温度次内力计算
附录四 坝体混凝土温度和温度应力计算
附录四 坝体混凝土温度和温度应力计算—、温度计算1.坝体混凝土的初期温度计算(有内热源的温度场计算) (1)计算目的：坝体混凝土的初期温度计算目的，主要是确定基础块混凝土(或靠近老混凝土块的混凝土)中的最高温度T ，以便控制基础温差，最高温度T 可按下式计算：r j T T T += (附79)式中 T j ——混凝土的浇筑温度(℃，以下均同)，或称入仓温度； T r ——混凝土因水化热和其他原因产生的最高温升。
(2)混凝土的浇筑温度计算：η)(o q o j T T T T -+= (附80)式中 T o ——混凝土的拌和(即出机口)温度(忽略拌和中的热量损失或热量流入影响)； T q ——混凝土浇筑时的平均气温；η——考虑混凝土在拌和、装卸、运输、转运和浇筑过程中热量损失或倒罐的系数。
在一般的现场条件下，η=0.2～0.3，当运距较长，转运手续较多以及采用人工方法浇筑时，η =0.4～0.5。
混凝土的拌和温度按下述公式计算：i i ii i o C W T C W T ∑∑=(附81)式中 W i ——每立米混凝土中各种原材料的重量，kg/m 3； C i ——混凝土各种原材料的比热，kcal/(kg ·℃)； T i ——混凝土各种原材料的温度。
注：①在公式(附81)中未考虑骨料含水率的影响，当骨料含水率较大，不宜忽略时，应在公式中加以考虑。
②当在混凝土拌和中加入冰屑时，应考虑冰的潜热(80kcal/kg)和有效利用系数0.7～0.8。
③应考虑混凝土拌和时，拌和机发出的机械热，在没有实测资料情况下，可用350kcal 。
④在缺乏具体资料时，各种原材料的比热C 可按附表16采用。
附表16(3)混凝土的温升计算：混凝土入仓后的温升T r ，主要由水化热引起，此外混凝土入仓温度T j 和气温T q 的温差；浇筑块顶面(有时顶面加侧面)和冷却水管的散热以及基岩的吸热作用也对T r 有一定的影响。
温度变化对结构影响的计算
例: 求图示刚架由于温度变化引起 的内力与K点的位移 点的位移。 的内力与 点的位移。 t1=+250C t2=+350C,EI=常数 矩形截面 常数,矩形截面 常数 矩形截面,h=l/10.
例 ： 作 M图 ，
EI=常数 EI=
+ to + to
l
Z1
+ to + to
l Z1=1 3i l
+ to + to
解:
F1=0 k11Z1 + F1t = 0
+ to lα t
+ to
M1
k11 = 8i F1 t = 9 i α t Z 1 = − 9α t / 8
4i
i 2i
+ to
+ to lα t + to
h1 h2 t1 + h1t 2 t 0 = t1 + ( t 2 − t1 ) = h h
t 0 = ( t 2 + t1 ) / 2
∆ t = t 2 − t1 d u t = α t0d s
无剪应变
dϕ t =
td α ∆ td s h
( ∆ Ky ) t = ∑ ∫ N iε t + Qiγ t + M i k t ds = ∑ ∫ N iα t 0 d s + ∑ ∫ M i
上式中的正、负号： 上式中的正、负号：
α∆t
h
ωM
使杆件产生拉伸变形为正， N i 使杆件产生拉伸变形为正，
桥梁专业毕业设计-连续梁(含外文翻译)
二○一○届毕业设计雀鼠谷大桥设计书学院：公路学院专业：桥梁工程姓名：王萌学号：2102060133指导教师：陈峰完成时间：2010-6-12二〇一〇年六月毕业设计（论文）任务书课题名称雀鼠谷大桥设计学院(部) 公路学院桥梁系专业桥梁工程班级21020601学生姓名王萌学号21020601334月 26日至 6 月 18 日共 10 周指导教师(签字)教学院长(签字)年月日一、设计内容（论文阐述的问题）①根据已给设计资料，选择三至四种以上可行的桥型方案，拟定桥梁结构主要尺寸，根据技术经济比较，推荐最优方案进行全桥的纵、横、平面布置，并合理拟定上、下部结构的细部尺寸。
②根据推荐方案桥型确定桥梁施工方案。
③对推荐桥梁方案进行运营及施工阶段的内力计算，上部结构（束）设计；配筋（束）设计，并进行内力组合，强度、刚度、稳定性等验算。
④施工方案制定，施工验算。
⑤绘制上部结构的方案比选图，总体布置图，一般构造图、钢筋构造图及施工示意图。
⑥编写设计计算书。
二、设计原始资料（实验、研究方案）1、设计桥梁的桥位地型及地质图一份。
2、设计荷载：公路—Ⅰ级3、桥面宽度：：2×（0.5+净—11.5＋0.5）4、抗震烈度： 7级烈度设防5．风荷载：500Pa6、通航要求：无7、温度：最高月平均温度405º最低月平均温度0º施工温度22º 8．平曲线半径：7000米竖曲线半径： 4500米9．纵坡： <=3% 横坡：<=1.5%10．桥头引道填土高度：<=4米主要技术指标①设计依据：JTG D60-2004《公路桥涵设计通用规范》JTJ 022-85《公路砖石及混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》②材料：混凝土：50号；预应力钢筋：φj15钢绞线非预应力钢筋：直径≥12mm的用Ⅱ级螺纹钢筋，直径<12mm 的用Ⅰ级光圆钢筋；锚具：XM锚或OVM锚三、设计完成后提交的文件和图表（论文完成后提交的文件）1、计算说明书部分：(除附录的计算结果文本外，其余必须手写)设计计算书一套。
