梁内力组合
2-3内力计算
3）塑性铰与理想铰的区别：前者能承受弯矩，并只 能沿弯矩作用发生一定限度的转动，而后者则不能 承受弯矩，但可自由转动。
4）塑性内力重分布的概念：塑性铰的出现将引起构 件各截面间的内力分布发生变化的现象，称为塑性内 力重分布。
5）塑性内力重分布的经济效应：按一般力学方法计 算出来的内力，其跨中与支座截面的弯矩比值为M1： MB＝1：1.2，经过塑性内力重分布后，使其跨中与 支座截面的弯矩比值改变为M1：MB＝1：1，从而 利用了跨中截面潜在的承载能力而取得经济效益。
项目二：肋梁楼盖设计 任务1 结构平面布置方案 任务2 计算简图及荷载计算 任务3 内力计算
任务4 正截面配筋计算
任务5 斜截面配筋计算 任务6 楼盖设计与构造要求 任务7 楼梯 单向板楼盖设计实例
双向板楼盖设计实例
任务3 单向板楼盖的内力计算
1.内力计算两种方法
钢筋混凝土连续板、梁的内力计算方法有两种： 即弹性计算法和塑性计算法。
剪力计算 : V ( g q )l n
0.4
0.5
0.5
0.5
0.6
－0.6
－0.5
－0.5
－0.5
－0.4
连 续 梁 的 剪 力 系 数
5、内力值的确定
1）单向板中内力值的确定
⑴支承在次梁或砖墙上的连续板，一般可按考虑塑性内 力重分布的方法计算。 ⑵板一般均能满足斜截面抗剪要求，设计时可不进行受 剪承载力计算。 ⑶一般规定，对四周与梁整体连接时，其中间跨板带的 跨中截面及中间支座截面的计算弯矩可折减20％，其他 截面则不予减少。
1）按弹性理论方法计算是假定结构构件为理想弹性材料，选 取计算简图后，其内力按结构力学的原理分析计算，一般 常用力矩分配法来求连续板、梁的内力。为计算方便，对 于常用荷载作用下的等跨连续梁板，均已编制成计算表格 可直接查用。 其计算结果比实际情况偏大，可靠度大。但其求得的支 座弯矩远大于跨中弯矩，这使得支座配筋拥挤，构造复杂， 施工不便。
主梁内力计算
主梁的内力计算主梁的内力计算包括恒载内力计算和活载内力计算。
根据上述梁跨结构纵、横截面的布置，计算活载作用下的梁桥荷载横向分布系数，求出各主梁控制截面（取跨中、四分点、变化点截面及支点截面）的恒载和最大活载内力，然后再进行主梁内力组合。
一、恒载内力计算1、恒载集度⑴预制梁自重（第一期恒载）①．跨中截面段主梁自重（四分点截面至跨中截面，长7.25m ）(1)0.861625.07.25156.165g KN =⨯⨯=②．马蹄抬高与腹板变宽段梁的自重近似计算（长3.7m ） 主梁端部截面面积为A=1.176m 2()(2) 1.17600.8616 3.725.0/294.239g KN =+⨯⨯=③．支点段梁的自重（长3.55m ）(3) 1.1760 3.5525.0=104.37g KN =⨯⨯④．横隔梁的自重 中横隔梁体积为：()30.16 1.590.920.240.72/20.120.12/20.219072m ⨯⨯-⨯-⨯= 端横隔梁体积为：()30.25 1.840.80.20.6/20.353m ⨯⨯-⨯=故半跨内横隔梁重量()(4)20.21907210.3532519.7786g KN =⨯+⨯⨯=⑤．主梁永久作用集度()156.16594.239104.3719.7786/14.9825.00/g KN m KN m I =+++= （2）第二期恒载①翼缘板中间湿接缝集度()50.40.1625.0 1.6/g KN m =⨯⨯=②现浇部分横隔梁一片中横隔梁（现浇部分）体积：30.16 1.590.20.05088m ⨯⨯= 一片端横隔梁（现浇部分）体积：30.250.2 1.840.092m ⨯⨯= 故()()630.0508820.09225.0/29.960.2809/g KN m =⨯+⨯⨯=③桥面铺装层6cm 沥青混凝土铺装：0.0612.52317.25/KN m ⨯⨯=将桥面铺装重量均分给五片主梁，则()717.25/5 3.45/g KN m ==④防撞栏：两侧防撞栏均分给五片主梁，则()87.52/53/g KN m =⨯=⑤主梁二期永久作用集度II 1.60.2809 3.4538.3309/g KN m =+++=2、永久作用效用：下面进行永久作用效用计算（参照图1-4），设c 为计算截面至左侧支座的距离，并令/a c l =。
0附表2+框架梁由永久荷载效应控制的内力组合表
附表2 框架梁由永久荷载效应控制的内力组合表 kN(kN·m)B梁注：恒载、（楼面）活载的荷载分项系数分别为1.35、1.4；内力组合值均乘以ro=1；为简化计算取 1.35SGk+1.0SQk进行组合。
