《簡(jiǎn)支梁橋計(jì)算》PPT課件.ppt

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1、第五章 簡(jiǎn)支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算,非常的重要！,第一節(jié) 概 述 第二節(jié) 行車(chē)道板的計(jì)算 第三節(jié) 梁橋荷載橫向分布計(jì)算 第四節(jié) 主梁內(nèi)力計(jì)算 第五節(jié) 橫隔梁內(nèi)力計(jì)算 第六節(jié) 撓度、預(yù)拱度的計(jì)算,第五章 簡(jiǎn)支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算,在橋梁設(shè)計(jì)中，步驟為： 先根據(jù)使用要求、跨徑大小、橋面凈空、荷載等級(jí)、施工條件等基本資料，運(yùn)用對(duì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造知識(shí)，并參考已有橋梁的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，來(lái)擬定結(jié)構(gòu)物各構(gòu)件的截面形式和細(xì)部尺寸，估算結(jié)構(gòu)的自重； 然后根據(jù)作用在結(jié)構(gòu)上的荷載，用熟知的數(shù)學(xué)力學(xué)方法計(jì)算出結(jié)構(gòu)各部分可能產(chǎn)生的最不利的內(nèi)力； 再由已求得的內(nèi)力進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性的驗(yàn)算，依此來(lái)判斷原先擬定的尺寸是否符合要求。如不滿足則重新修

2、正原來(lái)的尺寸再進(jìn)行驗(yàn)算，直到滿意為止。,5.1 概 述,橋梁設(shè)計(jì)順序： 擬定構(gòu)件截面形式和細(xì)部尺寸計(jì)算最不利內(nèi)力驗(yàn)算強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性判斷尺寸是否合理，修正 設(shè)計(jì)計(jì)算項(xiàng)目： 主梁、橫隔梁、橋面板 、支座,第五章 簡(jiǎn)支梁橋的設(shè)計(jì)計(jì)算,,1、橋面板的作用 （1）直接承受車(chē)輛輪壓； （2）保證梁的整體作用； （3）將活載傳于主梁,5.2橋面板內(nèi)力計(jì)算,一、橋面板的分類(lèi),2、板的支承情況,四邊支承板,梁格仰視圖,,,,P,,,鉸接懸臂板,懸臂板,,四邊支承板： 單向板：La/L b 2，長(zhǎng)跨方向只配分布鋼筋 雙向板： La/L b <2，雙向均按內(nèi)力配置受力鋼筋,,8,3.橋面板的類(lèi)型,1、將輪壓

3、作為分布荷載處理,二、車(chē)輪荷載在板上的分布,2、將車(chē)輪與橋面的接觸面看作a2b2的矩形面積。,3、對(duì)混凝土或?yàn)r青面層，荷載偏安全地假定呈45o角擴(kuò)散。,注：當(dāng)為懸臂板，則,4、作用于橋面板的矩形荷載壓力面的邊長(zhǎng)為 沿縱向： 沿橫向： 局部分布荷載： 汽車(chē)：,（一）單向板 1、受力分析：,三、板的有效工作寬度,設(shè)想： 則：,a彎矩圖形的換算寬度，定義為板的有效工作寬度，或荷載有效分布寬度。,荷載作用位置不同時(shí)，板中彎矩分布,簡(jiǎn)支板,簡(jiǎn)支板,簡(jiǎn)支板,固結(jié)板,有效分布寬度與板的支承情況、荷載性質(zhì)及荷載位置有關(guān),,2、橋規(guī)規(guī)定：,（1）荷載在跨中 單個(gè)荷載 ：

4、，但,幾個(gè)靠近的相同荷載，按上式計(jì)算所得各相鄰荷載的有效分布寬度發(fā)生重疊時(shí)： ， 但 +d,（2）荷載在板支承處,,,但l3,（3）荷載靠近板 支承處,注： 按以上公式算得的所有分布寬度，均不得大于板的全寬度；彼此不相連的預(yù)制板，車(chē)輪在板內(nèi)分布寬度不得大于預(yù)制板寬度。,荷載作用在板邊時(shí) mxmin -0.465P 取a=2l0,（二）懸臂板,規(guī)范規(guī)定 （1）a = a1+2ba2+2H+2b,（2）縱向幾個(gè)靠近的車(chē)輪a發(fā)生重疊,四、行車(chē)道板的內(nèi)力計(jì)算,（一）多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力,剛度極大，近于固結(jié),實(shí)際，彈性固結(jié),剛度極小，近于鉸支座,近似計(jì)算方法： 1、彎