斜拉桥计算
第二章 斜拉桥的计算第一节 结构分析计算图式斜拉桥是高次超静定结构，常规分析可采用平面杆系有限元法，即基于小位移的直接刚度矩阵法。
有限元分析首先是建立计算模型，对整体结构划分单元和结点，形成结构离散图，研究各单元的性质，并用合适的单元模型进行模拟。
对于柔性拉索，可用拉压杆单元进行模拟，同时按后面介绍的等效弹性模量方法考虑斜索的垂度影响，对于梁和塔单元，则用梁单元进行模拟。
斜拉桥与其它超静定桥梁一样，它的最终恒载受力状态与施工过程密切相关，因此结构分析必须准确模拟和修正施工过程。
图2-1是一座斜拉桥的结构分析离散图。
图2-1斜拉桥结构分析离散图第二节 斜拉索的垂度效应计算一、等效弹性模量斜拉桥的拉索一般采用柔性索，斜索在自重的作用下会产生一定的垂度，这一垂度的大小与索力有关，垂度与索力呈非线性关系。
斜索张拉时，索的伸长量包括弹性伸长以及克服垂度所带来的伸长，为方便计算，可以用等效弹性模量的方法，在弹性伸长公式中计入垂度的影响。
等效弹性模量常用Ernst 公式，推导如下：如图2-2所示，为斜索自重集度，q m f 为斜索跨中的径向挠度。
因索不承担弯矩，根据处索弯矩为零的条件，得到：m m 22111cos 88m T f q l ql α⋅==⋅2cos 8m ql f Tα= （2-1）图2-2 斜拉索的受力图式索形应该是悬链线，对于m f 很小的情形，可近似地按抛物线计算，索的长度为：lf l S m238⋅+= (2-2)223228cos 324m f q l l S l l TαΔ=−=⋅= 2323cos 12d l q l dT TαΔ=− (2-3) 用弹性模量的概念表示上述垂度的影响，则有：()3322321212cos f dT l lT E d l A Aq l L σαγ=⋅==Δ (2-4)式中：/T A σ=，q A γ=，cos L l α=⋅为斜索的水平投影长度， f E ：计算垂度效应的当量弹性模量。
斜拉桥计算
第二章 斜拉桥的计算第一节 结构分析计算图式斜拉桥是高次超静定结构，常规分析可采用平面杆系有限元法，即基于小位移的直接刚度矩阵法。
有限元分析首先是建立计算模型，对整体结构划分单元和结点，形成结构离散图，研究各单元的性质，并用合适的单元模型进行模拟。
对于柔性拉索，可用拉压杆单元进行模拟，同时按后面介绍的等效弹性模量方法考虑斜索的垂度影响，对于梁和塔单元，则用梁单元进行模拟。
斜拉桥与其它超静定桥梁一样，它的最终恒载受力状态与施工过程密切相关，因此结构分析必须准确模拟和修正施工过程。
图2-1是一座斜拉桥的结构分析离散图。
图2-1斜拉桥结构分析离散图第二节 斜拉索的垂度效应计算一、等效弹性模量斜拉桥的拉索一般采用柔性索，斜索在自重的作用下会产生一定的垂度，这一垂度的大小与索力有关，垂度与索力呈非线性关系。
斜索张拉时，索的伸长量包括弹性伸长以及克服垂度所带来的伸长，为方便计算，可以用等效弹性模量的方法，在弹性伸长公式中计入垂度的影响。
等效弹性模量常用Ernst 公式，推导如下：如图2-2所示，为斜索自重集度，q m f 为斜索跨中的径向挠度。
因索不承担弯矩，根据处索弯矩为零的条件，得到：m m 22111cos 88m T f q l ql α⋅==⋅2cos 8m ql f Tα= （2-1）图2-2 斜拉索的受力图式索形应该是悬链线，对于m f 很小的情形，可近似地按抛物线计算，索的长度为：lf l S m238⋅+= (2-2)223228cos 324m f q l l S l l TαΔ=−=⋅= 2323cos 12d l q l dT TαΔ=− (2-3) 用弹性模量的概念表示上述垂度的影响，则有：()3322321212cos f dT l lT E d l A Aq l L σαγ=⋅==Δ (2-4)式中：/T A σ=，q A γ=，cos L l α=⋅为斜索的水平投影长度， f E ：计算垂度效应的当量弹性模量。
混凝土面层温度应力计算公式
混凝土面层温度应力计算公式引言：混凝土是一种常用的建筑材料，具有良好的耐久性和承载能力。
然而，在使用过程中，混凝土受到温度变化的影响，可能会产生应力。
因此，了解混凝土面层温度应力的计算公式是非常重要的，可以帮助我们评估混凝土结构的安全性和稳定性。
一、混凝土面层温度应力的原因和影响因素混凝土面层的温度应力主要是由于温度变化引起的材料膨胀或收缩不均匀导致的。
温度的变化会导致混凝土发生体积变化，从而产生内部应力。
以下是影响混凝土面层温度应力的主要因素：1. 温度变化幅度：温度变化幅度越大，混凝土面层的温度应力就越大。
2. 混凝土材料的热膨胀系数：不同的混凝土材料具有不同的热膨胀系数，热膨胀系数越大，温度应力越大。
3. 混凝土的约束条件：混凝土的约束程度越大，温度应力越大。
4. 混凝土的几何形状和结构：不同的混凝土结构和几何形状对温度应力的分布和大小有影响。
二、混凝土面层温度应力的计算公式混凝土面层温度应力的计算公式可以通过考虑混凝土的热膨胀和约束情况来推导得出。
一种常用的计算公式是线膨胀系数法，其计算公式如下：ΔL = α × L × ΔT其中，ΔL为混凝土面层的长度变化，α为混凝土的线膨胀系数，L 为混凝土的初始长度，ΔT为温度变化。
