横向分布系数取值详细介绍(桥博).doc

1、 横向分布系数取值详细介绍（桥博） (2008-03-18 21:39:19) 标签：杂谈 分类：桥梁技术关于横向分布调整系数：一、进行桥梁的纵向计算时：a) 汽车荷载1 对于整体箱梁、整体板梁等整体结构其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数，考虑纵横向折减、偏载后的修正值。例如，对于一个跨度为 230 米的桥面 4 车道的整体箱梁验算时，其横向分布系数应为 4 x 0.67（四车道的横向折减系数） x 1.15（经计算而得的偏载系数）x0.97（大跨径的纵向折减系数） = 2.990。汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。2 多片梁取一片梁计算时按桥工书中的几种算法计算即可，也可用程

2、序自带的横向分布计算工具来算。计算时中梁边梁分别建模计算，中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。b) 人群荷载1 对于整体箱梁、整体板梁等整体结构人群集度，人行道宽度，公路荷载填所建模型的人行道总宽度，横向分布系数填 1 即可。因为在桥博中人群效应= 人群集度 x 人行道宽度 x 人群横向分布调整系数。城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度，若为双侧人行道且宽度相等，横向分布系数填 2，因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。2 多片梁取一片梁计算时人群集度按实际的填写，横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写，一般算横向分布时，人行道宽度已经考虑了，所以人行道宽度填 1。c) 满人荷载

3、1 对于整体箱梁、整体板梁等整体结构满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度，横向分布调整系数填 1。与人群荷载不同，城市荷载不对满人的人群集度折减。2 多片梁取一片梁计算时MIDAS/Bridge MITC-Bridge -SPC001-T01开发部开发文档 Page 2 of 14满人宽度填 1，横向分布调整系数填求得的。注：1、 由于最终效应：人群效应= 人群集度 x 人行道宽度 x 人群横向分布调整系数。满人效应= 人群集度 x 满人总宽度 x 满人横向分布调整系数。所以，关于两项的一些参数，也并非一定按上述要求填写，只要保证几项参数乘积不变，也可按其他方式填写。2 、新规范对满人、特载、

4、特列没作要求。所以程序对满人工况没做任何设计验算的处理，用户若需要对满人荷载进行验算的话，可以自定义组合。二、进行桥梁的横向计算时a) 车辆横向加载分三种：箱梁框架，横梁，盖梁。1 计算箱形框架截面，实际是计算桥面板的同时考虑框架的影响，汽车横向分布系数轴重/顺桥向分布宽度；2 横梁，盖梁，汽车荷载横向分布调整系数可取纵向一列车的最大支反力(该值可由纵向计算时，使用阶段支撑反力汇总输出结果里面，汽车 MaxQ 对应下的最大值，除以纵向计算时汽车的横向分布调整系数来算得)，进行最不利加载。b) 对于人群（或满人）效应，在“横向加载有效区域”中已经填入了人行道分布区域，程序会据此进行影响线加载。人

5、行道宽度填 1。横梁、盖梁计算时，这里的人群横向分布系数与汽车的相似，是指单位横向人行道宽度（1m）的支反力。在计算支反力时，这个系数已经考虑人群集度的大小，所以此时窗口中的“人群集度”应该填 1。c) 横向加载最终效应(假设汽车车道数输入为 3)如果计入车道折减系数则折减系数 =0.78(公路技术规范)，不计入则=1.0。汽车效应=三辆汽车加载的效应( 每辆汽车的总重为 1，每轮重 1/2)x 汽车横向分布系数 x 车道折减系数。MIDAS/Bridge MITC-Bridge -SPC001-T01开发部开发文档 Page 3 of 14汽车冲击力=汽车效应 x 冲击系数。( 此时用户应自

6、己输入汽车冲击系数，因为横向加载不知道桥梁的实际纵向跨径，但冲击系数是根据纵向跨径计算的。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。桥梁博士里预应力混凝土预拱度设置及应力验算问题讨论最近发现桥梁博士里预应力混凝土预拱度设置很不方便.size=0px- M! s, G1 e( _# c6 M 规范里 6

