铰接板法、G-M法计算题
桥梁复习题--Lyang
桥梁工程总复习题一.名词解释1、汽车冲击作用:车辆以一定速度在桥上行驶时,由于桥面不平整,车轮不圆,发动机抖动,使桥梁发生振动而产生的动力作用。
2、偶然作用:包括地震力作用和船舶或漂流物的撞击作用,在设计使用期内不一定出现,若出现,持续时间短,数值大。
3、合理拱轴线:拱桥上拱圈截面只受轴向压力而无弯矩作用的拱轴线。
4、作用效应组合:结构上几种作用分别产生的效应的随机叠加。
5、标准跨径:①梁式桥:指两相邻桥墩中线之间的距离或墩中线至桥台台背前缘之间的距离。
②拱式桥:指两相邻桥墩中线之间的净距。
6、净跨径:①梁式桥:设计洪水位上相邻两桥墩(或桥台)的水平净距。
②拱式桥:每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平位移。
7、荷载横向分布系数:主梁在横向分配到的最大荷载比例。
8、斜拉桥:一种用斜拉索直接将主梁悬吊在塔柱上的桥梁。
9、悬索桥:用悬挂在两边搭架上的强大缆索作为主要承重的桥。
10、汽车制动力:汽车刹车运动的过程中为抵消惯性力所产生的摩擦力。
11、计算跨径:①有支座桥梁:桥跨结构相邻两个支座中心间的水平距离。
②拱式桥:两相邻拱脚截面形心点之间的水平位移。
12、基本组合:永久作用的设计值效应与可变作用的设计值效应的组合。
二.填空题1.桥梁设计的基本原则是安全、适用、经济、美观。
2.汽车荷载分为公路——Ⅰ级和公路——Ⅱ级两个等级。
3.汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。
4.横隔梁常用的横向连接方式有钢板焊接连接、扣环连接。
5.工程中常用的桥梁支座形式有固定支座、活动支座。
6.铰接板梁法的计算假定是各主梁间铰仅传递竖向剪力、忽略材料的泊松比、半波正弦荷载。
7.偏心压力法的计算假定是窄桥且跨中设置横隔梁、中间横隔梁刚度无穷大。
8.组成桥梁的四个基本部分是上部结构、下部结构、支座、附属结构。
9.按上部结构行车道位置,桥梁分为上承式、中承式、下承式。
10.承载能力极限状态下的两种效应组合是基本组合、偶然组合。
11桥梁伸缩装置类型有U形锌铁皮式伸缩缝、跨搭钢板式伸缩缝、橡胶伸缩缝。
最新国家开放大学电大本科《桥梁工程》选择题题库及答案(试卷号96)
最新国家开放大学电大本科《桥梁工程》选择题题库及答案(试卷号96)A.武汉长江大桥B.南京长扛大桥C.芜湖长江大桥D.九江长江大桥2.下列各组桥梁,按桥梁全长和跨径划分的一组是()。
A.梁式桥、拱式桥、悬索桥B.公路桥、铁路桥、公路铁路两用桥C 钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥、钢桥D.特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞3.拱式桥每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离是指()。
A.计算跨径B.净跨径C.标准跨径D.桥梁全长4.汽车荷载、汽车冲击力、汽车离心力、人群荷载等属于()。
A.永久荷载B.可变荷载C.准永久荷载D.偶然荷载5.桥梁进行横断面设计时,最主要的设计任务是()。
A.确定桥面的宽度和桥跨结构横断面布置B.确定桥墩的配筋率C.确定桥梁的跨度和高度D.确定桥梁的总跨径6.当T形梁的跨度稍大时(一般在13m以上),根据跨径、荷载、行车道板的构造情况,在跨径内()。
A.除设端横隔梁外,再增设1--3道中横隔梁B.只设端横隔梁,不设中横隔梁C.不设端横隔梁,只设l~3道中横隔梁D.不设端横隔梁,只设3~5道中横隔梁7.提供伸缩变形量最大的伸缩缝类型为()。
A.钢板伸缩缝B.橡胶伸缩缝C.U型锌铁皮伸缩缝D.组合伸缩缝8.根据下列各承重结构截面型式的特点,你认为最适于连续梁桥的截面型式是()。
A.板式截面B.肋板式截面C.箱形截面D.T型截面9.从预应力混凝土连续梁(板)桥受力特点来分析,连续梁(板)的立面应采取()。
A.变高度B.等高度C变宽度D.等宽度10.对装配式简支T形梁桥,在保证各主梁的整体性方面起主要作用的是()。
A.横隔梁B.联结翼缘板C.桥面铺装D.施加横桥向预应力11.墩台发生不均匀沉降时,桥跨结构内不会产生附加内力的是()。
A.简支梁桥B.连续刚构桥C.拱桥D.连续梁桥12.能够预应力混凝土筒支梁截面设计经济性的是()。
A.梁的高度B.上、下核心距C.截面效率指标D.梁的高跨比13.装配式钢筋混凝土简支T梁,主梁间距、主梁片数、翼板挑出三者的关系是()。
桥梁工程(本)-国家开放大学电大学习网形考作业题目答案
桥梁工程(本)一、判断题(每小题2分,共计20分)试题1桥梁按主要构件受力可分为梁式桥、拱式桥、悬索桥、刚架桥、组合体系桥。
