桥博横向分布系数计算工具总结
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”。
桥梁博士横向分布系数计算操作详解
桥梁博士横向分布系数计算操作详解桥梁博士横向分布系数计算教程（超详细、超正点）Step1双击桥梁博士快捷方式打开程序。
Step2点击新建桥梁博士横向分布文件（红圈内标识）Step31、当前文件描述输入相应的信息（随便输入）；2、当前任务表示输入相应的信息（也随便输入）；3、当前任务类型可选杠杆法、刚性横梁法、刚接板梁法（根据实际桥梁类型选用不能瞎来）这里以刚接板为例；4、点击添加任务。
Step41、点击结构描述（S）按钮弹出对话框；2、填入相应的数据，下面主要介绍一下参数对应梁体的部位：主梁宽度b（m）指单梁宽度（包含后浇带）；左板长度、左板惯矩、右板长度、右板惯矩分别对应主梁悬臂位置的长度和惯性矩（此处左右板长度及惯性矩为主梁预制的实际悬臂长度不含后浇带）；若上部结构为空心板梁等适合于铰接板法的，可勾选与下一根主梁铰接；接着输入主梁跨度（m）为计算跨径l；G/E为剪切模量与弹性模量比混凝土一般取为0.425或0.43（剪切模量G和弹性模量E、泊松比μ之间有关系：G=E/（2（1+μ）））；Step5点击活载信息（L）填入相应的信息（此处单纯为了求横向分布系数故数值和汽车型号可随意选择，一般汽车荷载选为汽超-20级，人群集度：可根据规范填写，挂车荷载由于可不用管），勾选自动计入汽车车道折减系数，点击桥面布置（L）进入下面重要的一步。
Step61、桥面描述中L1、L2、L3、L4、R1、R2、R3、R4分别对应示意图中相应位置，若相应位置未设置则在其对话框中输入0（例某桥没有设置人行道则在人行道位置填入0）。
2、桥面中线距首梁距离为上部结构横断面左边梁边缘至桥面中心线的距离。
3、左汽车车道、右汽车车道：若桥梁设置中央分隔带则为左右车道的车道数；若桥梁不设置中央分隔带则只需在左汽车车道输入桥梁设计车道数即可，点击确认完成操作。
Step7大功即将告成是不是有点小鸡冻，表着急，记得点击更改任务，然后点击确定。
关于桥博纵向计算和横向计算的总结
关于桥博纵向计算和横向计算的总结关于DB纵向计算和横向计算中汽车荷载加载的总结在DB的纵向计算和横向计算中，都是将空间问题简化为平⾯问题进⾏处理的，这样必然涉及到活载加载在程序中的实现问题，下⾯对汽车荷载的加载⽅式总结如下：⼀、纵向计算纵向计算针对全桥结构验算，在纵向计算中，是灰⾊的，不需要填写，是因为车道数已经反映在了中。
关于如何取值，分下⾯两种结构形式的桥梁进⾏讨论：预制梁（板梁、T梁、⼩箱梁）。
此时的即“横向分布系数1.m”。
ｍ＝车辆在横向影响线最不利布置值×横向折减×纵向折减，取m最⼤的那⽚梁进⾏计算。
可见，多⽚梁中⼀⽚梁的横向分布系数即每⼀⽚梁承担了多少车道。
2.整体箱梁。
此时的已经失去了横向分布的意义，这⾥所说的横向分布调整系数＝偏载系数（⼀般取１.15）×车道数×横向折减×纵向折减。
可见，整体箱梁的横向分布调整系数即整⽚梁承担所有车道后，考虑剪⼒滞（截⾯应⼒在横向分布不均匀）后的⼀个系数，其中偏载系数反映了剪⼒滞作⽤。
在程序计算时，乘以车道荷载在DB中的平⾯单梁模型中进⾏纵向影响线的最不利加载，即得汽车效应。
⼆、横向计算横向计算针对横梁、盖梁等的计算，下⾯就横梁和盖梁计算分别讨论：1.横梁计算（整体箱梁）横梁按照⼀次落架的施⼯⽅法采⽤平⾯杆系理论进⾏计算。
荷载按恒载和活载分别输⼊。
（1）恒载恒载分两部分：a.横梁的⾃重由桥博⾃动计⼊，⼆恒按均布⼒施加；b.此外还有两边梁体靠腹板传给横梁的恒载剪⼒。
将桥梁纵向计算得到的⼀、⼆期恒载），扣除横梁模型中⾃重与施加的⼆期恒载，然后总和（即纵向计算中的V⾃重+⼆恒分成三个集中⼒加在三道腹板中间。
（2）活载将纵向⼀列车的⽀反⼒作为汽车横向分布调整系数，即通过纵向计算得到的活载效应（该值为纵向计算时，使⽤阶段⽀撑反⼒汇总输出结果⾥⾯，汽车MaxQ 对应下的最⼤值），除以纵向计算时汽车的横向分布调整系数求得的⼀列车的活载效应，填到中，然后在桥梁博⼠中进⾏横向加载。
桥梁博士学习总结
桥梁博士学习总结第一章系统介绍Dr.Bridge系统是一个集可视化数据处理、数据库管理、结构分析、打印与帮助为一体的综合性桥梁结构设计与施工计算系统。
系统的编制完全按照桥梁设计与施工过程进行，密切结合桥梁设计规范，充分利用现代计算机技术，符合设计人员的习惯。
