Ⅰ 非简支梁桥恒载和汽车荷载作用效应计算方法
计算方法:
桥梁结构必须承受桥面上行驶车辆时的移动荷载的作用,结构的内力也随作用点结构上的变化而变化。所以需要研究并确定其变化范围和变化规律和内力的最大值此过程中作为设计标准。因此,需要确定的是荷载最不利位置和最大值。首先要确定在移动荷载作用下,结构内力的变化规律,将多种类型的移动荷载抽象成单位移动荷载P=1 的最简单基本形式。只要经过清楚地分析内力变化规律,其他类型的荷载就可以根据单位移动荷载作用下的结构内力变化规律叠加原理求出。影响线是内力(或支座反力)在移动单位荷载的作用下的引起的变化规律的图形。所以,影响线是研究车辆荷载等移动荷载作用下桥梁结构内力最大值的基本工具。初步选定对周围环境的影响的工程规模及结构类型、使用要求、材料情况、施工条件、造价等因素,根据路基地质条件,几种可供考虑的路基处理方案。勘察工作提供的资料一般仅作一般性的对软土描述,土的物理力学组成状况性质指标没有提供。结构力学中认为影响线是一个指向不变的单位集中荷载沿结构移动时某一量值变化规律图形。实际上,影响线是以荷载位置为变量的某量值的函数。F=f(x,y,z)(1)
有限元法目前被公认是求解工程中所遇到的各种问题的有效通用方法,实际上,其应用范围还要广泛得多。桥梁结构影响线一般采取此种方法。
2.横向分布系数计算
计算原理是用一个近似的影响面去代替精确的影响面。荷载横向分布的原理可以归纳如下:
(1)建立在用一个近似的内力影响面去代替精确的内力影响面的基础上。
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近似内力影响面可用变量分离得到,其坐标η(x,y)=η1(x)*η2(y);(2)梁桥空间结构近似计算中,“荷载横向分布”仅仅是借用的概念,其本质是“内力”的横向分布。原因是在变量分离后在计算式的表现形式上成了“荷载”横向分布;(3)只有在一些特殊的条件下,比如常截面的简支梁桥承受按正弦曲线沿桥跨分布的荷载时才存在确切的荷载横向分布。荷载横向分布常用的方法:杠杆原理法:将桥面板看成忽略了与主梁之间横向联系的支承在主梁上的简直梁或悬臂梁;正交异性板法:换算成弹性平板来求解主梁和横隔梁的刚度。修正偏心受压法:考虑横隔梁刚性很大的主梁的抗扭影响;刚性横梁法:假定横隔梁变形后保持直线,刚性无限大;刚接板法:把相邻主梁之间的联系视为刚性链接,传递剪力和弯矩。
Ⅱ 结构的恒载属于静力荷载
结构的恒载属于静力荷载,如下:
荷载是主动作用于结构的外力,如结构的自重,加于结构的水压力和土压力。除外力以外,还有其他因素可以使结构产生内力或变形,如温度变化、基础沉陷、材料收缩等。从广义上来说,这些因素也可以称为荷载。
对结构进行计算以前,须先确定结构所受的荷载。荷载的确定是结构设计中极为重要的工作。荷载如估计过大,则设计的结构会过于笨重,造成浪费;荷载如估计太低,则设计的结构将不够安全。确定荷载需要周密的考虑和谨慎的工作。
动力荷载是随时间迅速变化或在短暂时间内突然作用或消失的荷载,使结构产生显着的加速度因而惯性力的影响不能忽略。
结构自重和其他恒载是静力荷载。动力机械运转时产生的荷载或冲击波的压力是动力荷载的例子。车辆荷载、风荷载和地震荷载通常在设计中简化为静力荷载,但在特殊情况下要按动力荷载考虑。