上柱左梁右梁左梁-89.24-0.225-122.45122.45-0.12104.32-0.233-18.13-0.27520.08-14.93-0.147-28.98下柱24.5421.53-25.31-18.29-49.1426.3224.11-27.11-31.00-52.63第五层29.4724.57-27.36-33.20-53.1330.03 6.6824.72-27.49-33.52-9.03-53.3730.21 6.75-33.67-9.057.16-9.267.38-10.45上柱8.46-8.45-0.177-0.113-72.34-0.146-98.3498.34-0.09386.08-0.181-12.26-0.177 6.98-6.95-0.113-13.53下柱8.46 6.08-8.60-8.45-16.737.38 5.91-7.62-10.45-14.84第四层7.16 5.57-7.45-9.26-14.506.7511.90 5.51-7.43-9.05-13.89-14.466.6811.84-9.03-13.8211.79-13.8011.02-13.90上柱11.31-9.83-0.177-0.113-72.34-0.146-98.3498.34-0.09386.08-0.181-12.26-0.1779.33-8.09-0.113-15.74下柱11.319.09-11.44-9.83-22.2711.029.72-11.36-13.90-22.10第三层11.799.77-11.37-13.80-22.1311.849.739.81-11.44-13.82-12.29-22.2611.909.82-13.89-12.3610.06-12.6610.02-13.19上柱10.80-9.62-0.177-0.113-72.34-0.146-98.3498.34-0.09386.08-0.181-12.26-0.1778.91-7.92-0.113-15.41下柱10.808.27-10.86-9.62-21.1310.028.30-10.42-13.19-20.28第二层10.068.10-10.17-12.66-19.809.8215.688.03-10.12-12.36-16.91-19.699.7315.64-12.29-16.8915.43-16.7414.59-15.81上柱12.62-10.76-0.205-0.124-72.34-0.168-98.3498.34-0.10286.08-0.197-12.26-0.12710.34-8.85-0.077-17.10下柱7.8211.96-13.01-6.68-25.129.0412.65-13.77-9.82-26.59第一层9.5612.82-13.89-10.39-26.83恒载作用下右梁左梁右梁左梁18.13-0.254-339.16-0.086-357.29357.29-0.175324.0893.51-0.1631.66-62.25-0.325107.8958.9036.53-58.18-115.6267.10 108.3867.9636.70-59.57-108.05109.0868.2736.93-59.49-110.64109.1268.7122.3936.94-59.52-110.48-20.8468.7322.43-110.54-20.8922.43-21.0823.27-20.3525.78-28.1543.57-0.121-0.19712.26-0.193-258.42-0.065-270.68270.68-0.106244.6841.12-0.12113.85-15.15-0.19737.1125.7812.50-10.95-28.1525.26 35.7823.2712.05-11.34-20.3535.7822.4312.05-11.24-21.0835.7122.4330.4312.03-11.21-20.89-40.4222.3930.38-20.84-40.3930.19-40.1930.56-39.1030.05-45.8430.47-0.121-0.19712.26-0.193-258.42-0.065-270.68270.68-0.106244.6847.94-0.12116.14-24.66-0.19748.7530.0516.42-21.04-45.8433.52 48.1530.5616.22-21.63-39.1048.4530.1916.32-21.73-40.1948.5430.3828.4716.35-21.75-40.39-34.9730.4328.50-40.42-34.9928.69-35.0929.64-35.8029.50-42.2931.36-0.121-0.19712.26-0.193-258.42-0.065-270.68270.68-0.106244.6847.05-0.12115.85-22.76-0.19747.2829.5015.92-19.26-42.2935.1445.7629.6415.41-18.88-35.8045.4728.6915.31-18.83-35.0945.4128.5031.2315.29-18.82-34.99-42.0228.4731.22-34.97-42.0131.15-41.9830.68-41.7626.77-39.7741.10-0.133-0.23112.26-0.212-213.70-0.072-225.96225.96-0.125199.9642.68-0.08314.49-21.52-0.14448.9116.7116.61-22.60-24.7919.1249.6519.1516.86-22.72-26.0349.7619.4416.90-22.73-26.17作用下的迭代计算-122.45122.45-18.1318.13-357.29357.2921.94-30.26 