桥梁结构计算-2013
桥梁临时施工结构计算(新)
算例1-1（海口某酒店景观桥-多跨35m连续梁支架） 本桥采用满堂支架法施工，通过钢管立柱、
纵横梁、贝雷梁、满堂支架形成施工平台。施工 平台的支架基础管桩采用直径630mm、壁厚8mm的 钢管桩，横向每排8根，钢管桩中心距为3~3.5m； 垫梁采用双I40b工字钢。P0桥台至P16桥墩支架纵 梁采用贝雷梁，P16桥墩至P19桥台支架纵梁采用 I56工字钢。
20.85103 2410-6 19810-8 5.310-3
ห้องสมุดไป่ตู้
47.7Mpa
f
=125Mpa；（满足要求）
最大挠度：
f =0.53mm<[f ] 2.25mm ；（满足要求）
20
（1）梁中部支架（60x90cm）
单根立杆承受荷载面积 S 0.54m2 ，支架及以下荷载按照梁体平均荷载 P平
12
满堂支架算例1-1
材料参数
（ 8 ） 型 钢 (Q235)I56a ： 截 面 面 积 A=135cm2, 截 面 模 量 Wx=2342cm3 ， 截 面 惯 性 矩 Ix=65576cm4，截面面积矩 Sx=1368.8cm3，腹板厚 tw=12.5mm，抗弯设计强度 f=205MPa, 抗剪设计强度 fv=120MPa，弹性模量 E=2.1×105MPa； （9）贝雷梁桁架上下弦杆：（Q345）2[10#槽钢，截面面积 A=25.1cm2，截面惯性矩 Ix=393cm4，Iy=860cm4，抗拉、抗压、抗弯设计强度 f=310MPa, 抗剪设计强度 fv=180MPa， 弹性模量 E=2.1×105MPa； （10）贝雷梁腹杆，斜杆：（Q345）I8，截面面积 A=9.1cm2, 截面惯性矩 Ix=83.6cm4， 抗拉、抗压、抗弯设计强度 f= 310MPa, 抗剪设计强度 fv=180MPa，弹性模量 E=2.1×105MPa。 （11）型钢(Q235)I20b: 截面面积 A=39.5cm2，截面模量 Wx=250cm3，截面惯性矩 Ix=2500cm4，腹板厚 tw=11.4mm，抗弯设计强度 f=215MPa, 抗剪设计强度 fv=125MPa， 弹性模量 E=2.1×105Mpa。
桥梁工程六大类临时结构计算知识
一、结构设计方法
公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）
施工中的荷载分类：
1、永久荷载：例如结 构自重、模板支 架自重。
2、可变荷载：例如施 工人员、施工料 具堆放荷载、倾 倒混凝土产生的 冲击荷载、振捣 荷载、风荷载等。
3、偶然荷载：例如爆
一、结构设计方法
荷载组合：
一、结构设计方法
常用结构设计规范
1、《公路桥涵设计通用规范》 （JTG D60-2004）
2、《钢结构设计规范》 （GB 50017-2003）
3、《木结构设计规范》 （GB 50005-2003）
4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 （JTG D62-2012）
5、《混凝土结构设计规范》 （GB 50010-2010）
⑵ 没有按照实际情况确定荷载，如大面积 现浇施工中仍然按照全面积计算施工荷载； 3、对计算公式的选择不正确，如桩基单桩承 载力计算公式：
《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）
二、力学基础知识
（一）、基本概念 1、应力和应变：
⑴ 轴心应力σ=F/A； 式中： σ—法向应力；F—垂直作用于截面上
一、结构设计方法
⑴、承载能力极限状态的荷载效应组合
荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确
定：
n
SGSG k Q1SQ1k S QiciQik
i2
n
a.由可变荷载效应控制S的组GSG合k i：2Qi ciSQik
Hale Waihona Puke b. G由永久荷载效应控制的组合：
Qi
一、结构设计方法
常用设计方法
1、容许应力设计法 以结构构件的计算应力σ不大于有关规范所给 定的材料容许应力[[σ] ]的原则来进行设计的方 法。材料的容许应力，是由材料的屈服强度， 或极限强度除以安全系数而得。 一般的设计表达式为：
桥梁临时施工结构计算
桥梁临时施工结构计算目录1、满堂支架计算2、墩梁式支架计算3、挂篮设计与计算（包括三角形与菱形挂篮）4、悬臂施工0#块、现浇段及合拢段计算5、钢栈桥的设计与计算6、基坑防护措施及稳定性7、围堰与施工平台的设计与检算满堂支架计算模板为一次使用，支架可支架现浇法主要适用于浇注孔径较少、工期不太紧的桥梁，其施工较灵活，适合于一些桥墩高度较矮（10m以下）的桥梁。
