关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算
探讨横向分配系数计算方法
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。
横向分布调整系数计算
连续箱梁支点横向分布调整系数计算一、计算参数车轮着地长度a2=0.2m 宽度b2=0.6m一辆重车纵向长度d0=3+1.4+7+1.4=12.8m铺装层厚度H=0.1m板厚t=0.28m板的净跨径l0=6.463m计算弯矩时板的计算跨径取L=l0+t=6.463+0.28=6.923m二、支点荷载分布宽度计算:1、车轮在顶板的跨中处时：汽车(取重车的轴重140KN的两排轮子)（取板的跨径6.923米）：a=a1+L/3=a1+2h+L/3=0.2+0.1*2+6.923/3=2.708＜2/3L=2/3*6.923=4.615ma＝2.708m>1.4m（需考虑车轮分布有重叠）a=a1+d+L/3=a2+2h+d+L/3=0.2+0.1*2+1.4+6.923/3=4.108m＜2/3L+d=2/3*6.923+1.4=6.015m根据规范取其中最大值，取a＝6.015m；2、车轮在顶板的支承处时：a=a1+t=a2+2h+t=0.2+0.1*2+0.28=0.68m＜1/3L=6.923/3=2.308m；取a＝2.308m3、车轮在顶板的支承附近时：距支点的距离为x时X=(6.015-2.308)/2=1.854m4、车轮在悬臂段时：车轮着地尺寸的外缘，通过铺装层45度分布线的外边线距支点外边缘的距离为c时a=a2+2h+2c=0.2+0.1*2+2c=（0.4+4.674）m＝5.074m>1.4m 需考虑车轮分布有重叠a＝5.074+1.4=6.474m荷载分布宽度图示：三、单个车轮折线横向分布系数计算：根据《通规》4.3.2中第6条汽车荷载的局部加载及在在T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数采用1.3。
1)板跨中处，取a=6.015mq2*a=P，则：q1=P/a=140x2/2/6.015=23.275KN·m（此处2为重叠车辆）考虑1.3的冲击系数：23.275*1.3=30.258KN·m2)板支承处q2*a=P，则：q2=P/a=140/2/2.308=30.329KN·m考虑1.3的冲击系数：30.329*1.3=39.438KN·m3)悬臂段处q3=P/a=140*2/2/6.474=21.625（此处2为重叠车辆）则汽车荷载折线横向分布系数为：汽车加载有效区域：[1m, 19.3m]，由于程序中1列车重为1，单个车轮为0.5，因此输入的分布系数都应该扩大1倍。
桥梁横向分布系数计算
第二章 简支板、梁桥-3
41
刚性横梁法横向分布系数计算图示
汽车-20级 挂车-100
1.此桥在跨度内设有横隔梁，具有强大的 横向连结刚性，且承重结构的长宽比为
l 19.50 2.4＞2 B 5 1.60 故可按刚性横梁法来绘制横向影响线并 计算横向分布系数。 2.各根主梁的横截面均相等，梁数n＝5， 梁间距为1.60m
12
2.3.2.2 杠杆原理法
计算原理 忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面
板在主梁上断开，当作横向支承在主梁上 的简支梁或悬臂梁。（基本假定） 计算主梁的最大荷载用反力影响线，即为 计算m的横向影响线 根据各种活载的最不利位置计算相应的m
第二章 简支板、梁桥-3
13
按杠杆原理受力图式
故偏心力矩M=1.e作用下
Ri''
eai Ii
n
各主梁分配的荷载为：
ai2Ii
i 1
注意：
式中，e和ai位于同一侧时乘积取正号， 异侧取负号。
对1#边梁， R1''
ea1I1
n
ai2Ii
i 1
当荷载作用在1#边梁轴线上时，e=a1,
R'' 11
a12 I1
则：
5
ai2
a12
a
2 2
a32
a42
a52
=
i 1
(2 1.60）2＋1.60 2＋0＋（－1.60）2＋（－2 1.60）2＝25.60m2
3.l号梁横向影响线的竖标值为：
11＝
1 n
a12 1 (2 1.60)2 0.20 0.40 0.60
横向分布系数
横向分布系数荷载横向分布系数：表示某根主梁所承担的最大荷载占各个轴重的倍数。
为使荷载横向分布的计算能更好地适应各种类型的结构特性，就需要按不同的横向结构简化计算模型拟定出相应的计算方法。
目前最常用的几种方法：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。
适用于双主梁桥、荷载位于靠近主梁支点处。
偏心压力法：把横隔梁视作刚性极大的梁，故又称刚性横梁法。
当计及主梁抗扭刚度影响时此法又称为修正偏心压力法（修正刚性横梁法）。
适用于窄桥（宽跨比B /l 小于或接近0.5的情况）。
G-M 法：由比拟正交异性板法发展而来，能利用计算机工具或编就的计算图表得出相对来说比较精确的结果。
