性横梁法 刚性横梁法具有概念清楚、公式简明和计算方刚性横梁法具有概念清楚、公式简明和计算方 便等优点。然而其在推演过程中由于作了横隔板近便等优点。然而其在推演过程中由于作了横隔板近 似绝对刚性和忽略主梁抗扭刚度的假定似绝对刚性和忽略主梁抗扭刚度的假定, ,导致了边梁导致了边梁 的计算结果偏大。的计算结果偏大。 若考虑主梁抗扭刚度，可进行修正。这一方法若考虑主梁抗扭刚度，可进行修正。这一方法 即不失刚性横梁法之优点，又避免了结果偏大的缺即不失刚性横梁法之优点，又避免了结果偏大的缺 陷，因此修正的刚性横梁法是一个具有较高应用价陷，因此修正的刚性横梁法是一个具有较高应用价 值的近似法。值的近似法

25、。 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1442 n i ii kk n i i k ki Ia eIa I I 1 2 1 1 12 1 1 2 2 ii Ti Ia I E Gl 荷载横向分布系数: 修正系数: 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1443 铰结板（梁）法铰结板（梁）法 v适用范围:现浇混凝土纵向企口缝连接的装配式板桥, 以及仅在翼板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋连接的 无中间横隔梁的装配式T形梁桥 v计算假设： 铰式键只传递竖铰式键只传递竖 向剪力向剪力 ; ; 桥上荷载近似作为一个沿桥连续分布的正弦荷桥上荷载近似作为一个沿桥连

26、续分布的正弦荷 载载 ，且作用于梁轴上。，且作用于梁轴上。 求出各铰处 ， 即可求出横向分布影响线 xg l x P sin xg 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1444 3143213 2112111 4 3 2 1 1 g-gg -gg -g 号梁号梁 号梁号梁 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1445 v关键在于求出铰结力g1、g2、g3。 v变形协调方程 v扭转位移与主梁挠度之比 v悬臂板挠度与主梁挠度之比 0 0 0 3333232131 2323222121 1313212111 P P P ggg ggg ggg w b

27、2 1 w f 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1446 v变形协调方程改写为 v在实际的铰结桥梁中,系数一般可以略去不计。计 算出值后，再根据梁数和所计算的梁号，便可以从 现成计算用表中查出各梁轴线处荷载横向分布影响 线的纵坐标。 0)1 (2)1 ( 0)1 ()1 (2)1 ( 1)1 ()1 (2 32 321 21 gg- ggg- g-g 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1447 刚结板（梁）法刚结板（梁）法 v在铰结板（梁）计算理论的基础上在铰结板（梁）计算理论的基础上, ,在结合缝在结合缝 处补充引入冗余弯矩处补充引入冗余

28、弯矩m，得到考虑板的横向，得到考虑板的横向 刚性连接特点的变形协调方程，从而求解各刚性连接特点的变形协调方程，从而求解各 梁荷载横向分布的方法。梁荷载横向分布的方法。 v该方法视梁系为超静定结构，用力法求解，该方法视梁系为超静定结构，用力法求解， 适用于翼缘板之间是刚性连接的肋梁桥。适用于翼缘板之间是刚性连接的肋梁桥。 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1448 比拟正交异性板法（比拟正交异性板法（G-M法）法） v适用情况适用情况:对于由主梁、连续桥面板及多根横隔板组对于由主梁、连续桥面板及多根横隔板组 成的钢筋混凝土桥中成的钢筋混凝土桥中,当其宽跨比当其宽跨比1/

29、2。 v每根主梁的截面抗弯惯矩和抗扭惯矩分别为每根主梁的截面抗弯惯矩和抗扭惯矩分别为Ix、ITx， 横隔梁的截面抗弯惯矩和抗扭惯矩分别为横隔梁的截面抗弯惯矩和抗扭惯矩分别为Iy、ITy。 v比拟正交异性板法就是把比拟正交异性板法就是把Ix和和ITx均匀分摊于均匀分摊于b宽度上，宽度上， Iy和和ITy均匀分摊于均匀分摊于a上。得到了在上。得到了在x、y方向截面单宽方向截面单宽 抗弯刚度抗弯刚度EJx、EJy和抗扭刚度和抗扭刚度GJTx、GJTy的正交异的正交异 性板，求解在单位荷载下的板挠度曲线，据荷载与性板，求解在单位荷载下的板挠度曲线，据荷载与 挠度关系求各根主梁处荷载横向分布影响线。挠度