支架主要采用贝雷梁、碗扣式支架、六四式军用梁等。
施工流程简单：在支架上立模板、绑扎钢筋、浇注混凝土并张拉预应力钢筋、支架需设置砂箱等特殊落梁措施。
支架可以拆卸反复使用，节省部分费用。
就地浇注是在支架上安装模板、绑扎及安装钢筋骨架、预留孔道，并在现场浇注混凝土与施加预应力的施工方法。
近年来由于临时钢构件及万能杆件的大量使用，在一些弯桥、变宽桥等异形桥梁，或是一些边远地区的中小跨径桥梁中广泛使用。
算例1-1（海口某酒店景观桥-多跨35m连续梁支架）本桥采用满堂支架法施工，通过钢管立柱、纵横梁、贝雷梁、满堂支架形成施工平台。
施工平台的支架基础管桩采用直径630mm、壁厚8mm的钢管桩，横向每排8根，钢管桩中心距为3~3.5m；垫梁采用双I40b工字钢。
P0桥台至P16桥墩支架纵梁采用贝雷梁，P16桥墩至P19桥台支架纵梁采用I56工字钢。
满堂支架算例1-1：第一联至第四联贝雷梁采用间距45cm双拼共20组，梁横截面中心线两边12组横向净间距0.8m（中心间距1.25m），翼缘两边上8组净间距为1.1m （中心间距1.55m）；第五联I56工字钢横向中心间距腹板下为0.6m，空箱底板下为1.2m，翼缘板下为1.8m。
分配梁采用I20工字钢，中心距为40cm。
分配梁顶铺12cm×10cm方木，中心距60cm；方木顶搭设满堂支架为梁中部横向60cm×纵向90cm×竖向60cm，梁端部为横向60cm×纵向60cm×竖向60cm；支架顶纵向铺设10#槽钢，中心距60cm，槽钢上横向铺设10×10cm方木，中心距30cm。
桥梁上部结构的搭接长度计算
桥梁上部结构的搭接长度计算桥梁上部结构搭接长度计算桥梁是连接两个地点的重要交通工具，而桥梁上部结构的搭接长度计算是桥梁设计中不可或缺的重要环节。
在桥梁设计中，搭接长度的计算是保证桥梁结构安全性和稳定性的重要一环。
在本文中，我将从搭接长度的概念、计算方法、实际应用等方面进行全面探讨，以便读者能够更深入地理解和运用该知识。
一、搭接长度的概念搭接长度，顾名思义，就是搭接部分的长度。
在桥梁设计中，搭接长度是指桥梁上部结构中，梁与梁、梁与支座之间的连接长度。
搭接长度的计算需考虑桥梁的荷载、变形、挠度等多种因素，以保证桥梁结构的稳定和安全。
二、搭接长度的计算方法搭接长度的计算方法包括静力计算法、动力计算法和有限元计算法。
静力计算法是最基本的计算方法，通过考虑桥梁在静态荷载作用下的受力特性，计算梁与支座、梁与梁之间的搭接长度。
动力计算法则考虑了桥梁在动态荷载作用下的振动特性，结合振动理论进行搭接长度的计算。
有限元计算法则是通过有限元分析软件对桥梁结构进行模拟，从而得出搭接长度的计算结果。
三、搭接长度的实际应用搭接长度的计算结果直接影响桥梁的安全性和稳定性。
合理的搭接长度能够有效减小梁与支座、梁与梁之间的应力集中，延长桥梁的使用寿命。
在实际施工中，搭接长度的计算也是施工图设计的重要内容之一，施工图中应标明搭接长度的具体数值，以指导施工工程师进行施工。
四、个人观点和理解在桥梁设计中，搭接长度的计算对于保证桥梁结构的安全性和稳定性至关重要。
在实际工程中，我们需要充分考虑桥梁的荷载情况、变形特性等因素，合理选择并计算搭接长度，以确保桥梁结构的稳固性和使用寿命。
与静力计算法相比，动力计算法和有限元计算法计算结果更加精确，可以更好地指导工程实践。
总结桥梁上部结构的搭接长度计算是桥梁设计中的重要环节，合理的搭接长度设计直接影响桥梁结构的安全性和稳定性。
搭接长度的计算方法多种多样，需要根据具体桥梁情况进行选择。
在实际应用中，搭接长度的计算是桥梁设计和施工过程中不可或缺的重要内容。
桥梁常用计算公式
桥梁常用计算公式桥梁是道路、铁路、水路等交通工程中非常重要的基础设施。
在设计和施工过程中，需要进行一系列的计算来保证桥梁的稳定性和安全性。
下面是桥梁常用的计算公式和方法，供参考：1.静力平衡计算桥梁的静力平衡是保证桥梁结构稳定的基础。
在计算静力平衡时，常用的公式有：-受力平衡公式：对于简支梁，ΣFy=0，ΣMa=0；对于连续梁，ΣFy=0，ΣMa=0。
-桥墩反力计算公式：P=Q+(M/b)，其中P为桥墩反力，Q为桥面荷载，b为桥墩底宽度。
2.梁的弯矩计算桥梁在受到荷载作用时，会出现弯矩。
常用的梁的弯矩计算公式有：-点荷载的弯矩计算公式：M=Px；- 面荷载的弯矩计算公式：M=qx^2/2；-均布载荷的弯矩计算公式：M=qL^2/83.梁的挠度计算挠度是指梁在受荷载作用时的变形程度。
常用的梁的挠度计算公式有：-点荷载的挠度计算公式：δ=Px^2/(6EI)；- 面荷载的挠度计算公式：δ=qx^2(6L^2-4xL+x^2)/24EI；-均布载荷的挠度计算公式：δ=qL^4/(185EI)。