此法概念明确，计算简捷，对于各种桥面净空宽度和多种荷载组合的情况，可以很快的求出各片主梁的相应内力值。
例：如图所示桥梁横断面，在公路-Ⅰ级荷载作用下，分别用杠杆原理法和偏心压力法求①和②号梁的荷载横向分布系数。
杠杆原理法：首先在①号梁和②号梁横向影响线上，按最不利方式布载，如图所示：①号梁：11900180011219002m −=×+× 11110.0530.521922=×+≈×+ 0.5265= ②号梁：1190018001119001300121900221900m −−=×+×+× 1111611 10.0530.50.316219221922=×+×+×≈×++× 0.6845=偏心压力法：首先画①号梁和②号梁横向影响线，那就要先找到其影响线的两个控制竖标值，由于各主梁的截面均相同，故可按下式计算：()()()()()()422222212341122222221112122114212121 1.5 1.90.5 1.90.5 1.9 1.5 1.918.05m 1.5 1.911=0.250.450.7418.051.5 1.911=0.250.450.2418.051=n ii i i n ii n i i i a a a a a a a n a a n a a a n a ηηη=====+++=×+×+−×+−×=×+=+=+=×−=−=−=−×+∑∑∑∑()()()()212424210.5 1.9 1.5 1.910.250.150.4418.050.5 1.9 1.5 1.911=0.250.150.1418.05n i ni i a a n aη==×××=+=+=××××−=−=−=∑∑然后在①号梁和②号梁横向影响线上，按最不利方式布载，如图所示：①号梁：()10.7160.4320.2260.508=0.6582m =×++− ②号梁：()10.4050.3110.2420.147=0.55252m =×+++ 荷载横向分布系数延桥垮的变化：通常用“杠杆原理法”来计算荷载位于支点处的横向分布系数m 0，其他方法均适用于计算荷载位于跨中的横向分布系数m c 。
简支梁桥计算2(横向分布系数).
④对双车道或多车道桥梁,汽车加载时应以轴重(而不是轮 重)为单位,即一辆汽车横向的两个轮重应同时加载或同时 不加载。
（3）修正的刚性横梁法 在刚性横梁法中，假定横隔梁绝对刚性，并且忽略了 主梁的扭转效应，这样做导致边梁受力偏大。而实际结构 中，在偏心荷载作用下，主梁总会发生扭转。为了使荷载 横向分布计算更符合实际，又不失刚性横梁法在计算上的 优点，可以对刚性横梁法作一些修正,即将式(5-16)中的 第二项乘以一个小于1的抗扭修正系数，以考虑主梁的扭 转刚度，这就是修正的刚性横梁法。
i 1
2
15 R15
1 a1a5 n n 2 a i
i 1
在计算过程中，需要注意以下几点：
①当横截面沿桥纵轴线对称时,只需取一半主梁(包括位于 桥纵轴线上的主梁)作为分析对象; ②荷载沿横向的布置(车轮至路缘石的距离,各车横向间距 等)应满足有关规定; ③各类荷载沿横向的布置及取舍按最不利原则进行,即所求 出的值应为最大值;
用钢筋混凝土和预应力混凝土结构设计原理进行主梁各截面
的配筋设计，以及结构强度、刚度、稳定性和抗裂性的验算。 对小跨径简支梁，一般只需计算跨中截面最大弯矩和支点截
面以及跨中截面最大剪力；对于较大跨径的简支梁,通常还计
算跨径的1/4、I/8和3/8截面的内力；如果主梁顺桥跨方向截 面形状和尺寸有变化，如腹板厚度或梁高变化，还要计算变 截面处的弯矩和剪力。
'
Ii
I
i 1
n
i
当各主梁截面相等时，即 I1 I 2 I n I 1 ' Ri 则 n
II.偏心力矩的作用
在偏心力矩M＝1· e 作用下，桥的横截面产生绕中心点 O的转角，因此各主梁的跨中挠度为:
简支T梁(30m)横向分布系数计算
人行道
分隔带
车行道
中央分隔 带
车行道
分隔带
人行道
0.5
0
左车道数 = 2, 右 车道数 = 0, 不计 车道折减
汽车等 级: 汽车 -20级 挂车等 级: 无挂 车荷载 人群集 度: 0.000 KPa ----------------------------------------------------影响线数 值:
桥面中线距首梁距离：对于杠杆法和刚性横梁法为桥面的中线到首梁的梁位线处的距离；对于刚接板 首梁左侧悬臂板外端的距离，用于确定各种活载在影响线上移动的位置。这里所说的桥面的中心线仅 带中心线，当我在左面输入L4=0.5 L2=11.75 右侧输入R4=0.5时，桥面中线距首梁是12.25；如果我在 面输入R2=11.75 R4=0.5 ，这是桥面中线距首梁就是0.5，这么说大家应该知道怎么回事了吧，其实很
文档描 述: 中跨 跨中横向 分布系数
任务标 识: 中跨
计算方 法: 刚接 板梁法
结构描 述:
主梁跨 径: 30.000 m
材料剪切 模量/弯 曲模量 = 0.430
挂车 0 0 0 0 0 0
人群 0 0 0 0 0 0
满人 0 0 0 0 0 0