对结构的计算充分考虑了各种结构的复杂组成与施工情况。
计算更精确；同时在数据输入的容错性方面作了大量的工作，提高了用户的工作效率。
1.1 系统功能系统的基本功能1.1.1 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。
其中非线性的包括内容如下：1)结构的几何非线性影响；2)结构混凝土的收缩徐变非线性影响3)组合构件截面不同材料对收缩徐变的非线性影响；4)钢筋混凝土、预应力混凝土中普通钢筋对收缩徐变的非线性影响；5)结构在非线性温度场作用下的结构与截面的非线性影响；6)受轴力构件的压弯非线性和索构件的垂度引起的非线性影响；7)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；8)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。
9)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。
1.1.2 斜、弯和异型桥梁1)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。
2)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臵情况，用于计算立交桥梁岔道口等处复杂的活载效应；3)最终可根据用户的要求，对结构进行配筋或各种验算。
1.1.3 基础计算1)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；2)单桩承载力：计算地面以下各深度处单桩容许承载力。
桥梁荷载横向分布系数的各种计算方法综述
桥梁荷载横向分布系数的各种计算方法综述姓名：XXX 学号：50XXXXXXX3摘要：公路桥梁荷载横向分布有多种计算模型，其中比较实用的有：1）杠杆原理法；2）偏心压力法、修正偏心压力法；3）铰接板（梁）法；4）刚接板（梁）法等。
这些理论方法有各自的适用范围，应按具体情况选用适当的方法来运用。
关键词：混凝土简支梁桥；荷载横向分布系数；影响线；影响因素1 引言随着国民经济的发展，对交通的需求日益提高，众多的高速公路及城市快速干道相继修建。
公路桥梁上行驶车辆的轴重加重、速度提高，车流密度也相应提高。
使之在设计过程中如何确保桥梁结构在使用寿命期限内的安全性，准确计算各片梁所需承担的最大活载弯矩就显得尤为重要。
特别是对于中小跨多片梁型的桥梁，当跨数较多时，用测试横向分布状态的方法对桥梁运营状态进行评价，具有简洁、实用、可靠等优点，具有较高的推广价值。
所谓荷载横向分布系数（Lateral Distribution Factor of Live Load）是指公路车辆荷载在桥梁横向各主梁间分配的百分数。
普通简支桥梁中它和各主梁间的联结方式（铰接或刚接），有无内横梁及其数目，断面的抗弯刚度和抗扭刚度，以及车辆荷载在桥上的位置等有关。
它是一个复杂的空间结构问题，在桥梁设计中常简化为平面问题而引用荷载横向分布系数。
[1]目前广泛采用的是利用主梁的纵向影响线和它的荷载横向分布影响线相结合的方法，荷载横向分布系数是在荷载横向分布影响线的基础上按荷载的最不利位置布载，并将荷载位置相应的影响线竖标值求和得到的最后数值结果。
对于混凝土简支梁桥，荷载横向分布系数的影响因素主要有桥粱跨度(Z)、主梁间距(S)、桥面板的厚度(t0)、主梁刚度(K0)、横隔梁(板)的数量及位置、车载类型及布栽位置、车辆间距、栏杆及横跨比等。
[2][3][4][9]2 计算方法及其适用范围荷载横向分布理论在桥梁设计中占有重要地位。
目前桥梁荷载横向分布系数常用的计算方法主要有杠杆原理法、偏心压力法（修正偏心压力法）、铰接板（梁）法、刚接梁法和比拟正交异性板法（G-M法）等。
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）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 η0122552=-=∑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151.0119 1822==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。