()选择一项:对错正确答案是“对”。
梁式桥受力特点为:主梁受扭,在竖向荷载作用下有水平反力。
()选择一项:对错正确答案是“错”。
试题3对于设支座的桥梁,计算跨径是相邻支座中心的水平距离;对于不设支座的桥梁,是上、下部结构的相交面中心间的水平距离。
()选择一项:对错正确答案是“对”。
试题4桥下净空是指上部结构最高边缘至计算水位或通航水位间的距离。
()选择一项:对错正确答案是“错”。
试题5桥梁的纵断面设计主要包括,确定桥梁的总跨径,桥梁的分孔,桥面标高,基础埋置深度、桥下净空,桥上及桥头引道纵坡等。
()选择一项:对错正确答案是“对”。
试题6桥梁总跨径确定后,需进一步进行桥梁分孔。
跨径越大,孔数越少,上部结构造价就越低。
()选择一项:对错正确答案是“错”。
试题7可变作用是指在结构使用期间出现的概率很小,一旦出现,其值很大且持续时间很短的作用。
()选择一项:对错正确答案是“错”。
试题8桥梁结构的自重往往占全部设计荷载的大部分,采用轻质高强材料对减轻桥梁自重、增大跨越能力有重要意义。
()选择一项:对错正确答案是“对”。
试题9车道荷载的均布荷载标准值只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处。
()选择一项:对错正确答案是“错”。
试题10汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成,车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
()选择一项:对错正确答案是“对”。
二、单选题(每小题4分,共计40分)试题11刚架桥主要受力特点是()选择一项:A.主梁受弯,在竖向荷载作用下无水平反力B.在竖向荷载作用下拱圈承压、支承处有水平推力C.支柱、主梁刚性连接,竖向荷载作用下,主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,支柱不仅提供竖向力还承受弯矩D.竖向荷载从梁经过系杆传递到缆索,再到两端锚锭正确答案是:支柱、主梁刚性连接,竖向荷载作用下,主梁端部产生负弯矩,减少了跨中截面正弯矩,支柱不仅提供竖向力还承受弯矩试题12悬索桥主要承重构件是()选择一项:A.柔性缆索B.刚性缆索C.拱圈D.梁(板)正确答案是:柔性缆索试题13桥梁上部结构的作用主要是()选择一项:A.防止路堤填土向河中坍塌,并抵御水流的冲刷B.支撑桥面系,并将结构重力和车辆荷载传给地基C.承受车辆荷载,并通过支座将荷载传给墩台D.抵御路堤的土压力正确答案是:承受车辆荷载,并通过支座将荷载传给墩台试题14_________是衡量拱桥受力特征的一个重要指标()选择一项:A.桥下净空B.矢跨比C.计算矢高D.净矢高正确答案是:矢跨比试题15桥梁的横断面设计,主要是确定()选择一项:A.桥面标高和基础埋置深度B.桥上及桥头引道纵坡等C.桥面净空和桥跨结构的横断面布置D.桥梁的总跨径正确答案是:桥面净空和桥跨结构的横断面布置试题16对于跨线桥梁,则应确保桥下__________。
荷载横向分布计算铰接板法ppt课件
2. 活载内力计算
Pk
qk
荷载横向分布系数
a m0
Q0影响线
y1
y2
mc mck
Ω
S
(1
)
[m0 Pk
y1
mc
qk
a 2
(mc
m0 ) y2 ]
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3.4 Computing the internal forces of the main girder
单位正弦荷载
p
(
x)的 峰p0 值sin
x
l
作用于①号板时,
分配到各板的竖向荷载的峰值为:
①号板: ②号板: ③号板: ④号板: ⑤号板:
p11 1 g1
p21 g1 g2 p31 g2 g3 p41 g3 g4 p51 g4
p 1
根据变形协调条件:两相邻板块在铰 接缝处的竖向相对位移为零,建立正 则方程:
基本计算思路:
①由应力与应变、应变与位移、内力与位移的 关系 → 推出正交均质(x和y两个方向的材 料性质相同)弹性薄板的挠曲微分方程;
②在正交均质弹性薄板的理论基础上,按正交 异性板(x和y两个方向的材料性质不同) 的应力与应变、应变与位移、内力与位移 的关系→正交异性板的挠曲微分方程;
③推出比拟正交异性板的挠曲微分方程。
两片梁,所以(1)式的比例关系是不成立的。
如果引入一种半波正弦荷载
p(x)
p0
si来n 代x替
l
P进行分析计算,那么(1)式成立、计算误差较小。
∴各根板梁的挠曲线将是半波正弦曲线,所分配到的
桥梁工程专业研究生复试准备问答题合集
