桥梁工程 梁桥计算75页PPT
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桥梁工程简支梁桥计算PPT课件
偏心压力法计算误差大
28
●铰接板（梁）法 适用： ◆采用现浇混凝土纵向企口缝（板） ◆无内横隔梁，仅在翼板间焊接钢板或 伸出交叉钢筋连结。（梁）
29
＊计算原理 ◆铰接板桥受力 特点
▼结合缝内力：
竖向剪力g(x) 横向弯矩m(x)（小，近似铰） 纵向剪力t(x) （小，竖向荷载下） 法向力n(x) （小，竖向荷载下）
人群荷载
M =0r ηr=1.422
2号梁？
作业：P118，第4.1题
15
●偏心压力法 适用：有可靠横向联结的窄桥（B/L≤ 0.5）。 ＊计算原理 假定：横隔梁EI=∞ （刚性横梁） 刚性横梁法
跨中截面
变形规律≈偏压杆件 偏心压力法 问题：偏心荷载P对各主梁的荷载分布？ 定性分析：靠近P一侧边梁变形大，受载最大。
(n-1)个未知数gi 力法 (n-1)个切口竖向相对位移=0
(n-1)个方程
34
列正则方程:
11 g1 12 g 2 13 g 3 14 g 4 1 p = 0 21 g1 22 g 2 23 g 3 24 g 4 2 p = 0 31 g1 32 g 2 33 g 3 34 g 4 3 p = 0 41 g1 42 g 2 43 g 3 44 g 4 4 p = 0
弹性板梁 变位互等定理: 每块板截面相同: ∴
1号板影响线:
附录:横向影响线竖标计算表格
影响线加载 mc。
41
＊刚度参数γ值的计算
其中 w 和φ 如何得到呢 ◆计算 w
材力：梁挠曲方程：
积分，并代入边界条件得：
当
时：
42
◆计算
材力：扭转微分方程
积分，代入边界条件得：
当
桥梁计算算例PPT课件
桥梁设计与建设程序
1. “预可”阶段 •着 重 研 究 建 桥 的 必 要 性 和 宏 观 经 济 上 的 合 理 性 。
2. “工可”阶段 •研究制订技术标准,提出多个桥型方案 ,并估算造价,基本落实资金来源和投资回 报等问题。
3. 方案设计____确定设计方案。 4. 技术设计
•对重大技术问题进行探讨 ,完善桥型方案,修正概算。 5. 施工图设计
计算得： ① D9-1.OUT (输入数据、恒载作用下主梁的位移、单元杆端力数据等) ② D9-1.FIG (图形文件) ③ D9-1.DED (恒载内力数据文件) ④ D9-1.DA2 (影响线数据文件)
第22页/共40页
桥梁计算示例（结构自重效应计算）
➢ 利用WORD、EXCEL软件对计算结果进行整理。 ➢ 采用图形和表格的形式进行整理，如：主梁结构自重效应的计算结果。
第33页/共40页
斜拉索张拉计算
➢ 第6种荷载可以用于斜拉桥中已知斜拉索的张拉延伸量的张拉计算中。
➢ 这时,q值为已知的张拉延伸量。
•
输入格式为：i,6,-q,0,0
第34页/共40页
斜拉索张拉计算
➢ 如果已知张拉力增量(PV),要计算结构在该索力增量作用下的位移和内力增 量,
➢ 可把它作为一种非结点荷载的形式来考虑。
•进行详细的结构计算,绘制施工详图, 编制预算。
第1页/共40页
毕业设计的步骤
配 筋 计 算
方案比选
尺寸拟定
结构自重效应计算
汽车、人群荷载内力计算
作用效应组合
否 验算是否满足要
求是 绘制施工图纸
整理设计计算书 第2页/共40页
一、桥梁设计方案的比选
➢ 桥梁设计方案的比选和确定可按下列步骤进行。 1. 明确各种标高的要求 2. 桥梁分孔和初拟桥型方案草图 3. 方案初筛 4. 详绘桥型方案 5. 编制估算或概算 6. 方案选定和文件汇总
1. “预可”阶段 •着 重 研 究 建 桥 的 必 要 性 和 宏 观 经 济 上 的 合 理 性 。
