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横向分布系数计算(多种方法计算)

横向分布系数计算(多种方法计算)
横向分布系数计算(多种方法计算)

横向分布系数的示例计算

一座五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥的主梁和横隔梁截面如图,计算跨径L=19.5m ,主梁翼缘板刚性连接。求各主梁对于车辆荷载和人群荷载的分布系数?

杠杆原理法:

解:1绘制1、2、3号梁的荷载横向影响线如图所示

2再根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 如图所示: 对于1号梁: 车辆荷载:484.0967.02

1

21=?==

∑ηcq m 人群荷载:417.1==r cr m η 对于2号梁: 车辆荷载:5.0121

2

1=?==

∑ηcq m 人群荷载:417.0==r cr m η 对于3号梁: 车辆荷载:5.0121

2

1=?==

∑ηcq m 人群荷载:0==r cr m η

4、5号梁与2、1号梁对称,故荷载的横向分布系数相同。

偏心压力法

(一)假设:荷载位于1号梁 1长宽比为26.25

.155

.19>=?=

b l ,

故可按偏心压力法来绘制横向影响线并计算横向分布系数c m 。 本桥的各根主梁的横截面积均相等,梁数为5,梁的间距为1.5m ,则:

5.220)5.11(2)5.12(2222

52423222

15

1

2=+?+?=++++=∑=a a a a a a

i i

2所以1号5号梁的影响线竖标值为:

6.012

2111=+=∑i a a n η 2.01

2

2115-=-=∑i a a n η

由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 进而由11η和15η绘制的影响线计算0点得位置,设0点距离1号梁的距离为x ,则:

4502

.015046.0=?-?=x x

x 0点已知,可求各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值

3计算荷载的横向分布系数 车辆荷载:()533.0060.0180.0353.0593.02

1

21=-++?==

∑ηcq m 人群荷载:683.0==r cr m η (二)当荷载位于2号梁时 与荷载作用在1号梁的区别以下:

4.012

2

112=+=

∑i a a a n η

0122552=-=

∑i

a a a n η 其他步骤同荷载作用在1号梁时的计算

修正偏心压力法

(一)假设:荷载位于1号梁 1计算I 和T I :

2.38130

18)2

814(150)

18150()2814(130182

1)(212

22

2

1=?++?-+++??=+-++?=ch bd c b d ch y

8.912.3813012=-=-=y y y

[][

]

4

3333313132106543)112.38)(18150(2.381508.91183

1))((31cm d y c b by cy I ?=---?+??=---+?=对于翼板1.0073.01501111<==b t ,对于梁肋151.0119

1822==b t 查下表得

所以:3

1

1=

c ,301.02=c 433331027518119301.0111503

1

cm t b c I i i i T ?=??+??==∑

2计算抗扭修正系数β 与主梁根数有关的系数ε

则n=5,ε=1.042 G=0.425E

875.055.15.1910654310275425.0042.111

)(112332=??

? ???????+=+=

E E B l EI GI T εβ 3计算荷载横向影响线竖标值11η和15η

55.01

2

2111=+=∑i a a n βη 15.012

2115-=-=∑i

a a n βη 由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 进而由11η和15η绘制的影响线计算0点得位置,设0点距离1号梁的距离为x ,则:

4502

.015046.0=?-?=x x

x 0点已知,可求各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值

3计算荷载的横向分布系数 车辆荷载

()489.0045.0165.0324.0544.02

1

21=-++?==

∑ηcq m 人群荷载

626.0==r cr m η

(二)当荷载位于2号梁时 与荷载作用在1号梁的区别以下:

375.01

22112=+=∑i a a a n βη 25.0122

552=-=

∑i

a a a n η 其他步骤同荷载作用在1号梁时的计算

铰接法

1计算截面的特性

截面型心距截面上边缘距离1y 为:

2.38130

18)2

814(150)

18150()2814(130182

1)(212

22

2

1=?++?-+++??=+-++?=ch bd c b d ch y

8.912.3813012=-=-=y y y

抗弯惯矩I 为:

[][]

4

3333313132106543)112.38)(18150(2.381508.91183

1))((31cm d y c b by cy I ?=---?+??=---+?=抗扭惯矩T I 为: 对于翼板1.0073.01501111<==b t ,对于梁肋151.0119

1822==b t 查下表得

所以:3

1

1=

c ,301.02=c 433331027518119301.0111503

1

cm t b c I i i i T ?=??+??==∑

2求刚度参数γ和β

816.05.195.127500065430008.58

.52

2

=??? ???=??

? ??=l b I I

T γ

0294.01266195065430003903903

43

114=???

???=???

? ??=h d l I β %5016.0816

.010294

.01<=+=

β

由计算可见,β值对正则方程的影响只有1.6%左右,可忽略不计。 3绘制跨中荷载的横向分布影响线

从铰接板荷载横向分布影响线计算表(教材附录Ⅰ)中所属5-1、5-2、5-3的分表。

在γ=0.60—1.00之间,按直线内插法计算γ=0.816时的影响线竖标值i 1η、i 2η、i 3η。

将表中的i 1η、i 2η、i 3η之值按一定的比例绘制在各号板的下方,连接起来之后就是各自的横向分布影响线,如图所示:

图中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 计算横向分布系数: 1号板:车辆荷载462.02

1

==

∑ηcq m 人群荷载909.0==r cr m η

2号板:车辆荷载462.02

1

==

∑ηcq m 人群荷载175.0==r cr m η

3号板:车辆荷载476.02

1

==

∑ηcq m 人群荷载0==r cr m η

4号板、5号板分别于2号板、1号板对称,因此其荷载横向系数也对称。

综上所得:汽车荷载横向分布系数最大值476.0=cq m ,人群荷载横向分布系数最大值为

909.0=cr m 。在设计中通常偏安全的取这些最大值来计算内力。

G —M 法

1计算几何特性: (1)主梁的抗弯惯矩:

截面型心距截面上边缘距离1y 为:

2.38130

18)2

814(150)

18150()2814(130182

1)(212

22

2

1=?++?-+++??=+-++?=ch bd c b d ch y

8.912.3813012=-=-=y y y

抗弯惯矩I 为:

[][]

4

3333313132106543)112.38)(18150(2.381508.91183

1))((31cm d y c b by cy I ?=---?+??=---+?=主梁的比拟单宽抗弯惯矩

cm cm b I J x x /43620150

10654343=?==

(2)横隔梁抗弯惯矩:

每根中横隔梁的尺寸如图所示,确定翼板的有效作用宽度λ。横隔梁的长度取为两根边主梁的轴线距离,即:

cm b L 60015044=?=?=' 392.0600

235=='l c

查表2-5-4

392.0='l c 时,518.0=λ

cm 122235518.0=?=∴λ

求横隔梁截面中心位置a y

cm ch bd c b d ch a y 0.21100

1511485)15485(111001521)(212222=?+?-++??=+-++?=

故横隔梁抗弯惯矩为:

