《04.1空间计算理论》由会员分享，可在线阅读，更多相关《04.1空间计算理论（24页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 混凝土简支梁桥的计算主梁内力计算 桥面板内力计算横隔梁内力计算 挠度、预拱度计算4.1 4.1 概述概述（1）拟定桥梁结构各构件的截面型式和细部尺寸（2）求出各构件最不利作用效应（3）进行构件的承载力、稳定性、抗裂、裂缝宽度和挠度的验算（4）判断原先所拟定尺寸是否符合要求（5）修正原来的尺寸再进行验算，直至满意为止。4.2 4.2 主梁内力计算主梁内力计算荷载：恒载：均布荷载（体积密度） 活载：实用空间计算原理荷载横向分布4.2.1 实用空间计算原理活载作用下，梁式桥内力计算特点：（1）单梁（平面问题）S=P1（x）（2）梁式板桥或由多片主梁组成的梁桥（空间问题）：S（x，）实际中广泛
2、使用方法：将空间问题转化成平面问题题 S （x，） P2 (y)1(x) 1(x)单梁某一截面的内力影响线； 2(y)某梁的荷载横向分布影响线2(y)作用于a(，y)点时沿横向分布给某梁的荷载横向分布系数（横向分布系数（m m）的概念：）的概念：定义：定义：表示某根主梁所承担的最大荷载是各个表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数（通常小于）。轴重的倍数（通常小于）。 说明：1）近似计算方法，但对直线梁桥，误差不大2）不同梁，不同荷载类型，不同荷载纵向位置，不同横向连接刚度，m不同。3）关键是如何计算荷载横向分布影响线和荷载横向分布系数，其实质是采用什么样的近似内力影响面代替实际的内力影响
3、面，既能简化计算又保证计算精度。4.2.2 荷载横向分布计算横向连结刚度对荷载横向分布的影响横向连结刚度对荷载横向分布的影响 a、主梁间无联系，直接承载主梁m1，整体性差，不经济。 b、一般，横向刚度并非无穷大，变形规律复杂，abc，1m0.2 c、刚度无穷大，横隔梁无弯曲变形，五根主梁挠度相等，每梁承受P/5，m0.2 结论：横向分布的规律与结构横向连结刚度关系密切，EIH 越大，荷载横向分布作用愈显著，各主梁的负担也愈趋均匀。（1 1）梁格系模型）梁格系模型杠杆原理法偏心压力法横向铰接梁（板）法横向刚接梁法（2 2）平板模型）平板模型比拟正交异性板法（简称GM法）各计算方法的共同点：（1）
4、横向分布计算得m （2）按单梁求主梁活载内力值1 1、杠杆原理法、杠杆原理法（一）计算原理（一）计算原理（1 1）基本假定：）基本假定： 忽略主梁间横向结构的联系作用，假设桥忽略主梁间横向结构的联系作用，假设桥面板在主梁上断开，当作沿横向支承在主梁上面板在主梁上断开，当作沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁来考虑的简支梁或悬臂梁来考虑（2 2）计算方法：）计算方法：反力反力R R用简支板静力平衡条件求出，即杠杆原理。用简支板静力平衡条件求出，即杠杆原理。 （R =RR =R1 1+ R+ R2 2）主梁最大荷载，可用反力影响线，即横向影响线主梁最大荷载，可用反力影响线，即横向影响线 据最不利荷载
5、位置求横向分布系数m moqoq，m mogog和和m moror注：注：应计算几根主梁，以得到受载最大的主梁的最大内力（二）适用场合1、双主梁桥，跨中和支点。2、多梁式桥的支点（不考虑支座弹性压缩刚性支座）3、近似用于无中间横隔梁的桥梁（中梁偏大，边梁偏小）（三）计算举例已知: 钢筋砼T梁桥，五梁式 桥面净空：净7+20.75m， 荷载：位于支点，公路级和人群荷载求解：1、2号梁横向分布系数。求解步骤：（1）确定计算方法：荷载位于支点杠杆原理法（2）绘制荷载横向影响线反力影响线（3）据桥规，确定荷载沿横向最不利位置（4）求相应的影响线竖标值（5）求得最不利荷载（6）得到最不利荷载横向分布系数
6、 2、偏心压力法刚性横梁法（一）基本假定：（1）假定中间横隔梁无限刚性，受力变形后仍保持一直线；（2）忽略主梁抗扭刚度（二）适用条件： 具有可靠的横向联结，且宽跨比B/l 小于或接近0.5时（窄桥），跨中。（三）荷载对各主梁的横向分布分析：（1）计算原理 偏心荷载P作用下，各梁挠曲变形，刚性的中间横隔梁呈一根倾斜的直线；15号主梁，位移直线分布。为求1号梁的荷载假设： a、P1作用于1号梁梁轴，跨中，偏心距为e； b、各主梁惯性矩Ii不相等； c、横隔梁刚度无穷大。则由刚体力学： 偏心力P=1 中心荷载P=1+偏心力矩M=1e 1中心荷载P=1作用 中间横隔梁刚性，横截面对称，故w1 =w2=
7、wn据材料力学： （1） 由静力平衡： （2） 从而，中心荷载Pl在各主梁间的荷载分布： (3)2偏心力矩M=1e的作用M=1e，使横截面绕o转角由力矩平衡： 偏心力矩M=1e作用下各主梁所分配的荷载为 (4) 注：e、ai是有共同原点o的横坐标值，应记入正、负号。3偏心荷载P=1对主梁的总作用任意i号主梁荷载分布的一般公式为（荷载作用于第k号梁） (5)4、利用荷载横向影响线求主梁的横向分布系数 由式（5） 得（6） RkiP=1作用于任意梁轴线上时，分布到K号梁的荷载，即K号主梁的荷载横向影响线在各梁位处的竖标值（ki）若各梁截面尺寸相同：（三）计算举例 已知：l=19.50m，荷载位于跨中 试求：# 边梁的mcq，mcr解： 或号梁横向影响线的竖标值 绘横向影响线，布荷载，求竖标值 求横向分布系数
