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1、四、铰接板（梁）法和刚接梁法四、铰接板（梁）法和刚接梁法（一）铰接板（梁）法（一）铰接板（梁）法1、适用场合、适用场合（1）用现浇企口缝连接的装配式板桥（）用现浇企口缝连接的装配式板桥（2）翼板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋连接，无中间横隔梁的装配式梁桥。）翼板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋连接，无中间横隔梁的装配式梁桥。2、基本假定、基本假定（1）竖向荷载作用下，结合缝内只传递竖向剪力）竖向荷载作用下，结合缝内只传递竖向剪力g(x)；（纵向剪力）（纵向剪力）（法向力）（法向力）（横向弯矩）横向弯矩）（竖向剪力）（竖向剪力）（2）采用半波正弦荷载分析跨中荷载横向分布的规律）采用半波正弦荷载分析跨中荷载
2、横向分布的规律 使荷载、挠度、内力三者变化规律统一使荷载、挠度、内力三者变化规律统一( )lxpxpsin0=常数=)()( )()( )()( )()(21212121 xPxP xQxQ xMxM xwxw3、铰接板桥的荷载横向分布、铰接板桥的荷载横向分布在半波正弦荷载作用下产生缝间铰接力在半波正弦荷载作用下产生缝间铰接力( )lxpxpsin=( )lxgxgisin=分析时，取跨中单位长度的 截割段，并用峰值分析时，取跨中单位长度的 截割段，并用峰值gi表示表示P=1作用于作用于1#板板一般，一般，n条板梁，（条板梁，（n-1）条铰缝，（）条铰缝，（n-1）个）个gi543211451
3、#4341#3231#2121#11#=gpggpggpggpgpi求得求得gi后，即可用后，即可用平衡原理平衡原理求得求得Pi1基本体系一般，一般，n条板梁，（条板梁，（n-1）条铰缝，（）条铰缝，（n-1）个）个gi“力法力法”求解：求解：由由变形协调变形协调条件，得正则方程：条件，得正则方程：变形协调变形协调()455200004444343242141343433323213124243232221211414313212111=+=+=+=+ppppgggggggggggggggg注意：的含义注意：的含义ipik,变位系数计算变位系数计算+=225544332211bw=243322
4、1342312bw0424131241413=wp=10432=ppp注意：注意：正、负号规定正、负号规定wb 2=将常系数代入（将常系数代入（2-5-45），并令：），并令：()() ()()() ()()() ()() =+=+=+=+0121011210112111124343232121gggggggggg4、铰接板桥的荷载横向影响线和横向分布系数、铰接板桥的荷载横向影响线和横向分布系数 各板块不相同时，必须将半波正弦荷载在不同的板条上移动计算 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各板块不相同时，必须将半波正弦荷载在不同的板条上移动计算
5、 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=45115434114323113212112111111gpggpggpggpgpiiww11= =21aa = =111iiwap = =iiwap121= =iipp11= =位移互等定理 板条相同横向分布系数横向分布系数在横向分布影响线上加载在横向分布影响线上加载说明：说明： 1）将单位荷载作用于第）将单位荷载作用于第i根梁，同理可得第根梁，同理可得第i根梁横向影响线；根梁横向影响线；2）有了影响线，各类荷载横向分布系数计算方法同前。）有了影响线，各类荷载横向分布系数计算方法同前。 3）为计算方便
6、，在实际设计中，对于不同梁数、不同几何尺寸的铰接板桥的横向分布影响线竖标值的计算结果可以列为表格，供设计时查用（）为计算方便，在实际设计中，对于不同梁数、不同几何尺寸的铰接板桥的横向分布影响线竖标值的计算结果可以列为表格，供设计时查用（=0.002.00）。非表列值可利用直线内插求得；）。非表列值可利用直线内插求得；ij ijij ij2122232425262122232425260.001671671671671671670.152903192190980460270.011921901751571461400.202953402260870350170.02212209182149129
7、1190.302953732340690210080.042392381921371050900.402913992400540120030.062572592001270870690.602774402460310040010.082702762061190740551.002505002500000000000.102782912101120640442.00201593241-041-007-001铰接板铰接板6-25、刚度参数的计算、刚度参数的计算wb2=（1）跨中挠度）跨中挠度w的计算（ 仅中心荷载引起）：的计算（ 仅中心荷载引起）：EIplw44=( )lxpxpsin=引起引起
