桥梁博士--横向分布系数
桥博问答
有人讲对于箱梁而言，其横向分布系数＝1.15x车道数x横向折减系数，这样处理行吗？确实常这样处理。
用一根梁来模拟计算箱梁，通常取横向分布系数＝车道数×横向折减系数×纵向折减系数×偏载调整系数。
横向折减和纵向折减在通用规范中都有规定；偏载调整系数是考虑车辆在横向分布不均匀的一个增大系数，这个系数取多大，规范没有规定，建议你看一下程翔云教授的《粱桥理论与计算》里面有计算方法，大家习惯上取1.15；纵向折减垮径150m以上的桥才考虑，所以大多数桥就不考虑了，于是就成了横向分布系数＝1.15x车道数x横向折减系数。
桥博输出的竖向位移就是挠度。
根据你的回复，那就奇怪了？我在对预应力构件进行计算时，截面钢筋已输入，但单元输出结果中截面强度验算中的截面配筋面积全为0，单元截面计算压应力全不符合要求？请问是怎么回事？你说的是钢筋砼单元吧？预应力单元不显示配筋面积的。
钢筋砼单元的强度验算结果的显示上：配筋面积有时候显示为0，这里确实是程序显示上有问题，而在计算的时候，是没有任何问题的，这点从结果上也能看出来。
关于这一问题，下版本会解决。
请教前辈们,刚学桥博的我,建模执行项目计算无误后,对计算结果不晓得从哪些方面进行判断对错?比如在初步设计阶段估算结构配筋面积项目计算无误后,以及在施工图设计阶段全桥结构安全验算项目计算无误后,通过看哪些指标来判断结果是否通过,弯矩和应力都要满足哪些要求才行,有那些判断的标准?对计算结果的判断要参照规范来看，对于不同的构件规范中有不同的要求。
桥梁博士中显示的验算要求也是按照规范来分类的，先从规范要求入手的话概念上更清晰一些。
桥博说明书里有专门的说明，你可以查看桥博说明书P353-354，非常详细桥梁博士“输入钢束信息”中的“成孔面积”是从哪本权威资料查的？能根据预应力筋计算得出吗？根据你所使用的预应力筋类型查相关的技术手册，上面有波纹管的内径。
外径等于内径加1cm。
桥梁博士操作-横向分布系数的计算
桥梁博士第二次上机作业横向分布系数的计算组长：学院：年级专业：指导教师：组员：完成日期：桥梁博士第二次上机作业二、作业合作完成情况本次作业由 3 组组员共同完成，任务分配情况如下：张元松完成实例一（“杠杆法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。
郑宇完成实例二（“刚性横梁法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。
计时雨完成实例三（“刚接板梁法”求横向分布系数），并对计算过程进行截图。
孙皓完成实例四（实例四、“铰接板梁法”求横向分布系数），对计算过程进行截图，并进行本次实验报告的撰写任务。
三、上机作业内容1 、任务分析与截面特性计算本次作业结合老师所给的双向四车道的高速公路分离式路基桥的设计图进行，首先对图纸进行分析， 确定荷载横向分布系数计算所对应的各个截面； 然后求出所用到截面的界面特性（抗弯惯性矩和抗扭惯性矩）；最后用“桥梁博士”的横向分布计算功能求出各主梁的横向分布系数，为接下来的简支 T 梁的配筋计算和结构安全性验算做好准备。
（ 1 ）通过 CAD 绘图的方式求出截面特性用 CAD 绘制出桥梁设计图中的跨中截面与支点截面如图 1 所示。
对两个截面分布使用“reg ”命令→“ massprop ”命令，求出两个截面的截面特性如图 2 所示。
（a ） CAD 算出的跨中截面特性 （b ） CAD图 2 CAD 计算出的桥梁截面特性（ 2）通过“桥梁博士”计算出截面图形进行验算 步骤一：打开桥博，点击“新建”出现对话算出的支点截面特性3 所示。
