横隔梁内力计算算例
桥梁设计计算实例
Henan Polytechnic University
、
钢筋混凝土简支T形梁桥设计1 基本资料
1.1公路等级：二级公路
1.2主梁形式：钢筋混凝土T形简支形梁
1.3标准跨径:20m
1.4计算跨径：19.7m
1.5实际梁长：19.6m
1.6车道数：二车道
1.7 桥面净空
桥面净空——7m+2×0.75m人行道
1.8 设计依据
（1）《公路桥涵设计通用规范（JTG D60—2004）》，简称《桥规》。
（2）《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）》,简称《公预规》。
（3）《公路桥涵地基与基础设计规范(JTJ 124-85)》,简称《基规》。
2 具体设计
2.1 主梁的详细尺寸
主梁间距：1.7m
主梁高度：h=（1
11
～
1
18
）l=（
1
11
～
1
18
）20=1.82～1.1（m）（取1.8）
主梁肋宽度：b=0.2m
主梁的根数：（7m+2×0.75m）/1.7=5
2.2行车道板的内力计算
考虑到主梁翼板在接缝处沿纵向全长设置连接钢筋,故行车道板可按两端固接和中间铰接的板计算。
已知桥面铺装为2cm的沥青表面处治（重力密度为23kN/m3）和平均9cm厚混泥土垫层（重力密度为24kN/m3），C30T梁翼板的重力密度为25kN/m3。
2.2.1结构自重及其内力（按纵向1m宽的板条计算）
）
①每米延板上的恒载1g
沥青表面处治：1g =0.02×1.0×23=0.46kN/m C25号混凝土垫层：2g =0.09×1.0×24=2.16kN/m T 梁翼板自重：3g =（0.08+0.14）/2×1.0×25=2.75kN/m 每延米板宽自重：g= 1g +2g +3g =0.46+2.16+2.75=5.37kN/m ②每米宽板条的恒载内力：
箱梁横隔梁计算方法研究
图3 箱梁横断面图 ( 单位 :cm)
图2 横隔梁计算截面
2 横隔梁受力性能理论实践研究
简化计算方法采用了较多的假定 , 为保证假定的 合理性及计算的准确性 , 有必要对横隔梁的受力性能 进行系统的研究 。笔者以一座 6 跨预应力混凝土连续 箱梁桥为工程背景 , 利用有限元程序建立该桥梁的实 体模型 ,对横隔梁的应力状态进行空间分析 。并在此 横隔梁中埋设传感器 , 获得横隔梁的实际内力分布特 点 ,与有限元计算结果进行对比分析 。
1 横隔梁简化计算方法原理
工程上可采用两次平面杆系有限元的方法 , 进行 横隔梁的内力计算和设计 , 这种方法计算简便且便于
参考文献 :
4 结论
通过前述分析表明 , 东平大桥副拱的存在可减小 主拱的恒 、 活载应力和挠度 , 降低刚性系杆的张拉力 , 改善结构频率分布 ,减少振型激起 ,合龙后对结构受力 有益 ,应不予拆除 。
2. 2 建立空间有限元模型
η为腹板集中力所占竖向荷载的比例 ; G 为横梁 式中 : 自重 ; n1 、 n2 分别为中腹板及边腹板 个数 ; l 为横梁 长度 。 1. 3 横隔梁的计算截面 考虑到横隔梁两侧的顶 、 底板在横隔梁受力时的 协同工作效应 ,中横隔梁的矩形截面通常只负担了部 分荷载效应 ,剩余部分的荷载由横隔梁两侧的加腋板 及箱梁底 、 顶板共同承担 。因此横隔梁的计算截面可 取矩形块以及向两侧延伸适当宽度组成的 “工” 形截 面 ,如图 2 所示 。
横隔梁内力计算算例
=1.215×1.0×88.85×(0.92+0.29)=130.6kN.m
剪力 ：
汽车荷载
=1.215×1.0×88.85×(0.573+0.350+0.188-0.03)=116.7kN
图7中横隔梁内力影响线
鉴于横隔梁的恒载内力甚小，计算中可略去不计，并考虑到汽车荷载效应占总效应的百分比，则按极限状态设计的计算内力为：
=0.40， =0.00
=0.20， =0.20
(1)绘制弯矩影响线
对于②号和③号主梁之间截面的弯矩M2-3影响线可计算如下：