5、矩： （1）寬度相同的簡(jiǎn)支板跨中彎矩： M0MopMog,跨中恒載彎矩：,對(duì)汽車(chē)荷載：,（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)及理論分析的數(shù)據(jù)加以修正,a、當(dāng)t/h1/4時(shí)： 跨中： 支點(diǎn)： b、當(dāng)t/h1/4時(shí)： 跨中： 支點(diǎn)：,,2、支點(diǎn)剪力： 支點(diǎn)剪力Q支的計(jì)算公式：,其中：矩形部分荷載合力,三角形部分荷載合力,,,（二）鉸接懸臂板的內(nèi)力（車(chē)輪作用在鉸縫上）,活載彎矩 ：,1、彎矩（MAP）：,恒載彎矩 ：,懸臂根部一米板寬最大彎矩：,2、剪力： 偏安全地按一般懸臂板圖式來(lái)計(jì)算,剪 力,,（三）懸臂板的內(nèi)力（車(chē)輪作用在懸臂端）,恒載彎矩：,最大彎矩： MA MAp十 MAg,活載彎矩

6、： (b1l0) 或 （b1l0）,1、彎矩: （ 1米寬板條）,2、剪力：,（四）荷載組合 按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí) ：,組合(基本組合）：,組合II(偶然組合）：,永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)相組合。,按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí) （按短期效應(yīng)組合）,五、行車(chē)道板的計(jì)算實(shí)例,,計(jì)算圖所示,T梁翼緣板所構(gòu)成鉸接懸臂板的設(shè)計(jì)內(nèi)力。荷載等級(jí)為公路I級(jí)。 橋面鋪裝2cm瀝青混凝土，面層比重為23kN/m3;平均9cm厚C25混凝土墊層，比重為24 kN/m3；T梁翼板比重為25 kN/m3。,,求算

7、：設(shè)計(jì)內(nèi)力,習(xí)題四 1、概念：板的有效分布寬度 2、行車(chē)道板分哪幾類(lèi)？各自的結(jié)構(gòu)形式和力學(xué)模式是什么？各自相對(duì)應(yīng)于彎矩和剪力的最不利荷載位置？ 3、將課本例2-5-1條件改為懸臂板，荷載改為公路I I級(jí)，其他條件不變，求行車(chē)道板的設(shè)計(jì)內(nèi)力。,5-3 荷載橫向分布計(jì)算,公路橋梁一般由多片主梁組成,并通過(guò)一定的橫向聯(lián)結(jié)連成一個(gè)整體。當(dāng)一片主梁受到荷載作用后，除了這片主梁承擔(dān)一部分荷載外，還通過(guò)主梁間的橫向聯(lián)結(jié)把另一部分荷載傳到其他各片主梁上去，因此對(duì)每個(gè)集中荷載而言，梁是空間受力結(jié)構(gòu)，實(shí)用計(jì)算中把結(jié)構(gòu)空間力學(xué)分析簡(jiǎn)化為平面梁元。 需求出任一位置集中力沿橋橫向分布給某梁的荷載力，然后按平面問(wèn)題求某梁

8、某截面內(nèi)力。,第三節(jié) 荷載橫向分布計(jì)算,影響線,1.內(nèi)力影響線,第三節(jié) 荷載橫向分布計(jì)算,單位移動(dòng)荷載在梁上移動(dòng)時(shí)，表示某個(gè)量值變化規(guī)律的圖形，被稱(chēng)為該量值的影響線。,利用影響線可求荷載作用下簡(jiǎn)支梁C截面彎矩的最大值。,第三節(jié) 荷載橫向分布計(jì)算,一 、 概 述 荷載：恒載：均布荷載（體積密度） 活載：荷載橫向分布,1、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）,S=P1（x）,（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(實(shí)用的空間計(jì)算方法),,z,1(x)單梁某一截面的內(nèi)力影響線； 2(y)某梁的

