混凝土简支梁桥的设计计算学习教案

1、会计学1混凝土简支梁桥的设计混凝土简支梁桥的设计(shj)计算计算第一页，共86页。第2页1、尺寸的拟定(ndng)的原则（1）每片梁的重量应当满足当地(dngd)现有的运输工具和架梁设备的起吊能力，梁的平面尺寸必须满足装载限界的要求。（2）结构(jigu)应该是经济的（3）结构的构造应当简单，接头少。接头必须有耐久性，具有足够的刚度以保证结构的整体性（4）为便于制造及更换，截面尺寸应力求标准化。二、结构尺寸的拟定 第1页/共86页第二页，共86页。第3页（1）主梁梁高（2）梁肋厚度(hud)（4）下翼缘板尺寸(ch cun)（3）上翼缘板尺寸(ch cun)2、尺寸拟定的内容第2页/共86页

2、第三页，共86页。第4页 梁高的确定应通过多方面的比较，它取决于经济、梁重、建筑高度以及运输净空(jn kn)等因素，标准设计还要考虑梁的标准化。 铁路普通(ptng)钢筋混凝土梁设计中，梁高跨比约为1/61/9，而预应力混凝土梁的高跨比为1/101/11，跨度越大，比值越小。（1）主梁梁高 公路普通(ptng)钢筋混凝土梁高跨比的经济范围约为1/111/16；预应力混凝土梁的高跨比为1/151/25，随跨度增大而取较小值。第3页/共86页第四页，共86页。第5页 梁肋厚度取决于最大主拉应力和主筋布置要求。因支座处剪力比跨中大，故主拉应力决定梁肋厚度时，跨中区段可以减薄。但需要保证梁肋的稳定(

3、wndng)条件(局部稳定(wndng)，也不能使混凝土发生捣固困难。（2）梁肋厚度(hud)铁路：一般(ybn)可采用20cm（跨中）- 60cm（端部）。 公路：常用的梁肋厚度为15cm - 18cm，视梁内主筋的直径和钢筋骨架的片数而定。 预应力混凝土梁：当腹板内有预应力箍筋时，厚度不得小于腹板高度的1/20，无预应力箍筋时，不得小于1/15。第4页/共86页第五页，共86页。第6页 上翼缘板宽度视主梁间距而定，在实际预制公路T梁时，上翼缘板宽度应比主梁中距小2cm左右，以便在安装过程中调整位置和制作上的误差。(eg: 铁路梁道碴槽顶宽不应小于3.9cm) 根据受力特点，翼缘板的厚度通常

4、都做成变厚度的，即端部较薄,向根部逐渐(zhjin)加厚。 为了保证翼缘板与梁肋联结的整体性，翼缘板与梁肋衔接处的厚度不应小于主梁高度的1/12。对铁路桥梁，板与梗腋相交处厚度不得小于梁高的1/10。（3）上翼缘板尺寸(ch cun)第5页/共86页第六页，共86页。第7页 下翼缘板尺寸根据主筋数量、类型、排列及规定的钢筋净距和保护层厚度加以确定。对预应力混凝土梁，则主要取决预预应力钢筋的布置。为了获得最大偏心距，预应力钢筋应尽量排列在下翼缘板内，要求紧凑而且对称于梁截面竖轴，混凝土保护层和钢丝束管道(gundo)净距应符合有关规定。同时还应考虑到张拉端锚头的布置以及在运输和架设过程中移梁的稳

5、定性要求。（4）下翼缘板尺寸(ch cun)第6页/共86页第七页，共86页。第8页1.计算(j sun)模型2.车辆(chling)荷载在板上的分布3.板的有效(yuxio)工作宽度4.行车道板的内力计算 三、公路桥面板（行车道板）的计算 第7页/共86页第八页，共86页。第9页1. 计算(j sun)模型（行车道板的分类） 混凝土肋板式梁桥的行车道板在构造上与主梁和横隔梁联结在一起，形成复杂的梁格体系下图。按其支情况(qngkung)可分为：单边支承(zh chn)两边支承三边支承四边支承第8页/共86页第九页，共86页。第10页根据研究，对四边支承的板只要板的长边与短边之比 2，则荷载的

