桥面板的设计与计算解读
混凝土桥面板的计算
混凝土桥面板的计算--kg
断面中箱室的布置
1)悬臂长度是调节桥面板横向受力一个比较讲究的控制。
2)大跨度桥梁箱室尽量做大一些,小跨度箱室最好不要超过6m,翼 缘长度不要超过4m;大跨度桥梁,跨度大,纵向计算需要的顶底板 厚度均需求大,同时剪力滞效应对应跨度大后折减相对于小跨度要小, 那么当然配置的箱室宽度也要大一些,才能同顶板厚度相匹配;大跨 度桥梁腹板占全桥混凝土方量比值很大,采用较大的箱室布置减小腹 板道数是合理的,同时也是减小恒载效应增大跨度,更经济。大跨度 16m以下均可采用单箱单室断面。Βιβλιοθήκη 混凝土桥面板的计算--kg
纵向单向板
混凝土桥面板的计算--kg
混凝土检算—纵向单向板
预制板纵向3m,横向15.2m, 大跨度组合梁,桥梁全宽36m, 假如设计横向单向板横向跨度 过大,为减小板厚采用纵向单 向板,横梁间距为混凝土桥面 板跨度。
混凝土桥面板的计算--kg
混凝土检算—纵向单向板 第一体系为主梁体系计算,类似于常规的π形梁受力,吊杆间距为主梁的跨度。 第二体系计算: 建立隔板间距的多跨连续梁受力模型,进行车辆荷载在模型中加载 桥面板可以取值1m板条(横向1m板条),计算车轮荷载的分布宽度(横向分布宽 度),区别于横向单向板,纵向单向板计算要采用车辆荷载全车纵向加载,纵向跑 动;而横向单向板只是车辆荷载中重轴加载,横向跑动。
•大跨度箱梁断面,箱室宽度应该 增大一点减小悬臂长度
混凝土桥面板的计算--kg
断面中箱室的布置
4)景观的考虑,悬臂长度要与箱室宽度通过景观断面协调,一般在 箱室宽度达到2.5倍时耐看。
不同的箱室宽度悬臂比值,不同
的断面景观效果,显而易见,中
间箱室相对较美观,满足2.4倍。 现浇箱梁结构由于是整体固结断
桥面板计算
一、中板计算箱梁顶板跨中厚度为,两腹板间板净距为5m,腹板宽度为,箱梁腹板处承托尺寸为×。
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=;桥面板每延米自重为:g1=×1×26=m;每延米桥面铺装荷载为:g2=×1×23= N/m;所以:Σg= g1 +g2=+= N/m;(1) 计算恒载弯矩弯矩计算跨径L=min{L0+t, L0+t,}=min{5+,5+}=;故M sg=1/8gL2=1/8××=。
(2) 计算恒载剪力剪力计算跨径L= L0=;故Q sg=1/2gL=1/2××=。
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=×;平行于板方向的分布宽度:b=b0+2h=+2×=。
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=+2×+3=<2L/3=;取a=,因为a>,且a<,故2、3轮的荷载分布宽度发生重叠。
则a= a0+2h+L/3+d=+2×+3+=<2L/3+d=;取a=。
对4轮,p=100/×=m2;对2、3轮,p=140/×=m2;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=+2×+=(1) 计算活载弯矩按L=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=,a2=,a3=,a4=;y1=,y2=;y3=,y4=,y5=;所以有:p1=P/ a1b=m2;同样算得:p2=m2;P3=m2;P4=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大弯矩值非常接近,故采用这种方法计算,直观明了。
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。
组合梁桥面板有效宽度计算
组合梁桥面板有效宽度计算
组合梁桥面板的有效宽度取决于以下几个因素:
1. 梁的净宽度:梁的净宽度是指桥梁上用于车辆通行的宽度,不包括梁的保护层。
通常根据设计要求确定梁的净宽度。
2. 路缘石:对于没有路缘石的桥梁,有效宽度直接等于梁的净宽度;对于有路缘石的桥梁,有效宽度应减去路缘石的宽度。
3. 防护栏:如果桥梁上有防护栏,应将防护栏的宽度从有效宽度中减去。
4. 联接板和支座:组合梁桥通常由多个独立的梁组成,这些梁通过联接板和支座连接起来。
联接板和支座的宽度也会减少有效宽度。
综上所述,组合梁桥面板的有效宽度可以通过以下公式计算:
有效宽度 = 梁的净宽度 - 路缘石的宽度 - 防护栏的宽度 - 联接板和支座的宽度。
第6讲 简支梁计算 第一部分桥面板计算
3. 桥面板计算中何时需要考虑多个车轮作用?(横向 和纵向问题);
4.桥面板内力计算中实际结构简化为力学计算模式时存 在哪些误差?
