主梁內(nèi)力計(jì)算ppt課件.ppt

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1、§5-4主梁內(nèi)力計(jì)算1．計(jì)算內(nèi)容①荷載：恒載、活載②內(nèi)力：彎矩、剪力→進(jìn)行主梁各截面的配筋設(shè)計(jì)或驗(yàn)算③控制截面：小跨徑簡支梁：跨中彎矩、支點(diǎn)及跨中剪力；跨中與支點(diǎn)間各截面剪力近似按直線規(guī)律變化；彎矩假設(shè)按二次拋物線變化：Mx=4Mmax*x(l-x)/(l*l)Mmax——主梁跨中最大設(shè)計(jì)彎矩。Mx——主梁在離支點(diǎn)x處任一截面的彎矩值。較大跨徑簡支梁：支點(diǎn)、l/4截面、跨中截面（截面變化處）一．恒載內(nèi)力計(jì)算圖2-5-5525250.612324＝二．活載內(nèi)力計(jì)算簡支梁求各截面的最大彎矩和跨中最大剪力，取不變的

2、跨中橫向分布系數(shù)。人群——對(duì)于所計(jì)算主梁的橫向分布系數(shù)；——車道荷載的均布荷載標(biāo)準(zhǔn)值，對(duì)于公路Ⅰ級(jí)為10.5kN/m；——使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生最不利效應(yīng)的同號(hào)影響線面積；——車道荷載的集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值.(180~360KN),計(jì)算剪力效應(yīng)時(shí),應(yīng)乘1.2的系數(shù);——所加載影響線中一個(gè)最大影響線峰值。——計(jì)及靠近支點(diǎn)處橫向分布系數(shù)變化而引起的內(nèi)力增(減)值。對(duì)于車道荷載，由于支點(diǎn)附近橫向分布系數(shù)變化所引起的支點(diǎn)剪力變化值：＝3(2)計(jì)算公路－Ⅰ級(jí)荷載的跨中彎矩mc＝1.5831.5834.8174.8170.2621.262

3、w跨中彎矩w車道車道荷載w5.??主梁內(nèi)力計(jì)算的步驟①求恒載內(nèi)力；②用偏壓法或G—M法求各主梁的橫向分布系數(shù)mc；③用桿杠法求各主梁的橫向分布系數(shù)m0；④作出所求截面的內(nèi)力影響線（彎矩和剪力）；⑤求活載內(nèi)力；⑥內(nèi)力組合；⑦畫包絡(luò)圖。習(xí)題：計(jì)算例2-5-9中2號(hào)梁在公路-Ⅱ級(jí)和人群荷載作用下的跨中最大彎矩和最大剪力及支點(diǎn)截面的最大剪力。4.24號(hào)提交作業(yè)公路-Ⅱ級(jí)§5-5橫隔梁的內(nèi)力計(jì)算圖2-5-65b1b2bi圖2-5-66③截面選擇通常橫隔梁的彎矩在靠近橋中線的截面較大，剪力在靠近橋兩側(cè)邊緣處的截面較大。Ⅰ

4、剪力影響線，一般為1號(hào)梁的右側(cè)或2號(hào)梁的左側(cè)。Ⅱ彎矩影響線，一般為中間兩根主梁之間。梁荷載圖2-5-67對(duì)于橫隔梁用焊接鋼板連接的裝配式T形梁橋，應(yīng)根據(jù)最大彎矩值來確定所需鋼板尺寸和焊縫長度；此時(shí)鋼板所受軸力為：式中：Z為橫隔梁頂部和底部接頭鋼板之間的中心距離。荷載作用下公路-Ⅰ級(jí)二.比擬板法計(jì)算橫隔梁內(nèi)力(某點(diǎn)的撓度值與平均撓度之比，K為影響系數(shù))設(shè)在正弦荷載作用下，其產(chǎn)生的平均撓度??為(橫向單寬彎矩)由(式2-5-69)得到引入橫向彎矩影響系數(shù)把任一橫向單寬板條上的荷載看作集中力，把看作與荷載對(duì)應(yīng)的影響

