悬臂梁桥的恒载内力活载内力设计计算要点

　　设计计算要点

　　（1）恒载内力计算

　　悬臂梁桥的截面内力沿梁长方向不但数值有变化，而且还有正负符号的变化，所以为了能较准确地确定内力的变化情况，以便合理设计截面和布置钢 筋，主梁的计算截面就要比简支梁的多些，对于一般中等跨径每跨宜选5-6个计算截面。为了能方便的计算截面内力并绘出内力包络，通常可利用各 截面的内力影响线来进行。

　　（2）活载内力计算

　　在内力影响线上，按较不利荷载位置布置活载，就可求得截面的控制内力值。但应注意，当内力影响线有正、负两种区段时，就应分别对正、负区段 加载，分别求出正、负两个内力值。在此情况下，正值和负值分别称为较大和较小活载弯矩（或剪力）。当只有正号影响线时，则较小内力为零，反 之则较大内力为零。

　　计算各主梁活载内力时，与简支梁一样也要分析荷载的横向分布，及确定主梁的荷横向分布系数。鉴于悬臂梁和连续梁与简支梁的力学体系不同，因 而不能直接应用前面基于简支梁分析所得的结果。下面按T形或工字形截面、箱形截面两类情况分别阐述横向系数和截面内力的确定方法。

　　①T形或工字形截面主梁

　　对各种桥梁位于支点处的荷载，显然均可像简支梁一样按“杠杆原理法”来计算其横向分布系数。对位于悬臂梁桥锚固孔跨中的荷载，由于其力学效 应与同跨径简支梁相似，故也可视具体情况按窄桥（//B≥2）或宽桥的条件采用“偏心压力法”或G-M法计算其横向分布系数m。

　　然而，对于悬臂和连续体系中的悬臂部分和连续梁跨，情况就与简支梁不同。鉴于跨中荷载横向分布的规律主要取决于结构纵向刚度与横向刚度之间 的关系，因此可以引用—个非简支体系的纵向刚度修正系数Cw来近似考虑因体系不同对荷载横向分布带来的影响响（体系改变不引起横向刚度的变化 ）。

　　②箱形截面主梁

　　闭口箱形薄壁截面梁的受力特点与一般T形梁不同，其精确计算必须用薄壁构件结构力学的方法来求解。当桥上有行车辆活载对桥中线呈偏心作用时 ，横向一排车辆的总重KP将具有偏心距e，此时整体箱形梁的受力可分作两种情况来计算：对称荷载K尸作用下的平面弯曲计算和扭矩M-r=KP.e作用 下的扭转计算。

　　对于平面弯曲计算，通常可用材料力学公式计算出横截面上的弯曲正应力，M和弯曲曲应力TM。

　　设计经验明，钢筋1昆凝土或预应力混凝土箱形截面的抗扭刚度很大，由扭转引起的应面不易发生歪扭，因而其畸变应力很小，可以忽略不计。再考 虑到一般中、大跨径箱形截面桥梁的恒载内力就比活载内力大很多，因此活载扭转应力占总应力的比重就更小了。按技术文献所推荐的约束扭转正应 力的活载弯曲应力的1 5%计，扭转剪应力以活载弯曲剪应力的5%计，则约束扭转正应力仅占全部荷载所产生正应力的1.7%一3.2%，扭转剪应力仅占全 部荷载剪应力的O.5%～1. 5%，数值甚微。由此可在工程设计中，可以避免相当繁复的扭转应力计算而采用估计这些值，这对计算结果不会导致大的 误差。

　　国内对直线箱形截面的桥梁常采用下列近似方法来计算其荷载内力。重庆君正生产的桥梁预制充气内模，是先用氯丁橡胶、天然橡胶与锦纶布复合而成的材料，后用硫化工艺后制成橡胶充气芯模。既有很好的抗胀强度，又有弹性和柔韧性，抗高温并有良好的脱离性能，桥梁预制充气内模同时也具有良好的耐老化，耐磨性能，使用寿命长等特点，取代传统的刚模木模。