P=1作用在①号梁轴上时：
P=1作用在⑤号梁轴上时：
P=1作用在③号梁轴上时( )：
有了这三个竖标值和已知影响线折点位置(即所计算截面的位置)，就可绘出M2-3影响线，Fra Baidu bibliotek图7a所示。
图5
1．确定作用在中横隔梁上的计算荷载
跨中横隔梁的最不利荷载布置如图6所示。
纵向一列车道荷载对中横隔梁的计算荷载为：
汽车荷载
=88.85 kN
图6跨中横隔梁的受载图式
2．绘制中横隔梁的内力影响线
在例3中已经算得①号梁的横向影响线竖坐标值为：
=0.60， =-0.20
同理可算得②号梁和③号梁的横向影响线竖坐标值为：
右汽车荷载q1右?1???poq??12151088850573035001880031167kn图7中横隔梁内力影响线鉴于横隔梁的恒载内力甚小计算中可略去不计并考虑到汽车荷载效应占总效应的百分比则按极限状态设计的计算内力为
桥梁工程计算书
一、设计资料
1.1、桥面净空
净—7+2×1.0m人行道
1.2主梁跨径和全长
主梁：
标准跨径：
L=25m
b
计算跨径:L=24.50m
预制长度：L’=24。95m
横隔梁5根，肋宽15cm。
1.3材料
1。4、结构尺寸(如图1-1，图1—2,图1—3所示）
图1-1 桥梁横断面图（单位：cm)
图1-2 T型梁尺寸图（单位：cm)
图1-3 桥梁纵断面图（单位：cm)
二、行车道板的内力计算
2。1、恒载及其内力（按纵向1m宽的板条计算）
结构尺寸（见图2—1)
图2-1 铰接悬臂板计算图示（单位：cm)
2。1.1、每延米板条上恒载g的计算
C30混凝土桥面铺装1g :1g =0.1×1。0×25= 2.5/kN m
C25混凝土T 形梁翼板自重2g ：2g =（0。105+0。13）/2×1×24=2。82/kN m 每延米板条上恒载g:g=i g ∑=1g +2g =2。5+2。82=5。32/kN m 2。1。2、每延米板条的恒载内力计算 每米宽板的恒载弯矩min,g M ：
min,g M =22
1118002005.32(
) 1.7022221000
gl --=-⨯⨯=-⨯/kN m 每米板宽的恒载剪力Ag V ：
01800200
5.32 4.25621000
Ag V gl KN -==⨯
=⨯
2.2、车辆荷载产生的内力
将车辆荷载的后轮作用于铰缝轴线上（见图2—1所示）,后轴作用力标准值为P=140kN ，轮压分布宽度如图2-2所示，后轮着地宽度为20.6b m =。着地长度为20.2a m =，则
m H a a 4.01.0220.0221=⨯+=+= m H b b 8.01.0260.0221=⨯+=+=
横隔梁内力计算
横隔梁内力的设计计算横隔梁尺寸如下图：
(1)确定作用在中横隔梁上的计算荷载
跨中横隔梁的最不利荷载布置如下图：
纵向一列车对于中横隔梁的计算荷载为：
P
oq =
1
2
∑P
i
y
i
=
1
2
×2×140×0.877=122.78KN
车道对于中横隔梁的计算荷载为：
P
oq =
1
2
（P
k
+q
k
Ω）=
1
2
(267.1+7.875×5.7)=156KN
因此选用P
oq
=156KN
通常横隔梁的弯矩在靠近桥中线的截面处较大，剪力则在靠近桥两侧边缘处的截面较大。所以以本桥为例，一般可以只求4号梁处和3号与4号梁之间截面的弯矩，以及1号主梁右侧和2号主梁左侧等截面的剪力。
（1）绘制中横隔梁的内力影响线
由之前G-M法可得到1号梁的荷载横向分布影响线竖坐标为：
η11=0.464 η17=-0.179 η12=0.347 η16=-0.060
同理，也可求得2号梁的荷载横向分布影响线竖坐标为：
η
21=0.354 η
27
=-0.071 η
22
=0.282 η
26
=-0.001
3号梁的荷载横向分布影响线竖坐标为：
η
31=0.238 η
37
=0.039η
32
=0.206 η
36