2.37164.8614.37-82.10 -100.5192.19-15.76182.99-342.92275.19-76.37159.85q35.65q19.88q45.38 1/8ql*l183.671/8ql*l27.061/8ql*l535.93跨中-87.32跨中72.31跨中-226.87左端剪力115.73左端剪力-17.88左端剪力227.52右端剪力-113.14右端剪力-83.48右端剪力-213.58-51.72113.51-98.3498.34-12.2612.26-270.68270.683.59-9.35 6.7956.9612.84-10.40-94.7588.99-5.4769.22-257.84260.28-31.9575.21q28.63q13.51q34.38 1/8ql*l147.501/8ql*l18.391/8ql*l406.02跨中-55.63跨中18.95跨中-146.96左端剪力92.80左端剪力 2.97左端剪力166.84右端剪力-91.01右端剪力-41.61右端剪力-167.34-36.8283.25-98.3498.34-12.2612.26-270.68270.688.19-13.06 4.0374.8310.95-27.15-90.1585.28-8.2387.09-259.73243.53-40.0889.34q28.63q13.51q34.38 1/8ql*l147.501/8ql*l18.391/8ql*l406.02跨中-59.79跨中29.27跨中-154.39左端剪力92.66左端剪力-1.61左端剪力168.75右端剪力-91.14右端剪力-46.19右端剪力-165.42-38.4887.37-98.3498.34-12.2612.26-270.68270.685.94-12.216.0371.1311.77-22.34-92.4086.13-6.2383.39-258.91248.34-29.2088.17q28.63q13.51q34.38 1/8ql*l147.501/8ql*l18.391/8ql*l406.02跨中-58.24跨中26.42跨中-152.40左端剪力92.88左端剪力-1.09左端剪力168.17右端剪力-90.93右端剪力-45.67右端剪力-166.00-46.1190.92-98.3498.34-12.2612.26-225.96225.9611.74-14.97-3.8972.7011.07-28.57-86.6083.37-16.1584.96-214.89197.39-20.7938.88q28.63q13.51q28.70 1/8ql*l147.501/8ql*l18.391/8ql*l338.94跨中-62.52跨中32.17跨中-132.80左端剪力92.40左端剪力 1.44左端剪力141.28右端剪力-91.40右端剪力-43.14右端剪力-137.68-241.92 -152.22 -82.10 -101.69 -115.82 -110.37-111.97 -119.01 -52.34。
门式刚架荷载计算及内力组合
（一）荷载分析及受力简图：1、永久荷载永久荷载包括结构构件的自重和悬挂在结构上的非结构构件的重力荷载，如屋面、檩条、支撑、吊顶、墙面构件和刚架自重等。
恒载标准值（对水平投影面）：板及保温层 0.30kN/㎡檩条 0.10kN/㎡悬挂设备 0.10kN/㎡0.50kN/㎡换算为线荷载：7.50.5 3.75 3.8/=⨯=≈q KN m2、可变荷载标准值门式刚架结构设计的主要依据为《钢结构设计规范》（GB50017-2003）和《冷弯薄壁型钢结构技术规范》（GB50018-2002）。
对于屋面结构，《钢结构设计规范》m，但构件的荷载面积大于602m的可乘折减系数0.6，门规定活荷载为0.5KN/2m。
由荷载规范查得，大连地区式刚架符合此条件，故活荷载标准值取0.3KN/2雪荷载标准值为0.40kN/㎡。
屋面活荷载取为 0.30kN/㎡雪荷载为 0.40kN/㎡取二者较大值 0.40kN/㎡换算为线荷载：7.50.43/q KN m =⨯=3、风荷载标准值 ：0k z s z ωβμμω=（1） 基本风压值 20kN/m 6825.065.005.1=⨯=ω（2） 高度Z 处的风振系数z β 取1.0（门式刚架高度没有超过30m ，高宽比不大于1.5，不考虑风振系数）（3） 风压高度变化系数z μ由地面粗糙度类别为B 类，查表得：h=10m ，z μ＝1.00；h=15m ，z μ＝1.14 内插：低跨刚架，h=10.5m ，z μ＝ 1.14 1.111.00(10.510)1510-+⨯--＝1.014；高跨刚架，h=15.7m ，z μ＝ 1.25 1.141.14(15.715)2015-+⨯--＝1.155。
