探讨横向分配系数计算方法

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关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算

关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算

关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算新规范中横向分布系数和偏载系数是用于结构设计和分析的两个重要参数,用于评估结构在横向荷载作用下的性能。

本文将详细介绍横向分布系数和偏载系数的计算方法。

首先,我们将详细介绍横向分布系数的计算方法。

横向分布系数表示结构的横向力和纵向力的比值,用于评估结构在横向荷载作用下的旋转和变形特性。

具体计算公式如下:横向分布系数(ξ)=∑(Qi*Li)/∑(Pi*Hi)其中,Qi表示第i个重力荷载的横向分力,Li表示该重力荷载的水平投影长度,Pi表示第i个重力荷载的竖向分力,Hi表示该重力荷载的垂直投影长度。

在计算横向分力时,可以根据质量、加速度和结构的旋转角度来确定。

在计算竖向分力时,可以根据质量和加速度来确定。

需要注意的是,计算横向分布系数时需要考虑所有可能产生横向作用力的重力荷载。

接下来,我们将介绍偏载系数的计算方法。

偏载系数表示结构在横向荷载作用下的水平位移与重力荷载作用下的竖向位移之比,用于评估结构的地震位移效应。

具体计算公式如下:偏载系数(r)=∑(Qi*Hi)/W其中,Qi表示第i个重力荷载的横向分力,Hi表示该重力荷载的垂直投影长度,W表示结构的总重量。

在计算偏载系数时,需要考虑所有可能产生横向作用力的重力荷载,并且也需要考虑结构的总重量。

横向分布系数和偏载系数都是评估结构在横向荷载作用下的性能的重要参数。

通过合理计算这两个参数,可以帮助工程师更好地理解结构的性能,并评估结构的稳定性和安全性。

同时,在结构设计和分析过程中,也需要根据横向分布系数和偏载系数的计算结果,进行相应的调整和优化。

桥梁荷载横向分布系数计算方法

桥梁荷载横向分布系数计算方法

桥梁荷载横向分布系数计算方法桥梁是交通系统中重要的基础设施,承载着大量的车辆和行人荷载。

桥梁荷载横向分布系数的计算对于桥梁设计和施工具有重要意义。

本文将详细介绍桥梁荷载横向分布系数的计算方法,包括计算原理、步骤和注意事项,并通过具体算例进行分析和说明。

桥梁荷载是指作用在桥梁上的各种力量,包括车辆荷载、人群荷载、风荷载等。

横向分布系数是用来描述桥梁荷载在桥面横向分布的系数,其大小与桥梁的形状、结构形式等因素有关。

桥梁荷载横向分布系数的计算是桥梁设计的重要环节,也是施工过程中的关键步骤。

计算桥梁荷载横向分布系数的方法可以分为理论计算和数值模拟两种。

理论计算方法包括集中力作用下的横向分布系数计算和均布力作用下的横向分布系数计算。

数值模拟方法则是利用计算机进行模拟分析,得到更精确的横向分布系数。

根据集中荷载作用下的弯矩和剪力,计算横向分布系数。

根据车道均布荷载的弯矩和剪力,计算横向分布系数。

数值模拟方法可以利用有限元软件进行模拟分析,得到更精确的横向分布系数。

具体步骤如下:通过对模型的应力、应变等进行分析,得出横向分布系数。

下面通过一个简单的算例来说明桥梁荷载横向分布系数的计算方法。

该桥梁为简支梁结构,跨度为20米,桥面宽度为10米。

车辆荷载为50吨的重车,速度为20公里/小时,作用在桥上长度为10米。

通过集中力作用下的横向分布系数计算方法,来计算该桥梁的横向分布系数。

计算桥梁单位长度的自重为5吨/米。

然后,确定车辆荷载的大小为50吨,位置为桥面中心线偏左1米处。

根据车辆荷载作用下的弯矩和剪力,可以得出横向分布系数为67。

根据横向分布系数的定义可知,该桥梁在车辆荷载作用下的横向分布系数为67。

桥梁荷载横向分布系数的计算是桥梁设计和施工中的重要环节,对于保证桥梁的安全性和正常使用具有重要意义。

本文详细介绍了桥梁荷载横向分布系数的计算方法,包括计算原理、步骤和注意事项,并通过具体算例进行了分析和说明。

随着计算机技术和数值模拟方法的发展,未来的研究方向将更加倾向于开发更加精确、便捷的计算方法和模型,以便更好地应用于实际工程中。

横向分布系数计算(多种方法计算)

横向分布系数计算(多种方法计算)

实用文档标准文案横向分布系数的示例计算一座五梁式装配式钢筋混凝土简支梁桥的主梁和横隔梁截面如图,计算跨径L=19.5m ,主梁翼缘板刚性连接。

求各主梁对于车辆荷载和人群荷载的分布系数?杠杆原理法:解:1绘制1、2、3号梁的荷载横向影响线如图所示2再根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004) 规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。

