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桥梁8—行车道板计算

行车道板的计算

一、概述

行车道板是直接承受桥

梁活载的钢筋混凝土板,它

在构造上又与主梁梁肋和横

隔板联接在一起(见图1),

即保证了桥梁的整体作用,

又可将活荷载传递给主梁。

从结构形式上看。行车道板

实际上是周边支承的板。

根据理论研究可知,对于周边支承的板如果其长边与短边之比l a /l b ≥2时,沿长边为跨度方向所传递的荷载不足6%,荷载的绝大部分从短边方向传递。因此,可视为短边受荷的单向受力板来设计。

在实际工程中,最常遇到的行车道板受力图示为:单向板、悬臂板和铰接悬臂板三种。

图1梁格构造和行车道板支承方式

二、板的有效工作宽度

(一)单向板

跨径为l 、宽度较大的行车

道板的受力状态如图(2)。当

荷载以a 1×b 1的分布面积作用

在板上时,板除了在计算跨径x

方向产生挠曲变形w x 外,在沿

垂直于计算跨径的y 方向同时发

生挠曲变形w y (图2b )。这说

明在荷载作用下不仅直接承压

的宽度为a 1的板条受力,其邻近其邻近的板也参与工作,共同图2 行车道板的受力状态

承担车轮荷载所产生的弯矩,其沿y 方向的分布情况如图2a 中m x 所示。可见,跨中弯矩m x 的实际图形是呈曲线形分布的。

假设,以a ×mx 的矩形来代替此曲线图形,即使得

则:得到板的换算宽度为:

M

dy m m a x x ==??max max

x m M a =式中M ——车轮荷载沿跨径l 产生的总弯矩。

m xmam ——荷载中心处的最大单宽弯矩值,可按弹性板的理论计算。上式中a 就是我们定义的板的有效工作宽度(或称有效分布宽度),以此板宽来承受车轮荷载产生的总弯矩,既满足了弯矩最大值的要求,计算起来也较方便。

为设计方便,《桥规》对于单向板的有效工作宽度偏安全地作了如下规定:

(1)图3板桥的计算跨度为l,当一

个集中车轮荷载作用在板中时,其折

算为车轮荷载的有效分布宽度b为:

a= a

1+l / 3 (1)

整体式简支板桥,当跨径l>3m时,

车轮上两端轮子的有效分布宽度会出

现重叠现象(图3),此时的有效分布

宽度a为(见图4)

a = a2+ 2H+d+l / 3 = a1+ d+l /3 (2)

图3 板的有效分布宽度

(2)当计算支点剪力时,以荷载位于支承处最为不利。此时的荷载有效分布宽度为图4

a = a

2+ 2H+t=a

1

+t(3)

车轮在板的支承附近时,其分布

宽度要根据车轮的着力位置,并

参考图4来确定。

(3)荷载靠近板的支承处时:

荷载由支点处向跨中变动时,相应的有效分布宽度可近似地按45o角过渡。以上各式中:

a 2、b

2

——分别为顺板跨径与垂直方向的车轮着地宽度尺寸;

图4 荷载有效分布宽度

(二)悬臂板

悬臂板在荷载作用下,除了直接承受荷载的板条(宽度为a1)外,相

邻板条也发生挠曲变形(图5b中w

y )而承受部分弯矩。沿悬臂根部在宽度y

方向,各板条的弯矩分布如图5a中m

x

所示。

根据弹性板理论分析,

当板端作用集中力P时,

受载板条的最大负弯矩

m xmin= -0.465P,而荷载

引起的总弯矩为M

= -Pl0。

因此最大负弯矩值换算的

有效分布宽度为:

图5 悬臂板的受力状态

00m in 015.2465.0l P Pl m M a x =--==(2)

可见,悬臂板的有效分布宽度接近2倍的悬臂长度,即荷载近似地按45o 角向悬臂板支承处分布图5a 。

《桥规》对悬臂板规定的活载有效分布宽度为图6:

a =a 2+2h +2

b ’=a 1+2b ’

式中b ’—承重板上荷载压力面外侧边缘至悬臂根部的距离。

对于分布载靠近板边的最不利情况,b ’就等于悬臂板的跨度l 0,于是

a =a 2+2h +2

b ’=a 1+2l 0

无论是单向板还是悬臂板,对于履带车荷载来说,因为其接触面积较长,通常忽略荷载压力面以外的板条参与工作。故无论在跨中或支点均取1米宽板条,按实际荷载强度p 进行计算。