温度应力可以通过以下公式计算：σ = E × ΔL / L其中，σ为混凝土面层的温度应力，E为混凝土的弹性模量，ΔL为混凝土面层的长度变化，L为混凝土的初始长度。
三、混凝土面层温度应力的计算实例为了更好地理解混凝土面层温度应力的计算过程，我们来看一个简单的实例。
假设一个混凝土面层的初始长度为10m，温度变化为50℃，混凝土的线膨胀系数为12×10^-6/℃，弹性模量为30 GPa。
根据线膨胀系数法计算混凝土面层的长度变化：ΔL = α × L × ΔT= 12×10^-6/℃ × 10m × 50℃= 0.006m然后，根据温度应力的计算公式计算混凝土面层的温度应力：σ = E × ΔL / L= 30 GPa × 0.006m / 10m= 18 MPa因此，根据以上计算，该混凝土面层在温度变化为50℃时，将产生18 MPa的温度应力。
钢管混凝土拱桥合龙及温度次内力研究
钢管混凝土拱桥合龙及温度次内力研究发布时间：2021-08-24T15:54:11.330Z 来源：《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期作者：王立峰[导读] 钢管混凝土拱桥为超静定结构，温度变化、主梁收缩徐变等会使主梁和拱肋中产生次内力。
王立峰通号（郑州）电气化局郑州铁路工程有限公司河南省郑州市 450000摘要：钢管混凝土拱桥为超静定结构，温度变化、主梁收缩徐变等会使主梁和拱肋中产生次内力。
针对某1-80m钢管混凝土拱桥，开展了整体温度和局部温度变化分析以及后浇带影响主梁沉降和收缩徐变的分析。
结果表明：整体温度变化所引起的温度及内力效应最小，拱肋温度变化会产生最大的位移效应，而主梁温度变化会引起最大的内力效应；拱肋温度上升时，主梁与拱肋均会产生向上的位移，拱肋温度下降时，主梁与拱肋均会产生向下的位移，拱肋升温较之降温，会在全桥范围内尤其是梁体跨中产生更大的内力效应；主梁降温较之升温，会在全桥范围内尤其是梁体跨中及端部产生更大的内力效应，主梁降温15℃时，引起的最大轴力为跨中的-17448 kN，最大弯矩为梁端的5434 kN?m，主梁降温15℃时，在拱脚局部出现了大于2MPa的拉应力，主梁降温对于拱脚受力更为不利；最后，从混凝土初凝时间和主梁沉降、收缩徐变三个方面论证了设置主梁后浇带的必要性和重要性，表明一次浇筑主梁所产生的收缩变形等同于主梁降温13℃的变形效应，设置后浇带，减少了结构因混凝土收缩产生的裂缝，也可以起到补偿结构在施工过程中的几何缺陷、降低结构次内力以及方便施工等作用。
关键词：钢管混凝土拱桥；超静定结构；温度次内力；后浇带；收缩徐变钢管混凝土拱桥为超静定结构，平均温度变化会使主梁和拱肋中产生附加内力（即温度次内力）。
国内外学者已对温度次内力进行了深入的研究。
钢管混凝土拱桥结构形式多样，其温度研究尚不充分，距离指导设计施工还有差距［1-2］。
文献［3-5］以单圆管截面和哑铃形截面为研究对象对其温度次内力进行了研究，文献［6］对钢管混凝土桁式拱桥进行实桥现场测试，得出了桁架拱桥温度场的分布规律。
次内力计算
桥梁工程 第二分册混凝土桥v2011第三章 PC混凝土连续梁桥与连续刚构桥课程作业二：温度应力计算与预应力次内力计算作业要求： 1.按知识点内容及例题完成作业计算。
按 识点内容 例题完成作 计算 2.提交计算报告（网上提交），格式见附件。
3.提交时间： 11月18日前网上提交。
4.其它要求和提示见后面内容。
特别提示• 本课程作业约4次；作业成绩占课程成绩 次 作业成绩占课程成绩30%。
• 在完成要求的全部作业的情况下，取作业成绩最好的两 次求平均值后计入课程成绩。
1作业内容第1题：温度自应力计算（1）下图所示的装配式简支T梁截面，主梁混凝土采用 C50 弹性模量为3 45X104MPa。
试按照《公路钢筋混 C50，弹性模量为3.45X10 MP 试按照《公路钢筋混 凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTJ 023-85）中的 不均匀温度分布中的顶板升温模式 计算T型截面内的温 不均匀温度分布中的顶板升温模式，计算T型截面内的温 度自应力大小，并绘制出沿截面高度的温度自应力分布图。
提示:可根据温度自应力的理论公式计算或参考教材中对85规范中的温 度自应力简化计算公式开展计算。
2作业内容T＝5°C 高度仅为 顶板范围附图1：T梁的跨中断面 （单位：cm）附图2：85桥规的顶板升温模式3作业内容第1题：温度自应力计算（2）〔选作题〕上题截面试按照《公路桥涵设计通用规 范》（JTG D60 D60-2004）中的不均匀温度分布中的顶板升 2004）中的 均匀温度分布中的顶板升 温模式（正温差），计算T型截面内的温度自应力大小， 并绘制出沿截面高度的温度自应力分布图 已知本桥的桥 并绘制出沿截面高度的温度自应力分布图。
已知本桥的桥 面铺装采用水泥混凝土铺装层。
计算可参考《公路钢筋混 凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG 凝 及预应力混凝 桥涵设计规范》（ D62-2004） ） 附录B。
大体积混凝土温度和温度应力计算
