第五章 简支梁桥计算(行车道板).ppt

1、Chapter 5 第五章 简支梁桥的计算,第二篇 钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥,第五章 简支梁桥的计算,简支装配式RC、PC梁桥的设计过程 拟定尺寸 荷载计算 内力分析 配筋验算 绘制施工图,第一节 概述,计算项目：主梁、横隔梁、桥面板和支座,第二节 行车道板计算,一、行车道板的分类 二、车辆在板上的分布 三、桥面板的有效工作宽度 四、桥面板的内力计算,第二节 行车道板计算,一、行车道板的类型,行车道板（桥面板） ：直接承受车辆轮压，与主梁梁肋和横隔梁联结，保证梁的整体作用并将活载传给主梁。从结构形式上看都是周边支承的板。,梁格系构造和桥面板的支承形式,单向板：把边长或长宽比大于等于2的周

2、边支承板看作单由短跨承受荷载的单向受力板来设计，在长跨方向仅布置分布钢筋。 双向板：边长或长宽比小于2的周边支承板，需按两个方向的内力分别配置受力钢筋。 工程实践中最常见的桥面板受力图式：单向板，悬臂板，铰接悬臂板,行车道板计算,二、车轮荷载在板上的分布,作用在桥面上的车轮压力，通过桥面铺装层扩散分布在钢筋混凝土板面上，计算时应较精确地将轮压作为分布荷载来处理，既避免了较大的计算误差，又能节约桥面板的材料用量。,行车道板计算,将轮压作为均布荷载 a2车轮沿行车方向的着地长度 b2车轮的宽度 矩形荷载压力面的边长 沿纵向a1=a2+2H 沿横向a1=b2+2H,一个加重车后轮（轴重为P）作用于桥

3、面板上的局部分布荷载为,行车道板计算,三、板的有效工作宽度,（一）单向板 跨中弯矩mx呈曲线， 车轮荷载产生的跨中总弯矩为：,a为板的有效工作宽度,l,a,mxmax,mxmax,y,局部荷载作用，板在多大范围内参与受力?,行车道板计算,支承条件、荷载性质、荷载位置 两边固结的板的有效宽度比简支的小， 满布条形荷载比局部分布荷载的小， 荷载越接近支承边时越小。,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：,行车道板计算,桥规对单向板荷载有效工作宽度的规定 （a）荷载在跨径中间,单独一个荷载,几个相邻荷载,（b）荷载在板的支承处,（c）荷载靠近板的支承处,行车道板计算,行车道板计算

4、板的有效工作宽度,单向板有效工作宽度汇总,l0,l,a = a 1+l/3 = a 2+2H+l/3 且 2l/3, ax = a +2x, a = a 1+t = a +t且 l/3,a,行车道板计算,板的有效工作宽度,（二）悬臂板 悬臂板的有效工作宽度定义与简支板同。 悬臂根部截面的最大弯矩,l0,mxmax,行车道板计算,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,a=a1+2b,H,45,板的有效工作宽度,行车道板计算,四、行车道板的内力计算,（一）多跨连续单向板 主梁和板之间的作用 两种极端情况 主梁抗扭刚度大 主梁抗扭刚度

5、小,t,h,t,h,行车道板计算,（一）多跨连续单向板 考虑梁的约束时的简便计算法 当t/h1/4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 = - 0.7M0 t/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。,行车道板计算,t,h,t,h,（一）多跨连续单向板 M0 =1.2 M0g +1.4 M0p 活载弯矩：,l0,(a-a)/2,a,a,ax,p,g,求 M0？,行车道板计算,（一）多跨连续单向板 剪力计算可不考虑 板与主梁的弹性固结 活载支点剪力：,l0,(a-a)/2,t,a,a,ax,p,g,P,y2,y1,A1,A2,行车道板的内力计算,行车道板计算,（二）铰接悬臂板（最不利情况） 活载弯矩：,b1,l0,P/2,行车道板的内力计算,行车道板计算,（三）悬臂板（最不利情况） 活载弯矩： 两种情况,行车道板计算,荷载组合,行车道板计算,桥面板的计算示例 计算如图所示T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。 荷载：公路-级 桥面