=0.071
①绘制剪力V
1
右的影响线
P=1作用在计算截面以右时：V
r =∑左R
i
=0.466
P=1作用在计算截面以左时：V
r
=∑左Ri-1=-0.534
绘成的V
1
右如下图所示：
②绘制弯矩M
r
影响线
P=1作用在计算截面以左时：M
r =∑左R
i
b
i
-e
P=1作用在计算截面以右时：M
r =∑左R
i
b
i
ηr1M=η11×2.5d+η21×1.5d+η31×0.5d-2.5d=-0.685 ηr7M=η17×2.5d+η27×1.5d+η37×0.5d=-0.535
桥梁工程第二篇第6章 主梁内力计算
1、横梁弯矩影响线
利用前面计算的θ 、α，计算中横梁横向影响线坐标 1) θ （查表）（f=0位处）→ μ1 、 μ 0 2）当α=0~1 时、用公式 0 (1 0 ) 求μ α 3） 用μ α 分别乘B ，求得横梁轴线处横向弯矩影响线
2、横梁剪力影响线
根据各主梁的荷载横向影响线，仿照偏压法绘制
2、作用在横梁上的计算荷载Ps
1）集中荷载 当一个集中荷载P作用在跨中时， Ps=2P/l 2） 均布荷载
全跨布满荷载q时， Ps=4q/
第三节 桥面板计算
行车道板的作用——直接承受车轮荷载、 把荷载传递给主梁
一．行车道板的类型
板支承在纵梁和横梁上，按支承情况和板尺寸，从力学计算 角度分为以下几类：
2）考虑有效工作宽度后的跨中弯矩 汽车荷载弯矩 结构重力弯矩
3）考虑有效工作宽度后的支点剪力 车轮布置在支承附近
注意：汽车荷载采用车辆荷载计算
2、悬臂板的内力 1）计算模式假定
铰接悬臂板——车轮作用在铰缝上 悬臂板——车轮作用在悬臂端
2）铰接悬臂板
汽车荷载
结构重力
2）悬臂板
汽车荷载
结构重力
第四节 结构挠度与预拱度计算
➢ 单向板：长边/短边≥2 荷载绝大部分沿短跨方向传递可视为 单由短跨承载的单向板；
➢ 双向板：长边/短边＜2 ➢ 悬臂板：如翼板端边自由（即三边支承板），可作为沿短跨
25第二章-横梁内力计算、挠度与预拱度、斜交板桥
Kφ=
Mφ M0
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0
15
30
45
板跨中央 自由边中点
φ 60
第二章 简支板、梁桥-5
28
2. 斜板的荷载一般有向支承边的最短距离传递 的趋势。
➢ 宽跨比较小的情况下，主弯矩方向朝支承边 的垂直方向偏转；
➢ 宽跨比较大的情况下，板中央的主弯矩几乎 垂直于支承边，边缘的主弯矩平行于自由边 。
一般小跨径的钢筋混凝土梁桥，当恒载
和静活载所计算的挠度不超过 l /1600 ，
可以不设预拱度。
第二章 简支板、梁桥-5
18
钢筋混凝土受弯构件的恒载和活载挠度
简支梁等静定结构，截面刚度：0.85EhI0
超静定结构，截面刚度：0.67EhIh
E h ：混凝土的弹性模量
I 0 ：开裂截面的换算惯性矩
P0g
1 4
pi yi
P0l
pl 2
l
P0r p0rr
第二章 简支板、梁桥-5
9
三、横隔梁的内力计算
横隔梁上计算荷载的计算图式
第二章 简支板、梁桥-5
10
横隔梁内力计算图
第二章 简支板、梁桥-5
11
横隔梁计算示例（刚性横梁法）
跨中横隔梁的受载图式
第二章 简支板、梁桥-5
简支T梁内力计算及结果比较
简支T 梁内力计算及结果对比
、桥梁概况
图1-1主梁和横隔梁简图（单位：cm ）
二、恒载内力计算
㈠.恒载集度
g = 0.18x 1.30 + f
008
+ 0,4
]x (1.60-0.18)x 25 = 9.76kN /m
1
I 2 J
横隔梁：
对于边主梁：g 1 =(1.00 — 0.11)x
1.60
—
0.18
x 0.15 x 7 x 25 + 29.50 = 0.56kN / m 2 2
对于中主梁：g 2 = 2 x g 1 = 2 x 0.56 = 1.12kN / m 2
2
桥面铺装：g 3 =
5.6 kN / m
17.0 .