汽机上部大体积混凝土温度和温度应力计算在大体积混凝土施工前,必须进行温度和温度应力的计算,并预先采取相应的技术措施控制温度差值,控制裂缝的开展,做到心中有数,科学指导施工,确保大体积混凝土的施工质量.1、温度计算搅拌站提供的混凝土每立方米各项原材料用量及温度如下:水泥:325kg,14℃。
砂子:773kg,14℃,含水率为2%。
石子:1025kg,14℃,含水率为1%。
水:168kg,4℃。
粉煤灰:57kg,14℃。
外加剂:10.3kg,14℃。
防冻剂：30.5 kg,10℃。
（1）混凝土拌合物的温度T0=[0.9(mceTce+msaTsa+mgTg)+4.2Tw(mw- msa-ωgmg)+c1(ωsamsaTsa+ωgmgTg)-c2(ωsamsa+ωgmg)]÷[4.2mw+0.9(mce+msa+mg)]式中T0—混凝土拌合物的温度(℃)。
mw、mce、msa、mg —水、水泥、砂、石的用量(kg)。
Tw、Tce、Tsa、Tg —水、水泥、砂、石的温度(℃)。
ωsa、ωg—砂、石的含水率(%)。
c1、c2 —水的比热容(kJ/kg.K)及溶解热(kJ/kg)。
当骨料温度>0℃时, c1=4.2,c2=0;≤0℃时, c1=2.1,c2=335。
为了计算简便,粉煤灰和外加剂的重量均计算在水泥的重量内。
T0=[0.9(422.8×14+773×14+1025×14)+4.2×4(168-2%×773-1%×1025)+4.2( 2%×773×14+1%×1025×14)-0]÷[4.2×168+0.9(442.8+773+1025)]=18.6℃（2）混凝土拌合物的出机温度T1=T0-0.16(T0-Ti)式中T1—混凝土拌合物的出机温度(℃);Ti—搅拌棚内温度(℃)。
桥梁
一：名词解释：1．桥墩和桥台：支承上部结构并将其传来的恒载和车辆等活载再传至基础的结构物。
通常设置在桥中间部分的称为桥墩；设置在桥两端为桥台。
除上述作用外，还与路堤相接，并抵御路堤土压力，防止路堤土的坍落。
基础：桥墩和桥台底部的奠基部分，承担从桥墩和桥台传来的全部荷载。
2．净跨径：对于设支座的桥梁，为设计水位上相邻两墩、台身顶内侧之间的水平净距；对于不设支座的桥梁，为上下部结构相交处内缘间的水平间距。
用l0 表示。
3．计算跨径：对于设支座的桥梁，为相邻支座中心的水平距离；对于不设支座的桥梁，为上、下部结构的相交面之中心间的水平距离。
用l表示。
4．标准跨径：对于设支座的桥梁，为两相邻桥墩中心线之间的距离或墩中线至桥台台背前缘之间的距离；对于不设支座的桥梁，指净跨径。
5．总跨径：多孔桥梁中各孔净跨径的总和，反映桥下渲泄洪水的能力。
通常用∑l0 表示。
6．桥梁全长：简称桥长，对于有桥台的桥梁，为两岸桥台翼墙尾端间的距离；对于无桥台的桥梁，为桥面系行车道长度，用L表示。
7．桥面净空：是桥梁行车道、人行道上方应保持的空间界限。
桥下净空：为满足通航(或行车、行人)的需要和保证桥梁安全而对上部结构底缘以下规定的空间界限。
8．桥梁建筑高度：上部结构底缘至桥面顶面的垂直距离。
9．容许建筑高度：线路定线中所确定的桥面标高，与通航(或桥下通车、人)净空界限顶部标高之差。
显然，桥梁的建筑高度不得大于容许建筑高度。
10．冲击作用：汽车以较高速度驶过桥梁时,由于桥面不平整,发动机抖动等原因,会引起桥梁结构振动,从而造成内力增大,这种动力效应称为冲击作用。
11．汽车离心力：车辆在弯道行驶时所伴随产生的惯性力,以水平力的形式作用于结构上。
汽车制动力：车辆减速或制动时,为克服车辆的惯12．性力而在路面与车辆之间发生的滑动摩擦力。
13．荷载横向分布影响线：单位荷载沿桥面横向作用在不同位置时,某梁所分配的荷载比值变化曲线。
荷载横向分布系数：表示某根主梁所承担的最大荷载是各个轴重的倍数。
局部火灾下钢框架温度内力的实用计算方法
＊国家自然科学基金资助课题(编号:S 9778032)。
第一作者:蒋首超 男 1971年8月出生 博士研究生收稿日期:20000320现代钢结构局部火灾下钢框架温度内力的实用计算方法＊蒋首超 李国强(同济大学建筑工程系 上海 200092) 摘 要:根据结构力学原理和方法,提出了一种计算局部火灾下钢框架温度内力的实用计算方法。
该方法将钢框架中的杆件简化成带弹性杆端约束的单个构件,计算其在升温时的温度内力。
通过与全过程反应分析所得的结果进行对比,表明该方法具有很好的精度。
关键词:钢构件 钢框架 温度内力 约束刚度 局部火灾 高温A PRAC TIC AL APPROAC H F OR THERMAL F ORC ES OFSTEEL FRAMES SUBJEC TED T O LOC AL FIREJiang Shouchao Li Guoqiang(Departmen t of Building and Structural Engineering ,Tongji Univers ity Shanghai 200092)Abstract :Bas ed on the phil osophy of structu ral mechanics ,a practical approach is developed for calcul atingthermal forces induced