点击“桥梁博士截面设计文件”，出现图图 1 CAD 绘制的桥框，如图4 界面。
图 3 “新建”对话框图 4 “桥梁博士截面设计文件”界面步骤二：跨中截面特性验算在出现的设计文件界面中点击“截面描述”→“图形输入”并选择T 形截面，在界面中输入数据如图 5 所示。
选择“材料类型”为“中交新混凝土： C40 混凝土”，点击“确定”。
选用规范为“中交 04 规范”。
桥博横向分布系数计算工具总结
桥面布置杠杆法：人群集度程序按1Kn/m*m，窗口中的数值对人群横向分布系数计算无影响。
汽车荷载均按1/2P，横向轮间距1.8m布置，汽-10级，汽-15级，汽-20级，汽超-20级计算结果均相等。
挂车荷载按1/4P，横向轮间距0.9m布置，挂-80级，挂-100级，挂-120级，计算结果均相等。
桥面布置信息填写中，桥面中心线为参考，以桥面中线距首梁距离确定桥面布置的定位（刚接板梁法为首梁边缘）。
以上两种填写方式结果均相同。
特殊荷载描述为车量荷载，轴距为车轮横向间距，按1/4P描述，结果与挂车荷载计算结果相同。
在横向分布系数计算中，轴距为横向车轮的轮距，按1.3m间距填则与汽-10级，汽-20级，汽超-20级相同。
重车按1/2P,横向轮距1.8m重车按1/2P,横向轮距1.8m则特殊车列横向分布系数与汽车相同。
横向分布系数计算结果:梁号汽车挂车人群满人特载车列1 0.706 0.370 0.697 2.699 0.370 0.7062 0.856 0.625 0.000 2.400 0.625 0.6253 0.856 0.625 0.000 2.400 0.625 0.6254 0.851 0.625 0.000 2.400 0.625 0.6255 0.705 0.373 0.670 2.686 0.373 0.705------------------------------------------------------------计算成功完成刚接（铰接）板梁法理论部分：刚接板梁法T梁例子：对于带有翼板、挑板的梁桥，在采用刚接板梁法和铰接板梁法进行横向分布系数计算时，需要考虑每一片梁的单位力偏载于翼板端部时，引起三部分位移：刚性竖向位移w、梁体的转角位移φ、翼板端部的自身挠曲位移f。
其中，第三项位移f时，主要是沿跨径方向的板的弯曲挠度。
对于问题中的左右悬臂板（翼板）的惯性矩，就是用来计算第三个位移f的，具体计算公式为：d1为翼板的悬出长度；h1为翼板的计算厚度，对于变厚度的翼板，可近似的取距离梁肋d1/3处的板厚度来计算；跨长方向单位长度b=1m。
桥梁博士简介
3)基础计算 ◆整体基础：进行整体基础的基底应力验算，基 础沉降计算及基础稳定性验算； ◆单桩承载力：计算地面以下各深度处单桩容许 承载力。 ◆刚性基础：计算刚性基础的变位及基础底面和 侧面土应力。 ◆弹性基础：计算弹性基础（m法）的变形，内 力及基底和侧面土应力；对于多排桩基础可分析 各桩的受力特征。
◆可以按照用户的要求对各种构件和预应力钢束进 行承载能力极限状态和正常使用极限状态及施工阶 段的配筋计算或应力和强度验算，并根据规范限值 判断是否满足规范。
2)斜、弯和异型桥梁 ◆采用平面梁格系分析各种平面斜、弯和异型结构 桥梁的恒载与活载的结构响应。 ◆系统考虑了任意方向的结构边界条件，自动进行 影响面加载，并考虑了多车道线的活载布置情况，用 于计算立交桥梁岔道口等处复杂的活载效应； ◆最终可根据用户的要求，对结构进行配筋或各种 验算。
2.系统功能 1)直线桥梁 ◆能够计算钢筋混凝土、预应力混凝土、组合梁
以及钢结构的各种结构体系的恒载与活载的各种线 性与非线性结构响应。
