截面几何性质计算2.doc

看大家对横向力分布系数计算疑惑颇多，特在这里做一期横向力分布系数计算教程（本教程讲的比较粗浅，适用于新手）。总的来说，横向力分布系数计算归结为两大类（对于新手能够遇到的）：1、预制梁（板梁、T梁、箱梁）这一类也可分为简支梁和简支转连续2、现浇梁（主要是箱梁）首先我们来讲一下现浇箱梁（上次lee_2007兄弟问了，所以先讲这个吧）在计算之前，请大家先看一下截面这是一个单箱三室跨径27+34+27米的连续梁，梁高1.55米，桥宽12.95米！！支点采用计算方法为为偏压法（刚性横梁法）mi=P/n±P×e×ai/(∑ai x ai)跨中采用计算方法为修正偏压法（大家注意两者的公式，只不过多了一个β）mi=P/n±P×e×ai×β/(∑ai x ai)? ?β---抗扭修正系数? ?? ? β=1/(1+L^2×G×∑It/(12×E×∑ai^2 Ii)? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ???其中：∑It---全截面抗扭惯距? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?Ii??---主梁抗弯惯距? ? Ii=K Ii` K为抗弯刚度修正系数，见后??? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ??? L---计算跨径? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?? ?G---剪切模量 G=0.4E 旧规范为0.43EP---外荷载之合力e---P对桥轴线的偏心距ai--主梁I至桥轴线的距离在计算β值的时候，用到了上次课程/thread-54712-1-1.html我们讲到的计算截面几何性质中的抗弯惯矩和抗扭惯矩，可以采用midas计算抗弯和抗扭，也可以采用桥博计算抗弯，或者采用简化截面计算界面的抗扭，下面就介绍一下这种大箱梁是如何简化截面的：简化后箱梁高度按边肋中线处截面高度(1.55m)计算，悬臂比拟为等厚度板。①矩形部分(不计中肋):? ???计算公式:It1=4×b^2×h1^2/(2×h/t+b/t1+b/t2)? ?? ? 其中：t,t1,t2为各板厚度? ?? ?? ?? ?? ? h,b为板沿中心线长度? ?? ?? ?? ?? ? h为上下板中心线距离??It1= 4×((8.096+7.281)/2)^2×1.34^2/(2×1.401/0.603+8.097/0.22+7.281/0.2)? ? =5.454 m4②悬臂部分? ? 计算公式: It2=∑Cibiti3? ?? ?? ?? ?? ?? ???其中：ti,bi为单个矩形截面宽度、厚度? ?? ?? ?? ?? ???Ci为矩形截面抗扭刚度系数,按下式计算:??Ci=1/3×(1-0.63×ti/bi + 0.052×(ti/bi)^5)? ? =1/3×(1-0.63×0.26/2.2+0.052×(0.26/2.2)^5) ? ?=0.309? ?It2=2×0.309×2.2×0.26^3=0.0239 m4 ③截面总的抗扭惯距? ?It= It1+ It2=5.454+0.0239=5.4779 m4大家可以用midas计算对比一下看看简化计算和实际能差多少？？先计算一下全截面的抗弯和中性轴，下面拆分主梁需要用的到采用桥梁博士V2.9版中的截面设计模块计算全截面抗弯惯距，输出结果如下：桥梁博士---截面设计系统输出文档文件: D: \27+34+27.sds文档描述: 桥梁博士截面设计调试任务标识: 组合截面几何特征任务类型: 截面几何特征计算------------------------------------------------------------截面高度:? ?? ?1.55 m------------------------------------------------------------计算结果:基准材料:? ?? ?JTJ023-85: 50号混凝土基准弹性模量:??3.5e+04 MPa换算面积:? ?? ?7.37 m2换算惯矩:? ?? ?2.24 m4中性轴高度:? ? 0.913 m沿截面高度方向 5 点换算静矩(自上而下):主截面:? ?