分体式箱梁桥荷载横向分布系数的设计计算方法
梁式桥荷载横向分布计算方法概要
梁式桥荷载横向分布计算方法概要湾区(广东)建筑装配科技有限公司广东东莞 523000摘要：对于桥梁这种空间体系的结构，设计者想要了解某根主梁所分担的最不利荷载，是一个比较重要和复杂的问题，一直以来都受到各学者的研究，荷载横向分布计算成为桥梁学科百花齐放的局面，采用空间立体计算还是简化成平面杆系来分析，是各理论的两个基本点。
本文介绍了荷载横向分布系数的定义，然后选取了几种荷载横向分布计算方法做了概述，介绍了其基本原理和适用条件。
关键词：梁氏桥；横向分布系数；横向分布影响线；荷载横向分布计算1、引言我们若想要知道桥梁某个截面的最大内力时，先要确定某个截面的纵向影响线，把纵向影响线确定之后，荷载在截面横向哪个位置时最大的，在各梁的分配占比问题需要横向分布影响线来分析确定[1]。
a)在梁式桥上 b)在单梁上图1 荷载作用下的内力计算由于梁式桥的构造设计、施工工艺、截面类型等不同，使得梁式桥的横向联结方式大不相同，选择相对应的荷载横向分布计算方法，才能使荷载横向分布计算方法能更准确[2]。
以下介绍梁式桥几种常用的横向分布影响线的计算方法。
2、简支梁荷载横向分布计算方法概要2.1杠杆原理法（1）计算原理把端横隔梁视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁或者悬臂梁，简化了实际设计中的计算，以支反力作为分析的依据[3]。
（2）适用条件1）分析支点附近截面处的荷载横向分布问题；2）计算双主梁的横向分布系数；3）适用于横向联系较弱的多梁式桥梁。
2.2偏心压力法（1）计算原理把横隔梁视作刚性极大的梁，通过力的平衡关系导出的偏压法的普遍公式，其基本假定为：1）在汽车荷载这个因各种体系不同而变化的变量，横隔梁仅发生刚体位移；2）忽略主梁的抗扭刚度，不计入扭矩抵抗汽车荷载的影响。
以下介绍在单位荷载作用下，各主梁所承担的力的简要推导。
单位荷载桥梁上呈偏载作用时，可将荷载进行分解，以此来分开分析。
分解为中心荷载和偏心力矩（e为偏心距），不考虑截面因扭转产生的抗扭矩。
桥宽12.5米单箱单室框架分析横向分布系数计算(1)
箱梁横向分布调整系数计算一、计算参数车轮着地长度a1=0.2m 宽度b1=0.6m一辆重车纵向长度d0=3+1.4+7+1.4=12.8m铺装层厚度h=0.18m板厚t=0.25m取板的计算跨径l=7.1m二、支点荷载分布宽度计算:1、车轮在板的跨中处时：汽车(取重车的轴重140KN的两排轮子)(1).取板的跨径7.1米：a=a1+2h+L/3=0.2+0.18*2+7.1/3=2.927m＜2/3L=2/3*7.1=4.73ma1＝4.73m>1.4m 需考虑车轮分布有重叠a=a1+2h+d+L/3=0.2+0.18*2+1.4+7.1/3=4.32m<2/3L+d=2/3*7.1+1.4=6.13m取a1＝6.13m2、车轮在顶板的支承处时：a=a1+2h+t=0.2+0.18*2+0.25=0.81m3、车轮在顶板的支承附近时，距支点的距离为x时a=a1+2h+t+2x=0.2+0.18*2+0.25+2x =(0.81+2x)m 4、车轮在悬臂板的支承附近时，当c值不大于2.5m时： a=a1+2h+2c=0.2+0.18*2+2*（0.18+x）=(0.92+2x)m 荷载分布宽度图示：三、折线横向分布系数计算：1、板跨中处（1）q11*a=P，则：q11=P/a=140*2/2/6.13=22.82、板跨中距支点x处（1）0.81+2x=2*7.1/3=4.73时，x=1.96q11*a=P，则：q11=P/a=140*2/2/6.13=22.83、板跨中距支点0.275m处，分布宽度开始重叠（0.81+2x=1.4时，x=0.295）q2*a=P，则：q2=P/a=140/2/1.4=504、板支承处q3*a=P，则：q3=P/a=140/2/0.81=86.425、悬臂板根部，q4*a=P，则：q4=P/a=140/2/0.92=76.16、悬臂板距支点0.24米处，分布宽度开始有重叠（0.92+2x=1.4时，x=0.24）q5*a=P，则：q5=P/a=140/2/1.4=507、悬臂板距支点的距离为1.25米处时a=a1+2h +2c=0.92+2*1.25 =3.42 ma＝3.42m>1.4m 需考虑车轮分布有重叠a＝3.42+1.4=4.82m则：q6=P/a=140*2/2/4.82=29.05汽车加载有效区域 1 11.5 分布系数。