5.桥面板计算的主要步骤
桥梁工程
2016-03
40
第四次作业,请于3月26日前提交
根据以下桥例基本资料,进行该桥行车道板设计内力 计算:
1. 桥梁跨径及桥宽:标准跨径40m (墩中心距离),主梁全长 39.96m;计算跨径39.00m; 桥面净空:14m+2×1. 75m=17. 5m。
-1 μ p
l
0
-
b
1
4a 4
140 2
0.82
-1.3
0.71 -
4 3.24
4
-14.18kN m
作用于每米宽板条上的剪力为:
3.内力组合
Q Ap 1 μ p
140 2 1.3
28.09kN
4a
4 3.24
(1)承载能力极限状态内力组合计算
Mud 1.2M Ag 1.4M Ac 1.2(1.35)1.4(14.18)21.47kN m
桥梁工程
2016-03
32
第三章 第一节 桥面板的计算
2.汽车车辆荷载产生的内力
将汽车荷载后轮作用于铰缝轴线上,
后轴作用力为P=140kN,轮压分布宽
度如图所示。车辆荷载后轮着地长
度为a2=0.20m,宽度为b2=0.60m,则
a a 2H 0.20 20.11 0.42m
1
2
b b 2H 0.60 20.11 0.82m
(c)荷载靠近板的支承处
= + 2 ≤ (8)
*注意:算得有效分布宽度 不能大于板的全宽
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,tl l +=0,但不大于bl +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tH a t a a ++=+=221'但不得小于3/l3)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。
'12ba 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 +=注意:有且只有此时,H b b 221+= 5.4.4行车道板的内力计算 (1)多跨连续单向板的内力)2(8)1(1b l aP M op -+=μ281g lMog=opM — 1米宽简支板条的跨中活载弯矩 ogM — 1米宽板条的跨中恒载弯矩ogopMMM+=0计算支点剪力时,此时荷载必须靠近梁肋边缘布置,对于跨径内只有一个车轮荷载的情况。
桥面板计算[精华]
002.4.8 桥面板的计算002.4.8.1 主梁桥面板按单向板计算00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.001、恒载及其内力的计算00 每延米板的恒载g :00防水混凝土g 1: 0.08125 2.0/kN m ⨯⨯=00 沥青混凝土磨耗层g 2:0.021250.5/kN m ⨯⨯=00 将承托的面积平摊于桥面板上,则:cm 7.32660/603030t =⨯+=00桥面板g 3:0.327 1.025=8.175k /m N ⨯⨯00横载合计为:123g g g +g 10.915/kN m=+=00(1)计算ogM 00计算跨径:00min(,)l l t l b =++0000l +t=6.2+0.327=6.527l +b=6.2+0.4=6.6≤取l=6.527m002201110.915 6.252.4588ag M gl kN m ==⨯⨯=⋅(2)计算gQ 支0000g l =6.2m11Q =gl =10.915 6.2=33.84kN22⨯⨯支,作用于每米宽板条上的剪力为: 2、活载内力00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 。
00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⨯⨯00有效分布宽度计算:1a=a +l 3=0.4+6.5273=2.58 1.4m >(两后轮轴距)00两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:001a=a +d 30.4 1.4 6.5273 3.98m 23+d 232 6.5273+1.4=5.75m l l l d +=++=+=⨯所以:a=5.75001a '=a +t =0.4+0.327=0.727m <1.4,m 说明支点处有效分布宽度并无重叠。
桥面板的设计及计算
p/4
a2
b1
a1
l0=71 l0=71
a1
45° b1
a
140
a1
h
36
作业
题目同 P211 例题 2-3-1 荷载改为汽车-15级和挂车-80 平均厚11cm的C25混凝土面层
h
37
§2.3 简支梁桥内力计算
2.3.1 主梁内力计算 2.3.2 荷载横向分布计算 2.3.3 结构挠度与预拱度计算 2.3.4 斜交板桥的受力性能
a a 2 2 H 2 b ' a 1 2 b '
