空心板横向分布系数

实用文档标准文案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：484.0967.02121=⨯==∑ηcq m 人群荷载：417.1==r cr m η 对于2号梁： 车辆荷载：5.012121=⨯==∑ηcq m 人群荷载：417.0==r cr m η 对于3号梁： 车辆荷载：5.012121=⨯==∑ηcq m 人群荷载：0==r cr m η4、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(2222524232221512=+⨯+⨯=++++=∑=a a a a a ai i2所以1号5号梁的影响线竖标值为：6.0122111=+=∑i a a n η 2.0122115-=-=∑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 xx 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：()533.0060.0180.0353.0593.02121=-++⨯==∑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实用文档标准文案0122552=-=∑ia 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 ：2.3813018)2814(150)18150()2814(1301821)(2122221=⨯++⨯-+++⨯⨯=+-++⨯=ch bd c b d ch y8.912.3813012=-=-=y y y[][]43333313132106543)112.38)(18150(2.381508.911831))((31cm d y c b by cy I ⨯=---⨯+⨯⨯=---+⨯=对于翼板1.0073.01501111<==b t ，对于梁肋151.01191822==b t 查下表得所以：311=c ，301.02=c 433331027518119301.01115031cm 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=0.425E875.055.15.1910654310275425.0042.111)(112332=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯+=+=E E B l EI GI T εβ 3计算荷载横向影响线竖标值11η和15η55.0122111=+=∑i a a n βη 15.0122115-=-=∑ia 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。

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。

空心板横向分布系数空心板横向分布系数是指在横向荷载作用下，空心板结构各部分受力程度的相对差异。

这一参数对于设计和施工过程中的空心板结构来说具有重要的指导意义。

本文将从空心板结构特点、横向分布系数的计算方法以及影响因素三个方面进行详细介绍。

首先，让我们来了解一下空心板结构的特点。

空心板结构是由上下两层混凝土板之间通过连续的腹板连接而成的一种板状结构。

相较于实心板结构，空心板具有自重轻、抗震性能良好、施工周期短等特点。

因此，在现代建筑中得到越来越广泛的应用。

然而，空心板结构在横向荷载作用下会出现一定的力学问题，这就需要我们计算横向分布系数以了解结构各部分受力程度的差异。

横向分布系数的计算方法一般采用力学原理和数值方法相结合的方式。

其中，力学原理包括平衡法、变形法和弹性刚度法等，数值方法则可以通过有限元分析软件等工具进行计算。

这些方法可以帮助我们准确地评估和设计空心板结构。

横向分布系数的计算结果受到多种因素的影响。

首先，腹板的刚度和强度会直接影响横向分布系数。

腹板越刚性，力的作用越均匀，横向分布系数就越接近于1；反之，腹板刚度不足则容易导致局部承载能力不足。

其次，板的长度与宽度比例也会对横向分布系数产生影响。

当板的长度相对较大时，横向分布系数会接近于1；而当板的宽度较大时，横向分布系数则会减小。

此外，横向分布系数还会受到荷载形式、支座条件和边缘效应等因素的影响。

综上所述，空心板横向分布系数是一个非常重要的参数，对于空心板结构的设计和施工具有指导意义。

我们需要考虑空心板结构的特点，选择合适的计算方法，并充分考虑各种因素的影响。

只有这样，我们才能有效地评估和设计空心板结构，确保其安全可靠。

希望本文对于读者能够有所启发，为相关领域的专业人士提供一些参考。

装配式预应力混凝土空心板梁桥横向分布研究摘要：本文以某在役装配式预应力混凝土简支板梁桥为例，对试验荷载作用下的实测横向分布效应系数与通过空间梁格法、横向铰接板法理论计算出的横向分布效应系数进行了比较，得出空间梁格法能适用于装配式混凝土简支板梁的横向分布效应系数计算的结论，同时通过对实际横向分布效应进行分析，得出该桥横向联系局部损伤，从而为该桥的维修加固提供指导，可为同类案例提供参考。

关键词：横向分布；荷载试验；空间梁格；铰接板法0前言装配式预应力混凝土空心板桥是公路桥梁中较为常见的梁结构型式，具有构造简单、易于施工、吊装重量轻、形式多样、适应性强、经济性高等优点，被广泛应用[1]。

而其荷载横向分布系数计算是桥梁设计、分析以及结构试验中的一个重要部分，关系到结构的安全性和可靠性。

桥梁荷载横向分布的计算方法有很多，比较常用是铰接板梁法，随着有限元理论和大型有限元软件的技术发展和应用，可以将分析对象根据不同需要进行模拟，进行空间分析，针对装配式空心板梁桥常采用空间梁格法进行模拟，分析其横向分布的工作状态。

本文以某在役预应力混凝土板梁桥为例，进行专项荷载试验，对实测得到的横向分布效应与理论计算出的横向分布效应进行比较分析，得出较为合适的计算方法。

1装配式混凝土简支板梁桥横向分布计算方法1.1 铰接板梁法铰接板梁法适用于块件横向具有一定连接构造，但连接刚度很薄弱，不设内横梁，仅对翼板的板边适当连接的、或仅由现浇的桥面层使各板梁连接的、或用现浇混凝土企口缝连接预制板的桥跨结构。