[][]

4

333331313

2103220)110.21)(15485(0.21485)0.21485(153

1))((31cm d y c b by cy I x ?=---?+-??=---+?=横隔梁比拟单宽抗弯惯矩为:

cm cm a I J y

Y /6640485

10332043=?==

(3)主梁和横隔梁的抗扭惯矩

对于T 型翼板刚性连接的情况,应由式2-5-74来确定。 对于主梁梁肋:

主梁翼板的平均厚度:cm h 112

8

141=+=

151.011

13018

=-=

b t ,由表2-5-2查得c=0.300

则:43331020818)11130(300.0cm cbt I Ty

?=?-?==' 对于横隔梁梁肋:167.011

10015

=-=

b t ,查得c=0.295

则:4

3

3

3

1061.8815)11100(295.0cm cbt I Ty

?=?-?==' cm cm I a I b h J J Ty Tx Ty Tx /2013485

88610

150208000113111314331=++?='+'+=+∴

2计算参数θ和α

309.06640

43620195037544

===

y x J J l B θ 式中B 为桥梁承重结构的半宽,即:cm B 3752

150

5=?=

02513.06640

4362022013

425.02)(=??=

?+=

E E J J E J J G y

X Ty Tx α

则:1585.002513.0==α

3计算各主梁横向影响线坐标

已知θ=0.309,从附录Ⅱ“G —M 法”计算图表可查得影响线系数1K 和0K 的值,如表2-5-5所示:

注:由于θ=0.309与θ=0.324非常接近,而查书P227附录Ⅱ的精度也达不到小数点后两位,所以仍用θ=0.324的1K 和0K 计算:(见下表)

注:校核栏按公式(2-5-73)进 行;用内插法求实际梁位处1K 和0K 的值,实际梁位和表列梁 位的关系如图所示:

因此,对于1号梁:

4

34

34

38.02.010020

)(B B B B B K K K K K K +=?

-+=' 对于2号梁:

4

24

2

4

4.06.010060

)(B B B B B K K K K K K +=?

-+=' 对于3号梁:

0K K ='(这里的0K 指的是表列梁位在0点的K 值)

现将1、2和3号梁的横向影响线坐标值列表计算如下表;

3

-3

4计算各梁的荷载横向分布系数

根据上表计算的横向影响线坐标值绘制横向影响线图(图中小圈点的坐标都是表列各点荷载数值)在影响线上按横向最不利位置布置荷载后就可按相对应的影响线坐标值求得主梁的荷载横向分布系数: 对于1号梁: 车辆荷载:505.02

1

==

∑ηcq m 人群荷载:620.0==r cr m η

圆括号内给出了考虑抗扭作用的修正偏心压力法的计算资料,方括号内是偏心压力法的计算结果,以资比较。

对于2号梁: 车辆荷载:455.02

1

==

∑ηcq m 人群荷载:391.0==r cr m η 对于3号梁: 车辆荷载:409.0)200.0222.0212.0184.0(2

1

21=+++==

∑ηcq m 人群荷载:342.0171.022=?==r cr m η

横向分布系数计算(多种方法计算)

实用标准文档 文案大全 横向分布系数的示例计算 一座五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥的主梁和横隔梁截面如图,计算跨径L=19.5m ,主梁翼缘板刚性连接。求各主梁对于车辆荷载和人群荷载的分布系数? 杠杆原理法: 解:1绘制1、2、3号梁的荷载横向影响线如图所示 2再根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 如图所示: 对于1号梁: 车辆荷载:484.0967.02 1 21=?== ∑ηcq m 人群荷载:417.1==r cr m η 对于2号梁: 车辆荷载:5.012 1 21=?== ∑ηcq m 人群荷载:417.0==r cr m η 对于3号梁: 车辆荷载:5.01212 1=?== ∑ηcq m 人群荷载:0==r cr m η 4、5号梁与2、1号梁对称,故荷载的横向分布系数相同。

偏心压力法 (一)假设:荷载位于1号梁 1长宽比为26.25 .155 .19>=?= b l , 故可按偏心压力法来绘制横向影响线并计算横向分布系数c m 。 本桥的各根主梁的横截面积均相等,梁数为5,梁的间距为1.5m ,则: 5.220)5.11(2)5.12(2222 52423222 15 1 2=+?+?=++++=∑=a a a a a a i i 2所以1号5号梁的影响线竖标值为: 6.012 2111=+=∑i a a n η 2.01 2 2115-=-=∑i a a n η 由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 进而由11η和15η绘制的影响线计算0点得位置,设0点距离1号梁的距离为x ,则: 4502 .015046.0=?-?=x x x 0点已知,可求各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值 3计算荷载的横向分布系数 车辆荷载:()533.0060.0180.0353.0593.02 1 21=-++?== ∑ηcq m 人群荷载:683.0==r cr m η (二)当荷载位于2号梁时 与荷载作用在1号梁的区别以下: 4.012 2 112=+= ∑i a a a n η

桥梁博士-关于横向力分布系数的讲解

桥博关于横向力分布系数讲解 一、进行桥梁的纵向计算时: a)汽车荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数,考虑纵横向折减、偏载后的修正值。例如,对于一个跨度为2*30米的桥面4车道的整体箱梁验算时,其横向分布系数应为4x0.67(四车道的横向折减系数)x 1.15(经计算而得的偏载系数)x0.97(大跨径的纵向折减系数)= 2.990。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。 2多片梁取一片梁计算时 按桥工书中的几种算法计算即可,也可用程序自带的横向分布计算工具来算。计算时中梁边梁分别建模计算,中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。 b)人群荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 人群集度,人行道宽度,公路荷载填所建模型的人行道总宽度,横向分布系数填1即可。因为在桥博中人群效应=人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。 城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度,若为双侧人行道且宽度相等,横向分布系数填2,因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。 2多片梁取一片梁计算时 人群集度按实际的填写,横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写,一般算横向分布时,人行道宽度已经考虑了,所以人行道宽度填1。 c)满人荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度,横向分布调整系数填1。与人群荷载不同,城市荷载不对满人的人群集度折减。 2多片梁取一片梁计算时 满人宽度填1,横向分布调整系数填求得的。 注: 1、由于最终效应: 人群效应=人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。 满人效应=人群集度x满人总宽度x满人横向分布调整系数。 所以,关于两项的一些参数,也并非一定按上述要求填写,只要保证几项参数乘积不变,也可按其他方式填写。 2、新规范对满人、特载、特列没作要求。所以程序对满人工况没做任何设计验算的处理,用户若需要对满人荷载进行验算的话,可以自定义组合。 二、进行桥梁的横向计算时 a)车辆横向加载分三种:箱梁框架,横梁,盖梁。 ○1计算箱形框架截面,实际是计算桥面板的同时考虑框架的影响,汽车横向分布系数=轴重/顺桥向分布宽度; ○2横梁,盖梁,汽车荷载横向分布调整系数可取纵向一列车的最大支反力(该值可由纵向计算时,使用阶段支撑反力汇总输出结果里面,汽车MaxQ对应下的最大值,除以纵向计算时汽车的横向分布调整系数来算得),进行最不利加载。 b)对于人群(或满人)效应,在“横向加载有效区域”中已经填入了人行道分布区域,程序会据此进行影响线加载。人行道宽度填1。 横梁、盖梁计算时,这里的人群横向分布系数与汽车的相似,是指单位横向人行道宽度(1m)的支反力。在计算支反力时,这个系数已经考虑人群集度的大小,所以此时窗口中的“人群集度”应该填1。 c)横向加载最终效应 (假设汽车车道数输入为3)如果计入车道折减系数则折减系数=0.78(公路技术规范),不计入则=1.0。汽车效应=三辆汽车加载的效应(每辆汽车的总重为1,每轮重1/2)x汽车横向分布系数x车道折减系数。 汽车冲击力=汽车效应x冲击系数。(此时用户应自己输入汽车冲击系数,因为横向加载不知道桥梁的实际纵向跨径,但冲击系数是根据纵向跨径计算的.

