大兵0小胖
横力和向力是反映汽车行驶定性的两重要因素，横向力是稳定因素，竖向力是稳定因素。但大小相等的横向力作用在不同的汽车有同的稳定程度，例如，5000N的横向力作用在小汽车上，可使其产生横向倾覆，而作用在重型重汽车上则安然恙。为了准确地量车在圆曲上行驶的稳定、安全舒适程度，采横向力与竖向力的比值，称为横向力系数，它近地可看单位车重上受的横向力. μ=(v的平方除以 g乘以R的积)再加i μ--横向力 v--汽车行驶速度 m/s g--重力加速度 R--圆曲线半径 i--路面横坡度(“+”指汽在圆曲线外车道行驶;“-”指汽车圆曲线内侧车道
横向力分布系数计算
横
看大对横向力分布系计算疑惑颇多，特在里做一期横向力分布系计
总来说，横力分布系
1、预制梁(板梁、T梁、箱梁)
2、现浇梁(主要是箱梁)
首我们来讲一现浇箱梁(
这一个单箱三室径27+34+27米的连续梁，
点采用计算方
mi=P/n?P×e×ai/(?ai x ai)
跨采用计算法为修正偏
mi=P/n?P×e×ai×β/(?ai x ai)
β---抗扭修正系
Ii ---
L---计算跨径
G=0.4E 旧规范
G---剪切模量
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β值的时候，用到
我们到的计算截面几性质中的抗弯惯矩和
或采用简化截计算界面的
简后箱梁高度边肋中线处
?矩形部分(不计中肋):
计
h,b
h
It1=
4×((8.096+7.281)/2) ×1.34 /(2×1.401/0.603+8.097/0.22+7.281/0.2)
=5.454 m4
?悬臂部分
Ci为矩形截面
Ci=1/3×(1-0.63×ti/bi + 0.052×(ti/bi) )
=1/3×(1-0.63×0.26/2.2+0.052×(0.26/2.2) )
=0.309
It2=2×0.309×2.2×0.26 =0.0239 m4
?截面总的抗扭惯距
It= It1+ It2=5.454+0.0239=5.4779 m4
大可以用midas计
先算一下全截面的抗
采用<<桥梁博士>>V2.9版中的截面计模块计算全截面弯惯距，输出结果下: <<桥梁博士>>---截面
------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------
计算结果:
基
主截面:
点:
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
将面划分为τ梁和I梁,
τ梁I梁顶板尺寸两肋间平均划分。由于中性轴位置不变，
对于I梁
248.5×22×52.8+45×15×36.8+41.8 /2×40=(2x+40)×20×81.2+20×15×66.2+71.2 /2×40 解的 x=49.9cm
对于T梁
x=785/2-2×49.9-40=252.7cm
采用<<桥博士>>V2.9版的截面设计模
<<桥梁博
文档文
------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------
计算结果:
基
主截面:
点:
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
文档
任
------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------
计算结果:
基
主截面:
点:
1 1.55 0.0
2 1.16 0.557
3 0.775 0.578
4 0.388 0.507
5 0.0 0.0
------------------------------------------------------------
计算成功完成
算
在算拆分后的I梁或者T梁的弯惯矩时，由于
刚度修正系数
根
查《梁桥下册》P204页 等截面连续梁等效简支梁刚度修正系数表:
跨度比 二跨连续梁 三跨连续梁 四跨连
L2 0.8
1.497 1.789
1.0 1.392 1.392 1.429 1.818 1.432 1.86
1.1 1.366 1.417 1.404 1.876 1.404 1.89
1.2 1.343 1.442 1.382 1.831 1.381 1.919
1.4 1.306 1.448 1.344 2.034 1.341 1.974
1.5 1.29 1.51 1.328 2.079 1.324 2
1.6 1.276 1.529 1.314 2.125 1.309 2.022
1.8 1.252 1.567 1.289 2.209 1.282 2.079
2.0 1.231 1.6 1.267 2.286 1.262 2.105
K 1.371 1.891
求取β值
中跨:
β=1/(1+L ×G×?It/(12×E×?ai Ii)
=1/(1+34 ×5.4779×0.43 E /( 12×E×2×(1.245 ×0.446+3.888 ×0.713) ×1.891))
=0.1605
边跨:
β=1/(1+L ×G×?It/(12×E×?ai Ii)
=1/(1+27 ×5.4779×0.43 E /( 12×E×2×(1.245 ×0.446+3.888 ×0.713) ×1.371))
=0.1802
这通过上面计出的结果就
数了，在这里就不多多的描述，
教程的有点乱，不道大家看的怎样，希望大家有什
[ 本帖最后由 gexiin 于 2008-11-15 19:54 编辑 ]
I梁和τ梁.jpg (24.24 KB)
计算过上的都知道，在计算横向力分系数和冲击系数的时候都需要计算面的抗惯距和抗惯距，下面就介绍几方来计算抗弯惯距和抗扭惯距(本教程拿30米简支转连续箱梁
一、在AUTOCAD中有一个命令massprop可
操作介:1、首先在CAD画出如下图的图形;2、region令将图形转化
Area(面
Perimeter(周长): 13.7034
Bounding box(边缘): X: -1.7000 -- 1.7000
Y: 0.0000 -- 1.6000
Centroid(质心): X: 0.0000
Y: 1.0458
Moments of inertia: X: 1.7883
Y: 0.7922
Product of inertia: XY: 0.0000