图6 悬臂板有效工作宽度

三、行车道板的内力计算

对于实体矩形行车道板,通常由弯矩控制设计。设计时习惯以每米宽板条来进行计算,借助活荷载作用下板的有效工作宽度,我们就不难得到

作用在每米宽板条上的荷载和它引起的弯矩。

(一)多跨连续单向板的内力

从构造上,行车道板与主梁的梁肋是整体联接在一起的,当板上作用

荷载时,主梁发生相应的变形,而这种变形又影响到板的内力。如果主梁

的抗扭刚度极大,板的工作就接近于固定端的梁(图7a)。反之,若主梁

抗扭刚度极小,板在梁肋支承处为接近自由转动的铰支座,则板的受力就

如同多跨连续梁体系(图7c)。实际上行车道板与主梁梁肋的支承边界条件,既不是固端,也不是铰支。而应该考虑是弹性固结的,如图7b所示。

图7 主梁扭转对行车道板受力的影响

桥梁行车道板内力计算时,通常采用简单的近似方法进行计算。对于弯矩首先计算一个跨度相同的简支板的跨中弯矩M 0,然后根据实验和理论分析的数据加以修正。弯矩修正系数可视板厚t 与梁肋高度h 的比值选用。

《桥规》规定:

当t / h <1/4时(即主梁抗扭能力大者):

跨中弯矩M 中=+0.5M 0支点弯矩M 支=-0.7M 0当t / h ≥1/4时(即主梁抗扭能力小者):

跨中弯矩M 中=+0.7M 0支点弯矩M 支=-0.7M 0式中M 0 —为宽度为1米的简支板跨中恒载

M 0g 与活载M 0q 产生的弯矩和。

M 0=M 0g +M 0q 。对于汽车荷载,当车轮荷载作用于跨中时:

)2

(8)1()2(142)1(110b l a P b l a P M q -+=-???+=μμ式中P —车辆荷载轴重,对于汽车荷载

应取用加重车后轴重;图8 单向板内力计算图式

a —活载作用下,行车道板的有效工作宽度;

l —板的计算跨径。l =l 0+t ,但不大于l 0+b 。此处l 0为板的净跨径,t 为板厚,b 为梁肋宽度。

(1+μ)—冲击系数。

如果板的跨径较大,可能还有第二个车轮进入跨径内时,可按在跨径为l 的简支板(梁)跨中弯矩影响线上,将荷载布置为使跨中弯矩最大,并计入行车道板的有效工作宽度和冲击系数。

M 0g 为每米板宽的跨中恒载弯矩。

式中g —为1米板宽每延米板跨的恒载重量。

计算单向板的支点剪力时,可不考虑板和梁的弹性固结作用,直接按简支梁计算图式进行,此时荷载布置必须尽量靠近梁肋边缘放置,考虑相应的有效分布宽度后,每米板宽承受的分布荷载如图8b 所示。对于跨径内只有一个车轮荷载的情况,支点剪力Q 为:

208

1gl M g

))(1(2

122110y A y A gl Q ?+?++=μ其中:矩形部分荷载的合力为:

)'2(2

)(211'11a a b p a a b p A +-=??????--=梯形部分荷载的合力为:

)'()'(4

12)'(2)('2a a p p a a p p A -?+=-?+=式中:p 和p ’—对应于有效工作宽度a 和a ’处的荷载强度。

y 1和y 2—对应于荷载合力A 1和A 2的支点剪力影响线竖

坐标值。

l 0—板的计算跨径。

如跨径内不止一个车轮进入时,尚应计及其它车轮的影响。

(二)铰接悬臂板的内力

当T 形梁翼缘板作为行车道板用铰接的方

式联接时,最大弯矩在支承处,铰接处的

弯矩为零。为简化计算,铰接T 形梁翼缘

板可按悬臂板来计算,其计算结果比按中

间铰计算图示的弯矩略大,偏于安全。

图9 铰接板最不利荷载位置计算活载弯矩M AP 时,最不利的荷载位

置是把车轮荷载布置在铰接处,如图9所示。

此时相邻两悬臂板各承受一半车轮荷载,即

P /4,它对支承处每米板宽产生的活载弯矩为:)2

(8)1()422(4)1(11b b l a P b b l a P M b b AP --+-=--+-=μμ

每米板宽恒载弯矩为:

2

)(8

1b l g M b Ag --=则支承处每米板宽的最大弯矩为:

Ag

AP A M M M +=剪力不控制设计,计算从略。

(三)悬臂板的内力

图10 悬臂板计算图式

对于沿纵缝不相连结的悬臂板

或外悬臂板,计算梁肋处最大弯矩

时,应将车轮靠板的边缘布置,如

图7所示,此时b1=b2+H ,其恒载和

活载弯矩值可由一般公式求得:活载弯矩为:

()时0120,2)1(l b l P M AP ≥??+-=μ或()

时0110,)2(2)1(l b b l a p M AP <-?+-=μ恒载弯矩:202

1gl M Ag -=每米板宽的最大设计弯矩为:Ag

AP A M M M +=

试计算图7—61所示的现浇T梁肋间的桥面和悬出的桥面板。荷载为公路—I。用这个实例说明有关桥面板计算的条文的应用和荷载效应组

合方法。

1、肋间板的计算

解:

T梁和箱梁的横梁,其间距一般大于主梁间距的2倍,故肋间桥面板应按支承在T梁肋上的单向板计算。图7—60中肋间桥面板净跨径:L

=3.92m。

o

求计算跨径:

L=L

+t=3.92+0.40=4.32m

o

+b=3.92+0.35=4.27m,

已大于L

o

故取L=4.27m,宽度为1m的梁计算。因此按单位宽度内的荷载计算。

(1)恒载:

铺装:q=0.07×1×1×23=1.61kN/m 行车道板:q=0.288×1×1×25=7.20kN/m ∑q=8.81kN/m

单位宽度上板内的简支跨中恒载弯矩:

M o=1/8ql2=1/8×8.81×4.272=20.079kN·m

公路—I 级后轴重140kN ,间距d =1.4m ,着地长度b 2×a 2=0.6m ×0.2m 。假定车轮压力经铺装层扩散成一矩形作用在桥面上;车轮在板跨径方向的分布宽度:

b 1=b 2+2H =0.6+2×0.07=0.74m

由于弹性板的特性,在垂直板跨径方向,车轮压力不仅有经过铺装层的扩散,还有荷载的传布。因此,车轮在跨中时,垂直板处方向的分布宽度:

a =a 2+2H +d +L /3=0.2+2×0.07+1.4+4.27/3=3.163m

且不小于2/3L +d =2/3×4.27+1.4=4.247m ,取a =4.247m 。车轮在板支承处a =1/3×4.27+1.4=2.823m 。

最大跨中弯矩相应车轮布置如图7—60(b )所示。

桥面板及框架横向计算

桥面板及框架横向计算 1、计算理论及思路说明 桥面板框架横向计算取用单位宽度的跨中断面进行计算,框架支承加在腹板中心线下;计算工具为《桥梁博士V3.1》程序。 2、恒载 结构自重按26KN/m3 桥面铺装8cm沥青砼0.08x1x25=2KN/m,按均布荷载施加; 栏杆每米中2KN,按集中力施加;人行道重量折算为两个集中力,外侧为11.8KN内侧为5.9KN,分别施加在悬臂端和距离悬臂端2.4m。 3、人群荷载 5Kpa均布荷载或1.5KN集中力分别计算取不利者(前者控制本桥横向设计) 4、汽车 按城市桥梁荷载《标准》4.1.3.1,总重70t,车轮着地尺寸纵x横=a2xb2=0.25x0.6m。5、跨间板的有效分布宽度及车轴换算荷载计算 1)、计算跨径 车道:L=L0+t=3.65+0.26=3.91m 铺装层厚0.08m 2)、重车轮作用在顶板跨中最不利位置 单个车轮的纵桥向分宽度计算: a=(a1+2h)+L/3=(0.25+2x0.08)+3.91/3=1.71m<2L/3=2.6m 即a=2.6m,a>1.2m,说2X140车轴分布宽度有重叠,可以判断出200KN轴控制设计。 则: 200 138.5/ 2 2.62 r Q P KN m a === ?? 3)、重车轮作用在梁肋支承处 a=(a1+2h)+t=(0.25+2x0.08)+0.26=0.67m<1.2m 则P1=140/0.67=209KN/m 4)、重车轮作用在梁肋支承附近位置 单个车轮纵桥向分布宽度计算: a=(a1+2h)+t+2X 分别取X=0.1和X=0.5处进行计算 A、X=0.1时 a=(A=(0.25+2x0.08)+0.26+2x0.1=0.87<1.2m 则P1=140/0.87=161KN/m B、X=0.5时 a=(A=(0.25+2x0.08)+0.26+2x0.5=1.67m>1.2m 说2X140车轴分布宽度有重叠,可以判断出200KN轴控制设计。