（4） 风荷载体型系数s μ-0.5-0.6-0.4-0.4-0.5-0.5-0.2+0.8μsμs1其中，s μ＝0.2010.24.760.032301230arctg -⨯=⨯=+ 1s μ＝12 1.00.6(1)0.6(12)0.36915.710.5h h ⨯-=⨯-=+-各部分风荷载标准值计算：w 1k =0z s z βμμω＝7.5×1.0×0.8×1.014×0.6825=4.15 kN/m w 2k =0z s z βμμω＝7.5×1.0×0.032×1.014×0.6825=0.17kN/m w 3k =0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.6）×1.014×0.6825=-3.11kN/m w 4k = 0z s z βμμω＝7.5×1.0×0.369×1.014×0.6825=1.91 kN/m w 5k = 0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.2）×1.014×0.6825=-1.04 kN/mw 6k = w 7k ＝w 8k ＝0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.5）×1.014×0.6825=-2.60 kN/m w 9k = w 10k ＝0z s z βμμω＝7.5×1.0×（-0.4）×1.014×0. 6825=-2.08 kN/m 用PKPM 计算门式刚架风荷载结果如下：其中，'1k ω＝4.2KN/m ≈1k ω=4.15 kN/m ；'2kω＝0.2KN/m ≈2k ω=0.17 kN/m ； '3k ω＝-3.1N/m ≈1k ω=-3.11 kN/m ；'4kω＝2.2KN/m ≈2k ω=1.91 kN/m ； '5k ω＝-1.2KN/m ≈1k ω=-1.04kN/m ；'6kω＝-3.0KN/m ≈6k ω=-2.60kN/m ； '7kω＝-3.0KN/m ≈7k ω=-2.60kN/m ；'8k ω＝-2.6KN/m ＝8k ω； '9k ω＝-2.1KN/m ≈9k ω=-2.08kN/m ；'10kω＝-2.1KN/m ≈10k ω=-2.08kN/m 。
横梁内力计算课件
有限元法具有较高的计算精度和灵活性，能够考虑各种复杂因素，但计算相对复杂，需要 借助计算机辅助分析软件进行实现。
04
横梁内力计算实例
简单横梁的内力计算
简单横梁的受力分析
简单横梁在受到荷载作用时，会产生弯矩和剪力，通过对这些力 的分析可以了解横梁的内力分布情况。
弯矩计算
弯矩是横梁所承受的弯曲力矩，通过计算可以得到横梁的最大弯矩 值，以此判断横梁的强度和稳定性。
优化程序代码
通过优化程序代码，减少 计算过程中的冗余操作和 重复计算，提高计算效率 。
并行计算
利用多核CPU或分布式计 算资源进行并行计算，以 加速内力计算过程。
运用新技术进行内力计算
人工智能与机器学习
利用人工智能与机器学习技术对大量数据进行训练和学习，实现内力预测和优 化。
云计算与大数据
运用云计算与大数据技术处理和分析大规模数据，为横梁内力计算提供更全面 和深入的支持。
静力平衡法
静力平衡法的基本原理
静力平衡法是一种通过平衡条件求解内力的方法，其基本 原理是假定横梁在外力作用下处于平衡状态，通过已知的 外力可求得横梁的内力。
静力平衡法的适用范围
静力平衡法适用于小变形、线性弹性以及材料性质为常数 的简单问题。
静力平衡法的优缺点
静力平衡法具有计算简单、直观等优点，但无法考虑复杂 结构和材料非线性等复杂因素，计算精度相对较低。
利用经验公式进行内力计算
对于一些常见的复杂横梁类型，可以利用经验公式进行内力计算，这些公式基于大量的工程实践和理论 推导而来，可以快速得到内力值。
工程实例解析
工程实例的选择
选择具有代表性的工程实例，如桥梁 、房屋结构等，通过对这些实例的分 析和计算，可以更好地理解和掌握横 梁内力计算的方法和技巧。
内力组合及内力调整
7 内力组合及内力调整7.1内力组合各种荷载情况下的框架内力求得后，根据最不利又是可能的原则进行内力组合。
当考虑结构塑性内力重分布的有利影响时，应在内力组合之前对竖向荷载作用下的内力进行增幅。
分别考虑恒荷载和活荷载由可变荷载效应控制的组合和由永久荷载效应控制的组合，并比较两种组合的内力，取最不利者。
由于构件控制截面的内力值应取自支座边缘处，为此，进行组合前，应先计算各控制截面处的（支座边缘处的）内力值。
1）、在恒载和活载作用下，跨间max M 可以近似取跨中的M 代替，在重力荷载代表值和水平地震作用下，跨内最大弯矩max M 采用解析法计算：先确定跨内最大弯矩max M 的位置，再计算该位置处的max M 。
当传到梁上的荷载为均布线荷载或可近似等效为均布线荷载时，按公式7-1计算。
计算方式见图7-1、7-2括号内数值，字母C 、D 仅代表公式推导，不代表本设计实际节点标号字母。
