桥梁分解学习教案.pptx

《桥梁分解学习教案.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《桥梁分解学习教案.pptx（24页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、会计学1桥梁桥梁(qioling)分解分解第一页，共24页。荷载横向分布荷载横向分布荷载横向分布荷载横向分布(fnb)(fnb)计算原理计算原理计算原理计算原理一、一、空间计算问题的提出空间计算问题的提出研究对象研究对象由多片主梁组成并通过横向连接构成一个整体的装配式梁桥由多片主梁组成并通过横向连接构成一个整体的装配式梁桥整体式的肋梁、箱梁桥，仍按多片主梁计算整体式的肋梁、箱梁桥，仍按多片主梁计算 计算目标：各片主梁的各控制截面计算目标：各片主梁的各控制截面(jimin)在活载（汽车荷载、在活载（汽车荷载、人群荷载）下的最不利内力人群荷载）下的最不利内力第1页/共24页第二页，共24页。装配式

2、的板桥装配式的板桥(bn qio)装配式肋梁桥装配式肋梁桥(lin qio)装配式箱梁桥，桥面装配式箱梁桥，桥面(qio min)板搁置在箱体上板搁置在箱体上桥面板直接搁桥面板直接搁在工字形主梁在工字形主梁上的上的装配式装配式梁桥梁桥整体式整体式的肋梁、箱梁桥，仍按的肋梁、箱梁桥，仍按多片主梁多片主梁计算计算第2页/共24页第三页，共24页。思考题思考题荷载横向荷载横向(hn xin)分布计算原理分布计算原理二、荷载横向二、荷载横向(hn xin)分布计算原理分布计算原理2-3-1 什么是求解多片主梁内力的影响面法？为什么把它用于求什么是求解多片主梁内力的影响面法？为什么把它用于求解各主梁的活

3、载最不利内力时不实用？解释公式（解各主梁的活载最不利内力时不实用？解释公式（2-29）的）的含义含义(hny)和目的，说明和目的，说明“利用荷载横向分布来计算内力利用荷载横向分布来计算内力”的基本原理。的基本原理。第3页/共24页第四页，共24页。右图：新问题 多片梁组成的整体结构，有沿桥横向和纵向(zn xin)移动的荷载，属于空间问题。需要确定该截面内力的影响面(x,y)才能 确定最不利布置。由于影响面求解复杂，对每个控制截面内力都求一次太麻烦。而且影响面使用起来不方便，不能快速确定最不利布置。l 问题：问题：l 桥面上某种活载作用时，求某根主梁的某个设计截面的最不利内力桥面上某种活载作用

4、时，求某根主梁的某个设计截面的最不利内力S。l 例如例如(lr)求汽车荷载（车道荷载）下的边主梁跨中最大弯矩。求汽车荷载（车道荷载）下的边主梁跨中最大弯矩。l 最不利来源：活载的数量，各活载横向、纵向最不利位置。最不利来源：活载的数量，各活载横向、纵向最不利位置。左图：简单的结构力学问题(wnt)单根梁，上面有沿梁跨方向移动的荷载，属于简单的平面问题(wnt)。只要知道某截面内力的影响线1(x)即可按最不利原则布置荷载，简便、高效。第4页/共24页第五页，共24页。l化空间问题为平面问题，基本思路是分离化空间问题为平面问题，基本思路是分离(fnl)变量。设变量。设何时分离何时分离(fnl)(f

5、nl)变量是变量是足够精确的足够精确的第一步：先不考虑荷载随第一步：先不考虑荷载随x的连续变化，只求出单位的连续变化，只求出单位(dnwi)荷载荷载1沿桥横向的影响线沿桥横向的影响线2(y)，用于明确荷载沿桥横向的最不利布，用于明确荷载沿桥横向的最不利布置，使沿桥横向所求主梁分配的荷载置，使沿桥横向所求主梁分配的荷载P最大。最大。第二步：利用所求主梁截面内力第二步：利用所求主梁截面内力影响线影响线1(x)确定荷载沿确定荷载沿桥纵桥纵向向的最不利布置，在各的最不利布置，在各x处处施加相应的施加相应的P，得到所求，得到所求主梁截面内力的最大值。主梁截面内力的最大值。本节知识点本节知识点结构力学提供