◆对于带索结构可根据用户要求计算各索的一次施 工张拉力或考虑活载后估算拉索的面积和恒载的优 化索力；
◆活载的类型包括公路汽车、挂车、人群、特殊活 载、特殊车列、铁路中-活载、高速列车和城市轻轨 荷载。
5)横向分布系数计算 ◆能运用杠杆法、刚性横梁法或刚接（铰接）板 梁法计算主梁在各种活载作用下的横向分布系数。
6)输入 ◆采用标准界面人机交互进行，并配有强大的数据
编辑和自动生成工具，使原始数据的输入更加明 了和方便； ◆输入数据的过程中可同步以图形或文本查看输入 数据的信息； ◆新加了单元、截面、钢束与CAD的互导模块，使得 输入更加方便； ◆新增的引用参考线，大大简化了曲线钢束的输入； ◆系统对原始数据采用三级检错以帮助用户确保原 始数据的可靠性；
桥梁博士-关于横向力分布系数的讲解
桥博关于横向力分布系数讲解一、进行桥梁的纵向计算时：a)汽车荷载1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构其分布调整系数就是其所承受的汽车总列数，考虑纵横向折减、偏载后的修正值。
例如，对于一个跨度为2*30米的桥面4车道的整体箱梁验算时，其横向分布系数应为4x0.67（四车道的横向折减系数）x 1.15（经计算而得的偏载系数）x0.97（大跨径的纵向折减系数）= 2.990。
汽车的横向分布系数已经包含了汽车车道数的影响。
2多片梁取一片梁计算时按桥工书中的几种算法计算即可，也可用程序自带的横向分布计算工具来算。
计算时中梁边梁分别建模计算，中梁取横向分布系数最大的那片中梁来建模计算。
b)人群荷载1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构人群集度，人行道宽度，公路荷载填所建模型的人行道总宽度，横向分布系数填1即可。
因为在桥博中人群效应=人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。
城市荷载填所建模型的单侧人行道宽度，若为双侧人行道且宽度相等，横向分布系数填2，因为城市荷载的人群集度要根据人行道宽度计算。
2多片梁取一片梁计算时人群集度按实际的填写，横向分布调整系数按求得的横向分布系数填写，一般算横向分布时，人行道宽度已经考虑了，所以人行道宽度填1。
c)满人荷载1对于整体箱梁、整体板梁等整体结构满人宽度填所建模型扣除所有护栏的宽度，横向分布调整系数填1。
与人群荷载不同，城市荷载不对满人的人群集度折减。
2多片梁取一片梁计算时满人宽度填1，横向分布调整系数填求得的。
注：1、由于最终效应：人群效应=人群集度x人行道宽度x人群横向分布调整系数。
满人效应=人群集度x满人总宽度x满人横向分布调整系数。
所以，关于两项的一些参数，也并非一定按上述要求填写，只要保证几项参数乘积不变，也可按其他方式填写。
2、新规范对满人、特载、特列没作要求。
所以程序对满人工况没做任何设计验算的处理，用户若需要对满人荷载进行验算的话，可以自定义组合。
二、进行桥梁的横向计算时a)车辆横向加载分三种：箱梁框架，横梁，盖梁。
桥博横向分布系数计算工具总结材料
桥面布置杠杆法：人群集度程序按1Kn/m*m，窗口中的数值对人群横向分布系数计算无影响。
汽车荷载均按1/2P，横向轮间距1.8m布置，汽-10级，汽-15级，汽-20级，汽超-20级计算结果均相等。
挂车荷载按1/4P，横向轮间距0.9m布置，挂-80级，挂-100级，挂-120级，计算结果均相等。
桥面布置信息填写中，桥面中心线为参考，以桥面中线距首梁距离确定桥面布置的定位（刚接板梁法为首梁边缘）。
以上两种填写方式结果均相同。
特殊荷载描述为车量荷载，轴距为车轮横向间距，按1/4P描述，结果与挂车荷载计算结果相同。