2max182M M M ql +≈-右左 且满足2max 116M ql = （7-1） 式中：q ——作用在梁上的恒荷载或活荷载的均布线荷载标准值；M 左、M 右——恒载和活载作用下梁左、右端弯矩标准值；l ——梁的计算跨度。
2）、在重力荷载代表值和地震作用组合时，左震时取梁的隔离体受力图，见图7-1所示, 调幅前后剪力值变化,见图7-2。
图7-1 框架梁内力组合图图7-2 调幅前后剪力值变化图中：GC M 、GD M ——重力荷载作用下梁端的弯矩； EC M 、CD M ——水平地震作用下梁端的弯矩C R 、D R ——竖向荷载与地震荷载共同作用下梁端支座反力。
左端梁支座反力：()C 1=2GD GC EC ED ql R M M M M l--++；由0M ddx=，可求得跨间max M 的位置为:1C /X R q = ； 将1X 代入任一截面x 处的弯矩表达式,可得跨间最大弯矩为： 弯矩最大点位置距左端的距离为1X ，1=/E X R q ；()101X ≤≤； 最大组合弯矩值：2max 1/2GE EF M qX M M =-+；当10X <或11X >时，表示最大弯矩发生在支座处，取1=0X 或1=X l ，最大弯矩组合设计值的计算式为：2max C 11/2GE EF M R X qX M M =--+； 右震作用时，上式中的GE M 、EF M 应该反号。
桥梁工程第二篇第6章 主梁内力计算
计算主梁支点或靠近支点截面的剪力时，荷载横向 分布系数在这一区段内是变化的。
当
时 ， 为负值，这意味着剪力反而减小了
2 .计算示例 已知：五梁式桥，计算跨径 19.5m 。 荷载：公路 — Ⅱ级，人群： 3.0kN/m2 求：跨中最大弯矩和最大剪力，支点截面最大剪力
解： （ 1 ）公路 — Ⅱ级车道荷载标准值计算 （ 2 ）冲击系数： 《桥规》：
第六章 简支梁桥的计算
桥梁工程计算的内容
内力计算——桥梁工程、基础工程课解决 截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝
土结构课程解决 变形计算
简支梁桥的计算构件
上部结构——主梁、横梁、桥面板 支座 下部结构——桥墩、桥台
计算过程
开始 拟定尺寸 内力计算 截面配筋验算
否
是否通过 是
计算结束
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：
wa wb Pala3 Pblb3 48EIa 48EIb
如
Ia Ib
Pb Pa
la lb
3
二、车轮荷载在板上分布 轮压一般作为分布荷载处理，以力求精确
车轮着地面积：a2×b2
桥面板荷载压力面：a1×b1 荷载在铺装层内按45°扩散。 沿纵向：a1＝a2 +2H 沿横向：b1=b2+2H 桥面板的轮压局部分布荷载
横梁的作用与受力特点
第七章-内力组合
第7章 框架结构的内力组合§7.1框架结构梁内力组合§7.1.1. 框架结构梁的内力组合在竖向荷载作用下，可以考虑梁端塑性变形内力重分布而对梁端负弯距进行调幅，调幅系数为现浇框架：0.8-0.9，本设计取0.85。
计算结果见表7-1 横梁弯矩调幅。
由于风荷载作用下的组合与考虑地震组合相比，一般较小，对于结构设计不起控制作用，故不考虑。
只考虑以下三种组合形式： 一.由可变荷载效应控制的组合：1.2 1.4QK QKS S S =+(71)-二.由永久荷载效应控制的组合：1.35 1.40.7QK QK S S S =+⨯⨯ (72)-三.竖向荷载与水平地震作用下的组合：1.2(0.5) 1.3QK QK EK S r S S =+⨯+ (73)-具体组合过程见表7.2，其中弯矩KN.m ，剪力KN ，弯矩的上部受拉为负，剪力的产生顺时针为正。
表7-1 横梁弯矩调幅§7.1.2 梁端弯矩控制值梁的支座截面考虑了柱支撑宽度的影响，按支座边缘截面的弯矩计算，即：`/2=-⨯（7-4），M M V b式中：M为梁内力组合表中支座轴线的弯矩值；V为相应的支座剪力；b为相应的柱的宽度；计算结果见表7－3表7－3 梁端弯矩控制值§7.1.3梁端截面组合的剪力设计值调整为防止梁在弯曲屈服前发生剪切破坏，即保证“强剪弱弯”截面设计须对有地震作用的组合剪力设计值按（7－5）进行调整。
()/lr vb b b n GB V M M l V η=-+ （7－5）式中：n l 为梁的净跨；GB V ：为梁的重力荷载代表值，按简支梁分析的梁端截面剪力设计值；,l r b b M M ：分别为梁左右净截面，逆时针或顺时针方向的弯矩设计值；vb η：为梁端剪力增大系数，对于二级框架取1.2 计算结果见表7－4§7.2框架结构柱的内力组合§7.2.1框架结构柱的内力组合柱上端控制值截面在梁底，下端在梁顶，应按轴线计算简图所得的柱端内力值换成控制截面的相应值，此计算为简化起见，采用轴线处内力值。
梁内力组合表(有公式)
BC跨 梁左端 V
13.34 5.63 -2.75 2.75 16.16 -161.23 161.23 —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— 25.38 26.20 23.53 228.99