《桥梁工程》复试准备简答题1.什么是桥梁的计算跨径?2.什么是桥梁的标准跨径?3.简述整体式梁桥和装配式梁桥的施工方法。
4.装配式预应力混凝土简支T形梁桥主梁内的顶应力钢筋在一定区段内逐渐弯起的原因何在。
5.梁桥的支座有即几种?各种支座适用于什么场合?6.什么叫荷载有效分布宽度?7.什么叫做荷载横向分布?8.计算装配式钢筋混凝土简支梁桥的荷载横向分布系数的方法有哪两大类?分别写出各类计算方法的名称。
9.荷载在跨中和支点的横向分布情况有何不同?10.杠杆法计算荷载横向分布系数的基本原理是什么?11.偏心受压法汁算荷载横向分布系数的基本原理是什么?12.叙述G—M法的基本思路是什么?13.何谓合理拱轴线?14.拱轴系数的物理念义和几何意义是什么?15.叙述空腹式悬链线无铰拱拱轴系数的确定方法。
16.求拱圈内力之前,为什么必须先求弹性中心的内力?17.空腹式拱桥腹拱圈跨径大小是根据什么原则确定的?18.空腹式拱拱轴系数的确定为什么不能用m=qj/qd式进行?19.为什么日前修建的大、小桥的拱轴线常采用悬链线拱,而不采用圆弧拱和抛物线拱?20.在现行设计中,为什么一般不计压力线与供轴线偏离产生的偏离弯矩的影响?21.无支架和少支架施工的拱桥.为什么拱抽系数—般不宜大于2.814?22.结构重力作用下,弹性压缩引起的轴向力计算时应将所有的力对轴向力方向投影,而不对水平力方向投影? 23.拱圈除进行强度验算之外,为什么还需进行偏心验算?24.拱圈在结构重力、活载和温度变化引起的内力求出之后.接着验算其强度,强度即使足够,下面还要进行裸拱圈强度验算,为什么?25.解释悬链线拱拱圈体积公式V=(LBd)/`γ1中各符号有含义。
26.梁桥桥墩的主要类型有哪几种?27.简述柱式桥墩的构造?28.叙述排除U形桥台前墙后面积水的措施?29.拱桥桥台的主要类型有哪几种?30.什么是作用于桥墩上“最不利的荷载组合”?31.叙述桥墩计算步骤。
桥梁工程荷载横向分布计算简介
•由于跨中截面车轮加载值占总荷载的绝大多 数, 近似认为其它截面的横向分布系数与跨中 相同 •对于剪力
从影响线看跨中与支点均占较大比例 从影响面看近似影响面与实际情况相差较大
计算剪力时横向分布沿桥纵向的变化
与铰接板、梁的区别: 未知数增加一倍, 力法方程数增加一倍
5 .铰接板桥计算m举例:
如图所示,l=12.60m的铰接空心板桥横截面布置。 桥面净空为净-7+2x0.75m人行道。全桥由9块预应力混凝 土空心板组成,欲求1、3.5号板的公路-I级和人群荷载作用 的跨中横向分布系数?
分析: 荷载横向分布影响线竖标值与刚度参数γ ,板 块数n以及荷载作用位置有关。 5.8 I (b)2
4.目前常用的荷载横向分布计算方法: (1)梁格系模型
①杠杆原理法
②偏心压力法
③横向铰接梁(板)法
④ 横向刚接梁法 (2)平板模型——比拟正交异性板法(简称G—M法) 各计算方法的共同点: (1)横向分布计算得m (2)按单梁求主梁活载内力值
二、杠杆原理法 (一)计算原理 1.基本假定:
忽略主梁间横向结构的联系作用,假设桥面 板在主梁上断开,当作沿横向支承在主梁上的简 支梁或悬臂梁来考虑。
荷载横向分布计算
一、概述
荷载: 恒载: 均布荷载(比重×截面积)
活载: 荷载横向分布
1.活载作用下,梁式桥内力计算特点:
(1)单梁 (平面问题)
P
S=P·η1(x)
x
L/4
1
(2)梁式板桥或由多片主梁组成的梁桥(空间问题): S=P·η(x,y) 实际中广泛使用方法: 将空间问题转化成平面问题
S P (x, y) P 2 (y) 1(x)
为求1号梁的荷载 假设: a、P=1作用于1号梁梁轴, 跨中,偏心距为e; b、 各主梁惯性矩Ii不相等; c、横隔梁刚度无穷大。 则由刚体力学: 偏心力P=1 <====> 中心荷载 P=1+偏心力矩M=1·e
桥梁问答
二、判断题(本题共10小题,每题2分,共20分)1、"偏心受压法",其基本假定是横梁刚度无限大、忽略主梁抗扭刚度。
(√)2、对于多片主梁的简支梁桥,"杠杆原理法"只适用于支点截面的横向分布计算。
(×)3、板式橡胶支座通常不区分固定、活动支座;对于不同的承载力、变形要求,通过选择不同大小、厚度的橡胶板来实现。
(√)4、桥墩按受力特点分类,一般分为刚性、半刚性和柔性三种。
(√)5、简支梁桥是静定结构,结构内力不受基础变位的影响,因而,能在地基较差的情况下建桥。
(√)6、使用插入式振捣器振捣砼时,不得使振捣器插入下层砼。
(×)7、砼的拌和时间越长,则砼拌和物越均匀、质量越高。
(×)8、在装配式T型梁桥中,横隔梁起着隔开各根主梁的作用。
(×)9、计算主梁的弯矩和剪力时,可在全跨内取用相同的荷载横向分布系数。
(×)10、防水层在桥面伸缩缝处应该切断,并应特别注意该处的施工质量控制。
(√)二、判断题(本题共10小题,每题2分,共20分)1、斜拉桥根据锚固形式的不同,可分为自锚式斜拉桥、地锚式斜拉桥和部分地锚式斜拉桥。