4.桥梁的自振频率计算自振频率是指桥梁结构固有的振动频率。
常用的自振频率计算公式有：-单跨梁自振频率计算公式：f=1/2π(1.875)^2(EI/ρA)^0.5/L^2；-多跨梁自振频率计算公式：f=1/2π(π^2(EI/ρA)^0.5/L^2+Σ(1.875)^2(EI/ρA)^0.5/L_i^2)。
5.破坏形态计算桥梁在受到荷载作用时可能发生不同的破坏形态，常用的破坏形态计算公式有：-弯曲破坏计算公式：M=P*L/4；-剪切破坏计算公式：V=P/2；-压弯破坏计算公式：M=P*L/2；-压剪破坏计算公式：V=P。
6.抗地震设计计算在地震区设计的桥梁需要进行抗地震设计，常用的抗地震设计计算公式有：-设计地震力计算公式：F=ΣW*As/g；-结构抗震强度计算公式：S=ηD*ηL*ηI*ηW*A。
其中，ΣW为结构作用力系数，As为地震地表加速度，g为重力加速度，ηD为调整系数，ηL为长度和工况调整系数，ηI为体型和影响系数，ηW为材料和连接性能系数，A为结构抗震强度。
桥梁结构计算汇总
桥梁结构计算汇总桥梁结构计算是指对桥梁进行力学计算和结构分析，以确定其安全可靠性及合理性的过程。
桥梁结构计算通常包括静力分析、动力分析、疲劳分析和地震响应分析等。
以下是对桥梁结构计算的汇总，详细介绍了桥梁结构计算的主要内容和方法。
静力分析是桥梁结构计算的基础，主要通过静力平衡方程来计算桥梁的受力状态。
在静力分析中，需要考虑桥梁受力的各种载荷形式，如自重、交通荷载、温度荷载等。
同时还要考虑桥梁结构的几何形状和材料特性等因素。
静力分析的结果可以用于确定桥梁各个部位的受力大小和分布情况，进而评估桥梁结构的安全可靠性。
动力分析是桥梁结构计算中的重要内容，主要用于评估桥梁在受到动态载荷作用时的响应情况。
动力分析需要考虑桥梁的固有振动特性和外部载荷的激励作用。
通常采用有限元方法进行动力分析，通过求解桥梁结构的动力方程，得到桥梁受力和挠度的频率响应函数。
通过分析这些频率响应函数，可以评估桥梁在不同载荷频率下的响应情况，从而判断其安全性和合理性。
疲劳分析是桥梁结构计算中的另一个重要内容，主要用于评估桥梁在交通荷载作用下的疲劳寿命。
疲劳分析需要考虑桥梁结构的应力历程和疲劳寿命曲线等因素。
通常采用Wöhler曲线来描述桥梁材料的疲劳寿命，然后通过计算桥梁的应力范围来评估其疲劳寿命。
疲劳分析的结果可以用于确定桥梁的疲劳寿命和安全系数，进而指导桥梁的维护和管理。
地震响应分析是桥梁结构计算中的另一个重要内容，主要用于评估桥梁在地震作用下的动态响应情况。
地震响应分析需要考虑桥梁的地震波输入、结构的动力特性和地震荷载的激励作用。
通常采用时程分析方法进行地震响应分析，通过求解桥梁结构的动力方程和地震方程，得到桥梁在地震作用下的位移、加速度和应力等参数。
地震响应分析的结果可以用于评估桥梁在地震作用下的安全性和可靠性，进而指导桥梁的设计和改造。
总的来说，桥梁结构计算是一项复杂且关键的工作，需要综合考虑桥梁的力学特性、材料特性和环境特性等因素。
连续梁桥(T构)计算
计算方法
结果分析
采用有限元法进行计算，将主梁离散化为 多个单元，建立整体有限元模型。
通过计算和分析，得出主梁在各种工况下 的应力、应变和挠度等结果，验证主梁的 受力性能是否满足设计要求。
某高速公路的T构优化设计
工程概况
某高速公路连续梁桥（T构）需 要进行优化设计，以提高结构 的承载能力和稳定性。
优化内容
和意外事故。
提高施工质量
施工控制有助于提高桥梁的施工 质量，通过控制施工过程中的各 项参数，确保桥梁的线形、内力
和变形等指标符合设计要求。
节约成本
合理的施工控制可以避免施工过 程中的浪费和不必要的返工，从
而节约施工成本。
施工控制的主要内容
施工监控
对桥梁施工过程中的线形、内力和变形进行实时 监测，确保施工状态符合设计要求。
对主梁的截面尺寸、配筋和桥墩 的布置进行优化设计，降低结构 的自重和提高结构的刚度。
优化方法
采用有限元法进行计算和分析， 通过调整结构参数和材料属性， 对结构进行多方案比较和优化。
结果分析
经过优化设计，结构的承载能力 和稳定性得到了显著提高，同时
降低了结构的自重和造价。
某铁路桥的T构施工控制与监测
03
需要保证桥面平度的桥梁
连续梁桥(T构)的桥面平度较高，能够满足高速铁路、高速公路等对桥
面平度的要求。
02
T构的力学分析
静力学分析
1
计算T构在静力作用下的内力和变形，包括恒载 和活载。
2
分析T构在不同工况下的应力分布和最大、最小 应力值。
3
评估T构的承载能力和稳定性，确保满足设计要 求和使用安全。
在满足安全性和功能性 的前提下，降低T构的造
