影响面,在结构的活载分析中,区别于影响线(一维)加载,即为活载的二维加载(可考虑活载沿加载面的纵、横向移动)。影响面 [1]  分析是桥梁工程设计中的重要问题之一。

在结构的活载分析中,区别于影响线(一维)加载,即为活载的二维加载(可考虑活载沿加载面的纵、横向移动)。影响面 [1]  分析是桥梁工程设计中的重要问题之一。

传统的活载分析方法是把桥梁模型简化为一维梁结构,进而用静力法与机动 位移影响面图示 法绘制一维梁的内力或位移影响线,分析最不利荷载位置及对应的最大量值,进行结构的强度计算及刚度验算。

随着大型复杂桥梁的发展,如宽桥、城市变宽或立交桥的建设,使得桥梁结构分析不能只取简单的单梁模型,而要采用与有限元等数值法相适应的分析模型,分析二维的内力或位移影响面。

对于多腹板梁(如T梁、箱梁),传统的计算为结合横向分布系数影响线法。如下图是一个4跨连续梁采用的单箱多室箱梁截面及其梁格分割线,有中间向两边的腹板编号为0#、1#和2#。该桥的支座布置见下图。分别采用梁格法计算和传统G-M法计算的3车道活载的0#、1#和2#腹板的剪力与弯矩横向分布系数 。从下面结果可以看出各腹板以及相应的剪力、弯矩横向分布系数各不相同。因此,影响线法难以适用。

0号腹板剪力横向分布系数沿半跨长变化图 2号腹板剪力横向分布系数沿半跨长变化图 1号腹板剪力横向分布系数沿半跨长变化图 0号腹板弯矩横向分布系数沿半跨长变化图 1号腹板弯矩横向分布系数沿半跨长变化图 2号腹板弯矩横向分布系数沿半跨长变化图

通过梁格法、空间网格法、板单元和块单元建立的空间三维模型,如采用影响线分析的一维加载方法,仍然只能得到结构纵向的活载效应,但如果采用影响面的二维加载便能同时得到结构纵、横梁的活载效应。避免单独取横梁分析的误差(包括刚度等效误差、荷载等效误差、边界条件等效误差)。

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