桥梁制动力分配(个人觉得讲的还好)

1概述：
多联多孔连续梁桥，当各墩台刚度存在较大差异或墩台上选用不用的支座时，墩台在汽车制动作用、温度力的作用下墩身受到的水平力计算复杂。

手算难以实现。

而根据JTG D60-2004中第4.3.6条无法找到直接解答，仅在其条文说明中提到了计算此类桥梁时需参考袁伦一的《连续桥面简支梁桥墩台计算实例》和王伯惠、徐风云的《柔性墩台梁式桥设计》。

笔者对这两本书做了研究，提出了在日常计算时可能需要改变的一些观念，供大家参考。

2几个值得提到的问题：
是否存在真正的刚性墩台？
笔者斗胆地提出真正的刚性墩台是不存在的。

墩台刚度计算时不仅应计入墩身的刚度k1，同时应计入墩顶支座的刚度k2，其总的抗推水平刚度为(k1*k2)/(k1+k2)。

我们通常说的刚性墩台是指例如重力式墩配合刚度较大的非活动形式支座。

而其余的形式如刚性墩台+柔性支座(如橡胶支座等)、柔性墩台+刚性支座(如盆式支座等)及柔性墩台+柔性支座等形式均应视为柔性墩台。

制动力、温度力及摩阻力究竟该如何组合？
根据JTG D60-2004中的指导思想制动力和摩阻力是不能进行同时组合的，但是却没有明确表达温度力是否可以与摩阻力进行组合。

笔者通过研究得到如下的一些结论：
首先，所谓是否可以进行组合，指的是对于同一个构件，两种荷载形式是否可能同时存在。

摩阻力的本质是活动支座上所受到的水平力大于其最大静摩阻力时发生摩擦所产生的力，这也是设计者安置活动支座的目的，即对墩台进行卸载。

判断活动支座是否发生滑动的条件是，制动力与温度力在该墩台上的分配合计值是否大于最大静摩阻力。

因此，在计入摩阻力的墩台上，也应排除温度力的组合。

也许这种说法还不是很确切，因为实际上在计入摩阻力的同时已经考虑了温度力的影响，是制动与温度的共同作用才诞生了摩阻力。

一次性的计算是否符合实际情况
根据调查，对于纵桥向水平力分配较精确的算法是，将各联总水平力按各墩台的刚度进行分配。

这里存在一个问题，当各联中已设置了一个或多个活动支座，当这些支座上承担不了分配到的力时，已经发生滑动，该墩台已经不能再提供刚度承担分配任务了。

这一影响的直接结果是，实际结构其余墩台(非活动支座)承担的力将大于一次性的分配结果，因为它还要分担那些已经卸载(发生滑动的支座)的墩台没有承担的力，仍采用一次分配后的计算结果将是偏不安全的。

因此，笔者引入了重分配的计算方法，即在第一次分配时，假定各支座不发生滑动，分配后判断那些发生滑动的支座，将这些墩台排除于计算模型之外，同时将摩阻力反向作用于上部结构上，在新建的模型中重新计算，再次执行判断，直至整个结构达到平衡。

间墩如何模拟
中间墩具有连接左联和右联的责任，当然，在计算水平力时，要考虑它的这一联系影响。

图1
笔者将中间墩按模拟成图示形式。

3：为左支座顶部与左联相连接节点
4：中间墩墩顶节点
5：为右支座顶部与右联相连接节点
3(带圈)：左支座抗推刚度模拟
4(带圈)：右支座抗推刚度模拟
5(带圈)：中间墩抗推刚度模拟
这确实是我们设计中经常会遇到的普遍问题
想根据这篇好文谈点个人看法，水平有限望大家指教
是否存在真正的刚性墩台？
赞同lz的提法，假设桩基础抗推刚度k1（利用m法求出或将桩模拟为弹性地基梁），墩身抗推刚度k2，支座抗推刚度k3，在剪力分配法中三者实质是一个“串联体系”，其支座顶的联合抗推刚度为1/（1/k1+1/k2+1/k3)。

其中固定盆式支座因为有钢盆的侧向约束作用，其刚度k3可以取无穷大，若是板式橡胶支座可根据真实的剪切刚度去模拟
制动力、温度力及摩阻力究竟该如何组合？
在计入摩阻力的同时已经考虑了温度力的影响，是制动与温度的共同作用才诞生了摩阻力。

因此，若是上部取摩阻力控制不必加入温度、收缩徐变效应产生的上部结构变形而产生的支座顶水平力。

可以说，在有活动支座的墩验算中采用摩阻力控制，肯定是包得牢的
一次性的计算是否符合实际情况
在第一次分配时，假定各支座不发生滑动，分配后判断那些发生滑动的支座，将这些墩台排除于计算模型之外，同时将摩阻力反向作用于上部结构上，在新建的模型中重新计算，再次执行判断，直至整个结构达到平衡。

同意这种算法，处理也很简单，重分配的时候都是精力平衡问题
中间墩如何模拟
图1我看得不是很明白，是不是3 4 5的顺序标错了，这里感觉应该更正如下
墩顶抗推刚度k3，左侧支座刚度k4，右侧支座刚度k5。

结构体系为：k4与k5并联，再同时与k3串联。

其联合刚度为1/(1/k3+1/(k4+k5)。