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1、荷載： 恒載：均布荷載（體積密度） 活載：實(shí)用空間計(jì)算原理荷載橫向分布,5-4 主梁內(nèi)力計(jì)算,一、結(jié)構(gòu)自重效應(yīng)計(jì)算（恒載內(nèi)力） 恒載計(jì)算方法 一般簡(jiǎn)支梁橋：將橫梁、人行道、鋪裝層、欄桿等恒載均攤到各根主梁； 組合式簡(jiǎn)支梁橋：按施工組合情況，分階段計(jì)算 預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋：分階段計(jì)算；得到計(jì)算荷載g后，按材料力學(xué)公式計(jì)算內(nèi)力M、Q。,計(jì)算舉例 已知：五梁式橋，計(jì)算跨徑19.50m ，每側(cè)欄桿及人行道重5kN/m。鋼筋混凝土、瀝青混凝土和混凝土的重力密度分別為25KN/m3、23 KN/m3和24 KN/m3。求：邊主梁恒載內(nèi)力。,步驟： 1、恒載集度（均布荷載） 2、恒載內(nèi)力（材料力學(xué)方法） 參見(jiàn)P
2、99例題2-3-2解。 中梁與邊梁的恒載計(jì)算有何區(qū)別？,注意,二、實(shí)用空間計(jì)算原理 活載作用下，梁式橋內(nèi)力計(jì)算特點(diǎn)：（1）單梁（平面問(wèn)題）,,（2）梁式板橋或由多片主梁組成的梁橋（空間問(wèn)題）： S（x，） 實(shí)際中廣泛使用方法：將空間問(wèn)題轉(zhuǎn)化成平面問(wèn)題 1(x)單梁某一截面的內(nèi)力影響線； 2(y)某梁的荷載橫向分布影響線。 2(y)作用于a(，y)點(diǎn)時(shí)沿橫向分布給某梁的荷載,橫向分布系數(shù)（m）的概念： 定義：表示某根主梁所承擔(dān)的最大荷載是各個(gè)軸重的倍數(shù)（通常小于）。,說(shuō)明：1）近似計(jì)算方法，但對(duì)直線梁橋，誤差不大 2）不同梁，不同荷載類型，不同荷載縱向位置，不同橫向連接剛度，m不同。
3、 3）關(guān)鍵是如何計(jì)算荷載橫向分布影響線和荷載橫向分布系數(shù)，其實(shí)質(zhì)是采用什么樣的近似內(nèi)力影響面代替實(shí)際的內(nèi)力影響面，既能簡(jiǎn)化計(jì)算又保證計(jì)算精度。,三、荷載橫向分布計(jì)算 橫向連結(jié)剛度對(duì)荷載橫向分布的影響,a、主梁間無(wú)聯(lián)系，直接承載主梁m1，整體性差，不經(jīng)濟(jì)。 b、一般，橫向剛度并非無(wú)窮大，變形規(guī)律復(fù)雜，abc，1m0.2 c、剛度無(wú)窮大，橫隔梁無(wú)彎曲變形，五根主梁撓度相等，每梁承受P/5，m0.2,結(jié)論：橫向分布的規(guī)律與結(jié)構(gòu)橫向連結(jié)剛度關(guān)系密切，EIH 越大，荷載橫向分布作用愈顯著，各主梁的負(fù)擔(dān)也愈趨均勻。,（2）平板模型比擬正交異性板法（簡(jiǎn)稱GM法）,（1）梁格系模型 杠桿原理法 偏心壓力法 橫
4、向鉸接梁（板）法 橫向剛接梁法,各計(jì)算方法的共同點(diǎn)： （1）橫向分布計(jì)算得m （2）按單梁求主梁活載內(nèi)力值,1、杠桿原理法 （一）計(jì)算原理 （1）基本假定：忽略主梁間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系作用，假設(shè)橋面板在主梁上斷開(kāi)，當(dāng)作沿橫向支承在主梁上的簡(jiǎn)支梁或懸臂梁來(lái)考慮,（2）計(jì)算方法： 反力R用簡(jiǎn)支板靜力平衡條件求出，即杠桿原理。 （R =R1+ R2） 主梁最大荷載，可用反力影響線，即橫向影響線,據(jù)最不利荷載位置求橫向分布系數(shù)moq，mog和mor 注：應(yīng)計(jì)算幾根主梁，以得到受載最大的主梁的最大內(nèi)力,（二）適用場(chǎng)合 1、雙主梁橋，跨中和支點(diǎn) 2、多梁式橋的支點(diǎn) （不考慮支座彈性壓縮剛性支座） 3、近似用于
5、無(wú)中間橫隔梁的橋梁 （中梁偏大，邊梁偏小）,（三）計(jì)算舉例 已知: 鋼筋砼T梁橋，五梁式 橋面凈空：凈7+20.75m， 荷載：位于支點(diǎn)，公路級(jí)和人群荷載 求解：1、2號(hào)梁橫向分布系數(shù)。,求解步驟： （1）確定計(jì)算方法： 荷載位于支點(diǎn)杠桿原理法 （2）繪制荷載橫向影響線反力影響線； （3）據(jù)橋規(guī)，確定荷載沿橫向最不利位置 （4）求相應(yīng)的影響線豎標(biāo)值 （5）求得最不利荷載 （6）得到最不利荷載橫向分布系數(shù),2、偏心壓力法剛性橫梁法 （一）基本假定： （1）假定中間橫隔梁無(wú)限剛性，受力變形后仍保持一直線； （2）忽略主梁抗扭剛度,（二）適用條件： 具有可靠的橫向聯(lián)結(jié)，且寬跨比B/l 小于或接近0.