新规范横向分布系数

关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算 关于横向分布调整系数: 一、进行桥梁的纵向计算时: a) 汽车荷载 ○1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数,考虑纵横向折减、偏载后的修正值。例如,对于一个跨度为230米的桥面4车道的整体箱梁验算时,其横向分布系数应为4 x 0.67(四车道的横向折减系数) x 1.15(经计算而得的偏载系数)x0.97(大跨径的纵向折减系数) = 2.990。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。 ○2多片梁取一片梁计算时 按桥工书中的几种算法计算即可,也可用程序自带的横向分布计算工具来算。计算时中梁边梁分别建模计算,中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。 b) 人群荷载 ○1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 人群集度,人行道宽度,公路荷载填所建模型的人行道总宽度,横向分布系数填1 即可。因为在桥博中人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度,若为双侧人行道且宽度相等,横向分布系数填2,因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。

○2多片梁取一片梁计算时 人群集度按实际的填写,横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写,一般算横向分布时,人行道宽度已经考虑了,所以人行道宽度填1。 c) 满人荷载 ○1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度,横向分布调整系数填1。与人群荷载不同,城市荷载不对满人的人群集度折减。 ○2多片梁取一片梁计算时 满人宽度填1,横向分布调整系数填求得的。 注: 1、由于最终效应: 人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。 满人效应= 人群集度x满人总宽度x满人横向分布调整系数。 所以,关于两项的一些参数,也并非一定按上述要求填写,只要保证几项参数乘积不变,也可按其他方式填写。 2 、新规范对满人、特载、特列没作要求。所以程序对满人工况没做任何设计验算的处理,用户若需要对满人荷载进行验算的话,可以自定义组合。

活载横向分布和偏载系数

一、横向分布 如图3—2—1a所示,梁桥的上部结构由承重结构(①~④号主梁)及传力结构(横隔梁、行车道板)两大部分组成,各片主梁靠横隔梁和行车道板连成空间整体结构,当桥上作用荷载(桥面板上作用2个车轴,前轴轴重为P1,后轴轴重为P2)时,各片主梁共同参与工作,形成了各片主梁之间的内力分布。 在计算恒载时,除主梁的自重外,一般将桥面铺装、人行道、栏杆等的重量近似平均分配给各片主梁,即计算出桥面铺装、人行道、栏杆等的总重量除以梁的片数(本例4片梁),得到每片主梁承担的桥面铺装、人行道、栏杆的重量。由于人行道、栏杆等构件一般位于边梁上(①、④号主梁),精确计算时,也可考虑它们的重量在各梁间的分布,即中梁(②、③号主梁)也分担一部分人行道、栏杆的重量。 在计算活载时,需要考虑活载在各片主梁间的分布。 《标准》规定,车道荷载的横向分布系数应按设计车道数布置车辆荷载进行计算。车辆荷载的横向布置如图3—2—1c所示。对于车道荷载,最外车轮距人行道缘石之距不得小于0.5m,车道荷载的横向轮距为1.8m,两列车道荷载车轮的横向间距不得小于1.3m。 如图3—2—1b所示,在车道荷载的作用下,①号边梁所分担的荷载

,也就是说,①号边梁所分担的荷载R1为轴重P1的。 若将第i号梁所承担的力R i表示为系数m i与轴重P的乘积(R i=m i×P),则m i称为第i 号梁的荷载横向分布系数。由此,1号梁的横向分布系数。 荷载所引起的各片主梁的内力大小(横向分布)与桥梁的构造特点、荷载的作用位置有关,因此求解荷载作用下各主梁的内力是一个空间问题,目前广泛采用的方法是将复杂的空间问题转化为平面问题。 本节将着重介绍几种横向分布系数的计算方法。 二、杠杆法 基本原理:杠杆法忽略了主梁之间横向结构的联系作用,即假设桥面板在主梁上断开,把桥面板看作沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。 如图3—2—1b所示,由于杠杆法忽略了主梁之间横向结构的联系作用,当桥上作用车道荷载时,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。 根据静力平衡条件,1号梁的支承反力,2号梁支承的相邻两块板上均作用荷载,则该梁所支承的反力R2为两个支承反力之和, R2=R2'+R2''。 杠杆法计算横向分布系数的步骤及方法参见例3—2。 例3—2如图3—2—2a所示,桥梁主梁宽2.2m(主梁间中心距为2.2m),计算跨径l=19.5m。桥面宽:净9+2×1.0m人行道;设计荷载:公路—Ⅱ级,人群荷载:由《公路工程技术标准JTG B01-2003》,桥梁计算跨径小于50m时,人群荷载标准值为3.0KN/m2;用杠杆法计算1、2、3号梁支点截面的荷载横向分布系数。 解:(1)绘制1号、2号梁和3号梁的荷载反力影响线(图3—2—2b、c、d)。 绘制1号梁的反力影响线的方法为:应用杠杆法的原理,当单位荷载P=1作用于1号梁位时,1号梁所承受的荷载反力(影响线纵标)R1=1;当单位荷载P=1作用于2号梁位时,1号梁所承受的荷载反力(影响线纵标)R1=0;将两点连接直线,即得1号梁的荷载反力影响线。 (2)确定荷载的横向最不利的布置(图3—2—2b、c)。 根据《标准》中规定的车辆荷载的横向轮距(3—2—1c)及反力影响线的形状,应用《结构力学》的原理,确定荷载的最不利布置。 (3)内插计算对应于荷载位置的影响线纵标ηi。 (4)计算主梁在车道荷载和人群荷载作用下的横向分布系数(表3—2—1)。

桥梁荷载横向分布系数的各种计算方法综述.