特载 0 0 0 0 0 0
车列 0 0 0 0 0 0
下面就输 出2列车的 横向力分 布系数， 其他的只 需把车列 数修改一 下就可以 了，这里 就不再输 出了. 1、边跨 横向分布 系数计算 文档描 述: 边跨 跨中横向 分布系数
任务标 识: 边跨 跨中
计算方 法: 刚接 板梁法
----------------------------------------------------结构描 述:
关于横向分布调整系数
关于横向分布调整系数：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230米的桥面4车道的整体箱梁验算时，其横向分布系数应为4 x 0.67（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。
公路梁桥横向分布系数计算方法概述
公路梁桥横向分布系数计算方法概述摘要：就梁桥横向分布系数的概念进行了阐述，并对常用的几种公路梁桥横向分布系数计算方法进行了概述，目前常用的荷载横向分布计算方法有以下几种：(1)杠杆原理法；(2)横向铰接板(梁) 法；(3)横向刚接梁法；(4)偏心压力法；(5)修正偏心压力法；(6)比拟正交异性板法。
针对项目设计的不同阶段，给出了宽桥与窄桥的不同判断条件。
关键词：公路梁桥；荷载横向分布系数；计算方法Abstract: the transverse distribution of the girder bridge is the concept of coefficient is discussed, and the commonly used several highway bridge transverse distribution coefficient calculation method were reviewed in this paper, the common load transverse distribution calculation method have the following kinds: (1) the lever principle, the method of (2) lateral hinged panels (beam), the method of (3) lateral just answer beam method; (4) eccentric-pressed method; (5) modified eccentric-pressed method; (6) match orthotropic plate method. According to the different phases of the project design, given the wide bridge and narrow bridge judge different conditions.Keywords: highway bridge; Load transverse distribution coefficient; Calculation method0引言随着国民经济的迅速发展，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。
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关于新规范横向分布系数以及偏载系数的计算
关于横向分布调整系数：
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230米的桥面4车道的整体箱梁验算时，其横向分布系数应为4 x 0.67（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。
○1计算箱形框架截面，实际是计算桥面板的同时考虑框架的影响，汽车横向分布系数＝轴重/顺
※老虎空
间!
桥向分布宽度；
○2横梁，盖梁，汽车荷载横向分布调整系数可取纵向一列车的最大支反力(该值可由纵向计算时，
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
向分布调整系数来算得)，进行最不利加载。
b) 对于人群（或满人）效应，在“横向加载有效区域”中已经填入了人行道分布区域，程序会据
此进行影响线加载。人行道宽度填1。
横梁、盖梁计算时，这里的人群横向分布系数与汽车的相似，是指单位横向人行道宽度（1m）
的支反力。在计算支反力时，这个系数已经考虑人群集度的大小，所以此时窗口中的“人群集度”
应该填1。
c) 横向加载最终效应
(假设汽车车道数输入为3)如果计入车道折减系数则折减系数=0.78(公路技术规范)，不计入则
=1.0。
汽车效应=三辆汽车加载的效应(每辆汽车的总重为1，每轮重1/2)x汽车横向分布系数x车道折
减系数。
汽车冲击力=汽车效应x冲击系数。(此时用户应自己输入汽车冲击系数，因为横向加载不知道桥
梁的实际纵向跨径，但冲击系数是根据纵向跨径计算的.