桥梁荷载横向分布系数计算方法
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探讨横向分配系数计算方法桥梁荷载横向分配系数的计算主要有铰接板(梁)法、刚接板(梁)法、偏心压力法、修正偏压法、比拟正交异性板法(G-M法)、弹性支承连续梁法、考虑抗扭的弹性支承连续梁法等[1]。
如何正确选择适用方法是广大设计人员面对的一个重要问题。
1、荷载横向分配系数计算理论在荷载横向分配计算中,结构的横向连接刚度起着至关重要的作用。
横向连接刚度越大,荷载横向分布作用越显著,各主梁所分配的荷载也越趋均匀。
因此需要根据实际的横向结构拟定出较为合理的简化计算模型,从而确定相应的计算方法。
对于城市宽桥,需要用梁格法,通过有限元计算来得到桥梁的横向分配系数[2]。
梁格系理论是将桥梁上部结构用一个等效梁格来代替分析,等效梁格后再将其结果还原到结构中就可得到所需的计算结果。
此法易于理解,便于使用,而且比较精确。
一般说来等效梁格的网格越密,计算结果的精确度就越高。
梁格法主要应用简支梁桥挠度参数跟横向分配系数的关系来求得横向分配系数。
通过最不利荷载的布置求得各片主梁的挠度,再由在单片主梁上跨中加载所得的挠度,从而得出各片主梁的荷载横向分配系数[2]。
2、应用梁格法的实例橄榄河桥位于省道S214线上,原桥为5-15m双曲拱桥,由于该桥病害严重,相关单位对该桥进行了重建。
2014年重建桥梁为4跨预应力混凝土连续梁桥,主梁结构为4片预应力混凝土连续小箱梁。
桥跨布置为19.92m+20m+20m+19.92m。
梁格法采用Midas/civil结构分析软件进行计算,图1为计算模型。
全桥模型在横向最不利汽车荷载布置下各片梁所承受内力值与跨中各片梁内力值之和的比值即为该片梁的横向分配系数。
同时采用刚性梁法计算该桥在最不利汽车荷载作用下的横向分配系数。
主梁从左往右编号为1-4号见图2。
表1为两种方法计算出的1-4号梁的荷载横向分配系数。
3、结语采用刚接梁法及梁格法对一座4片小箱梁构成的主梁的横向分配系数进行了计算。
经过对计算结果比较,可以得到如下结论:1)因刚接梁法主要考虑箱梁翼缘及各片箱梁之间湿接缝的刚接,横隔板的刚度平均分配到梁的纵向,故其横向分配系数计算结果偏大。
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。
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方法主要有杠杆原理法、偏心压力法(修正偏心压力法)、铰接板(梁)法、刚接梁法和比拟正交异性板法(G-M法)等。
桥梁荷载横向分布系数计算方法桥梁是交通系统中重要的基础设施,承载着大量的车辆和行人荷载。
桥梁荷载横向分布系数的计算对于桥梁设计和施工具有重要意义。
本文将详细介绍桥梁荷载横向分布系数的计算方法,包括计算原理、步骤和注意事项,并通过具体算例进行分析和说明。
桥梁荷载是指作用在桥梁上的各种力量,包括车辆荷载、人群荷载、风荷载等。
横向分布系数是用来描述桥梁荷载在桥面横向分布的系数,其大小与桥梁的形状、结构形式等因素有关。
桥梁荷载横向分布系数的计算是桥梁设计的重要环节,也是施工过程中的关键步骤。
计算桥梁荷载横向分布系数的方法可以分为理论计算和数值模拟两种。
理论计算方法包括集中力作用下的横向分布系数计算和均布力作用下的横向分布系数计算。
数值模拟方法则是利用计算机进行模拟分析,得到更精确的横向分布系数。
根据集中荷载作用下的弯矩和剪力,计算横向分布系数。
根据车道均布荷载的弯矩和剪力,计算横向分布系数。
数值模拟方法可以利用有限元软件进行模拟分析,得到更精确的横向分布系数。
具体步骤如下:通过对模型的应力、应变等进行分析,得出横向分布系数。
下面通过一个简单的算例来说明桥梁荷载横向分布系数的计算方法。
该桥梁为简支梁结构,跨度为20米,桥面宽度为10米。
车辆荷载为50吨的重车,速度为20公里/小时,作用在桥上长度为10米。
通过集中力作用下的横向分布系数计算方法,来计算该桥梁的横向分布系数。
计算桥梁单位长度的自重为5吨/米。
然后,确定车辆荷载的大小为50吨,位置为桥面中心线偏左1米处。
根据车辆荷载作用下的弯矩和剪力,可以得出横向分布系数为67。
根据横向分布系数的定义可知,该桥梁在车辆荷载作用下的横向分布系数为67。
桥梁荷载横向分布系数的计算是桥梁设计和施工中的重要环节,对于保证桥梁的安全性和正常使用具有重要意义。