对于装配式简支板梁，通常板与板之间视为近似铰接，横向弯矩对传递和分布荷载影响极弱，甚至可以忽略不计，在竖向荷载作用下接合缝只传递竖向剪力[2]。

1.2 空间梁格法梁格法作为一种介于平面和空间结构的设计方法，通过等效梁格系模拟桥梁上部结构，用虚拟梁单元来模拟主梁与横梁等构件之间的连接状态[3]。

随着有限元软件的广泛应用，采用空间梁格法对桥梁上部结构的进行模拟分析变的简单易用，所以空间梁格法也成为了装配式板梁受力分析的常用方法之一。

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。

本项目以20m预应力混凝土空心板为例。

一、桥梁相关信息：
跨径：桥梁标准跨径20m；
计算跨径(正交、简支)19.26m；
预制板长19.96m；
设计荷载：公路－Ⅰ级；
桥面宽度：（路基宽23m，高速公路）半幅桥全宽11.25m0.5m(护栏墙)+10.25m(行车道)+0.5m(护栏墙)＝11.25m。

本桥虽有100mm现浇桥面整体化混凝土，但基本结构仍是横向铰接受力，因此，汽车荷载横向分布系数按截面8块板铰接计算。

由于边中板的抗弯、抗扭刚度稍有差别，为简化计算，参考已有资料，取中板的几何特性，板宽b=1.24m,计算跨径l=19.26m,毛截面的面积A=0.5551㎡，抗弯惯性矩I=0.0622m4，抗扭惯性矩I T=0.111 m4。

二、利用桥博计算。

（一）、设计-横向分布-定义横向分布文件
1、任务类型，选择“刚接板梁法”。

2、输入任务标识。

3、点击“添加任务”。

（三）填写“活载信息”
（四）信息录入后，结果输出
“结构描述”和“活载信息”输入后，先点击“修改任务”，然后点击“显示结果”。

得到计算成果。

经比对，手算与电算结果基本一致。

桥梁博士空心板荷载横向分配系数下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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第17卷 第8期 中 国 水 运Vol.17No.8 2017年 8月 China Water Transport August 2017收稿日期：2017-05-05作者简介：魏志民（1989-），男，武汉中交交通规划设计有限公司助理工程师。

T 梁与空心板荷载横向分布的对比分析魏志民（武汉中交交通规划设计有限公司，湖北 武汉 430071）摘 要：对于桥梁荷载横向分布系数的计算，T 梁常采用正交异性板法（G-M 法），空心板常采用铰接板法，两种方法代表着计算荷载横向分布的两种主要理论模型。

通过Python 语言编写程序，以梁（板）的高度、长度为变量计算荷载的横向分布情况，根据计算值对空心板和T 梁的横向分布特性再进行对比。

关键词：T 梁；正交异性板法；空心板；铰接板法；横向分布系数；Python中图分类号：U441.2 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2017）08-0343-02一、前 言当荷载作用于桥梁上时，常通过计算荷载横向分布的方式进行计算。

以T 梁和空心板为例，对两者横向分布的计算代表两种主要的理论模型，T 梁常采用正交异性板法（G-M 法），而空心板常采用铰接板法（铰接板法与刚性横梁法、刚接板法的理论基础类似）。

通过使用Python 语言编写程序，以梁（板）高度、跨度为变量，可以方便的计算不同情况下桥梁中部梁（板）的横向分配，进而探讨两种构件的不同特性。

二、项目概况某码头工程引桥宽度为9m，标准跨排架间距为16m。

引桥上部结构由钢筋砼横梁、预应力砼空心板、喇叭口现浇钢筋砼异形面板及现浇钢筋砼面层组成。

本文通过对不同尺度下T 梁与空心板荷载横向分布的对比分析，希望能给今后工程中结构形式的选择提供有意义的参考。

三、计算条件 桥梁宽度为12.0m。

对于T 梁，梁翼缘宽度为2.0m，横隔板宽度为0.22m，横隔板间距取5.78m；对于空心板，板宽取1m。

两者断面见图1。

当桥梁跨度分别取10、15...45m 时，T 梁高度取2.5m；当T 梁高度分别取1.0、1.5...4.0m 时，桥梁跨度取35m。

荷载横向分布影响线及横向分布系数假设各构件处于弹性工作阶段，上部结构由若干个等截面构件组成，铰仅承受竖向剪力（图1）。

图1铰接板受力分析当单位荷载p=1作用在构件i 时，各构件（n i i i ,1,,,2,1+='）均受力，各构件实际受到的作用力称为单位荷载横向分布值。

如p=1作用在构件1时，构件1受到的作用力为，1111Q -=η，由静力平衡可知：5451434132312121Q Q Q Q Q Q Q Q -=-=-=-=ηηηη （1）式中 ηij —单位荷载作用于构件j 时，i 构件的单位荷载横向分布值； i —构件序号； j —荷载所在构件序号；Qi —构件i 与构件i+1间铰接处剪力;由于弹性变位与荷载大小成正比，按照弹性变位互等定理有：,2112ηη= ,3113ηη= 4114ηη=,5115ηη=,则上式又可写成：1111Q -=ηQ Q -=112η3213Q Q -=η (2)4314Q Q -=η 5415Q Q -=η式中的η11、η12、η13、η14、η15 即单位荷载作用于1、2、3、4、5构件时，1号构件在横向分配到的荷载。