2. “工可”阶段 •研究制订技术标准,提出多个桥型方案 ,并估算造价,基本落实资金来源和投资回 报等问题。
3. 方案设计____确定设计方案。 4. 技术设计
•对重大技术问题进行探讨 ,完善桥型方案,修正概算。 5. 施工图设计
计算得： ① D9-1.OUT (输入数据、恒载作用下主梁的位移、单元杆端力数据等) ② D9-1.FIG (图形文件) ③ D9-1.DED (恒载内力数据文件) ④ D9-1.DA2 (影响线数据文件)
第22页/共40页
桥梁计算示例（结构自重效应计算）
➢ 利用WORD、EXCEL软件对计算结果进行整理。 ➢ 采用图形和表格的形式进行整理，如：主梁结构自重效应的计算结果。
第33页/共40页
斜拉索张拉计算
➢ 第6种荷载可以用于斜拉桥中已知斜拉索的张拉延伸量的张拉计算中。
➢ 这时,q值为已知的张拉延伸量。
•
输入格式为：i,6,-q,0,0
第34页/共40页
斜拉索张拉计算
➢ 如果已知张拉力增量(PV),要计算结构在该索力增量作用下的位移和内力增 量,
➢ 可把它作为一种非结点荷载的形式来考虑。
•进行详细的结构计算,绘制施工详图, 编制预算。
第1页/共40页
毕业设计的步骤
配 筋 计 算
方案比选
尺寸拟定
结构自重效应计算
汽车、人群荷载内力计算
作用效应组合
否 验算是否满足要
求是 绘制施工图纸
整理设计计算书 第2页/共40页
一、桥梁设计方案的比选
➢ 桥梁设计方案的比选和确定可按下列步骤进行。 1. 明确各种标高的要求 2. 桥梁分孔和初拟桥型方案草图 3. 方案初筛 4. 详绘桥型方案 5. 编制估算或概算 6. 方案选定和文件汇总
桥梁工程第4章 梁式桥梁的计算 146页PPT
• 如以弹性性质的对称面作为坐标面，应力与应变 关系
• 式中的常量
• (2)比拟正交异性板挠曲微分方程 • 内力与挠曲变形的关系
• 比拟正交异性板的挠曲微分方程
图4.50 实际结构换算成比拟板的图式 a)实际结构；b)换算后的比拟异性板
• (3)应用图表计算荷载的横向分布 • 1)荷载横向影响线的绘制
• 4.7.4 温度应力计算 • (1)温度对结构的影响 • (2)基本结构上温度自应力的计算 • 沿梁高各点的自由变形
• 由纵向纤维之间的约束产生
图4.90 年温差对不同结构的影响
图4.91 不同的温度梯度形式
图4.92 线性温度梯度对结构的影响
• 鼻梁与主梁的刚度比值
图4.67 μ值曲线图
• 4.4.2 活载内力计算 • 直接在内力影响线上布置荷载：
• 应用等代荷载时：
• 4.4.3 内力组合 • 4.4.4 内力包络图
图4.68 简支梁内力包络图
图4.69 多孔悬臂梁内力包络图
图4.70 连续梁内力包络图
• 4.5 横梁计算 • 4.5.1 偏压法计算横隔梁内力 • (1)横隔梁的内力影响线 • ①荷载P＝1位于截面r的左侧时：
图4.85 混凝土柱体变形
• 收缩应变量εst则按下列公式计算 • 国际预应力协会(FIP)关于混凝土徐变系数及收缩
应变计算的建议公式 • 徐变系数的计算公式为：
• 收缩应变量的计算公式为：
• (2)徐变理论及徐变系数的数学模式 • 弹性变形与徐变变形总和
• 弹性应变增量和徐变应变增量
• 应变的总和
• 连续梁内，预加力对梁产生的总预矩
图4.81 连续梁因预加力引起的挠曲 变形，初预矩图及总预矩图
• 式中的常量
• (2)比拟正交异性板挠曲微分方程 • 内力与挠曲变形的关系
• 比拟正交异性板的挠曲微分方程
图4.50 实际结构换算成比拟板的图式 a)实际结构；b)换算后的比拟异性板
• (3)应用图表计算荷载的横向分布 • 1)荷载横向影响线的绘制
• 4.7.4 温度应力计算 • (1)温度对结构的影响 • (2)基本结构上温度自应力的计算 • 沿梁高各点的自由变形