7、.5.5 条规定,预应力混凝土受弯构件当预应力产生的长期反拱值大于按荷载短期效应组合计算的长期挠度时,不设置预拱度,size=0px8 K“ l; Z5 N ?4 4 a6 Z0 y 而桥梁博士里输出的位移短期效应组合值是已经包括了预应力产生的反拱,所以不能直接取用桥博里的位移短期效应组合值,还得自己去组合,这样就显得很不方便. 另外,由此想到了预应力里混凝土的应力验算问题,规范 6.3.1 里拿全预应力混凝土构件来说,size=0px“ w8 P9 ?4 J. Y5 V2 Y v2 _2 j6 U( O, j“ Q$ . O5 O& Rggh118580 2007-09-10 17:58横向

8、加裁时横向分布调整系数该如何填写 鄙人在算一个薄壁高墩，同时计算盖梁。遇到横向加载的问题，但是桥博说明中交代的此时横向分布调整系数： 汽车横向分布系数 1）此时的横向分布系数，已经不是真正意义的横向分布系数，它的大小就是一列汽车（或一辆挂车）对这个横向结构的作用力的大小。 2）对一个桥墩盖梁（假设可以进行横向加载），一列汽车对它的作用力大小是根据纵向结构的特征计算而得的，跟结构纵向的跨径有关。跨径越大，参加作用的汽车越多； 在观察计算结果时要注意：活载加载时桥博会根据影响线、加载区域与车道数进行判断，确定实际的车道数。如果可以加 3 车道，那么不会和 2 车道、1 车道进行比较，在考虑车道折减

9、时，需人为对 1 车道和 2车道的情况进行比较。 MIDAS/Bridge MITC-Bridge -SPC001-T01开发部开发文档 Page 4 of 14只填 1 车道在盖梁（横梁）处产生的最大支反力。对于简支结构只需要用半跨来计算这个效应。可在运行纵向计算时将车道数填为 1，计算得到盖梁处活载之反力。盖梁计算时以该力作为横向分布系数。注意横纵向计算都需输入冲击系数，只在一处输入既可，不要重复输入。单列车最大支反力该支承在上部结构计算的汽车最大支反力/汽车横向调整系数 关于桥博使用阶段位移的疑问 1.桥博算出的使用阶段的节点位移是否就可以认为是使用阶段该节点的挠度？ 2.桥博在计算节点

10、位移的时候，受弯构件的刚度是否是按规范 JTG D62-2004 6.5.2 所说的刚度计算方法计算的？ 3.桥博在计算节点位移的时候，是否考虑了挠度的长期增长系数 ?而且按照规范 JTG D62-2004 6.5.3和 6.5.4 的说明， 计算荷载短期效应组合引起挠度和计算预加力引起的反拱值的时候所取用的挠度长期增长系数还不一样。 4.桥博是否可以单独输出预加力引起的反拱值？ 答：1、可以的。桥博输出的竖向位移就是挠度。 2、桥博中输出的挠度没有考虑刚度折减。需要自己用系数修正输出的位移。 3. 对于桥博计算位移的使用，在新规范中仅用单项位移，组合位移废弃。对于组合位移要使用单项位移考虑刚

11、度折减，进行手工组合。目前桥博在计算结构效应是均采用全截面刚度。 单项位移如果考虑刚度折减的影响，可以用桥博计算结果/0.95 得到，再进行组合。计算钢筋混凝土和 B类构件时要确定开裂截面的 Icr。按照规范 6.5.2 B 才是开裂构件等效截面的抗弯刚度，而 B0=0.95Ec*I0 。所以并不能简单的就认为是 0.95 折减。 4、可以的。施工阶段查看预应力效应；使用阶段查看使用荷载效应下的预应力效应。另外，也可用文本输出单项(预应力)下的效应 在桥博中的，活载产生的位移极值输出在使用阶段使用荷载活载弯距、轴力、剪力极值效应表格中： 其中：最大、最小弯距表中的转角位移是该截面的最大、最小活

