溷凝土簡(jiǎn)支梁橋的計(jì)算PPT課件

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1、 計(jì)算過程內(nèi)力計(jì)算截面配筋驗(yàn)算開始擬定尺寸是否通過計(jì)算結(jié)束否是第1頁/共105頁二 行車道板計(jì)算一、行車道板的類型 行車道板的作用直接承受車輪荷載、 把荷載傳遞給主梁 分類 單向板 雙向板 懸臂板 鉸接板第2頁/共105頁第3頁/共105頁二、車輪荷載的分布 車輪均布荷載a2b2(縱、橫) 橋面鋪裝的分布作用 輪壓Haa221 Hbb221 112baPp 第4頁/共105頁第5頁/共105頁第6頁/共105頁三、有效工作寬度1、計(jì)算原理外荷載產(chǎn)生的分布彎矩mx外荷載產(chǎn)生的總彎矩分布彎矩的最大值mxmaxdymMx 第7頁/共105頁設(shè)板的有效工作寬度為a假設(shè)可得maxxxmadymM max

2、xmMa 第8頁/共105頁有效工作寬度假設(shè)保證了兩點(diǎn)：1）總體荷載與外荷載相同2）局部最大彎矩與實(shí)際分布相同通過有效工作寬度假設(shè)將空間分布彎矩轉(zhuǎn)化為矩形彎矩分布需要解決的問題： mxmax的計(jì)算第9頁/共105頁影響mxmax的因素：1）支承條件：雙向板、單向板、懸臂板2）荷載長度：?jiǎn)蝹€(gè)車輪、多個(gè)車輪作用3）荷載到支承邊的距離第10頁/共105頁2、兩端嵌古固單向板1）荷載位于板的中央地帶單個(gè)荷載作用多個(gè)荷載作用3232321llHalaa 3232321lldHaldaa 第11頁/共105頁第12頁/共105頁2）荷載位于支承邊處3221ltHataa 第13頁/共105頁第14頁/共1

3、05頁3、懸臂板荷載作用在板邊時(shí)mxmin -0.465P取a=2l000min015. 2465. 0lPPlMMax 第15頁/共105頁第16頁/共105頁規(guī)范規(guī)定a = a1+2ba2+2H+2b第17頁/共105頁4、履帶車不計(jì)有效工作寬度第18頁/共105頁四、橋面板內(nèi)力計(jì)算1、多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力1）彎矩計(jì)算模式假定第19頁/共105頁實(shí)際受力狀態(tài)：彈性支承連續(xù)梁簡(jiǎn)化計(jì)算公式：當(dāng)t/h1/4時(shí) ：跨中彎矩 Mc = +0.5M0支點(diǎn)彎矩 Ms = -0.7M0當(dāng)t/h1/4時(shí) ：跨中彎矩 Mc = +0.7M0 支點(diǎn)彎矩 Ms = -0.7M0M0按簡(jiǎn)支梁計(jì)算的跨中彎矩第20頁/

4、共105頁第21頁/共105頁2）考慮有效工作寬度后的跨中彎矩活載彎矩恒載彎矩3）考慮有效工作寬度后的支點(diǎn)剪力車輪布置在支承附近)2(8)1(81120blaPglMp )(1(222110yAyAglQs 2081glMg 第22頁/共105頁2、懸臂板的內(nèi)力1）計(jì)算模式假定鉸接懸臂板車輪作用在鉸縫上懸臂板車輪作用在懸臂端第23頁/共105頁2）鉸接懸臂板活載恒載)4(4)1(10blaPMsp 2021glMsg 第24頁/共105頁2）懸臂板活載恒載2021glMsg )(),2(2)1()2()1()( ,4)1(21)1(01101010120120時(shí)時(shí)時(shí)時(shí)lbblaPblpbMlb

5、labPplMspsp 第25頁/共105頁三 主梁內(nèi)力計(jì)算一、恒載內(nèi)力 前期恒載內(nèi)力SG1 （主要包括主梁自重）計(jì)算與施工方法有密切關(guān)系，分清荷載作用的結(jié)構(gòu) 后期恒載內(nèi)力SG2 （橋面鋪裝、人行道、欄桿、燈柱第26頁/共105頁二、活載內(nèi)力 活載內(nèi)力計(jì)算必須考慮最不利荷載位置一般采用影響線加載計(jì)算 計(jì)算汽車荷載時(shí)必須考慮各項(xiàng)折減系數(shù)及沖擊系數(shù) 通用計(jì)算公式iiipyPmS )1(第27頁/共105頁三、內(nèi)力組合 承載能力極限狀態(tài) 正常使用極限狀態(tài)四、內(nèi)力包絡(luò)圖沿梁軸的各個(gè)截面處的控制設(shè)計(jì)內(nèi)力值的連線第28頁/共105頁第29頁/共105頁四 主梁內(nèi)力橫向分布計(jì)算一、橋面板與主梁分離式橋梁)(