6、绝大部分会沿短边方向传递，而沿长边方向传递的荷载将不足6%。比值越大沿长边方向传递的荷载越小。ball2的周边支承板当作仅由短跨承受荷载的单向板来设计计算(j sun)，而在长跨方向只布置一些构造钢筋。2的板，则称为双向板，需要按两个(lin )方向分别配置受力钢筋。 2 的装配式T梁，板的支承(zh chn)有两种情况： ballballball故：第9页/共86页第十页，共86页。第11页（A）对翼缘板的端边是自由边，另三边由主梁及横隔(hn )梁支承的板，可以像边梁外侧的翼缘板一样视为沿短跨一端嵌固而另一端为自由的悬臂板来分析。（B）对相邻(xin ln)翼缘板在端部相互形成铰接缝的情况

7、，则行车道板应按一端嵌固另一端铰接的悬臂板进行计算。总之，按受力情况(qngkung)，实际工程中最常见的行车道板可以分为：单向板、悬臂板、悬臂铰接板和双向板.第10页/共86页第十一页，共86页。第12页公路汽车车轮压力通过桥面铺状层扩散到钢筋混凝土路桥面板，由于板的计算跨径相对于轮压分布(fnb)宽度不是很大，故在计算中将轮压作为分布(fnb)荷载来处理。为了方便计算，通常可近似的把车轮与桥面的接触面看作(kn zu)是矩形面积。荷载在铺状层内的扩散分布，根据试验研究，对混凝土或沥青面层，可以偏安全的假定呈45角扩散。因此作用在钢筋混凝土桥面板顶面的矩形荷载压力面的边长为：2.车辆荷载(h

8、zi)在板上的分布第11页/共86页第十二页，共86页。第13页H铺装层厚度(hud)当车辆荷载作用下，桥面(qio min)板所承受的局部均布荷载集度为：11baPp轮轮轮P轮重，车辆(chling)荷载轴重P的1/2。图 5.37沿行车方向 a1=a2+2H沿横向 b1=b2+2H112baPp 第12页/共86页第十三页，共86页。第14页车轮(ch ln)荷载在板面上的分布第13页/共86页第十四页，共86页。第15页若以 的矩形(jxng)来代替此曲线图形，即有：Mdymmaxx max,M车轮(ch ln)荷载产生的跨中总弯矩；荷载中心的最大弯矩值，按弹性薄板理论(lln)分析求解

9、。maxxm故式中a称为板的有效工作宽度或荷载有效分布宽度。max, xma1)板的有效工作宽度的含义3.板的有效工作宽度 行车道板在车轮作用下受力和变形的真实状态如图所示。第14页/共86页第十五页，共86页。第16页对板来讲：以宽度(kund)为a的板来承受车轮荷载产生的总弯矩，既可满足弯矩最大值的要求，计算也方便。对荷载而言：荷载只在a范围内有效，且均匀分布。一旦确定了a的值就可以确定作用在ab1范围内的荷载集度p了。第15页/共86页第十六页，共86页。第17页行车道板的受力和变形(bin xng)状态 第16页/共86页第十七页，共86页。第18页公路桥规规定(gudng)：l板的计

10、算(j sun)跨径 h板的厚度(hud)。 (a)对单独一个荷载应满足： 计算剪力时:计算弯矩时:l=l0+t l0+bl=l0l0板的净跨径。 t板的厚度。 b梁肋宽度。 荷载位于跨中3/2 3/)2(3/21llhalaa2)板的有效工作宽度的计算（单向板）第17页/共86页第十八页，共86页。第19页单向板板的有效(yuxio)工作宽度第18页/共86页第十九页，共86页。第20页d最外两个(lin )荷载的中心距离。 如按上式计算所得的各有效分布宽度发生重叠时，应按相邻靠近(kojn)的荷载一起计算其共有的有效分布宽度。(b) 对几个靠近(kojn)的相同荷载3/23/21ldHal