本文详细介绍了桥梁荷载横向分布系数的计算方法,包括计算原理、步骤和注意事项,并通过具体算例进行了分析和说明。
随着计算机技术和数值模拟方法的发展,未来的研究方向将更加倾向于开发更加精确、便捷的计算方法和模型,以便更好地应用于实际工程中。
大气污染物排放系数是指单位时间内,单位体积污染物排放的重量或数量。
它反映了生产过程中各种污染物产生量与排放量之间的关系,是环保管理和污染控制的重要依据。
本文将详细介绍大气污染物排放系数的计算方法,以及影响其变化趋势的因素和应对策略。
大气污染物排放系数的计算方法主要包括以下步骤:确定污染源单位时间内的排放量。
这可以通过实地监测或数据收集得到。
根据排放物的化学性质,将其转化为相应的质量或体积单位。
计算单位时间、单位体积内的污染物排放系数。
在实际操作中,大气污染物排放系数的计算公式可能因为具体的污染物和生产工艺而略有不同。
下面以综合污染系数和有效排放系数为例,详细解释其计算方法。
综合污染系数是指单位时间内,单位生产总值能耗所产生的各种污染物的总量。
其计算公式为:综合污染系数 =污染物的排放量 /生产总值能耗例如,某工厂一年内排放的废气中包含颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物,其排放量分别为500吨、1000吨、500吨。
同时,该工厂一年内的生产总值能耗为吨标准煤,那么该工厂的综合污染系数为:(500+1000+500)/()= 200千克/吨。
有效排放系数是指单位时间内,单位体积(或质量)的原材料或能源所产生的各种污染物的总量。
其计算公式为:有效排放系数 =污染物的排放量 /原材料或能源的消耗量例如,某热电厂一年内燃烧的煤炭中包含颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物,其排放量分别为10吨、20吨、10吨。
同时,该热电厂一年内消耗的煤炭量为吨,那么该热电厂的有效排放系数为:(10+20+10)/()= 4千克/吨。
大气污染物排放系数受多种因素影响,主要包括经济发展水平、环保政策、技术进步等。
一般来说,经济发展水平越高,能源消耗和污染物排放量也会相应增加。
因此,发达地区的污染物排放系数通常较高。
但是,随着经济发展和环保意识的提高,一些发达地区已经开始采取措施降低污染物排放系数。
环保政策对大气污染物排放系数的控制起着关键作用。
通过实施严格的环保法规和标准,可以促使企业采取更加环保的生产方式和设备,从而降低污染物排放系数。
技术进步对于降低大气污染物排放系数具有积极作用。
例如,采用清洁能源和生产工艺,可以提高能源利用率和降低污染物排放;同时,新型的废气处理技术也可以有效减少污染物排放。
为了降低大气污染物排放系数,可以从政策、技术、管理等方面采取以下应对策略:政策层面:加强环保法规的制定和实施,加大违法成本,促使企业采取更加环保的生产方式。
技术层面:推动能源结构改革,大力发展清洁能源和低碳技术,提高能源利用率和减少污染物排放。
管理层面:加强对企业的监管力度,推广环境管理体系认证和企业环保信用评级,提高企业环保意识和自主性。
大气污染物排放系数是大气环境管理的重要依据,对于控制环境污染和改善空气质量具有重要意义。
本文详细介绍了大气污染物排放系数的计算方法、影响因素及变化趋势以及应对策略。
在实际应用中,需要综合考虑各种因素,采取科学有效的措施降低大气污染物排放系数,为建设美丽中国和保护人类健康做出贡献。
桩基是一种常用的基础形式,广泛应用于各类建筑和工程中。
桩基沉降是桩基设计的重要参数,直接影响着建筑物的安全性和稳定性。
因此,精确计算桩基沉降对于保障工程质量具有重要意义。
本文旨在研究基于荷载传递法的桩基沉降计算方法,为工程实践提供理论支持。
荷载传递法是一种常用的桩基沉降计算方法,其基本原理是将桩视为弹性地基上的梁,通过求解桩身挠曲变形,进而计算桩基沉降。
该方法在国内外得到了广泛的应用和研究。
国内外学者对荷载传递法进行了诸多改进和优化,提出了多种计算公式和模型,以进一步提高计算精度和可靠性。
本文主要研究基于荷载传递法的桩基沉降计算方法。
确定研究对象为常见的桩基类型,研究目的为提高桩基沉降计算的精度。
通过对荷载传递法的基本原理和计算过程进行详细阐述,介绍该方法在桩基沉降计算中的应用。
针对具体工程案例,利用荷载传递法进行桩基沉降计算,并对计算结果进行分析和讨论。
通过对比实验结果和理论计算结果,发现荷载传递法在计算桩基沉降时具有较高的精度。
但在某些情况下,由于桩基地质条件和荷载条件的复杂性,荷载传递法可能存在一定的误差。