一
L 1
主梁: 一座九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1-1所示， 计算跨径1 = 29.5m ，主梁翼缘板刚性连接。设计荷载：公路一I 级，人群荷载：
3.0kN /m ，每侧的栏杆及人行道构件自重作用力为5kN /m ，桥面铺装5.6kN /m , 主
梁采用C50混凝土容重为25kN / m 。
(a )
(b )
栏杆和人行道：g 4 - 5kN / m 作用于边主梁的全部恒载为：
g 1 =Z g.= 9.76+0.56+5.6 + 5 - 20.92kN / m
作用于中主梁的恒载为：
g 2 =Z g.= 9.76+1.12+5.6 + 5 - 21.48kN / m
㈡.恒载内力
计算主梁的弯矩和剪力，计算图式如图2-1所示，则：
M -乳x -gx . X -显(/-x )， Q - g
- gx - g(l-2x ) x 2 2 2 x 2 2
表2-2
混凝土桥梁结构课程设计计算书
2000
12800
3、4
9000
5800
各计算截面预应力筋束的位置和倾角
计算截面
锚固截面
支点截面
变截面点
L/4截面
跨中截面
截面距离跨中（mm）
14800
14580
9980
7290
0
钢束到梁底距离（mm）
1号束
1170
1141.4
641.1
435.3
200
2号束
930
902.4
434.8
258.4
120
对应M
（kN•m）
支点
0
0.00
<260.46
260.46
0.00
0.00
<39.30
39.30
0.00
变截面
4600
1268.10
293.05
295.96
1196.94
129.34
22.87
23.70
108.95
L/4
7290
1791.63
248.26
255.55
1632.19
182．75
16.71
(1)摩阻损失
计算结果如下表所示：
摩擦损失计算表
钢束号
截面
1
2
3
4
2-5-3横隔梁内力计算
挠度验算
一、挠度验算
（一）钢筋混凝土构件
挠度验算
挠度验算
挠度验算
（二）预应力混凝土构件
挠度验算
钢筋混凝土、预应力混凝土简支梁的长期挠度：
f c c f
c 长期挠度增长系数
f 按短期效应组合计算的 短期挠度
预拱度
二、预拱度 （一）钢筋混凝土受弯构件
预拱度
（二）预应力混凝土受弯构件
Sq 1 Poq Sr Por
例题
【例题】 计算【例题2-4-5】中所示装配式钢砼简支梁桥跨中横 隔梁在②、③号主梁之间r–r截面上的弯矩和靠近①号边主梁处 截面ro–ro上的剪力（公路-Ⅱ级）。 【解】1）公路-Ⅱ级 ①确定作用于中横隔梁上的计算荷载
例题
研究对象 受力特点 计算方法 跨中横隔梁（受力最大） 弹性地基梁 求计算荷载时用杠杆原理法 求截面内力时按弹性支承连续梁
1、横隔梁上的计算荷载
横隔梁的计算荷载图示
1、横隔梁上的计算荷载
假设荷载在相邻横隔梁之间按杠杆原理法分布（如图）。 因而纵向一列汽车车道荷载轮重分布给跨中横隔梁的计算 荷载为：