11、daa第19页/共86页第二十页，共86页。第21页荷载位于(wiy)支承处 但不小于l/3t板的厚度(hud) thataa)2(21荷载(hzi)靠近板的支承处x 荷载离支承边缘的距离。 xaax2第20页/共86页第二十一页，共86页。第22页不同荷载位置(wi zhi)时单向板的有效分布宽度如下图所示：第21页/共86页第二十二页，共86页。第23页悬臂板的活载有效分布(fnb)宽度规定取值为：分布荷载(hzi)靠近板边的最不利情况b等于悬臂板的跨径l0 。12222babHaa012laa2)板的有效工作(gngzu)宽度的计算（悬臂板）第22页/共86页第二十三页，共86页。第24

12、页悬臂板的有效工作(gngzu)宽度第23页/共86页第二十四页，共86页。第25页4.行车道板的内力(nil)计算行车道板一般由弯矩控制设计，计算时，通常取单位宽板条来进行计算。由板的有效工作(gngzu)宽度，可以得到板条上的荷载集度及其内力。（1）多跨连续单向板的内力(nil)计算（2）悬臂板的内力计算（3）铰接悬臂板内力第24页/共86页第二十五页，共86页。第26页若主梁的抗扭刚度很大，板的行为(xngwi)就接近于固端梁。图5-44（a）若主梁的抗扭刚度极小，板与梁肋的连接就接近(jijn)于自由转动铰接，板的受力就类似多跨连续梁体系。图5-44（b）实际上，行车道板和主梁梁肋的连

13、接情况，既不是固接，也不是铰接(jioji)，而应是考虑为弹性固接。图5-44（c）简便的算法：对于弯矩，先计算出一个跨度相同的简支板的跨中弯矩M0，然后再根据实验及理论分析的数据加以修正。1）概述（1）多跨连续单向板的内力计算第25页/共86页第二十六页，共86页。第27页主梁扭转(nizhun)对行车道板的影响第26页/共86页第二十七页，共86页。第28页当t/h1/4时，（即主梁抗扭刚度(n d)较大） 跨中弯矩支点(zhdin)弯矩M中=+0.5M0M支=-0.7M0M0=M0p + M0gM0p-1m宽简支板条的跨中活载弯矩 M0g-1m宽简支板条的跨中恒载弯矩 2）弯矩的计算(j

14、 sun)第27页/共86页第二十八页，共86页。第29页当t/h1/4时，（即主梁抗扭刚度(n d)较小） 跨中弯矩支点(zhdin)弯矩M中=+0.7M0M支=-0.7M0计算单向板的支点剪力时，可不考虑板和主梁的弹性固接作用，此时荷载必须尽量(jnling)靠近梁肋边缘布置。考虑了相应的有效工作宽度后，每米板宽承受的分布荷载如图5-45（b）所示。第28页/共86页第二十九页，共86页。第30页 )(28110blaPMp 1+汽车冲击(chngj)系数，一般取0.3；P轴重，对汽车车轮重力(zhngl)（取车辆荷载后轴的轴重）a荷载有效(yuxio)分布宽度l板的计算跨径:当梁肋不宽时

15、，（如T形梁）可取梁肋中心，当梁肋较宽时，（箱梁）可取l=l0+t,但不大于l0+b（b为梁肋宽）M0p-1m宽简支板条的跨中活载弯矩 第29页/共86页第三十页，共86页。第31页)(2081glMg M0g-1m宽-简支板条的跨中恒载弯矩g1m宽简支板条的恒载强度(qingd)。 第30页/共86页第三十一页，共86页。第32页2211012yAyAglQ支aPpbA21112 abPp 2128212aabaaPaapplAp,p对应于有效分布宽度a和a的荷载(hzi)强度； y1,y2对应于荷载合力A1和A2的支点(zhdin)剪力影响线竖标值； 3）支点(zhdin)剪力的计算 计算

