桥面板计算(2)

桥面板计算(2)
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

a,b22形状是很复杂的。然而,为了计算方便起见,通常又近似地把车轮与桥面的接触面看作是

ab22的矩形面积,此处是车轮(或履带)沿行车方向的着地长度,为车轮(或履带)的宽度,

ab22如图所示。各级荷载的和值可从公路桥梁规范中查得。至于荷载在铺装层内的扩散程度,

o根据试验研究,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。因此,桥梁规范中规定,最后作用于钢筋混凝土承重板上的矩形压力面的边长为:

a,a,2H12 沿纵向:

b,b,2H12 沿横向:

H式中: ---铺装层的厚度.

顺便指出,国外(如联邦德国)对于钢筋混凝土承重板采用较大的压力面边长,即:

a,a,2H,t12 沿纵向:

b,b,2H,t12 沿横向:

t式中: ---钢筋混凝土板的厚度。

据此,当汽车列车中一个加重车的后轮作用于桥面板上时,其局部分布的荷载强度为:

Pp,2ab11

P式中: --- 加重车后轴的轴重。

有效工作宽度

, 基本概念:

通过有效工作宽度假设,将空间分布弯矩转化为矩形弯矩分布。 , 单向板:

确定荷载位于板的中央地带以及板的支承处的有效分布宽度。

荷载从支点处向跨中移动时,相应的有效分布宽度可近似地按45?线过渡。

, 悬臂板:

确定悬臂板的有效分布宽度。

荷载可近似地按45?角向悬臂板支承处分布。

桥面板内力计算

, 多跨连续单向板的内力:

对于弯矩:先算出一个跨度相同的简支板在恒载和活载作用下的跨中弯矩M,再乘0

以偏安全的经验系数加以修正。

对于剪力:不考虑板和主梁的弹性固结作用,荷载尽量靠近梁肋边缘布置,考虑了

相应的有效工作宽度后进行计算。

, 悬臂板的内力:

对于铰接悬臂板:车轮作用在铰接缝上。

对于悬臂板:车轮作用在悬臂端。

, 双向板的内力:

利用弯矩影响面直接布载来求内力。

利用加列乐金的计算表来求解。

桥面板的分类

桥面板(也称行车道板)是直接承受车辆轮压的承重结构,一般为钢筋混凝土板,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。根据板的受力特性,通常把长宽比等于和大于2的周边支承板视作单由短跨承受荷载的单向受力板(即单向板)来设计,而在长跨方向只要适当配置一些分布钢

筋即可。对长宽比小于2的板,才真正按周边支承板(或称双向板)来设计,在此情况下需按两个方向的内力分别配置相互垂直的受力钢筋。目前梁桥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,桥面板属单向板的居多。一般来说,双向桥面板的用钢量较大,构造也较复杂,宜尽量少用。

对于常见的T形梁桥,也可能遇到两种情形。其一是当翼缘板的端边为自由边,可以作为沿短跨一端嵌固,而另一端为自由端的悬臂板来分析。另一种是相邻翼缘板在端部互相做成铰接接缝的构造,在此情况下桥面板应按一端嵌固一端铰接的铰接悬臂板进行计算。

车辆在板上的分布

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,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。

为了计算方便,通常近似地把车轮与桥面的接触面看作是a×b的矩形,此处a 是车轮(或履带)沿222行车方向的着地长度, b为车轮(或履带)的宽度,如下图所示。 2

各级荷载的ab值可从《公路桥规》中查得。至于荷载在铺装层内的扩散程度,根据试验研究,对于22

o混凝土或沥青面层,荷载可以偏安全地假定呈45 角扩散。因此,桥梁规范

中规定,最后作用于钢筋混凝土承重板上的矩形压力面的边长(H为铺装层厚度)为: 沿纵向 a=a+2H 沿横向 b=b+2H 1212

桥面板的有效工作宽度

众所周知,板在局部分布荷载的作用下,不仅直接承压部分(例如宽度为a)的

板带参加工作,与其1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,或称荷载的有效分布宽度。

1. 单向板

《公路桥规》中对于梁式单向板的荷载有效分布宽度作了如下的规定: (1) 荷

载位于板的中央地带

对于单独一个车轮荷载:

对于几个靠近的相同荷载,应按相邻靠近的几个荷载一起计算其有效分布宽度:

(2) 荷载位于板的支承处(t——板的厚度)

(3) 荷载位于靠近板的支承处(x——荷载离支承边缘的距离)