Radii of gyration: X: 1.1848
Y: 0.7886
Principal moments and X-Y directions about centroid:
I: 0.3950 along [1.0000 0.0000]这就是惯距 J: 0.7922 along [0.0000
1.0000]
未完，待续
[ 本帖最后由 gexiin 于 2008-6-15 14:10 编辑 ]
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jzcad
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gexiin 发表于 2008-6-6 23:31 | 只看该作者
操作简介:人用的是桥博3.03，大家可以新一个项目组，在新建项目上右键选择截面设计，
择面几何特，在截面描
，择“斜腹板箱单室”(大在可根据自己计
管
截面，如果桥博任务类: 截几何特征计算 ------------------------------------------------------------ 截面高度: 1.6 m ------------------------------------------------------------ 计算结果: 基准材料: 中交85凝土:50号混凝土 基准弹性模量: 3.5e+04 MPa 换算面积: 1.27 m**2 换算惯
1-4-
中
24 沿截面高度
主截面:
点:
1 1.6 0.0
2 1.2 0.314
3 0.8 0.307
4 0.4 0.243
5 0.0 0.0
------------------------------------------------------------ 计算成功完成
未完待续
[ 本帖最后由 gexiin 于 2008-6-14 22:48 编辑 ]
一级造师、监理师、
gexiin
发
第
家荐采用的法～～他不
操作简介:
1、首先需要大把好的截面存成dxf文件格式(需要把截面的Properties Now复选框， 勾选他，然后选择Aplly; 积分 5、选择Property菜单中的Display可以查阅Asx和Asy(抗剪面积)、Ixx和Iyy163(这两项是抗弯惯距)、Ixy、J(抗扭惯距)。也可以用List列表
24 ====================================================
* Section-P1 (PLANE)
====================================================
* A : 1.273881453070
* Asx : 0.706829629623
* Asy : 0.470480363253
* Ixx : 0.394983378948(抗弯惯距)
* Iyy : 0.792165028718
* Ixy : -0.000000000000
* J : 0.446936754149(抗扭惯距)
----------------------------------------------------
* (+)Cx : 1.700000000000
* (-)Cx : 1.700000000000
* (+)Cy : 0.554169989802
* (-)Cy : 1.045830010198
----------------------------------------------------
* (+)1/Sx : 4.303978573800
* (-)1/Sx : 4.303978573800
* (+)1/Sy : 0.699563815255
* (-)1/Sy : 1.320217343969
====================================================
四种方法是简
对象简支转连这种小箱梁，算截面抗扭惯距
大约总扭矩的1%左右，结果主简化成为一个对
计算公
厚度
h,b为板沿中心线长度
h为上下板中心线距离
It1=
4×((1.605+0.865)/2) ×1.48 /(2×1.5255/0.1746+0.865/0.18+1.605/0.22)
=0.4518 m4
计算抗扭惯矩为0.4518，而用midas计算抗扭惯
可
也许家还知道有其更好更快捷的办法计算截面的性质，欢迎
计算截面质基础，在后续的横向力分布系、冲击系数、主梁强度计算都会用到它，对于论坛多新注册朋友或者是刚刚接触计算朋友，希望能够掌握以上的方法～～仓促之间难免有疏漏或错误之处，欢迎大
[ 本帖最后由 gexiin 于 2008-6-14 22:56 编辑 ]
Spc.jpg (117.88 KB)
选model菜
路面横向力系数测试系统
[ 应用技术 ]
Ξ
路
武
() 天津科大学电子
摘 要 :介绍路面横向力系数检测方法及其测试系
图像理和软件设方法 。经实证明 ,该系统
关键 :路面横向力
() 图分类号 : TP216 文献标识
The Side wa y Focre Coef eic ient Mea suring System
WU L i2l i , L I Ji2sheng , L EI Shu2ying
( College of Elect ro nic Info r matio n and Auto matio n , Tianjin U niversit y of Science
)and Technology ; Tianjin 300222 , China
Abstract :The measuring met hod is int roduced , and t he measuring system is mainly p resented , in2
cluding how t he signal gat hered by t he load cell is p rocessed , t he video cap t ure card and t he appli2
catio n sof t ware. It is demo nst rated by experiment , t he system can wor k in t he state of reliable and
stable , it is valuable for p ractice.
