盖梁活载计算

简支梁桥盖梁活载计算介绍
—— 包括传统算法及设计师算法
盖梁活载常用计算方法
传统简化算法
以桥梁通为代表
盖梁影响线直接加载法
以桥梁博士为代表
传统简化算法
对称布载
偏心布载
传统简化算法
求出支点最大反力作为盖梁的活载 活载横向分布：当活载对称布置时，按 杠杆法计算；当活载非对称布置时，按 刚性横梁法（或偏心受压法、刚接板梁 法或G－M法）计算
求支座反力（支反力横向分布）
荷载横向分布计算方法：杠杆法、刚性 横梁法、刚接板梁法、铰接板梁法 横向分布影响面理论：经典横向分布理 论、扩展横向分布理论、梁格法。
求支座反力（支反力横向分布）
铰
刚性梁
杠杆法
弹性悬臂 刚性部分 弹性悬臂 刚性部分
刚性横梁法
铰
刚接板梁法
铰接板梁法
经典横向分布理论
某支座反力影响面
影响面加载－先横后纵
空间影响面
在横向影响线上Hale Waihona Puke Baidu载 在纵向影响线上加载
切割空间影响面 得到横向影响线
在各横向影响线上加载 得到纵向影响线
设计师中盖梁活载算法选择
若希望采用与传统算法比较一致的方法， 则选择 杠杆法＋经典理论 若希望采用比较精确的方法，则“横向 分布计算方法”按上部结构的实际情况 选择，“横向分布影响面理论”采用扩 展法或梁格法。
计算结果对比
荷载工况——单跨布载
跨中弯矩：
桥博 人群荷载 0 车道荷载 +697 扩展 +16.5 +704.7 经典 +11.2 +395.1 梁格 +26.1 +631.4 参考 +25.9 +552.0
悬臂（钝角）弯矩：
桥博 人群荷载 -42.4 车道荷载 -207 扩展 -34.4 -1178.6 经典 -37.1 -272.9 梁格 -110.1 -1600.0 参考 -113.9 -1575.4
直接加载法的缺陷
取消了支座反力横向分布的概念依据不足 也没有反映斜交桥的特点 对盖梁悬臂根部内力计算经常偏小
直接加载法的显著失真情况
对下情况悬臂根部内力计算显著失真
设计师盖梁活载算法的物理情景
空间影响面加载
设计师盖梁活载算法的流程
在桥面某位置（x、y）施加单位集中力，求 得各支座的反力。 将上述反力施加在盖梁上，求得各截面的各 个内力，这些内力值即为相应的内力影响面 在（x、y）处的值。 在桥面上移动该集中力，得到盖梁各截面各 内力影响面。 在影响面加载获得最不利内力值。
传统简化算法的要点
荷载的横向分布系数沿纵桥向不变 荷载的横向布置只考虑固定的模式
传统简化算法的缺陷
荷载的横向分布系数沿纵桥向不变与实 际情况不符 对于斜交桥显著失真 布载不能保证是最不利布置，有时差异 明显
传统简化算法的斜桥问题
斜桥正算，不能体现斜桥钝角支反力大的特点
传统简化算法的布载问题
下面两种典型的情况简化算法无此布载模式
计算结果对比
计算结果对比
斜交45度，跨径20.02（0.01，0.01） 桥面布置：1.0m人行道+3.75m行车道+3.75m +1.0m 行车道+1.0m人行道 荷载：公路I级，人群3.5KN/m2 刚接板梁法：梁宽0.5m，抗弯惯距： 0.0158261，抗扭惯距：0.0335468；左右悬臂 惯距：0.039721333333332；左右悬臂： 0.25m 纵向步长：0.1；横向步长0.001
跨中1/2采用刚接板梁法，端部采用杠杆法
扩展横向分布理论
F=1
原模型
等代模型
F=1
挠度 = W
挠度 = W
将原模型的非跨中力的分配问题， 变为等代模型的跨中力的分配问题
梁格法+杠杆法
铰 杠杆 主梁
梁格法+刚性横梁法
刚性横梁 主梁
梁格法+刚接板梁法
弹性悬臂 刚臂 主梁
梁格法+铰接板梁法
铰 弹性悬臂 刚臂 主梁
柱侧剪力影响线
中柱顶弯矩影响线
盖梁影响线直接加载法
计算图示
直接加载法
……根据盖梁内力影响线决定活载最不利 横向布置。…… ……活载通过上部结构的支点间接传递至 盖梁顶面，然后通过活载横向布置，就 能得到活载最不利横向布置系数……
直接加载法的要点
将活载直接加在盖梁上，没有荷载横 向分布的概念 荷载的横向布置通过各控制截面的内 力影响线确定最不利布置