桥梁荷载横向分布系数的各种计算方法综述 姓名:XXX学号:50XXXXXXX3 摘要:公路桥梁荷载横向分布有多种计算模型,其中比较实用的有:1)杠杆原理法;2)偏心压力法、修正偏心压力法;3)铰接板(梁)法;4)刚接板(梁)法等。这些理论方法有各自的适用范围,应按具体情况选用适当的方法来运用。 关键词:混凝土简支梁桥;荷载横向分布系数;影响线;影响因素 1引言 随着国民经济的发展,对交通的需求日益提高,众多的高速公路及城市快速干道相继修建。公路桥梁上行驶车辆的轴重加重、速度提高,车流密度也相应提高。使之在设计过程中如何确保桥梁结构在使用寿命期限内的安全性,准确计算各片梁所需承担的最大活载弯矩就显得尤为重要。特别是对于中小跨多片梁型的桥梁,当跨数较多时,用测试横向分布状态的方法对桥梁运营状态进行评价,具有简洁、实用、可靠等优点,具有较高的推广价值。 所谓荷载横向分布系数(Lateral Distribution Factor of Live Load)是指公路车辆荷载在桥梁横向各主梁间分配的百分数。普通简支桥梁中它和各主梁间的联结方式(铰接或刚接),有无内横梁及其数目,断面的抗弯刚度和抗扭刚度,以及车辆荷载在桥上的位置等有关。它是一个复杂的空间结构问题,在桥梁设计中常简化为平面问题而引用荷载横向分布系数。[1]目前广泛采用的是利用主梁的纵向影响线和它的荷载横向分布影响线相结合的方法,荷载横向分布系数是在荷载横向分布影响线的基础上按荷载的最不利位置布载,并将荷载位置相应的影响线竖标值求和得到的最后数值结果。对于混凝土简支梁桥,荷载横向分布系数的影响因素主要有桥粱跨度(Z)、主梁间距(S)、桥面板的厚度(t0)、主梁刚度(K0)、横隔梁(板)的数量及位置、车载类型及布栽位置、车辆间距、栏杆及横跨比等。[2][3][4][9] 2计算方法及其适用范围 荷载横向分布理论在桥梁设计中占有重要地位。目前桥梁荷载横向分布系数常用的计算

桥梁博士操作-横向分布系数的计算

2015年大学生创新训练计划项目申请书 桥梁博士第二次上机作业 横向分布系数的计算 组长: 学院: 年级专业: 指导教师: 组员: 完成日期:

桥梁博士第二次上机作业 一、作业组成 二、作业合作完成情况 本次作业由3组组员共同完成,任务分配情况如下: 张元松完成实例一(“杠杆法”求横向分布系数),并对计算过程进行截图。 郑 宇完成实例二(“刚性横梁法”求横向分布系数),并对计算过程进行截图。 计时雨完成实例三(“刚接板梁法”求横向分布系数),并对计算过程进行截图。 孙 皓完成实例四(实例四、“铰接板梁法”求横向分布系数),对计算过程进行截图,并进行本次实验报告的撰写任务。 三、上机作业内容 1、任务分析与截面特性计算 本次作业结合老师所给的双向四车道的高速公路分离式路基桥的设计图进行,首先对图纸进行分 第二次作业组成 实例一、“杠杆法”求横向分布系数 实例三、“刚接板梁法”求横向分布系数 实例二、“刚性横梁法”求横向分布系数 实例四、“铰接板梁法”求横向分布系数

析,确定荷载横向分布系数计算所对应的各个截面;然后求出所用到截面的界面特性(抗弯惯性矩和抗扭惯性矩);最后用“桥梁博士”的横向分布计算功能求出各主梁的横向分布系数,为接下来的简支T 梁的配筋计算和结构安全性验算做好准备。 (1)通过CAD绘图的方式求出截面特性 用CAD绘制出桥梁设计图中的跨中截面与支点截面如图1所示。对两个截面分布使用“reg”命令→“massprop”命令,求出两个截面的截面特性如图2所示。 图1 CAD绘制的桥梁单元截面 (a) CAD算出的跨中截面特性 (b) CAD算出的支点截面特性 图2 CAD计算出的桥梁截面特性 (2)通过“桥梁博士”计算出截面图形进行验算 步骤一:打开桥博,点击“新建”出现对话框,如图3所示。点击“桥梁博士截面设计文件”,出现图4界面。

桥博中横向分布系数取值详细介绍

关于横向分布调整系数: 一、进行桥梁的纵向计算时: a) 汽车荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数,考虑纵横向折减、偏载后的修正值。例如,对于一个跨度为230米的桥面4车道的整体箱梁验算时,其横向分布系数应为4 x 0.67(四车道的横向折减系数) x 1.15(经计算而得的偏载系数)x0.97(大跨径的纵向折减系数) = 2.990。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。 2多片梁取一片梁计算时 按桥工书中的几种算法计算即可,也可用程序自带的横向分布计算工具来算。计算时中梁边梁分别建模计算,中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。 b) 人群荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 人群集度,人行道宽度,公路荷载填所建模型的人行道总宽度,横向分布系数填1 即可。因为在桥博中人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度,若为双侧人行道且宽度相等,横向分布系数填2,因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。 2多片梁取一片梁计算时 人群集度按实际的填写,横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写,一般算横向分布时,人行道宽度已经考虑了,所以人行道宽度填1。 c) 满人荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度,横向分布调整系数填1。与人群荷载不同,城市荷载不对满人的人群集度折减。 2多片梁取一片梁计算时 满人宽度填1,横向分布调整系数填求得的。 注: 1、由于最终效应: 人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。 满人效应= 人群集度x满人总宽度x满人横向分布调整系数。 所以,关于两项的一些参数,也并非一定按上述要求填写,只要保证几项参数乘积不变,也可按其他方式填写。 2 、新规范对满人、特载、特列没作要求。所以程序对满人工况没做任何设 计验算的处理,用户若需要对满人荷载进行验算的话,可以自定义组合。 二、进行桥梁的横向计算时 a) 车辆横向加载分三种:箱梁框架,横梁,盖梁。 1计算箱形框架截面,实际是计算桥面板的同时考虑框架的影响,汽车横向分布系数=轴重/顺桥向分布宽度; 2横梁,盖梁,汽车荷载横向分布调整系数可取纵向一列车的最大支反力(该值可由纵向计算时,使用阶段支撑反力汇总输出结果里面,汽车MaxQ对