16、单向板的支点剪力时，可不考虑板和主梁的弹性固接作用，而直接按简支板图式进行，如后图。第31页/共86页第三十二页，共86页。第33页第32页/共86页第三十三页，共86页。第34页对于沿缝不相连的悬臂板，计算梁肋处最大弯矩时，应将汽车车轮(ch ln)靠板的边缘布置，此时b1=b2+h(无人行道一侧） 或 b1=b2+2h（有人行道一侧）（2）悬臂(xunb)板的内力计算弯矩的计算(j sun)第33页/共86页第三十四页，共86页。第35页悬臂(xunb)板的有效工作宽度第34页/共86页第三十五页，共86页。第36页20122020412121121labPgbplglMp min,12

17、abPp )()(min,22121212110221020blaPgbblpglMp 时当01lb 时当01lb 第35页/共86页第三十六页，共86页。第37页)4(4121100blaPglM（3）铰接悬臂(xunb)板内力支承(zh chn)处1m宽板的弯矩为：第36页/共86页第三十七页，共86页。第38页第37页/共86页第三十八页，共86页。第39页内力(nil)组合恒载与活载产生同号内力时恒载与活载产生同号内力时组合组合：恒载与活载产生异号内力时恒载与活载产生异号内力时组合组合：14121QGiSSS.14190QGiSSS.第38页/共86页第三十九页，共86页。第40页四、

18、公路荷载横向(hn xin)分布计算1.荷载横向分布及其系数(xsh)的概念2.荷载横向分布(fnb)系数的计算方法3.荷载横向分布计算系的其它方法简介第39页/共86页第四十页，共86页。第41页1.荷载(hzi)横向分布及其系数的概念 对多主梁桥，荷载横向(hn xin)分布指作用在桥上的车辆荷载如何在各主梁之间进行分配，或者说各主梁如何分担车辆荷载。 公路桥梁通常桥面较宽，主梁片数较多并与桥面板和横隔梁连接在一起。当桥上车队处于横向不同位置(wi zhi)时，各主梁参与工作的程度不同，由于结构受力和变形的空间性，求解这种结构的内力问题成为空间计算理论问题。第40页/共86页第四十一页，共

19、86页。第42页对这种空间的计算(j sun)问题一般是化成两个平面问题来求解。(x,y) 结构某点截面(jimin)的内力影响面S 表示结构(jigu)某点截面的内力值S=P (x,y) 即将函数(x,y)近似分解为两个单值函数的乘积即1(x)2(y)，S=P(x,y)=P 1(x)2(y)1(x) 单梁某一截面的内力影响线2(y) 单位荷载沿横向作用在不同位置时对某梁所分配的荷载比值曲线，（对于某梁的荷载横向分布影响线）则主梁的某截面的内力值就表示为：第41页/共86页第四十二页，共86页。第43页第42页/共86页第四十三页，共86页。第44页 这样,就可完全像平面问题一样,求解某主梁截

20、面的内力值。将空间问题简化成平面问题,引入荷载横向分布影响线并推算(tu sun)各梁分担的荷载,这就是利用荷载横向分布来计算多主梁结构内力的基本原理。第43页/共86页第四十四页，共86页。第45页求3号梁在图示车辆作用下k截面的内力荷载横向分布系数(xsh)：某根主梁所承担的最大荷载与轴重的比值。第44页/共86页第四十五页，共86页。第46页图5-49(a)表示主梁与主梁间没有任何横向联系，此时若中梁承受(chngshu)集中力P作用，则全桥只有直接承载的中梁受力，其它各主梁不受力，也就是说，中梁的m=l，其它各梁的m=0。荷载横向分布系数(xsh)与各主梁之间的横向联系有直接关系。图c

21、、b分别表示(biosh)什么意思？第45页/共86页第四十六页，共86页。第47页2. 荷载横向(hn xin)分布系数的计算方法 （1）杠杆原理(n n yun l)法（3）修正(xizhng)的刚性横梁法（4）铰接板、梁法（5）刚接板、梁法（6）比拟正交异性板法（G-M法） 以上六种实用计算方法所具有的共同特点是：从分析荷载在桥上的横向分布出发，求得各主梁的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m。（2）偏心压力法（刚性横梁法）第46页/共86页第四十七页，共86页。第48页杠杆原理(n n yun l)法杠杆原理(n n yun l)法的基本假定：忽略主梁之间的