可变荷载挠度：临时出现的，但是随着可变荷载的移动， 挠度大小逐渐变化，在最不利的荷载位置下，挠度达到最 大值，一旦汽车驶离桥梁，挠度就告消失。因此在桥梁设 计中需要验算可变荷载挠度来体现结构的刚度特性。
5-5横隔梁内力计算
四、 计算举例（用偏压法计算中横隔梁）
已知：荷载：公路—Ⅱ级，人群：3.0kN/m2 求：M2-3，Qi右
步骤： 1、确定计算荷载 2、求各主梁横向分布影响线 （偏心压力法） 3、绘制中横隔梁内力影响线 （1）荷载P=1，在r 的左侧：
（2）荷载P=1，在r 的右侧：
说明： 弯矩：三个竖标值及影响线折点位置; 剪力：落差为1 4、不利荷载布置，求截面内力（组合）
二、 作用在横隔梁上的计算荷载
按杠杆原理法求得影响线====〉加载求截面内力
汽车： （车辆荷载）
人群：
三、 横隔梁内力计算
说明： （1）汽车荷载计冲击和车道折减。 （2）横隔梁和普通的连续梁一样，在其跨中位 置承受最大正弯矩，支点截面存在负弯矩和较大 的剪力，因此，设计时应计算。 （3）横梁的自重与活载相比较小，一般可忽略。
《桥规》6.5.1 钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构 件，在正常使用极限状态下的挠度，可根据给定 的构件刚度用结构力学的方法计算。
6.5.2 受弯构件的刚度可按下式计算： 1．钢筋混凝土构件
Ms——按作用（或荷载）短期效应组合计算的弯矩
百度文库
2．预应力混凝土构件
(1)全预应力混凝土和A类预应力混凝土构件
(2)允许开裂的B类预应力混凝土构件
说明：
（1）受弯构件在使用阶段的挠度应考虑荷载长 期效应的影响（长期挠度），即按荷载短期效应 计算的挠度值，乘以挠度长期增长系数。 （2）预应力混凝土受弯构件由预加力引起的反 拱值，可用结构力学方法按刚度进行计算，并乘 以长期增长系数。 （3）预应力混凝土受弯构件在施工阶段的挠度 可按构件自重和预加力产生的初始弹性变形乘以
第6讲 简支梁计算-第四部分 主梁内力 横隔梁计算 挠度验算
r= i − 左
=
b −1
左
r= i 左
=b
左
说明：弯矩：三个竖标值及影响线折点位置；剪力：落差为1
4、不利荷载布置，求截面内力（组合）
桥梁工程
2016-03
第七节 横隔梁计算
1.确定作用在中横隔梁上的计算荷载
• 纵向一列车道荷载对中横隔梁的计算荷载为：
1
1
o
= (0.75 × 198.8 × 1.0 + 0.75 × 7.875 × × 1.0 × 2 × 4.85)
沿梁轴各截面处，将所采用控制设计的计算内力值按适当比 例尺绘成纵坐标，连接这些坐标点而绘成的曲线称为内力包 络图
桥梁工程
2016-03
第七节 横隔梁计算
第七节 横隔梁计算
• 计算横梁位置：跨中内横梁受力最大，可偏安全将全部横 梁按此梁计算；
• 计算方法： 精确法：梁格分析法（复杂）
实用方法：偏心压力法
步骤：
第六节 主梁内力计算
恒载集度（均布荷载）
恒载内力（材料力学方法）
思考：
中梁与边梁的恒载计算有何区别？
比较按照二期荷载均布和考虑荷载横向分布计算 结果的差异?