• 由纵向纤维之间的约束产生
图4.90 年温差对不同结构的影响
图4.91 不同的温度梯度形式
图4.92 线性温度梯度对结构的影响
• 鼻梁与主梁的刚度比值
图4.67 μ值曲线图
• 4.4.2 活载内力计算 • 直接在内力影响线上布置荷载：
• 应用等代荷载时：
• 4.4.3 内力组合 • 4.4.4 内力包络图
图4.68 简支梁内力包络图
图4.69 多孔悬臂梁内力包络图
图4.70 连续梁内力包络图
• 4.5 横梁计算 • 4.5.1 偏压法计算横隔梁内力 • (1)横隔梁的内力影响线 • ①荷载P＝1位于截面r的左侧时：
图4.85 混凝土柱体变形
• 收缩应变量εst则按下列公式计算 • 国际预应力协会(FIP)关于混凝土徐变系数及收缩
应变计算的建议公式 • 徐变系数的计算公式为：
• 收缩应变量的计算公式为：
• (2)徐变理论及徐变系数的数学模式 • 弹性变形与徐变变形总和
• 弹性应变增量和徐变应变增量
• 应变的总和
• 连续梁内，预加力对梁产生的总预矩
图4.81 连续梁因预加力引起的挠曲 变形，初预矩图及总预矩图
桥梁工程简支梁桥的计算PPT课件
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），
可作为沿短跨一端嵌固，而另一端自由的悬 臂板来分析； ➢ 铰接悬臂板：相邻翼缘板在端部做成铰接接 缝的情况，按一端嵌固，一端铰接的悬臂板 计算。
7.1 桥面板计算
7.1.1 桥面板的计算模型
②荷载在板支承处 a a' a1 t a2 2H t
③荷载靠近板支承处 a ax a' 2x a2 2H t 2x
7.1 桥面板计算
7.1.3 板的有效工作宽度
（2）悬臂板 荷载靠近板边的情况：
a a1 2b' a2 2H 2b'
1m宽板条的活载弯矩为：M sP
(1
)
P 4a
(l0
b1 ) 4
1m宽板条的恒载弯矩为：M sg
1 2
gl0 2
：
悬臂板：
M sP 或
(1
)
1 2
ql0
2
(1 )
P 4ab1
l0 2 , (b1
l0时）
M sP
(1 ) qb1 (l0
7.1.4 桥面板的内力计算 • 1、多跨连续单向板：先计算同跨简支板跨中
弯矩M0，再修正。
图7-1-6 连续单向板的简化计算模型
7.1 桥面板计算
7.1.4 桥面板的内力计算
简化计算公式：
当t/h<1/4时 ： 跨中弯矩 Mc = +0.5M0 支点弯矩 Ms = -0.7M0 当t/h1/4时 ： 跨中弯矩 Mc = +0.7M0 支点弯矩 Ms = -0.7M0 M0——按简支梁计算的跨中弯矩
可作为沿短跨一端嵌固，而另一端自由的悬 臂板来分析； ➢ 铰接悬臂板：相邻翼缘板在端部做成铰接接 缝的情况，按一端嵌固，一端铰接的悬臂板 计算。
7.1 桥面板计算
7.1.1 桥面板的计算模型
②荷载在板支承处 a a' a1 t a2 2H t
③荷载靠近板支承处 a ax a' 2x a2 2H t 2x
7.1 桥面板计算
7.1.3 板的有效工作宽度
（2）悬臂板 荷载靠近板边的情况：
a a1 2b' a2 2H 2b'
1m宽板条的活载弯矩为：M sP
(1
)
P 4a
(l0
b1 ) 4
1m宽板条的恒载弯矩为：M sg
1 2
gl0 2
：
悬臂板：
M sP 或
(1
)
1 2
ql0
2
(1 )
P 4ab1
l0 2 , (b1
l0时）
M sP
(1 ) qb1 (l0
7.1.4 桥面板的内力计算 • 1、多跨连续单向板：先计算同跨简支板跨中
弯矩M0，再修正。
图7-1-6 连续单向板的简化计算模型
7.1 桥面板计算
7.1.4 桥面板的内力计算
简化计算公式：