桥梁荷载横向分布系数计算方法
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。
13桥梁荷载横向分布系数计算方法
１模态参数法
模态参数是指桥梁结构计算模态的同有频率、
振刑以及模态质量等参数。模态参数法与其他方法
不同之处在于荷载横向分布影响线是由这砦模态参 数计算出来的。应用此方法时，首先通过模态参数
计算模态柔度∽］，此处模态柔度的物理意义为单他
荷载作用下，各片梁发乍的挠度；其次根据模态柔 度，提取各片梁在跨中位置的变形值，根据变形值和
万方数据
第１期
刘 华，等：桥梁荷载横向分布系数计算方法
６３
型的计算方法有刚（铰）接梁法、ＧＭ法、修正偏压法 等，这些计算理论都有其独到之处和适用范围，同 时，其（杠杆原理法除外）理论根据都是以主梁挠度 横向分布规律来确定荷载横向分布。同样是依据于 这一理沦根据，模态参数法的主要工作就是确定外 荷载作用下横向各片梁之间挠度的比值关系，从而 计算出荷载横向分布系数［１。２Ｊ。
式中：９ｉ为第ｉ个模态振型；ｃ。为模态系数，即第ｉ 个模态振型对第Ｊ个柔度的贡献。
在时问ｔ时的位移向量也可以通过模态振型表 示为Ｌ６’８１
Ｈ（ｆ）＝ｑｌ（￡）９１＋ｑｚ（ｆ）９２＋…＋ｑｐ（ｆ）妒。一面·Ｑ（￡）（６） 式中：ｑ，（￡）为结构的广义坐标，即在时ｆｎＪ ｔ时第ｉ模
态对佗移的贡献系数；ＰＸＰ阶模态振型矩阵咖的
４００ ＩＴＩＩＴＩ，桥面板厚度为６ ｍｍ，丰梁肋尺寸１０ ｍｍ× ４４ ｍｍ，横梁肋尺寸为１０ ｍｍ×３３ ｍｍ，见【冬Ｉ ３。有 端横梁，中问分３种情况：无内横梁，仪有１根跨巾 横梁，有３根内横梁在跨中央和四分点１１０Ｊ。
（ａ）荷载作用模式
旺二ＥＩ习习莎 （ｂ）各梁的变形及荷载分配 （ｃ）荷载横向分布影响线 圈２跨中荷载横向影响线 Ｆｉｇ．２ Ｍｉｄｄｌｅ ｓｅｃｔｉｏｎ’ｓ ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇ ｌｉｎｅ ｏｆ ｔｒａｎｓｖｅｒｓａｌ Ｉｏａｄ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ
桥梁工程荷载横向分布计算简介
•由于跨中截面车轮加载值占总荷载的绝大多 数, 近似认为其它截面的横向分布系数与跨中 相同 •对于剪力
从影响线看跨中与支点均占较大比例 从影响面看近似影响面与实际情况相差较大
计算剪力时横向分布沿桥纵向的变化
与铰接板、梁的区别: 未知数增加一倍, 力法方程数增加一倍
5 .铰接板桥计算m举例:
如图所示，l＝12.60m的铰接空心板桥横截面布置。 桥面净空为净－7＋2x0.75m人行道。全桥由9块预应力混凝 土空心板组成，欲求1、3.5号板的公路-I级和人群荷载作用 的跨中横向分布系数？
分析: 荷载横向分布影响线竖标值与刚度参数γ ，板 块数n以及荷载作用位置有关。 5.8 I (b)2
4.目前常用的荷载横向分布计算方法： （1）梁格系模型
①杠杆原理法
②偏心压力法
③横向铰接梁（板）法
④ 横向刚接梁法 （2）平板模型——比拟正交异性板法（简称G—M法） 各计算方法的共同点: （1）横向分布计算得m （2）按单梁求主梁活载内力值
二、杠杆原理法 （一）计算原理 1.基本假定：
忽略主梁间横向结构的联系作用，假设桥面 板在主梁上断开，当作沿横向支承在主梁上的简 支梁或悬臂梁来考虑。
荷载横向分布计算
一、概述
荷载: 恒载: 均布荷载（比重×截面积）
活载: 荷载横向分布
1.活载作用下，梁式桥内力计算特点：
（1）单梁 （平面问题）
P
S=P·η1（x）
x
L/4
1
（2）梁式板桥或由多片主梁组成的梁桥（空间问题）: S＝Ｐ·η（x，ｙ） 实际中广泛使用方法: 将空间问题转化成平面问题
S P (x, y) P 2 (y) 1(x)
为求1号梁的荷载 假设: a、P＝1作用于1号梁梁轴， 跨中，偏心距为e； b、 各主梁惯性矩Ii不相等； c、横隔梁刚度无穷大。 则由刚体力学: 偏心力P=1 <====> 中心荷载 P=1+偏心力矩M=1·e
