一、概述三、公路橋面板（行車道板）的計算

四、鐵路橋面板（道碴槽板）的計算五、公路橋梁荷載橫向分布計算混凝土簡支梁橋的設計計算二、結構尺寸的擬定七、橫隔梁內力計算六、公路和鐵路主梁內力計算八、撓度、預拱度的計算

一、概述

在橋梁設計中，一般總是先根據使用要求、跨徑大小、橋面凈空、荷載等級、施工條件等基本資料，運用對結構的構造知識，并參考已有橋梁的設計經驗，來擬定結構物各構件的截面形式和細部尺寸，估算結構的自重；然后根據作用在結構上的荷載，用熟知的數學力學方法計算出結構各部分可能產生的最不利的內力；再由已求得的內力進行強度、剛度和穩定性的驗算，依此來判斷原先擬定的尺寸是否符合要求。如不滿足則重新修正原來的尺寸再進行驗算，直到滿意為止。

在簡支梁設計計算中的項目一般有主梁、橫隔梁、橋面板和支座等。計算的一般步驟為：主梁、橫隔梁、橋面板、支座。目錄返回二、結構尺寸的擬定

1、尺寸的擬定的原則2、尺寸的擬定的內容目錄返回1、尺寸的擬定的原則（1）每片梁的重量應當滿足當地現有的運輸工具和架梁設備的起吊能力，梁的平面尺寸必須滿足裝載限界的要求。（2）結構應該是經濟的（3）結構的構造應當簡單，接頭少。接頭必須有耐久性，具有足夠的剛度以保證結構的整體性（4）為便于制造及更換，截面尺寸應力求標準化。目錄返回（1）主梁梁高（2）梁肋厚度（4）下翼緣板尺寸（3）上翼緣板尺寸2、尺寸的擬定的內容目錄返回

梁高的確定應通過多方面的比較，它取決于經濟、梁重、建筑高度以及運輸凈空等因素，標準設計還要考慮梁的標準化。

鐵路普通高度鋼筋混凝土梁設計中，梁高與跨度之比，約為1/6~1/9，而預應力混凝土梁的高跨比為1/10~1/11，跨度越大，比值越小。公路普通鋼筋混凝土梁高跨比的經濟范圍約為1/11~1/16；預應力混凝土梁的高跨比為1/15~1/25，通常隨跨度增大而取較小值。（1）主梁梁高目錄返回

梁肋厚度取決于最大主拉應力和主筋布置要求。因支座處剪力比跨中大，故主拉應力決定梁肋厚度時，跨中區段可以減薄。梁肋變截面位置可由主拉應力小于容許應力值及斜筋布置要求加以確定。為了減輕構件重量，在滿足受力要求的情況下，梁肋應盡量做的薄一些但需要保證梁肋屈曲穩定條件，也不能使混凝土發生搗固困難。

鐵路鋼筋混凝土簡支梁的梁肋厚度，一般可采用20cm（跨中）~60cm（端部）。預應力混凝土梁的梁肋厚度一般不小于14cm，并且當腹板內有預應力箍筋時，腹板厚度不得小于上下翼板梗腋之間腹板高度的1/20，當無預應力箍筋時，則不得小于1/15。公路混凝土橋常用的梁肋厚度為15~18cm，視梁內主筋的直徑和鋼筋骨架的片數而定。（2）梁肋厚度目錄返回

上翼緣板寬度視主梁間距而定，在實際預制公路T梁時，上翼緣板寬度應比主梁中距小2cm左右，以便在安裝過程中調整位置和制作上的誤差。鐵路橋梁道碴槽頂寬不應小于3.9cm，以此確定上翼緣板寬度。

翼緣板厚度應滿足強度和構造最小尺寸的要求。根據受力特點，翼緣板通常都做成變厚度的，即端部較薄。向根部逐漸加厚。為了保證翼緣板與梁肋聯結的整體性，翼緣板與梁肋銜接處的厚度不應小于主梁高度的1/12。對鐵路橋梁，板與梗腋相交處不得小于梁高的1/10（當梗腋斜坡不大于1：3時）（3）上翼緣板尺寸目錄返回

下翼緣板尺寸根據主筋數量、類型、排列及規定的鋼筋凈距和保護層厚度加以確定。對預應力混凝土梁，則主要取決預預應力鋼筋的布置。為了獲得最大偏心距，預應力鋼筋應盡量排列在下翼緣板內，要求緊湊而且對稱于梁截面豎軸，混凝土保護層和鋼絲束管道凈距應符合有關規定。同時還應考慮到張拉端錨頭的布置以及在運輸和架設過程中移梁的穩定性要求。（4）下翼緣板尺寸目錄返回1.計算模型2.車輛荷載在板上的分布3.板的有效工作寬度4.行車道板的內力計算

三、公路橋面板（行車道板）的計算