2. 悬臂板

我国《公路桥规》中对悬臂板的活载有效分布宽度规定为:

对于分布荷载位于板边的最不利情况,就等于悬臂板的跨径,于是:

桥梁工程资料集>桥梁设计计算>桥面板计算

弯矩简化计算

在工程实践中常用简化的计算方法来计算桥面板的内力:

多跨连续单向板(长宽比大于等于2)

在弯矩计算时,先算出一个跨度相同的简支板在恒载和活载作用下的跨中弯矩,乘

以偏安全的经验系数加以修正,以得到跨中支点的设计弯矩。

悬臂板的内力

计算悬臂板根部荷载弯矩时,最不利的荷载位置是把车轮荷载对中布置在铰接处。

双向板的内力(长宽比小于2)

利用弯矩影响线加载,或利用现成的弯矩图表来计算。

有效工作宽度

板在局部分布荷载作用下,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。即为有效工作宽度。

规定:根据板的形式做分析,大约是沿45?向两边扩散。对于悬臂板,接近二倍悬

臂长;对于单向板按照45?向边缘扩散。

桥面板计算-规范法

1. 简支板 1.1. 恒载 铺装厚度为9cm ,桥面板厚度为23cm ,单位长度桥面板上恒载集度为:g=*23+*25=m 。 恒载下与计算跨径相同的简支板跨中弯矩: m kN gl M og ?=??==128.32.382.78 1812 1.2. 活载 1.2.1. 最不利荷载布置方式 根据《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015)》节车辆荷载加载方式,结合前面的弯矩影响线,对桥面板进行车辆布载。 图 1-1跨中弯矩最不利加载方式 1.2.2. 荷载分布宽度 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)》节计算车辆荷载分布宽度。 车轮着地尺寸: a1=,b1= 横桥向荷载分布宽度: b=b1+2h=+2*=

顺桥向荷载分布宽度: 单个车轮在板的跨径中部时,a=a1+2h+l/3=+2*+3=>,按多个车轮计算,a=a1+2h+d+l/3=+2*++3=。 均布荷载大小:P1=2*(140/2)/*=m 2。 表 1.1加载点有效分布宽度 1.2.3. 活载弯矩 m kN M oq ?=??-?=431.412 39.039.0044.636.18907.28 2. 连续板 梁高h=,桥面板高度t=,t/h<1/4,根据《公预规》: 恒载支点弯矩M=*=·m ; 恒载跨中弯矩M=*=·m 。 活载支点弯矩M=*=·m ; 活载跨中弯矩M=*=·m 。 3. 效应组合 承载力极限状态基本组合 冲击系数取 跨中:M ud =**+*(1+*=·m 支点:M ud =**+*(1+*=·m 正常使用极限状态频遇组合 跨中:M fd =+*= kN ·m 支点:M fd =-+*= kN ·m

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-规范法

1. 简支板 1.1. ? 载 铺装厚度为9cm,桥面板厚度为23cm ,单位长度桥面板上包载集度为: g=0.09*23+0.23*25=7.82kN / m。 包载下与计算跨径相同的简支板跨中弯矩: 1 21 M og gl 7. 82 3.2 3. 128kN m 8 8 1.2. 活载 1.2.1. 最不利荷载布置方式 根据《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015) ? 4.3.1节车辆荷载加载方式, 结合前面的弯矩影响线,对桥面板进行车辆布载。 P‘P2 160 130 --------------------- ------------------ 1*-, W W 320 ------------------------------ 图1-1跨中弯矩最不利加载方式 1.2.2. 荷载分布宽度 根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004) ? 4.1 节计算车辆荷载分布宽度。

车轮着地尺寸: a1=0.2 , b1=0.6 横桥向荷载分布宽度: b=b1+2h=0.6+2*0.09=0.78m 顺桥向荷载分布宽度: 单个车轮在板的跨径中部时, a=a1+2h+l/3=0.2+2*0.09+3.2/3=1.447m>1.4m ,按多个车轮计算,a=a1+2h+d+l/3=0.2+2*0.09+1.4+3.2/3=2.847m 。 均布荷载大小:P1=2*(140/2)/(0.78*2.847)=63.044kN/m 2。 1.2.3 .活载弯矩 0. 39 M O q28.8907 1. 6 63. 044 0.39 41. 431kN m 2. 连续板 梁高h=1.1m,桥面板高度t=0.23m , t/h<1/4,根据《公预规》4.1.2 : 包载支点弯矩M=-0.7*3.128=-2.190kN - m; 包载跨中弯矩M=0.5*3.128=1.564kN - m。