跨中 M
3.73 1.76 0 0 4.61 0 0 —— —— —— —— —— —— 6.20 6.76 6.94 5.53 —— —— —— ——
竖向恒载 竖向活载 风荷（左） 风荷（右） 重荷 地震（左） 地震（右）
梁端-Mmax
梁端+Mmax
跨中+Mmax
梁端Vmax
杆件名称 截面位置
内力组合
梁左端 M ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 1 2 3 4 5 6
-48.8 -15.68 4.62 -4.62 -56.64 239.89 -239.89 -80.39 -84.39 -81.25 -379.83 -42.33 263.06
梁右端 M
-49.89 -16.13 -2.8 2.8 -57.95 -164.86 164.86 -79.60 -84.80 -83.16 -283.86 -45.97 164.43 —— —— —— —— —— —— —— ——
V
-62.92 -23.47 -1 1 -74.66 -58.65 58.65 —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— -99.90 -109.20 -107.94 -165.84
梁右端 M
-48.1 -15.54 -4.6 4.6 -55.87
V
-63.2 -23.57 -1.71 1.71 -74.99
-78.12 78.12 —— —— —— —— —— —— —— —— —— —— 99.60 108.37 106.52 189.97
2017毕业设计--框架内力组合(梁端弯矩)
梁端正弯矩
M GEk
M 1.3M Ehk 1.0 M GEk
M Ehk
框架结构梁柱的内力组合第三部分
框架结构
梁的内力组合
构件的内力组合，由EXCEL表格计算。
框架结构梁柱的内力组合第三部分 梁的内力组合 梁弯矩以梁上部受拉为负，下部受拉为正 均为柱端弯矩
框架结构
活载满跨
左、右震
这张表是前面工作的总结！
框架结构梁柱的内力组合第三部分 梁的内力组合
分左、右震
框架结构
4
框架结构梁柱的内力组合第三部分 梁内力组合
Sd γGj SG j γQ1 L1SQ1k γQi γL i ψci SQik
j 1
k
框架结构
m
n
i 2
荷载规范3.2.5 基本组合的荷载分项系数，应按下列规定采用： G j 永久荷载的分项系数： 当其效应对结构不利时 对由可变荷载效应控制的组合，应取1.2； 对由永久荷载效应控制的组合，应取1.35； 当其效应对结构有利时应取1.0；
框架结构梁柱的内力组合第三部分
框架结构
梁内力组合
3.3.2 对持久设计状况、短暂设计状况和地震设计状况，当用内力的形式表达时， 结构构件应采用下列承载能力极限状态设计表达式：
γ0S≤R R=R(fc，fs，ak，…)／γRd
(3.3.2—1) (3.3.2—2)
式中：γ0——结构重要性系数：在持久设计状况和短暂设计状况下，对安全等级为一 级（甲乙）的结构构件不应小于1.1，对安全等级为二级的结构构件不应小于1.0 （丙），对安全等级为三级的结构构件不应小于0.9；对地震设计状况下应取1.0； S——承载能力极限状态下作用组合的效应设计值：对持久设计状况按作用的基本组 合计算；对地震设计状况应按作用的地震组合计算； R——结构构件的抗力设计值； R(· )——结构构件的抗力函数； γRd——结构构件的抗力模型不定性系数：静力设计取1.0，对不确定性较大的结构构 件根据具体情况取大于1.0的数值；抗震设计应用承载力抗震调整系数γRE代替γRd；
《主梁内力计算》PPT课件
2
4
24
4
(81.4)
(595.0)
x=1/2
00:16
Q=0 (0)
M 1 16.0619.52 763.4 8
(793.3)
1 活载内力计算方法
•活载内力计算方法
计算步骤 求横向分布系数m； 应用主梁内力影响线，将荷载乘m后，在纵向按 最不利位置布载，求得主梁最大活载内力。
计算方法
4 主梁内力计算例题
简支梁基频的简化计算公式：
f
EIc 2l 2 mc
mc G g
单根主梁：
A 0.3902m2 , Ic 0.066146m4 ,
G 0.3902 25 9.76N / m
G g 9.76 9.81 0.995103 NS 3 m2
C30混凝土
E 1010 N m2
3.4主梁内力计算
00:16
主梁内力计算
•计算截面的确定
小跨径简支梁：
计算跨中截面的
、支M点m截ax面和跨中截面的剪力；
剪力：支点、跨中按直线变化；
弯矩：支点、跨中按二次抛物线变化
Mx
4Mmax x(l x) l2
大跨径简支梁：
还应计算 截L面、截面变化处等的弯矩和剪力。 4
00:16
1 恒载内力计算
S 867.72
73.1
13.39 74.68
88.07
3.75
00:16
4 主梁内力计算例题
计算车道荷载、人群荷载的支点截面剪力
