发布时间 : 星期日 文章midas截面几何性质计算2更新完毕开始阅读2c8cd3eb81c758f5f61f675e
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0.43E
P---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http://bbs.jzcad.com/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 m4
②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:
点号: 高度(m): 静矩(m××3):
1 1.55 0.0
2 1.16 1.77
3 0.775 1.83
4 0.388 1.58
5 0.0 0.0
------------------------------------------------------------ 计算成功完成
结果：I全= 2.24 m4 中性轴高度H=0.913m 下面来讲一下主梁拆分的原则：
将截面划分为τ梁和I梁,保持将两截面中性轴与全截面中性轴位置一致。
τ梁和I梁顶板尺寸在两肋间平均划分。由于中性轴位置不变，可计算底板尺寸，具体尺寸见附件I梁和T梁 对于I梁 248.5×22×52.8+45×15×36.8+41.8^2/2×40=(2x+40)×20×81.2+20×15×66.2+71.2^2/2×40 解的 x=49.9cm 对于T梁 x=785/2-2×49.9-40=252.7cm
采用<<桥梁博士>>V2.9版中的截面设计模块计算τ梁和I梁抗弯惯距 输出结果如下： I梁:
<<桥梁博士>>---截面设计系统输出
文档文件: C:\\Program Files\\DBStudio\\DrBridge\\Tool\\DbDebug2.sds
文档描述: 桥梁博士截面设计调试
任务标识: 组合构件应力验算
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: 1.43 m**2
换算惯矩: 0.446 m**4
中性轴高度: 0.897 m
沿截面高度方向 5 点换算静矩(自上而下): 主截面:
点号: 高度(m): 静矩(m**3):
1 1.55 0.0
2 1.16 0.353
3 0.775 0.364
4 0.388 0.315
5 0.0 0.0
------------------------------------------------------------ 计算成功完成 τ梁:
<<桥梁博士>>---截面设计系统输出
文档文件: C:\\Program Files\\DBStudio\\DrBridge\\Tool\\DbDebug2.sds
文档描述: 桥梁博士截面设计调试
任务标识: 组合构件应力验算
任务类型: 截面几何特征计算