Key words :sideway force coefficient ; data collectio n ; pict ure p rocess
能 。随着我国公路
提高 ,交通事故频频
因此 ,如何改善
技
道路擦系数是衡量面抗滑能力 、测公路质多 ,除了
量重要参数 ,常用检测方有 : 制动离法 、能量 素外 ,路面抗滑能力也是非常重要素之一 。路面 ( ) 损失法 、横向力法 SCR IM 法、滑率法及制动溜 横向力系数测试设是测定路面抗滑能评定路质 同步法 。本检测系统设计中用横力法 ,方法的 量高效自动化检测设备 ,目该设备在一些经济 优点是在正常的交通流中实现对道路质量的检测 。其 达国家已得到普遍应用 。我国抗滑试技术起
晚 ,从 80 年代后期开始引进国外的相关检仪器 。随 ( ) 横向力法 SCR IM 法在借助机械方法推动车 高等公路的发 ,交通运能的不断提高 ,特别是高速 转动的同时 ,又给其施以加力使车轮在路面滚 公路的建设 ,路面摩擦系数采集方法也要顾到人 ( ) 动时产生一定的滑 即轮胎与路面发生滑动摩擦, 员及设备的安全性 ,统的路面检测系统己无法足 通过检测及计算所施加与轮前方向矢量相反水 现代交通展的需要 。为此 ,家“八五”科攻关项 平阻和轮垂直重力的比值作为路面摩擦系数 , 目中就把横向力系数备研制列为专之一 ,目的就 加加阻力与车轮前进方向是道路纵向 ,所测数 在于开发出一种适合国情的高效摩擦系数检技术 值是路面纵向摩擦系数 ,但在道车状时 ,由于路 相应手段 ,并形成生产能力 ,满足国内公路发展的要 拱或横坡的存在 ,汽车在刹车时又因各车轮的制动阻 求 。本文提出的 SCR IM 法实现了在正常的交流中 力不可能对相等 ,汽车在路就常有横向侧滑的倾 对道路摩擦数进行测 ,从而提高了路的
Ξ 收稿日期 :20042 062 06
( ) 3 3 作者简介 :武丽丽1979 - ,女 ,山东省人 ,硕士研究生.
2004 年 12 月 武丽丽 ,等 :路面向力系数测试
工作况 ,所以应
图 2 横
考到传感器安装
以及统工作环境较
统采用将压力传感
的方
样就一步提高了系
同分辨的 A/ D 转换器相比 ,
功能过 L M331
测试机构测试车中部外缘 ,测试斜向安置 , V2f 变换电原理图 ,其频与电压之间的关系示 车行方向成 20?的夹角 , 测试轮配有重力块并能
由在垂直向上下滑动 ,测试时
式中f —频率信号; V —电压信号 。 o i 车转动
() 向力 即摩擦阻力大小由装在该轮轴轴向与游 可见 , 输出频率
而现了电压 —频率转换 。臂相连的传感器
μ反
Fs μ= ×100F v
μ式 —横向
( ) 成 包
由路面横向力系数
μ是潮湿状态下 ,
( ) μ 力均以潮湿 具有一定水膜厚度状态下所测的 值
为代表 。
测试系统 2
图 3 V2f 变换电路图
面横向力系数
部分、测量机构 、水系统 、数据
部分 。各分协调一致 ,有机配合才达到完成采 由于 U SB 在支设备数和传输速度具有很 集路面抗滑能
2 . 1 数据采集处理系用计算机资源少 ,
2 . 1 . 1 横向力感器接口电路 采
如图 2 所示为横力传感器接口
由传感器 、压电路 、放大电路和 V2f 变换电路组成 , U SB 的互连 : 指 U SB 设备与主机间进连接 其中横向力测试传感器是设备中至关重要的一个部 和
什 ,其质量的坏决着测试精度和稳定性 ,本系统采 USB 的设备 :包括集线器和实现设备功能的部件 ;用性能格比高的 BL R224 型传感 , 该传感器在测 U SB 主机 : 在任何 U SB 系统中 , 只有一个主 试精度和稳定性方面也达到了较高的水平 。 机 ,包
? 1994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
天津
式如下 : n
x ( i ) ?Tn ? i =1 1 ( = x ( i )) x n T = ?n n T i = 1
μ 而求出集过程中
求均的处理方法在定程度上减轻了
在信采集过中 , 通
光离脉冲计测频接口模
的主
用于提了 U SB 接的 PC 系列微机 ,具有真正的 在同一路
( ) 插拔 、即插即 Pn P功能 。采传统法 测 得 的 数
2 . 2 图像采集SCR IM 法克服了
系统作时 ,为保证测试顺
路面
图 ,利用帧频 CCD 图传感器件 ,高速 DSP 及快 表 1 采用 SCRIM 法测得的数据 存储器为核心 ,实动态图像高速采集和数据传输 , 距离/ m 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 从将光学转化为于计算机处理数字化图 μ 62 48 62 62 58 64 69 64 66 62 像 ,利 DMA 数据通信方式 , 提数
表 2 采用传统法测得的数据
距离/ m 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
μ 62 19 58 0 58 64 9 64 66 62
车速
- 141 . 1 42 . 3 42 . 0 41 . 6 40 . 9 40 . 5 41 . 5 41 . 7 42 . 0 41 . 5 / km?h
图 5 图像采集系统框图
动态集后 ,