桥梁工程
2016-03
第六节 主梁内力计算
（2）恒载内力算例
五梁装配式钢筋混凝土简支梁桥，计算跨径19.50m ，每侧栏杆及 人行道重5kN/m 。钢筋混凝土、沥青混凝土和混凝土的重力密度 分别为25kN/m3、23 kN/m3和24kN/m3。求：边主梁恒载内力。
七横隔梁内力计算
1、作用在横梁上的计算荷载
对于跨中一根横隔梁来说，除了直接作用在其上的轮 重外，前后的轮重对它也有影响。在计算中可假设荷载在 相邻横隔梁之间按杠杆原理法传布，如图所示。
计算时可按布置车辆荷载进行计算[图5— 80a)]，或按布置车道荷载进行计算[图5—80b)]， 取两者中接制者进行结构计算。
2、横隔梁的内力影响线
将桥梁的中横隔梁近似地视作竖向支承在多根弹性 主梁上的多跨弹性支承连续梁5—81所示。当桥梁在跨 中行单位荷载F＝1作用时，各主梁所受的荷载将为R1、
R2 R3 ‥ ‥ ‥ Rn,这也就是横隔梁的弹性支承反力。
因 此，取r截向左侧为隔离体，如图5—81c)的平衡条件就 可写出横隔梁任意截面γ的内力计算公式。
由此，可以直接利用已经求得的Ri的横向影响线 来绘制横隔梁上某个截面的内力影响线。
图5—82示出了按偏心压力法计算的横隔梁支承 反力R、弯矩M和剪力v的影响线。鉴于Ri影响线呈直
线 规律变化，故绘制内力影响线时只需要标出几个控制 点的竖坐标值。对于非直接作用于横隔梁上的荷载， 在计算内力时实际上应考虑间接传力的影响，例如图 5—82中M3-4影响线在3号梁和4号梁之间区段应取虚
桥梁工程主梁内力计算详细过程
设计资料：
一：1:桥面宽度：净7m+2*1.5m+2*0.25m
2:设计荷载：公路一I级
3:桥梁横截面布置33
4：桥面铺装：4cm厚沥青混僦土(23KN/m),6cm厚水泥混僦土(24KN/m),王梁混凝土为24KN/m3 5:主梁跨径及全长：标准跨径：l b=25.00m；净跨l=24.96m;计算跨径：l o=24.6m
二：设计依据：
《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004»
三：设计内容：
主梁布置及尺寸拟定
桥梁横断面布置图
单位：cm
桥梁纵断面布置
主梁内力计算
一、恒载内力计算：
1:桥面铺装和人行道重力；人行道和栏杆的重力作用取用5KN/m;桥面铺装为：
(0.060.138)
-x7x23+5*2=25.939KN/m;2
为简化计算，将人行道、栏杆和桥面铺装的重力平均分配给各主梁，得：
g2=25.939/5=5.188KN/m；
2:横隔梁重力；根据结构尺寸，一块预制横隔梁的体积为：(1.47+439).0.18.0.96=0.247m3;
2
中主梁有12块横隔梁预制块，而边主梁有6块横隔梁预制块，可将其产生的重力沿主梁纵向均匀分摊，则：
中主梁横隔梁产生的重力为：g[=12*0.247/24.96*24=2.85KN/m;
边主梁横隔梁产生的重力为：g['=6*0.247/24.96*24=1.425KN/m；
3:主梁重力；
g01=A*24.96*24=0.5356*1*24=12.854KN/m
4: 一期恒载作用下总重力为：
桥梁工程毕业设计计算书
目录
1方案设计 (1)
1.1纵断面设计 (1)
1.2横断面设计 (1)
1.3截面尺寸拟定 (1)
2桥面板的计算 (2)
2.1恒载及其作用效应 (2)
2.1.1每延米板上恒载的计算 (2)
2.1.2每米宽板条的恒载内力 (2)
2.2车辆荷载产生的作用效应 (2)
2.3作用效应组合 (3)
2.4桥面板截面设计、配筋与强度验算 (4)
2.4.1选取控制截面 (4)
2.4.2截面设计 (4)
2.4.3截面复核 (5)
3主梁内力计算 (6)
3.1恒载内力 (6)
3.1.1恒载集度计算 (6)
3.1.2恒载内力计算 (6)
3.2活载内力 (6)
3.2.1荷载横向分布系数计算 (6)
3.2.2活载内力计算 (7)
3.3作用效应组合 (8)
3.3.1 基本作用效应组合 (8)
3.3.2作用短期效应和长期效应组合 (9)
4主梁配筋计算 (10)
4.1持久状况承载能力极限状态设计 (10)