(√)2、对于多片主梁的简支梁桥,中梁将比边梁分配到的荷载大。
(×)3、刚构桥的立柱与主梁相连接的地方是刚度性连接,能承受较大的负弯矩,达到使桥跨跨中的正弯矩卸载的作用。
(√)4、墩台整体的抗倾覆和抗滑动的稳定性不同于压杆失稳,是属于刚体失稳。
(√)5、桥面纵坡是通过主梁梁高来实现。
(×)6、混凝土收缩徐变属于可变荷载。
(×)7、砼的拌和时间越长,则砼拌和物越均匀、质量越高。
(×)8、预制安装的T梁桥均可采用"刚性横梁法"计算其荷载横向分布系数。
(×)9、设置三角垫层是设置桥面横坡的唯一方式。
(×)10、在桥墩设计时尽量选择节约材料的空心墩。
横向分布系数计算(多种方法计算)
实用文档标准文案横向分布系数的示例计算一座五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥的主梁和横隔梁截面如图,计算跨径L=19.5m ,主梁翼缘板刚性连接。
求各主梁对于车辆荷载和人群荷载的分布系数?杠杆原理法:解:1绘制1、2、3号梁的荷载横向影响线如图所示2再根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。
如图所示: 对于1号梁: 车辆荷载:484.0967.02121=⨯==∑ηcq m 人群荷载:417.1==r cr m η 对于2号梁: 车辆荷载:5.012121=⨯==∑ηcq m 人群荷载:417.0==r cr m η 对于3号梁: 车辆荷载:5.012121=⨯==∑ηcq m 人群荷载:0==r cr m η4、5号梁与2、1号梁对称,故荷载的横向分布系数相同。
偏心压力法(一)假设:荷载位于1号梁 1长宽比为26.25.155.19>=⨯=b l ,故可按偏心压力法来绘制横向影响线并计算横向分布系数c m 。
本桥的各根主梁的横截面积均相等,梁数为5,梁的间距为1.5m ,则:5.220)5.11(2)5.12(2222524232221512=+⨯+⨯=++++=∑=a a a a a ai i2所以1号5号梁的影响线竖标值为:6.0122111=+=∑i a a n η 2.0122115-=-=∑i a a n η由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。
进而由11η和15η绘制的影响线计算0点得位置,设0点距离1号梁的距离为x ,则:4502.015046.0=⇒-⨯=x xx 0点已知,可求各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值3计算荷载的横向分布系数 车辆荷载:()533.0060.0180.0353.0593.02121=-++⨯==∑ηcq m 人群荷载:683.0==r cr m η (二)当荷载位于2号梁时 与荷载作用在1号梁的区别以下:4.0122112=+=∑i a a a n η实用文档标准文案0122552=-=∑ia a a n η 其他步骤同荷载作用在1号梁时的计算修正偏心压力法(一)假设:荷载位于1号梁 1计算I 和T I :2.3813018)2814(150)18150()2814(1301821)(2122221=⨯++⨯-+++⨯⨯=+-++⨯=ch bd c b d ch y8.912.3813012=-=-=y y y[][]43333313132106543)112.38)(18150(2.381508.911831))((31cm d y c b by cy I ⨯=---⨯+⨯⨯=---+⨯=对于翼板1.0073.01501111<==b t ,对于梁肋151.01191822==b t 查下表得所以:311=c ,301.02=c 433331027518119301.01115031cm t b c I i i i T ⨯=⨯⨯+⨯⨯==∑2计算抗扭修正系数β 与主梁根数有关的系数ε则n=5,ε=1.042 G=0.425E875.055.15.1910654310275425.0042.111)(112332=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯+=+=E E B l EI GI T εβ 3计算荷载横向影响线竖标值11η和15η55.0122111=+=∑i a a n βη 15.0122115-=-=∑ia a n βη 由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。
2018年1月中央电大本科《桥梁工程》期末考试试题及答案