目錄返回1.計算模型（1）概述（2）行車道板板的分類目錄返回（1）概述混凝土肋梁梁橋的橋面面板是直接接承受車輛輛輪壓的混混凝土板，，它與主梁梁梁肋和橫橫隔梁聯接接在一起，，既保證梁梁的整體作作用，又將將活載傳遞遞于主梁。。目錄返回混凝土肋板板式梁橋的的行車道板板在構造上上與主梁和和橫隔梁聯聯結在一起起，形成復復雜的梁格格體系圖6.3.1。按其支情情況可分為為：（一）單邊邊支承（二）兩邊邊支承（三）三邊邊支承（四）四邊邊支承（2）行車道板板的分類目錄返回根據研究，，對四邊支支承的板只只要板的長長邊與短邊邊之比≥2，則荷載的的絕大部分分會沿短邊邊方向傳遞遞，而沿長長邊方向傳傳遞的荷載載將不足6%。比值越大大沿長邊方方向傳遞的的荷載越小小。≥2的周邊支承承板當作僅僅由短跨承承受荷載的的單向板來來設計計算算，而在長長跨方向只只布置一些些構造鋼筋筋。<2的板，則稱稱為雙向板板，需要按按兩個方向向分別配置置受力鋼筋筋。≥2的裝配式T梁，板的支承有有兩種情況況：目錄返回（A）對翼緣板板的端邊是是自由邊，，另三邊由由主梁及橫橫隔梁支承承的板，可可以像邊梁梁外側的翼翼緣板一樣樣視為沿短短跨一端嵌嵌固而另一一端為自由由的懸臂板板來分析。。（B）對相鄰翼翼緣板在端端部相互形形成鉸接縫縫的情況，，則行車道道板應按一一端嵌固另另一端鉸接接的懸臂板板進行計算算。總之，按受受力情況，，實際工程程中最常見見的行車道道板可以分分為：單向向板、懸臂臂板、鉸結結板和雙向向板.目錄返回6.3.1梁格構造和和橋面板的的支承方式式目錄返回2.車輛荷載在在板上的分分布（1）概述（2）車輛荷載在在板上的分分布面積目錄返回公路汽車車車輪壓力通通過橋面鋪鋪狀層擴散散到鋼筋混混凝土路橋橋面板，由由于板的計計算跨徑相相對于輪壓壓分布寬度度不是很大大，故在計計算中將輪輪壓作為分分布荷載來來處理。為了方便計計算，通常常可近似的的把車輪與與橋面的接接觸面看作作是矩形面面積。荷載在鋪狀狀層內的擴擴散分布，，根據試驗驗研究，對對混凝土或或瀝青面層層，可以偏偏安全的假假定呈45°角擴散。因因此作用在在鋼筋混凝凝土橋面板板頂面的矩矩形荷載壓壓力面的邊邊長為：（1）概述目錄返回圖6.3.2沿行車方向向a1=a2+2H沿橫向b1=b2+2HH——為鋪裝層厚厚度當車輛荷載載作用于橋橋面板上時時作用于板板面上的局局部分布荷荷載為：——輪重，汽汽車軸重重P的1/2為。（2）車輛荷載載在板上上的分布布面積目錄返回圖6.3.2圖6.3.2車輪荷載載在板面面上的分分布目錄返回3.板的有效效工作寬寬度（1）板的有有效工作作寬度的的含義（2）單向板板的荷載載有效工工作寬度度（3）懸臂板板的荷載載有效工工作寬度度目錄返回若設想以以的的矩矩形來代代替此曲曲線圖形形彎矩圖形形的換算算寬度為為：M——車輪荷載載產生的的跨中總總彎矩；；-——荷載中心心出的最最大彎矩矩值，可可以按彈彈性薄板板理論分分析求解解。a——板的有效效工作寬寬度或荷荷載有效效分布寬寬度。圖6.3.3（1）板的有有效工作作寬度的的含義下頁返回目錄圖6.3.3行車道板板的受受力和變變形狀態態目錄返回對板來講講：以寬寬度為a的板來承承受車輪輪荷載產產生的總總彎矩，，既可滿滿足彎矩矩最大值值的要求求，計算算也方便便。對荷載而而言：荷荷載只在在a范圍內有有效，且且均勻分分布。一一旦確定定了a的值就可可以確定定作用在在axb1范圍內的的荷載集集度p了。目錄返回下頁通過對不不同支承承條件、、不同荷荷載性質質以及不不同荷載載位置情情況下，，隨承壓壓面大小小變化的的板有效效工作寬寬度與跨跨徑的比比值a/l的分析，，可知兩兩邊固結結的板的的有效工工作寬度度要比簡簡支的板板小30%~40%左右，全全跨滿布布的條形形荷載的的有效分分布寬度度也比局局部分布布荷載的的小些。。另外，，荷載愈愈靠近支支承邊時時，其有有效工作作寬度也也愈小。。《公橋規》中對于單單向板的的荷載有有效分布布寬度作作如下規規定:目錄返回（2）單向板板的荷載載有效工工作寬度度①荷載位于于跨中②荷載位于于支承邊邊緣③荷載在板板的支承承處目錄返回①荷載位于于跨中(a)對單獨一一個荷載載(b)對幾個靠靠近的相相同荷載載目錄返回《公路橋規規》規定：l——板的計算算跨徑。。H——板的H厚度。(a)對單獨一一個荷載載應滿足足：計算剪力力時:計算彎矩矩時:l=l0+t≯l0+bl=l0l0——板的凈跨跨徑。