横向分布系数

横向分布系数 荷载横向分布系数:表示某根主梁所承担的最大荷载占各个轴重的倍数。为使荷载横向分布的计算能更好地适应各种类型的结构特性,就需要按不同的横向结构简化计算模型拟定出相应的计算方法。目前最常用的几种方法: 杠杆原理法:把横向结构(桥面板和横隔梁)视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁。适用于双主梁桥、荷载位于靠近主梁支点处。 偏心压力法:把横隔梁视作刚性极大的梁,故又称刚性横梁法。当计及主梁抗扭刚度影响时此法又称为修正偏心压力法(修正刚性横梁法)。适用于窄桥(宽跨比B /l 小于或接近0.5的情况)。 G-M 法:由比拟正交异性板法发展而来,能利用计算机工具或编就的计算图表得出相对来说比较精确的结果。此法概念明确,计算简捷,对于各种桥面净空宽度和多种荷载组合的情况,可以很快的求出各片主梁的相应内力值。 例:如图所示桥梁横断面,在公路-Ⅰ级荷载作用下,分别用杠杆原理法和偏心压力法求①和②号梁的荷载横向分布系数。 杠杆原理法: 首先在①号梁和②号梁横向影响线上,按最不利方式布载,如图所示: ①号梁:11900180011219002m ?= ×+× 11110.0530.521922 =×+≈×+ 0.5265= ②号梁:1190018001119001300121900221900m ??= ×+×+× 1111611 10.0530.50.316219221922 =×+×+×≈×++× 0.6845=

偏心压力法: 首先画①号梁和②号梁横向影响线,那就要先找到其影响线的两个控制竖标值,由于各主梁的截面均相同,故可按下式计算: ()()()()()()42 222221234 11222222 211121221142 12121 1.5 1.90.5 1.90.5 1.9 1.5 1.918.05m 1.5 1.911=0.250.450.7418.051.5 1.911=0.250.450.2418.051=n i i i i n i i n i i i a a a a a a a n a a n a a a n a ηηη=====+++=×+×+?×+?×= ×+=+=+=×?=?=?=?×+ ∑∑∑∑()()()()212424210.5 1.9 1.5 1.910.250.150.4418.050.5 1.9 1.5 1.91 1=0.250.150.1418.05n i n i i a a n a η==×××=+=+=××××?=?=?=∑∑ 然后在①号梁和②号梁横向影响线上,按最不利方式布载,如图所示: ①号梁:()10.7160.4320.2260.508=0.6582 m =×++? ②号梁:()10.4050.3110.2420.147=0.55252 m =×+++ 荷载横向分布系数延桥垮的变化:通常用“杠杆原理法”来计算荷载位于支点处的横向分布系数m 0,其他方法均适用于计算荷载位于跨中的横向分布系数m c 。 对于无中间横隔梁或仅有一根中间横隔梁的情况:跨中部分采用不变的m c ,从离支点l/4处起至支点的区段内m x 呈直线形过渡。 对于有多根内横隔梁的情况: m c 从第一根内横隔梁起向m 0呈直线形过渡。

桥博横向分布系数计算工具总结

桥面布置 杠杆法: 人群集度程序按1Kn/m*m,窗口中的数值对人群横向分布系数计算无影响。

汽车荷载均按1/2P,横向轮间距1.8m布置,汽-10级,汽-15级,汽-20级,汽超-20级计算结果均相等。 挂车荷载按1/4P,横向轮间距0.9m布置,挂-80级,挂-100级,挂-120级,计算结果均相等。

桥面布置信息填写中,桥面中心线为参考,以桥面中线距首梁距离确定桥面布置的定位(刚接板梁法为首梁边缘)。以上两种填写方式结果均相同。

特殊荷载描述为车量荷载,轴距为车轮横向间距,按1/4P描述,结果与挂车荷载计算结果相同。 在横向分布系数计算中,轴距为横向车轮的轮距,按1.3m间距填则与汽-10级,汽-20级,汽超-20级相同。

重车按1/2P,横向轮距1.8m 重车按1/2P,横向轮距1.8m 则特殊车列横向分布系数与汽车相同。 横向分布系数计算结果: 梁号汽车挂车人群满人特载车列 1 0.706 0.370 0.697 2.699 0.370 0.706 2 0.856 0.625 0.000 2.400 0.625 0.625 3 0.856 0.625 0.000 2.400 0.625 0.625 4 0.851 0.62 5 0.000 2.400 0.625 0.625 5 0.705 0.373 0.670 2.68 6 0.373 0.705 ------------------------------------------------------------ 计算成功完成

刚接(铰接)板梁法理论部分:

横向分布系数计算(多种方法计算)

横向分布系数的示例计算 一座五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥的主梁和横隔梁截面如图,计算跨径L=19.5m ,主梁翼缘板刚性连接。求各主梁对于车辆荷载和人群荷载的分布系数? 杠杆原理法: 解:1绘制1、2、3号梁的荷载横向影响线如图所示 2再根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 如图所示: 对于1号梁: 车辆荷载:484.0967.02 1 21=?== ∑ηcq m 人群荷载:417.1==r cr m η 对于2号梁: 车辆荷载:5.0121 2 1=?== ∑ηcq m 人群荷载:417.0==r cr m η 对于3号梁: 车辆荷载:5.0121 2 1=?== ∑ηcq m 人群荷载:0==r cr m η 4、5号梁与2、1号梁对称,故荷载的横向分布系数相同。

偏心压力法 (一)假设:荷载位于1号梁 1长宽比为26.25 .155 .19>=?= b l , 故可按偏心压力法来绘制横向影响线并计算横向分布系数c m 。 本桥的各根主梁的横截面积均相等,梁数为5,梁的间距为1.5m ,则: 5.220)5.11(2)5.12(2222 52423222 15 1 2=+?+?=++++=∑=a a a a a a i i 2所以1号5号梁的影响线竖标值为: 6.012 2111=+=∑i a a n η 2.01 2 2115-=-=∑i a a n η 由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 进而由11η和15η绘制的影响线计算0点得位置,设0点距离1号梁的距离为x ,则: 4502 .015046.0=?-?=x x x 0点已知,可求各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值 3计算荷载的横向分布系数 车辆荷载:()533.0060.0180.0353.0593.02 1 21=-++?== ∑ηcq m 人群荷载:683.0==r cr m η (二)当荷载位于2号梁时 与荷载作用在1号梁的区别以下: 4.012 2 112=+= ∑i a a a n η