如图所示: 对于1号梁: 车辆荷载:484.0967.02121=⨯==∑ηcq m 人群荷载:417.1==r cr m η 对于2号梁: 车辆荷载:5.012121=⨯==∑ηcq m 人群荷载:417.0==r cr m η 对于3号梁: 车辆荷载:5.012121=⨯==∑ηcq m 人群荷载:0==r cr m η4、5号梁与2、1号梁对称,故荷载的横向分布系数相同。

偏心压力法(一)假设:荷载位于1号梁 1长宽比为26.25.155.19>=⨯=b l ,故可按偏心压力法来绘制横向影响线并计算横向分布系数c m 。

本桥的各根主梁的横截面积均相等,梁数为5,梁的间距为1.5m ,则:5.220)5.11(2)5.12(2222524232221512=+⨯+⨯=++++=∑=a a a a a ai i2所以1号5号梁的影响线竖标值为:6.0122111=+=∑i a a n η 2.0122115-=-=∑i a a n η由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。

进而由11η和15η绘制的影响线计算0点得位置,设0点距离1号梁的距离为x ,则:4502.015046.0=⇒-⨯=x xx 0点已知,可求各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值3计算荷载的横向分布系数 车辆荷载:()533.0060.0180.0353.0593.02121=-++⨯==∑ηcq m 人群荷载:683.0==r cr m η (二)当荷载位于2号梁时 与荷载作用在1号梁的区别以下:4.0122112=+=∑i a a a n η实用文档标准文案0122552=-=∑ia a a n η 其他步骤同荷载作用在1号梁时的计算修正偏心压力法(一)假设:荷载位于1号梁 1计算I 和T I :2.3813018)2814(150)18150()2814(1301821)(2122221=⨯++⨯-+++⨯⨯=+-++⨯=ch bd c b d ch y8.912.3813012=-=-=y y y[][]43333313132106543)112.38)(18150(2.381508.911831))((31cm d y c b by cy I ⨯=---⨯+⨯⨯=---+⨯=对于翼板1.0073.01501111<==b t ,对于梁肋151.01191822==b t 查下表得所以:311=c ,301.02=c 433331027518119301.01115031cm t b c I i i i T ⨯=⨯⨯+⨯⨯==∑2计算抗扭修正系数β 与主梁根数有关的系数ε则n=5,ε=1.042 G=0.425E875.055.15.1910654310275425.0042.111)(112332=⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯⨯⨯⨯+=+=E E B l EI GI T εβ 3计算荷载横向影响线竖标值11η和15η55.0122111=+=∑i a a n βη 15.0122115-=-=∑ia a n βη 由11η和15η绘制荷载作用在1号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。

桥梁工程第12讲第五章横向分布系数计算gm法

桥梁工程第12讲第五章横向分布系数计算gm法
构。
03
GM法的应用和实例分析
GM法在桥梁工程中的应用
确定横向分布系数
通过GM法,可以计算出桥 梁各跨的横向分布系数,用 于评估桥梁在不同荷载作用 下的受力分布情况。
优化结构设计
利用GM法,可以对桥梁 结构进行优化设计,提高 桥梁的承载能力和稳定性。
指导施工监控
通过GM法的计算结果, 可以指导施工过程中的监 控和监测,确保施工质量 和安全。
加强实测数据积累
通过加强桥梁监测和数据收集,积累更多的实测 数据,为GM法的应用提供更可靠的数据支持。
3
开发智能算法
结合人工智能和大数据技术,开发智能算法,实 现GM法的自动化和智能化,提高计算效率和精 度。
ห้องสมุดไป่ตู้5
结论
总结
通过实例分析,横向分布系数计算GM法能够 反映桥梁的实际情况,为桥梁设计、施工和维
桥梁工程第12讲第 五章横向分布系数计
算GM法
目录
• 引言 • 横向分布系数的概念和计算方法 • GM法的应用和实例分析 • GM法的优缺点和改进方向 • 结论
01
引言
主题简介
01
横向分布系数计算是桥梁工程中 一个重要的计算环节,用于确定 桥梁横向分布的受力情况。
02
GM法(Galerkin Method)是一 种常用的横向分布系数计算方法, 通过建立数学模型和求解方程来得 到横向分布系数。
工程实际意义
结合工程实际,探讨GM法在桥梁工 程中的实际意义和应用前景,提出改 进和完善建议。
04
GM法的优缺点和改进方 向
GM法的优点
计算简便
GM法是一种基于数学理论的计算方法,其公式简单,计算过程相 对简便,适合用于大规模的工程计算。