t——板的厚度度。b——梁肋寬度度。但不小于目錄返回d——最外兩個個荷載的的中心距距離。如如果只有有兩個相相鄰的和和在一起起計算時時，d為車輛荷荷載的軸軸距。如按上式式計算所所得的各各有效分分布寬度度發生重重疊時，，應按相相鄰靠近近的荷載載一起計計算其共共有的有有效分布布寬度。。(b)對幾個靠靠近的相相同荷載載目錄返回②荷載位于于支承邊邊緣但不小于于l/3t——板的厚度度。目錄返回③荷載在板板的支承承處x——荷載離支支承邊緣緣的距離離。當荷載由由支承處處向跨中中移動時時，相應應的有效效分布寬寬度時近近似按45°線過度的的。對履帶車車荷載來來說，因因接觸面面較長，，通常不不考慮荷荷載壓力力面以外外的板條條參加工工作，不不論在跨跨中或支支點處，，均取1m寬的板條條進行計計算。不同荷載載位置時時單向板板的有效效分布寬寬度圖形形見圖6.3.6所示。目錄返回目錄返回圖6.3.4行車道板板的受力力狀態圖6.3.5單向板板板的有效效工作寬寬度目錄返回目錄返回圖6.3.6單向板板板的有效效工作寬寬度圖6.3.7單向板板板的有效效工作寬寬度目錄返回(2)懸臂板懸臂板在在荷載作作用下除除了直接接受載的的板條外外，相領領板條也也發生撓撓曲變形形而承受受部分彎彎矩，通通過與上上述單向向板的類類似分析析可知，，懸臂板板的有效效工作寬寬度接近近于兩倍倍懸臂長長度，也也就是說說,荷載可接接近按45°角向懸臂臂板支承承分布。。目錄返回《公橋規》對懸臂板板的活載載有效分分布寬度度規定取取值為：：《公橋規》對分布荷荷載靠近近板邊的的最不利利情況b’等于懸臂臂板的跨跨徑l0。《公橋規》對履帶車車，因其其接觸地地面較長長，一般般忽略荷荷載壓力力面以外外的板條條參與工工作。所所以不論論在跨中中還是支支點處均均采取單單位板條條（1m），按實實際荷載載強度進進行計算算。目錄返回圖6.3.8懸臂板的的有效工工作寬度度目錄返回4.行車道板板的內力力計算行車道板板一般由由彎矩控控制設計計，計算算時，通通常取單單位寬板板條來進進行計算算。由板板的有效效工作寬寬度，可可以得到到板條上上的荷載載集度及及其內力力。（1）多跨連連續單向向板的內內力計算算（2）懸臂板板的內力力計算（3）鉸接懸懸臂板內內力目錄返回（1）多跨連續單向向板的內力計算算1）概述2）彎矩的計算3）支點剪力的計計算目錄返回①若主梁的抗扭剛剛度很大，板的的行為就接近于于固端梁。圖5-44（a）②若主梁的抗扭剛剛度極小，板與與梁肋的連接就就接近于自由轉轉動的鉸接，板板的受力就類似似多跨連續梁體體系。圖5-44（b）③若實際上，行車車道板和主梁梁梁肋的連接情況況，既不是固接接，也不是鉸接接，而應是考慮慮為彈性固接。。圖5-44（c）簡便的算法：對于彎矩，先計計算出一個跨度度相同的簡支板板的跨中彎矩M0，然后再根據實實驗及理論分析析的數據加以修修正。1）概述目錄返回圖5-44主梁扭轉對行車車道板的影響目錄返回2）彎矩的計算①當t/h<1/4時，（即主梁抗抗扭剛度較大））②當t/h≥1/4時，（即主梁抗抗扭剛度較小））目錄返回①當t/h<1/4時，（即主梁抗抗扭剛度較大））跨中彎矩支點彎矩M中=+0.5M0M支=-0.7M0式中M0=M0p+M0gM0p——M0g——1m寬簡支板條的跨跨中活載彎矩1m寬簡支板條的跨跨中恒載彎矩計算單向板的支支點剪力時，可可不考慮板和主主梁的彈性固接接作用，此時荷荷載必須盡量靠靠近梁肋邊緣布布置。考慮了相相應的有效工作作寬度后，每米米板寬承受的分分布荷載如圖5-45（b）所示。目錄返回②當t/h≥1/4時，（即主梁抗抗扭剛度較小））跨中彎矩支點彎矩M中=+0.7M0M支=-0.7M0式中M0=M0p+M0gM0p——M0g——1m寬簡支板條的跨跨中活載彎矩1m寬簡支板條的跨跨中恒載彎矩計算單向板的支支點剪力時，可可不考慮板和主主梁的彈性固接接作用，此時荷荷載必須盡量靠靠近梁肋邊緣布布置。考慮了相相應的有效工作作寬度后，每米米板寬承受的分分布荷載如圖5-45（b）所示。