6、5時(shí)（窄橋），跨中。,（三）荷載對(duì)各主梁的橫向分布分析 （1）計(jì)算原理,偏心荷載P作用下，各梁撓曲變形，剛性的中間橫隔梁呈一根傾斜的直線；15號(hào)主梁，位移直線分布。,為求1號(hào)梁的荷載假設(shè)： a、P1作用于1號(hào)梁梁軸，跨中，偏心距為e； b、各主梁慣性矩Ii不相等； c、橫隔梁剛度無(wú)窮大。,則由剛體力學(xué)： 偏心力P=1 中心荷載P=1+偏心力矩M=1e,1中心荷載P=1作用 中間橫隔梁剛性，橫截面對(duì)稱，故 w1 =w2==wn 據(jù)材料力學(xué)： 由靜力平衡：,（三）計(jì)算舉例 已知：l=19.50m，荷載位于跨中 試求：# 邊梁的mcq，mcr,繪橫向影響線，布荷載，求豎標(biāo)值,解：,重要公式,求橫向
7、分布系數(shù),（2）修正的偏心壓力法 偏心壓力法：邊梁受力偏大（乘以0.9折減）。 （一）計(jì)算原理 k號(hào)梁的橫向影響線坐標(biāo)為： 第一項(xiàng)：中心荷載P=1引起，無(wú)轉(zhuǎn)動(dòng)，與主梁抗扭無(wú)關(guān)。 第二項(xiàng)：偏心力矩M=1e引起，轉(zhuǎn)動(dòng)豎向撓度+扭轉(zhuǎn)。 結(jié)論：要計(jì)入主梁抗扭影響，只需對(duì)第二項(xiàng)給予修正。,在M作用下每片主梁除產(chǎn)生不相同的撓度wi外， 尚轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)相同的角,考慮主梁抗扭剛度后任意k號(hào)梁的橫向影響線豎標(biāo)為：,（a）,其中：,說(shuō)明： 1）注意ai、ak正、負(fù)號(hào)； 2）=1時(shí)，為偏心壓力法； <1時(shí)，為修正偏心壓力法； 3） （a）式針對(duì)等截面簡(jiǎn)支梁的跨中截面而言； 4）主梁截面相同，,,5）計(jì)算時(shí)，G=0.4
8、E,ITi計(jì)算方法,（二）計(jì)算舉例 已知：l=19.50m，荷載位于跨中要求：用修正的偏心壓力法求橫向分布系數(shù),步驟： 1、計(jì)算I和IT。 2、計(jì)算抗扭修正系數(shù) 3、計(jì)算橫向影響線豎標(biāo) 4、作最不利荷載布置，計(jì)算橫向分布系數(shù),四、活載內(nèi)力計(jì)算 （1）計(jì)算方法 主梁活載內(nèi)力計(jì)算分兩步 求橫向分布系數(shù)m 應(yīng)用主梁內(nèi)力影響線，將荷載乘m后，在縱向按最不利位置布載，求得主梁最大活載內(nèi)力。 活載內(nèi)力計(jì)算一般方法采用車道荷載,計(jì)算主梁支點(diǎn)或靠近支點(diǎn)截面的剪力時(shí)，荷載橫向分布系數(shù)在這一區(qū)段內(nèi)是變化的。,當(dāng)m0
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