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 +=

箱梁桥面板计算

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1.5m 。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 m kN g /8.42412.0=??=人 m kN g /5.72512 4 .02.0=??+= 板 m kN g /3.22311.0=??=铺 m kN q r /75.2175.2=?= 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: m kN M g ?-=??+? ?+-??-=2.42]2 5 .25.25.725.15.13.2)75.03(5.18.4[支 人群荷载产生的悬臂根部弯矩: m kN M r ?-=-??-=3.9)75.03(5.175.2支 汽车荷载产生的悬臂根部弯矩: m H a a 4.01.022.0221=?+=+= m H b b 8.01.026.0221=?+=+= 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(24.02>=-?+='+= 有重叠。 单位(cm )

故:m a 6.44.12.3=+= m kN ab P p /388 .06.41401=?== m kN M p ?-=???-=5.3918.0383.1支 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: kN Q g 4.295.25.75.13.25.18.4=?+?+?=支 人群荷载产生的悬臂根部剪力: kN Q r 1.45.175.2=?=支 汽车荷载产生的悬臂根部剪力: kN Q p 5.398.0383.1=??=支 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 502100== m l b 4= 24 50 >=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: m t 23.04 2 .06.02.0=?+ =' m kN g /3.2=铺 m kN g /8.525123.0=??=板 m kN g /1.88.53.2=+= 1、跨中弯矩计算: m b l m t l l 35.42.42.0400=+<=+=+= 单个车轮作用下板的有效工作宽度: m m l m l a a 4.18.23 28.132.44.031>=<=+=+ = 有重叠 故:m m d l a 2.44.18.23 2=+=+= m t a a 6.02.04.0=+=+=' 无重叠

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,

三拱肋拱桥桥面板计算

三拱肋拱桥桥面板计算

桥面板计算书 该系杆拱采用纵铺桥面板式的桥道系结构,根据跨径采用预制矩形实心板,将其直接置于吊杆横梁之上;为减少伸缩缝,纵铺的桥面板做成结构连续(先简支后连续),其受力在自重时为简支,二期横载及活载作用下为连续,预制时负弯矩筋伸出端部,安装时两端钢筋相连,现浇湿接头混凝土。最外侧为宽2.5m的桥面板,里侧为宽2m 的桥面板,横梁长宽均为1.2m,桥面板尺寸为2.5×5m2和2×5m2。 图1.具体尺寸示意图 一.桥面板荷载计算 1.连续板: 下承式刚架系杆拱的桥面板是支承在一系列纵横梁之上的多跨连续单向板,板搭接在纵横梁上,三者整体连接在一起形成一个整体,因此各纵横梁的不均匀下沉和桥面板本身的抗扭刚度必然会影响到桥面板的内力,所以桥面板的实际受力情况是十分复杂的。通常我们采用简便的近似方法进行计算,即把纵横梁之间的桥面板看作单向板来计算。 桥面铺装采用最薄处8cm和最厚处12cm的混凝土三角垫层,上加2cm 厚的沥青混凝土面层。混凝土垫层容重为25 KN/m3,沥青混凝土容重取为23KN/m3 ,在纵向取1m宽的板条计算。 1.1 2 2.55m 的中桥面板 1.1.1恒载内力:

以纵向梁宽为1.0m 板梁计算: 净跨径0 1.9l m =,板宽m t 25.0=;计算跨径10 L =L +t=1.9+0.25=2.15m 20 2.5L L b m =+= 12min(,) 2.15L L L m == 每延米上恒载:10.021230.46g kN m =??=,2g =0.1125=2.5kN m ?? 桥面板: 3 g =0.25125=6.25kN m ?? 123 g= g +g + g =9.21kN m ∑ 计算og M : 21/8 5.322og M gL KN m == 计算og Q :0 1.9L L m == 018.74952og Q gL kN == 1.1.2活载内力: ①弯矩计算 当加载两个车轮时,影响线竖标值之和较一个车轮在中心时小,故弯矩计算只考虑一个车轮加载的情况。 由图中三角关系可求得:1y = 车轮分布及弯矩影响线图 轴重:140P kN = 后轮着地长度20.2a m = 宽度20.6b m = 1220.220.120.44a a H m =+?=+?= 1220.620.120.84b b b H m ==+?=+?=

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

相关主题
相关文档
最新文档