第二篇梁桥第8次课首页日期本课主题2.3.3.2偏心压力法目的理解偏心压力法的原理和适用范围。序号讲授内容时间15知识回顾2452.1偏心压力法32.3例题304总结5678910重点:重1)偏心压力法点难点:难1)概念理解点方以板书为主,带领学生应用力学知识,推导偏心压力法的基本公法式,然后以例题为基础,指导具体应用。手段实习实验
第二篇梁桥第 8 次课首页 本课主题 2.3.3.2 偏心压力法 日期 目的 理解偏心压力法的原理和适用范围 。 序号 讲授内容 时间 1 知识回顾 5 2 2.1 偏心压力法 45 3 2.3 例题 30 4 总结 5 6 7 8 9 10 重 点 难 点 重点: 1)偏心压力法 难点: 1)概念理解 方 法 手 段 以板书为主,带领学生应用力学知识,推导偏心压力法的基本公 式,然后以例题为基础,指导具体应用。 实 习 实 验
教案正文知识回顾:备注横向分布系数的概念。二、偏心压力法基本假定:中间横隔梁可近似地看作一根刚度无穷大的刚性梁,横隔梁仅发生刚体位以图形为主,详细解释移:忽略主梁的抗扭刚度,即不计主梁扭矩抵抗活载的影响。适用条件:有可靠的横向联结,即有中横隔梁的简支梁;对于承重结构的宽跨比B/L<0.5(窄桥)时跨中截面荷载横向分布系数的计算。N4WAEIn001/2B/2 224B25aa)以下采用板书,推导公式,使学生熟悉基本理论。偏心荷载P=1可用荷载等效,由下述荷载代替:作用于桥轴线的中心荷载P=1,主梁承担的力为R:偏心力矩M=1.e,此时主梁承担的力为R"。p-1kN-1kN(ii)
教 案 正 文 知识回顾: 横向分布系数的概念。 二、偏心压力法 基本假定: 中间横隔梁可近似地看作一根刚度无穷大的刚性梁,横隔梁仅发生刚体位 移;忽略主梁的抗扭刚度,即不计主梁扭矩抵抗活载的影响。 适用条件: 有可靠的横向联结,即有中横隔梁的简支梁 ;对于承重结构的宽跨比 B/ L 0.5 (窄桥)时跨中截面荷载横向分布系数的计算 。 偏心荷载 P = 1 可用荷载等效,由下述荷载代替: 作用于桥轴线的中心荷载 P = 1 ,主梁承担的力为 Ri ; 偏心力矩 M =1.e ,此时主梁承担的力为 Ri 。 备 注 以图形为主,详细解释 以下采用板书,推导公式, 使学生熟悉基本理论
中心荷载P=1 的作用P=1kNM=1xekN·m专14151P=1kNWiW2RiR2R:RiRs刚性中横梁整体向下平移各主梁的跨中挠度相等。0=0,=.·=0=0简支梁跨中荷载(主梁分担的荷载)与挠度的关系为:0,=R7/(48EI)=R =48E/P.I,@,=α-1,o根据静力平衡条件有:R= R+R+R,=-1te/将R=α0I代入平衡条件得:22≥R'-(α0,-1)=α.1,=1合ieli=α.0=α.0=1/>i=l=1/21R'=α0m若1为常数,即各主梁横截面相同时:R'==1/n偏心力矩M=1.e的作用横截面产生绕中心点转角,则の'=atan
中心荷载 P=1 的作用 刚性中横梁整体向下平移各主梁的跨中挠度相等。 1 =2 ==n = 简支梁跨中荷载(主梁分担的荷载)与挠度的关系为: ( ) i i i i i i i i = Rl EI R = E l I = I 3 3 48 48 根据静力平衡条件有: 1 2 1 1 = + + + = = n n i Ri R R R ( ) = = = = = = = = = = n i i n i i n i i i n i i i i i I R I I R αω I 1 i 1 1 1 1 1 将 代入平衡条件得: R I I n I R I I I n i i i i i n i i i i i i 1 1 1 = = = = = = 若 为常数,即各主梁横截面相同时: 偏心力矩 M =1.e 的作用 横截面产生绕中心点转角 φ,则 i = ai tan
由反力与挠度的关系得:R'=α-I,o'= R"=α-Ia,tan@=αtanga,l根据力矩平衡条件有:nZRa=1.ei=lea,l,=R'=ea,=R'=(当=时)Zal,i=li=l则偏心荷载对主梁的作用:1i±_ea,l,Re = Nie = Re + R"--=11Eail,2Ii=li=l当P=1位于第k号梁轴上时,对i号主梁的总作用为:± 4aRi= nik= Rit + R =-27Mai.1=1i=l当各主梁截面相同(即惯性矩Ii相等)时,偏心荷载P=1对各主梁的总作用如下:I1aalak土二±nik= Rik=.a=S2a1n1=1i=lai11a, = R =+-a, =-+nn22a?1-a,一nis =Ras=-152a2nn
由反力与挠度的关系得: i i i i i i i i I a a I R I R = = = tan tan 根据力矩平衡条件有: (当I I时) a ea R a I ea I R R a e n i i i i n i i i i i i i i n i i = = = = = = = 1 2 1 2 1 1 则偏心荷载对主梁的作用: = = = = + = n i i i i i n i i i ie ie ie ie a I ea I I I R R R 1 2 1 当 P=1 位于第 k 号梁轴上时,对 i 号 主梁的总作用为: = = = = + = n i i i k i i n i i i ik ik ik ik a I a a I I I R R R 1 2 1 当各主梁截面相同(即惯性矩 Ii 相等)时,偏心荷载 P=1 对各主梁的总作用如下: n i i i k n i i i k i i n i i i i k i k a a a n a I a a I I I = R = = = = =1 2 1 2 1 1 = = = = + = + n i i n i i a a n a a a n R 1 2 2 1 1 1 2 1 11 11 1 1 = = = = − = − n i i n i i a a n a a a n R 1 2 2 1 5 1 2 1 15 15 1 1
例题:一座计算跨径=19.50m的简支梁,其纵.横截面如图所示。试求荷载位于跨中时1号边梁的荷载横向分布系数mcq(汽车荷载).mcr(人群荷载)。.7570075a)??41105160160160160105纵所J5汽48548548548511996第1次课尾页讲述了桥梁的设计作用和荷载组合。内容小结思考题与作业《桥梁工程》,姚玲森,人民交通出版社:(教材).《桥梁工程》,范立础,人民交通出版社:参考资料3.《桥梁工程》,邵旭东,人民交通出版社:4.项海帆院士报告,欧美桥梁发展现状,教学后记
例题:一座计算跨径 l=19.50m 的简支梁,其纵.横截面如图所示。试求荷载位于跨中 时 1 号边梁的荷载横向分布系数 mcq(汽车荷载).mcr(人群荷载)。 第 1 次课尾页 内容小结 讲述了桥梁的设计作用和荷载组合。 思考题与作 业 参考资料 1.《桥梁工程》,姚玲森,人民交通出版社;(教材) 2.《桥梁工程》,范立础,人民交通出版社; 3.《桥梁工程》,邵旭东,人民交通出版社; 4.项海帆院士报告,欧美桥梁发展现状, 教学后记 485 1996 纵 断 面 160 485 485 16 100 130 75 160 160 1 2 160 3 4 横 断 面 485 100 130 158 5 14 8 130 18 14 8 C25混凝土垫层厚6~12cm 沥青混凝土厚2cm 700 75 18 i=1.5% i=1.5% 15