当t/h<1/4时 ： 跨中弯矩 Mc = +0.5M0 支点弯矩 Ms = -0.7M0 当t/h1/4时 ： 跨中弯矩 Mc = +0.7M0 支点弯矩 Ms = -0.7M0 M0——按简支梁计算的跨中弯矩
工学混凝土简支梁桥的计算PPT课件
(尺寸单位:cm)
解：(一) 结构自重及其内力(按纵向1m宽的板条计算) 1. 延米板上的恒载g
2. 每米宽板条的恒载内力
(二）汽车车辆荷载产生的内力 荷载对于悬臂根部的有效分布宽度： 作用于每米宽板条上的弯矩为：
作用于每米宽板条上的剪力为
(三）内力组合
作业
1、如图所示Ｔ梁翼缘板之间为铰接连接。试求该行车道板在公路-Ⅰ级荷载作用下的计算内力，已知铺装层的 平均厚度12cm，容重22.8kN/m3，Ｔ梁翼缘板的容重为25kN/m3。（依《桥规》，车辆荷载的前轮着地尺寸 a1=0.2m，b1=0.3m，中、后轮着地尺寸a1=0.2m，b1=0.6m）
由静力平衡条件得：
n
Ri wi I i P 1
i 1
wi 1/ Ii
Ri Ii / Ii
(1)
R1 R2
Ri
1 n
b)偏心力矩M=P·e=1·e的作用，在M作用下，桥的横截面 产生一个绕中心轴的转角，各根主梁产生的竖向挠度可表
示为：
wi ai tan
ai—各片主梁梁轴到截面形心的距离
1）杠杆原理法 适用范围：双主梁桥；无横隔梁的装配式梁桥初步设计；一般多梁式桥，桥上荷载作用靠近支点。 在计算时，通常可利用各主梁的反力影响线进行，反力影响线即是荷载的横向分布影响线。
【例2-2-2】图示一桥面净空为：净－7+2×0.75m人行道的钢筋混凝土T梁桥，共5根主梁，荷载等级：公 路—II级，试求荷载位于支点处时，各梁的荷载横向分布系数m0。
按照最不利位置布载，可以求得某片梁所分担的最大荷载：
Pmax p P2 ( y) mP
定义m 就称为荷载横向分布系数，它表示某根主梁所承担的最大荷载是轴重的倍数。
解：(一) 结构自重及其内力(按纵向1m宽的板条计算) 1. 延米板上的恒载g
2. 每米宽板条的恒载内力
(二）汽车车辆荷载产生的内力 荷载对于悬臂根部的有效分布宽度： 作用于每米宽板条上的弯矩为：
作用于每米宽板条上的剪力为
(三）内力组合
作业
1、如图所示Ｔ梁翼缘板之间为铰接连接。试求该行车道板在公路-Ⅰ级荷载作用下的计算内力，已知铺装层的 平均厚度12cm，容重22.8kN/m3，Ｔ梁翼缘板的容重为25kN/m3。（依《桥规》，车辆荷载的前轮着地尺寸 a1=0.2m，b1=0.3m，中、后轮着地尺寸a1=0.2m，b1=0.6m）
由静力平衡条件得：
n
Ri wi I i P 1
i 1
wi 1/ Ii
Ri Ii / Ii
(1)
R1 R2
Ri
1 n
b)偏心力矩M=P·e=1·e的作用，在M作用下，桥的横截面 产生一个绕中心轴的转角，各根主梁产生的竖向挠度可表
示为：
wi ai tan
ai—各片主梁梁轴到截面形心的距离
1）杠杆原理法 适用范围：双主梁桥；无横隔梁的装配式梁桥初步设计；一般多梁式桥，桥上荷载作用靠近支点。 在计算时，通常可利用各主梁的反力影响线进行，反力影响线即是荷载的横向分布影响线。
【例2-2-2】图示一桥面净空为：净－7+2×0.75m人行道的钢筋混凝土T梁桥，共5根主梁，荷载等级：公 路—II级，试求荷载位于支点处时，各梁的荷载横向分布系数m0。
按照最不利位置布载，可以求得某片梁所分担的最大荷载：
Pmax p P2 ( y) mP
定义m 就称为荷载横向分布系数，它表示某根主梁所承担的最大荷载是轴重的倍数。
桥梁工程 简支梁桥的计算PPT课件
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第9页/共36页
三. .
.