桥面板计算

248桥面板的计算 248.1主梁桥面板按单向板计算 根据《公桥规》4.1.1条规定,因长边与短边之比为60/6.6=9.09>2故按单向板计算。人行道及栏杆重量为 8.5kN/m. 1、恒载及其内力的计算每延米板的恒载g: 防水混凝土少:0.08 1 25 2.0kN /m 沥青混凝土磨耗层g2:0.02 1 25 0.5kN / m 将承托的面积平摊于桥面板上,则:t 30 30 60/660 32.7cm 桥面板g3:0.327 1.0 25=8.仃5k N / m 横载合计为:g g1 g2+g310.915kN /m (1)计算M og 计算跨径:丨min (I o t,l o b) l o+t=6.2+0.327=6.527 l°+b=6.2+0.4=6.6 取l=6.527m 1 21 2 M ag glo 10.915 6.2252.45kN m g 8 8 (2)计算Q支g l0=6.2m,作用于每米宽板条上的剪力为: 1 1 Q 支g=3gl°=3 10.915 6.2=33.84kN 2、活载内力 公路-II级车辆荷载后轮轴重P=140kN,由《桥规》查得,车辆荷载的后轮着地长度为0.20m,宽度为0.60m。 板上荷载分布为:心2+2H=0.2+2 0.1=0.4m b1=b2+2H=0.6+2 0.1=0.8m 有效分布宽度计算:a=a1+L 3=0.4+6.527 , 3=2.58 1.4m (两后轮轴距) 两后轮有效分布宽度发生重叠,应一起计算其有效分布宽度。纵向2个车轮对于单向板跨中与支点的有效分布宽度分别为: ap+d 1. 3 0.4 1.4 6.527 3 3.98mS2l 3+d 2l:3 d 2 6.527 3+1.4=5.75m 所以:a=5.75

桥面板计算(2)

桥面板计算(2) 简支梁桥桥面板计算 , 桥面板作用: 直接承受车轮荷载,把荷载传递给主梁,同时,它又能构成主梁截面的组成部分, 并保证了主梁的整体作用。 , 桥面板分类: 单向板、双向板;悬臂板、铰接板。 , 车轮荷载的分布: 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,荷载在 o铺装层内的扩散程度,对于混凝土或沥青面层,荷载可以偏安全地假定呈45角扩散。 , 有效工作宽度: 板在局部分布荷载p的作用下,不仅直接承压部分的板带参加工作,与其相邻的部 分板带也会分担一部分荷载共同参与工作。因此,在桥面板的计算中,就需要确定所谓 板的有效工作宽度, , 桥面板内力计算: 对于梁式单向板或悬臂板,只要借助板的有效工作宽度,就不难得到作用在每米宽 板条上的荷载和其引起的弯矩。

对于双向板,除可按弹性理论进行分析外,在工程实践中常用简化的计算方法或现 成的图表来计算。 桥面板的作用 钢筋混凝土和预应力混凝土肋梁桥的桥面板(也称行车 道板),是直接承受车辆轮压的承重结构,在构造上它通常 与主梁的梁肋和横隔梁(或横隔板)整体相连,这样既能将 车辆活载传给主梁,又能构成主梁截面的组成部分,并保证 了主梁的整体作用。桥面板一般用钢筋混凝土制造,对于跨 度较大的桥面板也可施加横向预应力,做成预应力混凝土板。 从结构形式上看,对于具有主梁和横隔梁的简单梁格系 (图a)以及具有主梁、横梁和内纵梁的复杂梁格系(图b),桥面板实际上都是周边支承的板。 桥面板的分类 , 桥面板的受力特性:

ll/laab 板的长边与短边之比值愈大,向跨度方向传递的荷载就愈少。 , 单向板: 长宽比等于和大于2的周边支承板。 , 双向板: 长宽比小于2的周边支承板。 , 悬臂板: l/l,2ab 的T形梁桥,翼缘板的端边为自由边。 , 铰接悬臂板: l/l,2ab 的T形梁桥,相邻翼缘板在端部互相做成铰接接缝的构造。 车轮荷载的分布 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,由于板的计算跨径相对于轮压的分布宽度来说不是相差很 大,故计算时应较精确地将轮压作为分布荷载 来处理,这样做既避免了较大的计算误差,并 且能节约桥面板的材料用量。 富于弹性的充气车轮与桥面的接触面实 际上接近于椭圆,而且荷载又要通过铺装层扩 散分布,可见车轮压力在桥面板上的实际分布