in members of steel frames subj ected to local fire .According to the approach ,the constraining actions of neighbouring members on the thermal elongation of a given member are modeled as springs with equivalent constraint factors .Hence ,the thermal forces of members in steel frames subjected to local fire can be conveniently determined by anal yzing the thermal forces of an independen t member w ith elastic ends .Good agreements between the results of thermal forces obtained from overall structural analysis and from the proposed approach are found through a number of numerical examples .Keywords :steel member steel frame thermal force constraining stiffness local fire elevated temperature 进行结构的抗火设计时,需要计算结构在高温下的内力,目前主要通过对整个结构在高温下的全过程反应分析来求得。
连续梁桥—内力计算
7.主梁最小自重负弯矩发生在鼻梁刚过 前方支点或鼻梁刚接近前方支点时。
（六）悬臂施工
1.悬臂施工的连续梁桥最终结构自重内 力与合龙次序、预应力、砼收缩徐变有关。
2.例：一3跨预应力砼连续梁桥，上部结 构采用挂篮对称平衡悬臂法施工，分为 5个施 工阶段，合龙次序为先边跨后中跨。
（4）阶段4：中跨合龙 现浇合龙段自重与挂篮施工机具重力之 和R0施加单悬臂的悬臂端， R0产生的内力如e （5）阶段5：拆除合龙段挂篮 跨中合龙段砼凝固与两边单悬臂梁形成
（5）阶段5：拆除合龙段挂篮 跨中合龙段砼凝固与两边单悬臂梁形成 连续梁后，拆除施工机具，相当于对连续梁 施加一对反向力 R0，跨中合龙段自重则作用 与连续梁上，内力如f 以上为每个阶段的内力分析，某个阶段 的累计内力为该阶段内力与前几个阶段内力 叠加值。
5.根据规范构造、施工要求，将估算的预 应力筋进行横、立、平面布置；
6.根据钢筋布置结果，考虑钢筋对主梁截 面几何特性的影响，重新模拟施工过程，进行 主梁真实作用效应计算，再次进行相应作用效 应组合即第二次效应组合；
7.据第二次效应组合值，进行规定状况下 极限状态的截面强度、应力、裂缝、变形等验 算；
该施工法无体系转换一期期恒载都按一次落架方式作用在连续梁上叠加两个施工阶段的内力即为结构重力作用的内力
普通高等学校土木工程专业精编力计算
连续梁桥内力计算
本节内容
一、桥梁设计步骤 二、结构重力计算
3
一、桥梁设计步骤
桥梁设计一般分 总体设计（初步设计） 、 结构设计（施工图设计） 两步。前者工作： 选定桥位、桥型方案；确定桥长、跨径、桥 宽、主梁截面形式、梁高等关键要素。后者 工作：细化构造、明确作用（汽车荷载、人 群、温度、基础变位等）、确定材料、施工 方法、完成内力计算、配筋设计、验算，最 终形成施工图。
桥梁博士使用中的难点疑问在使用桥梁博士软件
桥梁博士使用中的难点疑问在使用桥梁博士软件，遇到以下的几个难点，希望得到大家的指教：1．在活荷载描述输入时，有一个“横向分布调整系数”，是否就是教材中所讲的横向分布系数？如果是，按道理对这个系数软件应该可以自行计算的，而不需用户来输入。
2． 在活荷载描述中，对横向加载，有一个“有效区域”对话框，是否指的是教材中的“桥面板沿桥梁纵向的有效工作宽度”？还是指桥面扣除车轮到路缘石的最小距离后的宽度??即横桥向的数值？3． 在斜弯桥的钢束输入时，有“竖角”和“倾角”两个参数，不知这两个参数如何理解？有何区别？4． 桥梁博士软件系统在计算主梁内力时（在后台进行，我们当然看不到），对固定的某一片梁来说，是否沿跨长取用的横向分布系数m 在桥长方向每一点都是不同值？还是全跨近似取用一个常数??跨中处的 ？chelicheng 工程师1.横向分布调整系数不一定是教材中所讲的横向分布系数,对计算单块板梁即是.其他情况还需乘车道数和折减系数等.因为它是平面系杆计算软件.不能自行计算.2.指扣除最小距离后的宽度3.没用过.看帮助.4.我的理解是全跨用的是同一常数.这可以建个简单模型试算就知.wanyunhui 助理工程师精华 0 积分 11 帖子 17 水位 36 技术分 0 状态 离线我来回答一下chdh 同志的问题：1.“横向分布调整系数”可以理解为教材中的横向分布系数，在进行平面杆系计算时采用，程序不能自己计算。
如果桥梁结构为多主梁形式，则可以根据桥梁博士提供的工具计算。
若为单主梁形式，则这个系数就等于车道数*车道折减系数*偏载系数。