9、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,2、橫向分布系數(shù)（m）的概念：,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(lèi)型，不同荷載縱向位置，不同橫向連接剛度，m不同。,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）。,3、橫向連結(jié)剛度對(duì)荷載橫向分布的影響,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,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，1m0.2,4、目前常用的荷載橫向分布計(jì)算方法： （1）梁格系模型,杠桿原理法

10、,偏心壓力法,橫向鉸接梁（板）法, 橫向剛接梁法,（2）平板模型比擬正交異性板法（簡(jiǎn)稱(chēng)GM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,二、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。,縱向水平縫,2、計(jì)算方法： （1）反力R用簡(jiǎn)支板靜力平衡條件求出，即杠桿原理。（R =R1+ R2） （2）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

11、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、近似用于無(wú)中間橫隔梁的橋梁（中梁偏大，邊梁偏?。?（三）計(jì)算舉例 例2-5-2：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I級(jí)荷載和人群荷載 求：1、 2號(hào)梁橫向分布系數(shù)。,（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； （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）求得最不利荷載橫向分布系數(shù),求解步驟：,, 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, 適用條件： 具有可

12、靠的橫向聯(lián)結(jié)，且寬跨比 B/l 小于或接近0.5時(shí)（窄橋）。,三、偏心壓力法剛性橫梁法, 荷載對(duì)各主梁的橫向分布分析： （一）偏心荷載P對(duì)各主梁的荷載分布,結(jié)論：在中橫隔梁剛度相當(dāng)大的窄橋上，在沿橫向偏心布置的活載作用下，靠近活載一側(cè)的邊梁受載最大。,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)梁所受的最大荷載 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

13、面對(duì)稱(chēng)，故,,,,據(jù)材料力學(xué)：,===,由靜力平衡：,從而，中心荷載Pl在各主梁間的荷載分布： （2-5-17）,2偏心力矩M=1e的作用 M=1e，使橫截面繞o轉(zhuǎn)角,由力矩平衡：,,偏心力矩M=1e作用下各主梁所分配的荷載為,注：e、ai是有共同原點(diǎn)0的橫坐標(biāo)值，應(yīng)記入正、負(fù)號(hào)。,3偏心荷載P=1對(duì)主梁的總作用 任意i號(hào)主梁荷載分布的一般公式為（荷載作用于第k號(hào)梁）,（二）利用荷載橫向影響線求主梁的橫向分布系數(shù),P=1作用于任意梁軸線上時(shí)，分布到K號(hào)梁的荷載，即K號(hào)主梁的荷載橫向影響線在各梁位處的豎標(biāo)值（ki）,若各梁截面尺寸相同：,由上式得：,,可得到：,（

14、三）計(jì)算舉例（作業(yè)） 例2-5-3： 已知：l=19.50m，荷載位于跨中 試求：#邊梁，2中梁的mcq，mcr,,,非常重要?。?！,作業(yè) 已知：19.50m，荷載位于跨中時(shí) 試求：2中梁的mcq，mcr,四、考慮主梁抗扭剛度的修正偏心壓力法,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。,,,,,五、鉸接板（梁）法和剛接梁法,1.基本假定,將多梁式橋梁簡(jiǎn)化為數(shù)根并列而相互間橫向鉸接的狹長(zhǎng)板

15、（梁） 各主梁接縫間傳遞剪力、彎矩、水平壓力、水平剪力 用半波正弦荷載作用在某一板上，計(jì)算各板（梁）間的力分配關(guān)系。,2. 鉸接板法,假定各主梁接縫間僅傳遞剪力g，求得傳遞剪力后，即可計(jì)算各板分配到的荷載,橫向分布系數(shù),橫向分布系數(shù),：在橫向分布影響線上加載,3. 鉸接梁法,假定各主梁除剛體位移外，還存在截面本身的變形,與鉸接板法的區(qū)別：變位系數(shù)中增加橋面板變形項(xiàng),4.剛接梁法,假定各主梁間除傳遞剪力外，還傳遞彎矩,與鉸接板、梁的區(qū)別：,未知數(shù)增加一倍，力法方程數(shù)增加一倍,5 .鉸接板橋計(jì)算m舉例：,,如圖所示，l12.60m的鉸接空心板橋橫截面布置。 橋面凈空為凈72x0.75m人行道。全橋