第10页/共36页
第11页/共36页
第12页/共36页
不同荷载性质及
第13页/共36页
第14页/共36页
图2-5-6 荷载有效分布宽度
第15页/共36页
《桥规》：带有梁肋的板，考虑板支承处有转角，计算弯矩时的计算
跨径采用l=l0+t，即在梁肋宽度较大，支承宽度大于板厚时（薄板），
8 92 14
H=11
b=18
2 0=142
=160
第35页/共36页
感谢您的观看。
第36页/共36页
四 . .
第21页/共36页
第22页/共36页
第23页/共36页
连续通过三个或三个以上梁肋的行车道板，是一个以梁肋为支点的多跨 连续板梁。在非均布荷载作用下，各板内的挠度是不相等的，在计算连续板时 必须考虑支点的弹性。此外，板与肋的整体性连接，使肋受扭转作用，在板的 支点处产生一定固结弯矩。这种板的精确计算图式非常复杂。
第32页/共36页
第33页/共36页
2P
第34页/共36页
作业题 (3月24日周四交作业)
计算如图所示T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。荷载为公路II级，桥面铺装为6cm厚的沥青混凝土面层（重度为23KN/m3）和 平均厚10cm的C30混凝土垫层（重度为24KN／m3），T梁翼板材 料的重度为25KN／m3。
2. 工程设计计算的目的 荷载效应≤结构抗力 3. 计算步骤（设计程序）
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§5-2 行车道板的计算
一.行车道板的类型 行车道板的作用：钢筋混凝土肋梁桥的行车道板是直接承
受车辆轮压的钢筋混凝土板，在构造上与主梁梁肋和横隔梁 联结在一起，既保证了梁的整体性作用，又将活载传于主梁。
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三. .
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不同荷载性质及
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图2-5-6 荷载有效分布宽度
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《桥规》：带有梁肋的板，考虑板支承处有转角，计算弯矩时的计算
跨径采用l=l0+t，即在梁肋宽度较大，支承宽度大于板厚时（薄板），
8 92 14
H=11
b=18
2 0=142
=160
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感谢您的观看。
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四 . .
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第23页/共36页
连续通过三个或三个以上梁肋的行车道板，是一个以梁肋为支点的多跨 连续板梁。在非均布荷载作用下，各板内的挠度是不相等的，在计算连续板时 必须考虑支点的弹性。此外，板与肋的整体性连接，使肋受扭转作用，在板的 支点处产生一定固结弯矩。这种板的精确计算图式非常复杂。
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2P
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作业题 (3月24日周四交作业)
计算如图所示T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。荷载为公路II级，桥面铺装为6cm厚的沥青混凝土面层（重度为23KN/m3）和 平均厚10cm的C30混凝土垫层（重度为24KN／m3），T梁翼板材 料的重度为25KN／m3。
2. 工程设计计算的目的 荷载效应≤结构抗力 3. 计算步骤（设计程序）
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§5-2 行车道板的计算
一.行车道板的类型 行车道板的作用：钢筋混凝土肋梁桥的行车道板是直接承
受车辆轮压的钢筋混凝土板，在构造上与主梁梁肋和横隔梁 联结在一起，既保证了梁的整体性作用，又将活载传于主梁。
《混凝土梁桥的计算》课件
1 2 3
裂缝
对于较小的裂缝，可以采用表面封闭法进行处理 ；对于较大的裂缝，可以采用填充法或灌浆法进 行处理。
