桥梁工程荷载横向分布计算-1

荷载横向分布系数表征荷载分布程度的系数，表示某根
主梁所承担的最大荷载是桥上作用车辆荷载各个轴重倍
数。
第二章 简支板、梁桥-3
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不同横向刚度时主梁的变形和受力情况
中梁承受荷载P（m=1)
中梁承受荷载mp
中梁承受荷载
不同横向连结刚度对m的影响
主梁间无联系结构 —— m=1，整体性差，不经济
主梁间横隔梁刚度无穷大 ——各主梁均匀分担荷载
车轮荷载在桥上横向布置
a) b)
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公路桥梁在桥的横向设有多车道→汽车活 载在横向移动→各根主梁承受不同的活载。
S Pg(x, y) P 1(x) 2 ( y)
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例：
如图表示一座简单的桥梁，其计算跨径为5m， 有两片钢筋混凝土矩形截面的主梁。主梁间距 为2m。主梁上铺有两端伸臂的预制桥面板，桥 面两侧栏杆的净距为3m。现有100KN重的汽车 通过。汽车前轴重力为30KN，后轴重力为70KN。
160
160
160
105
130
180
车辆荷载
b)
1.422 1.000 0.875
0.563
c)
180
车辆荷载
分杆 布原 系理 数法 例计 题算
荷 载 横 向
➢ 当荷载位于支点处时，应按杠杆原理法计算荷 载横向分布系数。
➢ 绘制1号梁和2号梁的荷载横向影响线 ➢ 根据《公路桥规》规定，在横向影响线上确定
既然预制桥面板简支于主梁上，那么， ①号主梁对 桥面荷载反力影响线很容易绘出，左轮压下的影响线坐 标为η1=1,右轮压下为η2=0.1，则①号主梁上所分配到 的轮压为
（1
）P 22
（1
0.1）P 2
0.55P
m
•
P
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1 0.1
5.00m m0 P 1.25
1号梁跨中弯矩影响线
b (a+b)
R2 =
p1 2
a (a+b)
R2=R2 + R2
适用场合 ➢ 计算荷载靠近主梁支点时的m（如求剪力、支
点负弯矩等） ➢ 双主梁桥 ➢ 横向联系很弱的无中横梁的桥梁 ➢ 箱形梁桥的m=1
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a)
Por
1
2
3
4
计按 算杠 横杆 向原 分理
Pr
人群
a 汽车
ηr Aη
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铰接板(梁)法——把相邻板（梁）之间视为 铰接，只传递剪力。
刚接梁法——把相邻主梁之间视为刚性连接， 即传递剪力和弯矩。
比拟正交异性板法——将主梁和横隔梁的刚 度换算成两向刚度不同的比拟弹性平板来求 解，并由实用的曲线图表进行荷载横向分布 计算。
第二章 简支板、梁桥-3
第二章 简支板、梁桥-3
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荷载横向分布系数 m
荷载横向分布影响线：单位荷载沿横向作用在不同
位置时，某梁所分配到的荷载比值变化曲线。
荷载横向布置：在桥的横向布置荷载，并确定某片
主梁最大受载的方法
荷载横向分布系数：荷载横向布置位置确定后，利
用荷载横向分布影响线，求出该梁被分配到的荷载值 Pi，将分配到的荷载除以轴重，即为荷载横向分布系 数。
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实际构造 ——横隔梁并非无穷大，各主梁变形复杂，故，
横向连结刚度越大，荷载横向分布作用越显著
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常用几种荷载横向分布计算方法
杠杆原理法——把横向结构（桥面板和横 隔梁）视作在主梁上断开而简支在其上的简 支梁。
刚性横梁法——把横隔梁视作刚度极大的梁， 也称偏心压力法。当计及主梁抗扭刚度影响 时，此法又称为修正刚性横梁法（修正偏心 压力法）。
1号梁η 1
moq= 21∑ηq mor=ηr
布
b)
系
2号梁η
数 采用杠杆原理计算时，应当计算每根主梁的横向分
布系数，以便确定最大的主梁内力。
1
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计算步骤
（1）确定适用条件 （2）绘制反力影响线 （3）荷载布置横向 （4）求出每个荷载对应位置的影响线竖标值 （5）计算荷载横向分布系数
3.00
0.5
1.8
1#
2#
2.00
x 行 车 方 向
主梁
预制桥面板
A
B
活载横向 分布影响线
y
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7பைடு நூலகம்
①号主梁计算出来的系数
m
1 2
1 (1 2
0.1)
0.55
①号主梁跨中最大弯矩
max M 0.5l (1 ) • m • P •1.25
1.3 0.55 701.25 626KN.m
现在我们求①号主梁的最大跨中弯矩M0.5L和支 点剪力V0
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4
1.8 2.5
3.00m
4m 7m
①
2.00m
汽车平面尺寸
②
简单桥梁图
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（1）求最大跨中弯矩maxM0.5L
为了使①号主梁受力最大势必将一个车轮的轮压直接 落在①号主梁上，另一个落在两片主梁中间，离①号主 梁1.8米（小于2.0米）。如轴重为P，则每个轮的压力 为P/2。
13
6.3.4.2 杠杆原理法
计算原理 ➢ 忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面
板在主梁上断开，当作横向支承在主梁上 的简支梁或悬臂梁。（基本假定）
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按杠杆原理受力图式
a)
p2
2
p2
2
p1 2
p1 2
① b)
② ③
p1 2
④
p2 2
ab
R
R2 R2 R3
R1=
p1 2
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例题
图示为一桥面净空为净—7附2×0.75m人 行道的钢筋混凝土T梁桥，共设五根主梁。 试求荷载位于支点处时1号梁和2号梁车 辆荷载和人群荷载的横向分布系数。
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0.437 1.000
0.437
a) 75
700
75
①
②
③
④
⑤
105 160
Por 50 180
荷载沿横向最不利的布置位置。 ➢ 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。
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车辆荷载
max A1q
Pq 2
q
q
2
Pq
0.875 2
Pq
0.438 Pq
人群荷载
max A1r r Pr 0.75 1.422 por
6.3.4 荷载横向分布计算
6.3.4.1 6.3.4.2 6.3.4.3 6.3.4.4 6.3.4.5 6.3.4.6 6.3.4.7
荷载横向分布计算原理 杠杆原理法 刚性横梁法 修正刚性横梁法 铰接板（梁）法 刚接梁法 比拟正交异性板法
第二章 简支板、梁桥-3
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6.3.4.1 荷载横向分布计算原理