简支T梁 m 横向分布系数计算

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。

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。

40米装配式预应力混凝土T型梁（先简支后桥面连续梁）上部构造（后张法钢绞线）计算书整体式路基宽21.50米，桥宽2×净－9.50米计算：复核：审核：二○○八年十月本计算以分幅桥梁为例，利用《Dr.Bridge-桥梁博士系统V3.1版》进行验算。

一、设计依据《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60－2004）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62－2004）二、设计基本资料1．设计荷载：局部加载时采用车辆荷载车辆重力标准值：P k＝550kN2．标准跨径L b=40，梁长39.96m3．上部构造先简支后桥面连续混凝土T梁。

4．材料预应力钢绞线采用国家标准：预应力钢绞线1×7-15.20-1860-GB/T5224-2003。

张拉控制应力：腹板束采用σcon=0.72fpk=1339.2Mpa，顶板负弯矩束采用σcon=0.75 fpk =1395Mpa，张拉时采用双控。

锚具：HVM或OVM15系列，连续段预应力为BM15-5型扁锚，锚具采用符合国标GB/T14370-2000《预应力筋用锚具、夹具和连接器》的锚具及其相应配套设备。

普通钢筋：直径≥12mm采用HRB335，直径＜12mm采用R235。

钢板：锚头下支承垫板，支座垫板等均采用A3碳素钢。

5．计算方法：1）持久状况承载能力极限状态计算；2）持久状况正常使用极限状态计算；6．桥面净空：净9.75m7．按后张法施工工艺制作主梁。

8．防撞护栏重外侧：(0.69×20×26)/40＝8.97kN/m中央分隔带一侧: (0.48×26)/2=6.24KN/m三、主梁跨中截面主要尺寸拟定1．主梁高度 2.50m2．主梁截面细部尺寸（见下图）3．结构离散图见附图14．计算截面的几何特征五、利用《桥梁博士》程序计算的前期工作 1. 本次计算的结构离散图见附图12. 环境的相对湿度：0.83. 环境类别：Ⅰ类；4. 预应力钢筋：弹性模量E p=1.95×105 MPa ，松驰率ρ=0.035，松驰系数ζ=0.3。

20m简支T梁计算目录（24.5m路基宽）一. 说明书⒈设计概况⒉计算依据⒊计算荷载⒋计算方法⒌计算结果二. 计算过程⒈施工程序⒉荷载计算⒊运用桥梁综合程序进行主梁计算⒋各阶段应力值⒌T梁主拉应力计算⒍变形验算及预拱度的设置⒎结构吊装验算⒏支座反力⒐压杆稳定验算三. 部分电算结果输出四. 附图地震烈度：6度4. 计算方法及计算工具采用《公路桥梁综合计算程序》（二次开发版本）进行电算，利用电算结果采用手算进行强度复核等。

5. 计算结果及分析评价计算结果见“20jz3.OUT”和“20jb3.OUT”文件，计算结果证明拟订的20mT梁结构尺寸（见图二）合理，拟订的施工程序合理，预应力束配束（见附图）恰当。

注：预制T梁时，梁高为150cm，T梁安装就位后，再在翼缘板上现浇10cm厚C40砼，最终梁高160cm。

2.荷载计算2.1桥梁荷载横向分布系数计算主梁横向分布计算按《公路桥梁荷载横向分布计算》（第二版）中刚接T梁桥横向计算方法计算。

①主梁抗弯惯矩I,然后主梁截面见图二。

近似取翼板的平均厚度0.2m，先求截面的形心位置ax至梁底的距离为：求抗弯惯矩I。

截面的形心位置ax=(0.29x0.42x0.29/2+1.11x0.2x(1.11/2+0.29)+1.98x0.2axx(0.2/2+1.11+0.29))/(0.29x0.42+1.11x0.2+1.98x0.2)=1.080m I=(0.42x0.293/12+0.42x0.29x(1.080-0.29/2)2 )+(0.2x1.113/12+0.2x1.11 x(1.080-1.11/2-0.29) 2 )+(1.98x0.23/12+1.98x0.2x(1.5-1.080) 2 )=0.10733+0.03505+0.07117=0.2136(m4)②主梁抗扭惯矩IT将T梁划分为1.6mx0.20m的梁肋部分和1.78mx0.20m的桥面板部分，然后将两I相加T梁肋部分α=0.2/1.6=0.125，取α=0.307桥面板部分α=0.2/1.78=0.112，取α=0.309(α查《公路桥梁荷载横向分布计算》（第二版）P22表3-1)因此主梁抗扭惯矩：=cbt3=0.307x1.6x0.203+0.309x1.78x0.203=0.0083 m4IT③求内横梁（横隔板）截面和等刚度桥面板的抗弯惯矩内横梁翼板宽度取内横梁间距5m，翼板厚取0.21m，腹板厚0.16m，腹板高1.11m。