《截面几何性质计算2.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《截面几何性质计算2.doc（27页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、看大家对横向力分布系数计算疑惑颇多，特在这里做一期横向力分布系数计算教程（本教程讲的比较粗浅，适用于新手）。总的来说，横向力分布系数计算归结为两大类（对于新手能够遇到的）：1、预制梁（板梁、T梁、箱梁）这一类也可分为简支梁和简支转连续2、现浇梁（主要是箱梁）首先我们来讲一下现浇箱梁（上次lee_2007兄弟问了，所以先讲这个吧）在计算之前，请大家先看一下截面这是一个单箱三室跨径27+34+27米的连续梁，梁高1.55米，桥宽12.95米！支点采用计算方法为为偏压法（刚性横梁法）mi=P/nPeai/(ai x ai)跨中采用计算方法为修正偏压法（大家注意两者的公式，只不过多了一个）mi=P/n
2、Peai/(ai x ai) -抗扭修正系数 =1/(1+L2GIt/(12Eai2 Ii) 其中：It-全截面抗扭惯距 Ii-主梁抗弯惯距 Ii=K Ii K为抗弯刚度修正系数，见后 L-计算跨径 G-剪切模量 G=0.4E 旧规范为0.43EP-外荷载之合力e-P对桥轴线的偏心距ai-主梁I至桥轴线的距离在计算值的时候，用到了上次课程http:/ 计算公式:It1=4b2h12/(2h/t+b/t1+b/t2) 其中：t,t1,t2为各板厚度 h,b为板沿中心线长度 h为上下板中心线距离It1= 4(8.096+7.281)/2)21.342/(21.401/0.603+8.097/0.2
3、2+7.281/0.2) =5.454 m4悬臂部分 计算公式: It2=Cibiti3 其中：ti,bi为单个矩形截面宽度、厚度 Ci为矩形截面抗扭刚度系数,按下式计算:Ci=1/3(1-0.63ti/bi + 0.052(ti/bi)5) =1/3(1-0.630.26/2.2+0.052(0.26/2.2)5) =0.309 It2=20.3092.20.263=0.0239 m4 截面总的抗扭惯距 It= It1+ It2=5.454+0.0239=5.4779 m4大家可以用midas计算对比一下看看简化计算和实际能差多少？先计算一下全截面的抗弯和中性轴，下面拆分主梁需要用的到采用V
4、2.9版中的截面设计模块计算全截面抗弯惯距，输出结果如下：-截面设计系统输出文档文件: D: 27+34+27.sds文档描述: 桥梁博士截面设计调试任务标识: 组合截面几何特征任务类型: 截面几何特征计算-截面高度: 1.55 m-计算结果:基准材料: JTJ023-85: 50号混凝土基准弹性模量:3.5e+04 MPa换算面积: 7.37 m2换算惯矩: 2.24 m4中性轴高度: 0.913 m沿截面高度方向 5 点换算静矩(自上而下):主截面: 点号: 高度(m): 静矩(m3): 1 1.55 0.0 2 1.16 1.77 3 0.775 1.83 4 0.388 1.58 5
5、0.0 0.0-计算成功完成结果：I全= 2.24 m4 中性轴高度H=0.913m下面来讲一下主梁拆分的原则：将截面划分为梁和I梁,保持将两截面中性轴与全截面中性轴位置一致。梁和I梁顶板尺寸在两肋间平均划分。由于中性轴位置不变，可计算底板尺寸，具体尺寸见附件I梁和T梁对于I梁248.52252.8+451536.8+41.82/240=(2x+40)2081.2+201566.2+71.22/240解的 x=49.9cm对于T梁x=785/2-249.9-40=252.7cm采用V2.9版中的截面设计模块计算梁和I梁抗弯惯距 输出结果如下：I梁:-截面设计系统输出文档文件: C:Progra
6、m FilesDBStudioDrBridgeToolDbDebug2.sds文档描述: 桥梁博士截面设计调试任务标识: 组合构件应力验算任务类型: 截面几何特征计算-截面高度: 1.55 m-计算结果:基准材料: JTJ023-85: 50号混凝土基准弹性模量:3.5e+04 MPa换算面积: 1.43 m*2换算惯矩: 0.446 m*4中性轴高度: 0.897 m沿截面高度方向 5 点换算静矩(自上而下):主截面: 点号: 高度(m): 静矩(m*3): 1 1.55 0.0 2 1.16 0.353 3 0.775 0.364 4 0.388 0.315 5 0.0 0.0-计算成功完
7、成梁:-截面设计系统输出文档文件: C:Program FilesDBStudioDrBridgeToolDbDebug2.sds文档描述: 桥梁博士截面设计调试任务标识: 组合构件应力验算任务类型: 截面几何特征计算-截面高度: 1.55 m-计算结果:基准材料: JTJ023-85: 50号混凝土基准弹性模量:3.5e+04 MPa换算面积: 2.31 m*2换算惯矩: 0.713 m*4中性轴高度: 0.908 m沿截面高度方向 5 点换算静矩(自上而下):主截面: 点号: 高度(m): 静矩(m*3): 1 1.55 0.0 2 1.16 0.557 3 0.775 0.578 4 0
8、.388 0.507 5 0.0 0.0-计算成功完成算得I型梁 = 0.446 m4 T梁 = 0.713 m4在计算拆分后的I梁或者T梁的抗弯惯矩时，由于结构是多跨连续梁，所以应该考虑抗弯刚度修正系数根据中跨：边跨=34 ：27= 1.259 : 1 查梁桥下册P204页 等截面连续梁等效简支梁刚度修正系数表：跨度比 二跨连续梁 三跨连续梁 四跨连续梁L21 边跨L1 中跨L2 边跨L1 中跨L2 边跨L1 中跨L20.8 1.497 1.7891.0 1.392 1.392 1.429 1.818 1.432 1.861.1 1.366 1.417 1.404 1.876 1.404 1.891.2 1.343 1.442 1.382 1.831 1.381 1.9191.4 1.306 1.448 1.344 2.034 1.341
