橋梁上部結(jié)構(gòu)施工3梁式橋設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-01-25 20:47 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。39。 ?????? ???? iiiii IaaIR??? niii Iae12???? niiiiiiIaeIaR1239。39。??? niiiiaeaR1239。39。再根據(jù)力矩平衡條件有： eIaaR iniiii ???? ???11239。39。 ?有： iiiii IaaIR ??? ?? tan39。39。又因： 當(dāng)各主梁截面相等時(shí)，即 IIII n ??????? 21則： ?????? niiiiiniiiieIaIeaIIR121 ??????? niiiikiniikkikiIaIaaIIR121?當(dāng) P=1位于 i號(hào)梁軸上時(shí) e=ai 對(duì) k號(hào)主梁的總作用為： III. 偏心力矩為 e 的單位荷載 P=1對(duì)各主梁的總作用為 ??????? niinii aaIIR1221111111???????? niinii aaaIIR1215111515?圖 1號(hào)梁的荷載橫向分布影響線，即可通過求： ????? 1121iiiieieaeanR?各主梁截面相同時(shí)，上式可簡(jiǎn)化為： ????? niiaanR122111111????? niiaaanR125115151? ① 當(dāng)橫截面沿橋縱軸線對(duì)稱時(shí) ,只需取一半主梁 (包括位于橋縱軸線上的主梁 )作為分析對(duì)象 。 ② 荷載沿橫向的布置 (車輪至路緣石的距離 ,各車橫向間距等 )應(yīng)滿足有關(guān)規(guī)定 (見第三章 )。 ③ 各類荷載沿橫向的布置及取舍按最不利原則進(jìn)行 ,即所求出的值應(yīng)為最大值 。 ④ 對(duì)雙車道或多車道橋梁 ,汽車加載時(shí)應(yīng)以軸重 (而不是輪重 )為單位 ,即一輛汽車橫向的兩個(gè)輪重應(yīng)同時(shí)加載或同時(shí)不加載。 在計(jì)算過程中，需要注意以下幾點(diǎn)： 鐵路橋梁計(jì)算中，將活載平均分配給兩片主梁承擔(dān)，實(shí)際上就是采用杠桿法原理計(jì)算荷載橫向分布。 對(duì)于一般多主梁橋，不論跨度內(nèi)有無中間橫隔梁，當(dāng)橋上荷載作用在靠近梁端支點(diǎn)處時(shí)，荷載的絕大部分將通過相鄰的主梁直接傳遞至墩臺(tái)。從集中荷載直接作用在端橫隔梁上的情形來看，盡管端橫隔梁將幾根主梁連為一體，但由于不考慮支座的彈性壓縮和主梁本身的微小壓縮變形，顯然荷載將主要傳至兩個(gè)相鄰的主梁支座，即連續(xù)橫隔梁的支點(diǎn)反力與多跨簡(jiǎn)支梁的反力相差不多。因此，在實(shí)踐中常偏于安全地用杠桿法原理來計(jì)算荷載位于靠近主梁支點(diǎn)時(shí)的橫向分布系數(shù)。 在剛性橫梁法中，假定橫隔梁絕對(duì)剛性，并且忽略了主梁的扭轉(zhuǎn)效應(yīng)，這樣做導(dǎo)致邊梁受力偏大。而實(shí)際結(jié)構(gòu)中，在偏心荷載作用下，主梁總會(huì)發(fā)生扭轉(zhuǎn)。為了使荷載橫向分布計(jì)算更符合實(shí)際，又不失剛性橫梁法在計(jì)算上的優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)剛性橫梁法作一些修正 ,即將式 (516)中的第二項(xiàng)乘以一個(gè)小于 1的抗扭修正系數(shù)，以考慮主梁的扭轉(zhuǎn)剛度，這就是修正的剛性橫梁法。 （ 3）修正的剛性橫梁法 ① 結(jié)合縫 (鉸接縫 )僅傳遞豎向剪力 。 ② 橋上的荷載近似地作為一個(gè)沿橋跨分布的正弦荷載 ,并且作用于主梁軸線上。 （ 4）鉸接板、梁法 對(duì)用現(xiàn)澆混凝土縱向企口縫連結(jié)的裝配式板橋，以及僅在翼板間用焊接鋼板或伸出交叉鋼筋連結(jié)的無中間橫隔梁的裝配式橋，由于塊件之間有一定的橫向連接構(gòu)造，但連結(jié)剛性又很薄弱，可采用鉸接板 (梁 )法來討算橫向分布系數(shù) 其基本假定是： 由此假定 ,根據(jù)力的平衡條件和變形協(xié)調(diào)條件，可以導(dǎo)出荷載在橫向的分布值，算出橫向分布影響線坐標(biāo)，從而求出橫向分布系數(shù)。 （ 5）剛接板、梁法 剛接板、梁法是在鉸接板、梁法計(jì)算理論的基礎(chǔ)上，在結(jié)縫處補(bǔ)充引入多余彎矩，得到變形協(xié)調(diào)方程，從而求解各梁荷載橫向分布的方法。該方法視梁系為超靜定結(jié)構(gòu)，用力法求解，主要適用于翼緣板之間是剛性連結(jié)的肋梁橋。 （ a）能利用編好的計(jì)算圖表得出比較精確的結(jié)果。 （ b）概念明確、計(jì)算方便快捷，對(duì)于各種橋面凈空和多種荷載組合的情況，可以很快求出各片主梁的相應(yīng)內(nèi)力值。這一方法在實(shí)際中得到了較廣泛的應(yīng)用。 （ 6）比擬正交異性板法 對(duì)于由主梁、連續(xù)橋面板及多根橫隔梁組成的混凝土梁橋，當(dāng)其寬度與跨度之比大于 1/2時(shí)，可以采用比擬正交異性板法 (或稱 GM法 )。 比擬正交異性板法的最大優(yōu)點(diǎn)就是： 其特點(diǎn)是： 將主梁和橫隔梁的剛度換算成兩向剛度不同的比擬彈性平板，按古典彈性理論來分析求解其各點(diǎn)的內(nèi)力值，并由實(shí)用的曲線圖表進(jìn)行荷載橫向分布計(jì)算。 在各種荷載橫向分布計(jì)算方法中 ,通常用 “ 杠桿原理法 ” 計(jì)算荷載在支點(diǎn)處的橫向分布系數(shù) m0。其它各方法均適用于計(jì)算荷載位于跨中的橫向分布系數(shù) mc。那么荷載位于橋跨縱向其它位置時(shí)應(yīng)該怎樣確定橫向分布系數(shù) m呢 ? 顯然，要精確計(jì)算 m值沿橋跨的連續(xù)變化規(guī)律是相當(dāng)繁雜的，而且也會(huì)使后續(xù)主梁內(nèi)力計(jì)算相當(dāng)麻煩。因此 ,目前在設(shè)計(jì)實(shí)踐中習(xí)慣采用圖554所示的實(shí)用處理方法。 由前面的推導(dǎo)和分析可知，當(dāng)荷載位于跨中時(shí)，由于橋面板和橫隔梁的傳力作用 ,所有主梁均參與受力，但當(dāng)荷載在梁端支點(diǎn)處作用在某主梁上時(shí)，如果不考慮支座彈性變形的影響，荷載就直接由該主梁傳至支座 ,其它主梁基本上不參與受力。因此，荷載在橋跨縱向作用位置不同 ,對(duì)某一主梁產(chǎn)生的橫向分布系數(shù)也不同。 對(duì)于無中間橫隔梁或僅有一根中橫隔梁的情況，跨中部分采用不變mc。 ,從離支點(diǎn) 1/4處起至支點(diǎn)的區(qū)段 mx呈直線形過渡 (圖 554a)，對(duì)于有多根內(nèi)橫隔梁的清況， mc從第一根內(nèi)橫隔梁起向 m0直線形過渡 (圖 554b)。圖中 m0可能大于 mc也可能小于 mc在具體設(shè)計(jì)中，當(dāng)計(jì)算簡(jiǎn)支梁最大彎矩時(shí)，由于跨度內(nèi)橫向分布系數(shù)變化不大，一般可取不變的值。進(jìn)行計(jì)算，對(duì)于其它截面彎矩計(jì)算，通常也可取不變的 mc。在計(jì)算主梁的最大剪力 (梁端截面 )時(shí)，鑒于主要荷載位于 M的變化區(qū)段內(nèi)，而且相對(duì)應(yīng)的剪力。 影響線坐標(biāo)均接近最大值 (見圖 554a)，故應(yīng)考慮該區(qū)段內(nèi)橫向分布系數(shù)變化的影響。對(duì)位于靠近遠(yuǎn)端的荷載鑒干相應(yīng)影響線坐標(biāo)值的顯著減小 ,則可近似取不變的值。來簡(jiǎn)化計(jì)算。 圖 327 荷載橫向分布系數(shù)沿跨長(zhǎng)的變化 對(duì)于
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