横向分布系数取值详细介绍

横向分布系数取值详细介绍(桥博) 2008-01-14 23:23 关于横向分布调整系数: 一、进行桥梁的纵向计算时: a) 汽车荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数,考虑纵横向折减、偏载后的修正值。例如,对于一个跨度为230米的桥面4车道的整体箱梁验算时,其横向分布系数应为4 x 0.67(四车道的横向折减系数)x 1.15(经计算而得的偏载系数)x0.97(大跨径的纵向折减系数)= 2.990。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。 2多片梁取一片梁计算时 按桥工书中的几种算法计算即可,也可用程序自带的横向分布计算工具来算。计算时中梁边梁分别建模计算,中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。 b) 人群荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 人群集度,人行道宽度,公路荷载填所建模型的人行道总宽度,横向分布系数填1 即可。因为在桥博中人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度,若为双侧人行道且宽度相等,横向分布系数填2,因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。 2多片梁取一片梁计算时 人群集度按实际的填写,横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写,一般算横向分布时,人行道宽度已经考虑了,所以人行道宽度填1。 c) 满人荷载 1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构 满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度,横向分布调整系数填1。与人群荷载不同,城市荷载不对满人的人群集度折减。 2多片梁取一片梁计算时 满人宽度填1,横向分布调整系数填求得的。 注: 1、由于最终效应: 人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。 满人效应= 人群集度x满人总宽度x满人横向分布调整系数。 所以,关于两项的一些参数,也并非一定按上述要求填写,只要保证几项参数乘积不变,也可按其他方式填写。 2 、新规范对满人、特载、特列没作要求。所以程序对满人工况没做任何设 计验算的处理,用户若需要对满人荷载进行验算的话,可以自定义组合。 二、进行桥梁的横向计算时 a) 车辆横向加载分三种:箱梁框架,横梁,盖梁。 1计算箱形框架截面,实际是计算桥面板的同时考虑框架的影响,汽车横向

横向分布系数详解

汽车荷载效应: 结构所承受的汽车荷载大小,取决于汽车荷载的类型,和汽车荷载的横向分布系数,而 与所填入的车道数无关(如果有的话)。 对于预制、拼装的T梁、空心板等结构,其横向分布系数可能是小于1的小数; 对于整体箱梁、整体板梁等结构,其分布系数就是其所承受的汽车总列数,考虑横向折减、偏载后的修正值。例如,对于一个桥面4车道的整体箱梁验算时,其横向分布系数应为4 x 0.67(四车道的横向折减系数)x 1.15(经计算而得的偏载系数)= 3.082。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。 人群效应和满人效应 对于人群效应和满人效应,程序进行加载时,既考虑了人行道宽度(或满人总宽度), 又考虑了横向系数。 对于整体箱梁、整体板梁等结构,若如实填写了人行道宽度(或满人总宽),则横向分 布系数只需填1。 对于预制、拼装的T梁、空心板等结构,用户应区分计算而得的横向分布系数是否包含了宽度的影响,若已含宽度影响,则宽度值填1即可。 用桥梁博士工具中计算所得的人群横向分布系数是包括了宽度影响的。 其它荷载的横向分布系数与此相似。关键是用户应该理解上面所列的对最终效应的解释。 2. 如果是横向加载,则效应计算如下: 汽车效应= 多列汽车加载的效应x汽车横向分布系数x折减系数。 此处的多列车效应,是根据用户输入的车道数,通过影响线加载而得;不是简单的一列车 的倍数。 汽车冲击力= 汽车效应x冲击系数。 此时用户应自己输入汽车冲击系数,因为横向加载不知道结构的纵向特征。 挂车效应= 一辆挂车加载效应x挂车的横向分布系数。 人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布系数。 满人效应= 人群集度x满人总宽度x满人横向分布系数。 特载效应= 一辆特载效应x特载横向分布系数。 特殊车列效应= 一列特殊车列效应x特殊车列横向分布系数。(全桥只加一列) 中-活载效应= 0;程序不计算中活载的横向加载; 轻轨效应=0;程序不计算轻轨的横向加载。 加载特点 加载时,每列汽车的总重为1KN,每轮重1/2KN; 每辆挂车的车轮合计总重1KN,每轮重1/4KN; 每列特列的总重为1KN,用户在定义特列分布时,分配各轮重; 每辆特载的车轮总重1KN,用户在定义特载分布时,分配各轮重。 程序把这些荷载的重量定义为1KN,是因为程序无法判断横向结构的纵向特征,无法计算一列车对此时需要验算的横向结构的影响力大小,这个影响力的大小体现在“横向分 布系数”中。 汽车横向分布系数 此时的横向分布系数,已经不是真正意义的横向分布系数,它的大小就是一列汽车(或 一辆挂车)对这个横向结构的作用力的大小。 对一个桥墩盖梁(假设可以进行横向加载),一列汽车对它的作用力大小是根据纵向结构的特征计算而得的,跟结构纵向的跨径有关。跨径越大,参加作用的汽车越多;

公路桥梁荷载横向分布系数的计算问题

摘要:在公路桥梁的设计中,荷载横向分布系数的计算问题是设计的核心内容。虽然公路桥梁荷载横向分布系数的计算方式有多种,但是在实质上它们之间是有差异的。为了改进计算方式,使计算过程更加简化和精确。本文阐述了常用的公路桥梁荷载横向分布系数的计算方法及公路桥梁荷载横向分布系数对比,对影响计算问题的主要参数进行了分析。 关键词:公路桥梁;荷载横向分布系数;计算 roads and bridges lateral load distribution factor calculation problem 自从国内外的学者对公路桥梁结构的计算进行大量的研究开始,荷载横向分布系数计算就被广泛应用。采用荷载横向分布系数计算对公路桥梁进行分析,是为了能够使精确的影响面被近似的影响面所取代。此计算主要是将空间问题转变为平面问题进行解决,也就是借助荷载横向分布系数计算出公路桥梁的梁间内力的分布状况。在荷载横向分布系数的计算中,常用的方法有横向铰接板梁法和横向刚接板梁法、偏心压力法和杠杆原理法、比拟正交异性板法和简化计算法,以及修正偏心压力法和弹性支承连续法等。 一、常用的公路桥梁荷载横向分布系数的计算方法 1、横向铰接板梁法和横向刚接板梁法 横向铰接板梁法适应于在无中间横隔梁的装配式桥与无横隔梁的组合式梁桥中。由于正弦荷载取代集中荷载可以减小计算中的误差,所以在假定竖向荷载作用时,可以忽略计算g (x)竖向剪力与m(x)横向弯矩,以及t(x)纵向剪力与n(x)法向力。用半波正弦荷载p(x)=psin 代替集中荷载p,所以正弦分布的竖向剪力为:。 横向刚接板梁法适应于翼缘板刚性连接的肋梁桥中。按照理论基础进行计算,将赘余弯矩mi引入到铰接的地方,就能够建立赘余力正则方程。由于相邻的主梁接合的地方可以承受弯矩,设定平p(x)=isin,因此正弦分布的赘余力素为:,其中是峰值,所以可以计算出刚接梁桥系。如:30米小箱梁计算。跨径30米,横向6片,桥面宽14米,4车道,公路1级荷载。首先要建立空间模型后进行划分实体单元,在实体模型上加载运算后,在计算结果中查询测点位移等结果,计算出梁的挠度分配系数。其次,单梁按照4车道设计,则荷载分布系数为车道4×最大横向分布系数0.182×折减的0.67=0.488。因为实体的计算值大于或接近刚接和铰接板法计算值,没有考虑到横系梁的作用,所以横向联系很弱,导致分布系数偏大。 2、偏心压力法和杠杆原理法 偏心压力法是在忽略主梁对横隔梁的抗扭刚度以及车辆荷载作用下横梁变形的前提下,适用于横向连接,及桥宽跨b/l≤0.5窄桥。其荷载横向分布影响线竖标为: 杠杆原理法主要适合于双主梁桥和无中横梁的桥梁,以及荷载接近主梁支点的m计算中。它忽略了主梁间横向联系的作用,主梁横向联系的刚度要小于支承刚度,由相邻的梁进行分担和传递。 3、比拟正交异性板法和简化计算法 比拟正交异性板法适合于主梁和连续桥面板,以及多横隔梁构成的梁桥。在宽度和跨度的比值较大的情况下,可以将其比拟成一块矩形平板。经过比拟后的在形式上,挠曲面微分方程与正交异性板方程式一样的,只有系数微有变化。 简化计算有助于定性分析与估算公路桥梁结构受力能力,其简化的公式为: 4、修正偏心压力法和弹性支承连续法 由于偏心压力法的假定导致遍粱计算的结果偏大,结合偏心压力法的特点,引入主梁抗扭刚度的修正偏心法。而弹性支承连续粱法属于粱格法,它是按照桥梁的抗弯扭刚度的不同,计算出各支承的法的反力得到荷载横向分布,适合窄桥和宽桥的计算。常用于平面曲线桥的