30、关系求各根主梁处荷载横向分布影响线。 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1449 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1450 ),(2 4 4 22 4 4 4 yxP y EJ yx JJE x EJ yyxx yx TyTx JJE JJG 2 )( )sin()( l x yY )()(ycYy )()(ycAA )( 1 yA c B k yA yY y 2)( )( )( 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1451 比拟正交异性板法的优点比拟正交异性板法的优点:能利用编制能利用编制 好的计算图表得出比较精确

31、的结果。它概好的计算图表得出比较精确的结果。它概 念明确念明确,计算方便快捷，对于各种桥面净空计算方便快捷，对于各种桥面净空 和多种荷载组合情况，可以很快求出各片和多种荷载组合情况，可以很快求出各片 主梁的相应内力值。主梁的相应内力值。 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1452 v5、荷载在顺桥跨不同位置时主梁荷载横向分布系荷载在顺桥跨不同位置时主梁荷载横向分布系 数的取值数的取值 荷载在桥跨纵向作用位置不同荷载在桥跨纵向作用位置不同,对某一主梁产生对某一主梁产生 的横向分布系数也不同。的横向分布系数也不同。 处理方法处理方法:通常用杠杆原理法确定支点处的横向通常用

32、杠杆原理法确定支点处的横向 分布系数分布系数m0，用其他各方法计算荷载位于跨中的横，用其他各方法计算荷载位于跨中的横 向分布系数向分布系数mc。 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1453 5、荷载在顺桥跨不同位置时主梁荷载横向分布系数荷载在顺桥跨不同位置时主梁荷载横向分布系数 的取值的取值 梁内其他截面横向分布系数取值规定如下图梁内其他截面横向分布系数取值规定如下图: 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1454 5、荷载在顺桥跨不同位置时主梁荷载横向分荷载在顺桥跨不同位置时主梁荷载横向分 布系数的取值布系数的取值 在具体设计中在具体设计中,

33、当计算简支梁最大弯矩时，当计算简支梁最大弯矩时， 由于跨度内横向分布系数变化不大，一般可由于跨度内横向分布系数变化不大，一般可 取全梁取全梁不变的不变的mc进行计算进行计算;对其他截面弯矩计对其他截面弯矩计 算，通常也可取不变的算，通常也可取不变的mc。 在计算主梁的最大剪力（梁端截面），由在计算主梁的最大剪力（梁端截面），由 于主要荷载位于于主要荷载位于m的变化区段内，而且相对的变化区段内，而且相对 应的剪力影响线均接近最大值，故应考虑该应的剪力影响线均接近最大值，故应考虑该 区段内横向分布系数变化的影响。对靠近梁区段内横向分布系数变化的影响。对靠近梁 远端的荷载，可近似取远端的荷载，可近似

34、取mc来简化计算。来简化计算。 三、荷载横向分布的计算三、荷载横向分布的计算 2021/3/1455 主梁计算程序主梁计算程序: 确定荷载确定荷载计算截面内力计算截面内力配筋设计配筋设计其他验算其他验算 恒载、活载计算恒载、活载计算 横向分布系数计算横向分布系数计算 荷载组合荷载组合 跨中跨中:弯矩弯矩 支点：剪力支点：剪力 1/4、1/8、3/8截截 面、变截面：弯面、变截面：弯 矩、剪力矩、剪力 正截面抗弯正截面抗弯 斜截面抗剪斜截面抗剪 斜截面抗弯斜截面抗弯 开裂开裂 挠度等挠度等 四、主梁的计算四、主梁的计算 2021/3/1456 1、恒载内力计算、恒载内力计算 简化方法简化方法:将