8、= 中心荷载中心荷载（2）跨中扭角的计算（ 仅扭矩引起）：）跨中扭角的计算（ 仅扭矩引起）：TGIpbl222=( )lxpbxmTsin2=引起引起 = 偏心扭矩偏心扭矩（3）刚度参数的计算：）刚度参数的计算：()()22244228 . 54222lbIIlbGIEIEIpl GIbplbwbTTT= =EG425. 0=说明：说明：（1）（）（2）IT的计算同前。的计算同前。6、铰接板桥举例：、铰接板桥举例：已知：已知：l=12.60m，铰接空心板桥，铰接空心板桥，桥面净空：净桥面净空：净7+20.75m，9块空心板。块空心板。求：汽车、人群横向分布系数求：汽车、人群横向分布系数步骤：步
9、骤：（1）计算）计算I（2）计算）计算IT（3）计算刚度参数（）计算刚度参数（4）查表计算跨中荷载横向分布影响线的竖标值（）查表计算跨中荷载横向分布影响线的竖标值（5）布载（）布载（6）计算）计算m2 8 . 5=lb IIT单位荷载作用位置（单位荷载作用位置（i号板中心）号板中心） (1i)板 号板 号1234567890.022361941471130880700570490460.043062321551040700480350260230.0214241197148112087068055047044100 01ki五、铰接梁法五、铰接梁法假定：假定：（1）各主梁除刚体位移外，还存在
10、截面本身的变形；（）各主梁除刚体位移外，还存在 截面本身的变形；（2） （） （3）适 用 ：适 用 ： 无 中 横 隔梁，仅在翼缘连接或仅通过桥面铺装进行连接的装配式肋梁桥无 中 横 隔梁，仅在翼缘连接或仅通过桥面铺装进行连接的装配式肋梁桥与铰接板法的区别：变位系数中增加桥面板变形项与铰接板法的区别：变位系数中增加桥面板变形项与铰接板法的区别：变位系数中增加桥面板变形项与铰接板法的区别：变位系数中增加桥面板变形项六、刚接梁法六、刚接梁法假定：假定：（1）各主梁间除传递竖向剪力外，还传递横向弯矩（）各主梁间除传递竖向剪力外，还传递横向弯矩（2）适用：适用：无中横隔梁，翼缘板采用刚性连接的肋梁桥
11、（包括整体式和具有可靠湿接缝的）无中横隔梁，翼缘板采用刚性连接的肋梁桥（包括整体式和具有可靠湿接缝的）与铰接板、梁的区别：未知数增加一倍，力法方程数增加一倍与铰接板、梁的区别：未知数增加一倍，力法方程数增加一倍七、比拟正交异性板法七、比拟正交异性板法1 1、计算原理：、计算原理：、计算原理：、计算原理：? ?将由主梁、连续的桥面板和多横隔梁所组成的梁桥，比将由主梁、连续的桥面板和多横隔梁所组成的梁桥，比将由主梁、连续的桥面板和多横隔梁所组成的梁桥，比将由主梁、连续的桥面板和多横隔梁所组成的梁桥，比拟简化为一块矩形的平板；拟简化为一块矩形的平板；拟简化为一块矩形的平板；拟简化为一块矩形的平板；?
12、 ?求解板在半波正弦荷载下的挠度求解板在半波正弦荷载下的挠度求解板在半波正弦荷载下的挠度求解板在半波正弦荷载下的挠度? ?利用挠度比与内力比、荷载比相同的关系计算横向分布利用挠度比与内力比、荷载比相同的关系计算横向分布利用挠度比与内力比、荷载比相同的关系计算横向分布利用挠度比与内力比、荷载比相同的关系计算横向分布影响线影响线影响线影响线 2 2、适用场合、适用场合、适用场合、适用场合由多道主梁、连续的桥面板（与梁肋结合良好）和由多道主梁、连续的桥面板（与梁肋结合良好）和由多道主梁、连续的桥面板（与梁肋结合良好）和由多道主梁、连续的桥面板（与梁肋结合良好）和多道横隔梁组成的梁桥，当多道横隔梁组成
13、的梁桥，当多道横隔梁组成的梁桥，当多道横隔梁组成的梁桥，当B/B/l L较大（较大（较大（较大（0.50.5）。）。）。）。3、比拟原理、比拟原理任何纵横梁格系结构比拟成的异性板，可以完全仿照真正的材料异性板来求解，只是方程中的刚度常数不同任何纵横梁格系结构比拟成的异性板，可以完全仿照真正的材料异性板来求解，只是方程中的刚度常数不同注意：注意：两向的换算厚度不同两向的换算厚度不同结构异性结构异性4 4、横向分布计算、横向分布计算、横向分布计算、横向分布计算? ?根据荷载、挠度、根据荷载、挠度、根据荷载、挠度、根据荷载、挠度、内力的关系内力的关系内力的关系内力的关系BKki ki2= = Kki
14、是欲计算的板条位置是欲计算的板条位置k、荷载位置、荷载位置i、扭弯参数以及纵、横向截面抗弯刚度之比的函数，已经被制成图表，制 表人、扭弯参数以及纵、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，本方法称G-M法法()ikfK，00=()ikfK，11=Guyon，无扭梁格：，无扭梁格：Massonnet，有扭梁格：，有扭梁格：=01间，用下式内插求得间，用下式内插求得()010KKKK+=4yx JJ lB=参 数：参 数：()yxTyTx JJEJJG+=25、查表绘影响线（1）表中只有9点值，若梁位与点位不重合必须通过内插计算实际梁中间位置的
15、K值5、查表绘影响线（1）表中只有9点值，若梁位与点位不重合必须通过内插计算实际梁中间位置的K值B 3/4B B/2 B/4 0 -B/4 -B/2 -3/4B -B（2）利用对称关系，减少查表工作量）利用对称关系，减少查表工作量ikkiKK=（3）欲求中距为）欲求中距为b的某一主梁的影响线坐标，应先求出对于轴线位置处的各点影响线坐标，再乘以的某一主梁的影响线坐标，应先求出对于轴线位置处的各点影响线坐标，再乘以b，即若全宽有，即若全宽有n根主梁，则根主梁，则bBKbRki kiki=2nK nB BKRkiki ki=2 2（4） ） 0.3时，属窄桥； 时，属窄桥； 0.3时，属宽桥。时，属宽桥。2、关于、关于K值的校核值的校核由功的互等定理：由功的互等定理： =+= =+=8291)(161 811iiwwww8)(219182=+ =+ =w