剥落
对于小面积的剥落，可以采用高强度水泥砂浆或 预缩砂浆进行修补；对于大面积的剥落，需要采 取加固措施。
钢筋锈蚀
对于轻微的钢筋锈蚀，可以采用除锈剂进行除锈 ；对于严重的钢筋锈蚀，需要将混凝土凿除后进 行加固处理。
03
桥墩是支撑桥跨的结构 ，通常采用混凝土或钢 结构的墩身。
04
桥台是位于河流或道路 两侧的混凝土结构，用 于支撑桥跨并防止其滑 动。
混凝土梁桥的类型
01
02
03
04
简支梁桥
桥跨两端分别支撑在两个独立 的桥墩上，中间无连接。
连续梁桥
多跨梁桥中，一跨以上的梁采 用连续支撑方式，减少了伸缩
缝的数量。
悬臂梁桥
承载能力极限状态计算
计算内容
承载能力极限状态计算主要考虑 桥梁结构在最大荷载作用下的承 载能力，包括强度、稳定性和变
形等。
计算方法
采用结构力学、弹性理论和有限元 分析等方法进行计算。
计算步骤
包括荷载组合、内力计算、配筋计 算和截面验算等步骤。
使用能力极限状态计算
计算内容
使用能力极限状态计算主要考虑桥梁结构在使用过程中能够承受 的荷载和作用，包括疲劳、磨损和腐蚀等。
计算方法
采用概率论和数理统计等方法进行计算。
计算步骤
包括荷载统计、作用次数统计、结构性能退化预测和剩余使用年限 评估等步骤。
05
混凝土梁桥的施工方法
预制桥梁段的拼装施工
预制桥梁段的拼装施工是一种常用的施工方法，通过在预制场预先制作桥梁段，然 后在施工现场进行拼装，可以大大缩短施工周期。
简支梁桥的计算教学PPT横梁内力计算
简支梁桥的计算教学 ppt横梁内力计算
目录
• 简支梁桥概述 • 简支梁桥的力学分析 • 横梁内力计算方法 • 横梁内力计算的实际应用 • 总结与展望
01
简支梁桥概述
简支梁桥的定义与特点
定义
简支梁桥是一种单跨度的桥梁结 构，其两个端部通过支座与墩台 相连接，而中间部分不互相连接 。
特点
简支梁桥具有结构简单、施工方 便、受力明确等优点，因此在中 小型桥梁中得到广泛应用。
剪力计算
根据竖向荷载和横向荷载的大小和位置，计算出各截面的剪 力值。
03
横梁内力计算方法
横梁内力的定义与表示
横梁内力
指简支梁桥中横梁所承受的力，包括剪力和弯矩。
剪力
垂直于横梁的力，表示为Fs。
弯矩
与横梁垂直的力矩，表示为M。
横梁内力的计算公式
剪力计算公式
Fs = qx，其中q为均布载荷，x为横梁上某点到固定端的距离。
结构稳定性
横梁内力分布对简支梁桥的整体 稳定性有重要影响，合理的内力 分布可以提高桥梁的抗风、抗震
能力。
承载能力
横梁内力的大小直接关系到简支梁 桥的承载能力，过大的内力可能导 致结构损坏或安全事故。
使用寿命
合理的横梁内力分布可以提高简支 梁桥的使用寿命，减少维修和更换 的频率。
横梁内力优化与控制方法
简支梁桥的分类与结构
分类
简支梁桥可以根据主梁的截面形式、 材料等进行分类，如混凝土简支梁桥 、钢简支梁桥等。
结构
简支梁桥主要由主梁、支座、墩台等 部分组成，其中主梁是主要的承载结 构，支座用于传递荷载，墩台则提供 支撑和稳定性。
简支梁桥的应用场景
适用范围
简支梁桥适用于跨越小河、沟谷等跨度不大的场合，也适用于公路、铁路等交 通工程中的桥梁建设。
目录
• 简支梁桥概述 • 简支梁桥的力学分析 • 横梁内力计算方法 • 横梁内力计算的实际应用 • 总结与展望
01
简支梁桥概述
简支梁桥的定义与特点
定义
简支梁桥是一种单跨度的桥梁结 构，其两个端部通过支座与墩台 相连接，而中间部分不互相连接 。
特点
简支梁桥具有结构简单、施工方 便、受力明确等优点，因此在中 小型桥梁中得到广泛应用。
剪力计算
根据竖向荷载和横向荷载的大小和位置，计算出各截面的剪 力值。
03
横梁内力计算方法
横梁内力的定义与表示
横梁内力
指简支梁桥中横梁所承受的力，包括剪力和弯矩。
剪力
垂直于横梁的力，表示为Fs。
弯矩
与横梁垂直的力矩，表示为M。
横梁内力的计算公式
剪力计算公式
Fs = qx，其中q为均布载荷，x为横梁上某点到固定端的距离。
结构稳定性
横梁内力分布对简支梁桥的整体 稳定性有重要影响，合理的内力 分布可以提高桥梁的抗风、抗震
能力。
承载能力
横梁内力的大小直接关系到简支梁 桥的承载能力，过大的内力可能导 致结构损坏或安全事故。
使用寿命
合理的横梁内力分布可以提高简支 梁桥的使用寿命，减少维修和更换 的频率。
横梁内力优化与控制方法
简支梁桥的分类与结构
分类
简支梁桥可以根据主梁的截面形式、 材料等进行分类，如混凝土简支梁桥 、钢简支梁桥等。
结构