桥面板计算

桥面板计算 一、中板计算 箱梁顶板跨中厚度为0.3m,两腹板间板净距为5m,腹板宽度为0.5m,箱梁腹板处承托尺寸为0.6m×0.2m。 1.恒载内力取1m板宽计算 将承托面积摊于桥面板上,则计算板厚t’=30+60×20/500=32.4cm; 桥面板每延米自重为:g1=0.324×1×26=8.424kN/m; 每延米桥面铺装荷载为:g2=0.1×1×23=2.3k N/m; 所以:Σg= g1 +g2=8.424+2.3=10.724 N/m; (1) 计算恒载弯矩 弯矩计算跨径L=min{L0+t, L0+t,}=min{5+0.3,5+0.5}=5.3m; 故M sg=1/8gL2=1/8×10.724×5.32=37.655kN.m。 (2) 计算恒载剪力 剪力计算跨径L= L0=5.0m; 故Q sg=1/2gL=1/2×10.724×5.0=26.81kN。 2. 活载内力取1m板宽计算 采用城A级车辆荷载,车轮着地宽度为b0×a0=0.6×0.25m; 平行于板方向的分布宽度:b=b0+2h=0.6+2×0.1=0.8m。 当单个车轮作用在跨中桥面板时,垂直板跨径方向的荷载分布宽度为: a= a0+2h+L/3=0.25+2×0.1+5.3/3=2.217m<2L/3=3.533m; 取a=3.533m,因为a>1.2,且a<3.6m,故2、3轮的荷载分布宽度发生重叠。 则a= a0+2h+L/3+d=0.25+2×0.1+5.3/3+1.2=3.417m<2L/3+d=4.733m; 取a=4.733m。 对4轮, p=100/(3.533× 对2、3轮, p=140/(4.733× 可得出2、3 况最不利。 支承处垂直板跨径方向的荷载分布 宽度为: a'= a0+2h+t=0.25+2×0.1+0.3=0.75m (1) 计算活载弯矩 按L=5.3m简支梁计算,根据右图所 示的计算图示,可计算出各参数如下: a1=4.25,a2=2.65,a3=3.25,a4=1.65; y1=1.225,y2=0.675; y3=0.608,y4=0.425,y5=0.358; 所以有:p1=P/ a1b=41.18kN/m2; 同样算得:p2=65.30kN/m2; P3=53.85kN/m2; P4=106.06kN/m2;活载弯矩计算图示根据试算,按上图所示的荷载布置方式所算得的跨中弯矩与结构力学方法计算的跨中最

桥面板计算

2.4.8 桥面板的计算 2.4.8.1 主梁桥面板按单向板计算 根据《公桥规》4.1.1条规定,因长边与短边之比为60/6.6=9.09>2,故按单向板计算。人行道及栏杆重量为8.5kN/m. 1、恒载及其内力的计算 每延米板的恒载g : 防水混凝土g 1: 0.08125 2.0/kN m ??= 沥青混凝土磨耗层g 2:0.021250.5/kN m ??= 将承托的面积平摊于桥面板上,则:cm 7.32660/603030t =?+= 桥面板g 3:0.327 1.025=8.175k /m N ?? 横载合计为:123g g g +g 10.915/kN m =+= (1)计算og M 计算跨径:00min(,)l l t l b =++ 00l +t=6.2+0.327=6.527l +b=6.2+0.4=6.6≤取l=6.527m 2201110.915 6.252.4588 ag M gl kN m ==??=? (2)计算g Q 支 00g l =6.2m 11Q =gl =10.915 6.2=33.84kN 22 ??支,作用于每米宽板条上的剪力为: 2、活载内力 公路-II 级车辆荷载后轮轴重P=140kN ,由《桥规》查得,车辆荷载的后轮着地长度为0.20m,宽度为0.60m 。 板上荷载分布为:1212a =a +2H=0.2+20.1=0.4m b =b +2H=0.6+20.1=0.8m ?? 有效分布宽度计算:1a=a +l 3=0.4+6.527 1.4m >(两后轮轴距) 两后轮有效分布宽度发生重叠,应一起计算其有效分布宽度。纵向2个车轮对于单向板跨中与支点的有效分布宽度分别为: 1a=a +d 0.4 1.4 6.5273 3.98m 222 6.527l l l d +=++=+=?S 所以:a=5.75