目錄返回μ——汽車沖擊系數，，一般取0.3；P——軸重，對汽車車車輪重力（應取取用加重車后軸軸的軸重力）a——荷載有效分布寬寬度l——板的計算跨徑當梁肋不寬時，，（如T形梁）可取梁肋肋中心，當梁肋肋較寬時如箱形形梁）可取梁肋肋凈距加板厚，，l=L0+t,但不大于l0+b（b為梁肋寬）。目錄返回M0g——1m寬簡支板條的跨跨中恒載彎矩g——1m寬簡支板條的荷荷載強度。計算單向板的支支點剪力時，可可不考慮板和主主梁的彈性固接接作用，而直接接按簡支板圖式式進行。跨度內只有一個個汽車車輪荷載載，寬度1m的簡支板支點剪剪力為：目錄返回p,p’——對應于有效分布布寬度a和a0的荷載強度；y,y’——對應于荷載合力力A1和A2的支點剪力影響響線豎標值；3）支點剪力的計計算目錄返回目錄返回1）概述2）彎矩的計算3）支點剪力的計計算（2）懸臂板的內力力計算目錄返回構造上T形梁翼緣板往往往采用鉸接的方方式連接，其最最大彎矩發生在在懸臂板根部。。根據計算分析析可知，計算懸懸臂板根部活載載彎矩時，最不不利荷載位置是是把車輪荷載對對中布置在鉸接接處，這時鉸內內的剪力為零，，鉸接懸臂板可可簡化為懸臂板板，兩相鄰懸臂臂板個承受半個個車輪荷載，即即P/4。如圖5-46（a）所示。對于沿縫不相連連的懸臂板，計計算梁肋處最大大彎矩時，應將將汽車車輪靠板板的邊緣布置，，此時b1=b2+h(無人行道一側））或b1=b2+2h（有人行道一側側）1m寬簡支板條的跨跨中恒載彎矩為為：1）概述目錄返回當時當時2）彎矩的計算目錄返回當時當時3）支點剪力的計計算目錄返回圖5-46懸臂板的計算圖圖式目錄返回（3）鉸接懸臂板內內力對于沿縱縫用鉸鉸連接的懸臂板板，計算彎矩時時把汽車車輪對對稱布置在鉸接接處，這時最大大彎矩在支承處處，鉸接處的彎彎矩為零，相鄰鄰懸臂板各承受受一半車輪荷載載，即P/4。支承處1m寬板的彎矩為：：目錄返回剪力的計算，應應把荷載盡量靠靠近梁肋布置，，利用影響線來來計算。p——作用在1m寬板上的荷載強強度ω——與b1所對應的剪力影影響線面積；為了簡化計算，，可近似按汽車車車輪荷載對稱稱布置在鉸接處處來計算剪力目錄返回四、鐵路橋面板板（道碴槽板））的計算目錄返回1、計算圖式與荷荷載2、內力計算目錄返回（1）恒載的計算（2）鐵路列車荷載載（3）人行道的恒載載和活載1、計算圖式與荷荷載（1）恒載的計算道碴板上的恒載載包括：板自重重、道碴重量（（包括線路設備備）道碴重度按20kN/m2計算（2）鐵路列車荷載鐵路混凝土簡支支梁設計中，道道碴槽板承受的的列車活載按特特種活載計算。。特種活載軸重重經鋼軌、枕木木、道碴分布到到道碴槽板頂上上，分布方式如如圖5-38所示。假定特種活載軸軸重（250kN）自枕木底面向向下按45度擴散，由于鋼鋼軌作用順梁方方向的分布長度度取為1.2m。如果橋上采用用木枕，枕木長長度2.5m，且軌枕下面道道碴厚度為0.32m（分布長度為2.5+2X0.32=3.14)目錄返回圖5-38鐵路道碴槽板上上活載分布情況況（a）圖5-38鐵路道碴槽板上上活載分布情況況（b）則分分布布面面積積為為：：S=1.2X3.14=3.77（m2）分布布活活載載集集度度為為：：q=(1+μμ）[250/1.2x3.14]=66.3（1+μμ）目錄錄返回回枕木木長長度度2.5m，且且軌軌枕枕下下面面道道碴碴厚厚度度為為0.32m（分分布布長長度度為為2.5+2X0.32=3.14m1+μμ為列列車車活活載載沖沖擊擊系系數數1+μμ為列列車車活活載載沖沖擊擊系系數數《鐵路路橋橋規規》規定：1+μ=1混凝土梁的頂上填填碴厚度h≥1m時不計沖擊力，當混凝土梁的頂上上填碴厚度h<1m時，按下式計算：：a=4（1-h)≤2h——從軌底至道碴槽板板頂面的填料厚度度，m;l——板的計算跨度，m;外側的道碴槽板還還應計算人行道恒恒載和活載。人行道恒載包括：：人行道支架和步步行板重量。人行道活載：在距離橋中心2.45m以內的一段考慮養養護上翻修道床時時堆放道碴，按10kN/m2計算。在距離橋中心2.45m以外的一段，按4kN/m2計算。