m变化区荷载重心处的内力影响线坐标为：
y 1(19.5 1 4.9) 19.5 0.916 3
车道荷载支点截面剪力：
S
(1
)
第七章-内力组合
-98.5282
-95.3882
-102.29
-64.4735
M
68.24
27.54
12.603
-18.2556
-14.5966
-23.351
37.679
-69.779
C4D4
M
-68.58
-22.51
6.719
-6.719
77.76
-77.76
-113.81
-115.093
-72.8894
-91.7026
-102.193
-119.125
5.286
-196.89
V
-67.62
-24.59
-1.671
-7.929
-67.131
V
-12.96
-0.88
-1.333
1.333
-16.87
16.87
-16.784
-18.376
-17.4182
-13.6858
-18.3404
-14.9812
-38.011
5.851
跨中
M
-32.24
-1.43
0
0
0
0
-40.69
-44.954
-38.688
-38.688
-69.261
-100.696
-98.9193
-93.808
-74.8405
M
69.53
24.59
5.039
-5.039
63.17
-63.17
117.862
118.4555
90.4906
76.3814
120.7685
组合梁应力分析实验1
组合梁应力分析实验一、实验目的1.用电测法测定两根组合后的梁的应力分布规律，从而为理论计算模型的建立提供实验依据。
2.通过实验和理论分析，了解不同材料、不同组合形式以及不同约束条件对组合梁的应立及应力分布规律的影响。
3.学会利用实验测量结果分析和分离组合梁内力的方法二、实验背景与基本原理梁在受到力的作用发生弯曲时，横截面上的应力分布是上下表面大、中间小，材料的利用率很不合理，因此提出以下改进：1)改变截面的形状，如工字钢、槽钢、方钢等；2)多层复合与叠加，中间选用强度低的材料，上下表面则选用强度高的材料，如三合板等或组合梁。
工程中实际的梁往往是由两根以上的梁组合而成的，本试验选择了截面尺寸相同的两根矩形梁按下述三种方式进行组合：相同材料的两个梁上下叠放，不同材料的两个梁上下叠放，相同材料的两个梁上下叠放，同时在左右打入楔块。
通过实验分析和比较多种约束下叠梁的应力应变分布规律或对内力作用等影响效果以及判断他们的承载能力大小，找出它们的共同点和不同点，从而全面讨论材料类型、结构形式、约束形式等变化对截面应力应变分布规律的影响，为建立理论计算模型提供实验依据。
三、实验装置与仪器设置1.叠梁如图1所示，一种是材料相同的钢-钢组合而成的叠梁，另一种是不同材料的钢-铝组合而成的叠梁。
2.楔块两如图2所示，在距梁两端约50mm处用钢制楔块压入上下两的切槽内，楔块左右端面与梁为过盈配合，楔块上下表面与梁留有间隙。
3.焊接量与梁的梁断面完全焊死。
4.加载设备：WDW3020型电子万能试验机。
5.应变测量仪器：YE2539高速静态应变仪。
6.量具：游标卡尺、钢板尺。
四、实验步骤1.实验时每个小组测试一种梁的数据，组桥方式为单臂测量。
2.记录另外两种粮的数据。
3.实验完毕后，通过对三种梁实验数据的分析和比较，找出测试数据的差别，并弄清出以下问题：五、理论计算1.叠梁假定两梁接触面无摩擦力，可以相对自由滑动。
上梁在外力及下梁给与的反力作用下的弯曲；下梁则有上梁传递的作用力及支座反力的作用下弯曲。
【土木毕设】横梁内力组合_内力组合最不利表
138.9 231.19 69.48 277.84
132.14 266.76 53.43 271.5
Nmax 78.46 287.68 45.99 340.17
69.16 268.95 40.72 321.44
69.16 268.95 40.72 321.44
1633.46 1633.46 1023.66
181.33 181.33 35.59
1680.12 1680.12 1521.48
258.49 1605.26 216.59 1651.92
31.69 1841.58 32.17 1894.06
205.66 1518.53 163.17 1565.18
内力种类
M N M N V M N M N V M N M N V M N M N V
内力种类
Mmax N
166.59 909.63 120.87 956.29
M Nmax 35.49 919.04 120.87 956.29
M Nmin 107.76 664.74 62.03 711.39
197.59 907.42 140.53 954.08
31.59 1402.98 136.8 1248.64
225.9 1254.58 189.63 1301.24
225.9 1254.58 31.64 1500.91
31.59 1402.97 136.8 1248.64
189.27 1261.06 160.2 1307.7
189.27 1261.06 160.2 1307.7
截面 上端 下端
上端 下端
上端 下端
上端 下端
T梁结构设计.