桥梁上部结构计算
桥梁上部结构计算
首先，需要进行荷载计算，根据设计规范和实际情况确定车辆荷载、
行人荷载等各种荷载作用在桥梁上部结构上的分布。
然后，需要进行受力分析，确定主要构件的受力状态。
常见的受力状
态包括受拉、受压、受弯和受剪等。
根据不同受力状态，选择合适的构件
截面形式，以满足受力要求。
例如，在受拉状态下，主梁的截面应满足抗
拉强度要求；在受压状态下，桥墩的截面应满足抗压强度要求。
接下来，进行构件尺寸计算。
根据受力分析结果和设计规范的要求，
确定构件的尺寸。
例如，主梁的高度和宽度等。
在进行尺寸计算时，需要
考虑构件的刚度和挠度要求，以确保桥梁在使用过程中不发生过大的变形。
然后，进行构件的验算。
验算是对构件的强度和稳定性进行检验，确
保构件在各种荷载作用下不发生破坏。
常见的验算内容包括截面强度验算、扭转强度验算和局部稳定验算等。
最后，根据计算结果和设计规范的要求，选择合适的材料。
根据不同
的荷载作用和受力要求，选择合适的材料，如钢材、混凝土等。
同时，还
需要进行材料的耐久性计算，以确保桥梁的使用寿命。
总之，桥梁上部结构的计算是一个复杂的过程，需要充分考虑各种荷
载作用和受力要求。
通过合理的计算和设计，保证桥梁的安全性和稳定性，满足实际使用的需求。
关于桥梁结构计算
关于桥梁结构计算分析摘要：结合当代桥梁计算技术的发展，从桥梁结构工程师的角度分析指出桥梁计算从属于和促进了精细化设计。
分析计算工作的层次性和动态性特点，强调结构分析的人员对结构概念的掌握尤其重要。
指出计算工作需要策划，不同的桥型有其侧重点，计算应有针对性的提出解决方案，并建议了计算工作的一般流程。
就具体实施而言，工程计算应该立足于现有的软件硬件资源。
探讨如何对待软件工具和判断调试计算结果，总结了一些分析判断经验。
通过列举特定案例计算内容和解决思路，给桥梁计算工作同行起到抛砖引玉的作用。
关键词：桥梁结构分析解决方案思路1前言我国的桥梁建设发展迅猛，其规模和科技水平已紧随世界先进行列。
基于有限元方法的软件技术也日新月异，计算已经和理论，实验一起，并列为三大科学方法之一。
随着桥梁跨度记录不断刷新、新的结构体系和组合材料的应用以及施工工艺的发展，计算分析不断遇到新的需求和挑战。
桥梁结构计算往精细化方向发展，桥梁结构计算面临复杂化。
例如逐步抛弃偏载系数的概念，采用空间影响线（面）求解活载效应，梁、板和实体单元以及混合模型广泛应用，计算模型的自由度和机时都在不断增加。
例如超长拉索结构的非线性问题及施工控制、钢筋混凝土结构开裂非线性分析、墩水耦合振动分析、钢桥细节构造的疲劳分析[1]、钢砼组合结构细部分析[2]、基于并行计算技术的车桥耦合分析[3]、数值风洞计算等，这些问题都相当复杂。
桥梁计算从属于和促进了精细化设计。
桥梁设计工作涉及项目需求分析，功能定位，美学，经济性，安全性等要求，以及桥址地形、地质、气象、通航、行洪、地震、道路、管线等其它桥址环境约束和施工条件的应对。
桥梁计算工作是为设计服务的，计算分析主要解决结构受力性能问题。
有些结构设计也开始提出稳健性、敏感性、冗余度、宽容度和可维护性方面的分析内容，属于设计思路主导的具体方法。
精细化计算与新材料应用一样，使桥梁设计水平得到长足的进步。
以下从桥梁结构工程师的角度谈谈计算工作的一些特点和认识。
桥梁下部结构通用图计算书
目录第一局部工程概况及根本设计资料1 1.1 工程概况11.2 技术标准与设计规11.3 根本计算资料1第二局部上部构造设计依据3 2.1 概况及根本数据32.1.1 技术标准与设计规32.1.2 技术指标32.1.3 设计要点42.2 T梁构造尺寸及预应力配筋42.2.1 T梁横断面42.2.2 T梁预应力束52.2.3 罗望线T梁构造配筋与部颁图比拟52.3 构造分析计算52.3.1 活载横向分布系数与汽车冲击系数52.3.2 预应力筋计算参数52.3.3 温度效应及支座沉降62.3.4 有限元软件建立模型计算分析6第三局部桥梁墩柱设计及计算73.1 计算模型的拟定73.2 桥墩计算分析73.2.1 纵向水平力的计算73.2.2 竖直力的计算83.2.3 纵、横向风力93.2.4 桥墩计算偏心距的增大系数 103.2.5 墩柱正截面抗压承载力计算113.2.6 裂缝宽度验算123.3 20米T梁墩柱计算123.3.1 计算模型的选取123.3.2 15米墩高计算133.3.3 30米墩高计算173.4 30米T梁墩柱计算223.4.1 计算模型的选取223.4.2 15米墩高计算223.4.3 30米墩高计算273.4.4 40米墩高计算313.5 40米T梁墩柱计算353.5.1 计算模型的选取353.5.2 15米墩高计算363.5.3 30米墩高计算40第四局部桥梁抗震设计464.1 主要计算参数取值464.2 计算分析464.2.1 抗震计算模型464.2.2 动力特性特征值计算结果47 4.2.3 E1地震作用验算结果49 4.2.4 E2地震作用验算结果49 4.2.5 延性构造细节设计504.3 抗震构造措施53第一局部工程概况及根本设计资料1.1 工程概况省余庆至安龙高速公路罗甸至望谟段，主线全长77.4公里，工程地形起伏大，山高坡陡，地质、水文条件复杂，桥梁工程规模大，高墩大跨径桥梁较多，通过综合比选，考虑技术、经济、构造耐久、施工方便、维修便利及施工标准化等因素。