（3）人行道的恒載和和活載目錄返回（1）雙向板的計算（2）單向板計算2、內力計算（3）橫梁和縱梁的設設計（1）雙向板的計算若梁肋間距和橫梁梁間距相當時，道道碴槽板呈現雙向向板的受力特征，，則按雙向板來計計算。1）設跨長為l1板帶的均布荷載集集度為q1；2）設跨長為l2板帶的均布荷載集集度為q2；q=q1+q23）根據均質梁的理理論兩端簡支的受受彎梁在均布荷載載作用下的跨中撓撓度為：假定上述兩個板帶帶的EI值相等，且兩端的的支承情況相同，，則根據當《鐵路橋規》規定：時，以短邊跨度作作為梁來計算；當時則可求出后分別算出兩個板板帶的最大彎矩，，并按其配筋。（2）單向板計算位于主梁梁肋間的的板，其支承情況況實質上系彈性固固定，偏于安全，，支點截面可按固固定端考慮，在均均布荷載（q+g)的作用下，兩端固固結梁的支承彎矩矩為：板的最大剪力為：：——列車荷載集度，——板的自重集度，——均布荷載集度（q+g)作用下簡支梁跨中截面彎矩；——板的計算跨徑，——主梁梁肋間的凈距；——主梁梁肋間的板厚。（3）橫梁和縱梁的設設計橫梁受力較復雜，，為安全設計，通通常按簡支梁計算算其跨中的彎矩，，橫梁和梁肋連接接處按跨中彎矩的的一般計，最大剪剪力按簡支計。在下承式橋中，若若有縱梁的話，則則可按支承在橫梁梁上的連續梁來計計算。五、公路荷載橫向向分布計算1.荷載橫向分布系數數的概念2.荷載橫向分布系數數的計算方法3.荷載橫向分布計算算系的其它方法簡簡介4.荷載在順橋跨不同同位置時主梁荷載載橫向分布系數的的取值目錄返回1.荷載橫向分布系數數的概念對多主梁橋，荷載載橫向分布指作用用在橋上的車輛荷荷載如何在各主梁梁之間進行分配，，或者說各主梁如如何分擔車輛荷。。公路橋梁通常橋面面較寬，主梁片數數較多并與橋面板板和橫隔梁連接在在一起。當橋上車車隊處于橫向不同同位置時，各主梁梁參與工作的程度度不同，由于結構構受力和變形的空空間性，求解這種種結構的內力問題題成為空間計算理理論問題。目錄返回目錄返回由于實際結構的復復雜性，對這種空空間的計算問題一一般是化成平面問問題來求解。η(x,y)——表示結構某點截面面的內力影響面S——表示結構某點截面面的內力值S=P·η(x,y)下頁返回目錄若將影響面函數η(x,y)近似分解為兩個單單值函數的乘積即即η1(x)η2(y)，則對某根主梁的的某一截面的內力力值就表示為：S=P·η(x,y)=P·η2(y)·η1(x)η1(x)——單梁某一截面的內內力影響線η2(y)——單位荷載沿橫向作作用在不同位置時時對某梁所分配的的荷載比值曲線，，（對于某梁的荷荷載橫向分布影響響線）P’=P·η(x,y)，相當于P作用在a(x,y)點時沿橫向分配給給主梁的荷載。下頁返回目錄如圖所示，橋上作作用著一輛前后軸軸重各為P1和P2的汽車荷載相應的的輪重分別為P1/2和P2/2。這樣,就可完全像圖5-47(a)所示平面問題一樣樣,求得某梁上某截面面的內力值。將空空間問題簡化成平平面問題,引入荷載橫向分布布影響線并推算各各梁分擔的荷載,這就是利用荷載橫橫向分布來計算多多主梁結構內力的的基本原理。下頁返回目錄圖5-49(a)表示主梁與主梁間間沒有任何橫向聯聯系，此時若中梁梁承受集中力P作用，則全橋只有有直接承載的中梁梁受力，其它各主主梁不受力，也就就是說，中梁的m=l，其它各梁的m=0。荷載橫向分布系數數與各主梁之間的的橫向聯系有直接接關系。圖5-49表示5根主梁組成的橋梁梁承受荷載P的跨中橫截面。返回目錄2.荷載橫向分布系數數的計算方法（1）杠桿原理法（3）修正的剛性橫梁梁法（4）鉸接板、梁法（5）剛接板、梁法（6）比擬正交異性板板法（G-M法）以上六種實用計算算方法所具有的共共同特點是：從分分析荷載在橋上的的橫向分布出發，，求得各主梁的荷荷載橫向分布影響響線，再通過橫向向最不利加載來計計算荷載橫向分布布系數m。目錄返回（2）偏心壓力法（剛剛性橫梁法）①杠桿原理法杠桿原理法的基本本假定：忽略主梁之間的的橫向結構的聯系系，假設橋面板在主梁梁上斷開并與主梁梁鉸接，把橋面板板視為橫向在主梁梁上的簡支梁或懸懸臂梁。