横向分布系数

横向分布系数

横向分布系数1. 概念介绍横向分布系数(Coefficient of Horizontal Distribution)是一种用来衡量某个属性在地理空间上的分布趋势的统计指标。

它主要用于分析该属性在不同地理单元(如行政区域、网格等)之间的差异程度,从而帮助我们理解其空间分布规律。

2. 计算方法横向分布系数的计算方法基于某个属性的数值数据,通常采用以下步骤进行:1.第一步,确定研究区域的地理单元划分方式,如行政区域划分、等面积网格划分等,以便将空间数据离散化。

2.第二步,计算每个地理单元中该属性的平均值(mean)。

对于行政区域划分的情况,可以根据该区域内的样本点数据进行计算;对于等面积网格划分的情况,则根据该网格内的样本点数据计算平均值。

3.第三步,计算整个研究区域中该属性的全局平均值(global mean)。

这可以通过对所有地理单元中该属性的平均值取算术平均值得到。

4.第四步,计算每个地理单元中该属性与整个研究区域平均值的差异(deviation)。

这可以通过将每个地理单元中该属性的平均值减去全局平均值得到。

5.第五步,计算所有地理单元中该属性与整个研究区域平均值差异的绝对值之和(sum of absolute deviations)。

这可以通过对所有地理单元中该属性与整个研究区域平均值差异的绝对值进行求和得到。

6.第六步,计算横向分布系数(coefficient of horizontal distribution)。

这可以通过将第五步的结果除以整个研究区域中地理单元的个数得到。

横向分布系数的取值范围通常在0到1之间。

当横向分布系数接近0时,表示该属性在地理空间上的分布相对均匀;当横向分布系数接近1时,表示该属性在地理空间上的分布较为集中。

3. 应用案例横向分布系数在空间分析和地理统计学领域有着广泛的应用。

以下是一些常见的应用案例:•经济发展研究:可以通过计算各地区的横向分布系数来衡量经济发展的不均衡程度。

国内外桥梁横向分布系数计算方法讨论

国内外桥梁横向分布系数计算方法讨论

1 07
1 10
1 16
1 12
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2 18
1 54
1 33
1 40
1 51
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6
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0 90
0 95
0 89
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13 2
甘肃科技
第 27卷
表 1中 n 4 为刚性横梁法适用范围的判别式。 由于有限元方法不受主梁跨度、间距的限制, 下文分 析过程中, 其他方法均与有限元方法进行比较。从 表中计算结果可以看出: ( 1) AASHTO( 1996) 由于不 考虑主梁跨度的影响, 横向分布系数由主梁间距确 定。当跨度较小时, 计算结果与有限元结果较吻合。 跨度增大时, 该方法计算结果偏大, 过于保守。 ( 2) AASHTO ( 1998) 考虑主梁 跨度以及 主梁刚 度的影 响。在不同跨度与不同主梁数下, 计算结果均与有 限元结果吻合较好。 ( 3) 桥 梁跨度较小时, 即宽跨 比较大时, 刚性横梁法计算有较大误差。当桥梁宽 跨比小于 0 5时 ( 主梁跨度 > 77ft), 刚性横梁法计 算结果与有限元结果较吻合。从刚性横梁法适用判 别式可以更清晰地看出此规律。桥梁跨度越小, 主 梁间距越大时, 判别式越大。只有当判别式小于 1 时, 刚性横梁法的计算结果才与有限元计算结果吻 合良好。 ( 4) 主梁跨度、间距变化时, 刚接梁法均与 有限元结果吻合良好。
2 实例分析
以文献 [ 6] 给出的计算算例来分析各种方法的 适用范围。文献 中给出了如图 5 所示简支 组合梁 桥。桥梁宽度为 30ft( 9 15m ) , 桥梁跨度分别为 35 ft ~ 119ft。桥面板厚度为 7 5 in( 190mm ), 主梁由 3 5片工字钢组成, 工字钢为美国型钢 W 36* 160 ( 主 梁间距分 别为 12ft、8 f、t 6ft) 。混 凝土 弹性 模量 为 3 0 104M Pa, 钢材弹性模量为 2 06 105MP a。主 梁数量以及跨度变化时, 加载车的横向布置保持不 变, 车辆中轴始终作用于跨中截面。

横向分布系数的计算方法与适用范围

横向分布系数的计算方法与适用范围

横向分布系数的计算方法与适用范围横向分布系数是描述地下水的水平分布状况的指标之一,它表示地下水中水位面的变化相对于水平距离的变化的程度。

它的计算方法是:
横向分布系数 = (水位变化/水平距离) × 100%
其中,水位变化是指在同一地下水层中的两个点之间水位的相对变化,水平距离是指这两个点之间的水平距离。