16、由9塊預(yù)應(yīng)力混凝土空心板組成，欲求1、3、5號(hào)板的公路-I級(jí)和人群荷載作用的跨中橫向分布系數(shù)？,分析：荷載橫向分布影響線豎標(biāo)值與剛度參數(shù) ，板塊數(shù)n以及荷載作用位置有關(guān)。,,,,,采用查表法求荷載橫向影響線豎標(biāo)值（附錄I）P404,(n=9, =0.0214),,1號(hào)板荷載橫向分布影響線,3號(hào)板荷載橫向分布影響線,5號(hào)板荷載橫向分布影響線,,,公路I級(jí),公路I級(jí),,,公路I級(jí),六、比擬正交異性板法(G-M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,2、比擬原理

17、 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(lái)求解，只是方程中的剛度常數(shù)不同,根據(jù)荷載、撓度、內(nèi)力的關(guān)系,3、橫向分布計(jì)算,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(chēng)G-M法,表中只有9點(diǎn)值，必須通過(guò)內(nèi)插計(jì)算實(shí)際位置值,查 表,荷載橫向影響線的計(jì)算,抗彎慣矩計(jì)算 必須考慮受壓翼板有效工作寬度,4、彎扭參數(shù)計(jì)算,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,5 .GM法計(jì)算m舉例：,如圖l19 .5m，主梁翼緣板剛性連接。求公路I級(jí)汽車(chē)荷載mcq和人群荷載的mr,1、計(jì)算

18、幾何特性 （1）主梁抗彎慣矩Ix6626x103cm4 主梁比擬單寬抗彎慣矩JxIx/b6626x103cm4/160=41410cm4/cm（2）橫隔梁抗彎慣矩 先求翼板的有效作用寬度，由表254查得 c/l=235/(4x160)=0.368, /c=0.547 , =0.547x235=128cm Iy3220 x103cm4 主梁比擬單寬抗彎慣矩JyIy/a=3220 x103cm4/485=6440 cm4/cm （3）主梁和橫隔梁的抗扭慣矩 ITx= 208000cm4 ; ITy=88610cm4 因?yàn)橹髁阂砭壈鍎傂赃B接，所以按式（2574） JTx+ JTy=1/

19、3h13+ ITx/b+ITy/a=113/3+208000/160+88610/485=1828cm4/cm,計(jì)算步驟：,橫隔梁截面,2、計(jì)算抗彎剛度參數(shù) 和扭彎參數(shù),,B為橋梁承重結(jié)構(gòu)的半寬 B=5x160/2=400cm,,,3、計(jì)算各主梁橫向影響線坐標(biāo), =0.324, 由附錄II G-M法可查得影響系數(shù)K1和k0（P409）,,校核公式：,由內(nèi)插法求實(shí)際梁位處的K1和K0。實(shí)際梁和表列梁位關(guān)系如圖,梁位關(guān)系圖,,對(duì)于1號(hào)梁：,對(duì)于2號(hào)梁：,,對(duì)于3號(hào)梁（K0指梁位在0點(diǎn)的K值）,橫向影響線坐標(biāo)值列表計(jì)算,4、計(jì)算各梁的mc,,公路I級(jí),根據(jù)表中的橫向影響線坐標(biāo)值繪制影響線圖,,對(duì)于彎