12、载转角位移，该截面的其他两项位移都是产生最大转角位移工况下对应的竖向位移和水平位移。图中显示的是最大、最小转角位移包络图。 最大、最小剪力表中的竖向位移是该截面的最大、最小活载竖向位移，该截面的其他两项位移都是产生最MIDAS/Bridge MITC-Bridge -SPC001-T01开发部开发文档 Page 5 of 14大竖向位移工况下对应的转角位移和水平位移。图中显示的是最大、最小竖向位移包络图。 最大、最小轴力表中的水平位移是该截面的最大、最小活载水平位移，该截面的其他两项位移都是产生最大水平位移工况下对应的转角位移和竖向位移。图中显示的是最大、最小水平位移包络图。上述活载位移均没有

13、考虑刚度折减和长期荷载效应的影响 箱形截面梁的横向计算时调整系数确定 计算箱形框架截面，实际上是计算桥面板的同时考虑框架的影响，由于在截面横向荷载的顺桥向分布宽度不断变化，所以用折线处理，系数轴重/顺桥向分布宽度。车辆横向加载分三种：箱梁框架，横梁，盖梁。箱梁框架分析时，由于顺桥向分布宽度不断变化，用折线系数；横梁，盖梁，汽车荷载横向分布调整系数为纵向一列车的支反力。 梁格模型 （1）梁格的纵向杆件形心高度位置应尽量与箱梁截面的形心高度相一致，纵横杆件的中心与原结构梁肋的中心线相重合，使腹板剪力直接由所在位置的梁格构件承受。 （2）为保证荷载的正确传递，横向杆件的间距不宜超过纵向梁肋的间距。

14、（3）纵梁抗扭刚度的计算按整体箱型断面自由扭转刚度平摊到各纵梁上。 （4）预应力钢筋在梁肋中的布置应特别引起注意。对于整个箱梁截面而言，预应力钢筋是对称配置的。由于梁格划分后边肋几何形状的非对称性，此时按设计位置布置预应力钢束，在边肋中将产生较大的平面外弯矩，这显然与实际受力情况不符，在计算结果的分析中应扣除平面外弯矩产生的效应。 建立梁格力学模型 （1）梁格模型节点的平面坐标 各截面处各工型的形心的平面坐标，或者说是水平形心主轴与各腹板中线交点的平面坐标，就是梁格纵向主梁节点的平面坐标。这样一来，实际上等宽度的桥梁，由于它的腹板在中墩附近向箱内加厚，对应的梁格模型，就不会是等宽度的了，在中墩

15、附近变窄。 （2）梁格模型的形心 在梁格模型里，纵向主梁单元是沿着它的形心走的。变高度梁的形心也是变高度的。即使是等高度梁，由于底板加厚、考虑翼板有效宽度，形心高度也有变化。这两种情况下的的形心位置，都是跨间高、墩台附近低，象拱一样。所以梁格模型不应当是平面的。对于刚构体系的梁桥，如果能建立变高度的梁格模型，MIDAS/Bridge MITC-Bridge -SPC001-T01开发部开发文档 Page 6 of 14“拱”的效应就可以计算出来。对与连续梁，采用平面梁格应当足够了。 （3）梁格力学模型支点截面位置 既然在梁格模型的纵向主梁单元是沿着它的形心走的，那么在支点截面，形心是在支点上方

16、一定高度，梁格模型不应当直接摆放在支点，而应当通过竖向刚臂与支点联系，象个有腿的长条板凳一样。板凳腿的高度还值得讨论。按照经典的弹性薄壁杆理论，弯曲变形是绕着形心发生的，扭转变形是绕着剪力中心发生的。所以，在计算弯曲效应时，板凳腿取形心高度，在计算扭转效应时，板凳腿取剪力中心高度。但弯曲和扭转是同时发生的，板凳腿有两种高度，会不会把变形“卡死”？不会，因为在这里我们只是做了个数字游戏，并没有在同一位置上安装一长一短两个刚臂。 （5）计算车辆荷载效应及内力组合 这项计算取决于所用的软件能否计算梁格模型的内力影响面，和对影响面动态布载。如果没有这功能，麻烦就大了，只能对确定的荷载进行复核性计算了。