横向分布系数可以应用于地下水资源的开发与管理,特别是在垂向渗流速度较小、地下水流动方式复杂的地区,使用它可以更准确地描述地下水的排泄和补给。

因此,在地下水开发、地下水污染控制、水文地质勘查等领域都有广泛的应用。

值得注意的是,在横向扩散系数方面,不同的研究对象、地质条件和应用需求,其计算方法和适用范围均存在差异,应根据具体情况进行选择。

1/ 1。

横向分布系数计算(多种方法计算)

横向分布系数计算(多种方法计算)

2
150 (14 8) 18 130
38.2
2
y2 y y1 130 38.2 91.8
抗弯惯矩 I 为:
I
1
cy
3 2
by
3 1
(b
c)( y1
d )3
1 18 91.8 3 150 38.2 3 (150 18)( 38.2 11) 3
3
3
主梁的比拟单宽抗弯惯矩
J x I x 6543 103 43620cm4 / cm
P227 附录Ⅱ的精度也达不到小数点后两
位,所以仍用 θ =0.324 的 K1 和 K 0 计算:(见下表)
0.425E 275 103
2
19.5
1 1.042 E 6543 103 1.5 5
0.875
3 计算荷载横向影响线a12 ai2
0.55
1
15
n
a12 ai2
0.15
由 11 和 15 绘制荷载作用在 1 号梁上的影响线如上图所示,图中根据《公路桥涵设计
通用规范》 ( JTG D60-2004 )规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利布置位置。
I y 3320 103
JY
a
485
( 3 )主梁和横隔梁的抗扭惯矩
6640cm4 / cm
对于 T 型翼板刚性连接的情况,应由式
2-5-74 来确定。
对于主梁梁肋:
主梁翼板的平均厚度:
h1 14 8 11cm 2
tb
18
0.151 ,由表 2-5-2 查得 c=0.300
130 11
t/b
1
0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1
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探讨横向分配系数计算方法
桥梁荷载横向分配系数的计算主要有铰接板(梁)法、刚接板(梁)法、偏心压力法、修正偏压法、比拟正交异性板法(G-M法)、弹性支承连续梁法、考虑抗扭的弹性支承连续梁法等[1]。

如何正确选择适用方法是广大设计人员面对的一个重要问题。

1、荷载横向分配系数计算理论
在荷载横向分配计算中,结构的横向连接刚度起着至关重要的作用。

横向连接刚度越大,荷载横向分布作用越显著,各主梁所分配的荷载也越趋均匀。

因此需要根据实际的横向结构拟定出较为合理的简化计算模型,从而确定相应的计算方法。

对于城市宽桥,需要用梁格法,通过有限元计算来得到桥梁的横向分配系数[2]。

梁格系理论是将桥梁上部结构用一个等效梁格来代替分析,等效梁格后再将其结果还原到结构中就可得到所需的计算结果。

此法易于理解,便于使用,而且比较精确。

一般说来等效梁格的网格越密,计算结果的精确度就越高。

梁格法主要应用简支梁桥挠度参数跟横向分配系数的关系来求得横向分配系数。

通过最不利荷载的布置求得各片主梁的挠度,再由在单片主梁上跨中加载所得的挠度,从而得出各片主梁的荷载横向分配系数[2]。

2、应用梁格法的实例
橄榄河桥位于省道S214线上,原桥为5-15m双曲拱桥,由于该桥病害严重,相关单位对该桥进行了重建。

2014年重建桥梁为4跨预应力混凝土连续梁桥,主梁结构为4片预应力混凝土连续小箱梁。

桥跨布置为19.92m+20m+20m+19.92m。

梁格法采用Midas/civil结构分析软件进行计算,图1为计算模型。

全桥模型在横向最不利汽车荷载布置下各片梁所承受内力值与跨中各片梁内力值之和的比值即为该片梁的横向分配系数。

同时采用刚性梁法计算该桥在最不利汽车荷载作用下的横向分配系数。

主梁从左往右编号为1-4号见图2。

表1为两种方法计算出的1-4号梁的荷载横向分配系数。

3、结语
采用刚接梁法及梁格法对一座4片小箱梁构成的主梁的横向分配系数进行了计算。

经过对计算结果比较,可以得到如下结论:
1)因刚接梁法主要考虑箱梁翼缘及各片箱梁之间湿接缝的刚接,横隔板的刚度平均分配到梁的纵向,故其横向分配系数计算结果偏大。

如此一来,就会使主梁的计算配筋和截面都增大,导致桥梁设计不够经济。

2)现在计算软件比较先进,在进行宽桥设计时,横向分布系数最好用有限元法进行计算。

这样,桥梁设计既能满足承载力要求,又能使设计造价最优。

参考文献
[1] 同济大学路桥教研组. 公路桥梁荷载横向分布计算[M].北京:人民交通出版社,1977:24-50.。

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