桥面板计算

5.4 桥面板的计算 5.4.1计算模型 (1)整体现浇的T 梁:单向板、双向板 (2)预制装配式T 形梁桥(长短边比大于等于2):悬臂板、铰接悬臂板 5.4.2车辆荷载在板上的分布 荷载在铺装层内的扩散程度,对于混凝土或沥青面层,荷载可以偏安全地假定呈45度角扩散。这样最后作用在桥面板顶面的矩形荷载压力面的边长为: 沿行车方向:H a a 221+= 沿横向:H b b 221+= H —铺装层的厚度 当有一个车轮作用在桥面板上时,作用于桥面板上的局部分布荷载为: 汽车:112/b a P p = P —汽车或挂车的轴重 5.4.3板的有效工作宽度 (1)单向板的有效工作宽度 1)荷载在跨径中间 对于单独一个荷载 3/23/21l H a l a a ++=+= 但不小于l 3/2 l —两梁肋之间板的计算跨径 计算弯矩时, t l l +=0,但不大于 b l +0;计算剪力时, l l =其中 l 为净跨径,t 为板的 厚度,b 为梁肋宽度。 对于几个靠近的相同荷载,如按上式计算各相邻荷载的有效分布宽度发生重叠时,应按相邻荷载共同计算其有效分布宽度。 3 /23/21l d H a l d a a +++=++= d —最外两个荷载的中心距离 2)荷载在板的支承处 t H a t a a ++=+=221' 但不得小于3/l 3)荷载靠近板的支承处 a a x 2 ' += x —荷载沿支承边缘的距离 (2)悬臂板的有效工作宽度 根据弹性板理论分析,悬臂板的有效工作宽度接近于2倍悬臂长,因此荷载可近呈45度角向悬臂板支承处分布。 ' 12b a a += ' b —承重板上荷载压力面外侧边缘至悬臂根部的距离 显然最不利情况就是0 ' l b = 此时 12l a a +=

桥面板计算

5 桥面板配筋计算 5.1 荷载标准值计算(弯矩) 根据《预规》第4.1.2条,计算弯矩时,计算跨径可取两肋间的净距加板厚,但不大于两肋中心之间的距离。桥面板计算断面见下图(单位mm): 5.1.1现浇箱内桥面板弯矩计算 1)计算跨径和模型: 计算跨径1L=3200+250=3450mm,计算模型如下(单位mm):

2) 车轮荷载分布宽度 a 、 平行于板跨径方向 mm h b b 960180260021=?+=+= b 、 垂直于板跨径方向单个车轮在板的跨径中部时 mm l mm l l h a a 230034503 2 3217103)1802200(3)21==<=+?+=+ ?+=(中所以mm 2300=中a 。因为mm mm 280014002165022300=?<=÷,所以因考虑纵向轮的叠加故mm 370014002300=+=中a 。 c 、 垂直于板跨径方向单个车轮在板的支点时 mm t h a a 810250)1802200()21=+?+=+?+=(支 d 、支点向跨中的过渡距离 mm 7452810-23002(=÷=÷-=)()支中a a x 3) 每米板宽跨中截面弯矩 a 、 板自重及铺装产生的跨中弯矩G M 板自重集度: m KN rh g m KN rh g /3.1455.026,/51.625.026'11=?===?== 铺装集度:m KN rh g /61.42508.01.0262=?+?==

板自重及铺装产生的跨中弯矩为: 3 925.0925.02)()(811'12 21??-++=g g l g g M G m KN /655.173 925 .0925.02)51.63.14(45.3)61.451.6(812=??-+ ?+= b 、 车轮荷载产生的跨中弯矩Q M 因mm mm x l 9601960745234502>=?-=-,所以车轮荷载分布宽度均取a 中,则车轮局部分布荷载强度为: 2/41.3996 .07.3140 2)2/(m KN ab p q =?=?= 汽车荷载产生的弯矩为: m KN l qb M Q /57.40)8.145.3(96.041.393.12/)8.1()1(=-???=-??+=μ 不计冲击力 m KN M Q ?=21.31 5.1.2 悬臂段桥面板弯矩计算 1) 计算跨径和模型: mm L 22003=,计算模型如下(单位mm ) :