3.2 结构尺寸3.2.1 横断面的布置依据《公路桥涵设计通用规范》主梁间距为2.0米，桥面板采用现浇混凝土刚性接头，由桥面净宽确定为9片梁。
3.2.2 主梁尺寸拟定(1) 主梁高度预应力混凝土简支梁的主梁高度与其跨径之比通常在1/15～1/25之间，当建筑高度不受限制时，增大梁高是比较经济的方案，可以节省预应力钢束用量。
对于跨径25米的简支梁取用150厘米梁高是比较合理的。
选用150厘米梁高时，计算跨径为24.12米，高跨比为1.50/24.12=1/16。
1/16位于1/15～1/25之间，符合要求。
(2) T梁翼板厚度T梁翼板厚度主要取决于桥面板承受车轮局部荷载的要求，还应考虑能否满足主梁受弯时上翼板受压的强度要求。
本设计预制T梁翼板厚度取用150mm，翼板根部加厚到250mm以抵抗翼缘根部较大弯矩。
(3) 主梁腹板的厚度在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力较小，腹板的厚度主要由预应力钢束的孔道设置方式决定，同时从腹腔板的稳定出发，腹板厚度不宜小于其高度的1/15，故取用腹板厚度为14厘米。
在跨中区段，钢束主要布置在梁的下缘，以形成较大的内力偶臂，故在梁腹板下设置马蹄，以利数量较多的钢束布置。
设计实践表明，马蹄面积与截面总面积以10%～20%为宜。
设置马蹄宽30厘米，高18厘米，则马蹄与截面积之比为10.4%，位于10%～20%之间，符合要求。
(4) 横截面沿跨长度变化横截面沿跨长度变化主要考虑预应力钢束在梁内布置的要求，以及锚具布置的要求，故为配合钢束的弯起而从六分点开始向支点逐渐抬高，同时腹板的宽度逐渐加厚，在距梁端一倍梁高范围内（150厘米）将腹板加厚与马蹄同宽。
(5) 横隔梁的设置为增加各主梁的横向联系，使各主梁在载荷作用下的受力均匀，本设计共设置7道横隔梁。
考虑施工方便和钢束布置，端横隔梁与梁同高，中横隔梁高132mm，厚度为16cm。
图3-1结构尺寸图（mm）图3-2 T梁各截面图示(6) 主梁几何特性计算见下表表3-2跨中截面几何特性计算表（小毛截面）分块名称分块面积形心距上缘距离)(cmyi分块面积)(2cmAi分块面积对上缘净矩iiiYAS⨯=分块面积自重惯性矩)(4cmIiisiyyd-=分块面积对截面形心惯性矩2x i iI A d=⨯xiIII+=翼板7.5 2250 16875 42187.5 37.95 3240455.63 3282643.13 三角承托18.333 680 12466.44 3777.78 27.12 500136.19 503913.97 腹板73.5 1638 118755 1868548.5 －27.05 1198528.70 3067077.2 下三角128 96 12288 768 －82.55 624192.24 624960.24 马蹄141 540 76140 14580 －95.55 4930093.35 4944673.35 ∑5204 236524.44 12423267.90表3-2跨中截面几何特性计算表（大毛截面）分块名称分块面积形心距上缘距离)(cmyi分块面积)(2cmAi分块面积对上缘净矩iiiYAS⨯=分块面积自重惯性矩)(4cmIiisiyyd-=分块面积对截面形心惯性矩2x i iI A d=⨯xiIII+=翼板7.5 3000 22500 56250 33.17 3300747 3356997 三角承托18.333 680 12466.44 3777.78 22.34 339280.3 343058 腹板73.5 1638 118755 1868548.5 －31.83 1659538 3528086 下三角128 96 12288 768 －87.33 732146.8 732914.8 马蹄141 540 76140 14580 －100.33 5435699 5450297 ∑5954 242149.44 13411335注：/242149.44/595440.67s i i y S A =∑==（cm ）y 150-40.67109.33x ==（cm ）上核心距： /13411335/(5954109.33)20.60()s i x K I A y cm =∑=⨯= 下核心距： /13411335/(595440.67)55.38()x i s K I A y cm =∑=⨯= 截面效率指标： ()/(20.6055.38)/1500.510.5s x K K h ρ=+=+=> 表明以上初拟的主梁跨中截面尺寸是合理的。