采用用杠杠桿桿法法計計算算時時，，應應當當計計算算幾幾根根主主梁梁的的荷荷載載橫橫向向分分布布系系數數，，以以便便于于得得到到承承載載能能力力最最大大的的主主梁梁內內力力作作為為設設計計依依據據。。杠桿桿原原理理法法適適用用于于計算算荷荷載載位位于于靠靠近近主主梁梁支支點點時時的的荷荷載載橫橫向向分分布布系系數數m0，此時時主主梁梁的的支支承承剛剛度度遠遠大大于于主主梁梁問問橫橫向向聯聯系系的的剛剛度度，，受受力力特特性性與與杠杠桿桿原原理理法法接接近近。。外該該法法也也可可用用于于雙雙主主梁梁橋橋，，或或橫橫向向聯聯系系很很弱弱的的無無中中間間橫橫隔隔梁梁的的橋橋梁梁。。目錄錄返回回汽車車：：掛車車：：人群群：：η———表示示于于輪輪載載或或人人群群荷荷載載的的線線集集度度對對應應的的影影響響線線縱縱標標值值。。（2）偏偏心心壓壓力力法法a）偏偏心心壓壓力力法法使使用用條條件件c）偏心心壓壓力力法法的的分分析析過過程程b）偏偏心心壓壓力力法法的的基基本本前前提提目錄錄返回回偏心心壓壓力力法法計計算算荷荷載載橫橫向向分分布布適適用用于于橋橋上上具具有有可可靠靠的的橫橫向向聯聯接接，，橋橋的的寬寬跨跨比比小小于于或或接接近近0.5的情情況況（（一一般般稱稱為為窄窄橋橋)，用用于于計計算算跨跨中中截截面面荷荷載載橫橫向向分分布布系系數數mc。a）偏偏心心壓壓力力法法使使用用條條件件目錄錄返回回I.在車車輛輛荷荷載載作作用用下下，，中中間間橫橫隔隔梁梁可可近近似似地地看看做做一一根根剛剛度度為為無無窮窮大大的的剛剛性性梁梁，，橫橫隔隔梁梁全全長長呈呈直直線線變變化化。。b）偏偏心心壓壓力力法法的的基基本本前前提提II.忽略略主主梁梁的的抗抗扭扭剛剛度度，，即即不不計計入入主主梁梁對對橫橫隔隔梁梁的的抗抗扭扭矩矩。。目錄錄返回回根據據在在彈彈性性范范圍圍內內，，某某根根主主梁梁所所承承受受到到的的荷荷載載Ri與該該荷荷載載所所產產生生的的跨跨中中彈彈性性撓撓度度成成正正比比例例的的原原則則，，我我們們可可以以得得出出：：在在中中間間橫橫隔隔梁梁剛剛度度相相當當大大的的窄窄橋橋上上，，在在沿沿橫橫向向偏偏心心布布置置的的活活載載作作用用下下，，總總是是靠靠近近活活載載一一側側的的邊邊主主梁梁受受載載最最大大。。c）偏心壓力法法的分析過過程I.中心荷載P＝l的作用II.偏心力矩的的作用III.偏心力矩為為e的單位荷載載P=1對各主梁的的總作用目錄返回I.中心荷載P＝l的作用由于中心荷荷載作用下下，剛性中中橫梁整體體向下平移移則各主梁梁的跨中撓撓度相等，，即：根據材料力力學，作用用于簡支梁梁跨中的荷荷載(即土梁所分分擔的荷載載)與撓度的關關系為：或——橋梁橫截面面內各主梁梁的慣性矩矩。目錄返回下頁根據靜力平平衡條件，，有：當各主梁截截面相等時時，即則則中心荷載載P=1在各梁間的的荷載分布布為：則目錄返回下頁在偏心力矩矩M＝1·e作用下，橋橋的橫截面面產生繞中中心點O的轉角，因因此各主梁梁的跨中撓撓度為:II.偏心力矩的的作用根據力矩平平衡條件，，有：——各片主梁梁軸到截面形心的距離。即再根據反力力與撓度成成正比的關關系，有目錄返回下頁再根據力矩矩平衡條件件有：有：又因：當各主梁截截面相等時時，即則：目錄返回下頁當P=1位于i號梁軸上時時e=ai對k號主梁的總總作用為：：III.偏心力矩為為e的單位荷載載P=1對各主梁的的總作用為為目錄返回下頁圖6.3.11中1號梁的荷載載橫向分布布影響線，，即可通過過求：目錄返回下頁各主梁截面面相同時，，上式可簡簡化為：目錄返回下頁①當橫截面沿沿橋縱軸線線對稱時,只需取一半半主梁(包括位于橋橋縱軸線上上的主梁)作為分析對對象;②荷載沿橫向向的布置(車輪至路緣緣石的距離離,各車橫向間間距等)應滿足有關關規定(見第三章);③各類荷載沿沿橫向的布布置及取舍舍按最不利利原則進行行,即所求出的的值應為最最大值;④對雙車道或或多車道橋橋梁,汽車加載時時應以軸重重(而不是輪重重)為單位,即一輛汽車車橫向的兩兩個輪重應應同時加載載或同時不不加載。