荷载横向分布系数的计算

2、荷载横向分布系数的计算方法 ▪ 荷载横向分布影响线：P=1在梁上横向移动时，
某主梁所相应分配到的不同的荷载作用力。 ▪ 对荷载横向分布影响线进行最不利加载Pi，
可求得某主梁可行最大荷载力
▪ 荷载横向分布系数：将Pi除以车辆轴重。
2、荷载横向分布系数的计算方法 （1）杠杆分配法
基本假定：忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面 板在主梁上断开并与主梁铰接，把桥面板视作横向支 承在主梁上的简支板或带悬臂的简支板
③各类荷载沿横向的布置及取舍按最不利原则进行,即所求出的值应为 最大值;
④对双车道或多车道桥梁,汽车加载时应以轴重(而不是轮重)为单位,即 一辆汽车横向的两个轮重应同时加载或同时不加载。
▪ 2、荷载横向分布系数的计算方法 （3）荷载横向分布计算的其他方法简介
① 修正的刚性横梁法 ② 铰结板（梁）法 ③ 刚结板（梁）法 ④ 比拟正交异性板法
应将空间问题简化为平面问题。
1、荷载横向分布系数的概念 S P (x, y) P 2 ( y) 1(x)
1、荷载横向分布系数的概念
荷载横向分布系数表示某根主梁所承担的最大荷 载与轴重的比值
1、荷载横向分布系数的概念
荷载横向分布系数与各主梁之间的横向联系有直 接关系。
2、荷载横向分布系数的计算方法 常用的计算方法： ◆ 杠杆原理法 ◆ 刚性横梁法 ◆ 修正的刚性横梁法 ◆ 铰接板（梁）法 ◆ 刚结板（梁）法 ◆ 比拟正交异性板法（G-M法） 从分析荷载在桥上的横向分布出发，求得各梁 的荷载横向分布影响线，再通过横向最不利加载来 计算荷载横向分布系数
荷载横向分布影响线为三角形
适用情况 ①只有邻近两根主梁参与受力 ②虽为多主梁，但计算梁端支承处荷载 ③无中间横隔梁
2、荷载横向分布系数的计算方法
（1）杠杆分配法
作业1：画 及出单3车、辆4荷号载梁作的用荷下载3横、向4分号布梁影荷响载线横，向
0.75m
分布系数 7m
0.75m
1
2 2m
3
4
（2）刚性横梁法（偏心受压法） 假定 ①横梁是刚性的：宽跨比B/l≤0.5 ②忽略主梁抗扭刚度
▪ 计算假设： ①铰式键只传递竖
三、荷载横向分布的计算
2、荷载横向分布系数的计算方法 （2）刚性横梁法
i）中心荷载P=1的作用 通过扭转中心的P作用下，各片主梁挠度相等，可求
得中心荷载P在各片主梁间的荷载分布为：
Ri'
Ii
n
P
Ii
i 1
推导过程：
Ri ' 1
i
'
Ri 'l3 48EIi
或
Ri ' Iii '
n
n
有
Ri ' i ' Ii 1
荷载横向分布系数：
ηki
Ik
n
β ak Ike n
Ii
ai2 Ii
i 1
i 1
Baidu Nhomakorabea
修正系数：
β
1
1 Gl2
12E
1 ITi ai2 I i
竖向反力与扭矩的关系
转动时的扭矩平衡
e、ai
同侧取正号， 异侧取负号
② 铰结板（梁）法 ▪ 适用范围：现浇混凝土纵向企口缝连接的装配式板
桥，以及仅在翼板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋连 接的无中间横隔梁的装配式T形梁桥
P
ai Iie
n
ai2 Ii
i 1
P
P
Ii
n
Ii
i 1
ai Iie
n i 1
ai2 Ii
当各主梁截面相同时：
Ri
P( 1 n
eai
n
)
ai2
i 1
（2）刚性横梁法
② 利用荷载横向分布影响线求主梁的m
令P=1依次变化e，则可求出第i根主梁荷载横 向分布影响线纵标η。
例题： 翼板长2m， 1）画出1、2号梁的荷载横向分布影响线； 2）在车辆荷载作用下各梁的荷载横向分布系数。
2、荷载横向分布系数的计算方法
（1）杠杆分配法 荷载横向分布影响线，如下图
2、荷载横向分布系数的计算方法
（1）杠杆分配法
荷载横向分布系数计算：
根据最不利位置布载，求得相应影响线高度
根据
m Pi
P
得到
汽车：
1 m0q 2
i
qi
人群： m0r r
2、荷载横向分布系数的计算方法
（1）杠杆分配法
P/2
P/2 P/2
P/2
0.2 0.7
1
2
3
4
11
1 4
33 2 (32 12 )
0.7
14
1 4
2
33 (32 12 )
0.2
在计算过程中，需要注意以下几点：
①当横截面沿桥纵轴线对称时,只需取一半主梁(包括位于桥纵轴线上的 主梁)作为分析对象;
②荷载沿横向的布置(车轮至路缘石的距离,各车横向间距等)应满足有 关规定;
'' i
ai
tan
由 Ri '' Iii ''
Ri '' tanai Ii ai Ii
n
有
Ri ''ai ai2Ii 1 e
i 1
Ri ''
ai Iie
n
ai2Ii
i 1
（2）刚性横梁法
则偏心力P作用下，每片主梁分配的荷载为：
Ri Ri' Ri''
Ii
n
Ii
i 1
① 偏心荷载P作用下各主梁所 分担的荷载 从图中可以看出，在上述前提 假定下，桥面在偏心荷载作用 下的变形为一直线，且靠近活 载一侧的边梁受载最大
（2）刚性横梁法
将偏心力P分解为通过扭转中 心的P及M=Pe来代替。
只要求出两种荷载作用下对 于各主梁的作用力，并将其叠加 ，便可得到偏心荷载P=1对各根 主梁的荷载横向分布
i 1
i 1
1' 2 ' n '
i '
1
n
Ii
i 1
Ri '
Ii Ii
（2）刚性横梁法
ii）偏心力矩M=1·e的作用 在偏心力矩M=Pe作用下，桁梁绕扭转中心O有一个 微小的转动角φ，因此各片主梁所分配的荷载为：
Ri''
ai Iie
n
P
ai2Ii
i 1
推导过程：
Ri ''ai e
第三节 荷载横向分布的计算
1、荷载横向分布系数的概念 荷载横向分布是指作用在桥上的车辆荷
载如何在各主梁间进行分配，或者说各主梁 如何共同分担车辆活载
1、荷载横向分布系数的概念
公路桥梁桥面较宽，主梁片数往往较多并与桥面 板和横隔梁联结在一起。当桥上车辆处于横向不同 位置时，各主梁参与受力的程度不同，属空间问题， 求解难度大。
① 修正的刚性横梁法
刚性横梁法具有概念清楚、公式简明和计算方 便等优点。然而其在推演过程中由于作了横隔板近 似绝对刚性和忽略主梁抗扭刚度的假定，导致了边 梁的计算结果偏大。
若考虑主梁抗扭刚度，可进行修正。这一方法即 不失刚性横梁法之优点，又避免了结果偏大的缺陷， 因此修正的刚性横梁法是一个具有较高应用价值的 近似法。