6、211babPR )(212baaPR )(212dcdPR )(213dccPR 222RRR 第30頁/共105頁 ggm 410 qqm 210rrrpam 0第31頁/共105頁二、橫向分布計(jì)算原理第32頁/共105頁1211 2211 2221 1221 第33頁/共105頁22212122122211112111max2222 PPPPM )2121()2121(22122122212111 PPccmPmP212111 212111)()( PmPmcc 22122121 cm第34頁/共105頁第35頁/共105頁),(),(),(,yxyxpyxSyx )()(),(2,1y

7、xyxpyx )()()()(2,1yxxPyyx xyxxPyy)()()()(12 xcxxPm)()(1 第36頁/共105頁),(),(),(,yxyxpyxSyx ),()(),(2,1yxxyxpyx ),()()()(2,1yxxxPyyx yxxxPyxy,12)()(),()( xcxxPxm)()()(1 第37頁/共105頁6.近似方法的近似程度 近似的原因縱向各截面取相同的橫向分配比例關(guān)系 近似程度 對(duì)于彎矩計(jì)算一般取跨中的橫向分配比例關(guān)系 跨中車輪占加載總和的75%以上 活載只占總荷載的30%左右第38頁/共105頁第39頁/共105頁21212121)()()()(

8、)()(ppxQxQxMxMxwxw lxPxp sin)(0 第40頁/共105頁第41頁/共105頁7.常用計(jì)算方法 梁格法 板系法 梁系法第42頁/共105頁第43頁/共105頁三、剛性橫梁法（偏心受壓法）第44頁/共105頁第45頁/共105頁第46頁/共105頁1）純豎向位移2）純轉(zhuǎn)動(dòng)21nwww tgawii 第47頁/共105頁第48頁/共105頁 tgawii 348iiiiiwaIREIlRw 或或iiiiiiiaItgaIwIR 第49頁/共105頁1）豎向位移時(shí)的平衡2）轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的平衡 niiiniiniiiIPawPIawR111PIIRniiii 1 121iiinii

9、iePIaaR niiiiiiIaIaePR12 12iiiIaeP iiiRRR PeaIaIPIIiniiiiniii211 第50頁/共105頁5.反力分布圖與橫向分布影響線 反力分布圖 選定荷載位置，分別計(jì)算各主梁的反力 橫向分布影響線 選定主梁，分別計(jì)算荷載作用在不同位置時(shí)的反力PeaIaIPIIRiniiiiniiii211 iniiiaaePnPR 12第51頁/共105頁第52頁/共105頁6. 橫向分布系數(shù) 在橫向分布影響線上用規(guī)范規(guī)定的車輪橫向間距按最不利位置加載第53頁/共105頁8 8、考慮主梁抗扭剛度的修正剛性橫梁法a3第54頁/共105頁 豎向反力與扭矩的關(guān)系iii

10、TiTiEIlRwGIlM4843 和和 iiawtg iiTiiTiEIaGIlRM122 iiialEIR348 第55頁/共105頁 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的扭矩平衡eMaRTiii 1iiiiiiTiiiiiTiiiiiiIaIeaIaEIGlIaIeaIEGlIaIeaR222222121112 iiiiiiiIaIeaIIR2 1121122 iiTiIaEIGl iiTiiTiEIaGIlRM122 iiialEIR348 第56頁/共105頁四、鉸（剛）接板（梁）法第57頁/共105頁第58頁/共105頁 451434132312121111543211gpggpggpggpgp號(hào)板號(hào)板號(hào)板號(hào)

11、板號(hào)板號(hào)板號(hào)板號(hào)板號(hào)板號(hào)板第59頁/共105頁 00004444343242141343433323213124243232221211414313212111ppppgggggggggggggggg 第60頁/共105頁00222432142413124141343322134231244332211 ppppwbwbw 00004443434343332323232221211212111ggggggggggp 第61頁/共105頁第62頁/共105頁 45115434114323113212112111111gpggpggpggpgp iiww11 21aa 111iiwap iiwap

12、121 iipp11 位移互等定理板條相同第63頁/共105頁第64頁/共105頁wb/2 0)1(2)1(0)1()1(2)1(0)1()1(2)1(1)1()1(24343232121gggggggggg 00004443434343332323232221211212111ggggggggggp 引入剛度參數(shù)第65頁/共105頁EIplw44 TGIpbl222 22244228 . 5422/2 lbIIlbGIEIEIplGIpblbwbTTT 第66頁/共105頁第67頁/共105頁與鉸接板法的區(qū)別：變位系數(shù)中增加橋面板變形項(xiàng)第68頁/共105頁第69頁/共105頁 0000000

13、01888787484383878777676474373272767666565363262161656555252151848747444343838737636434333232727626525323222121616515212111pMMggMMMgggMMMgggMMggMMggMMMgggMMMgggMMgg 第70頁/共105頁五、比擬正交異性板法1、計(jì)算原理 將由主梁、連續(xù)的橋面板和多橫隔梁所組成的梁橋，比擬簡(jiǎn)化為一塊矩形的平板； 求解板在半波正弦荷載下的撓度 利用撓度比與內(nèi)力比、荷載比相同的關(guān)系計(jì)算橫向分布影響線第71頁/共105頁第72頁/共105頁第73頁/共105頁