写应
中 , 采集到计算
256 级 ,然后通灰度量化处理以及
值 、色频谱特性进行对比度 、度和亮度的控制 。了在正常的交流情况对路面抗能力的检测 。经 2 . 3 数据处理 现场试验证明 ,该系统性能稳定可靠 ,
将采到的原始数据转换
系统格式 ,计算路
参 文 献 : 时显示
μ 段的 、数值统计 、平均值 、准差和变异系数等 ,北京 :人 徐培华 ,陈忠达. 路基路面试验检测术M . 1 交通出版社 ,2002 . 以适应不同等级和不
μ值标定一次差分原理 , 其公
tance M . Part 5 , The Precisio n of SCR IM Measurement , N - N x nμ(μμ) μ= - + x n + 1 n n1981 ,1220 . - N Nn + 1 n 纪宗南. 压力传器与微控制器的接电路 J . 成电 3 μμμμ中 为前值 , N 当前计数值 ,、 x x n + 1 n( ) 路应用 ,1998 ; 5 :12214 . 分别为 n + 1 点、n 点的μ 值 , N 、N 分别为 n + 1 n + 1 n 姜 薇 ,陈启美. 基于 usb 的微处理器的数据采集系统设 4 点、n 点的计数值 。() 计J . 仪器仪表学报 ,2002 , 3:5712573 . SFC 数据处理时 , 将离散数据行积分 ,
? 1994-2015 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
路面横向力系数温度影响研究
Dec12005 2005 年 12 月 Journal of Highway and Transportation Research and Development
() Ο0032Ο03 200512文章编号 : 1002Ο0268
和 松 , 钱敬之
()通部公路科学研
摘 : 通沥混凝土路面的现场试验得到路面横向力系数 SFC 值与测试温度的相关关系 , 试验结果和正量与国外 究成果和术标比较基本一致 , 经合理简化推荐为
中图
Re se arc h o n Te mp erature Aff e cte d Sidewa y Fo rc e Co efficie nt
HE Song , QIAN JingΟzhi
( )Research Institute of Highway , Ministry of Communications , Beijing 100088 , China
( ) Ab stract : The relation of sideway force coefficient SFCand the measured temperature is achieved by field test on different kinds of bi2 tumen roadΟsurface1 The field test results and the value of correction are basically consistent with those presented in the research work and specifications abroad1 It is rationally simplified and presented as the national standard correction method based on temperature which is used in the SCRIM system1
Key word s : Sideway force coefficient ; Temperature ; Testing ; Correction
客观统一性 , 就应规定一个标准测试温 , 对其它不 0 引言 同温度件下的测数据结果必进行温度修正 。 通情况
响的 , 体现路面抗能力的摩擦系数测也不例外 。 动化检测
目前我行业规定的高级路面摩擦系数基
( ) 标是横 向 力 系 数 S FC , 所 使 用 的 检 测
SCRIM
20?偏的光面充气专用轮胎在定荷载作用下测试 ( ) 1 路面横向系数 S FC的节变化 路面表面的摩擦系数值 。测试轮胎的物
( 响 S FC 的测结果 , 而其
) 图 1, 全月平 S FC 变化接近一正弦曲线 , 冬 于轮胎橡胶的化学组成成分 , 还关系到各种外界 季达到最高值 , 夏季达最低值 。英国为典的海洋 环境素 , 温度就是其中一个非常重要方面 。 性地气候 , 潮湿 , 无冰冻期 。但是中国绝大分地 温度会影响轮胎橡胶的硬度 、弹性 、韧性和老化 区为典型的大陆气候 , 冬结冰 ,
速度等系列指标 , 其弹性或硬度的差
要喷洒量的水 , 且测试机构应力元在低温时工 S FC 测
环温度是时刻在变
收稿日期 : 2005Ο03Ο18 () ( )作者简介 : 和松 1968 - , 男 , 浙江杭州人 , 高级
第 12 期 和 松 , 等 : 路面横向力系数温度影响研究 33
作会
( ) 作 , 也就无
化图 。
图 2 S FC 季节变化曲线
于中大陆性气候温
为减
月
212 测试现场温度影响试验
1 英国全年月均 S FC 值
