连续梁桥汽车制动力分析计算

1、 连续梁桥汽车制动力分析计算 摘要 通常对于桥梁结构的制动力计算都是使用结构有限元计算软件来计算完成，但对于研究人员和计算人员对于理解原理以及基本计算公式也是相当重要的。本文的4跨连续梁桥汽车制动力计算采用集成刚度法进行计算分析。关键词 连续梁桥 制动力 集成刚度analysis and calculation of braking force of continuous girder bridge vehiclewang hao chongqing jiao universityabstract is usually used to calculate the power calculati

2、on of bridge structure using structural finite meta-computing software, but for researchers and calculators to understand the principle and basic calculation formula is also very important. in this paper, the four-span continuous beam bridge automotive power calculation uses the integrated stiffness

3、 method for computational analysis.key words continuous beam bridge；power；integration stiffness1 工程概况及设计参数本文采用的连续梁桥全长140m，跨经布置为（35+35+35+35）m，上部结构采用35m装配式预应力混凝土简支箱梁，先简支后桥面连续。桥型布置图见1。图1 桥型布置图（单位：m）桥面全宽 ：15.5m，净宽：14m。支座：桥墩设置300mm450mm47mm板式橡胶支座，0#和4#桥台设置活动支座。下部结构：双柱式圆柱式桥墩，桥墩直径为1.8m，下部基础为扩大基础。汽车荷载：公路一级

4、2 桥墩抗推刚度水平力在桥墩上以抗推刚度分配，现在先计算各桥墩的集成刚度（见图2所示）设 为支座的刚度（i=1，2，3，j=1，2）； 为桥墩墩顶刚度（m=1，2，3）； 为所有桥墩和支座的集成刚度（n=1，2，3）；从图2中可以看出各集成刚度的计算公式为：1#桥墩的集成刚度为 。 和 并联，在并联之后又与 串联，所以 ， 。2#桥墩的集成刚度 。 和 并联，然后再与 串联，串联后再与 并联，所以 ， ，3#桥墩的集成刚度 。 和 并联，然后再与 串联，串联后再与 并联，所以 ， ，。但由于汽车行车方向为双向行驶，所以按实际情况应该考虑自右向左的集成刚度，其计算方法与自左向右的方向规律一样。图

5、2 各桥墩集成刚度计算2.1 支座刚度支座刚度计算公式：式中：n为板式橡胶支座的个数；f为支座面积；f=300mm450mm，g为橡胶剪切模量，按照公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范jtg d622004第8.4条规定，取c=1.0mpa，t为支座橡胶层总厚度，按照公路桥梁板式橡胶支座的规定，取t=45mm。2.2 桥墩墩顶刚度墩顶刚度计算公式：式中：n为一个桥墩墩柱个数，n=2；h为桥墩墩柱高度； 为单柱毛截面惯性矩， ； 为墩柱抗压弹性模量，取 ； 都为”m”法计算桩基的有关系数。桥墩墩高分别为： ， ， ，把相关数据代入计算公式得桥墩墩顶刚度：1#桥墩墩顶： ，2#桥墩墩顶： ，3

6、#桥墩墩顶： ，2.3 各点集成刚度计算1#桥墩 ； ，2#桥墩 ：3#桥墩 ：表1 各刚度汇总（单位：kn/m）橡胶支座刚度墩顶刚度集成刚度18000100507857180005146123591800023822266953 汽车制动力的分配按照公路桥涵设计通用规范jtg d60-2004第4.3.6条规定，汽车制动力力为车道荷载标准值在加载长度上计算的总重量的10%，而且不小于165kn，本桥一共长140m，跨径35m，由内插求得集中力 ，公路一级车道荷载的均布荷载标准值 ，所以汽车的总重量为：330+10.5140=1800 kn，则汽车制动力取10%为: 集成刚度的总刚度为： 则有

7、：1#桥墩水平推力： （方向向右）2#桥墩水平推力： （方向向右）3#桥墩水平推力： （方向向右）因为墩顶处有两排支座的水平受力就为桥墩墩顶所受的水平推力，且双排支座串联，所以支座受到的水平力为由于桥台设置了活动支座，故不考虑其承担汽车制动力。4 结论因为汽车制动力布置在一个桥面连续桥段内，所以不用讨论它加载在该桥面上内一个点上，各个桥墩受到的水平推力也不因加载位置的不同而发生变化，所以每一个连续桥段上，都要加载一次汽车制动力，求该次加载的制动力对各墩的影响力，最后，对某个墩而言，取各次加载中的最大的一个水平推力。参考文献1 王解军，张伟，吴卫祥.重型汽车荷载作用下简支梁桥的动力反应分析m.中南公路工程.2005.30(2):55-57.2 jtg d622004 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范s.3 jtg d