荷载横向分布系数的计算杠杆法
(
y
)
：单位荷载沿横向作用在不同位置时，对某梁所分配旳荷载 比值变化曲线，也称为对于某梁旳荷载横向分布影响线。
一、概述
P3 P3 22
P2 P2 22 P1 P1 22
x
m3 P3
m1P1
m2 P2 K
问题？
计算 3 号梁 k 点截面内力。
123 45
y
3
S P 2(y)1 (x) P'1(x) P' P 2 ( y)
1
160
2
160
3
160
4
160
5
105
表 各根主梁旳荷载横向分布系数
梁号
m0q
m0r
1、5号梁
0.438
1.422
2、4号梁
0.5
0
3号梁
0.594
0
二、杠杆原理法 The End
疑问？
（1）把空间问题转化为平面问题：近似处理措施。近似处理旳实质是什 么？
实质：在一定旳误差范围内，谋求一种近似旳内力影响面替代精 确旳内力影响面。
的荷载横向影响线坐标。
1
2号梁
图 杠杆原理法计算横向分布系数
假定荷载横向分布影响线旳坐 标为η ，车辆荷载轴重为 Pq ，轮重为 Pq/2，按最不利情 况布载，则分布到某主梁旳最 大荷载为：
则P'汽max车荷载P2横向 分(布12 系数 )为 P：
人群荷载横向分布系数为：
1
m0q 2
q
m0r r
一、概述
梁桥由承重构造（主梁）及传力构造（横梁、桥面板）两大部分构成。多 片主梁依托横梁和桥面板连成空间整体构造。 主梁内力：与桥梁横截面形式、荷载类型、荷载作用位置有关。 精确旳空间构造分析措施：有限元理论
关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算
关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算关于横向分布调整系数：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。
混凝土分离式箱梁桥荷载横向分配系数
一、简介城市桥梁一般桥面较宽，荷载空间作用效应明显。
荷载横向分配系数是设计时必须考虑的一个很重要的参数。
当桥梁工程师们进行桥梁设计时不可能对每一座桥梁都去进行空间分析，于是能不能只作平面计算就可以代替空间计算成了桥梁设计者们最关心的问题，基于这一目的，我们可以用活载的横向分配系数将二者联系起来。
参考美国AASHTO规范，可以这样定义荷载横向分配系数：通过空间有限元程序求出结构共同作用时每片主梁上的效应（包括正应力、负应力、剪力和挠度）除以理想化简支梁模型上的效应。
本文就针对城—A级标准荷载对27座分离式简支箱梁桥通过跨度、分离式箱体的数目、车道数等几个参数的变化来进行数值模拟，对不同设计参数的桥梁进行仿真分析，得出结构的最不利内力和位移。
二、参数研究图1表示的是当分离式箱体个数为3时的横截面图，当分离式箱体个数为2或大于3时依此类推。
以往的研究表明，改变混凝土顶、底板及腹板厚度和桥梁高跨比对正应力、挠度和剪力的分配系数产生的影响很小。
因此，在本文中选取以下参数：车道数目、分离式箱体个数和跨度。
对于参数的研究，我们假设如下：（1）混凝土为匀质弹性，符合迭加原理；（2）在结构受弯矩作用区域的混凝土不开裂。
三、桥梁模型描述本文中所研究的27座分离式简支箱梁桥具有不同的截面尺寸。
在表1中列出了基本横截面的尺寸，所有截面的高跨比为1/20。
在表1桥梁模型一栏中出现的符号所代表的项目如下：L表示车道；数字20，25，30表示跨度，单位为米；b 表示分离式箱体的数目。
例如：4L－25－3b 表示的是有四个车道，跨度25米，分离式箱体的数目示3的简支箱梁桥。
表1中出现的横截面各种符号如图1所示。
在二车道桥梁中，分离式箱体数目为2，梁宽8.5米；三车道桥梁中，分离式箱体数目范围是2－3，梁宽13.2米；四车道桥梁中，分离式箱体数目范围是3－4，梁宽16.8米；六车道桥梁中，分离式箱体数目范围为3－5，梁宽为24m。
《桥梁工程》荷载横向分布计算(偏心压力法)
3.偏心压力法 Method based on stiffness transverse connection
3）原理 Theory
P
Pe
L P Pe
w φ
P w
φ
Pe
3.偏心压力法 Method based on stiffness transverse connection