2018年1月中央电大本科《桥梁工程》期末考试试题及答案说明:试卷号:1196课程代码:01227适用专业及学历层次:土木工程;本科考试:形考(纸考、比例30%);终考:(纸考、比例70%)一、选择题1.标志着我国桥梁建设达到世界先进水平的长江大桥是(B)A.武汉长江大桥B.南京长江大桥C.芜湖长江大桥 D.九江长江大桥2.下列属于桥跨结构的是(A)A.桥面 B.桥墩C.桥台 D.墩台基础3.梁式桥设计洪水位上相邻两个桥墩(桥台)之间的净距是指(B)A.计算跨径B.净跨径C.标准跨径 D.桥梁全长4.在城市桥梁设计中,汽车荷载可分为车辆荷载和车道荷载,用于桥梁的横隔梁、行车道板、桥台或挡土墙后土压力计算的是(B)A.车辆荷载和车道荷载B.车辆荷载C.车道荷载 D.不确定5.上承式桥最大的缺点是(C)A.结构复杂 B.行车时,视野不开阔C.桥梁的建筑高度较大 D.施工程序繁琐6.下列各项有关桥面铺装说法错误的一项是(B)A.桥面铺装可以分布车轮荷载B.水泥混凝土铺装造价低,耐磨性差,养生期短C.沥青混凝土铺装重量轻,维修养护方便,但易变形D.桥面铺装是桥面系的组成部分7.对装配式简支T形梁桥,在保证各主梁的整体性方面起主要作用的是(A)A.横隔梁 B.联结翼缘板C.桥面铺装 D.施加横桥向预应力8.以下关于装配式简支T梁描述正确的是(A)A.受拉区域的混凝土得到较大的挖空,更好地承受正弯矩B.受压区域的混凝土得到较大的挖空,但钢筋不好布置C.类似于“T”字形,稳定性不好,不利于推广D.能承受正负弯矩,适合超静定结构9.偏心压力法与考虑抗扭的偏压修正法,其荷载横向分布影响线的基本区别是(B)A.前者为直线,后者为曲线B.前者为曲线,后者为直线C.两者均为曲线,但后者的曲率比前者大D.两者均为直线,但后者的斜率比前者小10.预应力T形梁中下马蹄的作用是(C)A.调节截面形心轴的位置 B.增加施工的稳定性C.便于布置钢束 D.增加截面的抗剪面积11.车轮荷载在桥面铺装层扩散到行车道板上的角度是(B)A.300 B.450C.600 D.90012.在荷载横向分布诸法中,横向分布范围最窄的方法为(C)。
桥梁博士常见问题解答
桥梁博⼠常见问题解答横梁计算(1) 计算⽅法概述横梁按照⼀次落架的施⼯⽅法采⽤平⾯杆系理论进⾏计算,考虑长度为6倍顶板厚度的顶底板参与横梁受⼒,根据荷载组合要求的内容进⾏内⼒、应⼒、极限承载⼒计算,按钢筋混凝⼟构件(钢筋混凝⼟横梁)/预应⼒构件(预应⼒混凝⼟横梁)验算结构在施⼯阶段、使⽤阶段应⼒、极限承载⼒是否符合规范要求。
(2) 荷载施加⽅法横梁重量按实际施加,同时将纵向计算时永久作⽤和除汽车、⼈群以外的可变作⽤引起的⽀反⼒标准值作为永久荷载平均施加在横梁的各腹板位置,汽车、⼈群荷载在其实际作⽤范围按最不利加载。
当然,⽤户可以采⽤其他的荷载施加⽅法,不必拘泥于上述内容。
(3) 将纵向⼀列车的⽀反⼒作为汽车横向分布调整系数时(注意城市荷载纵向计算的车道数⼤于4时,计算剪⼒时荷载乘1.25,故⽤多列车⽀反⼒除横向分布系数较真实),横向加载有效区域需⼿动扣除车轮距路缘⽯的距离。
(4) 每m宽⼈群纵向⽀反⼒作为⼈群横向系数,⼈⾏道宽度为纵向宽度,填1,⼈群集度填1,加载有效区域按实际填。
(5) 满⼈横向系数与⼈群相同,满⼈总宽填1预应⼒构件中单元应⼒验算应以主应⼒控制还是正应⼒控制?主应⼒主要⽤来控制构件腹板内部斜裂缝的,铁路规范明确定义截⾯重⼼轴处及翼缘板与腹板交接处需要进⾏主拉应⼒验算,桥博的计算结果中虽然也给出了主应⼒值,但是对于单元顶、底缘的主应⼒可以不受控制,因为⼀般主应⼒在单元内部发⽣。
正应⼒主要是⽤来控制单元顶、底缘的。
使⽤刚接板梁计算横向分布系数左板和右板惯矩怎么计算出来的啊?对于⼩箱梁和T梁,就是将上部结构沿纵桥向取1m,在这1m的范围内上部结构拼接处的悬臂接触⾯积。
以T梁为例,就是图中阴影部分的⾯积计算惯性矩即可。
部分⽀座的反⼒为0?Q:桥博计算的收缩⽀反⼒中部分⽀座的反⼒为0,结构⾃重在各⽀座处产⽣的⽀反⼒均不为0,可为何⽀反⼒汇总列表中收缩反⼒为0的⽀座,⽀反⼒汇总也为0。
A:程序计算各项反⼒后,将各作⽤产⽣的⽀反⼒叠加,若某个⽀座⽀反⼒为负,即出现⽀座脱空时,程序就将这个⽀座拆除,在其上反向增加⼀个外荷载,荷载⼤⼩等于除收缩之外其余荷载及作⽤产⽣的⽀反⼒合⼒,重新计算其余⽀座的⽀反⼒,在各⽀座⽀反⼒汇总时,被拆除的⽀反⼒为0,其余⽀反⼒为各作⽤的合⼒汇总。
桥梁工程荷载横向分布计算简介
2、横向分布系数(m)的概念:
• 多片式梁桥,在横向分布影响线上用规范规定的车轮 横向间距按最不利位置加载
说明:1)近似计算方法,但对直线梁桥,误差不大
2)不同梁,不同荷载类型,不同荷载纵向位置, 不同横向连接刚度,m不同。
3、横向连结刚度对荷载横向分布的影响
结论:横向分布的规律与结构横向连结刚度关系密切,
根据表中的横向影响线坐 标值绘制影响线图
