文档介绍：第三节荷载横向分布计算
一、概述
1、荷载横向分布系数的概念
荷载横向分布是指作用在桥上的车辆荷载如何在各主梁间进行分配,或者说各主梁如何共同分担车辆活载。
公路桥梁桥面较宽,主梁片数往往较多并与桥面板和横隔梁联结在一起。当桥上车辆处于横向不同位置时,各主梁参与受力的程度不同,属空间问题,求解难度大。
应将空间问题简化为平面问题。
第三节荷载横向分布计算
一、概述
影响面——空间计算问题
影响线——平面计算问题
1、荷载横向分布系数的概念
第三节荷载横向分布计算
为了便于实用计算,设计中把空间受力简化成平面受力来分析:首先从横桥向确定出某根主梁所分担的荷载,然后再沿桥纵向确定该梁某一截面的内力,即
式中:S——某根主梁某一截面的内力值;
η(x,y)——该主梁某一截面的内力影响面;
η1(x)——该单梁在x轴方向某一截面的内力影响线;
η2(y)——单位荷载沿桥面横向(y轴方向)作用在不同位置时,该单梁所分配的荷载比值变化曲线,也称作对于某梁的荷载横向分布影响线。
一、概述
1、荷载横向分布系数的概念
在桥梁设计中,通常用一个表征荷载分布程度的系数m与轴重的乘积来表示分布至某号梁的荷载,因此前后轴的两排轮重分布至某号梁的荷载可以分别表示为mP1和mP2。这个m就称为荷载横向分布系数。
一、概述
1、荷载横向分布系数的概念
横向刚度、荷载类型、荷载作用位置等
一、概述
2、荷载横向分布系数的影响因素
中梁承受荷载为P(m=1)
中梁承受荷载mP
各梁承受荷载P/5(m=)
a)横向无联系
b) ∞>EIH>0
c) EIH→∞
桥上荷载横向分布的规律与结构的横向连接刚度有着密切关系,横向连接刚度越大,荷载横向分布作用越显著,各主梁的负担也愈趋均匀。
一、概述
3、荷载横向分布系数计算方法
杠杆原理法——把横向结构视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁。
偏心压力法——把横隔梁视作刚性极大的梁。
横向铰接板(梁)法——把相邻板(梁)视为铰接,只传递剪力。
横向刚接梁法——相邻主梁之间视为刚性连接。
比拟正交异性板法——将主梁和横隔梁的刚度换算成两向刚度不同的比拟弹性平板来求解。
一、概述
3、荷载横向分布系数计算方法
共同特点:从分析荷载在桥上的横向分布出发,求得各梁的荷载横向分布影响线,从而通过横向最不利布载来计算荷载横向分布系数。
第三节荷载横向分布计算
二、杠杆原理法
忽略主梁之间横向联系的作用,假定桥面板在主梁上断开的简支梁(边梁顶上不断开)
第三节荷载横向分布计算
二、杠杆原理法
由于杠杆法忽略了主梁之间横向结构的联系作用,当桥上作用车辆荷载时,左边的轮重P1/2仅传递给1号和2号梁,右边的轮重P1/2传递给2号梁和3号梁。
第三节荷载横向分布计算
二、杠杆原理法
由静力平衡条件,1号梁的支承反力
2号梁的反力R2为两个支承反力之和 R2=R2’+R2’’