2.毫无疑问“有效区域”为横桥向的数值，只有正确输入了此项数值，程序才能正确的进行横向加载。
3.“竖角”和“倾角”两个参数是表示预应力钢筋竖弯和平弯的参数。
4.对于此项桥梁博士的设计是开放的，用户可以选择是沿跨长取用同一个数值（主要对于单主梁结构）还是不同数值（多主梁结构）。
利用折线横向分布系数可以实现后面的功能。
斜拉桥施工要点
第三章 斜拉桥的计算
1．拉索的模拟 只需将单元抗弯惯矩取小。如果需考虑索单元的非线性，在计 算中采用Ernst公式计入缆索垂度的影响。
2．截面的处理和应力计算 对于箱形主梁，程序将各种不同的构件截面等效为工字型截面。 主梁剪力滞后效应较明显，计算应力时应该考虑截面面积和惯 性矩的折减；采用全截面计算应力是偏于不安全。
P A E A E A L / L E A T L / L E A T
第三章 斜拉桥的计算
4. 温度次内力计算 温度效应可归结为两种情况：年温差；日照温差 1）年温差：计算时以合龙温度为起点，考虑年最高气温和最 低气温两种不利情况影响。 2）日照温差：主梁上、下缘，索塔左、右侧及拉索温度变化 量均是不同的，一般情况下，索塔左右侧的日照温差均取±5℃， 其间温度梯度按线性分布。 拉索与主梁、索塔间的温差取±10℃～±15℃。
第三章 斜拉桥的计算
斜拉桥静力分析分为三步： 1）确定成桥的理想状态，即确定成桥阶段的索力、主梁内力、 位移和桥塔内力。 2）按照施工过程、方法和计算需要划分施工阶段。 3）确定施工阶段的理想状态， 经过多次反复调试、计算，才可达 到成桥阶段的理想状态。
第三章 斜拉桥的计算
2．动力方面 斜拉桥扭转和弯曲振型耦合在一起，动力分析时宜采用空间 计算模型。 地震频繁地区在初设阶段就考虑地震作用。
某大跨度斜拉桥离散后的结构计算模型
第六节 斜拉桥的抗震分析
斜拉桥的动力分析主要包括抗震和抗风两方面。 斜拉桥的动力特性分析是研究斜拉桥动力行为基础，其自振特 性决定其动力反应特性。 由于空间斜拉索的存在，对斜拉桥的动力分析必须采用三维空 间模型。
7.5 用力法计算超静定结构在支座移动和温度变化时的内力
1 X1
M 1图
FRB
1 l
与第一种解法所作M图完全相同。
3EI a (q ) l l
M图
(3)第三种解法
将梁AB中点截面C改为铰结，取该截面上的 弯矩作为多余未知力X1，其力法典型方程为 11 X 1 Δ1c 0
其中
2 a Δ1c FR c (2 q ) ( a) 2(q )（m） l l
代之以杆件制作误差（或材料收缩与徐变）时的自由 项计算公式
ΔiZ FN Dl
可看出，周边的约束刚度对上述非荷载因素所引起 的结构的自内力有很大的影响。
第二，对支座移动问题，力法方程右端项不一定为零。 当取有移动的支座约束力为基本未知力时，Di≠0，而是 Di=Ci 第三，计算最后内力的叠加公式不完全相同。 由于基本结构（是静定结构）上支座移动、温度变化时 均不引起内力，因此内力全是由多余未知力引起的。最 后弯矩叠加公式为
M M i xi
一、支座移动时的内力计算
计算支座移动引起n次超静定结构的内力时，力法程中 第 i个方程的一般形式可写为
j 1
n
ij
X j Δic C i
ij为柔度系数
Ci，表示原结构在Xi方向的实际位移
Dic，表示基本结构在支座移动作用下在Xi方向的位移
【例7-9】图示单跨超静定梁AB，已知EI为常数，左端支座转动角度为q ， 右端支座下沉位移为a，试求在梁中引起的自内力。
j 1
n
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱij
X j Δit Δi
式中， Dit表示基本结构在温度变化作用下沿Xi方向 的位移；Di表示原结构沿Xi方向的位移（在温度变 化问题中，一般D i=0）。
桥梁基础知识
桥梁由桥跨结构、下部结构、支座和附属设施四部分组成。
2、桥梁设计必须按造安全适用、经济美观有利环保的原则进行。
3、单孔跨径大于 150 m的桥梁为特大桥。
总长大于1000米4、按行车道位置的不同,桥梁可分为上承式、中、下桥梁。
5、非通航河流，在洪峰期无大漂浮物时,梁底应高出计算水位 0.5 m。
有大为1。
5m.6、桥上纵坡不宜大于 4% ，桥头引道纵坡不宜大于 5 ％。
7、当桥墩沿河流轴线与通航轴线不一致时，交角不宜大于 5度。
8、多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减,但折减后的效应不得小于两条设计车道的荷载效应。
9、当弯道桥的曲线半径等于或小于 250m 时,应计算汽车荷载引起的离心力。
其着力点在桥面以上 1.2 m处。
标准跨径>计算跨径〉净跨径10 桥道标高主要由：桥下净空或泄洪等确定11汽车外车轮距安全带的最小距离是50cm,挂车是100cm12选择拱轴线原则：尽可能降低由于荷载产生的弯矩数值13拱桥四个标高：桥面标高拱顶底面标高起拱线标高基础底面标高14拱圈内力设计原则：荷载组合的最不利值小于或等于结构抗力的设计值15重立式桥墩验算内容：(1）桥梁墩身强度截面强度验算偏心距验算抗剪强度验算(2）墩顶水平位移验算16梁桥轻型桥台：支撑梁轻型桥台薄壁轻型桥台加筋图桥台17拱桥轻型桥台种类: 八字形轻型桥台U字形被撑式梁桥轻型桥墩:空心式桥墩柱式桥墩柔性桥墩薄壁桥墩框架式桥墩18拱桥拱轴线种类：圆弧线悬链线抛物线19等截面式桥梁形式:板拱桥肋拱桥箱形拱桥双曲拱桥20连续梁的内力主要有：纵向受弯受剪横向受弯纵向预应力抵抗纵向受弯和部分受剪竖向预应力抵抗受剪横向预应力抵抗横向受剪桥面的布置方式主要有双向车道布置分车道布置双层桥面布置等形式.2、水泥混凝土、沥青混凝土铺装，其横坡通常为1。