桥梁博士V4工程案例教程05_桥博V4-横向分布系数解决方案
第二章 刚性横梁法
二、桥梁博士V4横向分布系数—刚横梁法
1.适用范围
荷载横向分布适用于桥梁上具有可靠的横 向联结，且桥的宽跨比B/L小于或接近0.5 的情况时（窄桥），一般采用此计算方法； 基本前提是：a、汽车荷载作用下，中间横 隔梁可近似地看作一根刚度为无穷大的刚 性梁，横隔梁仅发生刚体位移；b、忽略主 梁的抗扭刚度，即不计入主梁扭矩抵抗活 载的影响。（如图）
考虑负反力；
要点：针对多车道以上勾选；
15公路通规4.3.1-7；
断面形式
杠杆原理法：把横向结构（桥面板和横隔梁）视作在主梁上断开而简支在其上的简支梁 刚性横梁法：把横隔板视作刚性极大的梁。 刚（铰）接板梁法：把相邻板（梁）之间视为铰接，指传递剪力为铰接板梁法；相邻主
梁之间视为刚性连接，即传递剪力和弯矩视为刚接板梁法。 比拟正交异性板法：将主梁和横隔梁的刚度换算成正交两个方向刚度不同的比拟弹性平
二、桥梁博士V4横向分布系数—刚横梁法
2.荷载横向分布影响线公式
考虑主梁抗扭刚度的修正偏心压力法公式：
二、桥梁博士V4横向分布系数—刚横梁法
2.荷载横向分布影响线公式
不计主梁抗扭刚度的偏心压力法：
第三章 刚（铰）接板梁法
三、桥梁博士V4横向分布系数—刚（铰）接板梁法
1.铰接板梁法适用范围
铰接板法、梁法是分别用来求算两种简支桥梁荷载横向分布系数的方法，当结构 是用现浇混凝土纵向企口缝连接的装配式板梁时，便应用铰接板法；当结构为无 中横梁而仅在翼缘板间用焊接钢板或伸出交叉钢筋连结的装配式T梁桥时，便用铰 接梁法。（如下图）
要点：
1) 轮重：特殊车辆横向各轮轮重，非 特殊荷载，如机场、
轴重；
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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 0.706
2 0.856 0.625 0.000 2.400 0.625 0.625
3 0.856 0.625 0.000 2.400 0.625 0.625
4 0.851 0.62
5 0.000 2.400 0.625 0.625
5 0.705 0.373 0.670 2.68
6 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。
则有：单位宽度的翼板的抗弯惯矩（为参照自身的水平惯性轴）为：I=(b*h1^3)/12.
此时左、右板惯性矩为：I=(1*（0.25*2/3）^3)/12=0.00386m4
T梁抗弯惯性矩及抗妞惯性矩可通过midas截面特性计算器进行计算。
桥面布置
注意刚接板梁法桥面中心到首梁距离为桥面中心线到首梁外边缘距离。
活载信息与铰接板法相同，计算结果如下：
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 0.759 0.435 0.367 2.694 0.435 0.550
2 0.614 0.332 0.161 2.428 0.332 0.432
3 0.488 0.278 0.073 2.369 0.278 0.374
4 0.614 0.332 0.161 2.426 0.332 0.432
5 0.758 0.433 0.367 2.691 0.433 0.549
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计算成功完成
此时车列计算结果与汽车有出入，修改车道信息，将车道改为3车道进行对比。
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 0.766 0.435 0.367 2.694 0.435 0.767
2 0.736 0.332 0.161 2.428 0.332 0.737
3 0.679 0.278 0.073 2.369 0.278 0.679
4 0.73
5 0.332 0.161 2.42
6 0.332 0.737
5 0.765 0.433 0.367 2.691 0.433 0.766
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计算成功完成
此时计算结果，车列系数与汽车接近，因实际中汽车横向排布与规是相同的，故可采用汽车横向分布系数。