6、结构力学提供P PPP（2-29）第5页/共24页第六页，共24页。2-3-2 解释荷载横向分布系数解释荷载横向分布系数m的概念的概念(ginin)某种活载作某种活载作用下沿桥横向某根梁所承担的最大荷载与轴重之比，包括：用下沿桥横向某根梁所承担的最大荷载与轴重之比，包括：对于汽车荷载、人群荷载，对于汽车荷载、人群荷载，“轴重轴重”具体指什么？具体指什么？“最大最大”的来的来源源活载的灵活性活载的灵活性体现在哪些方面？为什么要把体现在哪些方面？为什么要把m定定义为无单位的量？义为无单位的量？思考题思考题荷载荷载(hzi)横向分布计算原理横向分布计算原理三、荷载三、荷载(hzi)横向分布系数的概念

7、横向分布系数的概念第6页/共24页第七页，共24页。Pkqk公路桥梁车道公路桥梁车道(chdo)荷载纵荷载纵向布置图式向布置图式 公路桥梁车道荷载公路桥梁车道荷载(hzi)横向布置横向布置图式图式人群人群(rnqn)荷载纵向荷载纵向布置图式布置图式Pr 人群荷载人群荷载横向横向布置图式布置图式代表代表Pk、qkPr=w pr qk、Pk、Pr，统一简记为，统一简记为P，沿袭习惯称呼，沿袭习惯称呼“轴重轴重”。对对qk、Pk沿袭习惯，将沿袭习惯，将qk/2、Pk/2称为称为“轮重轮重”，记为，记为P/2。第7页/共24页第八页，共24页。2-3-3 求求m分三步骤：分三步骤：求沿桥横向该主梁分担

8、荷载的求沿桥横向该主梁分担荷载的影响线影响线2(y)；根据规范关于活载的横向布置要求，根据规范关于活载的横向布置要求，按最不利的原则布置在按最不利的原则布置在2(y)上；上；按按m的定义（下的定义（下式）计算式）计算m。决定。决定m值的因素共值的因素共4个，见下表。在下个，见下表。在下表中各因素产生的主要影响结果表中各因素产生的主要影响结果(ji gu)栏打栏打，并，并说明原因。说明原因。思考题思考题荷载荷载(hzi)横向分布计算原理横向分布计算原理三、荷载三、荷载(hzi)横向分布系数的概念横向分布系数的概念汽车汽车(qch)荷荷载载人群荷载人群荷载第8页/共24页第九页，共24页。第9页/

9、共24页第十页，共24页。l求求m（荷载横向影线线）的实用方法（荷载横向影线线）的实用方法 l1）杠杆原理法：适用于荷载位于）杠杆原理法：适用于荷载位于(wiy)支座处，或双主梁支座处，或双主梁2）偏心压力法（及修正）偏心压力法（及修正）：适用于窄桥、横隔梁刚度）：适用于窄桥、横隔梁刚度(n d)大的情况大的情况3）横向铰接板）横向铰接板/梁法：适用于装配式板桥（翼板铰接）、梁法：适用于装配式板桥（翼板铰接）、无中横隔梁的翼板铰接的无中横隔梁的翼板铰接的T梁桥梁桥/箱梁桥箱梁桥4）横向刚接梁法：适用于无中横隔梁的整浇肋梁桥、）横向刚接梁法：适用于无中横隔梁的整浇肋梁桥、无中横隔梁的翼板刚结的装

10、配式肋梁桥无中横隔梁的翼板刚结的装配式肋梁桥5）比拟正交异性板法：适用于有多道横隔梁、桥面板刚结的宽桥）比拟正交异性板法：适用于有多道横隔梁、桥面板刚结的宽桥荷载荷载(hzi)位于位于跨中跨中范围范围l 通过方法的选择，解决主梁间连接刚度和荷载纵向位置这通过方法的选择，解决主梁间连接刚度和荷载纵向位置这2个因素个因素l 求求m的提法：在的提法：在结构构造结构构造已知时，求荷载位于已知时，求荷载位于支座支座/跨中处跨中处时时 某号主梁某号主梁在在某种活载某种活载下的下的ml 进一步给出进一步给出m从支座处到跨中附近的过渡办法（从支座处到跨中附近的过渡办法（m图）图）第10页/共24页第十一页，共

