《桥梁工程》(南京理工大版)第2篇第5章简支梁桥的计算-1行车道板计算a

《桥梁工程》(南京理工大版)第2篇第5章简支梁桥的计算--1行车道板计算a第五章

Chapter5

简支梁桥的计算

Analysisofsimplesupported

beambridge

Part2RC&PCbeambridge

第二篇钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥BRIDGEENGRG

PARTII第五章简支梁桥的计算

Chapter5Analysisofsimplesupportedbeambridge

简支装配式RC、PC梁桥的设计

拟定尺寸Dimension

荷载计算Load

内力分析Analysis

配筋计算Reinforcement

绘制施工图

Drawing

5.1设计过程回顾Reviewonthedesignprocedure桥梁工程结构设计原理桥梁工程桥面板、主梁、横隔板计算Roadway,girder,transverseconnection5.2行车道板计算

Slabdesignfortheroadway1.行车道板的类型

Typesofconnectiondetail主梁翼板铰接构造a)、b)Hingeconnectionbetweenthewingsofthegirder主梁翼板刚接构造c)、d)Rigidconnectionbetweenthewingsofthegirdera)b)c)d)5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway1.行车道板的计算简图StructuralModelsoftheroadway计算跨径?

荷载分布？

板带宽度?

a)单向板b)铰接悬臂板

c)悬臂板

ll0l05.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway2.车轮荷载在板上的分布a)轮胎与桥面的接触面

b)桥面铺装的影响纵向

a1=a2+2H横向

b1=b2+2H局部分布荷载p=P2a1b1Ab1b245oa1a2HHP/2P/25.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway3.板的有效工作宽度问题的提出局部荷载作用，板在多大范围内参与受力。lm2lm1bb5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway单向板的例子有效工作宽度的概念lb1a1amxmax跨中截面弯矩图Bentmomentonthemid-sectionmxmaxxy5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway3.板的有效工作宽度

Slabwidthparticipatedfortheloadcarrying

lb1a1amxmax结论:数值计算结果表明，板的有效工作宽度主要与三个因素有关：支撑条件荷载分布性质荷载位置5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway3.板的有效工作宽度

Slabwidthparticipatedfortheloadcarrying

1）单向板当单个荷载作用于板跨中附近时

a=a1+l/3=a2+2H+l/3and≥2l/3l：板的计算跨径，

计算弯矩时

l=

l0+t和≤l0+b

计算剪力时

l=

l0l0b1a1labt5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway3.板的有效工作宽度1）单向板当多个荷载重叠作用于板跨中附近时：

a=a1+d+l/3=a2+2H+d+l/3l0b1dla5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway3.板的有效工作宽度

Slabwidthparticipatedfortheloadcarrying

1）单向板当荷载作用于板支撑处时a’=a1+t

=a2+2H+tand≥l/3l0a1a’l5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway3.板的有效工作宽度

Slabwidthparticipatedfortheloadcarrying

1）单向板当荷载作用于靠近板支撑处时ax

=a’+2xl0a1a’laxb1x3.板的有效工作宽度

Slabwidthparticipatedfortheloadcarrying

5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway单向板有效工作宽度汇总

l0l①a

=a

1+l/3=a

2+2H+l/3且≥2l/3③ax

=a’+2x②a’=a

1+t=a+t且≥l/3①②③a’aax3.板的有效工作宽度

Slabwidthparticipatedfortheloadcarrying

5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway单向板有效工作宽度的应用车轮荷载作用下，有效工作宽度内的板将共同工作，并承受相同大小的内力（弯矩），根据有效工作宽度的定义，有：因此，只需要将车轮荷载平分到有效工作宽度a（沿纵向）和b1（沿横向）内，即可。5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway3.板的有效工作宽度

Slabwidthparticipatedfortheloadcarrying

a’aax①如图所示：①②③②③单向板有效工作宽度的应用q1q2qx5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway3.板的有效工作宽度

2）悬臂板悬臂板的有效工作宽度定义与简支板同。

Mxmax－－悬臂根部截面的最大弯矩l0mxmaxb5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway3.板的有效工作宽度

2）悬臂板

悬臂板的有效工作宽度接近于2倍悬臂长度

a=a1+2b’b’为荷载外边缘至悬臂跟部的距离

b’a1a=a1+2b’Hb145°5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway3.板的有效工作宽度

Slabwidthparticipatedfortheloadcarrying

4.行车道板的内力计算

1）多跨连续单向板主梁和板之间的作用两种极端情况

thth5.2行车道板计算Slabdesignfortheroadway

行车道板通常由弯矩控制设计，常取沿桥长方向1m宽板条，按梁式板计算。根据板的有效宽度可得梁式板计算荷载，即荷载除以相应的板有效工作宽度得到每米板宽荷载。1）多跨连续单向板考虑梁的约束时的简便计算法当t/h＜1/4时（主梁抗扭能力较大）跨中弯矩M中=+0.5M0支点弯矩M支=-0.7M0当t/h≥1/4时（主梁抗扭能力较小）跨中弯矩M中=+0.7M0支点弯矩M支=-0.7M0t/h代表了板和梁的刚度之比M0代为按简支梁计算的跨中弯矩值。

thth4.行车道板的内力计算

1）多跨连续单向板M0=1.2M0g+1.4M0p

1m宽简支板的跨中活载弯矩：1m宽简支板的跨中恒载弯矩：l0l(a-a’)/2b1ta’aaxpg4.行车道板的内力计算1）多跨连续单向板支点剪力：

l0l(a-a’)/2ta’aaxb1pgP’y2y1A1A24.行车道板的内力计算2）铰接悬臂板—车轮作用在铰缝上

每米宽悬臂板活载弯矩：b1l0P/24.行车道板的内力计算每米宽悬臂板恒载弯矩：4.行车道板的内力计算3）悬臂板的内力——车轮作用在悬臂端每米宽悬臂板活载弯矩：或：恒载弯矩：4.行车道板的内力计算1m宽板条的最大设计弯矩:3）悬臂板的内力——车轮作用在悬臂端荷载组合Combinationoftheloads承载能力极限状态：正常使用极限