-
荷載橫向分佈係數
鎖定
- 中文名
- 荷載橫向分佈係數
- 外文名
- Load transverse distribution coefficient
- 名詞類型
- 定義概念
- 名詞領域
- 建築學
- 實 質
- 主樑在橫向分配到的最大荷載比例
目錄
- 1 橋樑荷載橫向分佈係數計算方法
- 2 公路橋樑荷載橫向分佈係數綜述
- ▪ 槓桿原理法
- ▪ 偏心壓力法
- ▪ 修正偏心壓力法
- ▪ 橫向分佈係數計算方法簡介
- ▪ 梁格法建模原理
- ▪ 工程實例
荷載橫向分佈係數橋樑荷載橫向分佈係數計算方法
【摘要】：以主樑撓度橫向分佈規律來確定橋樑荷載橫向分佈，考慮了橋樑結構計算模態的固有頻率、振型和模態質量，提出了一種適用於各種結構形式橋樑的荷載橫向分佈係數計算方法，即模態參數法。分別以一座有機玻璃模型試驗橋樑和一座公路斜交T型橋樑為算例，介紹了橋樑荷載橫向分佈係數的計算步驟。計算結果表明：荷載橫向分佈係數的測量值與計算值最大誤差為2.6%，因此，相比於傳統的橋樑荷載橫向分佈係數計算方法，模態參數法減小了對橋樑結構進行分類和假定帶來的誤差，更具有通用性和準確性。
荷載橫向分佈係數公路橋樑荷載橫向分佈係數綜述
荷載橫向分佈係數是指公路車輛荷載在橋樑橫向各主樑間分配的百分比。普通簡支橋樑中， 它和各主樑間的聯結方式(鉸接或剛接)、有無內橫樑(及其數目)、斷面的抗彎剛度和抗扭剛度 ，以及車輛荷載在橋上的位置等有關。它是一個複雜的空間結構問題， 在橋樑設計中常簡化為平面問題而引用荷載橫向分佈係數。荷載橫向分佈係數是在荷載橫向分佈影響線的基礎上按荷載的最不利位置布載， 並將荷載位置相應的影響線豎標值求和得到的最後數值結果。
[1]
理論計算方法
荷載橫向分佈理論在梁 橋設計中佔有重要地位 。對公路梁橋荷載橫向分佈係數的計算方法主要有：梁格法、板系法及梁系法。梁格法又包括偏心壓力法、修正偏心壓力法、彈性支承連續梁法及廣義梁格法 ；板系法有鉸接板 (梁 )法和剛接板 (梁 )法 ；梁系法 有比擬正交異性板法 (G-M法 )。
[1]
荷載橫向分佈係數槓桿原理法
忽略主樑之間橫向結構的聯繫作用 ，即假設橋面板在主樑梁肋處斷開，而當作沿橫向支承在主樑上的簡支梁或懸臂樑來考慮。槓桿原理法適用於荷載位於靠近主樑支點時的荷載橫向分佈計算。此時，主樑的支承剛度遠大於主樑間橫向聯繫的剛度，荷載作用於某處時，基本上由相鄰的兩片梁分擔，並傳遞給支座，其受力特性與槓桿原理接近。另外，該法也可用於雙主樑橋，或橫向聯繫很弱的無中間橫隔梁的橋樑。
[1]
荷載橫向分佈係數偏心壓力法
基本前提是：其一，在車輛荷載作用下，中間橫隔梁可近似地看作一根剛度無窮大的剛性梁，橫樑全長呈直線變形；其二，忽略主樑的抗扭剛度，即不計入主樑對橫隔梁的抵抗扭矩。用偏心壓力法計算荷載橫向分佈適用於橋上具有可靠的橫向連接，且橋的寬跨比B/L小於或接近0.5的情況時(一般稱為窄橋)的跨中區域的荷載橫向分佈影響線。偏心壓力法具有概念清楚、公式簡明和計算方便等優點。
[1]
荷載橫向分佈係數修正偏心壓力法
在偏心壓力法的推導中，由於作了橫隔梁近似絕對剛性和忽略主樑抗扭剛度的兩項假定，這就導致了邊梁受力偏大的計算結果。因此，在實用計算中有按偏心壓力法求得的邊梁最大橫向分佈係數乘以 0.9進行折減的方法。為了彌補偏心壓力的不足，採用考慮主樑抗扭剛度的修正偏心壓力法， 引入一個抗扭修正係數β。這一方法既不失偏心壓力的優點，又避免了結構偏大的缺陷。因此修正偏心壓力法是一 個具有較高實用價值的近似方法。
