行車道板的計(jì)算

1、5-1 概述概述橋梁設(shè)計(jì)順序：橋梁設(shè)計(jì)順序： 擬定構(gòu)件截面形式和細(xì)部尺寸擬定構(gòu)件截面形式和細(xì)部尺寸計(jì)算最不利計(jì)算最不利內(nèi)力內(nèi)力驗(yàn)算強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性驗(yàn)算強(qiáng)度、剛度、穩(wěn)定性判斷尺寸是判斷尺寸是否合理，修正否合理，修正 計(jì)算過程計(jì)算過程內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算截面配筋驗(yàn)算截面配筋驗(yàn)算開始開始擬定尺寸擬定尺寸是否通過是否通過計(jì)算結(jié)束計(jì)算結(jié)束否否是是 橋梁工程計(jì)算的內(nèi)容橋梁工程計(jì)算的內(nèi)容 內(nèi)力計(jì)算內(nèi)力計(jì)算橋梁工程、基礎(chǔ)工程課解決橋梁工程、基礎(chǔ)工程課解決 截面計(jì)算截面計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)原理、預(yù)應(yīng)力混凝混凝土結(jié)構(gòu)原理、預(yù)應(yīng)力混凝 土結(jié)構(gòu)課程解決土結(jié)構(gòu)課程解決 變形計(jì)算變形計(jì)算 簡(jiǎn)支梁橋的計(jì)算構(gòu)件簡(jiǎn)支梁橋的計(jì)算構(gòu)件 上

2、部結(jié)構(gòu)上部結(jié)構(gòu)主梁、橫梁、橋面板主梁、橫梁、橋面板 支座支座 下部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu)橋墩、橋臺(tái)橋墩、橋臺(tái)一、行車道板的類型一、行車道板的類型 1、行車道板的作用、行車道板的作用 （1）直接承受車輛輪壓；）直接承受車輛輪壓； （2）保證梁的整體作用；）保證梁的整體作用； （3）將活載傳于主梁）將活載傳于主梁行車道板的計(jì)算行車道板的計(jì)算2、彈性薄板理論、彈性薄板理論四邊支承板四邊支承板：?jiǎn)蜗虬澹核倪呏С邪澹簡(jiǎn)蜗虬澹簂a/lb2，長(zhǎng)跨方向只配分布鋼筋，長(zhǎng)跨方向只配分布鋼筋 雙向板：雙向板：la/lb2，雙向均按內(nèi)力配置受力鋼筋，雙向均按內(nèi)力配置受力鋼筋鉸接懸鉸接懸臂板臂板懸臂板懸臂板 1、將輪壓作為分布荷

3、載處理、將輪壓作為分布荷載處理二、車輪荷載在板上的分布二、車輪荷載在板上的分布2、將車輪與橋面的接觸面看作、將車輪與橋面的接觸面看作a2b2的矩形面積。的矩形面積。3、對(duì)混凝土或?yàn)r青面層，荷載偏安全地假定呈、對(duì)混凝土或?yàn)r青面層，荷載偏安全地假定呈45o角擴(kuò)散。角擴(kuò)散。 注：注：當(dāng)為懸臂板，則當(dāng)為懸臂板，則 hbb21hbb221haa221112 bapp 4、作用于橋面板的矩形荷載壓力面的邊長(zhǎng)為、作用于橋面板的矩形荷載壓力面的邊長(zhǎng)為 沿縱向：沿縱向： 沿橫向：沿橫向： 局部分布荷載：局部分布荷載： 汽車：汽車： （一）單向板（一）單向板1、受力分析：、受力分析： 三、板的有效工作寬度三、板的

4、有效工作寬度mdymmaxxmax設(shè)想：設(shè)想：則：則：maxxmma a彎矩圖形的換算寬度，定義為板的有效工作寬度，或彎矩圖形的換算寬度，定義為板的有效工作寬度，或荷載有效分布寬度。荷載有效分布寬度。 影響影響mxmax的因素：的因素：1）支承條件：雙向板、單向板、懸臂板）支承條件：雙向板、單向板、懸臂板2）荷載長(zhǎng)度：?jiǎn)蝹€(gè)車輪、多個(gè)車輪作用）荷載長(zhǎng)度：?jiǎn)蝹€(gè)車輪、多個(gè)車輪作用3）荷載到支承邊的距離）荷載到支承邊的距離2、橋規(guī)橋規(guī)規(guī)定：規(guī)定：32321lhalaal32（1）荷載在跨中）荷載在跨中 單個(gè)荷載單個(gè)荷載 ： ，但，但 l/6l/632321ldhaldaal32幾個(gè)靠近的相同荷載，按上

5、式計(jì)算所得各相鄰荷幾個(gè)靠近的相同荷載，按上式計(jì)算所得各相鄰荷載的有效分布寬度發(fā)生重疊時(shí)：載的有效分布寬度發(fā)生重疊時(shí)： ， 但但 +dl/6l/6 （2）荷載在板支承處）荷載在板支承處 ，但，但l3thataa221（3）荷載靠近板支承處）荷載靠近板支承處xaax2000max0215. 2465. 0llpplmmax （二）懸臂板（二）懸臂板 1、受力分析：、受力分析： 可見，可見，懸臂板的懸臂板的a接近于接近于2倍的懸臂倍的懸臂長(zhǎng)，故荷載可近長(zhǎng)，故荷載可近似地按似地按45o角向懸角向懸臂支承處分布。臂支承處分布。2、橋規(guī)橋規(guī)規(guī)定：規(guī)定：（1）單個(gè)荷載：）單個(gè)荷載：12222babhaa（2