基以上况我国规范中定在夏测试路面最 的测季节中地面温度区间内 。试验路段同样利用季 () 条件下的 S FC 值 最低值, 我们从夏季 S FC 变 节试验的段 , 同温度下的测试结果见表 2 , S FC 化曲线可看到其夏季时段内变化幅度较小 , 因我 值与温的线性回归关和相关系数见图 3 和表 3 。 们认为在中国虑季节影响 , 但需作温度修正 。为 表 2 不同温度下 S FC 测试结果 验证我规定的横
化规 , 我们进行如下试验 。 S FC 值 测试温度Π?
16 86 80 74 88 2 S FC 测试温
35 79 74 69 83
本试 S FC 值的环境温度响试验考虑了两
45 76 72 65 81 变化条件 : 50 73 70 64 79 ()?长期温度变化试验 5 个月内
() 短期温度变化试验?1 个月内
211 季节温度变化试验
(本
) 和表面构造均不同
( ) 中国陆测试期
了期重复试 ,
S FC 测试数结果和月平均变曲线图见表 1 和
表 3 S FC
2表 1 S FC 测试数据
1 C2 Y = - 0121 x + 9015 0183 S FC 值 Y = - 0133 x + 9011 0194 2 A1 测试时间Π月 路段 A1 路段 A2 路段 C1 路段 C2 Y = - 0124 x + 8214 0188 3 A2 4 81 75 70 84 4 C1 Y = - 0127 x + 7811 0193 5 76 71 66 80 上述回归方程斜率平均值等于 0126 , 即
7 73 70 64 79 升高 1 ?, S FC 值降低 0126 个单位 。英国专家 Linear
8 77 77 67 83 和 Sabey 分别通过各自所做的 S FC 和摆式仪温度试验 极差8 7 6 5 得到如下相关系公式 , 两试验的计算果为温 注 : 表中极差为大值与最小之差 。 每升高 1 ?, S FC 值摆值分别降低 0130 和 0126 个 从季节变化曲线可出 , S FC 的变
单位 , 可看出中两国试验结果非常合 。 英国夏季的验
夏季规定测试期合理的 。
结果的极衡量 , 略大于英
公
Sabey 公式 验建立了轮胎地面温度关系式 S FCT= 1213 + 0196 T t 44169 2 轮胎 地面( )= 01548 + R = 0181 S FCt + 80 虽然两国温度定义的差距约 12 ?, 但并影响 20 回关式的斜率 , 单位温度 S FC 的变化量 。另 处规定 20 ?为测试标准温度 。 , 在该温度差下 , S FC 的正仅约为 2 个单位 , 通过场温试验 , 可分析出度对 S FC 测试对路面抗滑性能评价标准的影响非常小 。因此 , 为便 扩大 结果的影响程度 , 进而推导出理的修正法 , 于工现场检测的实用性 , 们规定以上的温
3 S FC 温度影响修正量值的确定
4 验结论 根据上述
)(S FC= S FC- 0126 20 - t 20 T () 1测试温度对横向力系数的试结果有直接的 ( ) 式中 , S FC为 20 ? 标 准 度时 的 横 向 力 系 数 ; 20 影响 。S FC t ?时现场测试的横向力系数 ; t 为现场测试 t () 2通过本项研可将 S FC 在国的测时间 温度 。 以前的夏季扩大到 、 、秋三季 , 并进行相应的 由于单位温差下 S FC 的化值较小 , 我参考 S FC 温度正后用 。 () 现行《公路路基路面现场试规》 J TJ 059Ο95 () 3试验结果经与国外研究成果比较结论基本一 有关摆式摩擦系数测定仪温度修正的方法 , 同时考虑 致 , 为我国今后 S FC 的使用荐出实用的修方法 。 实际用简便的需要 , 作出 S FC 温度修正表
参
表 4 S FC 温度修交通部公路科学研究所 1 高速公路路自动化检测现测
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 温度Π? J TJ 059Ο95 , 公路路基路面现场测试规程 S 1 2 和松 1 高速公路摩擦系数的测
须指明的是温度定义为测试时的地表温
4 ?1Factors Affecting the Slipperiness of Road Surface , TRRL Report LR 与原规程中摆式摩擦系数测定仪测
738 R 1Crowthorne , 19761 同 。英
轮温度在现场测试
()接第 22
结构发生变损坏严重的路段要加大检测率 , 对 旧路强度利用率高 , 对市居民正生活和出行干扰 裂变化折复杂的要取芯分析 。适时调整冲击压稳 小 , 具有推
5 结论 1 苏卫国 , 卢大 1 水泥混泥凝土路面应冲击压实技术后的 () 裂缝和沉降效果分析 J 1 中公 , 2004 , 24 1: 65 - 681 () () 1破裂 碎稳固技可以解决反射裂等病 王松根 , 玉宏 , 曹茂 , 等 1 水泥混泥凝路面碎化改造 2 () 技术应用与探讨 J 1 公路 , 2004 51 害对加铺面层的损坏问题 ; 加铺青混泥凝土面层 李 , 谬昌文 , 金志强 1 水泥混泥凝土路面修补技术 M 1 北 后 , 恢复了路面功能 , 善了路面使性能 。 3 京 : 人民交通出版
() 2城市水泥
横向力分布系数的计算
看大家对横向力分布系数计算疑惑颇多，特在这做一期横向力分布系数计算教程(教程讲的较粗浅，
