辽宁工程技术大学毕业设计
P/2P/2P/2P/2P/2P/20.470.06901.00000.460.610.0690
图 4-2 2号梁横向分布系数图
Fig. 4-2 The diagram of 2 Leung horizontal distribution coefficient
12号梁荷载横向分布系数：m0?(0.46?0.61?0.069?0.069?0.069?0.47)?1.339
23）对于1号梁，首先绘制1号梁反力影响线，如图4-3。
P/2P/2P/2P/2P/2P/20.06901.00000.460.610.0690
图 4-3 3号梁横向分布系数图
Fig. 4-3The diagram of 33Leung horizontal distribution coefficient
13号梁荷载横向分布系数： m0?(0.46?0.61?0.069?1)?1.104
2 由于此公路，无人群荷载，所以根据对称性，4号梁与1号梁支点的横向分布系数相同，5号梁与2号梁的横向分布系数相同。6号梁与1号梁支点的横向分布系数相同，
4.2 跨中截面横向分布系数计算
本设计应用修正偏心压力法计算跨中截面的横向分布系数。修正偏心压力法是当桥主梁间具有可靠连接时，在汽车荷载作用下，中间横隔梁的弹性挠曲变形与主梁的变形相比很小，因此可假定中间横隔梁像一根无穷大的刚性梁一样保持直线形状。本设计因除了设置端横隔梁外，还分别在跨中、四分之一处设置了横隔梁，并且主梁之间预留20cm后浇
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姜健：102国道（铁岭开原）段中固镇沙河大桥的上部结构设计
注，所以在本设计中，主梁之间具有可靠的连接，固选用修正偏心压力法计算跨中横向分布系数。
4.2.1 计算主梁抗弯惯性矩I
由前面截面几何特性计算可知I?19888337.48cm?0.1989m
44
4.2.2 计算主梁截面抗扭惯性矩It
对于本设计箱形截面，空室高度大于截面高度0.6倍（即0.85>0.6）,所以属于薄壁闭合截面。对于单室箱型截面，其抗扭惯性矩可分为两部分：两边悬出的开口部分和薄壁部分。由于本设计截面采用的是变厚度，所以计算前把截面转化成两个矩形和一个闭口槽型，它们的厚度采用转换后的厚度，如图4-4：
悬出部分可按实体矩形截面计算：It???cibiti3 (4—1)
i?1m 其中： bi——矩形长边长度 ti——矩形短边长度
ci——矩形截面抗扭刚度系数
n——主梁截面划分为单个矩形的块数
22???（s1+s2）h薄壁闭合部分：IT1 (4—2)
ss1s22??tt1t2 （注：公式中具体尺寸见下图）
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49.256104020.64033.34020.64039.251020.6箱梁跨中截面转换前18110箱梁跨中截面转换后s1t1ht2s2
图 4-4 截面转换图
Fig.4-4 The conversion cross-section map
? 1）计算悬臂部分抗扭惯性矩IT89.25?10?40?6? 悬臂换算厚度： t?89.2512?11.34cm
则： t/b?11.34/89.25?0.127
表4-1矩形截面抗扭刚度系数表
Tab.4-1 rectangular section torsional stiffness coefficient table
t/b
1 0.141
0.9 0.155
0.8 0.171
0.7 0.189
0.6 0.209
0.5 0.229
0.4 0.250
0.3 0.270
0.2 0.291
0.1 0.312
<0.1 1/3
c
由t/b通过查表（内插法）可得，悬臂部分抗扭刚度系数c=0.30633 则：
st13
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??2?0.30633?89.25?11.343?79738.29cm4 IT?? 2）计算闭口薄壁部分抗扭惯性矩ITs1=149.38h=1111149.3?8?10?2?2 t?149.38cm1 ?11.6?406
t2=18s2=93.88则：
图 4-5 抗扭计算简图
22???IT（s1+s2）h1 Fig.4-5 Diagram calculated torsional
ss1s22??tt1t2?(149.38?93.88)2?1112?1
114.42149.3893.882???2011.6118?24695178.28cm4
??IT???79738.29?24695178.28 IT?IT?24774916cm4?0.2477m4
4.2.3 计算主梁截面抗扭刚度修正系数
本桥使用后各主梁的横截面均相等，?ITi?nIT, 梁数n?6，梁间距为3.33m，并取
G?0.425E，
则：
?ai?162i?a1?a2?a3?a4?a25?a6?2?1.6652?2?4.9952?8.325?45
22222抗扭修正系数： ??1Gl2nIT1??12EI?ai2?1 ?0.9670.425E?24.962?6?0.24771?12E?194.05?0.19888其中：
G——材料剪切模量； I——主梁抗弯惯性矩
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s=114. 薄壁箱型截面顶板换算厚度：
t42t1=11.61辽宁工程技术大学毕业设计
E——材料的弹性模量；
IT——主梁抗扭惯矩；
4.2.4 跨中截面横向分布系数计算
1）1号梁
计算考虑抗扭修正系数的横向影响线竖标值
2?1a118.325211?n???n??0.967a26?194.05?0.512
ii?11a2118.3252?16?n???n??0.967???0.a26194.051786
ii?1由横向影响线的竖标值绘制各梁的横向影响线，并确定荷载的最不利位置。1梁的横向影响线和布载图式如图4-6：
4050180130180130180 P/2P/2P/2P/2 0.1786 0.512
图4-6 1号梁的横向影响线和布载图
Fig. 4 -6 The diagram of 1 leong’s horizontal impact lines and load
设影响线零点离1号梁轴线的距离为x，则：
x20?x?3.0.512?330.1786 解得： x?12.359 则汽车荷载横向分布系数为：
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