横向分布系数多种方法计算

横向分布系数的示例计算 一座五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥的主梁和横隔梁截面如图,计算跨径L=19.5m ,主梁翼缘板刚性连接。求各主梁对于车辆荷载和人群荷载的分布系数? 杠杆原理法: 解:1绘制1、2、3号梁的荷载横向影响线如图所示 2再根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 如图所示: 对于1号梁: 车辆荷载:484.0967.02 1 21=?== ∑ηcq m 人群荷载:417.1==r cr m η 对于2号梁: 车辆荷载:5.012 1 21=?== ∑ηcq m 人群荷载:417.0==r cr m η 对于3号梁: 车辆荷载:5.012 121=?== ∑ηcq m 人群荷载:0==r cr m η 4、5号梁与2、1号梁对称,故荷载的横向分布系数相同。

偏心压力法 (一)假设:荷载位于1号梁 1长宽比为26.25 .155 .19>=?= l ,故可按偏心压力法来绘制横向影响线并计算横向分布系数 c m 。 本桥的各根主梁的横截面积均相等,梁数为5, 梁的间距为1.5m ,则: 5.220)5.11(2)5.12(222252423222 15 1 2 =+?+?=++++=∑=a a a a a a i i 2所以1号5号梁的影响线竖标值为: 6.01 2 2111=+=∑i a a n η 2.01 2 2115-=-=∑i a a n η 由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。 进而由11η和15η绘制的影响线计算0点得位置,设0点距离1号梁的距离为x ,则: 4502 .015046.0=?-?=x x x 0点已知,可求各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值 3计算荷载的横向分布系数 车辆荷载:()533.0060.0180.0353.0593.021 2 1=-++?== ∑ηcq m 人群荷载:683.0==r cr m η (二)当荷载位于2号梁时 与荷载作用在1号梁的区别以下: 4.0122112=+=∑i a a a n η 0122552=-= ∑i a a a n η

桥梁横向分布系数

轮迹横向分布系数 编辑 概念 在路面上行驶时,轮迹的横向分布是不均匀的。实际上车辆轮迹仅具有一定宽度,车辆通过时只能覆盖一小部分。因此,路面横断面上各个点所受到的轴载作用次数,仅为通过该断面轴载总数的一部分。对于路面横断面上某一宽度(如轮迹宽度)范围内的频率,也即该宽度范围内所受到的车辆作用次数同通过该横断面总作用次数的比值,称为轮迹横向分布系数。这以系数同各种轴载的累计作用次数相乘,可得到路面结构横断面上各点受到疲劳的作用次数。 影响因素 影响轮迹横向分布系数分布规律的主要因素有车辆的类型、主轴轮数量、主轴轮间距及其车轮数量、轮胎宽度等。 2关于桥梁横向分布系数的详解 编辑 汽车荷载效应: 结构所承受的汽车荷载大小,取决于汽车荷载的类型,和汽车荷载的横向分布系数,而与所填入的车道数无关(如果有的话)。 对于预制、拼装的T梁、空心板等结构,其横向分布系数可能是小于1的小数; 对于整体箱梁、整体板梁等结构,其分布系数就是其所承受的汽车总列数,考虑横向折减、偏载后的修正值。例如,对于一个桥面4车道的整体箱梁验算时,其横向分布系数应为4 x 0.67(四车道的横向折减系数)x 1.15(经计算而得的偏载系数)= 3.082。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。 人群效应和满人效应 对于人群效应和满人效应,程序进行加载时,既考虑了人行道宽度(或满人总宽度),又考虑了横向系数。 对于整体箱梁、整体板梁等结构,若如实填写了人行道宽度(或满人总宽),则横向分布系数只需填1。 对于预制、拼装的T梁、空心板等结构,用户应区分计算而得的横向分布系数是否包含了宽度的影响,若已含宽度影响,则宽度值填1即可。 用桥梁博士工具中计算所得的人群横向分布系数是包括了宽度影响的。 其它荷载的横向分布系数与此相似。关键是用户应该理解上面所列的对最终效应的解释。 2. 如果是横向加载,则效应计算如下: 汽车效应= 多列汽车加载的效应x汽车横向分布系数x折减系数。 此处的多列车效应,是根据用户输入的车道数,通过影响线加载而得;不是简单的一列车的倍数。 汽车冲击力= 汽车效应x冲击系数。 此时用户应自己输入汽车冲击系数,因为横向加载不知道结构的纵向特征。 挂车效应= 一辆挂车加载效应x挂车的横向分布系数。 人群效应= 人群集度x人行道宽度x人群横向分布系数。 满人效应= 人群集度x满人总宽度x满人横向分布系数。 特载效应= 一辆特载效应x特载横向分布系数。 特殊车列效应= 一列特殊车列效应x特殊车列横向分布系数。(全桥只加一列)

