桥梁工程第12讲第五章横向分布系数计算GM法.ppt

2007年5月7日,黑龙江公程学院土木工程系,桥 梁 工 程,土木与建筑工程学院 2013年3月22日,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,活载（汽车、人群）特点：横向分布桥上的荷载某梁的某截面内力 空间问题多个车辆纵横向移动难实用：平面化横桥向上，荷载分配至各梁 横向分布问题。某梁在分得荷载的作用下，内力计算问题。规律：不同结构 不同刚度不同的算法方法：杠杆法适用：支点 偏心压力法（刚性横梁法）适用：跨中窄桥 GM法适用：跨中宽桥 铰接板（梁）法 刚接梁法,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,第12讲,第五章 混凝土简支梁桥的计算荷载横向分布系数,学教内容：1、掌握GM法计算横向分布系数的特点、定义2、掌握GM法计算横向分布系数的方法。重 点：1、GM法的特点、定义。2、GM法计算横向分布系数的方法。难 点：1、GM法计算横向分布系数的方法。,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,三、比拟正交异性板法,1、计算原理（1）将由主梁、连续的桥面板和多横隔梁所组成的梁桥，比拟简化为一块矩形的平板；（2）求解板在半波正弦荷载下的挠度；（3）利用挠度比与内力比、荷载比相同的关系计算横向分布影响线。,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,（1）比拟,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,好处：,（1）其他方法主要在横向联结方式不同假定不同平面问题。（2）实际空间结构非精确解。（3）弹性薄板用弹性理论分析，简化为计算图表求解实际问题。,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,2、求解板在半波正弦荷载下的挠度,（1）弹性板的挠曲面微分方程：正交均质,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,（2）比拟正交异性板挠曲微分方程,正交异性定义：结构材料两个方向弹性性质不同 桥跨结构纵横向构造不同,内力与位移关系方程：,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,任何纵横梁格系结构比拟成的异性板，可以完全仿照真正的材料异性板来求解，只是方程中的刚度常数不同。,比拟原理实质,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,四阶非齐次偏微分方程：求解难！实际：编制计算图表，查表求解。作者：居翁（G）麦桑纳特（M）,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,优点：,1、结果比较精确。2、适用于各种桥面净空宽度和多种荷载组合。3、宽窄桥全适用。,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,3、横向分布系数计算,（1）绘制影响线的原理 A、根据荷载、挠度、内力的关系。,C、为与跨度和截面刚度相关的常数。B、外载为单位正弦荷载。,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,根据内、外力的平衡：等代,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,位移互等定理,引入影响系数,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,（2）Kki影响系数,Kki影响系数，是欲计算的板条位置k、荷载位置i、扭弯参数以及纵、横向截面抗弯刚度之比的函数，为弹性力学挠曲微分方程，初等数学无法求解。已经被制成图表，为、i、k的函数。制表人居翁Guyon、麦桑纳特Massonnet，本方法称G-M法。给出1、0的曲线图表，其余内插。,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,扭弯参数纵、横向截面抗弯刚度之比,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,（3）查表,将桥全宽分八等分九个点，对称。表中只有9点值，必须通过内插计算实际位置值。,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,K值,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,主梁荷载横向影响线,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,4、弯扭参数计算,（1）抗弯惯矩计算纵：横：必须考虑受压翼板有效工作宽度。,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,（2）抗扭惯矩计算必须区分连续宽板与独立主梁翼板。,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,总 结,1、计算原理2、好处3、步骤（1）计算几何特性。、（2）计算参数、。（3）计算各主梁横向影响线竖标。,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,作 业,书上例题。扭弯参数纵、横向截面抗弯刚度之比,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,活载（汽车、人群）特点：空间问题 实用：平面化横桥向上，荷载分配至各梁 横向分布问题。某梁在分得荷载的作用下，内力计算问题。规律：不同结构 不同刚度不同的算法方法：杠杆法：多适用于荷载位于支点 偏心压力法（刚性横梁法）：多适用于荷载位于跨中窄桥 GM法：多适用于荷载位于跨中桥 铰（刚）接板（梁）法：,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,总 结,1、GM法：2、铰接板法3、铰接梁法4、刚接梁法,2013年3月22日,土木与建筑工程学院,下次课再见！作业！,