简支梁桥主要由主梁、支座、墩台等 部分组成，其中主梁是主要的承载结 构，支座用于传递荷载，墩台则提供 支撑和稳定性。
简支梁桥的应用场景
适用范围
简支梁桥适用于跨越小河、沟谷等跨度不大的场合，也适用于公路、铁路等交 通工程中的桥梁建设。
桥梁工程简支梁桥的计算讲座PPT教案
b1 2
)
(1
)
P 2a
(l0
b1 2
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(b1 l0 ) (b1l0 )
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M Ag
1 2
gl
0
2
QAg gl0
➢ 例：图示铰接悬臂板
➢ 荷载：公路Ⅰ级
➢ 桥面铺装：
➢ 8cm泥青混凝土（23KN / m3 ）
➢ 9cmC30砼
（24KN / m3 ）
➢ 翼板钢筋砼：（25KN / m3 ）
n
i 1
Rk "
ai 2 Ii ak Ik
Rk "
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• l 2GIT i e 12ai EIi
Rk "
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1
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➢ 受荷梁承受全部荷载P
＞EIH ＞0
受荷梁承受mP
EIH
各梁承受P/n
➢ 由此可m=见1：横向连接刚度越大m，荷载横向分m布=作1/n用越显著，各主梁 分担的荷载越趋均匀。
根据不同的横向结构简化计算模型，拟定出不同的计算方法：
杠杠原理法、偏心压力（刚性横梁）法、修正偏心压力法、铰接板 （梁）法、刚接梁法、比拟正交异性板（G-M）法等。
➢ 荷载作用位置有关：
➢ 1）单个车轮荷载作用于跨中：
➢
a
a1
l 3
（不小于23l ）
➢ 对于边距为d的多个车轮：
桥梁工程 梁桥计算PPT课件
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二、活载内力计算
在使用阶段，结构已成为最终体系，此时主梁在 纵向、横向都联成了整体，因此呈现空间结构的 受力特性，即荷载在结构的纵向和横向都有传递， 精确计算是复杂的。为此，引入横向分布系数 m(各片主梁在横向对荷载的分配)的概念，把一 个空间结构的力学计算问题简化成平面问题。
第20页/共73页
简支梁二期恒载自重内力SG2 近似计算公式：
任意截面的弯矩：
Mg2
1 2
g2 x l
x
任意截面的剪力：
Qg2
1 2
g2
l
2x
第7页/共73页
计算举例
已知：五梁式桥，计算跨径 19.5m ，由5片主梁组成 的装配式钢筋混凝土简支梁桥。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 24 KN/m3。求：边主梁恒 载内力。
单向板悬臂板铰接悬臂板横截面横梁翼缘板自由键铰接键二车轮荷载在板上的分布作用在桥面上的车轮压力通过桥面铺装层扩散分布在钢筋混凝土板面上由于板的计算跨径相对于轮压的分布宽度来说相差不是很大故计算时应较精确地将轮压作为分布荷载来处理既避免了较大的计算误差又能节约桥面板的材料用量
第三章 梁桥计算
第一节 概述 第二节 主梁结构内力计算 第三节 预应力束计算 第四节 桥面板计算 第五节 结构挠度及预拱度计算 第六节 牛腿计算
b
l
c d
1 ab/l b/l a/l
d/l
RA影响线
(l+d)/l RB影响线
MC影响线 ad/l
d/l
QC影响线
c
MD影响线
l
QD影响线
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二、活载内力计算
在使用阶段，结构已成为最终体系，此时主梁在 纵向、横向都联成了整体，因此呈现空间结构的 受力特性，即荷载在结构的纵向和横向都有传递， 精确计算是复杂的。为此，引入横向分布系数 m(各片主梁在横向对荷载的分配)的概念，把一 个空间结构的力学计算问题简化成平面问题。
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简支梁二期恒载自重内力SG2 近似计算公式：
任意截面的弯矩：
Mg2
1 2
g2 x l
x
任意截面的剪力：
Qg2
1 2
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l
2x
