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桥梁上部计算教程--横向力分布系数计算(转)总的来说，横向力分布系数计算归结为两大类（对于新手能够遇到的）：1、预制梁（板梁、T梁、箱梁）这一类也可分为简支梁和简支转连续2、现浇梁（主要是箱梁）首先我们来讲一下现浇箱梁（上次lee_2007兄弟问了，所以先讲这个吧）在计算之前，请大家先看一下截面这是一个单箱三室跨径27+34+27米的连续梁，梁高1.55米，桥宽12.95米！！支点采用计算方法为为偏压法（刚性横梁法）mi=P/n±P×e×ai/(∑ai x ai)跨中采用计算方法为修正偏压法（大家注意两者的公式，只不过多了一个β）mi=P/n±P×e×ai×β/(∑ai x ai)β---抗扭修正系数β=1/(1+L^2×G×∑It/(12×E×∑ai^2 Ii)其中：∑It---全截面抗扭惯距Ii ---主梁抗弯惯距 Ii=K Ii` K为抗弯刚度修正系数，见后L---计算跨径G---剪切模量 G=0.4E 旧规范为0.43EP---外荷载之合力e---P对桥轴线的偏心距ai--主梁I至桥轴线的距离在计算β值的时候，用到了上次课程/thread-54712-1-1.html我们讲到的计算截面几何性质中的抗弯惯矩和抗扭惯矩，可以采用midas计算抗弯和抗扭，也可以采用桥博计算抗弯，或者采用简化截面计算界面的抗扭，下面就介绍一下这种大箱梁是如何简化截面的：简化后箱梁高度按边肋中线处截面高度(1.55m)计算，悬臂比拟为等厚度板。
①矩形部分(不计中肋):计算公式:It1=4×b^2×h1^2/(2×h/t+b/t1+b/t2)其中：t,t1,t2为各板厚度h,b为板沿中心线长度h为上下板中心线距离It1=4×((8.096+7.281)/2)^2×1.34^2/(2×1.401/0.603+8.097/0 .22+7.281/0.2)=5.454 m4②悬臂部分计算公式: It2=∑Cibiti3其中：ti,bi为单个矩形截面宽度、厚度Ci为矩形截面抗扭刚度系数,按下式计算:Ci=1/3×(1-0.63×ti/bi + 0.052×(ti/bi)^5)=1/3×(1-0.63×0.26/2.2+0.052×(0.26/2.2)^5)=0.309It2=2×0.309×2.2×0.26^3=0.0239 m4③截面总的抗扭惯距It= It1+ It2=5.454+0.0239=5.4779 m4大家可以用midas计算对比一下看看简化计算和实际能差多少？？先计算一下全截面的抗弯和中性轴，下面拆分主梁需要用的到采用<<桥梁博士>>V2.9版中的截面设计模块计算全截面抗弯惯距，输出结果如下：<<桥梁博士>>---截面设计系统输出文档文件: D: \27+34+27.sds文档描述: 桥梁博士截面设计调试任务标识: 组合截面几何特征任务类型: 截面几何特征计算------------------------------------------------------------截面高度: 1.55 m------------------------------------------------------------计算结果:基准材料: JTJ023-85: 50号混凝土基准弹性模量: 3.5e+04 MPa换算面积: 7.37 m2换算惯矩: 2.24 m4中性轴高度: 0.913 m沿截面高度方向 5 点换算静矩(自上而下):主截面:点号: 高度(m): 静矩(m××3):1 1.55 0.02 1.16 1.773 0.775 1.834 0.388 1.585 0.0 0.0------------------------------------------------------------计算成功完成结果：I全= 2.24 m4 中性轴高度H=0.913m下面来讲一下主梁拆分的原则：将截面划分为τ梁和I梁,保持将两截面中性轴与全截面中性轴位置一致。
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。
桥梁荷载横向分布系数法桥梁荷载横向分布系数法，听起来是不是有点儿深奥，搞得人头昏脑涨的？别着急，今天就带你来一点不一样的解读，咱们不走专业的死板路线，而是用一种轻松幽默的方式，让你把这东西搞懂，搞明白。
别看它名字长，实则是个“简单易懂”的小事儿！什么是“桥梁荷载横向分布系数法”？其实这玩意儿嘛，就是用来估算车在桥上走时，桥梁上不同位置的受力情况。
也就是，假如你是一辆车，走上桥梁，桥面上的每一块区域都会感受到你的一部分“重压”。
但是问题来了，桥面那么宽，车重又大，这重力分布到底是怎样的呢？就是这个横向分布系数法来帮忙解答的！换句话说，它就是告诉我们，这个重力应该怎么“分”才能让桥梁上的每一块区域都“感”到公平合理的压力。
想象一下，你和朋友一起拿着大包裹走在一座长桥上。
这个包裹有点儿重，大家也都知道，走到桥的不同地方，压力也不一样。
有时候你觉得一侧的桥梁有点儿“扛不住”，你就得小心点，避免超载。
桥梁荷载横向分布系数法，就是帮你计算这种“分担”的工具。
它通过一些数学公式和经验公式，告诉我们，当车走到桥上时，车轮负担的荷载是如何在桥面上分布的。
看似很复杂，但其实就像是分蛋糕一样，把压力平均分配，谁也不吃亏。
再说说，这个方法到底有什么用。
你知道，桥梁设计可是个精密活，稍微有点儿不慎，就可能出问题。
荷载分布不均匀，可能会导致某些部位受力过大，久而久之就出现了隐患。
好比说，一个不小心把咖啡洒在了地毯上，开始看不见小污点，但过一段时间，地毯可就变得脏乎乎的，怎么擦都没用。
一样的道理，桥梁上的荷载分布不合理，也许一开始没什么事儿，但久而久之就会影响到桥梁的结构稳定性。
所以，桥梁荷载横向分布系数法的作用就是，通过计算，把这个“隐患”给消除掉，让每一块桥面上的承载压力都合理分布，减少桥梁的损伤。
这个方法的核心就是一个“平衡”。
你看，生活中我们也总是追求平衡，比如大家坐地铁的时候，车厢内的重心分布也得均匀。
如果大家都站在一侧，车厢就会歪斜；车厢在过站的时候，刹车也不那么平稳。
桥梁横向分布系数方法和适用桥型下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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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。
轮迹横向分布系数
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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
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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；
如果是连续梁，可能还要考虑其它跨的影响。
对截取的一段箱梁断面进行结构分析时，采用横向加载，此时一列汽车对它的作用力大小其实就是个别几个重车轮的作用力大小。
人群横向分布系数
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。
所以此时的人行道宽度应该为1。
这里的人群横向分布系数与汽车的相同，是指单位人行道宽度（1m）的纵向作用力大小。
一般情况下，这个纵向力会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。
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.。