在計算過程程中，需要要注意以下下幾點：目錄返回下頁鐵路橋梁計計算中，將將活載平均均分配給兩兩片主梁承承擔，實際際上就是采采用杠桿法法原理計算算荷載橫向向分布。對于一般多多主梁橋，，不論跨度度內有無中中間橫隔梁梁，當橋上上荷載作用用在靠近梁梁端支點處處時，荷載載的絕大部部分將通過過相鄰的主主梁直接傳傳遞至墩臺臺。從集中中荷載直接接作用在端端橫隔梁上上的情形來來看，盡管管端橫隔梁梁將幾根主主梁連為一一體，但由由于不考慮慮支座的彈彈性壓縮和和主梁本身身的微小壓壓縮變形，，顯然荷載載將主要傳傳至兩個相相鄰的主梁梁支座，即即連續橫隔隔梁的支點點反力與多多跨簡支梁梁的反力相相差不多。。因此，在在實踐中常常偏于安全全地用杠桿桿法原理來來計算荷載載位于靠近近主梁支點點時的橫向向分布系數數。在剛性橫梁梁法中，假假定橫隔梁梁絕對剛性性，并且忽忽略了主梁梁的扭轉效效應，這樣樣做導致邊邊梁受力偏偏大。而實實際結構中中，在偏心心荷載作用用下，主梁梁總會發生生扭轉。為為了使荷載載橫向分布布計算更符符合實際，，又不失剛剛性橫梁法法在計算上上的優點，，可以對剛剛性橫梁法法作一些修修正,即將式(5-16)中的第二項項乘以一個個小于1的抗扭修正正系數，以以考慮主梁梁的扭轉剛剛度，這就就是修正的的剛性橫梁梁法。（3）修正的剛剛性橫梁法法目錄返回①結合縫(鉸接縫)僅傳遞豎向剪剪力;②橋上的荷載近近似地作為一一個沿橋跨分分布的正弦荷荷載,并且作用于主主梁軸線上。。（4）鉸接板、梁梁法對用現澆混凝凝土縱向企口口縫連結的裝裝配式板橋，，以及僅在翼翼板間用焊接接鋼板或伸出出交叉鋼筋連連結的無中間間橫隔梁的裝裝配式橋，由由于塊件之間間有一定的橫橫向連接構造造，但連結剛剛性又很薄弱弱，可采用鉸鉸接板(梁)法來討算橫向向分布系數其基本假定是是：由此假定,根據力的平衡衡條件和變形形協調條件，，可以導出荷荷載在橫向的的分布值，算算出橫向分布布影響線坐標標，從而求出出橫向分布系系數。目錄返回（5）剛接板、梁梁法剛接板、梁法法是在鉸接板板、梁法計算算理論的基礎礎上，在結縫縫處補充引入入多余彎矩，，得到變形協協調方程，從從而求解各梁梁荷載橫向分分布的方法。。該方法視梁梁系為超靜定定結構，用力力法求解，主主要適用于翼翼緣板之間是是剛性連結的的肋梁橋。目錄返回（a）能利用編好好的計算圖表表得出比較精精確的結果。。（b）概念明確、、計算方便快快捷，對于各各種橋面凈空空和多種荷載載組合的情況況，可以很快快求出各片主主梁的相應內內力值。這一一方法在實際際中得到了較較廣泛的應用用。（6）比擬正交異異性板法對于由主梁、、連續橋面板板及多根橫隔隔梁組成的混混凝土梁橋，，當其寬度與與跨度之比大大于1/2時，可以采用用比擬正交異異性板法(或稱G-M法)。比擬正交異性性板法的最大大優點就是：：其特點是：將主梁和橫隔隔梁的剛度換換算成兩向剛剛度不同的比比擬彈性平板板，按古典彈彈性理論來分分析求解其各各點的內力值值，并由實用用的曲線圖表表進行荷載橫橫向分布計算算。目錄返回在各種荷載橫橫向分布計算算方法中,通常用“杠桿原理法”計算荷載在支支點處的橫向向分布系數m0。其它各方法法均適用于計計算荷載位于于跨中的橫向向分布系數mc。那么荷載位位于橋跨縱向向其它位置時時應該怎樣確確定橫向分布布系數m呢?顯然，要精確確計算m值沿橋跨的連連續變化規律律是相當繁雜雜的，而且也也會使后續主主梁內力計算算相當麻煩。。因此,目前在設計實實踐中習慣采采用圖5-54所示的實用處處理方法。5.荷載在順橋跨跨不同位置時時主梁荷載橫橫向分布系數數的取值由前面的推導導和分析可知知，當荷載位位于跨中時，，由于橋面板板和橫隔梁的的傳力作用,所有主梁均參參與受力，但但當荷載在梁梁端支點處作作用在某主梁梁上時，如果果不考慮支座座彈性變形的的影響，荷載載就直接由該該主梁傳至支支座,其它主梁基本本上不參與受受力。因此，，荷載在橋跨跨縱向作用位位置不同,對某一主梁產產生的橫向分分布系數也不不同。對于無中間橫橫隔梁或僅有有一根中橫隔隔梁的情況，，跨中部分采采用不變mc。