35、恒载（主梁自重、横隔梁、桥面铺将恒载（主梁自重、横隔梁、桥面铺 装、人行道、栏杆等重量）均匀分摊给各主梁装、人行道、栏杆等重量）均匀分摊给各主梁 为精确计算为精确计算,可根据施工安装情况，将人行道、可根据施工安装情况，将人行道、 栏杆等重量按照荷载横向分配规律分配。栏杆等重量按照荷载横向分配规律分配。 根据具体情况，恒载可能分成多个阶段考虑。根据具体情况，恒载可能分成多个阶段考虑。 四、主梁的计算四、主梁的计算 2021/3/1457 2、活载内力计算、活载内力计算 （1）车辆荷载）车辆荷载 车辆荷载是指由若干车轮轴重组成的荷载。车辆荷载是指由若干车轮轴重组成的荷载。 四、主梁的计算四、主梁的

36、计算 2021/3/1458 2、活载内力计算、活载内力计算 （1）车辆荷载）车辆荷载 主梁截面由汽车荷载产生的内力计算一般公式为主梁截面由汽车荷载产生的内力计算一般公式为: i iii yPmS)(max)1 ( S所求截面的弯矩或剪力所求截面的弯矩或剪力 1+冲击系数冲击系数 多车道横向折减系数多车道横向折减系数 mi沿桥纵向与车轮荷载位置对应的横向分布系数沿桥纵向与车轮荷载位置对应的横向分布系数 Pi车轮荷载的各轴重车轮荷载的各轴重 yi沿桥纵向与车轮荷载位置对应的内力影响线纵坐标值沿桥纵向与车轮荷载位置对应的内力影响线纵坐标值 四、主梁的计算四、主梁的计算 2021/3/1459 2、

37、活载内力计算、活载内力计算 （2）车道荷载）车道荷载 四、主梁的计算四、主梁的计算 2021/3/1460 2、活载内力计算、活载内力计算 （2）车道荷载）车道荷载 由车道荷载中均布荷载由车道荷载中均布荷载qk产生的内力计算一般公式为产生的内力计算一般公式为: ic qmS)1 ( S所求截面的弯矩或剪力所求截面的弯矩或剪力 1+冲击系数冲击系数 多车道横向折减系数多车道横向折减系数 mc跨中横向分布系数跨中横向分布系数 qk车道荷载中的均布荷载车道荷载中的均布荷载 同符号弯矩或剪力影响线的面积同符号弯矩或剪力影响线的面积 四、主梁的计算四、主梁的计算 2021/3/1461 2、活载内力计算

38、、活载内力计算 （2）车道荷载）车道荷载 铁路简支梁采用等代荷载加载时铁路简支梁采用等代荷载加载时: k qS)1 ( 2 1 计算人行道荷载时计算人行道荷载时,用纵向每延米人群荷载集度代替用纵向每延米人群荷载集度代替qk 四、主梁的计算四、主梁的计算 2021/3/1462 四、主梁的计算四、主梁的计算 2021/3/1463 2、活载内力计算、活载内力计算 （2）车道荷载）车道荷载 对车道荷载中的集中力对车道荷载中的集中力Pk,其作用位置需根据具体情况其作用位置需根据具体情况 而定。而定。 四、主梁的计算四、主梁的计算 2021/3/1464 2、活载内力计算、活载内力计算 （2）车道荷载

39、）车道荷载 计算支点剪力时计算支点剪力时,由于跨中与支点处横向分布系数由于跨中与支点处横向分布系数 不同，差异较大时，应根据试算确定最不利荷载位不同，差异较大时，应根据试算确定最不利荷载位 置置 四、主梁的计算四、主梁的计算 2021/3/1465 2、活载内力计算、活载内力计算 （2）车道荷载）车道荷载 对均布荷载对均布荷载qk（或人群荷载）（或人群荷载）, ,其在横向分布系数变其在横向分布系数变 化区段所产生的三角形荷载对剪力的影响化区段所产生的三角形荷载对剪力的影响,可由下式可由下式 计算计算: akcA yqmm a Q)( 2 0 ya对应于附加三角形荷载重心位置剪力影响线纵坐标值对