桥梁设计参考资料之六
中交公路规划设计院
目录
一、汽车荷载内力计算的一般公式
二、按刚性横梁法计算简支梁桥的横向分布影响线
三、修正的刚性横梁法
四、用“等代简支梁”法计算等截面连续梁桥荷载横向分布影响线
五、用“等代简支梁”法计算变截面连续梁或连续刚构荷载横向分布影响线
⑴等代简支梁的抗弯惯矩修正系数C W计算
⑵等代简支梁的抗扭惯矩修正系数C Q计算
⑶变截面连续梁的刚性横梁法修正系数β
⑷按式（3-1）计算变截面连续梁各跨的横向分布影响线
六、连续梁或连续梁刚构桥横向分布系数计算
七、用荷载增大系数法计算连续梁或续梁刚构桥全宽的内力
附录1 各种截面的抗扭惯矩计算公式
附录2 等截面连续梁的等代简支梁修正系数C W
连续梁桥和连续刚构桥汽车荷载横向分布系数计算
1.汽车荷载内力计算的一般公式
简支梁桥和非简支梁桥汽车荷载内力计算公式的表达形式完全相同，即
i i n
i i Y P m ）（S ⋅⋅⋅⋅+=∑=11ξυ (1-1)
式中：S-弯矩或剪力，应为横断面某一片主梁或梁肋的内力； （1+υ）-汽车冲击系数； ξ-从车道折减系数； i P -沿桥梁纵向汽车轴压力加载点i 处的轴压值，共有n 个加载点；
i Y - 加载点i 处纵向内力影响线的竖坐标值；
i m -加载点
i 处某一片主梁或梁肋的横向分布系数。简支
梁、连续梁和连续刚构桥的i m 值是有相同的应分别计算。
2.按刚性横梁法计算简支梁桥的横向分布影响线 图（2-1）为桥梁横断面， 共有5片主梁，单位力P=1 加载点距横断面中心的距离 为e 。某一主梁i 的横向分 布影响线竖坐标值为：
∑∑==±
=
n
i i
i i
i n
i i i
ie I
a
I ea I I P 1
2
1
(1-2) 图2-1 桥面横断面
式中： i I -第i 片主梁的抗弯惯矩；共有n 片主梁；
i a --第
i 片主梁距横断面中心的距离；
e-P=1加载点距横断面中心的距离。
式（2-1）中的第2项，当e 与i a 位于横断面中心的同一侧时取正号，否则取负号。
刚性横梁法没有考虑主梁截面的抗扭刚度的影响，计算的横向分布影响线略偏（偏安全），但随着距径的增大，活载比例下降，这种偏差也就更小。
将P=1第1号主梁时，便有e=i a ，将i=1，2……n 代入式（2-1）中，可算出几个R ie ，便得到P=1作用于第1号主梁时，各片主梁分配到的荷载，可以证明，这就是第1号主梁的横向分布影响线，且为直线。刚性横梁法适用于桥梁宽跨比B/L ≤0.5的窄桥，并要求至少在主梁两端及跨中设置横隔板。
3.修正的刚性横梁法
在刚性横梁法的基础上，计入主梁截面的抗扭刚度，便是修正的刚性横梁法。横向分布影响线的计算公式为：
∑∑==±=
n
i i
i i
i n
i i
i
ie I
a
I ea I
I P 1
21
β
(3-1)
式中：β-修正系数，β=11211
22 ∑≥
+
=
i T
a EI GI ne β (3-2)
i-主梁的计算跨径； n-主梁的片数；
E-主梁材料的抗压弹性模量； G-主梁材料的剪切模量，取G=0.4E ；
I T -主梁的抗扭惯矩，各类截面的I T 计算公式见附录1； I- 主梁的抗弯惯矩。
修正的刚性横梁法适用条件与刚性横梁法相同。
4.用“等代简支梁”法计算等截面连续梁桥荷载横向分布影响线
设单位力P=1作用于连续梁第i 跨的跨中，其跨中的挠度为ω，取与第i 跨跨径相等的简支梁，令其跨中挠度亦为ω，这跨简称为“等代简支梁”。
设连续梁第i 跨的抗弯惯矩为I i ，等代简支梁的抗弯惯矩为C W I i ，此时等代简支梁的跨中挠度为)
(483
i W i 简
I C E l =
ω，令ωω=简可得：W I C E l i W i ′=)
(483
，便可求得抗弯惯矩修正系数
C W ：
W EI l C i i W ′
⋅=
483
(4-1) W ′可以采用平面杆系有限元程序或其他方法计算。 于是，等截面连续梁的荷载横向分布影响线，便可采用式（2-1）进行计算，但需将式（2-1）的I 均用C W 代换。
2跨～4跨等截面连续梁的C W 可参照附录2的数值采用。 5.用“等代简支梁”法计算变截面连续梁桥或连续刚构荷载横向分布影响线
以三跨变截面连续梁桥或连续刚构为例说明计算过程。图
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