桥梁工程计算练习题

[行车道板内力计算练习]计算图示T梁翼板所构成的铰接悬臂板的设计内力。设计荷载:公路—Ⅱ级。桥面铺装为5沥青混凝土面层(重度为213)和15防水混凝土垫层(重度为253)。 解: (一)恒载内力(以纵向1m宽的板进行计算) 1.每米板上的恒载集度 (二)公路—Ⅱ级车辆荷载产生的内力 铺装层总厚0.05+0.15=0.20m,则板上荷载压力面的边长为 由图可知:重车后轴两轮的有效分布宽度重叠,则铰缝处纵向两个车轮对于悬臂根部的有效分布宽度 冲击系数取1.3 作用于每米宽板条上的弯矩为:

相应于每米宽板条活载最大弯矩时的每米宽板条上的剪力为: (三)荷载组合 基本组合: 1.2 1.4 1.2 1.9 1.41 2.2419.42ud sg sp M M M kN m =+=-?-?=-? 1.2 1.4 1.2 5.36 1.426.614 3.69ud sg sp Q Q Q kN =+=?+?= [刚性横梁法练习题]一座计算跨径为19.5m 的钢筋混凝土简支梁桥,跨度内设有 5 道横隔梁,横截面布置如图所示,试求荷载位于跨中时, 2号、3号主梁相对应于汽车荷载和人群荷载的横向分布系数。 解: 此桥具有很大的横向连接刚性,且长宽比大于2,故可按偏心压力法绘制荷载横向分布影响线。 1 计算2号梁的荷载横向分布影响线竖标: 5 221 25.6m i i a ==∑ 21212 1 112 1.6 1.60.40525.6 n i i a a n a η=??= +=+=∑ 25252 1 112 1.6 1.60525.6n i i a a n a η=??= -=-=∑ 2 计算3号梁的荷载横向分布影响线竖标:

桥梁博士横向分布系数计算操作详解

桥梁博士横向分布系数计算教程(超详细、超正点) Step1 双击桥梁博士快捷方式打开程序。 Step2 点击新建桥梁博士横向分布文件(红圈内标识) Step3 1、当前文件描述输入相应的信息(随便输入); 2、当前任务表示输入相应的信息(也随便输入); 3、当前任务类型可选杠杆法、刚性横梁法、刚接板梁法(根据实际桥梁类型选用不能瞎来)这里以刚接板为例; 4、点击添加任务。 Step4 1、点击结构描述(S)按钮弹出对话框; 2、填入相应的数据,下面主要介绍一下参数对应梁体的部位:主梁宽度b(m)指单梁宽度(包含后浇带);左板长度、左板惯矩、右板长度、右板惯矩分别对应主梁悬臂位置的长度和惯性矩(此处左右板长度及惯性矩为主梁预制的实际悬臂长度不含后浇带);若上部结构为空心板梁等适合于铰接板法的,可勾选与下一根主梁铰接;接着输入主梁跨度(m)为计算跨径l;G/E为剪切模量与弹性模量比混凝土一般取为0.425或0.43(剪切模量G和弹性模量E、泊松比μ之间有关系:G=E/(2(1+μ)));

Step5 点击活载信息(L)填入相应的信息(此处单纯为了求横向分布系数故数值和汽车型号可随意选择,一般汽车荷载选为汽超-20级,人群集度:可根据规范填写,挂车荷载由于可不用管),勾选自动计入汽车车道折减系数,点击桥面布置(L)进入下面重要的一步。 Step6 1、桥面描述中L1、L 2、L 3、L 4、R1、R2、R3、R4分别对应示意图中相应位置,若相应位置未设置则在其对话框中输入0(例某桥没有设置人行道则在人行道位置填入0)。 2、桥面中线距首梁距离为上部结构横断面左边梁边缘至桥面中心线的距离。 3、左汽车车道、右汽车车道:若桥梁设置中央分隔带则为左右车道的车道数;若桥梁不设置中央分隔带则只需在左汽车车道输入桥梁设计车道数即可,点击确认完成操作。

桥梁博士计算横向系数取值

横向分布系数的一些说明 一、进行桥梁的纵向计算时: a) 汽车荷载 1、对于整体箱梁、整体板梁等整体结构其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数,考虑纵横向折减、偏载后的修正值。例如,对于一个跨度为230米的桥面4车道的整体箱梁验算时,其横向分布系数应为4 ×0.67(四车道的横向折减系数)×1.15(经计算而得的偏载系数)×0.97(大跨径的纵向折减系数)= 2.990。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。 2、多片梁取一片梁计算时按桥工书中的几种算法计算即可,也可用程序自带的横向分布计算工具来算。计算时中梁边梁分别建模计算,中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。 b) 人群荷载 1、对于整体箱梁、整体板梁等整体结构人群集度,人行道宽度,公路荷载填所建模型的人行道总宽度,横向分布系数填 1 即可。因为在桥博中人群效应= 人群集度×人行道宽度×人群横向分布调整系数。城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度,若为双侧人行道且宽度相等,横向分布系数填2,因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。 2、多片梁取一片梁计算时人群集度按实际的填写,横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写,一般算横向分布时,人行道宽度已经考虑了,所以人行道宽度填1。 c) 满人荷载 1、对于整体箱梁、整体板梁等整体结构满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度,横向分布调整系数填1。与人群荷载不同,城市荷载不对满人的人群集度

折减。 2、多片梁取一片梁计算时满人宽度填1,横向分布调整系数填求得的。注: 1、由于最终效应:人群效应=人群集度×人行道宽度×人群横向分布调整系数。满人效应=人群集度×满人总宽度×满人横向分布调整系数。所以,关于两项的一些参数,也并非一定按上述要求填写,只要保证几项参数乘积不变,也可按其他方式填写。 2 、新规范对满人、特载、特列没作要求。所以程序对满人工况没做任何设计验算的处理,用户若需要对满人荷载进行验算的话,可以自定义组合。 二、进行桥梁的横向计算时 a) 车辆横向加载分三种:箱梁框架,横梁,盖梁。 1、计算箱形框架截面 实际是计算桥面板的同时考虑框架的影响,汽车横向分布系数=轴重/顺桥向分布宽度; 2、横梁,盖梁 汽车荷载横向分布调整系数可取纵向一列车的最大支反力(该值可由纵向计算时,使用阶段支撑反力汇总输出结果里面,汽车MaxQ对应下的最大值,除以纵向计算时汽车的横向分布调整系数来算得),进行最不利加载。 b)对于人群(或满人)效应 在“横向加载有效区域”中已经填入了人行道分布区域,程序会据此进行影响线加载。人行道宽度填1。横梁、盖梁计算时,这里的人群横向分布系数与汽车的相似,是指单位横向人行道宽度(1m)的支反力。在计算支反力时,这个系数已经考虑人群集度的大小,所以此时窗口中的“人群集度”应该填1。

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