因此,需要对计算参数进行合理选取和调整,以提高计算结果的准确性。
本文还对荷载传递法进行了数值模拟分析,进一步验证了该方法的可靠性和有效性。
本文通过对基于荷载传递法的桩基沉降计算方法的研究,得出了以下荷载传递法是一种有效的桩基沉降计算方法,在工程实践中得到了广泛应用。
通过对比实验结果和理论计算结果,发现荷载传递法在计算桩基沉降时具有较高的精度。
荷载传递法的计算参数需要根据具体情况进行合理选取和调整,以提高计算结果的准确性。
本文所研究的基于荷载传递法的桩基沉降计算方法可为工程实践提供理论支持,有助于提高工程质量。
本文虽然对基于荷载传递法的桩基沉降计算方法进行了一定的研究,但仍存在一些不足之处,需要进一步加以研究和完善。
具体建议与展望如下:对荷载传递法进行更为深入的理论研究,探究其适用范围和局限性,为工程实践提供更为可靠的理论依据。
对计算参数的选取和调整进行深入研究,探究不同参数对计算结果的影响程度,为工程实践提供更为精确的指导。
对复杂地质条件和荷载条件下的桩基沉降进行深入研究,完善荷载传递法在这些情况下的应用。
结合先进数值模拟方法,进一步优化荷载传递法计算过程,提高计算效率和准确性。
通过以上研究和完善,基于荷载传递法的桩基沉降计算方法将为工程实践提供更为精确、可靠的理论支持,有助于提高我国工程建设的质量和水平。
混凝土桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其承载力直接影响到桥梁的安全与正常使用。
因此,对混凝土桥梁承载力进行准确、有效的评定显得至关重要。
同时,对于存在承载力不足的桥梁,采取适当的加固技术以提高其承载能力也是非常重要的。
本文将围绕荷载试验的混凝土桥梁承载力评定方法及加固技术进行探讨。
荷载试验是通过对桥梁施加一定量的外部荷载,观察其变形、裂缝等响应,以评定桥梁承载力的实验方法。
具体步骤包括:制定试验方案:根据桥梁的具体情况,确定试验的目的、加载装置、测量仪器、安全措施等。
安装加载装置:根据试验方案,选择合适的加载装置并进行安装。
加载并观测:对桥梁逐步施加外部荷载,并实时观测其变形、裂缝等响应。
卸载并检测:卸载外部荷载后,对桥梁进行细致的检查,以评估其承载能力。
通过荷载试验,可以获取桥梁在不同荷载作用下的真实响应数据,为后续的承载力评定提供重要依据。
基于荷载试验结果,可以采用以下方法对混凝土桥梁承载力进行评定:极限状态法:将桥梁的承载力划分为正常使用极限状态和承载能力极限状态两种。
前者考虑桥梁的正常使用要求,后者则考虑桥梁在极端情况下的安全性能。
通过计算,可以得出桥梁在不同状态下的承载力值。
类比法:通过对类似桥梁的结构形式、材料性能、环境条件等方面进行对比分析,可以评估目标桥梁的承载能力。
考虑桥梁的实际使用环境:如交通量、车辆载荷、气候条件等,这些因素对桥梁的承载力有重要影响。
综合分析各项指标:除了考虑桥梁的强度和稳定性,还需要考虑其耐久性、疲劳性能等其他指标。
更新评定标准:随着科技的进步和工程实践的不断积累,评定标准也在不断更新和完善。
因此,在评定过程中应最新的标准要求。
对于承载力不足的混凝土桥梁,可采取适当的加固技术以提高其承载能力。
以下是一些常用的加固技术及方法步骤:粘贴钢板加固法:在混凝土构件表面粘贴钢板,以提高其抗弯、抗剪承载能力。
具体步骤包括:对混凝土表面进行处理,配置粘合剂,将钢板粘贴在所需位置,并固定。
体外预应力加固法:通过在混凝土构件外部设置预应力筋,对混凝土结构进行加固。
具体步骤包括:在混凝土表面钻孔、埋入钢筋,浇筑混凝土,并施加预应力。
增大截面加固法:通过增加混凝土构件的截面面积,提高其承载能力。
具体步骤包括:对原结构进行清理,配置新的钢筋网并浇筑混凝土。
制定合理的加固方案:应根据桥梁的具体情况,选择合适的加固方法和技术。
严格控制施工过程:应确保加固过程中的施工质量符合规范要求,以避免对桥梁造成二次损伤。
加强加固效果评估:在加固完成后,应对桥梁进行全面的检测和评估,确保加固效果达到预期目标。
本文围绕荷载试验的混凝土桥梁承载力评定方法及加固技术进行了深入探讨。
通过荷载试验,可以获取桥梁在不同荷载作用下的真实响应数据,为后续的承载力评定提供重要依据。
同时,针对承载力不足的桥梁,可采取适当的加固技术以提高其承载能力。
在采取加固技术时,应制定合理的加固方案,严格控制施工过程,并加强加固效果评估。
随着科技的不断进步和工程实践的积累,混凝土桥梁承载力的评定方法和加固技术将不断完善和发展。