在横向分布系数计算中，轴距为横向车轮的轮距，按1.3m间距填则与汽-10级，汽-20级，汽超-20级相同。
重车按1/2P,横向轮距1.8m重车按1/2P,横向轮距1.8m则特殊车列横向分布系数与汽车相同。
横向分布系数计算结果:梁号汽车挂车人群满人特载车列1 0.706 0.370 0.697 2.699 0.370 0.7062 0.856 0.625 0.000 2.400 0.625 0.6253 0.856 0.625 0.000 2.400 0.625 0.6254 0.851 0.625 0.000 2.400 0.625 0.6255 0.705 0.373 0.670 2.686 0.373 0.705 ------------------------------------------------------------ 计算成功完成刚接（铰接）板梁法理论部分：刚接板梁法T梁例子：对于带有翼板、挑板的梁桥，在采用刚接板梁法和铰接板梁法进行横向分布系数计算时，需要考虑每一片梁的单位力偏载于翼板端部时，引起三部分位移：刚性竖向位移w、梁体的转角位移φ、翼板端部的自身挠曲位移f。
其中，第三项位移f时，主要是沿跨径方向的板的弯曲挠度。
对于问题中的左右悬臂板（翼板）的惯性矩，就是用来计算第三个位移f的，具体计算公式为：d1为翼板的悬出长度；h1为翼板的计算厚度，对于变厚度的翼板，可近似的取距离梁肋d1/3处的板厚度来计算；跨长方向单位长度b=1m。
桥梁博士V4工程案例教程05_桥博V4横向分布模型案例教程
桥梁博士V4案例教程横向分布系数解决方案一、杠杆法项目概况：上部结构采用装配式T梁，计算跨径19.5m，桥宽0.75+7+0.75，计算支点横梁处1号梁和2号梁的相应于公路一级的横向分布系数；（横断面如下图）当荷载位于支点处时，应按杆杠原理法计算荷载横向分布系数。
新建项目：模型类型选择横向分布模型；项目名称：人工输入项目路径：项目保存位置模型默认：人工输入新建任务：选择杆杆法结构描述如下图：主梁间距：各主梁距离前一个主梁的间距，单位为m。
第一根主梁前无主梁，故其主梁间距为0。
荷载描述：计算规范：根据各个工程项目选择本次工程对应的规范（由于横向分布模型和三维模型是独立的节点，因此这个规范不能从三维模型的总体信息中传入）特殊荷载：单击“特殊荷载”对应的单元格中按钮，将会出现如下图所示的对话框：轮重：特殊车辆横向各轮轮重（轮重宜填写相对值，例如，特载定义为四个车轮，每个轮重为1/4）。
轮间距：各轮中线距离前一轮的距离，单位为m。
首轮前无车轮，故其轮间距为0。
桥面布置：单击“桥面布置”对应的单元格中按钮，将会出现如下图所示的对话框：类型：可以选择人行道、车道、防撞墙和隔离带共4种类型。
4种类型可以任意组合形成桥面。
宽度(m)：所选择桥面类型的宽度，单位为m。
车道数：当选择的类型为车道时填写。
人行道、防撞墙和隔离带不输入车道数。
恒载(kN/m2)：人行道、防撞墙和隔离带的均布恒载集度。
桥面中线距离首梁距离用于确定各种活载在影响线上移动的位置。
对于杠杆法和刚性横梁法为桥面中线到首梁梁位线的距离；对于刚接板梁法和比拟正交异性板法为桥面中线到首梁左侧悬臂板外端的距离。
自动计入汽车布载系数车道数不同时，布载系数不同，考虑不同的实际行车数量，会得到不同的结果。
为了得到最不利的荷载位置，程序考虑了全部车道的加载组合。
如果选择计入汽车布载系数将考虑对于多个车道的折减和单车道的放大效应；若不选择，系数直接取为1.0，不进行折减或放大。
横向分布系数和偏载系数