公路-I级
七、横向分布系数沿桥纵向的变化
•对于弯矩
由于跨中截面车轮加载值占总荷载的绝大多数,近 似认为其它截面的横向分布系数与跨中相同
•对于剪力
从影响线看跨中与支点均占较大比例 从影响面看近似影响面与实际情况相差较大
计算剪力时横向分布沿桥纵向的变化
横向分布系数
横向分布系数 :在横向分布影响线上加载
3. 铰接梁法
假定各主梁除刚体 位移外,还存在截 面本身的变形
与铰接板法的区别:变位系数中增加桥面板变形项
4.刚接梁法
假定各主梁间除传递剪力外,还传递弯矩
与铰接板、梁的区别: 未知数增加一倍,力法方程数增加一倍
5 .铰接板桥计算m举例:
如图所示,l=12.60m的铰接空心板桥横截面布置。 桥面净空为净-7+2x0.75m人行道。全桥由9块预应力混凝 土空心板组成,欲求1、3、5号板的公路-I级和人群荷载作用 的跨中横向分布系数?
值(ki)
1 ai ak 若各梁截面尺寸相同: ki Rki Rik n n 2 ai
i 1
(三) 计算举例
例2-5-3: 已知:l=19.50m,荷载位于跨中 试求:1#边梁,2#中梁的mcq,mcr
作业
已知:l=29.16m, 38.88m,荷载位于跨中时 试求:2#中梁的mcq,mcr
2-5-3铰接板梁法和比拟法
附录Ⅱ中,K0、K1图表将全桥分为八等 分,共九点位置计算,桥宽中间B=0, 左右各为1/4B、1/2B、3/4B、B,其它位 置可内插,且Kki=Kik。 对中距为b的某一主梁k求其影响线坐标, 只要先求对k处影响线坐标,再乘以b即 可
பைடு நூலகம்
图2-5-48
分析方法: 纵横相交的梁格系——杆件系统的空间结构 矩形平板——弹性薄板——古典弹性理论—— 图表
此法即为“比拟正交异性板法”或称“G-M 法”由法国Guyon与Massonnet提出并推广应 用,G-M法是目前T梁桥设计最常用的一种方法。
(一)弹性板的挠曲面微分方程
p 2 2 2 4 4 x x y y D
1 两式相等: C A( )
跨中挠度横向分布图形面积
A( ) 2 B 1 C 2 B
两式相等:
1 C A( )
A( ) 2 B 1 C 2 B
当p=1作用在跨中k点时,任一板条的荷 载峰值为:
ik ki ik C ik 或ki 2 B 2 B
0.056
0.1 8 汽车-20 级
75 700
3号板
1号板
0.088
汽车-20 级
5号板
0.055
0.044
75
9
分 1 布、 影 3 响、 线 5 号 板 的 荷 载 横 向
鉴于铰接空心板或实心板的抗扭能力比较大,故影响线 竖标值在横桥方向还是比较均匀的。再考虑到通常在桥宽 方向较大范围内要布置好多个车轮荷载,这样又导致各号 板的受力比较均匀. 通过计算分析,归纳成下述近似公式
空心板桥横断图
a) 75 700 75
第15讲 桥梁工程铰接板(梁)法
c. 用半波正弦荷载作用在某一板上,计算各板间 的力分配关系
2. 适用范围
用现浇混凝土纵向企口铰连接的装配式板桥跨中 荷载横向分布计算
土木工程系 黄林
第15讲 铰接板(梁)法 6.5 铰接板法
3. 计算理论
假定各主梁接缝间仅传递剪力g,求得传递剪力后 ,即可计算各板分配到的荷载 ①板
0.0214 148 161 166 142 110 086 071 060 055
土木工程系 黄林
黄林
3 号 板
土木工程系
0.148 0.161 0.166 0.142
0.110 0.086 0.071 0.060 0.055
1 2 34 5 67 8 9
1 号 板
0.241 0.197 0.148 0.112 0.087
土木工程系
位移互等定理 板条相同
黄林
第15讲 铰接板(梁)法 6.5 铰接板法
5. 荷载横向分布系数
在荷载横向分 布影响线上加 栽计算
土木工程系 黄林
第15讲 铰接板(梁)法
6.5 铰接板法
6. 实际应用
列表计算、刚度参数计算
为计算方便,对于 不同梁数、不同几何尺寸的铰接板 桥的计算结果可以列为表格,供设计时查用
②板
③板
④板 ⑤板
土木工程系 黄林
第15讲 铰接板(梁)法 6.5 铰接板法
3. 计算理论
传递剪力根据板缝 间的变形协调计算
土木工程系 黄林
第15讲 铰接板(梁)法
6.5 铰接板法
3. 计算理论
变位系数计算
土木工程系 黄林
第15讲 铰接板(梁)法
桥梁复习答案(邵旭东)
第一篇<第二版教材>1.桥梁上的作用是如何分类的?答:P32,永久作用,可变作用,偶然作用。
2.p34:表1-3-3车辆荷载的主要技术指标;p33车道荷载由均布荷载和集中荷载组成,车辆荷载为一辆总重550KN的标准车;车道荷载用于桥梁结构的整体计算,车辆荷载用于桥梁结构的局部加载。