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
这一类也可分为简支梁和简支转
2、现浇梁(主要是箱
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，请大
这是一个单箱三室跨径27+34+27米的连续梁，梁高1.55米，
支点采用计算方法为为偏压法(刚横
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，只过多了
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)
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---
P---外荷载之
e---P对桥轴线的
ai--主梁I至桥轴线的
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惯矩，可以采用midas计算抗和抗扭，可以采用
或者采用简化截面计算界面的抗扭，下面就介绍一下这种箱梁如何简
简化后箱梁高度按边肋中线处截面高度(1.55m)计，悬比拟为
?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各
h,b为板中
h为上下中心
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
?悬臂部分
计算公式: It2=?Cibiti3
其中:ti,bi为单个形截面
Ci为矩形截面扭刚度数,
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
?截面总的抗扭惯
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和实能差
先计算一下全截面的抗弯和中性轴，下面拆分主需
采用<桥梁博士>>V2.9版中的截面设计模块计算全截抗弯惯，输出
<桥梁博士>>---截面设系
文档文件: D: \27+34+27.sds
文档描述: 桥梁博士截面设计
任务标识: 组合截面几何
任务类型: 截面几何特征
------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------ 计算结果:
基准材料: JTJ023-85: 50
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):
点号: 高度(m):
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 下面来下主梁
将截面划分为τ梁和I梁,保持将两截面中性轴与截面性轴位
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，可计板尺
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 输出
I梁:
<桥梁博士>>---截面设系
文档文件: C:\Program Files\DBStudio\DrBridge\Tool\DbDebug2.sds
文档描述: 桥梁博士截面设计
任务标识: 组合构件应力
任务类型: 截面几何特征
------------------------------------------------------------
截面高度: 1.55 m
------------------------------------------------------------
计算结果:
基准材料: JTJ023-85: 50
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):
点号: 高度(m): 静
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>>---截面设系
文档文件: C:\Program Files\DBStudio\DrBridge\Tool\DbDebug2.sds
文档描述: 桥梁博士截面设计
任务标识: 组合构件应力
任务类型: 截面几何特征
------------------------------------------------------------
------------------------------------------------------------ 计算结果:
基准材料: JTJ023-85: 50
基准弹性模量: 3.5e+04 MPa
换算面积: 2.31 m**2
换算惯矩: 0.713 m**4
中性轴高度: 0.908 m
沿截面高度方向 5 点换算静矩(自而
主截面:
点号: 高度(m): 静
1 1.55 0.0
2 1.16 0.557
3 0.775 0.578
4 0.388 0.507
5 0.0 0.0
------------------------------------------------------------
计算成功完成
算得 I型梁 = 0.446 m4 T
在计算拆分后的I梁或者T梁的抗弯惯矩时，由于结构是多跨连续梁，以应该虑抗弯