3）原理 Theory
当荷载P=1作用于第i号梁上时，
各主梁的荷载分布：
P=1
a1
ki Rik Rik ……（5）
R51
当各主梁截面尺寸相同时，
R11
ik
1 n
ai ak
5
ai2
……（6） η11
η15
i 1
3.偏心压力法 Method based on stiffness transverse connection
1）基本假设 横梁刚性极大,刚性横梁的微小变形可以忽略不计
PP
P/2
P/2
L
B
f
f
f’
f >>f’
3.偏心压力法 Method based on stiffness transverse connection
3.偏心压力法 Method based on stiffness transverse connection
i 1
i 1
ai wi’’
φ
MT1 R1’’
R2’’ MT2 MT3
R4’’ R5’’ MT4 MT5
4.修正偏心压力法
Modified method of the stiffness transverse connection
横向分布系数计算(多种方法计算)
2
150 (14 8) 18 130
38.2
2
y2 y y1 130 38.2 91.8
抗弯惯矩 I 为：
I
1
cy
3 2
by
3 1
(b
c)( y1
d )3
1 18 91.8 3 150 38.2 3 (150 18)( 38.2 11) 3
3
3
主梁的比拟单宽抗弯惯矩
J x I x 6543 103 43620cm4 / cm
P227 附录Ⅱ的精度也达不到小数点后两
位，所以仍用 θ =0.324 的 K1 和 K 0 计算：（见下表）
0.425E 275 103
2
19.5
1 1.042 E 6543 103 1.5 5
0.875
3 计算荷载横向影响线a12 ai2
0.55
1
15
n
a12 ai2
0.15
由 11 和 15 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。
I y 3320 103
JY
a
485
（ 3 ）主梁和横隔梁的抗扭惯矩
6640cm4 / cm
对于 T 型翼板刚性连接的情况，应由式
2-5-74 来确定。
对于主梁梁肋：
主梁翼板的平均厚度：
h1 14 8 11cm 2
tb
18
0.151 ，由表 2-5-2 查得 c=0.300
130 11
t/b
1
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
浅析桥梁设计中的横向分布系数计算
浅析桥梁设计中的横向分布系数计算摘要：鉴于桥梁设计过程中荷载横向分布系数计算误差普遍存在的情况，本文通过简要介绍了桥梁荷载的横向分布系数计算的原理，对板桥梁进行了理论分析，阐述了采用空间数值方法进行荷载横向分布系数计算的方法及应用，简单介绍了运用空间数值方法借助ANSYS等大型开放有限元软件进行横向分布系数计算的方法。
关键词：桥梁设计；横向分布系数；计算方法；参数探讨Abstract: in view of the bridge design process of load transverse distribution coefficient error of the prevailing situation, this paper briefly introduces the bridge load transverse distribution coefficient calculation, the bridges are analyzed, discussed the spatial numerical method for load transverse distribution coefficient calculation method and application, simple application spatial numerical methods by means of ANSYS and other large open finite element software for calculating transverse load distribution method.Key words: Design of the bridge; transverse distribution coefficient; calculation method; parameter study引言作为公路桥梁设计重要组成内容的横向分布系数，其计算一直采用近似的方法，得到的计算结果同实际值之间有着一定误差存在。
