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中小跨径连续箱梁横梁简化计算方法的探讨

以往较为常用的简化计算方法为：恒载采用均 布力或腹板集中力的方法加载，活载采用横向加载 方法作用于横梁之上。这种方法的缺点在于计算结 果不够精确，误差较大，从理论上讲也不合理，特别 对于跨径较小、桥面较宽的桥梁，此种计算方法误差 较大。 本文介绍的横梁简化计算方法从力的实际传递 方式为出发点，以单向板、双向板理论为基础，对横 梁进行恒、活载的加载。并引入了箱梁腹板横向分 布系数的概念

梁之上。因而，恒载的计算需要分为两部分，支点附 近的荷载直接按均布荷载或集中荷载加载于横梁之 上，其余跨中部分荷载均作用于腹板上，再传递给箱 梁横梁。 例如图2所示4×20m钢筋混凝土箱梁，中支 点横梁恒载计算如下。

活载的总体计算思路同恒载计算，即跨中活载 通过腹板传递给横梁，支点附近活载直接作用于横 梁之上。跨中活载的计算方法如下。 活载可分为对称布载与偏载两种情况分别考

如图1所示，作用于箱梁跨中的荷载按”单向 板"理论，均按45扩散角加载于箱梁腹板之上；靠 近支点横梁附近的荷载按45扩散角直接加载于横

虑。对称布载的情况与以上恒载的计算相同，这里 不再赘述。对于偏载情况，可将箱梁人为的拆分成 几个"工"形梁，通过计算各"工"形梁横向分布系 数，即为腹板横向分布系数，得到每个腹板的偏载情 况。对于一般的横梁，设计者可较为容易的判断出 活载偏载最不利布载形式。笔者通过以下4×20m 钢筋混凝土箱梁为例，进行活载计算，并通过空间有 限元程序MDAS6.7.0对此种理论进行验证。 由于此桥桥面较窄，为了便于理解，笔者偏安全 的认为活载全部通过腹板传递给横梁。对于桥面较 宽的桥梁不可如此计算。 人工的将箱梁截面拆分为两个对称的"工"形 梁，采用”刚接板法"计算两片梁的横向分布系数。 主梁计算跨径取14m，两梁之间的抗弯刚度考虑顶、 底板（I=0.25×1.05m/m），得到跨中横向分布 系数为1.16

五矿选煤厂技术改造主厂房设备安装工程施工组织设计计 鹏：中小跨径连续箱梁横梁简化计算方法的探讨

应用MDAS6.7.0对偏载的近似计算进行校 核。MDAS计算文件中，边支点支座间距为28m， 在偏载情况下两支座活载反力分别为911kN、 507kN；跨中箱梁两腹板中心距为3.75m。两侧腹 板传力的比值为（911/507）×（28/3.75）=1.34 从而得到一个腹板的横向分布系数为2/（1+1/1 34）=1.15。与近似计算的结果较为吻合。 中支点活载反力为1339kN，作用于横梁上的最 不利布载形式如图5。

横梁有效翼缘宽度的计算可参照交通部部颁标 准《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》（JTGD62—2004）T形截面梁的有效翼缘宽度 进行计算。对于横梁来说，一般均为连续梁或悬臂 梁，笔者认为可通过将其换算为简支梁后较为简单 等效简支梁的计算跨径可取横梁弯矩零点之间的间 距。 对于本文题例，由于大部分荷载作用于腹板中 心位置，因而弯矩零点的间距为1.875×2=3.75m。 有效翼缘宽度为3.75/3=1.25m。

本文介绍一种横梁的简化计算方法，通过MH DAS验证后结果较为精确，计算过程简单实用