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杠桿原理法的基本假定范文第1篇

上個世紀(jì)三十年代開始“荷載橫向分布”概念得到應(yīng)用，橋梁空間結(jié)構(gòu)的計算理論被大量的試驗驗證和研究，于是用平面問題可以來處理空間計算問題，合理地簡化為空間問題提供了實用理論的計算方法。該方法計算原理是用一個近似的影響面去代替精確的影響面。荷載橫向分布的原理可以歸納如下：（1）建立在用一個近似的內(nèi)力影響面去代替精確的內(nèi)力影響面的基礎(chǔ)上。近似內(nèi)力影響面可用變量分離得到，其坐標(biāo)η(x,y)=η1(x)·η2(y)；（2）梁橋空間結(jié)構(gòu)近似計算中，“荷載橫向分布”僅僅是借用的概念，其本質(zhì)是“內(nèi)力”的橫向分布。原因是在變量分離后在計算式的表現(xiàn)形式上成了“荷載”橫向分布；（3）只有在一些特殊的條件下，比如常截面的簡支梁橋承受按正弦曲線沿橋跨分布的荷載時才存在確切的荷載橫向分布。荷載橫向分布常用的方法：杠桿原理法：將橋面板看成忽略了與主梁之間橫向聯(lián)系的支承在主梁上的簡直梁或懸臂梁；正交異性板法：換算成彈性平板來求解主梁和橫隔梁的剛度。修正偏心受壓法：考慮橫隔梁剛性很大的主梁的抗扭影響；剛性橫梁法：假定橫隔梁變形后保持直線，剛性無限大；剛接板法：把相鄰主梁之間的聯(lián)系視為剛性鏈接，傳遞剪力和彎矩。

2橋梁荷載設(shè)計存在問題

目前橋梁設(shè)計中存在的主要問題是橋梁載重能力設(shè)計不足。橋梁在載重力有兩種極限狀態(tài)：承載能力和正常使用。由于承載能力不足，結(jié)構(gòu)整體或某部位的穩(wěn)定性在超出橋梁的承載極限后就會受到破壞，橋梁混凝土構(gòu)件在重復(fù)荷載的情況下會超出疲勞極限而喪失穩(wěn)定性。目前，在橋梁設(shè)計中有些規(guī)范不予考慮對于重復(fù)荷載產(chǎn)生的破壞，這樣的規(guī)定使得橋梁主梁設(shè)計非常有效，但是直接忽視重復(fù)荷載在橋梁其他部分設(shè)計，非常不利于橋梁的安全性和年久性。2.1加強管理目前橋梁超載問題要盡量避免，在我國大體上有三種橋梁超載現(xiàn)象：一是一些老橋梁超齡負載運營，較早時期修建的；二是車流量超過了設(shè)計上限的橋梁在實際使用過程中；三是違規(guī)超載現(xiàn)象，這種現(xiàn)象只有個別車輛存在。為了計算方便，均布荷載及集中荷載組合作為橋梁設(shè)計建議設(shè)計荷載的優(yōu)先選擇。城市橋梁中，占絕大大多數(shù)的是低于50m跨度的荷載連續(xù)的中小型跨度橋，應(yīng)該5～50m跨度橋梁按照荷載的內(nèi)插方法，具體的參照《公路橋梁設(shè)計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）來考慮。2.2耐久性問題在建造和使用橋梁的過程中，因為其基本功能導(dǎo)致，橋梁要能抵抗住包括有害化學(xué)物質(zhì)和自然環(huán)境（如以及臺風(fēng)、地震）以及人為因素等作用的影響。另外，在橋梁使用過程中，其材料將會日趨衰退導(dǎo)致功能減退，導(dǎo)致了橋梁各部分存在不同程度的損壞。據(jù)不完全統(tǒng)計，除上述原因，影響橋梁結(jié)構(gòu)耐久性的問題根源是設(shè)計。

3橋梁作用效應(yīng)組合

根據(jù)極限承載能力來設(shè)計荷載組合，有以下幾種組合方式：組合Ⅰ，基本可變荷載與永久荷載組合；組合Ⅱ，基本可變荷載與永久荷載組合加上可變荷載；組合Ⅲ，基本可變荷載與永久荷載組合加上偶然荷載（由于船只或漂浮物碰撞而引起）；組合Ⅳ，城市橋梁在施工過程中，可以利用施工中可能出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)重力、腳手架、材料機具、人群等由于施工而產(chǎn)生的荷載進行組合；組合Ⅴ，城市橋梁在設(shè)計時承受的永久荷載，例如由于重力、預(yù)加力、地震等原因產(chǎn)生的荷載相互作用組合在一起組合方式。橋梁設(shè)計中結(jié)構(gòu)重力與汽車荷載二者產(chǎn)生的效應(yīng)方向相同時：組合Ⅰ：1.2SQ+1.4S'Q1；組合Ⅱ：1.1SQ+1.4S'Q1+1.3SQ2：但是，如果橋梁設(shè)計中結(jié)構(gòu)重力與汽車荷載二者產(chǎn)生的效應(yīng)不同：組合Ⅰ:0.9SQ+1.4S'Q1；組合Ⅱ：0.8SQ+1.3S'Q1+1.3SQ2。其中結(jié)構(gòu)重要性系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值、頻域值、分項系數(shù)以及組合系數(shù)等，此內(nèi)容在進行公路橋梁設(shè)計時，它的自由度和靈活度設(shè)計寬泛一些。

4結(jié)束語