20、矩 由于跨中截面車(chē)輪加載值占總荷載的絕大多數(shù)，近似認(rèn)為其它截面的橫向分布系數(shù)與跨中相同,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,七、橫向分布系數(shù)沿橋縱向的變化,計(jì)算剪力時(shí)橫向分布沿橋縱向的變化,5.4 主梁內(nèi)力計(jì)算,5.4 主梁內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算截面的確定： 小跨徑橋： （1）跨中Mmax：二次拋物線變化 （2）支點(diǎn)和跨中的Q：直線變化 較大跨徑：還應(yīng)計(jì)及l(fā) /4和截面變化處的M、Q。,一、恒載內(nèi)力計(jì)算應(yīng)重視 1、計(jì)算恒載的確定： （1）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 （2）組合式簡(jiǎn)支梁橋： 按施工組合情況，分階段計(jì)算 （

21、3）預(yù)應(yīng)力簡(jiǎn)支梁橋： 分階段 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,步驟： 1、恒載集度（均布荷載） 2、恒載內(nèi)力（材料力學(xué)方法）,,想一想： 中梁與邊梁的恒載計(jì)算有何區(qū)別？,,,（2）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。 求：邊主梁恒載內(nèi)力,1 恒載集度,主梁自重g19.76kN/m,橫隔梁傳來(lái)g20.61kN/m(邊主梁）,橫隔梁傳來(lái)g20.61x21.22kN/m(中主梁）,橋面鋪裝層傳來(lái)g33.71kN/m,欄桿及人行道g45x2/5=2kN/m,所有恒載g9.76+0.61+3.71+2=16.08kN/m (邊主梁）,所

22、有恒載g9.76+1.22+3.71+2=16.69kN/m (中主梁）,2 恒載內(nèi)力,,,各計(jì)算截面的剪力和彎矩見(jiàn)下表,,內(nèi)力,截面位置x,二、主梁活載內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算方法 1、主梁活載內(nèi)力計(jì)算分兩步 （1）求橫向分布系數(shù)m （2）應(yīng)用主梁內(nèi)力影響線，求得主梁最大活載內(nèi)力。 2、活載內(nèi)力計(jì)算方法 （1）直接布載法：,,,,(2)活載內(nèi)力計(jì)算一般方法采用車(chē)道荷載,均布荷載： 集中荷載：,車(chē)道荷載總效應(yīng)：,（2-5-75）,a、當(dāng)計(jì)算簡(jiǎn)支梁各截面的Mmax和跨中Qmax時(shí)，采用不變的mc,一般公式：,,b.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。,,（1）車(chē)輪

23、荷載,,,,（2）均布荷載,當(dāng)m0

24、荷載最大剪力,計(jì)算支點(diǎn)截面汽車(chē)荷載最大剪力 計(jì)算支點(diǎn)截面人群荷載最大剪力,（4）示例：,已知：五梁式橋，荷載：公路I級(jí)的汽車(chē)荷載 求：跨中最大彎矩和支點(diǎn)截面最大剪力。,解：1由車(chē)道荷載引起的跨中最大彎矩 先求 現(xiàn),跨中彎矩影響線,橫向分布系數(shù)數(shù),,,2 由車(chē)道荷載引起的支點(diǎn)最大剪力,支點(diǎn)處剪力影響線,mc沿跨徑變化的橫向分布系數(shù),0.02667,,得出Qkq,0.02667,3. 內(nèi)力組合及包絡(luò)圖,（1）內(nèi)力組合作用效應(yīng)組合 （2）內(nèi)力包絡(luò)圖 沿梁軸的各個(gè)截面處，將所采用控制設(shè)計(jì)的計(jì)算內(nèi)力值按適當(dāng)?shù)谋壤呃L成縱坐標(biāo)，連接這些坐標(biāo)點(diǎn)而繪成的曲線，就稱(chēng)為內(nèi)力包絡(luò)圖，,5.5 橫隔梁內(nèi)力計(jì)算,說(shuō)