14、2、比擬原理 彈性板的撓曲面微分方程第74頁/共105頁pyMyxMxMyxyx 222222第75頁/共105頁應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 xyxyxyxyyyxxvEGvvEvvE )1(2)(1)(122 yxwzywzxwzxyyx222222 yxwDvMxwvywDMywvxwDMxyyx 222222222)1()()( 222222hhhhhhzdzMzdzMzdzMxyxyyyxx 第76頁/共105頁Dpywyxwxw 44224442第77頁/共105頁應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系 yxwzywzxwzxyyx222222 222222hhhhhhzdzMzdzMzdzMxyxyyyxx GvEvEx

15、yxyxyyyyyxxxx )(1)(1 22222222212222122)()(hhhhhhyxwDzdzMxwDywDzdzMywDxwDzdzMxyxyxyyyyxxx 第78頁/共105頁),(24422444yxpywDyxwHxwDyx Dpywyxwxw 44224442第79頁/共105頁比擬正交異性板撓曲微分方程 yxwGJMyxwGJMywEJMxwEJMTyyxTxxyyyxx222222,第80頁/共105頁),(24422444yxpywDyxwHxwDyx ),()(4422444yxpywEJyxwJJGxwEJyTyTxx ),(24422444yxpywEJ

16、yxwJJaExwEJyyxx 第81頁/共105頁 比擬原理任何縱橫梁格系結(jié)構(gòu)比擬成的異性板，可以完全仿照真正的材料異性板來求解，只是方程中的剛度常數(shù)不同第82頁/共105頁3、橫向分布計(jì)算 根據(jù)荷載、撓度、內(nèi)力的關(guān)系1k=Cw12k=Cw23k=Cw3nk=Cwn第83頁/共105頁111)(1321 niiknkkkk )(11)(1321wCAwCCwCwCwCwniin )(1wAC wBwA 2)(wBC21 第84頁/共105頁wBwCwikikik2 wBwkiki2 位移互等定理wwKkiki 引入BKkiki2 Kki是欲計(jì)算的板條位置k、荷載位置i、扭彎參數(shù)以及縱、橫向截

17、面抗彎剛度之比的函數(shù)，已經(jīng)被制成圖表制表人Guyon、Massonnet，本方法稱G-M法第85頁/共105頁bBKbRkikiki 2 nKnBBKRkikiki 22nBb2 第86頁/共105頁第87頁/共105頁第88頁/共105頁 8291)(161811iiwwww8)(219182 wwwwwwii 82918)(21iiKKK第89頁/共105頁4、彎扭參數(shù)計(jì)算 抗彎慣矩計(jì)算必須考慮受壓翼板有效工作寬度第90頁/共105頁 抗扭慣矩計(jì)算必須區(qū)分連續(xù)寬板與獨(dú)立主梁翼板第91頁/共105頁五、橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化 對(duì)于彎矩由于跨中截面車輪加載值占總荷載的決大多數(shù)，近似認(rèn)為其它

18、截面的橫向分布系數(shù)與跨中相同在電算中縱橋向可以采用不同的橫向分布系數(shù)第92頁/共105頁 對(duì)于剪力從影響線看跨中與支點(diǎn)均占較大比例從影響面看近似影響面與實(shí)際情況相差較大第93頁/共105頁計(jì)算剪力時(shí)橫向分布沿橋縱向的變化第94頁/共105頁五 橫梁內(nèi)力計(jì)算一、橫梁的作用與受力特點(diǎn)作用：加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的橫向聯(lián)系保證全結(jié)構(gòu)的整體性第95頁/共105頁受力特點(diǎn)：受力接近與彈性地基梁影響面的正負(fù)縱向位置基本一致影響面值從跨中向端部逐漸減小第96頁/共105頁1、計(jì)算圖式二、剛性橫梁法計(jì)算橫梁第97頁/共105頁2、橫梁內(nèi)力影響線荷載 P=1 作用于截面 r 的左側(cè)時(shí)： 左左左左11)(1121212211R

19、RRQeMbReMMbRbRMriiir荷載 p=1 作用于截面 r 的右側(cè)時(shí)： 左左左左121212211)(RRRQMbRMMbRbRMriiir第98頁/共105頁第99頁/共105頁3、作用在橫梁上的計(jì)算荷載第100頁/共105頁1、橫梁內(nèi)力影響線三、剛接梁法計(jì)算橫梁第101頁/共105頁2、作用在橫梁上的計(jì)算荷載第102頁/共105頁六 主梁變形計(jì)算一、鋼筋混凝土梁橋計(jì)算公式一般簡(jiǎn)支梁撓度計(jì)算公式剛度取值0.85EhI0活載撓度計(jì)算時(shí)不計(jì)沖擊系數(shù)（靜活載）二、預(yù)應(yīng)力混凝土梁橋剛度取值0.85EhIh必須考慮預(yù)應(yīng)力產(chǎn)生的撓度第103頁/共105頁三、撓度驗(yàn)算與預(yù)拱度活載撓度不超過L/600恒載+活載超過L/1600時(shí)應(yīng)設(shè)預(yù)拱度第104頁/共105頁感謝您的觀看！第105頁/共105頁