第五章混凝土简支梁桥的计算学习教案

1、会计学1第五章混凝土简支梁桥的计算第五章混凝土简支梁桥的计算(j sun)第一页，共69页。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第1页/共69页第二页，共69页。nn铰接板铰接板第2页/共69页第三页，共69页。Haa221 Hbb221 112baPp 第3页/共69页第四页，共69页。dymMx第4页/共69页第五页，共69页。maxxxmadymM maxxmMa 第5页/共69页第六页，共69页。第6页/共69页第七页，共69页。第7页/共69页第八页，共69页。3232321llHalaa 3232321lldHaldaa 第8页/共69页第九页，共69页。3）荷载(

2、hzi)靠近支承边处 ax = a+2x3221ltHataa 第9页/共69页第十页，共69页。00max015. 2465. 0lPPlMMax 第10页/共69页第十一页，共69页。nnM0按简支梁计算的跨中按简支梁计算的跨中弯矩弯矩第11页/共69页第十二页，共69页。)2(8)1(81120blaPglMp 2081glMg )(1(222110yAyAglQs 第12页/共69页第十三页，共69页。第三节 主梁内力(nil)横向分布计算第13页/共69页第十四页，共69页。2、整体(zhngt)桥梁结构必须采用影响面加载计算最不利荷载第14页/共69页第十五页，共69页。3、为简化

3、计算，采用近似影响面来加载近似影响面纵横方向(fngxing)分别相似1211 2211 2221 1221 第15页/共69页第十六页，共69页。4、加载过程(guchng)横向分布(fnb)系数相当于1#梁分配(fnpi)到的荷载22212122122211112111max2222 PPPPM )2121()2121(22122122212111 PPccmPmP212111 212111)()( PmPmcc 22122121 cm第16页/共69页第十七页，共69页。5、近似方法总结内力横向分布转化(zhunhu)为荷载横向分布轴重轴重与轮重的关系(gun x)各纵向影响(yngxi

4、ng)线比例关系),(),(),(,yxyxpyxSyx )()(),(2,1yxyxpyx )()()()(2,1yxxPyyx xyxxPyy)()()()(12 xcxxPm)()(1 第17页/共69页第十八页，共69页。6、影响面加载精确(jngqu)方法轴重轴重与轮重的关系(gun x)各纵向影响(yngxing)线在不同位置的比例关系),(),(),(,yxyxpyxSyx ),()(),(2,1yxxyxpyx ),()()()(2,1yxxxPyyx yxxxPyxy,12)()(),()( xcxxPxm)()()(1 第18页/共69页第十九页，共69页。第19页/共69

5、页第二十页，共69页。第20页/共69页第二十一页，共69页。 荷载横向分布等代内力横向分布的荷载条件 半波(bn b)正弦荷载可满足上述条件21212121)()()()()()(ppxQxQxMxMxwxw lxPxp sin)(0 第21页/共69页第二十二页，共69页。第22页/共69页第二十三页，共69页。第23页/共69页第二十四页，共69页。第24页/共69页第二十五页，共69页。第25页/共69页第二十六页，共69页。1、基本(jbn)假定 将多梁式桥梁简化为由纵梁及横梁组成的梁格，计算各主梁在外荷载(hzi)作用下分到的荷载(hzi) 桥梁较窄时(B/L0.5)横梁基本不变形

6、。严格的窄桥范围按书p105界定。第26页/共69页第二十七页，共69页。21nwww tgawii 第27页/共69页第二十八页，共69页。348iiiiiwaIREIlRw 或或 tgawii iiiiiiiaItgaIwIR 1）与竖向位移(wiy)之间的关系2）与转角(zhunjio)的关系第28页/共69页第二十九页，共69页。 niiiniiniiiIPawPIawR1114、内外(niwi)力平衡PIIRniiii 1RRRii PeaIaIPIIiniiiiniii211 121iiiniiiePIaaR niiiiiiIaIaePR12 12iiiIaeP 第29页/共69页

7、第三十页，共69页。PaIaIPIIRiniiiiniiii211 各主梁刚度(n d)相等aaePnPRniii 12第30页/共69页第三十一页，共69页。7、本方法的精度(jn d)边梁偏大，中梁偏小第31页/共69页第三十二页，共69页。iiiTiTiEIlRwGIlM4843 和和 iiialEIR348 iiTiiTiEIaGIlRM122 iiawtg 第32页/共69页第三十三页，共69页。eMaRTiii 1iiTiiTiEIaGIlRM122 iiiiiiTiiiiiTiiiiiiIaIeaIaEIGlIaIeaIEGlIaIeaR222222121112 iiialEIR

8、348 iiiiiiiIaIeaIIR2 1121122 iiTiIaEIGl 第33页/共69页第三十四页，共69页。1、基本(jbn)假定将多梁式桥梁简化为数根并列而相互间横向铰接的狭长板（梁）;各主梁接缝间传递(chund)剪力、弯矩、水平压力、水平剪力;用半波正弦荷载作用在某一板上，计算各板（梁）间的力分配关系。第34页/共69页第三十五页，共69页。2、铰接(jioji)板法 假定各主梁接缝间仅传递(chund)剪力g，求得传递(chund)剪力后，即可计算各板分配到的荷载 451434132312121111543211gpggpggpggpgp号号板板号号板板号号板板号号板板号号