11、24页。1用杠杆原理法求在汽车荷载下主梁用杠杆原理法求在汽车荷载下主梁支座支座(zh zu)处的处的m0q示例示例第11页/共24页第十二页，共24页。1用偏压用偏压(pin y)法求在汽车荷载下主梁法求在汽车荷载下主梁在跨中在跨中的的mcq示例示例第12页/共24页第十三页，共24页。用铰接板法求在汽车用铰接板法求在汽车(qch)荷荷载下某主梁在跨中的载下某主梁在跨中的mcq示示例例用铰接梁法求在汽车用铰接梁法求在汽车(qch)荷荷载下某主梁在跨中的载下某主梁在跨中的mcq示示例例第13页/共24页第十四页，共24页。用比拟正交异性用比拟正交异性(yxng)板法求板法求在汽车荷载下某在汽车荷

12、载下某主梁在跨中的主梁在跨中的mcq示例示例第14页/共24页第十五页，共24页。（）（）人群人群(rnqn)荷载荷载最不利布置最不利布置主梁主梁跨中弯矩影跨中弯矩影响响(yngxing)线线m图图汽车荷载汽车荷载(hzi)最不利布置最不利布置第15页/共24页第十六页，共24页。2-3-4 在荷载横向在荷载横向(hn xin)影响线上布置活载（汽车荷载、人影响线上布置活载（汽车荷载、人群荷载）时，布置的原则是什么？有哪些注意事项？群荷载）时，布置的原则是什么？有哪些注意事项？思考题思考题荷载横向分布计算原理荷载横向分布计算原理(yunl)四、横桥向活载不利布置的原则四、横桥向活载不利布置的原

13、则代表代表(dibio)Pk、qkPr第16页/共24页第十七页，共24页。一、计算原理一、计算原理假设桥面板在主梁梁肋处假设桥面板在主梁梁肋处断开（边主梁梁肋处断开（边主梁梁肋处不能断）不能断）将桥面板作为沿横向支承将桥面板作为沿横向支承(zh chn)在梁肋上在梁肋上的简支梁或悬臂梁的简支梁或悬臂梁杠杆，将梁肋作为杠杆，将梁肋作为桥面板的简支支点桥面板的简支支点杠杆原理杠杆原理杠杆原理杠杆原理(nn n yun ln yun l)法法法法l桥面荷载按杠杆桥面荷载按杠杆(gnggn)支座反力的方式分配给各根支座反力的方式分配给各根主梁主梁第17页/共24页第十八页，共24页。2-3-5 教材

14、共总结出几种适合使用杠杆原理法求教材共总结出几种适合使用杠杆原理法求m的场合的场合？分别？分别(fnbi)解释这几种情况为什么适合杠杆原理解释这几种情况为什么适合杠杆原理法。法。思考题思考题杠杆原理杠杆原理(n n yun l)法法二、适用场合二、适用场合第18页/共24页第十九页，共24页。2-3-6 阐述（总结阐述（总结(zngji)）杠杆原理法绘制某主梁荷）杠杆原理法绘制某主梁荷载横向影响线的方法（步骤）。载横向影响线的方法（步骤）。思考题思考题杠杆原理法杠杆原理法三、绘制三、绘制(huzh)横向影响线的方法横向影响线的方法第19页/共24页第二十页，共24页。双主梁桥双主梁桥11 11

15、 11 11号梁1 12号梁1号梁2号梁1号梁1 11 13号梁1213第20页/共24页第二十一页，共24页。2-3-7 细读教材【例题细读教材【例题2-5】，对求解】，对求解1、2、3号梁在汽号梁在汽车荷载、人群荷载下的车荷载、人群荷载下的m的计算过程（步骤）给出详的计算过程（步骤）给出详细讲解。细讲解。（注意：教材（注意：教材“汽车汽车-20”、“挂车挂车-100”是老规范规定的汽是老规范规定的汽车荷载等级，车荷载等级，“汽车汽车-20”横向布置同现行横向布置同现行(xinxng)规范中的规范中的“公路公路-I”“公路公路-II”）（注意（注意2：找出教材的错误）：找出教材的错误）思考题

16、思考题杠杆原理杠杆原理(n n yun l)法法四、杠杆原理四、杠杆原理(n n yun l)法例题法例题 第21页/共24页第二十二页，共24页。301402011m0q=(140/160)/2=0.43750.438m0r=227.5/160=1.4218751.4222075/2+30+160=227.5m0q=1.0/2=0.5m0r=075第22页/共24页第二十三页，共24页。30102010m0q=(150+40)/160/2=0.593753040布不下布不下(b xi)20m0q=1.0/2=0.5111axb1b2b-x-a0.59375(b=160,a=130)0.4375 (b=160,a=180)=m0q=0.59375m0r=0第23页/共24页第二十四页，共24页。