17、顺便说明，与影响面方法对应的，还有一种叫做内力横向分配理论的方法，从理论上说，两种方法的结果，都覆盖了曲线梁桥所有部位的最大最小内力，数值虽然有差别，都是安全的。影响面方法更精确一些，但缺点是它不能计算全桥扭矩包络图，而内力横向分配方法可以。扭矩包络图对曲线梁桥设计计算非常重要。许多曲线梁桥发生支座脱空、侧翻、爬移事故，它们在设计时用的软件，不可谓不高级，但共同特点是都不能输出扭矩包络图，它们的中墩偏心设置，全是盲目的。 （6）计算预应力 对曲线梁桥进行预应力计算，必须计算横截面的剪力中心。对于目前广泛应用结构/桥梁分析软件，发现：只有 ANSYS 的 Beam24 属弹性薄壁杆单元，可以计算

18、单室薄壁杆截面的剪力中心。单箱双室截面，只要左右对称，可以把中腹板略去后按单室截面计算。除此之外的截面，ANSYS 也没办法了。预应力钢索要用等效的空间力代替。钢索等效空间力是：竖向分力、水平分力、轴向压力、轴向压力绕主形心轴 U（大致水平）的力矩、水平分力绕剪力中心轴的力矩，共 5 项。因为钢索分别归属于各主梁，它们的空间力也相应地作用于各主梁，所以轴向压力绕主形心轴 V（大致垂直）的力矩、竖向分力绕剪力中心轴的力矩就不需要考虑了。钢索化为等效空间力之前，要扣除各项应力损失。摩擦损失、回缩损失、松弛损失尚可手算，徐变应力损失只能在梁格的徐变计算中同步得到，或者利用近似公式计算。MIDAS/B

19、ridge MITC-Bridge -SPC001-T01开发部开发文档 Page 7 of 14。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。1.1.1 讨论 箱梁横向分布系数的计算我们现在使用的大部分计算程序，除空间计算软件外，大都是线性计算程序。在使用过程中，就需要输入横向分布系数，以对活荷载进行调整。请大家

20、针对我们比较常见的箱梁发表一下个人的观点，针对回复的内容将给予相应的积分奖励。 Last edited by z-zczlsy on 2004-9-13 at 02:18 PM chj0509 发表于 2004-9-13 23:30一般可输按 15的系数进行扩大。 chj0509 发表于 2004-9-13 23:31如需再精确可用梁格法划分单元后计算确定。 丸子 发表于 2004-9-14 13:17我常这么用：建立空间模型，加单位力反算。 sickman 发表于 2004-9-14 13:22用 cad 按分布规则画出三角图！然后对应梁的位置量长度！长多少就是分布系数多少！这样很简单明了！

21、 sickman 发表于 2004-9-14 13:22两侧长度记住要画准为单位长度！否者就不对了。 Last edited by sickman on 2004-9-14 at 01:23 PM z-zczlsy 发表于 2004-9-14 13:29我们的习惯是这样的：汽车：为 1车道数 偏载系数汽车折减系数挂车：为 1偏载系数当然，这只是其中的一种情况。 lmqlmq 发表于 2004-9-14 18:40MIDAS/Bridge MITC-Bridge -SPC001-T01开发部开发文档 Page 8 of 14对于一般的窄桥，尤其是单箱单室断面时，偏载系数可取 1.15 就足够安全

