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《論述公路橋梁荷載橫向分布系數(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、http://www.paper.edu.cn論述公路橋梁荷載橫向分布系數(shù)章娜娜，陳水生華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院，南昌(330013)E-mail:nn860227jd@126.com摘要：本文就目前國內(nèi)外對(duì)公路橋梁荷載橫向分布系數(shù)的研究現(xiàn)狀，做了一個(gè)較全面的綜述。國內(nèi)主要從常用的三大理論計(jì)算法出發(fā)，討論有偏心壓力法、修正偏心壓力、彈性支承連續(xù)梁法、廣義梁格法、鉸接板（梁）法、剛接板（梁）法、及比擬正交異性板法（G-M法）。本文還補(bǔ)充了杠桿原理法及簡(jiǎn)化計(jì)算法。國外一般采用經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算荷載橫向分布系數(shù)，主要從AASHTO標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和AASHT
2、O-LRFD規(guī)范中的規(guī)定，分析橋梁各影響參數(shù)，有橋梁跨度()l、主梁間距()S、橋面板的厚度(t)、主梁剛度(K)、橫隔梁（板）的數(shù)量sg及位置、車載類型及布載位置、車輛間距、欄桿及橫跨比等；曲線橋還應(yīng)討論曲線半徑及角度等，得出相關(guān)參數(shù)影響，最后得出用有限元分析法計(jì)算的橋梁荷載橫向分布系數(shù)較其它方法更精確。關(guān)鍵詞：公路橋梁；荷載橫向分布系數(shù)；理論計(jì)算方法；有限元分析法；參數(shù)1.概述隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對(duì)交通的需求日益提高，眾多的高速公路及城市快速干道相繼修建。公路橋梁上行駛車輛的軸重加重、速度提高，車流密度也相應(yīng)提高。使之在設(shè)計(jì)過程中如何確
3、保橋梁結(jié)構(gòu)在使用壽命期限內(nèi)的安全性，準(zhǔn)確計(jì)算各片梁所需承擔(dān)的最大活載彎矩就顯得尤為重要。特別是對(duì)于中小跨多片梁型的橋梁，當(dāng)跨數(shù)較多時(shí)，用測(cè)試橫向分布狀態(tài)的方法對(duì)橋梁運(yùn)營狀態(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)，具有簡(jiǎn)潔、實(shí)用、可靠等優(yōu)點(diǎn)，具有較高的推廣價(jià)值。所謂荷載橫向分布系數(shù)（LateralDistributionFactorofliveload）是指公路車輛荷載在橋梁橫向各主梁間分配的百分?jǐn)?shù)。普通簡(jiǎn)支橋梁中它和各主梁間的聯(lián)結(jié)方式（鉸接或剛接），有無內(nèi)橫梁及其數(shù)目，斷面的抗彎剛度和抗扭剛度，以及車輛荷載在橋上的位置等有關(guān)。它[1]是一個(gè)復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)問題，在橋梁設(shè)計(jì)
4、中常簡(jiǎn)化為平面問題而引用荷載橫向分布系數(shù)。目前廣泛采用的是利用主梁的縱向影響線和它的荷載橫向分布影響線相結(jié)合的方法，荷載橫向分布系數(shù)是在荷載橫向分布影響線的基礎(chǔ)上按荷載的最不利位置布載，并將荷載位置相應(yīng)的影響線豎標(biāo)值求和得到的最后數(shù)值結(jié)果。2.理論計(jì)算方法荷載橫向分布理論在梁橋設(shè)計(jì)中占有重要地位。目前對(duì)公路梁橋荷載橫向分布系數(shù)的計(jì)[2-4]算，國內(nèi)常用的計(jì)算方法主要有三大理論計(jì)算法：梁格法、板系法及梁系法。梁格法又包括偏心壓力法、修正偏心壓力法、彈性支承連續(xù)梁法及廣義梁格法；板系法有鉸接板（梁）法和剛接板（梁）法；梁系法有比擬正交異性板法（
5、G-M法）。還有杠桿原理法及簡(jiǎn)化計(jì)算法。（1）杠桿原理法，忽略主梁之間橫向結(jié)構(gòu)的聯(lián)系作用，即假設(shè)橋面板在主梁梁肋處斷開，而當(dāng)作沿橫向支承在主梁上的簡(jiǎn)支梁或懸臂梁來考慮。杠桿原理法適用于荷載位于靠近主梁支點(diǎn)時(shí)的荷載橫向分布計(jì)算。此時(shí)，主梁的支承剛度遠(yuǎn)大于主梁間橫向聯(lián)系的剛度，荷載作用于某處時(shí)，基本上由相鄰的兩片梁分擔(dān)，并傳遞給支座，其受力特性與杠桿接近。另外，該法也可用于雙主梁橋，或橫向聯(lián)系很弱的無中間橫隔梁的橋梁。（2）偏心壓力法，基本前提是：其一，在車輛荷載作用下，中間橫隔梁可近似地看作-1-http://www.paper.edu.cn
6、一根剛度無窮大的剛性梁，橫梁全長呈直線變形；其二，忽略主梁的抗扭剛度，即不計(jì)入主梁對(duì)橫隔梁的抵抗扭矩。用偏心壓力法計(jì)算荷載橫向分布適用于橋上具有可靠的橫向連接，且橋的寬跨比B/L小于或接近0.5的情況時(shí)（一般稱為窄橋）的跨中區(qū)域的荷載橫向分布影響線。偏心壓力法具有概念清楚、公式簡(jiǎn)明和計(jì)算方便等優(yōu)點(diǎn)。（3）修正偏心壓力法，在偏心壓力法的推導(dǎo)中由于作了橫隔梁近似絕對(duì)剛性和忽略主梁抗扭剛度的兩項(xiàng)假定，這就導(dǎo)致了邊梁受力偏大的計(jì)算結(jié)果。因此，在實(shí)用計(jì)算中有按偏心壓力法求得的邊梁最大橫向分布系數(shù)乘以0.9加以折減的方法。為了彌補(bǔ)偏心壓力的不足，國內(nèi)外
7、也廣泛地采用考慮主梁抗扭剛度的修正偏心壓力法，引入一個(gè)抗扭修正系數(shù)β，這一方法既不失偏心壓力的優(yōu)點(diǎn)，又避免了結(jié)構(gòu)偏大的缺陷，因此修正偏心壓力法是一個(gè)具有較高實(shí)用價(jià)值的近似方法。（4）彈性支承連續(xù)梁法，是梁格法的一種。彈性支承連續(xù)梁法主要是根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)縱橫梁剛度(抗彎及抗扭)的比例不同，通過假設(shè)橫梁為彈性支撐在各縱梁位置的彈性支承連續(xù)梁(該彈性支撐的剛度即縱梁抗彎剛度)，按彈性支承連續(xù)梁計(jì)算出各支撐處的反力即可得到[5]荷載的橫向分布。此法不僅適用于寬跨比小于0.5的窄橋，也適用寬跨比大于0.5的寬橋。彈性支承連續(xù)梁的解法很多，比較簡(jiǎn)便的是初
8、參數(shù)法。1954年,中國學(xué)者翻譯了原蘇聯(lián)奧西波夫所著的《彈性支承連續(xù)梁》，給出了初參數(shù)法導(dǎo)出的2~8跨彈性支承連續(xù)梁支點(diǎn)反力的公式和數(shù)值表。后來，中國學(xué)者又補(bǔ)充了關(guān)于9跨、10跨