9、板板第35页/共69页第三十六页，共69页。传递剪力根据板缝间的变形(bin xng)协调计算 00004444343242141343433323213124243232221211414313212111ppppgggggggggggggggg 第36页/共69页第三十七页，共69页。变位系数(xsh)计算00222432142413124141343322134231244332211 ppppwbwbw 00004443434343332323232221211212111ggggggggggp 第37页/共69页第三十八页，共69页。横向分布(fnb)影响线 各板块不相同时，必须将半

10、波正弦荷载在不同的板条上移动(ydng)计算 各板块相同时，根据位移互等定理，荷载作用在某一板条时的内力与该板条的横向分布影响线相同位移(wiy)互等定理板条相同111iiwap iiwap121 iipp11 45115434114323113212112111111gpggpggpggpgp iiww11 21aa 第38页/共69页第三十九页，共69页。列表计算、刚度(n d)参数计算 为计算方便，对于 不同梁数、不同几何尺寸的铰接板桥(bn qio)的计算结果可以列为表格，供设计时查用引入刚度(n d)参数 00004443434343332323232221211212111gggg

11、ggggggp wb/2 0)1 ( 2)1 (0)1 ()1 ( 2)1 (0)1 ()1 ( 2)1 (1)1 ()1 ( 24343232121gggggggggg 第39页/共69页第四十页，共69页。第40页/共69页第四十一页，共69页。与铰接(jioji)板、梁的区别未知数增加一倍，力法方程(fngchng)数增加一倍 000000001888787484383878777676474373272767666565363262161656555252151848747444343838737636434333232727626525323222121616515212111pMM

12、ggMMMgggMMMgggMMggMMggMMMgggMMMgggMMgg 第41页/共69页第四十二页，共69页。第42页/共69页第四十三页，共69页。第43页/共69页第四十四页，共69页。内外(niwi)力平衡pyMyxMxMyxyx 222222第44页/共69页第四十五页，共69页。 xyxyxyxyyyxxvEGvvEvvE )1 ( 2)(1)(122 yxwzywzxwzxyyx222222 222222hhhhhhzdzMzdzMzdzMxyxyyyxx yxwDvMxwvywDMywvxwDMxyyx 222222222)1 ()()(第45页/共69页第四十六页，共6

13、9页。均质弹性板的挠曲(no q)微分方程Dpywyxwxw 44224442第46页/共69页第四十七页，共69页。 GvEvExyxyxyyyyyxxxx )(1)(1应变位移(wiy)关系正交异性(yxng)板 yxwzywzxwzxyyx222222 222222hhhhhhzdzMzdzMzdzMxyxyyyxx 22222222212222122)()(hhhhhhyxwDzdzMxwDywDzdzMywDxwDzdzMxyxyxyyyyxxx 第47页/共69页第四十八页，共69页。正交异性(yxng)板的挠曲微分方程),(24422444yxpywDyxwHxwDyx Dpyw

14、yxwxw 44224442第48页/共69页第四十九页，共69页。正交异性板的挠曲(no q)微分方程比拟正交异性板的挠曲(no q)微分方程),()(4422444yxpywEJyxwJJGxwEJyTyTxx ),(24422444yxpywEJyxwJJaExwEJyyxx ),(24422444yxpywDyxwHxwDyx 第49页/共69页第五十页，共69页。第50页/共69页第五十一页，共69页。根据(gnj)内、外力的平衡111)(1321 niiknkkkk )(11)(1321wCAwCCwCwCwCwniin )(1wAC wBwA 2)(wBC21 第51页/共69页

15、第五十二页，共69页。位移(wiy)互等定理引入Kki是欲计算的板条位置k、荷载位置i、扭弯参数以及(yj)纵、横向截面抗弯刚度之比的函数，已经被制成图表制表人Guyon、Massonnet，本方法称G-M法wBwCwikikik2 wBwkiki2 wwKkiki BKkiki2 第52页/共69页第五十三页，共69页。 查表 表中只有9点值，必须通过(tnggu)内插计算实际位置值bBKbRkikiki 2 nBb2 nKnBBKRkikiki 22第53页/共69页第五十四页，共69页。 查表值校对(jio du) 8291)(161811iiwwww8)(219182 wwwwwwii

16、 82918)(21iiKKK第54页/共69页第五十五页，共69页。第55页/共69页第五十六页，共69页。第56页/共69页第五十七页，共69页。响面看近响面看近似影响面似影响面与实际情与实际情况相差较况相差较大大(jio d)第57页/共69页第五十八页，共69页。计算(j sun)剪力时横向分布沿桥纵向的变化第58页/共69页第五十九页，共69页。杆、灯柱杆、灯柱第59页/共69页第六十页，共69页。yPmSiip )1(第60页/共69页第六十一页，共69页。第61页/共69页第六十二页，共69页。第62页/共69页第六十三页，共69页。第63页/共69页第六十四页，共69页。第64页/共69页第六十五页，共69页