22、了。对于宽桥或单箱多室断面或单支座独柱箱梁，偏载系数可以达到 1.31.5，甚至更大，对这种情况如没把握，就需要用空间程序建模计算确定，推荐采用梁格法计算。 丸子 发表于 2004-9-14 23:01请问楼上？怎样才能保证梁格法的横向刚度 lmqlmq 发表于 2004-9-15 18:23有关梁格法的书有不少，但最经典的还是 Hambly 所著的桥梁上部构造性能这本书，书中有讲上部构造横向刚度是如何考虑的。 chj0509 发表于 2004-9-18 08:48关于梁格的书籍： 除楼上说的那本外：桥梁空间结构分析设计方法与应用戴公连 李德建斜弯桥 邵容光 z-zczlsy 发表于 2004

23、-9-18 14:04大家也可以看看斜、弯桥跨分析的广义梁格法一书，郑振飞、吴庆雄著，人民交通出版社出版。范立础作序。 meiting 发表于 2004-9-18 23:48人民交通出版社 刚架桥的具体算例 mysyy 发表于 2004-9-20 15:18MIDAS/Bridge MITC-Bridge -SPC001-T01开发部开发文档 Page 9 of 14本人从事桥梁的荷载试验、设计、施工控制工作，仅几点个人意见1、在实际应用中，主要有刚性横梁法、刚接板梁法，铰接板梁法，GM 法、杠杆法等，各自有不同的使用条件，有资料可参考。2、所谓一般可输按 15的系数进行扩大，实际上是笼统的偏

24、载系数，可作为估计，但有时候与实际的误差较大。建议计算中不用此方法。3、第 8 楼的意见可以参考，在此不再引述。4、对于特殊情况，如第 3 楼所述，可建立有限元模型，计算影响线进行加载计算。以上几点意见已经可以解决所有梁桥（包括 T 梁、空心板、箱梁等）及所有拱桥的分配系数问题，不过要具体问题具体分析，选择合适的方法或理论进行计算。 longlong 发表于 2004-9-23 12:29quoteOriginally posted by ichj0509/i at 2004-9-13 11:30 PM:一般可输按 15的系数进行扩大。 /quote再考虑 5的葙梁剪力滞。 。 。 。 。 。

25、 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。 。横梁和盖梁：（http:/ 4 时，计算剪力时荷载乘 1.25，故用多列车支反力除横向分布系数较真实），横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘石的距离。（2 ）每 m 宽人群纵向支反力作为人群横向系数，人行道宽度为纵向宽度，填 1，人群集度填

26、 1，加载有效区域按实际填。箱梁框架：（1）汽车横向分布系数轴重/顺桥向分布宽度，横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘石的距离。（2）人群集度按实际填，人行道宽度指顺桥向，填 1m，横向分布调整系数填 1，横向加载有效区域按实际填。MIDAS/Bridge MITC-Bridge -SPC001-T01开发部开发文档 Page 10 of 141.1.1.1 箱形截面梁的横向计算时调整系数确定 回复 引用 箱形截面梁的横向计算时调整系数确定：1.沿横向是变化的，要用折线系数来描述 2.系数（轮载 70KN轮载顺桥向分布宽度）（1/2）； 请问各位大侠是这样确定的吗？第 1 楼 o 此贴已获 0

27、 点积分 oo 举报 07-10-2006, 10:42 上午 80 引自 78 1.1.1.2 Re: 箱形截面梁的横向计算时调整系数确定 回复 引用 计算箱形框架截面，实际上是计算桥面板的同时考虑框架的影响，由于在截面横向荷载的顺桥向分布宽度不断变化，所以用折线处理，系数轴重/顺桥向分布宽度。具体计算方法参见新规范 4.1.3 条，4.1.5 条。o Doctor Bridge ooo 注册 06-26-2006 oo 帖子 147 o 积分 0 o 第 2 楼 o 此贴已获 0 点积分 oo 举报 07-10-2006, 12:41 下午 81 引自 80 o longwind ooo 注册 07-09-2006 oo 帖子 2 o 积分 0 1.1.1.3 Re: 箱形截面梁的横向计算时调整系数确定 回复 引用 和我的意思一样，只不过我是用轮载的意思考虑的。