【邵旭东】《桥梁工程》 湖南大学PPT 第6篇 桥梁结构分析计算机方法
《桥梁工程》第二版，邵旭东主编
人民交通出版社
课件制作：湖南大学土木学院桥梁系
第六篇
桥梁结构分析计算机方法
第一章 概述
第一节 有限单元法概述
4
有限元法是结构分析矩阵法的推广。结构矩阵法的 基本思想就是以节点位移或节点内力作为未知数， 或者以节点位移和内力混合变量作为未知数，利用 在各个结构构件节点上的位移和内力的关系，列出 方程组，求解得到问题的解。 有限元法可以解各类力学问题，包括受拉、压的杆， 受弯、扭的梁，平面应力、平面应变和平面轴对称 问题，板、壳和块体三维受力问题以及流体力学问 题等，材料可以是弹性的或者是弹塑性的，各向同 性或各向异性的，可求解静力的或动力的问题。
《桥梁工程》第二版，邵旭东主编
人民交通出版社
课件制作：湖南大学土木学院桥梁系
第六篇
桥梁结构分析计算机方法
第一章 概述
第二节 两个问题的基本算法
11
1.梯形的几何特性
面积：
a
A (a b) h / 2
形心位置：
yc h
（6-1-3）
b
b 2a yc h 3(a b)
（6-1-4）
※第二节 两个问题的基本算法
《桥梁工程》第二版，邵旭东主编
人民交通出版社
课件制作：湖南大学土木学院桥梁系
第六篇
桥梁结构分析计算机方法
第一章 概述
第一节 有限单元法概述
3
第一节 有限单元法概述
一、概述
桥梁结构分析最经典的方法是解析法，但能用解析 法求出精确解的只是少数简单的问题。变截面梁、高 次超静定结构、柔性结构等，用解析法求解不但耗费 大量时间和人力，有时甚至是不可能的。随着计算机 的发展和广泛应用，一种适合于计算机数值求解的方 法——有限元法应运而生。
桥梁上部结构计算
上部结构设计（一）设计资料（见总说明）（二）横截面布置本设计是桥梁跨径35m跨径设计，即在跨径和桥面净空已确定的条件下进行规格化的构造布置。
以下便简述这一布置过程。
1、主梁间距与主梁片数主梁间距通常应随梁高与跨径的增大而加宽为经济，同时加宽翼板对提高主梁截面效率指标ρ很有效，故在许可条件下应适当加宽T 梁翼板。
但标准设计主要为配合各种桥面度，使桥梁尺寸标准化而采用统一的主梁间距。
交通部《公路桥涵标准图》（78年）中，钢混凝土和预应力混凝土装配式简支T形梁跨径从16m到40m，主梁间距均为1.6m（留2cm工作缝，T梁上翼缘宽度为158cm）。
考虑人行道适当挑当，净—7附2×0.75m的桥宽则选用五片主梁（如图2—1所示）。
2、主梁跨中截面主要尺寸拟定（1）主梁高度预应力混凝土简支梁桥的主梁高度与其跨径之比通常在1/15~1/25之间，标准设计中高跨比约在1/18~1/19之间。
当建筑高度不受限制时，增大梁高往往是较经济的方案，因为增大梁高可节省预应和钢束用量，同时梁高加大一般只是腹板加高，而混凝土用量增加不多。
综上所述，在设计中对于35m跨径的简支梁桥取用230cm的主梁高度是比较合适的。
（2）主梁截面细部尺寸T梁翼板的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翼板受压的强度要求。
本桥预制T梁的翼板厚度取用8cm，翼板根部加厚到20cm以抵抗翼缘根部的较大的弯矩。
为使翼板与腹连接和顺，在截在转角处充置圆角，以减小局部应力和便于脱模。
在预应力混凝土梁中腹板内主拉应力甚小，腹板厚度一般由布置制孔管的构造决定，同时从腹板本身的称定条件出发，腹板不宜小于其高度的1/15。
该梁的T梁腹板厚度均取16cm。
马蹄尺寸基本由布置预应力钢束的需要确定的，设计实践表明，马蹄面积占截面总在积的10%~20%为合适。
本设计考虑到主梁需要配置较多的钢束，将钢束按三层布置每排三束，同时还根据“公预规”第6.2.26条对钢束净距及预留管道的构造要求，初拟马蹄宽度36cm，高度28cm。
桥梁计算书
桥梁计算书本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March一．设计资料与结构布置（一）.设计资料 1.桥面跨径及桥宽标准跨径：该桥为三级公路上的一座简支梁桥，标准跨径为13m 。
