1、1 中文 5100 字， 3500 单词， 18500 英文字符 出处： Chung W, Phuvoravan K, Liu J, et al. Applicabiliy of the simplified load distribution factor equation to PSC girder bridgesJ. Ksce Journal of Civil Engineering, 2005, 9(4):313-319. 预应力混凝土 梁 桥 荷载横向分布系数简化计算 方法 应用研究 Wonseok Chung, Kitjapat Phuvoravan, Judy Liu, Elis
2、a D. Sotelino 摘要 AASHTO-LRFD 规范 第一次谈及 了由 NCHRP12-26 提出 的的荷载横向分布系数 计算公式（简称“ AASHTO-LRFD 公式”） 。 这个 公式 主要为 一个未知的 纵向刚度系数 ， 因此 需要 运用 迭代 方法 计算 求解 ， 因为其过程麻烦，所以没有被太多应用 。 现阶段 ， 由该 公式 推导 的 不需 迭代 计算的 简化公式 已经 运用在钢筋混凝土 梁桥设计中 。 荷载横向分布系数简化 计算 公式 （简称“简化公式”） 在 预应力混凝土梁桥 方面的 实用性 是这篇文章的主要研究 点 。 在 选取 了 17 座 具有代表性的 预应力混凝
3、土梁桥 进行 有限元模型 分析后，我们可以发现 由简化公式 计算 的 荷载 横向 分 布 系数往往比 有限元 法保守 ， 但却 比 AASHTO-LRFD 公式 精确 。简化公式 为 荷 载 横向分布 系数的计算 提供了一个简单安全的 方法 。 关键词 ： 桥梁； 有限元法；荷 载 横向 分布；预应力混凝土 1 引言 桥梁设计以及级别划分的重要组成部分是 确定 荷载的横向分布 。 参照 美 国 国家公路运输 协会 （ AASHTO） 规范 计算荷载横向分布系数 ， 然后 乘以以 影响线分析得的某截面弯矩值 计算 梁的最大弯矩 。 AASHTO 标准 规范 （ 1996） 规定采 用自 1930
4、 年以来一直使用的简化荷载横向分布系数计算公式（简称“ AASHTO 标准公式”）计算纵梁的 弯矩。 这个公式计算过程简单，但 是计算结果过于保守，对于某些桥梁来说是有些 不安全的。NCHRP12-26 项目 通过对很大部分 的桥梁进行 相关 数据统计以及有限元分析，提2 出了 种 计算更加准 确 的 荷载横向分布 系数 计算公式 ，并于 1994 年写入AASHTO-LRFD 规范 （ 1998） 。 下面是 两个及两个以上车道 的桥梁 AASHTO-LRFD 公式 ： 30 . 10 . 6 0 . 2= 0 . 0 7 5 + 2900 K gLtsSSL D FL （ 1） 式中 ：
5、LDF 荷载横向分布系数 ； S 梁的 间距 ， mm； L 跨径 ， mm； Kg 梁的 纵向刚度 ， Kg = n(I +Ae2)， 4mm ； ts 桥面板 厚度 ， mm； n 梁的 配筋率； I 梁的 抗弯刚度 ， 4mm ； A 截面 面积， 2mm ； e 轴向力对 截面重心轴的偏心距 ， mm。 这个 公式 中含有 一个未知的 纵向刚度系数 ，所以 需 运 用迭代 方法 计算 求解。 Phuvoravan 等学者 于 2004 年 在 此公式 的基础上 在 提出了 荷载 横向分布系数简化计算公式 ， 纵向刚度系数 可通过与 跨径的关系求解，具体论述 见文章的第二部分。 联邦公路
6、管理局 1995 年的 NBI 信息 数据 中 显示： 在美国， 预应力混凝土工字型梁桥 被广泛应用 。 因此， Phuvoravan 等 学者提出了 适用于预应力混凝土梁桥的 荷载横向分布系数简化计算公式 。 AASHTO 规范 在 2004 年对此 作出修正 ，规定 设计工字型钢筋混凝土 梁桥和预应力混凝土梁桥时都 可采用简化公式 。 这次研究的目的有关于 预应力混凝土梁桥荷载横向分布系数简化计算方法的适用性 。 第一步就是 建立有限元模型 ，通过模型 确定理论 的 荷载横向分布系数 ， 然后将选取的印第安纳州 17 座具有代表性的 预应力混凝土梁 桥建模分析所得的实测值与该理论值进行对比 。最后 ， 对比 AASHTO-LRFD 公式 、 AASHTO 标准公式以及简化公式 ，得到简化 公式的适 用范围。 3 2 荷载横向