桥梁工程课程设计--荷载横向分布系数计算
解得：
零点位置已知后，就可求出各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值 和 。
设行人道缘石至1号梁轴线的距离为 ，则：
于是，1号梁的荷载横向分布系数可以计算如下（以 分别表示影响线零点至汽车车轮和人群荷载集度的横坐标距离）：
车辆荷载：
人群荷载值为：
由 和 绘制1号梁横向影响线，如下图所示，图中按《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）规定确定了汽车荷载的最不利荷载位置。
进而由 和 计算横向影响线的零点位置，在本梁中，零点至2号梁的距离
零点位置已知后，就可求出各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值 和 。
2
跨中
0.900
0.520
支点
0.500
0
3
跨中
0.900
0.520
支点
0.500
0
4
跨中
0.749
0.783
支点
0.550
1.500
荷载横向分布系数:
（1）用杠杆法计算 :
首先绘制1号梁和2号梁的荷载横向影响线，如上图所示。
再根据《公路桥涵设计通用规范》（JTGD60-2004）规定，在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。例如，对于车辆荷载，规定的车轮横向轮距为1.80m，两列汽车车轮的横向最小间距为1.30m，车轮距离人行道缘石最少为0.50m。求出相应于荷载位置的影响线竖标值后，就可得到横向所有荷载分布给1号梁的最大荷载值：
车辆荷载：
人群荷载：
式中， 相应为汽车荷载轴重和每延米跨长的人群荷载集度； 为对应于汽车车轮和人群荷载集度的影响线竖标。由此可得1号梁在车辆荷载和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为： 。
荷载横向分布系数的计算
适用情况 ①只有邻近两根主梁参与受力 ②虽为多主梁，但计算梁端支承处荷载 ③无中间横隔梁
2、荷载横向分布系数的计算方法
（1）杠杆分配法
作业1：画 及出单3车、辆4荷号载梁作的用荷下载3横、向4分号布梁影荷响载线横，向
0.75m
分布系数 7m
0.75m
1
2 2m
3
4
（2）刚性横梁法（偏心受压法） 假定 ①横梁是刚性的：宽跨比B/l≤0.5 ②忽略主梁抗扭刚度
▪ 计算假设： ①铰式键只传递竖
向剪力 gx ；
②桥上荷载近似作为一个沿桥连续分布的正弦荷 载 P sin x，且作用于梁轴上。
l
求出各铰处gx， 即可求出横向分布影响线
1号板 2号板 3号板 4号板 5号板
p11 1 g1
p21 p31
g1 g2
g2 g3
p41
g3
g4
p51 g4
(1 )g3 2(1 )g4 0
半波正弦荷载引起的变形
w pl4
4EI
pbl 2
2 2GIT
b
2
/w
b 2
pbl 2
2 2GIT
pl4
4
EI
2EI
4GIT
b l
2
5.8
I IT
b l
2
③ 刚结板（梁）法
▪ 在铰结板（梁）计算理论的基础上，在结合 缝处补充引入冗余弯矩m，得到考虑板的横 向刚性连接特点的变形协调方程，从而求解 各梁荷载横向分布的方法。
P
ai Iie
n
ai2 Ii
i 1
P
P
Ii
n
Ii
i 1
横向分布系数计算(多种方法计算)
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 η0122552=-=∑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。
刚性横梁法计算桥梁荷载横向分布系数
关于荷载横向分布系数的一些结论：
1.梁桥实用空间理论的计算,实际上是应用荷载横向分布,将 空间问题转化为平面问题.