一、 横向分布如图3—2—1a所示，梁桥的上部结构由承重结构（①~④号主梁）及传力结构（横隔梁、行车道板）两大部分组成，各片主梁靠横隔梁和行车道板连成空间整体结构，当桥上作用荷载（桥面板上作用2个车轴，前轴轴重为P1，后轴轴重为P2）时，各片主梁共同参与工作，形成了各片主梁之间的内力分布。
在计算恒载时，除主梁的自重外，一般将桥面铺装、人行道、栏杆等的重量近似平均分配给各片主梁，即计算出桥面铺装、人行道、栏杆等的总重量除以梁的片数（本例4片梁），得到每片主梁承担的桥面铺装、人行道、栏杆的重量。
由于人行道、栏杆等构件一般位于边梁上（①、④号主梁），精确计算时，也可考虑它们的重量在各梁间的分布，即中梁（②、③号主梁）也分担一部分人行道、栏杆的重量。
在计算活载时，需要考虑活载在各片主梁间的分布。
《标准》规定，车道荷载的横向分布系数应按设计车道数布置车辆荷载进行计算。
车辆荷载的横向布置如图3—2—1c所示。
对于车道荷载，最外车轮距人行道缘石之距不得小于0.5m，车道荷载的横向轮距为1.8m，两列车道荷载车轮的横向间距不得小于1.3m。
如图3—2—1b所示，在车道荷载的作用下，①号边梁所分担的荷载，也就是说，①号边梁所分担的荷载R1为轴重P1的。
若将第i号梁所承担的力R i表示为系数m i与轴重P的乘积（R i=m i×P），则m i称为第i号梁的荷载横向分布系数。
由此，1号梁的横向分布系数。
荷载所引起的各片主梁的内力大小（横向分布）与桥梁的构造特点、荷载的作用位置有关，因此求解荷载作用下各主梁的内力是一个空间问题，目前广泛采用的方法是将复杂的空间问题转化为平面问题。
本节将着重介绍几种横向分布系数的计算方法。
二、杠杆法基本原理：杠杆法忽略了主梁之间横向结构的联系作用，即假设桥面板在主梁上断开，把桥面板看作沿横向支承在主梁上的简支梁或悬臂梁。
如图3—2—1b所示，由于杠杆法忽略了主梁之间横向结构的联系作用，当桥上作用车道荷载时，左边的轮重P1/2仅传递给1号和2号梁，右边的轮重P1/2传递给2号梁和3号梁。
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空间模型简化成平面杆系
杠杆法 刚性横梁法（偏心受压法） 修正刚性横梁法 铰接板（梁）法 比拟正交异性板法
• 优点
– 取单片梁进行分析，概念清晰，易于手算
• 缺点
– 以变量分离为前提，存在一定的误差 – 适用范围小
杠杆法
• 适用条件
– 主梁间的横向联系很弱 – 桥面板在主梁梁肋上断开 – 双主梁桥 – 靠近主梁的计算方法
– 横向影响线为直线 – 计算公式:
铰接板（梁）法
• 适用条件
– 横向连接刚度较弱
• 装配式板桥（用现浇混凝土纵向企口缝连接） • 装配式梁桥（在翼板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋 连接且无中间横隔梁） • 横向连接只传递剪力，不传递弯矩（相对较小）
• 计算步骤
刚性横梁法（偏心压力法）
• 适用条件
– 桥的宽跨比B/L小于0.5 – 在梁的两端、跨中或四分点处设置中间横梁， 横梁刚度相对纵梁大得多
• 基本假设
– 所有横梁的刚度为无穷大 – 不考虑纵梁的抗扭刚度 – 若考虑纵梁的抗扭刚度则为修正刚性横梁法 （仍然是横梁无限刚度的前提下考虑主梁的 抗扭影响）。
比拟正交异性板法（G-M法）
– 将纵梁的抗弯惯矩和抗扭惯矩分别除以纵梁宽b， 将横梁的抗弯惯矩和抗扭惯矩分别除以横梁宽度a， 得到比拟正交异性板。 – 按弹性力学理论，求得跨中单位荷载P=1作用于某 一片梁跨中截面的横向挠度曲线 – 每根主梁覆盖的部分挠曲线面积与挠曲线总面积之 比就是该梁分配到的荷载 – 编制实用图表