主梁全长：根据当地温度统计资料。
并参考以往设计值：主梁预制长度为. 计算跨径：根据梁式桥计算跨径的取值方法，计算跨径取相邻支座中心间距为. 桥面宽度：横向布置为 （安全带）+（车行道）+（安全带）= 2.设计荷载车道荷载 q k=× N/m= N/m 集中荷载 p k ＝×210 N/m ＝ N/m桥面宽度较小，不设置人行道，无人群荷载 3.材料的确定混凝土：主梁采用C30，人行道、桥面铺装、栏杆C40钢筋：直径≥12mm 采用HRB335级钢筋。
直径<12mm 采用HPB235级热轧光面钢筋 4.设计依据1、《公路桥涵设计通用规范》JTG D60-20152、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62-20123、《公路桥涵地基与基础设计规范》JTG D63-20074、《公路桥涵施工技术规范》JTG/T F50－2011 （二）结构布置 设置两套方案 方案一：1．主梁高：以往的经济分析表明钢筋混凝土T 形简支梁高跨比的经济范围大约在 111－161之间，本桥取 131，则梁高取1m.2.主梁间距：装配式钢筋混凝土T 形简支梁的主梁间距一般选在－之间，桥宽米，方案一采用五片主梁形式，主梁间距为。
3.主梁梁肋宽：为保证主梁抗剪需要，梁肋受压时的稳定，以及混凝土的振捣质量，通常梁肋宽度为15cm －18cm ，方案一采用16cm 。
4.横隔梁：为增强桥面系的横向刚度，在支点、跨中设置三道横梁，跨中和支点间再设置一道，梁高一般为主梁高的3/4左右，取，厚度取12－16之间，本设计横隔梁下为15cm ，上缘16cm5. 桥面铺装：混凝土铺装不宜小于80mm ，本桥混凝土铺装采用80mm 。
桥梁结构电算--第1讲
桥梁结构电算桥梁结构计算的特点结构形式多样大型桥梁超静定次数高荷载形式复杂最终受力状态与施工方法和施工过程有关结构力学的研究内容研究结构的组成和合理形式,确定合理的计算简图研究结构内力和变形的计算方法研究结构的稳定性和动力效应结构分析的基本特点运用计算机和有限元方法进行结构内力、位移、稳定性和动力特性的研究。
方法：有限元工具：计算机本课程的基本内容1 桥梁结构受力特征及分析方法；2 重力影响的计算方法；3 活载影响的计算方法；4 其它荷载影响的计算方法；5 软件BSAS的原理和使用方法。
第一部分基本原理和方法1 1 概概述本课程的性质、特点、基本内容（1）本课程性质、特点：本课程属于专业课，旨在把学过的计算机语言、程序设计、桥梁、力学等知识结构起来，用于桥梁结构分析。
特点是既强调基本概念，又重视实际操作，基本原理与软件使用结合（结合软件“桥梁结构分析系统BSAS”教学版的使用）。
本课程的性质、特点、基本内容（2）基本内容：基本原理部分：（a）桥梁结构受力特征及分析方法；（b）重力影响的计算方法；（c）活载影响的计算方法；（d）其它荷载影响的计算方法；（e）软件BSAS的原理和使用方法。
上机操作部分（约占60%课时）主要讲解和练习软件“桥梁结构分析系统BSAS forWindows”教学版的原理和使用方法。
本课程所要求的先修课程和知识1．算法语言和程序设计（C、C++、或Fortran）；2．材料力学、结构力学、结构设计原理； 3．桥梁结构工程；4．微机操作。
第一部分基本原理和方法2 结构分析的基本方法分析方法(1)解析法建立精确的数学－物理模型，通过数学方程求解。
是一种对于模型精确求解的方法。
(2)数值法基于解析法的一种近似分析方法，包括：有限元，有限差分法，有限体积法，边界元法等有限元分析的基本概念有限元属于力学分析中的数值法，起源于航空工程中的矩阵分析，它是把一个连续的介质(或构件)看成是由有限数目的单元组成的集合体，在各单元内假定具有一定的理想化的位移和应力分布模式，各单元间通过节点相连接，并藉以实现应力的传递，各单元之间的交接面要求位移协调，通过力的平衡条件，建立一套线性方程组，求解这些方程组，便可得到各单元和结点的位移、应力。
桥梁下部结构验算
群荷载、冲击力、离心力的一种或几种 + 制动力、摩阻力、温度作用、流水压力、
竖密岩石地基
流冰压力、风压力的一种或几种+偶然作
用中的船只或漂流物的撞击力；
岩石，密实的碎石土，密实的
（VI）恒载+地震力
砾、粗、中砂，老粘性土，
[σ0]≥300kPa 的一般粘性土 中密的碎石土，中密的砾、粗、
中砂，200kPa≤[σ0] <300 kPa 的一般粘性土
12.2 桥梁墩台的计算
12.2.1 重力式桥墩
1．作用(荷载)及其组合