2.荷载横向分布,其实质是内力的横向分布. 3.严格地说,同一内力沿跨径方向在不同的截面横向分布系
数不同,不同内力在同一截面的横向分布系数也不同.在计 算中,主梁各截面弯矩的横向分布系数均采用全跨一的跨 中截面横向分布系数.但剪力必须考虑不同截面横向分布 系数的变化. 4.试验证明,按挠度、弯矩及主梁反力求得的横向分布系数 相差很小.报告结论中用实测挠度、应变求得的横向分布 系数来验证理论计算值.
Ri RiRi
Ii
n
P
Iiai
n
P（ e10）
Ii
Iiai2
i1
i1
式10是在不等间距不等刚度的结构中推导出来的,但大多数的梁
桥还是做成等间距等刚度的,从式10中很容易得到这种梁桥的主
梁荷载分配表达式：
Ri RiRi
P n
Pe
n
a（ i 11）
ai2
i1
图2-4-25表示等间距b1布置的主梁,刚度相等,用刚性横梁 连成整体.当P作用在左侧边梁,即e=2.5b1时,求分配给各片 主梁的荷载.
从力矩的平衡条件可知：
n
n
Ri ai ai2Ii Pe(8)
i1
i1
从式7得出
R
i
a iI i
将β代入式8得：
n
ai2Ii
i1
aiIi
Ri
Pe得Ri
PneaiI（ i 9） aiIi
i1
3.偏心荷载P对各梁产生的总的作用力,即各片主梁所分配 到的荷载,等于上述1和2两种情况的叠加,即：
横向分布系数取值详细介绍(桥博)
横向分布系数取值详细介绍（桥博）(2008-03-18 21:39:19)标签：杂谈分类：桥梁技术关于横向分布调整系数：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。
30mT梁横向分布系数计算（1）
30mT梁横向分布系数计算（1）横向分布系数的计算跨中横向力分布系数：对于板梁和小箱梁由于横向联系比较薄弱，所以采用铰接板梁法对于T梁有横隔板比较多，认为是刚接，所以采用刚接板梁法对于整体箱梁，其刚度很大，采用修正偏压法，在实际工程中，采用偏载系数法，如：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。
梁端横向力分布系数：对于板梁、T梁和小箱梁通常采用杠杆法对于整体箱梁，其刚度很大，采用偏压法，即刚性横梁法。
下面就讲一下30米简支转连续T梁横向力分布系数计算主梁横断面一、计算抗弯惯距、抗扭惯距1、中梁跨中抗弯惯距、抗扭惯距用迈达斯软件计算MIDAS SPC TEXT OUTPUT FILE* A : 8559.999999999918* Asx : 4007.443150449152* Asy : 3544.016051445182* Ixx : 42269666.651099205000抗弯惯距* Iyy : 14234083.333334446000* Ixy : 0.000001907349* J : 1494026.255774231600抗扭惯距* (+)Cx : 107.500000000000* (-)Cx : 107.500000000000* (+)Cy : 70.235981308412* (-)Cy : 129.764018691588----------------------------------------------------* (+)1/Sx : 0.000002543195* (-)1/Sx : 0.000002543195* (+)1/Sy : 0.000004934352* (-)1/Sy : 0.000009116430====================================== ==============Ixx=0.423m**4J=0.0149m**42、边梁跨中抗弯惯距、抗扭惯距MIDAS SPC TEXT OUTPUT FILE* A : 8439.999999999964* Asx : 3914.883748423421* Asy : 3557.794766375056* Ixx : 41795700.063194275000抗弯惯距* Iyy : 