根据中跨:边跨=34 :27= 1.259 : 1
查《梁桥下册》P204页 等截面连续梁等效简支梁刚度修正系数表: 跨度比 二连续梁 三跨连续梁 四跨连续
0.8 1.497 1.789 1.0 1.392 1.392 1.429 1.818 1.432 1.86 1.1 1.366 1.417 1.404 1.876 1.404 1.89 1.2 1.343 1.442 1.382 1.831 1.381 1.919 1.4 1.306 1.448 1.344 2.034 1.341 1.974 1.5 1.29 1.51 1.328 2.079 1.324 2 1.6 1.276 1.529 1.314 2.125 1.309 2.022 1.8 1.252 1.567 1.289 2.209 1.282 2.079 2.0 1.231 1.6 1.267 2.286 1.262 2.105
内插 得
项目 边跨 中跨
K 1.371 1.891
求取β值
中跨:
β=1/(1+L^2×G×?It/(12×E×?ai^2 Ii)
=1/(1+34^2×5.4779×0.43 E /( 12×E×2×(1.245^2×0.446+3.888^2×0.713) ×1.891))
=0.1605
边跨:
β=1/(1+L^2×G×?It/(12×E×?ai^2 Ii)
=1/(1+27^2×5.4779×0.43 E /( 12×E×2×(1.245^2×0.446+3.888^2×0.713) ×1.371))
=0.1802
这样通过上面计算出的结果就可以利用偏压法公式和修正偏压法公式计算横分布系数了，在这里就不再多的描述，大家可以看附件中的word文档，那里面详细的过程～ 程写的点乱，不知道大家看的么，希望大家有什么问题帖，欢迎大家批评
[ gexiin 2008-11-15 19:54 ]本帖
截面.jpg (16.86 KB)
简化截面.jpg (15.23 KB)
I梁和τ梁.jpg (24.24 KB)
计算过上部的人都知道，在计算横向力分布系数和冲击系的时候都需要计算截的抗弯惯距和抗扭惯距，下面就介绍几方法来计抗弯距和抗扭惯距(教拿30米简支转
一、在AUTOCAD中有一个命令massprop可以计算截的面积、长、
操作简介:1、首先在CAD中画出如下图的图形;2、用region命令将图转成内外两区域;3、用subtract命令求内外区域的差集;4、用move命令将图形移动(0，0，0)，用scale令图形单位调整为米;5、用massprop命令计算截面质(可惜这个命令不能
Command: mas MASSPROP
Select objects: 1 found
Select objects:
---------------- REGIONS ----------------
Area(面积): 1.2739
Perimeter(周长): 13.7034
Bounding box(边缘): X: -1.7000 -- 1.7000
Y: 0.0000 -- 1.6000
Centroid(质心): X: 0.0000
Y: 1.0458
Moments of inertia: X: 1.7883
Y: 0.7922
Product of inertia: XY: 0.0000
Radii of gyration: X: 1.1848
Y: 0.7886
Principal moments and X-Y directions about centroid:
I: 0.3950 along [1.0000 0.0000]这就是惯距
J: 0.7922 along [0.0000 1.0000] 未完，待续
[ 本帖最后由 gexiin 于 2008-6-15 14:10 编辑 ]
截面.jpg (127.41 KB)
结果.jpg (132.71 KB)
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2楼
gexiin 发表于 2008-6-6 23:31 | 只
第二种方法:采用桥博计算截面
操作简介:本人使用的是桥博3.03，大家可以新一个目组，
上右键选择截面设计，选择C:\Program
Files\TongHao\DoctorBridge30\EXAMPLES\Tool\DbDebug2.sds,当前任务类型选
择截面几何特征，在截面描述中清除当前截面(包括附加截面有主截面里版务总面的钢筋)，择“斜板单单室”(大可根据自己计
的截面，如果桥博内置的截面没有的话，可以选用
入将在后面的教程中介绍)输入截面相应的数据(附) 帖 输
819<桥梁博士>>---截面设系
文档文件: C:\Program 积分 Files\TongHao\DoctorBridge30\EXAMPLES\Tool\DbDebug2.sds
163文档描述: 桥梁博士截设
57 任务标识:
金币 任务类型: 截面几何特征
867------------------------------------------------------------
7 截面高度: 1.6 m
枚 ------------------------------------------------------------
专业 计算结果:
