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《荷載橫向分布的計(jì)算.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫(kù)。
1、橋梁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)混凝土簡(jiǎn)支梁橋的計(jì)算學(xué)習(xí)情境一計(jì)算過(guò)程內(nèi)力計(jì)算截面配筋驗(yàn)算開(kāi)始擬定尺寸是否通過(guò)計(jì)算結(jié)束否是荷載計(jì)算裂縫撓度驗(yàn)算一、概述簡(jiǎn)支梁橋設(shè)計(jì)計(jì)算的項(xiàng)目一般有:主梁:主要承重構(gòu)件橋面板:直接承受車輛荷載,又是主梁的受壓翼緣橫隔梁:主要增強(qiáng)梁橋的橫向剛性,起分布荷載作用支座:將主梁支點(diǎn)反力傳遞至墩臺(tái)一、概述1、車輛活載在板上的分布公路汽車荷載輪壓一般作為分布荷載處理車輪著地面積:a1×b1橋面板荷載壓力面:a2×b2荷載在鋪裝層內(nèi)按45°擴(kuò)散沿縱向:a2=a1+2h沿橫向:b2=b1+2h橋面板的輪壓局部分布
2、荷載:二、行車道板的計(jì)算公路橋面板上車輪荷載的擴(kuò)散2、行車道板分類按行車道板支承情況,可分為:?jiǎn)芜呏С?、兩邊支承、三邊支承和四邊支承等四種情況二、行車道板的計(jì)算行車道板的支承情況2、行車道板分類按受力情況分:?jiǎn)蜗虬澹洪L(zhǎng)邊/短邊≥2荷載絕大部分沿短跨方向傳遞可視為單由短跨承載的單向板;雙向板:長(zhǎng)邊/短邊<2懸臂板:如翼板端邊自由(即三邊支承板),可作為沿短跨一端嵌固,而另一端自由的懸臂板來(lái)分析鉸接懸臂板:相鄰翼緣板在端部做成鉸接接縫的情況,按一端嵌固,一端鉸接的懸臂板計(jì)算二、行車道板的計(jì)算3、板的有效工作寬度
3、板有效工作寬度(或荷載有效分布寬度):除輪壓局部分布荷載直接作用板帶外,其鄰近板也參與共同分擔(dān)荷載。板有效工作寬度影響因素:板支承條件、荷載性質(zhì)、荷載位置二、行車道板的計(jì)算3、板的有效工作寬度(1)單向板二、行車道板的計(jì)算行車道板的受力和變形狀態(tài)3、板的有效工作寬度(1)單向板板的有效工作寬度或荷載有效分布寬度二、行車道板的計(jì)算3、板的有效工作寬度(1)單向板①荷載在跨中單個(gè)荷載多個(gè)荷載②荷載在板支承處③荷載靠近板支承處二、行車道板的計(jì)算3、板的有效工作寬度二、行車道板的計(jì)算單向板的荷載有效分布寬度(2)懸
4、臂板荷載靠近板邊的情況:二、行車道板的計(jì)算懸臂板的有效工作寬度4、行車道板的內(nèi)力計(jì)算行車道板通常由彎矩控制設(shè)計(jì),常取沿橋長(zhǎng)方向1m寬板條,按梁式板計(jì)算。根據(jù)板的有效寬度可得梁式板計(jì)算荷載,即荷載除以相應(yīng)的板有效工作寬度得到每米板寬荷載。二、行車道板的計(jì)算4、行車道板的內(nèi)力計(jì)算(1)連續(xù)單向板:先計(jì)算同跨簡(jiǎn)支板跨中彎矩M0,再修正。二、行車道板的計(jì)算主梁扭轉(zhuǎn)剛度對(duì)行車道板的影響1m寬簡(jiǎn)支板的跨中活載彎矩1m寬簡(jiǎn)支板的跨中恒載彎矩4、行車道板的內(nèi)力計(jì)算(1)連續(xù)單向板二、行車道板的計(jì)算單向板計(jì)算圖式4、行車道板
5、的內(nèi)力計(jì)算(2)懸臂板內(nèi)力二、行車道板的計(jì)算懸臂板計(jì)算圖式(2)懸臂板內(nèi)力(時(shí))或(時(shí))恒載彎矩1m寬板條的最大設(shè)計(jì)彎矩二、行車道板的計(jì)算1、荷載橫向分布系數(shù)的概念荷載橫向分布是指作用在橋上的車輛荷載如何在各主梁間進(jìn)行分配,或者說(shuō)各主梁如何共同分擔(dān)車輛活載。三、荷載橫向分布的計(jì)算1、荷載橫向分布系數(shù)的概念公路橋梁橋面較寬,主梁片數(shù)往往較多并與橋面板和橫隔梁聯(lián)結(jié)在一起。當(dāng)橋上車輛處于橫向不同位置時(shí),各主梁參與受力的程度不同,屬空間問(wèn)題,求解難度大。應(yīng)將空間問(wèn)題簡(jiǎn)化為平面問(wèn)題。三、荷載橫向分布的計(jì)算三、荷載橫向
6、分布的計(jì)算1、荷載橫向分布系數(shù)的概念三、荷載橫向分布的計(jì)算多主梁橋的內(nèi)力計(jì)算1、荷載橫向分布系數(shù)的概念荷載橫向分布系數(shù)表示某根主梁所承擔(dān)的最大荷載與軸重的比值三、荷載橫向分布的計(jì)算車輪荷載的橫向分布1、荷載橫向分布系數(shù)的概念荷載橫向分布系數(shù)與各主梁之間的橫向聯(lián)系有直接關(guān)系。三、荷載橫向分布的計(jì)算2、荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算方法常用的計(jì)算方法:◆杠桿原理法◆剛性橫梁法◆修正的剛性橫梁法◆鉸接板(梁)法◆剛結(jié)板(梁)法◆比擬正交異性板法(G-M法)從分析荷載在橋上的橫向分布出發(fā),求得各梁的荷載橫向分布影響線,再通
7、過(guò)橫向最不利加載來(lái)計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)三、荷載橫向分布的計(jì)算2、荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算方法荷載橫向分布影響線:P=1在梁上橫向移動(dòng)時(shí),某主梁所相應(yīng)分配到的不同的荷載作用力。對(duì)荷載橫向分布影響線進(jìn)行最不利加載Pi,可求得某主梁可行最大荷載力荷載橫向分布系數(shù):將Pi除以車輛軸重。三、荷載橫向分布的計(jì)算(1)杠桿分配法基本假定:忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系,假設(shè)橋面板在主梁上斷開(kāi)并與主梁鉸接,把橋面板視作橫向支承在主梁上的簡(jiǎn)支板或帶懸臂的簡(jiǎn)支板荷載橫向分布影響線為三角形適用情況①只有鄰近兩根主梁參與受力②雖為多主梁
8、,但計(jì)算梁端支承處荷載③無(wú)中間橫隔梁2、荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算方法三、荷載橫向分布的計(jì)算2、荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算方法(1)杠桿分配法三、荷載橫向分布的計(jì)算2、荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算方法(1)杠桿分配法荷載橫向分布影響線,如下圖三、荷載橫向分布的計(jì)算2、荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)算方法(1)杠桿分配法荷載橫向分布系數(shù)計(jì)算:根據(jù)最不利位置布載,求得相應(yīng)影響線高度根據(jù)得到三、荷載橫向分布的計(jì)算例題:1234畫(huà)出1、2號(hào)梁的