12923468.108212471000* Ixy : 785854.620852470400* J : 1476463.213086383400抗扭惯距* (+)Cx : 106.024********** (-)Cx : 101.475118483413* (+)Cy : 71.120853080569* (-)Cy : 128.879146919431* (+)1/Sx : 0.000002536741* (-)1/Sx : 0.000002427884* (+)1/Sy : 0.000005503233* (-)1/Sy : 0.000009972489Ixx=0.418m**4J=0.0147m**4二、抗弯刚度修正系数的计算由于结构是多跨连续梁（本文假定是3x30简支转连续T梁），所以应该考虑抗度修正系数1、抗弯刚度换算系数K的计算：K=δ0/δ跨度比L2:L1边跨L1中跨L2边跨L1中跨L2边跨L1中跨L20.81.497 1.78911.392 1.392 1.429 1.818 1.432 1.861.11.366 1.417 1.404 1.876 1.404 1.891.21.343 1.442 1.382 1.831 1.381 1.9191.41.306 1.448 1.3442.034 1.341 1.9741.51.29 1.51 1.3282.079 1.32421.61.276 1.529 1.3142.125 1.309 2.0221.81.252 1.567 1.2892.209 1.282 2.07921.231 1.6 1.2672.286 1.262 2.105内插得项目边跨中跨K 1.429 1.818则在计算边跨横向力分布系数，边跨的中梁和边梁的抗弯惯矩需要乘以1.429中梁修正抗弯惯距= 0.604边梁修正抗弯惯距= 0.597而在计算中跨横向力分布系数，中跨的中梁和边梁的抗弯惯矩需要乘以1.818中梁修正抗弯惯距= 0.769边梁修正抗弯惯距= 0.760三、左板惯矩右板惯矩计算中跨：边跨=30 ：30= 1 : 1 由《梁桥下册》P204页等截面连续梁等效简支梁刚度修正系数表：二跨连续梁三跨连续梁四跨连续梁左板惯矩右板惯矩就是等刚度桥面板抗弯惯矩，他是考虑相邻两片主梁间桥用，其宽度取相邻横梁间距，翼板厚度取靠近主梁梁肋d1/3处的厚度，详细说明请参照《公路桥梁荷载横向分布计算》李国豪石洞编第22页下面就输出2列车的横向力分布系数，其他的只需把车列数修改一下就可以了，这里就不再输出了1、边跨横向分布系数计算文档描述: 边跨跨中横向分布系数任务标识: 边跨跨中计算方法: 刚接板梁法------------------------------------------------------------结构描述:主梁跨径: 30.000 m材料剪切模量/弯曲模量 = 0.430梁号梁宽弯惯矩扭惯矩左板宽左惯矩右板宽1 2.0750.5970.0150.900.9752 2.150.6040.0150.9750.3010.9753 2.150.6040.0150.9750.3010.9754 2.150.6040.0150.9750.3010.9755 2.150.6040.0150.9750.3010.9756 2.0750.5970.0150.9750.3010.9------------------------------------------------------------桥面描述:人行道分隔带车行道中央分隔带车行道分隔带人行道0.5011.750.000 0.000000.5左车道数 = 2, 右车道数 = 0, 不计车道折减汽车等级: 汽车-20级挂车等级: 无挂车荷载人群集度: 0.000 KPa------------------------------------------------------------影响线数值:桥面中线距首梁距离：对于杠杆法和刚性横梁法为桥面的中线到首梁的梁位线处的首梁左侧悬臂板外端的距离，用于确定各种活载在影响线上移动的位置。