22、横向结构的联系，假设桥面板在主梁上断开并与主梁铰接，把桥面板视为横向在主梁上的简支梁或悬臂梁。该法也可用于双主梁桥，或横向联系很弱的无中间(zhngjin)横隔梁的桥梁。杠杆原理法适用于：计算荷载位于靠近主梁支点时的荷载横向分布系数m0，此时尽管端横隔梁将几根主梁连为一体，但荷载的绝大部分将通过相邻的主梁支座直接传递至墩台，主梁的支承刚度远大于主梁间横向联系的刚度，受力特性与杠杆原理法接近；第47页/共86页第四十八页，共86页。第49页第48页/共86页第四十九页，共86页。第50页第49页/共86页第五十页，共86页。第51页第50页/共86页第五十一页，共86页。第52页875. 016

23、01401q0.12qPPPRqq438. 02875. 0211438. 01qmPPPRqq5 . 0212225 . 02qm： 计算梁的横向分布(fnb)系数计算影响(yngxing)线长度：第51页/共86页第五十二页，共86页。第53页 绘制某主梁的横向(hn xin)分布影响线 对所要计算的主梁实施(shsh)最不利加载通过这道例题我们可以初步得到(d do)横向分布系数的计算步骤： 计算影响线长度 计算梁的横向分布系数第52页/共86页第五十三页，共86页。第54页偏心(pinxn)压力法 偏心(pinxn)压力法计算荷载横向分布适用于桥上具有可靠的横向联接，桥的宽跨比小于或接

24、近0.5的情况（一般称为窄桥)，用于计算跨中截面荷载横向分布系数mc。1）偏心压力法使用(shyng)条件 I. 在车辆荷载作用下，中间横隔梁可近似地看做一根刚度为无穷大的刚性梁，横隔梁全长呈直线变化。2）偏心压力法的基本前提（假定）II. 忽略主梁的抗扭刚度，即不计入主梁对横隔梁的抗扭矩。第53页/共86页第五十四页，共86页。第55页第54页/共86页第五十五页，共86页。第56页第55页/共86页第五十六页，共86页。第57页3）偏心压力(yl)法的分析过程I.中心荷载(hzi)Pl的作用II. 偏心(pinxn)力矩的作用III. 偏心力矩为e 的单位荷载 P=1对各主梁的总作用第56

25、页/共86页第五十七页，共86页。第58页挠度与反力荷载(hzi)对比图第57页/共86页第五十八页，共86页。第59页在弹性范围内，主梁所承受到的荷载Ri与该荷载所产生的跨中弹性挠度i成正比例。我们可以得出结论：在中间横隔梁刚度相当大的窄桥上，在沿横向偏心布置的活载作用下，总是(zn sh)靠近活载一侧的边主梁受载最大。如图所示荷载横向分布系数m，可通过先计算各主梁的荷载横向分布影响线，再横向最不利加载来进行计算。第58页/共86页第五十九页，共86页。第60页I.中心荷载(hzi)Pl的作用由于中心荷载作用下，刚性中横梁整体向下平移则各主梁的跨中挠度(nod)相等，即：n 21348iii

26、R lEIiiiIR根据(gnj)材料力学，作用于简支梁跨中的荷载(即主梁所分担的荷载)与挠度的关系为：常常数数348lE iI桥梁横截面内各主梁的惯性矩。第59页/共86页第六十页，共86页。第61页根据(gnj)静力平衡条件，有：111niiiniiIRniiiI11niiiiIIR1当各主梁截面(jimin)相等时，即IIIIn 21nRi1则则中心(zhngxn)荷载P=1在各梁间的荷载分布为：则第60页/共86页第六十一页，共86页。第62页在偏心(pinxn)力矩 M1e 作用下，桥的横截面产生绕中心点O的转角，因此各主梁的跨中挠度为:II.偏心力矩(l j)的作用 tan iia