4.1.1正截面承载力计算 (10)
4.1.2斜截面承载力计算 (12)
4.2持久状况正常使用极限状态验算 (22)
4.2.1最大裂缝宽度验算 (22)
4.2.2变形（挠度）验算 (22)
5横隔梁计算 (25)
5.1横隔梁的内力计算 (25)
5.1.1确定作用在中横隔梁上的计算荷载 (25)
5.1.2绘制中横隔梁的内力影响线 (25)
5.1.3截面内力计算 (26)
5.2横隔梁的配筋计算 (27)
5.2.1选取控制截面 (27)
5.2.2截面设计。 (27)
5.2.3截面复核 (28)
6支座设计计算(采用板式橡胶支座) (29)
简支梁桥主梁及横隔梁内力计算分析
小议简支梁桥主梁及横隔梁内力计算分析
摘要：结合桥梁设计工作实践经验论述了简支梁桥主梁及横隔梁内力计算，设计一座桥梁首先要重视总体方案、桥型及布置得合理性。上部结构的跨径及构造形式等技术指标被确定后，就要进行各部件的详细计算。从简支梁桥的受力情况和材料的用量来看，主梁是最主要的跨越构件，横梁只是起分布荷载的作用，大部分都在主梁的设计上而对于横梁，只是在给定的尺寸下，进行配筋和应力验算其目的在于为今后类似工程提供设计、施工、监理等参考资料。关键词：桥梁工程简支梁横隔梁设计内力计算分析
中图分类号：u448.21 文献标识码：a 文章编号：1674-098x （2012）12（b）-0-01
主梁的设计内力包括恒载内力、活载内力和其他作用引起的内力。桥梁设计内力中恒载的计算比较简单，通常可以近似地将桥面铺装、人行道、栏杆等重量分摊给各片主梁来承担，按平面问题计算各片主梁的内力。梁桥由承重结构主梁及传力结构横隔梁、桥面板等两大部分组成，多片主梁依靠横隔梁和桥面板联成空间整体结构，当桥上作用荷载时，各片主梁将共同参与工作，考虑到活载的作用具有空间性，它们的受力特征属于空间结构的范畴，求解结构的内力是属于空间计算理论问题。应该空间计算理论并借助相关的桥梁结构分析软件，由计算机分析计算可得到结构上任一点的内力或挠度。由于空间结构分析计算量相对于平面结构要大得多，为了简化计算，也便于手算，通常采用下述实用空间计算方法，将复杂
的空间问题合理转化成简单的平面问题来求解主梁的内力或挠度。
1 主梁内力的计算分析
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例1用偏压力法计算图5中所示装配式钢筋混凝土简支梁桥跨中横隔梁在公路-Ⅱ级汽车荷载作用下的弯矩M2-3和剪力Q1右。
图5
1．确定作用在中横隔梁上的计算荷载
跨中横隔梁的最不利荷载布置如图6所示。
纵向一列车道荷载对中横隔梁的计算荷载为：
百度文库汽车荷载
=88.85 kN
图6跨中横隔梁的受载图式
2．绘制中横隔梁的内力影响线
在例3中已经算得①号梁的横向影响线竖坐标值为：
=0.60， =-0.20
同理可算得②号梁和③号梁的横向影响线竖坐标值为：
=0.40， =0.00
=0.20， =0.20
(1)绘制弯矩影响线
对于②号和③号主梁之间截面的弯矩M2-3影响线可计算如下：
P=1作用在①号梁轴上时：
P=1作用在⑤号梁轴上时：
P=1作用在③号梁轴上时( )：
弯矩M2-3：
汽车荷载
=1.215×1.0×88.85×(0.92+0.29)=130.6kN.m
剪力 ：
汽车荷载
=1.215×1.0×88.85×(0.573+0.350+0.188-0.03)=116.7kN
图7中横隔梁内力影响线
鉴于横隔梁的恒载内力甚小，计算中可略去不计，并考虑到汽车荷载效应占总效应的百分比，则按极限状态设计的计算内力为：
有了这三个竖标值和已知影响线折点位置(即所计算截面的位置)，就可绘出M2-3影响线，如图7a所示。
(2)绘制剪力影响线
对于①号主梁处截面的 影响线可计算如下：
P=1作用在计算截面以右时：
即 (就是①号梁荷载横向影响线)
P=1作用在计算截面以左时：
即
绘成 的影响线如图7b所示。
3．截面内力计算
将求得的计算荷载Poq在相应的影响线上按最不利荷载位置加载，对于汽车荷载并计入冲击作用(l+μ)，则得：
基本组合：
=1.2×0+1.4×130.6=182.8 kN.m
= 1.2×0+1.4×116.7=163.4kN