在第一章总论里，已经对公路桥涵设计所用的作用（荷载）及其组合作了详细介绍，本 节仅结合桥墩计算所应考虑的内容予以阐述。
桥墩计算中考虑的永久作用为： ·上部结构的恒重对墩帽或拱座产生的支承反力，包括上部构造混凝土收缩及徐变作用； ·桥墩自重，包括在基础襟边上的土重； ·预加力，例如对装配式预应力空心桥墩所施加的预加力； ·基础变位作用，对于奠基于非岩石地基上的超静定结构，应当考虑由于地基压密等引 起的支座长期变位的影响，并根据最终位移量按弹性理论计算构件截面的附加内力； ·水的浮力，基础底面位于透水性地基上的桥梁墩台，当验算稳定时，应考虑设计水位 的浮力；当验算地基应力时，可仅考虑低水位的浮力，或不考虑水的浮力。基础嵌入不透水 性地基的桥梁墩台不考虑水的浮力。作用在桩基承台底面的浮力，应考虑全部底面积。对桩 嵌入不透水地基并灌注混凝土封闭者，不应考虑桩的浮力，在计算承台底面浮力时应扣除桩 的截面面积。当不能确定地基是否透水时，应以透水或不透水两种情况与其他作用组合，取 其最不利者。 桥墩计算中考虑的可变作用为：
的活载布置计算的，故产生的拱脚弯矩很小，可以忽略不计；
M t ， M t′ ——温度变化引起的拱脚弯矩；
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
张治成
浙江大学交通工程研究所 2013年11月4日
桥梁静载试验的总体思路： 利用软件计算出结构各控制截面的试验控制内力
根据内力等效的原则，利用各控制截面的内力或位移影响线， 进行动态布载，以求出达到试验控制内力所需的车辆数及相应的 加载位置
主要内容
第一章 简支梁的内力计算 第二章 连续梁桥的内力计算 第三章 拱桥的内力计算 第四 章 墩台的内力计算
3.车道纵向折减系数
4.汽车冲击系数
0.3
5. 荷载的横向分布系数
（1）单梁情况下主梁内力计算
x P3
P2
P1
x
z
(x3) (x2 )
(x1)
S Pi (xi )
(xi )为单梁截面的纵向内力影响线，为单值函数
（2）多片主梁主梁内力计算
P3 / 2
P2 / 2 P1 / 2
跨径20-150图m1-4-7 城—B级车道荷载
=160KN
M =9.5KN/m Q =11.0KN/m
图1-4-9 城—B级车道荷载
55T车辆
2.车道横向折减系数
（公路桥梁）
（城市桥梁）
n 2, 1.0 n 3, 0.8 n 4, 0.67 n 5, 0.60 N 6, 0.55
简支梁一期恒载自重内力SG1 近似计算公式：
任意截面的弯矩：
Mg1
1 2
g1x l
x
任意截面的剪力：
Qg1
1 2
g1
l
2x
g1 ——为简支梁的一期恒载平均集度
l ——为主梁的计算跨径 x ——计算截面到支点的距离
2. 二期恒载自重内力计算SG2
受力体系：
主梁在纵、横向的联接业已完成，二期恒载将作用在桥梁的最终成桥体系上。
1 n
a12
n
ai2
i 1
(I1 I2
In)
1
1
Gl 2ITi 12Eai2 Ii
1
带翼板的箱形截面的
t4
抗扭刚度
t4 t1
t2
t3
IT
42 ds
n
ci ai ti3
i 1
t3
t
bh
ds b b 2h
t t1 t2 t3
ci
适用场合
① 双主梁、双拱肋； ② 荷载位于支点附近； ③ 横向联系弱，无中横梁的梁桥。
计算m０的方法
① 绘出各梁的内力（反力）横向分布影响线 2 ( y；)
② 按最不利位置加载（确定荷载横向最不利位置）；
a. P/2加到 ( y)顶点上;
b. 注意车轮离开缘石的距离,车轮的横向间距 0.5m;
荷载增大系数 N
N为考虑折减后的设计车道数
M
p、Q
为全部活载对称作用于中心线引起的弯矩和剪力。
p
2-1 活载内力计算公式
1、悬臂体系、连续体系截面形式
多梁式：工字形、T形、空心板、分离式小箱梁
整体式箱梁
借用横向分布系数进行内力求解 转化为多梁肋形式，分别进行内力计算和配筋
畸变变形——畸变翘曲正应力dw， 畸变剪应力dw， 横向弯曲正应力dt
P
e
w
纵向弯曲
横向挠曲
刚性扭转
畸变
图 2-4 箱形梁在偏心荷载 作用下的变形状态
箱梁应力汇总
纵向正应力σ (Z)= σ M+σ W+σ dW 剪应力τ =τ M+τ K+ τ W +τ dW
横向正应力σ (S)= c + σ dt
1 [1 0.63 3
ti ai
0.052
ti ai
5 ]
IT
4b2h2
b
1 t1
1 t2
2h t2
2c at43
(4） 横向分布系数沿桥纵向的变化 A、荷载横向分布的变化规律
① 桥跨中间部分，由于桥面板和横隔 梁的作用，荷载横向分布相对比较 均匀。
主梁的荷载增大系数、 主跨支点最大剪力工况 桥墩的最大竖向反力
单悬臂梁桥 均布荷载q 连续梁桥 均均布布荷荷载载q q