基准材料: 中交85混凝土:50
最后登基准弹性模量: 3.5e+04 MPa
录 换算面积: 1.27 m**2
201换算惯矩: 0.396 m**4
1-4-中性轴高度: 1.04 m
24 沿截面高度方向 5 点换算静矩(上而
主截面:
点号: 高度(m): 静
1 1.6 0.0
2 1.2 0.314
3 0.8 0.307
4 0.4 0.243
5 0.0 0.0
------------------------------------------------------------
计算成功完成
未完待续
[ 本帖最后由 gexiin 于 2008-6-14 22:48 编辑 ]
输入数据.jpg (153.31 KB)
一级建造师、监理师、咨询师、造价师上
TOP
3楼
gexiin
发表于 2008-6-7 00:07 | 只
第三种方法:采用midas/SPC计算截性，也
家推荐采用的方法～～他不仅可以计算抗弯距而
算抗扭惯距～～
操作简介:
版务总1、首先需要大家把画好的截面存成dxf文件格式(需把截面的内外区域放管 到一个层里，面单与刚进SPC选用的单位统
为米，坐标系为大地坐标
帖子 2、在File菜单中选择import/AUTOCAD DXF,然后选件，这
819看到你画的截面就被导入SPC中了;3、选择model菜单中Section/Generate,
用鼠标框选截面(被选择后线型变红
积分 4、这一步最关键，在apply正上
163勾选他，然后选择Aplly;
57 5、选择Property菜单中的Display可以查阅Asx和Asy(抗剪面积)、Ixx和Iyy金币 (这两项是弯惯)、Ixy、J(
867出成文本文件，下面列出的就是本
7 ====================================================
枚 = MIDAS SPC TEXT OUTPUT FILE =
专业 = (Sat Jun 07 00:05:29 2008) =
= - http://www.midasIT.com - =
最后登==================================================== 录
201====================================================
1-4-UNIT: KN . M
24 ====================================================
====================================================
* Section-P1 (PLANE)
====================================================
* A : 1.273881453070
* Asx : 0.706829629623
* Asy : 0.470480363253
* Ixx : 0.394983378948(抗弯惯距)
* Iyy : 0.792165028718
* Ixy : -0.000000000000
* J : 0.446936754149(抗扭惯距)
----------------------------------------------------
* (+)Cx : 1.700000000000
* (-)Cx : 1.700000000000
* (+)Cy : 0.554169989802
* (-)Cy : 1.045830010198
----------------------------------------------------
* (+)1/Sx : 4.303978573800
* (-)1/Sx : 4.303978573800
* (+)1/Sy : 0.699563815255
* (-)1/Sy : 1.320217343969
==================================================== 第四种方法是化计算截面来计算抗扭惯矩: 对于象支转连续这种小箱梁，计截面抗扭惯距时，闭截面以的板以忽略不计，大约为总扭的1%左右，结果主梁简化成为个对称的梯形，简化图形
计算公式:It1=4×b^2×h1^2/(2×h/t+b/t1+b/t2)
其中:t,t1,t2各
h,b为板中
h为上下中心
It1=
4×((1.605+0.865)/2)^2×1.48^2/(2×1.5255/0.1746+0.865/0.18+1.605/0.2
2)
=0.4518 m4
计算出抗扭惯矩为0.4518，而用midas算抗扭惯矩0.4469，两者之相差不多～～完全可以
也许大家还知道有其他更好更快捷的办法来计截面的性质，欢迎大家把自己道的办出来，供
计算截面性质是基础，在后续的横向力分布系数、冲击系数、主梁度计算都会用到它，对论坛中很多新注册的朋友或者是刚刚接触计朋友，希望够掌以上的方法～～仓促难免有疏漏或错误处，欢迎大家批
[ 本帖最后由 gexiin 于 2008-6-14 22:56 编辑 ]
Spc.jpg (117.88 KB)
选择model菜单中Section-Generate后.jpg (114.67 KB)
简化截面.jpg (11.95 KB)