6、）縱向幾個(gè)靠近的車輪）縱向幾個(gè)靠近的車輪a發(fā)生重疊發(fā)生重疊12bdaa 四、行車道板的內(nèi)力計(jì)算四、行車道板的內(nèi)力計(jì)算剛度極大，剛度極大，近于固結(jié)近于固結(jié)剛度極小，剛度極小，近于鉸支座近于鉸支座實(shí)際，彈實(shí)際，彈性固結(jié)性固結(jié)（一）多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力（一）多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力近似計(jì)算方法：近似計(jì)算方法：1、彎矩：、彎矩：（1）寬度相同的簡(jiǎn)支板跨中彎矩：）寬度相同的簡(jiǎn)支板跨中彎矩： m0mopmog p/ 4ap/ 4a281glmog 跨中恒載彎矩：跨中恒載彎矩： gl/ 2gl/2)42224)(1 (111bbabplapmop)2(8)1 (1blap 對(duì)于汽車荷載：對(duì)于汽車荷載：（2）根據(jù)

7、實(shí)驗(yàn)及理論分析的數(shù)據(jù)加以修正）根據(jù)實(shí)驗(yàn)及理論分析的數(shù)據(jù)加以修正 t-翼板厚翼板厚 h-梁肋高梁肋高05 .0mm中07 .0mm支07 .0mm中07 .0mm支 a、當(dāng)、當(dāng)t/h1/4時(shí)：時(shí)： 跨中：跨中： 支點(diǎn)：支點(diǎn)： b、當(dāng)、當(dāng)t/h1/4時(shí)：時(shí)： 跨中：跨中： 支點(diǎn)：支點(diǎn)： 2、支點(diǎn)剪力：、支點(diǎn)剪力：支點(diǎn)剪力支點(diǎn)剪力q支支的計(jì)算公式：的計(jì)算公式：)(1 (222110yayaglq支其中：其中：矩形矩形部分荷載合力部分荷載合力 apbpa211 三角形三角形部分荷載合力部分荷載合力 212)(8)(21)(21aabaapaappa（二）鉸接懸臂板的內(nèi)力（二）鉸接懸臂板的內(nèi)力 1、彎矩

8、（、彎矩（map）：）：)4(4)1 ()4(22)1 (101011blapblbabpmap活載彎矩活載彎矩 ：p/2ab1（p/4a）l0b1/2 恒載彎矩恒載彎矩 ：2021glmag 懸臂根部一米板寬最大彎矩：懸臂根部一米板寬最大彎矩： agapammm2、剪力：、剪力： 偏安全地按一般懸臂板圖式來計(jì)算偏安全地按一般懸臂板圖式來計(jì)算l0g（三）懸臂板的內(nèi)力（三）懸臂板的內(nèi)力恒載彎矩：恒載彎矩： 2021glmag最大設(shè)計(jì)彎矩：最大設(shè)計(jì)彎矩： ma map十十 mag 20120221)1 (21)1 (labpplmap)2(2)1 ()2()1 (10101blapblpbmap活

9、載彎矩：活載彎矩： (b1l0)或或 （b1l0）p/2ab1l0b1 1、彎矩、彎矩: （ 1米寬板條）米寬板條）2、剪力：、剪力： 0110010011lbpbglqlbplglq（四）荷載組合（四）荷載組合一、承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)一、承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí) ：結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的效應(yīng)的效應(yīng)基本可變作用基本可變作用)(2111njqjkqjckqqmigikgiudssss根據(jù)考慮內(nèi)容不同，查永久作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)表：根據(jù)考慮內(nèi)容不同，查永久作用效應(yīng)分項(xiàng)系數(shù)表：（1） 結(jié)構(gòu)重力對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力不利時(shí)：結(jié)構(gòu)重力對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力不利時(shí)：（2） 結(jié)構(gòu)重力對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力有利時(shí)：結(jié)構(gòu)重力對(duì)結(jié)構(gòu)的承載能力有利時(shí)：其它可變作用其它可變作用2 . 1gi0 . 1gi4 . 1q18 . 0c二、正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)二、正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí) ：（1） 短期效應(yīng)組合時(shí)：短期效應(yīng)組合時(shí)： ：可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，：可變作用效應(yīng)的頻遇值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力）取汽車荷載（不計(jì)沖擊力）取0.7；人群荷載?。蝗巳汉奢d取1.0。（2） 長(zhǎng)期效應(yīng)組合時(shí)：長(zhǎng)期效應(yīng)組合時(shí)： ：可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)，汽車荷載：可變作用效應(yīng)的準(zhǔn)永久值系數(shù)，汽車荷載（不計(jì)沖擊力）?。ú挥?jì)沖擊力）取0.4；人群荷載取；人群荷載取