5、線的坐標(biāo)，則該式就是一般的內(nèi)力計(jì)算式圖2-5-71圖2-5-72圖2-5-722.1.2計(jì)算步驟①???計(jì)算跨中橫隔梁的彎矩影響線坐標(biāo)；②???計(jì)算荷載的峰值γ；③???計(jì)算跨中橫隔梁中間截面的彎矩。2.1.3計(jì)算舉例（P169，例題2-5-11）公路-Ⅰ2.計(jì)算荷載的峰值車輛荷載沿橋跨的布置，應(yīng)使跨中橫隔梁受力最大，對(duì)于縱向一行輪重的正弦荷載峰值為：3.計(jì)算跨中橫隔梁中截面的彎矩首先由值繪出橫隔梁彎矩影響線圖，然后按最不利荷載位置進(jìn)行加載：2.2橫隔梁剪力計(jì)算2.2.1方法：根據(jù)按比擬板法求得的各主梁的

6、荷載橫向影響線，仿照“偏心壓力法”繪制橫隔梁剪力影響線，再按最不利布載求橫隔梁的最大剪力值。2.2.2計(jì)算步驟①計(jì)算沖擊系數(shù)（可以采用主梁沖擊系數(shù)）；②作縱向跨中橫隔梁的反力影響線（桿杠法）；§5-6撓度、預(yù)拱度的計(jì)算1.??計(jì)算梁的變形的目的：確保結(jié)構(gòu)具有足夠的剛度2.??過大變形對(duì)橋梁的危害：導(dǎo)致高速行車?yán)щy；加大車輛的沖擊作用；引起橋梁劇烈振動(dòng)；使行人不適；損壞橋面鋪裝層和輔助設(shè)備；嚴(yán)重者危及橋梁安全。3.???橋梁的撓度分類：恒載撓度活載撓度3.1恒載（包括預(yù)應(yīng)力、混凝土徐變和收縮作用）撓度恒載撓度永

7、久存在，與持續(xù)時(shí)間相關(guān)，可通過施工時(shí)預(yù)設(shè)的反向撓度或預(yù)拱度加以抵消。3.2活載撓度臨時(shí)出現(xiàn)，最不利荷載位置下，撓度達(dá)到最大值，隨著活載移動(dòng)，撓度逐漸減小，一旦活載駛離橋梁，撓度消失?；钶d撓度使梁產(chǎn)生反復(fù)變形，在橋梁設(shè)計(jì)中需要通過驗(yàn)算活載撓度體現(xiàn)結(jié)構(gòu)的剛度特性。4.????《橋規(guī)》規(guī)定對(duì)鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁式橋，以汽車荷載（不計(jì)沖擊力）計(jì)算的上部結(jié)構(gòu)跨中最大豎向撓度，不應(yīng)超過l/600，l為計(jì)算跨徑。當(dāng)用平板掛車或履帶荷載驗(yàn)算時(shí)，上部結(jié)構(gòu)跨中最大豎向撓度，不應(yīng)超過l/500。橋梁應(yīng)設(shè)置預(yù)拱度，其值等于結(jié)構(gòu)

8、重力和半個(gè)汽車荷載（不計(jì)沖擊力）所產(chǎn)生的豎向撓度。對(duì)位于豎曲線上的橋，應(yīng)視豎曲線的凸起（或凹下）情況，適當(dāng)增（或減）預(yù)拱度值，使竣工后的線型與豎曲線接近一致。當(dāng)結(jié)構(gòu)重力和汽車荷載（不計(jì)沖擊力）所產(chǎn)生的向下?lián)隙炔怀^l/1600時(shí)，可不設(shè)預(yù)拱度。6.??撓度計(jì)算6.1鋼筋混凝土受彎構(gòu)件撓度計(jì)算鋼筋混凝土受彎構(gòu)件，計(jì)算變形時(shí)的截面剛度：對(duì)于簡支梁等靜定結(jié)構(gòu)采用0.85EhI01，其中Eh為混凝土的彈性模