集中荷载q
连续梁箱梁截面变形与应力
偏心荷载作用下的总变形
纵桥向挠曲变形——纵向弯曲正应力m， 剪切剪应力m
横桥向挠曲变形——横向弯曲正应力c
扭转变形——自由扭转剪应力k 约束扭转剪应力w， 扭转翘曲正应力w
c. 确定荷载沿横向最不利位置(左右移动P/2，看
是否减小）;
注意汽车的轮距1.8m和车与车之间的距离1.3m
i
d. 计算各荷载位置的影响线竖标值。Fra bibliotek 求得 : m0
汽车：
m0q
1 2
i
挂车：
1
m0g 4
i
人群：
m0r r
B、 修正的偏心压力法（ 修正刚性横梁法）
基本假定
M =22.5KN/m Q =37.5KN/m
跨径20-1图510-m4-6 城—A级车道荷载
=300KN
M =10.0KN/m Q =15.0KN/m
图1-4-8 城—A级车道荷载
公路桥梁的车辆荷载
城－B级车道荷载 跨径2-20m
=130KN
M =19.0KN/m Q =25.0KN/m
（3） 求解横向分布系数m的几种方法
全部掌握
杠杠原理法 偏心压力法（刚性横梁法、修正刚性横梁法）
掌握概念
了解原理
(通过桥梁博 士能计算）
铰接板（梁）法 刚接板（梁）法
(第二次课）
（4） 两种横向分布系数的求解方法
A、 杠杆原理法
基本假定
桥面板在主梁上断开，当作沿横桥 向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。
偏心压力法
跨中mc
铰接板梁法 刚接板梁法 G-M法
杠杆法（特殊情况，如双主梁 和双拱肋）
② 支点附近，荷载仅向作用的主梁 上传递，其他主梁基本不参与
m0求法——杠杠法
B、 实用中m分布规律的简化
计算弯矩 计算所有截面的弯矩，采用沿跨内不变的m，m的取值与跨中截面
的mc一致。
注意：对于中梁，m0与mc差值较大，且横梁少于三个时，m采用变化的分布
n Es Ec
桥梁检测时采用的截面
Aj
(a) 净截面
A Aj As
As
(b) 毛截面
At Aj nAs
It Ic nIs
(c) 换算截面
1－2 永久作用（恒载）产生的内力
自重内力需分阶段计算：（1）每阶段受力体系不一样； （2）荷载作用的截面也不相同 结构重力的内力计算
主梁一期自重恒载SG1
二期自重恒载SG2 （如横梁、桥面铺装、人行道、栏杆等）
施工过程中结构不 发生体系转换
在施工过程中结构 发生体系转换
内力计算与施工 方法有关，尤其 是超静定梁桥需 根据不同的施工 体系进行分阶段
计算
应用成桥体系的
内力影响线进行 内力求解
1. 主梁一期自重恒载SG1——施工过程中结构不发生体系转换
近似·
单位荷载沿桥面横向(y轴方向)作用在不同位置时，某梁所分配 的荷载比值变化曲线，也称作对于某梁的荷载横向分布影响线。
S P (x, y) P 2 ( y) 1(x) P1(x) P P 2 ( y)
我们定义Pmax m P ，P为荷载，则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作用荷载的倍数（通常小于1）。
设计中的近似简化
对加有横隔板的加劲箱形梁，忽略歪扭变形引起的畸变应力；
将活载偏心作用引起的扭转正应力和扭转剪应力分别估为活
载对称作用下平面弯曲正应力的 倍和剪应力的 倍。
弯矩： 剪力：
M =M g Mp Q = Q g Qp
1.15; 1.05 其中：或者＝
适用范围：所有静定结构(简支梁、悬臂梁、带挂孔的T形刚构)及整体浇筑一次
落架的超静定结构，主梁一期自重作用于桥上时，结构已是最终体系
主梁一期恒载自重内力SG1精确计算公式：
式中：
SG1
g1 ( x)
y(x)
SG1 l g1(x) y(x)dx
——主梁自重内力(弯矩或剪力)； ——主梁一期自重集度； ——相应的主梁内力影响线坐标。
正常使用极限 状态
短期效应组合 长期效应组合
m
Ssd S自重＋0.7S汽不计冲击力＋1.0S人 i 1
m
Ssd S自重＋0.4S汽不计冲击力＋0.4S人 i 1
第二章 悬臂梁或连续梁桥（刚构） 的内力计算
连续梁静载试验的主要内容
主跨跨中最大正弯矩及挠度 主跨支点最大负弯矩 边跨最大正弯矩及挠度 辅助试验工况：
精确计算方法：
考虑结构的空间受力特点，将人行道、栏杆、灯柱和管道等重量像活载那样， 按荷载横向分布的规律进行分配。
近似的计算方法：
将分点作用的横隔梁重量、横向不等分布的铺装层重量、延桥两侧作用的人 行道、栏杆、灯柱和管道等重量均匀分摊给主梁。
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
1－3 可变作用（活载）产生的内力 1.荷载标准值