如将η11、η12。

按比例画在各构件的基线中心，将各点连成直线，即为构件1的荷载横向分布影响线，如图2。

图2铰接板桥的荷载分布影响线欲求ηij 值需先求出铰接处的剪力Qi 。

Qi 与构件的抗弯刚度和抗扭刚度的比值γ有关。

比值 γ 可用下式表示：21)(8.5l b I I n =γ （ 3）式中 I ——构件截面抗弯惯性矩 In ――构件截面抗扭惯性矩 b1――构件的宽度 l ——构件的计算跨度 对于矩形截面实心板，γ值按下式计：22107.2l b βγ=（4）式中 β――与截面形状有关的系数，可查表8-5。

表8-5 β系数表b /h 1.0 1.2 1.5 1.75 2.0 2.5 3.0 4.0 6.0 8.0 10.0 ≥10 β0.1410.1660.1960.2140.2290.2490.2630.2810.2990.3070.3120.333对于矩形截面空心板，常用的有箱形和开洞矩形截面（图3）。

第29卷第9期V ol.29 No.9 工程力学2012年9月Sep. 2012 ENGINEERING MECHANICS 265文章编号：1000-4750(2012)09-0265-07既有预应力空心板桥加宽设计的荷载横向分布计算方法陈记豪1,2，赵顺波1，姚继涛2(1. 华北水利水电学院土木与交通学院，郑州 450011；2. 西安建筑科技大学土木工程学院，西安 710055)摘要：既有预应力空心板桥加宽时，一般将新旧空心板连接起来共同工作，荷载横向分布系数是该类型桥加宽设计的关键问题之一。

该文根据铰接板法的基本假定，应用力法原理推导出了铰接板法的一般力法方程，可用于空心板截面、间距和材料属性等均不同的任意铰接空心板桥的荷载横向分布影响线计算。

编制程序求解了荷载横向分布影响线、横向分布最不利位置和横向分布系数，对一座普通空心板桥和一座加宽空心板桥进行了计算分析。

通过对比原规范与现行规范中相应汽车荷载，提出了旧桥加宽后各板最大横向分布系数允许值，以该值为标准校核各板横向分布系数计算值可以确定需要加固的空心板。

通过对比各板横向分布系数值的变化，确定了需要增强横向联系的空心板。

关键词：桥梁工程；预应力空心板桥；加宽；铰接板理论；力法原理；荷载横向分布影响线；荷载横向分布系数中图分类号：U448.21+8; TU311.41 文献标志码：A doi: 10.6052/j.issn.1000-4750.2011.01.0001 METHOD FOR CALCULATING VEHICL LOAD TRANSVERSE DISTRIBUTION IN WIDENING DESIGN OF EXISTING PPCHS BRIDGECHEN Ji-hao1,2 , ZHAO Shun-bo1 , YAO Ji-tao2(1. School of Civil Engineering and Communication, North China Institute of Water Conservancy and Hydroelectric Power, Zhengzhou 450011, China;2. School of Civil Engineering, Xi’an University of Architecture & Technology, Xi’an 710055, China)Abstract: Calculating transverse distribution coefficient of vehicle load on precast prestressed concrete hollow slab (PPCHS) bridge is one of key problems for the design of widened bridge, whose existing exterior slab and deck are connected to the adjacent new slab and deck. On the basis of hinge-jointed slab theory and mechanical method, the general force equations for hinge-jointed slab method are deduced, which may be used for calculating load transverse distribution influence line of PPCHS bridges with slabs in different cross-section, space or material properties. For a normal PPCHS bridge and a widened bridge, the corresponding computing program is completed and the most unfavourable position and transverse distribution coefficient of load are calculated. The allowable value of transverse distribution coefficient of the old PPCHS is determined by comparing vehicle loads specified in old and current codes, which can be used to judge whether the slabs should be strengthened. Slabs to be enhanced in the transverse connection are determined by observing the variation of their transverse distribution coefficients.Key words: bridge engineering; PPCHS bridge; widening; hinge-jointed slab theory; mechanical method;transverse distribution influence line; transverse distribution coefficient———————————————收稿日期：2011-01-03；修改日期：2011-03-19基金项目：郑州市科技领军人才培育计划项目(096SYJH23105)；郑州市科技发展计划项目(2007-6-34)通讯作者：陈记豪(1981―)，男，河南泌阳人，讲师，博士，从事混凝土材料与结构基本理论的研究(E-mail: chenjihao@).作者简介：赵顺波(1964―)，男，河北武邑人，教授，博士，博导，从事混凝土材料与结构基本理论的研究(E-mail: sbzhao@)；266 工 程 力 学20世纪50年代以来，装配式预应力空心板桥在我国得到了广泛应用[1]。

横向分布调整系数1）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。