27、eaRinii11 根据(gnj)力矩平衡条件，有：各片主梁梁轴到截面形心的距离。ia即再根据反力与挠度成正比的关系，有iiiiIR )tan(tan iiiiiIaaIR第61页/共86页第六十二页，共86页。第63页niiiIae12 niiiiiiIaeIaR12 niiiiaeaR12 再根据(gnj)力矩平衡条件有：eIaaRiniiii112 有：iiiiiIaaIR tan 又因：当各主梁截面(jimin)相等时，即IIIIn 21则：niiiieaeanR121第62页/共86页第六十三页，共86页。第64页niiaanR122111111 niiaanR122115151 n

28、iiiieaeanR121第63页/共86页第六十四页，共86页。第65页niiiieieaeanR121因此荷载(hzi)横向分布影响线方程为：njjjiijaaan121第64页/共86页第六十五页，共86页。第66页荷载沿横向的布置(车轮至路缘石的距离,各车横向间距等)应满足有关(yugun)规定; 各类荷载沿横向的布置及取舍按最不利原则进行,即所求出的值应为最大值; 对双车道或多车道桥梁, 一辆汽车横向的两个轮重应同时加载或同时不加载。在计算(j sun)过程中，需要注意以下几点：第65页/共86页第六十六页，共86页。第67页（3）修正的刚性(n xn)横梁法 在刚性横梁法中，假定横

29、隔梁绝对刚性，并且忽略了主梁的扭转效应，这样做导致边梁受力偏大。而实际结构中，在偏心荷载作用下，主梁总会发生扭转。为了使荷载横向分布计算更符合实际，又不失刚性横梁法在计算上的优点，可以对刚性横梁法作一些修正,即将式中的，以考虑主梁的扭转刚度，这就是修正的刚性横梁法。niiiiiniiiieIaIeaIIR121第66页/共86页第六十七页，共86页。第68页njjjiijaaan121112111212niiiniTiIaEIGl修正后的荷载横向分布(fnb)影响线方程为：其中(qzhng)：第67页/共86页第六十八页，共86页。第69页结合缝(铰接缝)仅传递竖向剪力;桥上的荷载近似地作为一

30、个沿桥跨分布的正弦荷载,并且作用(zuyng)于主梁轴线上。 （4）铰接(jioji)板、梁法对用现浇混凝土纵向企口缝连结的装配式板桥，以及仅在翼板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋连结的无中间横隔梁的装配式桥，由于块件之间有一定的横向连接构造(guzo)，但连结刚性又很薄弱，可采用铰接板(梁)法来讨算横向分布系数基本假定：由此假定,根据力的平衡条件和变形协调条件，可以导出荷载在横向的分布值，算出横向分布影响线坐标，从而求出横向分布系数。第68页/共86页第六十九页，共86页。第70页（5）刚接板、梁法刚接板、梁法是在铰接板、梁法计算理论的基础上，在结缝处补充引入多余弯矩，得到变形协调方程，从而求解各

31、梁荷载横向分布的方法。该方法视梁系为超静定结构，用力(yng l)法求解，主要适用于翼缘板之间是刚性连结的肋梁桥。第69页/共86页第七十页，共86页。第71页（a）能利用编好的计算图表(tbio)得出比较精确的结果。（b）概念明确、计算方便快捷，对于各种桥面净空和多种荷载组合的情况，可以很快求出各片主梁的相应内力值。这一方法在实际中得到了较广泛的应用。（6）比拟(bn)正交异性板法 对于由主梁、连续桥面板及多根横隔(hn )梁组成的混凝土梁桥，当其宽度与跨度之比大于1/2时，可以采用比拟正交异性板法(或称G-M法)。 比拟正交异性板法的最大优点就是：其特点是： 将主梁和横隔梁的刚度换算成两向

32、刚度不同的比拟弹性平板，按古典弹性理论来分析求解其各点的内力值，并由实用的曲线图表进行荷载横向分布计算。第70页/共86页第七十一页，共86页。第72页 5.荷载在顺桥跨不同位置(wi zhi)时主梁荷载横向分布系数的取值 在各种荷载横向分布计算方法中,通常用“杠杆原理法”计算荷载在支点处的横向分布系数m0。其它各方法均适用于计算荷载位于跨中的横向分布系数mc。 那么荷载位于桥跨纵向其它位置时应该怎样确定横向分布系数m呢? 显然，要精确计算m值沿桥跨的连续变化规律是相当繁杂的，而且也会使后续主梁内力计算相当麻烦。因此(ync),目前在设计实践中习惯采用图5-54所示的实用处理方法。 第71页/