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计算举例
已知：五梁式桥，计算跨径 19.5m ，由5片主梁组成 的装配式钢筋混凝土简支梁桥。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 24 KN/m3。求：边主梁恒 载内力。
单向板悬臂板铰接悬臂板横截面横梁翼缘板自由键铰接键二车轮荷载在板上的分布作用在桥面上的车轮压力通过桥面铺装层扩散分布在钢筋混凝土板面上由于板的计算跨径相对于轮压的分布宽度来说相差不是很大故计算时应较精确地将轮压作为分布荷载来处理既避免了较大的计算误差又能节约桥面板的材料用量
第三章 梁桥计算
第一节 概述 第二节 主梁结构内力计算 第三节 预应力束计算 第四节 桥面板计算 第五节 结构挠度及预拱度计算 第六节 牛腿计算
b
l
c d
1 ab/l b/l a/l
d/l
RA影响线
(l+d)/l RB影响线
MC影响线 ad/l
d/l
QC影响线
c
MD影响线
l
QD影响线
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《简支梁桥计算》PPT课件
在桥梁设计中，步骤为：
拟定构件截面形式和细部尺寸——计算最不
先根据使用要求、跨径大小、桥面净空、荷载等级、
施工条件等基本资料，运用对结构的构造知识，并参
利内力——验算强度、刚度、稳定性——判断尺
考已有桥梁的设计经验，来拟定结构物各构件的截面
寸是否合理，修正
形式和细部尺寸，估算结构的自重；
然后根据作用在结构上的荷载，用熟知的数学力学方
模式是什么？各自相对应于弯矩和剪力的最不利
荷载位置？
3、将课本例2-5-1条件改为悬臂板，荷载改为公
路－I I级，其他条件不变，求行车道板的设计内力。
§5-3 荷载横向分布计算
第三节 荷载横向分布计算
公路桥梁一般由多片主梁组成,并通过一定的横
向联结连成一个整体。当一片主梁受到荷载作用
后，除了这片主梁承担一部分荷载外，还通过主
荷载作用位置不同时，板中弯矩分布
固结板
简支板
简支板
简支板
有效分布宽度与板的支承情况、荷载性质及
荷载位置有关
2、《桥规》规定：
（1）荷载在跨中
2
l
l
① 单个荷载 ：aa1 a22H ，但≥ l
3
3
3
l/6
l/6
② 几个靠近的相同荷载，按上式计算所得各相邻荷
载的有效分布宽度发生重叠时：
l
Rik
Ii
n
Ii
i1
ai ak Ii
n
2
a
i Ii
i1
（二）利用荷载横向影响线求主梁的横向分布系数
Ii
ai ak Ii
Rik n n
由上式得：
2
I
a
拟定构件截面形式和细部尺寸——计算最不
先根据使用要求、跨径大小、桥面净空、荷载等级、
施工条件等基本资料，运用对结构的构造知识，并参
利内力——验算强度、刚度、稳定性——判断尺
考已有桥梁的设计经验，来拟定结构物各构件的截面
寸是否合理，修正
形式和细部尺寸，估算结构的自重；
然后根据作用在结构上的荷载，用熟知的数学力学方
模式是什么？各自相对应于弯矩和剪力的最不利
荷载位置？
3、将课本例2-5-1条件改为悬臂板，荷载改为公
路－I I级，其他条件不变，求行车道板的设计内力。
§5-3 荷载横向分布计算
第三节 荷载横向分布计算
公路桥梁一般由多片主梁组成,并通过一定的横
向联结连成一个整体。当一片主梁受到荷载作用
后，除了这片主梁承担一部分荷载外，还通过主
荷载作用位置不同时，板中弯矩分布
固结板
简支板
简支板
简支板
有效分布宽度与板的支承情况、荷载性质及
荷载位置有关
2、《桥规》规定：
（1）荷载在跨中
2
l
l
① 单个荷载 ：aa1 a22H ，但≥ l
3
3
3
l/6
l/6
② 几个靠近的相同荷载，按上式计算所得各相邻荷
载的有效分布宽度发生重叠时：
l
Rik
Ii
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Ii
i1
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n
2
a
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i1
（二）利用荷载横向影响线求主梁的横向分布系数
Ii
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Rik n n
由上式得：
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