桥面板计算与预应力筋估算

第3章桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定 3.1桥梁纵向分孔 3.1.1变截面连续梁桥构造特点 连续孔数一般不超过5跨,多于3跨的连续梁桥,除边跨外,其中间各跨一般采用等跨布置,以方便悬臂施工。 多于两跨的连续梁桥,其边跨一般为中跨的0.6~0.8倍左右,当采用箱形截面,边孔跨径其至可减少至中孔的0.5~0.7倍。 有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时,可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下,此时,端支点上将出现较大的负反力,故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。 3.1.2本设纵向分孔计 本设计纵向分孔设置为:(3×50)预应力混凝土简支T梁+(56+2×86+56)变截面箱型连续梁+(3×40)预应力混凝土简支T梁,全长550米。 变截面连续梁段:边跨56m中跨86m,边跨为中跨的0.651倍符合要求。 3.2桥横截面尺寸拟定 本设计横截面尺寸拟定如表3-1,示意图如图3-1。 表3-1 横截面拟定 图3-1 横截面尺寸拟定示意图(cm)

图5-2 支点截面尺寸示意图 3.3箱型截面尺寸的拟定依据 拟定依据参考文献:《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》(JTG_D62-2004)。 3.3.1顶板、底板、悬臂板长度拟定 箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度,本设计中顶板长度为14m。 顶板两侧悬臂板的长度对活载弯矩数值的影响不大,但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加,故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m后,宜布置横向预应力束筋。 本设计中可取底板长度为8m悬臂板长度为3m。 3.3.2 底板厚度拟定 纵向负弯矩区受压底板的厚度对改善全桥受力状态、减少徐变下扰度十分重要。因而大跨连续体系梁桥中,应确保承受负弯矩的支点区域的箱梁底板有足够

连续梁桥桥面板计算书

桥面板计算书 戚吉 070797 边跨在支座和跨中设置横隔板,主跨在支座、1/4跨、跨中设置横隔板,支座处横隔板厚1.0m ,其余处横隔板厚0.4m 。 图1.具体尺寸示意图 图2.具体尺寸示意图 一.桥面板荷载计算 1.连续板: 按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》4.1.1有17.5/4.425=3.955>2,故按单向板计算。 1.1恒载内力: 以纵向梁宽为1.0m 板梁计算 每延米上恒载:10.021220.44g kN m =??=,2g =0.08123=1.84kN m ?? 承托面积均摊于桥面板:t=25+6030442.5=29.068cm ? 3 g =0.29068125=7.267kN m ??

123 g= g +g + g =9.547kN m ∑ 计算sg M :00 L +t=4.316m L +b=4.425m 00L=min( L +t,L ) 4.316b m += 2122.238 sg M gL kN m ==? 计算sg Q :0 4.025L L m == 0119.212 sg Q gL kN == 1.2活载内力: 设置公路I 级荷载,按照《公路桥涵设计通用规范》4.3.1有 车轮前轮着地的长度、宽度:20.2a m =,20.3b m = 按10cm 厚铺装层45°应力扩散后有:1220.4a a H m =+=,1220.5b b H m =+= 则122 2.877(30)33 a a L L a L m P kN =+<→=== 车轮中、后轮着地长度、宽度:20.2a m =,20.6b m = 由于前轮轴重远小于中、后轮,且因中、后轮着地形状一样,而中轮轴重比后轮小,故后轮情况较为不利,按后轮计算。 按10cm 厚铺装层45°应力扩散后有:1220.4a a H m =+=,1220.8b b H m =+= 则1223 2.877(2140)33 a a L L a L m P kN =+<→===? 大于后轮前后轮距,故考虑两排轮叠加: 2.877 1.4 4.277a m =+= 又111'3' 1.439 1.4a a t L a L m m =+<→==> 则' 1.439 1.4 2.839a m =+= 后轮在连续板上的有效分布宽度如图所示,车轮荷载效应的值为:

桥面板内力计算

4.3 桥面板内力计算 4.3.1 桥面板的分类 钢筋混凝土和预应力混凝土肋梁桥的桥面板(也称行车道板),是直接承受车辆轮压的承重结构,在构造上它通常与主梁梁肋和横隔梁(或横隔板)联结在一起,这样既保证了梁的整体作用,又能将车辆荷载传给主梁。桥面板一般用钢筋混凝土制造,对于跨度较大的桥面板也可施加横向预应力,做成预应力混凝土板。 从结构形式上看,对于具有主梁和横隔梁的简单梁格(图4.33a)以及具有主梁、横梁和 图4.33 梁格系构造和桥面板的支承方式 内纵梁(或称副纵梁)的复杂梁格(图4.33b)体系,行车道板实际上都是周边支承的板。 从承受荷载的特点来看,在矩形的四边支承板上当板中央作用一竖向荷载P时,虽然荷载P要向相互垂直的两对支承边传递,但当支承 跨径l a和l b不相同时,由于板沿l a和l b 跨径的相对刚度不同,将使向两个方向传递的荷 载也不相等。根据弹性薄板理论的研究,对于四 边简支的板,只要板的长边与短边之比(l a/l b) 接近2时,荷载的绝大部分会沿短跨方向传递, 沿长跨方向传布的荷载将不足6%。l a/l b之值愈 大,向l a跨度方向传递的荷载就愈少。为了简明 起见,只要应用一般的力学原理对图4.34所示 十字形梁在荷载P作用下进行简单的受力分析, 即求出P a和P b,就不难领会这一概念的基本道 理。 鉴于上述理由,通常就可把边长比或长宽比 等于和大于2的周边支承板看作单由短跨承受 荷载的单向受力板(简称单向板)来设计,而在长 跨方向只要适当配置一些分布钢筋即可。对于长图4.34荷载的双向传递 宽比小于2的板,则称为双向板,需按两个方向的内力分别配置受力钢筋。 目前桥梁设计的趋势是横隔板稀疏布置,因此主梁的间距往往比横隔板的间距小得多,

箱梁桥面板计算完整版

箱梁桥面板计算 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】

连续梁桥跨径布置为70+100+70(m ),主跨分别在梁端及跨中设横隔板,板厚40cm ,双车道设计,人行道宽。桥面铺装层容重233/m kN ,人行道构件容重243/m kN ,主梁容重253/m kN 。 求: 1、悬臂板最小负弯矩及最大剪力; 2、中间板跨中最大正弯矩、支点最小负弯矩、支点最大剪力。 解: 一、悬臂板内力计算 1、悬臂根部最小负弯矩计算 结构自重产生的悬臂根部弯矩: 人群荷载产生的悬臂根部弯矩: 汽车荷载产生的悬臂根部弯矩: 单个车轮作用下板的有效工作宽度: m m b a a 4.12.3)1.05.1(24.021>=-?+='+= 有重叠。 故:m a 6.44.12.3=+= 内力组合: 基本组合: m kN M ud ?-=-??+-?+-?=4.116)3.9(4.18.0)5.39(4.1)2.42(2.1 短期效应组合:m kN M sd ?-=-?+÷-?+-=8.72)3.9(0.13.1)5.39(7.02.42 2、悬臂根部最大剪力计算 结构自重产生的悬臂根部剪力: 人群荷载产生的悬臂根部剪力: 汽车荷载产生的悬臂根部剪力: 20 2020 单位(cm )

内力组合: 基本组合:kN Q ud 2.951.44.18.05.394.14.292.1=??+?+?= 短期效应组合:kN Q sd 8.541.40.13.15.397.04.29=?+÷?+= 二、中间桥面板内力计算 m l a 502 100 == m l b 4= 2450>= b a l l 故按单向板计算内力 把承托面积平摊到桥面板上: 1、跨中弯矩计算: 单个车轮作用下板的有效工作宽度: m m l m l a a 4.18.232 8.132.44.031>=<=+=+= 有重叠 故:m m d l a 2.44.18.23 2=+=+= m t a a 6.02.04.01=+=+=' 无重叠 m kN ab P p /5.878 .0214012=?== 2、支点剪力计算: 故:m d l a 1.43 2=+= 内力组合: 基本组合: kN Q ud 3.2236.1454.12.162.1=?+?= 短期效应组合: kN Q sd 6.943.16.1457.02.16=÷?+= 2 4 3

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