33、共86页第七十二页，共86页。第73页 对于无中间横隔梁或仅有一根中横隔梁的情况，跨中部分采用不变mc。,从离支点1/4处起至支点的区段mx呈直线形过渡(图5-54a)，对于有多根内横隔梁的清况，mc从第一根内横隔梁起向m0直线形过渡(图5-54b)。图中m0可能大于mc也可能小于mc在具体设计(shj)中，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，一般可取不变的值。进行计算，对于其它截面弯矩计算，通常也可取不变的mc。在计算主梁的最大剪力(梁端截面)时，鉴于主要荷载位于M的变化区段内，而且相对应的剪力。 影响线坐标均接近最大值(见图5-54a)，故应考虑该区段内横向分布系数(x

34、sh)变化的影响。对位于靠近远端的荷载鉴干相应影响线坐标值的显著减小,则可近似取不变的值。来简化计算。第72页/共86页第七十三页，共86页。第74页第73页/共86页第七十四页，共86页。第75页 对于每一片主梁(当主梁片数不很多时，也可只取其中受力最的大的主梁来进行设计、以便简化设计、制造和施工)，根据作用在其上的恒载和通过荷载横向分布系数求得的计算活载，可以按一般结构力学的方法计算各主梁的截面内力。截面内力主要包括弯矩和剪力。计算出截面内力后，就可采用钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计原理进行主梁各截面的配筋设计，以及结构强度、刚度、稳定性和抗裂性的验算。对小跨径简支梁，一般只需计算跨中截

35、面最大弯矩和支点截面以及跨中截面最大剪力；对于较大跨径的简支梁,通常还计算跨径的1/4、I/8和3/8截面的内力；如果主梁顺桥跨方向截面形状和尺寸有变化(binhu)，如腹板厚度或梁高变化(binhu)，还要计算变截面处的弯矩和剪力。1.概 述五、公路和铁路主梁内力(nil)计算 第74页/共86页第七十五页，共86页。第76页 在铁路混凝土桥梁设计中,活载在全部荷载中占较大比重,恒载所占比重相对较小；而在公路混凝土桥梁设计中，恒载却占较大比重，因此，设计中应正确合理地确定作用于梁上的计算恒载。 在确定计算恒载时，为了简化起见，习惯(xgun)上将沿桥跨分点作用的横隔梁重量、沿桥横向变厚度分布

36、的铺装层重量、以及作用于两侧的人行道和栏杆等重量,均匀分摊给各主梁承受。因此，对于等截面梁桥的主梁，其计算恒载是简单的均布荷载。若为了计算精确,也可根据施工安装情况，将人行道、栏杆、灯柱和管道等重量像活载计算那样,按荷载横向分布的规律进行分配。2.恒载内力(nil)计算第75页/共86页第七十六页，共86页。第77页对于顶应力混凝土简支梁桥，在施加预应力阶段,往往要利用梁体自重(或称先期恒载)来抵消钢丝束张拉力在梁体上翼缘产生的拉应力。在此情况下，需将恒载分成两个阶段(即先期恒载和后期恒载)来进行分析(fnx)。在特殊情况下，恒载可能要分成更多的阶段来考虑。第76页/共86页第七十七页，共86页。第78页对公路混凝土简支梁,当计算出每片主梁的活载横向分布系数以后,就可以具体确定一片主梁所承担的活载,然后用结构力学中的方法计算主梁各截面的活载内力。主梁截面由活载产生的内力计算的一般公式(gngsh)为： 式中 S 所求裁面的弯矩或剪力; 1+汽车荷载的冲击系数,按公桥规规定取值; iiiyPmS )(1（1）直接(zhji)布载法3.活载内力(nil)计算第77页/共86页第七十八页，共86页。第79页多车道(chdo)桥涵的活载折