3.p1桥梁基本组成部分:上部结构,下部结构,支座,附属设施;上部结构是线路中断时跨越障碍的主要承重结构,是桥梁支座以上跨越桥孔的总称;下部结构包括桥墩,桥台,和基础,桥墩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;基础承担桥墩桥台传来的全部荷载;4.p21技术先进,安全可靠,适用耐久,经济,美观,环境保护和可持续发展5.P3<1>按力系分:有梁式桥,拱式桥,悬索桥,及上述三大体系派生出的刚架桥,斜拉桥;p8<2>按用途划分:公路桥,铁路桥,公铁两用桥,农桥,人行桥,水运桥,管线桥;<3>按全长和跨径:特殊大桥,大桥,中桥,小桥,涵洞;<4>按平面布置:立交桥,斜交桥,弯桥;<5>按上部结构行车道位置:上承式,中承式,下承式,<6>按可移动性:固定桥,活动桥。
6.梁:在竖向荷载作用下无水平反力的结构,由于外力作用方向与承重结构的轴线接近垂直,因而与同样跨径的其他体系相比,梁内弯矩最大,以受弯为主。
拱:在竖向荷载作用下桥墩和桥台将承受水平推力,同时根据作用力与反作用力原理,墩台向拱圈(拱肋)提供一对水平反力,将大大抵消在拱圈(拱肋)内由荷载所引起的弯矩,因而与同跨径的梁相比,拱的弯矩剪力和变形都要小的多,以受压为主。
索:只能承受拉力。
7.略8基本原则6点:技术先进、安全可靠、适久耐用、经济、美观、环境保护和可持续发展9基本程序:前期工作(预可、工可)、正式设计(初步设计、技术设计、施工设计、)详见桥梁设计与建设程序10.详见桥梁平、纵、横断面设计第二篇1.桥面系的组成部分有哪些?桥面系:桥面铺装,防水和排水设施,伸缩装置,人行道(或安全带),缘石,栏杆和灯柱等构造2.常用的伸缩缝有那些类型,其构造应满足哪些要求?伸缩缝的作用类型:镀锌薄钢板伸缩缝,钢伸缩缝和橡胶伸缩缝.构造要求:作用:(1).是在温度变化情况下,保证桥梁热胀冷缩自由(2).是保证车辆平稳通过桥梁端部的桥面3.桥梁主梁的截面形式有几种?从受力和构造上各有何特点。
桥梁结构计算
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)。
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)= σM+σW+σdW 剪应力τ=τM+τK+ τW +τdW
横向正应力σ(S)= c + σdt
5
ci
1 [1 0.63 ti
3
ai
0.052
ti ai
]
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。
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
横向分布系数计算(多种方法计算)
2
150 (14 8) 18 130
38.2
2
y2 y y1 130 38.2 91.8
抗弯惯矩 I 为:
I
1
cy
3 2
by
3 1
(b
c)( y1
d )3
1 18 91.8 3 150 38.2 3 (150 18)( 38.2 11) 3
3
3
主梁的比拟单宽抗弯惯矩
J x I x 6543 103 43620cm4 / cm
P227 附录Ⅱ的精度也达不到小数点后两
位,所以仍用 θ =0.324 的 K1 和 K 0 计算:(见下表)
0.425E 275 103
2
19.5
1 1.042 E 6543 103 1.5 5
0.875
3 计算荷载横向影响线a12 ai2
0.55
1
15
n
a12 ai2
0.15
由 11 和 15 绘制荷载作用在 1 号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计
通用规范》 ( JTG D60-2004 )规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。
I y 3320 103
JY
a
485
( 3 )主梁和横隔梁的抗扭惯矩
6640cm4 / cm
对于 T 型翼板刚性连接的情况,应由式
2-5-74 来确定。
对于主梁梁肋:
主梁翼板的平均厚度:
h1 14 8 11cm 2
tb
18
0.151 ,由表 2-5-2 查得 c=0.300
130 11
t/b
1
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
材料力学计算题库完整
实用文档第一章绪论【例 1-1 】钻床如图1-6a 所示,在载荷P 作用下,试确定截面m-m上的内力。
【解】( 1)沿 m-m 截面假想地将钻床分成两部分。
取m-m 截面以上部分进行研究(图1-6b ),并以截面的形心O为原点。
选取坐标系如图所示。
( 2)为保持上部的平衡,m-m 截面上必然有通过点O的内力 N 和绕点 O的力偶矩M。