[1]
荷載橫向分佈係數彈性支承連續梁法
這是梁格法的一種。彈性支承連續梁法主要是根據橋樑結構縱橫樑剛度(抗彎及抗扭)的比例不同，通過假設橫樑為彈性支撐在各縱梁位置的彈性支承連續梁(該彈性支撐的剛度即縱梁抗彎剛度)，按彈性支承連續梁計算出各支撐處的反力即可得到荷載的橫向分佈。
[1]
荷載橫向分佈係數鉸接板梁法
①在豎向荷載作用下，接縫內只傳遞豎向剪力。
荷載橫向分佈係數剛接板梁法
在鉸接板(梁)橋計算理論的基礎上，在鉸接處補充引入贅餘彎矩m，可建立計算橫向剛性連接特點的贅餘力正則方程。用這一方法來求解各梁荷載橫向分佈的問題，就稱為剛接梁法。對於相鄰二片主樑的接合處可以承受彎矩的 ，或雖然橋 面系沒有經過構造處理，但沒有多片內橫箱梁的，或橋面澆築成 一快整體板的橋跨結構，都可以看作是剛接梁系。
[1]
荷載橫向分佈係數比擬正交異 性板法
荷載橫向分佈係數廣義梁格分析法
荷載橫向分佈係數雙曲拱橋荷載橫向分佈係數的探討
雙曲拱橋在使用過程中因荷載等級加大，交通量驟增及結構本身原因，不少雙曲拱橋已經退役，還有一些橋有望加固處理繼續使用，而其橫向分佈係數隨着計算方法和加固措施不同而發生變化。以一實際雙曲拱橋為計算模型，重點介紹雙曲拱橋橫向分佈係數計算方法，並對影響荷載橫向分佈係數的因素進行了研究。通過模型計算 探討了拱肋、橫隔板、拱板等對橫向分佈係數的影響程度。
[2]
荷載橫向分佈係數影響因素分析：
荷載橫向分佈係數橫隔板的影響
模型計算過程考慮橫隔板抗彎剛度影響，利用拱波跨度1/6處的橫隔板縱斷面的抗彎剛度等效為單位長度的矩形板近似計算。進行雙曲拱橋舊橋加固設計時，橫隔板破損對於主拱肋受力的影響較為顯著，應仔細考慮其 破損對橫隔板剛度的影響。
[2]
荷載橫向分佈係數拱波拱板綜合厚度h1的影響
拱波拱板厚度的變化對於荷載橫向分佈係數的影響不大，對於邊拱肋不管拱波拱板厚度是減小還是增大，其荷載橫向係數均有增大的趨勢，而對於中拱肋則有減小的趨勢。這和活載在橫橋向的最不利佈置一般是車輛荷載偏置有一定的關係。
[2]
荷載橫向分佈係數主拱圈等效厚度的影響
主拱肋等效厚度取值對於橫向分佈係數的影響不大，這和主拱圈拱板採用波形且厚度沿橋樑橫向基本保持不變有一定關係。在舊雙曲拱橋加固計算中，對於拱波的缺陷情況對主拱肋受力情況影響不大，可以進行外觀缺陷性修補，而不必對其截面進行加強。
[2]
荷載橫向分佈係數拱板與拱肋材料不同的影響
荷載橫向分佈係數橫隔板翼緣有效寬度的影響
荷載橫向分佈係數荷載橫向分佈係數分析與梁格分析的比較
在中小跨徑的橋樑中，一般採用由多片板梁組成的空間整體結構形式，其截面形式如空心板、T 形截面、箱形截面等。對此類橋樑通常採用 “荷載橫向分佈係數”這種近似理論計算其結構內力，即將空間整體結構簡化為平面杆系模型，方便計算。以有限元理論為主的空間結構仿真分析方法得以實現，而梁格法( 空間杆系) 是空間結構分析各種方法中比較實用有效的一種，其概念簡單明確、便於使用。
[3]
荷載橫向分佈係數橫向分佈係數計算方法簡介
1 彎矩荷載橫向分佈係數；
2 剪力荷載橫向分佈係數；
荷載橫向分佈係數梁格法建模原理
1) 儘量使梁格重合於受力線。
( 2) 儘量使梁格符合結構內力受力狀態。
( 4) 橫向和縱向構件的間距必須適當接近。
( 5) 儘量使橫向和縱向各構件形心位置與實際形心位置保持一致。