,從離支點1/4處起至支點的的區段mx呈直線形過渡渡(圖5-54a)，對于有多根根內橫隔梁的的清況，mc從第一根內橫橫隔梁起向m0直線形過渡(圖5-54b)。圖中m0可能大于mc也可能小于mc在具體設計中中，當計算簡簡支梁最大彎彎矩時，由于于跨度內橫向向分布系數變變化不大，一一般可取不變變的值。進行行計算，對于于其它截面彎彎矩計算，通通常也可取不不變的mc。在計算主梁梁的最大剪力力(梁端截面)時，鑒于主要要荷載位于M的變化區段內內，而且相對對應的剪力。。影響線坐標均均接近最大值值(見圖5-54a)，故應考慮該該區段內橫向向分布系數變變化的影響。。對位于靠近近遠端的荷載載鑒干相應影影響線坐標值值的顯著減小小,則可可近近似似取取不不變變的的值值。。來來簡簡化化計計算算。。1.概述述2.恒載載內內力力計計算算3.活載載內內力力計計算算六、、公公路路和和鐵鐵路路主主梁梁內內力力計計算算目錄錄返回回對于于每每一一片片主主梁梁(當主主梁梁片片數數不不很很多多時時，，也也可可只只取取其其中中受受力力最最的的大大的的主主梁梁來來進進行行設設計計、、以以便便簡簡化化設設計計、、制制造造和和施施工工)，根根據據作作用用在在其其上上的的恒恒載載和和通通過過荷荷載載橫橫向向分分布布系系數數求求得得的的計計算算活活載載，，可可以以按按一一般般結結構構力力學學的的方方法法計計算算各各主主梁梁的的截截面面內內力力。。截截面面內內力力主主要要包包括括彎彎矩矩和和剪剪力力。。計計算算出出截截面面內內力力后后，，就就可可采采用用鋼鋼筋筋混混凝凝土土和和預預應應力力混混凝凝土土結結構構設設計計原原理理進進行行主主梁梁各各截截面面的的配配筋筋設設計計，，以以及及結結構構強強度度、、剛剛度度、、穩穩定定性性和和抗抗裂裂性性的的驗驗算算。。對對小小跨跨徑徑簡簡支支梁梁，，一一般般只只需需計計算算跨跨中中截截面面最最大大彎彎矩矩和和支支點點截截面面以以及及跨跨中中截截面面最最大大剪剪力力；；對對于于較較大大跨跨徑徑的的簡簡支支梁梁,通常常還還計計算算跨跨徑徑的的1/4、I/8和3/8截面面的的內內力力；；如如果果主主梁梁順順橋橋跨跨方方向向截截面面形形狀狀和和尺尺寸寸有有變變化化，，如如腹腹板板厚厚度度或或梁梁高高變變化化，，還還要要計計算算變變截截面面處處的的彎彎矩矩和和剪剪力力。。1.概述述目錄返回在鐵路混混凝土橋橋梁設計計中,活載在全全部荷載載中占較較大比重重,恒載所占占比重相相對較小小；而在在公路混混凝土橋橋梁設計計中，恒恒載卻占占較大比比重，因因此，設設計中應應正確合合理地確確定作用用于梁上上的計算算恒載。。在在確定計計算恒載載時，為為了簡化化起見，，習慣上上往往將將沿橋跨跨分點作作用的橫橫隔梁重重量、沿沿橋橫向向變厚度度分布的的鋪裝層層重量、、以及作作用于兩兩側的人人行道和和欄桿等等重量,均勻分攤攤給各主主梁承受受。因此此，對于于等截面面梁橋的的主梁，，其計算算恒載是是簡單的的均布荷荷載。若若為了計計算精確確,也可根據據施工安安裝情況況，將人人行道、、欄桿、、燈柱和和管道等等重量像像活載計計算那樣樣,按荷載橫橫向分布布的規律律進行分分配。2.恒載內力力計算目錄返回下頁對于頂應應力混凝凝土簡支支梁橋，，在施加加預應力力階段,往往要利利用梁體體自重(或稱先期期恒載)來抵消鋼鋼絲束張張拉力在在梁體上上翼緣產產生的拉拉應力。。在此情情況下，，需將恒恒載分成成兩個階階段(即先期恒恒載和后后期恒載載)來進行分分析。在在特殊情情況下，，恒載可可能要分分成更多多的階段段來考慮慮。目錄返回3.活載內力力計算（1）直接布布載法（2）等代荷荷載法目錄返回對公路混混凝土簡簡支梁,當計算出出每片主主梁的活活載橫向向分布系系數以后后,就可以具具體確定定一片主主梁所承承擔的活活載,然后用結結構力學學中的方方法計算算主梁各各截面的的活載內內力。主主梁截面面由活載載產生的的內力計計算的一一般公式式為：式中S——所求裁面面的彎矩矩或剪力力;1+μ——汽車荷載載的沖擊擊系數,按《公橋規》規定取值值;（1）直接布布載法下頁返回目錄——多車道橋橋涵的活活載折減減系數,按《公橋規》規定取用用;mi——沿橋縱向向與荷載載