5度到2.5度3、桥梁栏杆高度不应小于1。
1m .4、横隔梁的横向连接形式主要有钢板焊接接头，钢板螺栓接头和钢板扣环接头.5、装配式板块的划分方式主要有纵向竖缝划分纵向水平划分和纵横向竖缝划分6、空心板桥横向装配的企口混凝土铰联结的形式有图形菱形和漏斗形三种.1、行车道板的受力图式有单向板双向板、悬臂板及铰接悬臂板.2、若P为车辆荷载的后轴重,则由一个车轮引起的行车道板上的局部分布荷载为p=P/2a1b1 .3、某一计算跨径为l的单向板在单个车轮作用在板的跨径中部时，其板的有效工作宽度不得小于2/3L .4、某T形梁窄桥，在计算荷载横向分布系数时，若考虑主梁的抗扭刚度的影响，则该计算方法为修正偏心压力法.5、相对于偏心压力法,修正的偏心压力法仅对偏心压力法计算公式的第2 项进行修正.6、刚接梁法与铰接板法的区别是在接缝处引入多余未知弯矩Mi 。
[PPT]桥梁(连续梁、简支梁)超静定结构次内力计算
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应力应变公式
时刻的应力增量
在t时刻的应变
从0 时刻到 t 时刻的总应变
②
时效系数
利用中值定理计算应力增量引起的徐变
时效系数
从0 时刻到 t 时刻的总应变
③
松弛系数——通过实验计算时效系数
松弛实验
台座
实验构件
令 松弛系数通过实验数据拟合
近似拟合松弛系数
令折算系数
徐变应力增量
换算弹性模量
非线性温度梯度对结构的影响
温度梯度场
2）自应力计算
温差应变 平截面假定 温差自应变 温差自应力
T(y)=T(y) a(y)=0+y (y)=T(y)-a(y)=T(y)-(0+y) s0(y)=E(y)=E{T(y)-(0+y)}
调整预应力束筋在中间支点的位置， 使预应力筋重心线线性转换至压力线 位置上，预加力的总预矩不变，而次 力矩为零。 次力矩为零时的配束称吻合索
多跨连续梁在任意荷载作用下
结论： 按外荷载弯矩图形状布置预应力束及为 吻合束 吻合束有任意多条
均布荷载q
集中荷载q
3）等效荷载法求解总预矩
把预应力束筋和混凝 土视为相互独立的脱 离体，预加力对混凝 土的作用可以用等效 荷载代替
4. 预应力次内力计算
预应力初弯矩：
预应力次弯矩：
总预矩：
压力线：
简支梁压力线与预
应力筋位置重合 连续梁压力线与预 应力筋位置相差
1）用力法解预加力次力矩
（1） 直线配筋
力法方程
变位系数 赘余力
总预矩 压力线位置
（2）曲线配筋
梁端无偏心矩时
20摄氏度下压力计算
20摄氏度下压力计算
（原创版）
目录
1.压力计算的背景和重要性
2.20 摄氏度下的压力计算公式
3.应用实例
4.结论
正文
一、压力计算的背景和重要性
压力是流体力学中一个重要的概念，它是作用在物体表面上的力除以物体表面积所得的商。
在工程、物理和化学等领域，压力计算有着广泛的应用。
精确的压力计算能够确保设备的安全运行，提高生产效率，降低能源消耗。
二、20 摄氏度下的压力计算公式
压力的计算公式为：P = F/A，其中P表示压力，F表示作用在物体表面上的力，A表示物体表面积。
在20摄氏度的环境下，压力的计算公式仍然适用，但需要注意的是，此时的压力应以帕斯卡（Pa）为单位。
三、应用实例
以一个简单的实例来说明 20 摄氏度下的压力计算。
假设有一个面积为 1 平方米的平面，作用在其上的力为 10 牛顿，那么根据压力计算公式，可得压力 P = F/A = 10N / 1m = 10 帕斯卡。
四、结论
在 20 摄氏度下，压力计算仍然遵循压力计算公式 P = F/A。
精确的压力计算对于确保设备的安全运行、提高生产效率和降低能源消耗具有重
要意义。
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a
7
温度次内力计算
图中阴影部分的应变，即由纵向纤维之间的约束产生为：
( y) T ( y) a ( y) T ( y) ( 0 y)
由 (y) 产 生 的 应 力 称 为 温 度 自 应 力 ， 其 值 为 ：
0 s
(
y
)
E
•
(y)
E T ( y )
( 0
y )
a
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温度次内力计算
第二节 预应力砼连续梁 由温度引起的次内力计算
a
1
温度次内力计算
温度影响也包ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ两部分，年温差影响与局部温差影响。
年温差影响，指气温随季节发生周期性变化时对结构物所引起 的作用。
局部温差影响，一般指日照温差或混凝土水化热等影响。 结构的温度场——日照温差对结构的影响，因日辐射强度、桥梁方 位、日照时间、地理位置、地形地貌等随机因素，使结构表面、内 部温差因对流、热辐射和热传导等传热方式形成瞬时的不均匀分布。
a