( 3)由平衡条件∴【例 1-2 】图 1-9a 所示为一矩形截面薄板受均布力p 作用,已知边长=400mm,受力后沿 x 方向均匀伸长=0.05mm。
试求板中 a 点沿 x 方向的正应变。
【解】由于矩形截面薄板沿x 方向均匀受力,可认为板内各点沿x 方向具有正应力与正实用文档应变,且处处相同,所以平均应变即 a 点沿 x 方向的正应变。
x 方向【例 1-3 】图 1-9b 所示为一嵌于四连杆机构内的薄方板,b=250mm。
若在 p 力作用下CD杆下移b=0.025,试求薄板中 a 点的剪应变。
【解】由于薄方板变形受四连杆机构的制约,可认为板中各点均产生剪应变,且处处相同。
第二章拉伸、压缩与剪切【例题 2.1 】一等直杆所受外力如图 2. 1 (a)所示,试求各段截面上的轴力,并作杆的轴力图。
解:在 AB段范围内任一横截面处将杆截开,取左段为脱离体( 如图 2. 1 (b)所示),假定轴力 F N1为拉力 ( 以后轴力都按拉力假设) ,由平衡方程F x0 , F N1300得F N130kN结果为正值,故 F N1为拉力。
同理,可求得BC段内任一横截面上的轴力( 如图 2. 1 (c)所示)为F N230 4070(kN)在求 CD段内的轴力时,将杆截开后取右段为脱离体( 如图 2. 1 (d)所示),因为右段杆上包含的外力较少。
由平衡方程F x0 ,F N330 200.得F N330 20 10(kN)结果为负值,说明 F N3 为压力。
同理,可得段内任一横截面上的轴力F N4 为DEF N4 20kN30kN 40kN80kN30kN 20kN(a)40kN 80kN 30kN 20kN30kNA (a)CDEB20kN30kN40kN80kN30kN(b) 30kN (a)A (a)BC DE40kN 80kN F30kN20kN30kN40kN 80kN 30kN 30kN20kNCDE(a)B30kN30kN(b) 40kN A F N1(a)(c)BD F N2EA30kN C(b)40kN(b)FABC D30kN20kN30kN80kNE30kN30kN(c)40kNF N2(b)F N330kN 20kN30kN(a)F(d)F 30kN40kN(b)F N2(c) BCDE30kN20kN30kNA(d)F N340kNF N2(c)30kN(c)30kN (b)e)F N420kN40kN(d)20kN(c)F N2 FF N330kN(d)30kN (e)F N370kN 30kN 20kN F N420kN(d) (c)F N3 40kN 30kN F N2 20kN(e) 30kN70kN20kN(f)(d)20kN F N4 (e)FN420kNN3 70kN30kN(e)(d)(f)F20kN 30kN20kN20kNF N470kN10kN30kN(f)20kN70kN(f) (e) 30kN(e) 20kN FN410kN20kN(f)30kN70kN20kN10kN10kN(f)30kN 10kN20kN10kN(f)图 2.1 例题 2.1 图【例题 2.2 】 一正方形截面的阶梯形砖柱,其受力情况、各段长度及横截面尺寸如图 2.8(a) 所示。
桥梁工程第二篇第5章 荷载横向分布计算02
1
b) p=1
b
g1
g1
c) x
f f(x)=f .sinπx
2 b g2
g2
3 b g3
g3
p(x)= .sinπx
h1 d1 3
b2φ
f
4
5
b g4
g4
g=1
h1 φ
d1
与铰接板法的区别:变位系数中增加桥面板变形项
例题
跨径l=12.60m的铰接空心板桥的横截面布 置,桥面净空为净-7和2×0.75m人行道。 全桥跨由9块预应力混凝土空心板组成,欲 求1、3和5号板的汽车和人群荷载作用下的 跨中荷载横向分布系数。
11g1 12 g2 13g3 14 g4 1p 0 21g1 22 g2 23g3 24 g4 2 p 0 31g1 32 g2 33g3 34 g4 3 p 0 41g1 42 g2 43g3 44 g4 4 p 0
板梁的典型受力图式
a) gi(x)=l.sinπx
b) b l gi=1
w
c)
gi =1 mi=l.b2
b2φ
b2φ
式中, ik 铰缝k内作用单位正弦铰接力,在铰
缝i处引起 的竖向相对位移 ip :外荷载p在铰缝i处引起的竖向位移
, 求 ik、 i,p 用
表示,
设刚度参数
b
2
可由刚度参数、板块数、荷载作用位置确定gi,
Guyon ,无扭梁格: Massonnet ,有扭梁格:
α =0~1 间,用下式内插求得
参 数:
5、查表绘影响线 (1)表中只有9点值,若梁位与点位不重合必须 通过内插计算实际梁中间位置的K值
( 2 ) Kki =Kik 利用对称关系,减少查表工作量