25、明： 橫隔梁內(nèi)力計(jì)算方法應(yīng)與主梁計(jì)算方法一致 中橫隔梁受力最大，故可偏安全地依據(jù)中橫隔梁的彎矩和剪力進(jìn)行配筋和強(qiáng)度驗(yàn)算 偏壓法（或剛性橫梁法）計(jì)算橫隔梁內(nèi)力,5.5.1 橫隔梁內(nèi)力影響線,力學(xué)模型： 將橋梁的中橫隔梁近似地視作豎向支承在多根彈性主梁上的多跨彈性支承連續(xù)梁。 可由平衡條件 求解連續(xù)梁,計(jì)算原理：,在跨中單位荷載P=1作用下， 各主梁反作用于橫隔梁上的 力為Ri，由平衡條件得橫隔 梁任意截面r 的內(nèi)力為：,1、荷載P=1，在r 的左側(cè)：,2、荷載P=1，在r 的右側(cè)：,說(shuō)明： （1）若r 一定，則bi為已知，Ri隨e而變，故可由Ri的影響線繪制橫隔梁內(nèi)力影響線 （2）通常，

26、可只求典型截面的M、Q，Mmax靠近橋中線，Qmax橋兩側(cè)邊緣處 （3）Ri影響線為直線，M、Q影響線為折線 （5）亦可利用修正的偏心壓力法，僅Ri影響線 不同，計(jì)算原理相同,5.5.2作用在橫隔梁上的計(jì)算荷載 按杠桿原理法求得影響線 ====加載求截面內(nèi)力,汽車(chē)： （車(chē)輛荷載）,人群：,5.5.3 橫隔梁內(nèi)力計(jì)算,說(shuō)明： （1）汽車(chē)荷載計(jì)沖擊和車(chē)道折減 （2）橫隔梁和普通的連續(xù)梁一樣，在其跨中位置承受最大正彎矩，支點(diǎn)截面存在負(fù)彎矩和較大的剪力，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)計(jì)算,計(jì)算舉例（用偏壓法計(jì)算中橫隔梁） 已知：荷載：公路級(jí)，人群：3.0kN/m2求：M2-3，Qi右,步驟： 1、確定計(jì)算荷載 2

27、、求各主梁橫向分布影響線（偏心壓力法）,3、繪制中橫隔梁內(nèi)力影響線 （1）荷載P=1，在 r 的左側(cè)：,（2）荷載P=1，在 r 的右側(cè)：,4、不利荷載布置，求截面內(nèi)力（組合）,5.6 撓度、預(yù)拱度的計(jì)算 1、為什么要進(jìn)行梁的變形計(jì)算？ 2、橋梁撓度按產(chǎn)生的原因分為： （1）恒載撓度：恒久存在，不表征剛度特性，設(shè)預(yù)拱度抵消； （2）活載撓度：臨時(shí)出現(xiàn)，體現(xiàn)剛度特性，引起梁反復(fù)變形，設(shè)計(jì)中需驗(yàn)算。,橋規(guī)規(guī)定： 對(duì)于鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土受彎構(gòu)件，在使用階段的長(zhǎng)期撓度值，在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長(zhǎng)期撓度后梁式橋主梁的最大撓度處不應(yīng)超過(guò)計(jì)算跨徑的1/600，梁式橋主梁的懸臂端不應(yīng)超過(guò)懸臂長(zhǎng)度的1

28、/300。此撓度為不計(jì)沖擊力時(shí)的值。,3、橋規(guī)規(guī)定，活載撓度： 汽車(chē)荷載（不計(jì)沖擊）：,4、預(yù)拱度： 大小: 應(yīng)做成平順曲線； 結(jié)構(gòu)重力和半個(gè)汽車(chē)荷載（不計(jì)沖擊力）所產(chǎn)生的豎向撓度l /1600時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度。,5、變形計(jì)算方法： （1）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） （2）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,思 考 與 練 習(xí) 題 1、概念：荷載橫向分布影響線，荷載橫向分布系數(shù)，預(yù)拱度。 2、杠桿原理法，偏心壓力法，鉸接板（梁）法，比擬正交異性板法等橫向分布計(jì)算方法的基本假定和適用場(chǎng)合。 5、荷載橫向分布系數(shù)沿梁跨徑如何分布？具體計(jì)算時(shí)如何簡(jiǎn)化？ 6、偏心壓力法計(jì)算橫隔梁內(nèi)力的計(jì)算模型？ 7、橋規(guī)規(guī)定預(yù)拱度取值大?。?