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a
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a
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a
4
温度次内力计算
2．非线性变化。在非线性温差分布的情况下，即使是静定梁 式结构，梁在挠曲变形时，因梁要服从平截面假定，导致截 面上的纵向纤维因温差的伸缩将受到约束，从而产生纵向约 束应力，这部分在截面上自相平衡的约束应力称为温度自应
力。而在超静定梁式结构中，除了温度自应力
0 s
外，还应考
虑多余约束阻止结构挠曲产生的温度次内力引起的温度次应
力 s 。总的温度应力为 s
0 s
s 。
a
5
温度次内力计算
二、基本结构上温度自应力的计算
设 温 度 梯 度 沿 梁 高 按 任 意 曲 线T ( y) 分 布 ， 如 图 所 示 ， 取 一
单 元 梁 段 ，当 纵 向 纤 维 之 间 不 受 约 束 ，能 自 由 伸 缩 时 ，沿 梁 高 各
点的自由变形为：
T (y) •T (y)
式中： ——材料的线膨胀系数。
a
6
温度次内力计算
因 梁 的 变 形 必 须 服 从 平 面 假 定 ，所 以 截 面 实 际 变 形 后，应在图的直线位置，即：
a(y) 0 y 式中：0 ——沿梁 y＝0 处的变形值；
——单元梁段挠曲变形后的曲率。
可解得：
0
A
I
T
h
( y)b( y)dy
yc
•
T ( y)b( y)( y
h
y c )dy
将0
与
代人下式即可求得温度自应力
0 s
(
y
)
。
0 s
(
y
)
E
•
(y)
E T
(y)
( 0
y )
a
10
温度次内力计算
三、连续梁温度次内力及温度次应力计算
在 上 式 中 ，求 得 的 值 。它 表 示 在 非 线 性 温 度 梯 度 变 化 时 单
b( y) • dy 0 y yc ) • dy
• E
A
h
Ay c •T(
• y)
(
0
0
y ) •
b( y) • ( y yc ) • dy E
T (y)
h
•
b( y)( y
yc )dy
I
0
式中： A b( y)dy h
I
b( y)
h
•
y
•
(y
yc
)dy
a
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温度次内力计算
T ——温度变化在赘余力方向引起的变形，如图中 所示T 为中间支座上截面的相对转角。
T l1 l2 (l1 l2 )
a
12
温度次内力计算
解得温度次内力x1T ，梁上作用的温度次力矩为MT x1T • M1 ，
温度次应力为：
s
MT I
y
综合考虑温度自应力和温度次力矩得连续梁内总的温度应力为：
s (y) ET(y) (0
y) MT
I
y
从以上分析可知：温度梯度曲线与温度附加力的计算有很大的
关系，如果温度梯度曲线选用不当，即使增大温度设计值，亦不能
保证结构的抗裂性。这是由于温度自应力会导致在任意截面上的温
度应力达到一定数值，有可能增加腹板的主拉应力，恶化斜截面的
抗裂性。因此，需要在今后进一步通过大量的研究与分析，找出符
a
2
温度次内力计算
沿桥梁截面高度方向的温度梯度分为线性变化和非线性变化
a
3
温度次内力计算
1.线性变化，在这种温差变化情况下，梁式结构将产生挠曲变形， 而且梁在变形后仍然服从平截面假定。因此，在静定梁式结构中， 线性变化的温度梯度只引起结构的位移而不产生温度次内力，而在 超静定梁式结构中，它不但引起结构的位移，而且因多余约束的存 在，从而产生结构内温度次内力。
元 梁 段产 生的 挠曲 变形 的曲 率。在连 续梁 中，这 部分 变形 会 引起次内力，可应用力法求解。
a
11
温度次内力以计算两 跨 连 续 梁 为 例 ，取 简 支 梁 为 基 本 结 构 可 列 出 力 法 方
程 为 ： 11 x1T T 0 式 中 : 11 — —x1T =1 时 在 赘 余 力 方 向 上 引 起 的 变 形 ；
桥梁结构属三维热传导问题；考虑到桥梁是一个狭长的结构物，可 以认为桥梁在沿长度方向温度变化是一致的。公路上的混凝土桥梁， 由于设置行人道，一般是桥面板直接受日照，而腹板因悬臂的遮荫， 两侧温差变化不大，因此对梁式结构只考虑沿截面高度方向的日照 温差的影响 。即沿桥梁竖向（即截面高度方向）的温度梯度。
由于在单元梁段上无外荷载作用，因此由自应力在截面上是自平衡状态的应力，可
利用截面上应力总和为零和对截面重心轴的力矩为零的条件，求出 0 与 值。
N
E
h
( y) • b( y) • dy
E h
• T ( y) ( 0
y)• b( y) • dy
M
E
E
h
(
y)
•
T (y) •
h
b(y) • (
合我国实际情况的温度梯度曲线。
a
13
温度次内力计算
四、我国公路桥梁设计规范中温度应力计算公式，
在我国《公路预应力混凝土桥梁设计规范》中规定。混凝土T形截面连续梁由于日照 引起桥面板与其他部分的温度差，从而产生内力。在缺乏实测资料时，可假定温度差+5℃ （桥面板上升5℃），并在桥面板内均匀分布。因此，我国公路桥梁设计规范中规定的温 度梯度曲线，