分布荷载靠近板边为最a不利a,1故l0
履带荷载,跨中和支点均取一米板宽板条按实际荷载强度 p 进 行计算。
h
21
履带荷载的分布宽度 a)单向板 b)悬臂板
a)
h
自由边
b)
22
2.2.4 桥面板的内力计算
实体矩形截面桥面板:由弯矩控制设计,设计时以每米宽的板条进行计算。
t / h < 1/4 时,
M中= + 0.5 M0 , M支= - 0.7 M0
t / h >= 1/4 时, M中= + 0.7 M0 ,
M支= - 0.7 M0
M0 = M0p + M0g
h
26
)
a)求跨中弯矩 b)求支点剪力
图2-2-10 单向板的内力计算图式
M 0P(1)8 P a(lb 2 1)
M0g
1 gl2 8
Q 支 g 2 0 l(1 )A (1y 1 A 2y 2)
A1
P 2a
A2 8aPa'b1 (aa')2
悬臂板计算图式 a)铰接悬臂板 b)悬臂板
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大弯矩值非常接近,故采用这种方法计算,直观明了。
桥面板、悬臂板防撞核算解读
目录:页码1,按新规范新防撞箱梁桥面板计算配筋结论: 2 a,桥面板计算结果。
b,悬臂板计算分四种组合计算结果。
2 2,箱梁桥面板计算 5 a, 设计条件及结构尺寸。
b, 各跨公路Ⅰ级横向分布系数 5 c, 2.5m(公)板跨计算实例:影响线、内力、配筋、裂缝。
7 d, 各板跨公路Ⅰ级内力影响线面积9 e, 列表计算各种板跨(公路Ⅰ级)强度计算及裂缝宽度。
10 f, 各跨城-A级横向分布系数及分析单、双轮控制。
11 g, 2.5m(城-A)板跨计算实例:影响线、内力、配筋、裂缝。
12 h, 各跨城-A级内力影响线面积14 i, 列表计算各种板跨(城-A级)强度计算及裂缝宽度。
15 3,悬臂板计算:a,公路Ⅰ级计算条件及原则16 b, 组合式护栏及挂板组合重心图及计算表17 c, 风荷载计算条件及原则18 d, 城-A级计算条件及原则、分析单、双轮控制20 e,计算表:箱梁悬臂板公、城有、无隔音屏公路Ⅰ级A级防撞内力配筋裂缝。
21 箱梁悬臂板公、城有、无隔音屏公路Ⅰ级SB级防撞内力配筋裂缝。
24 箱梁悬臂板公、城有、无隔音屏公路Ⅰ级SA级防撞内力配筋裂缝。
27 箱梁悬臂板公、城有、无隔音屏公路Ⅰ级SS级防撞内力配筋裂缝。
30按新规范箱梁桥面板计算配筋结论:(附Excel表可任意修改) 一、桥面板计算结果:钢筋采用HRB33510Ag=15.39cm裂缝宽度均不控制,未包括箱梁扭矩配筋。
二、悬臂板计算结果:悬臂长度以横桥向不进第二轮为控制计算悬臂总长L=1.25~2.7m(公路Ⅰ级至2.6m)悬臂板均有防撞护栏防撞力根据公路分4等级:A级、SB级、SA级、SS级。
设有两种隔音屏3.5m高(柱间距2m柱底反力3.5kN)、6.0m高(间距柱2m柱底反力10.8kN)悬臂端部厚20 cm (护栏根(L=0.75m)内力控制)悬臂根部厚h 根据防撞等级h=30~40cm对城-A级的防撞力参考公路的防撞等级。
桥面板的计算全解
A1——矩形部分合力:
b1
A2——三角形部分合力:
(b)
P
2
p =2aPb1
g
A2 A1
l0
y 2
y 1
Q影响线
y1、y2——对应于A1、A2的支点剪力影响线竖标值。
若行车道板跨径内不止一个车轮,尚需计其他车轮的影响。
桥面板的内力计算
(3)铰接悬臂板的内力 沿纵缝按铰接方式连接的铰接悬臂板,最大弯矩在悬臂根部,
板的有效工作宽度
(2)板的有效工作宽度(荷载有效分布宽度) 行车道板不仅直接承压部分(例如宽度为a1)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而共同参与工作。
因此,桥面板计算中,需要确定板的有效工作宽度(共同 参与工作的板的宽度范围)。
✓两边固结的板有效工作宽度比简支的小30%~40% ✓全跨满布条形荷载有效工作宽度比局部分布荷载小 ✓荷载越靠近支承边,有效工作宽度也越小
板的有效工作宽度
①单向板
板的有效工作宽度
已知跨径为 l 的单向板,车轮荷载以a1×b1 的分布面积作用 在行车道板上,则 ◆板在计算跨径 x 方向产生挠曲变形 ωx ,同时也在 y 方向产生 挠曲变形 ωy ; ◆直接承压的宽为 a1 的板条受力最大,其邻近板也参与工作, 共同承受轮载产生的弯矩; ◆离荷载越远的板条承受的弯矩越小。
板的有效工作宽度
悬臂板规定的有效宽度为(如图):
式中:b' ——承重板上的荷载压力面外缘至悬臂板 根部的距离,b'≤2.5m。
对分布荷载靠近板边的最不利情况,有: a =a1+2l0
【注】当 b' > 2.5m时,悬臂根部的负弯矩应扩大为 1.15~1.30倍。 此外,车轮荷载作用点下方 还会出现正弯矩,尚应考虑正弯矩配筋。
桥面板的设计与计算
可持续性发展
考虑桥面板的可持续性发展,采 用环保材料和制造工艺,降低对 环境的影响,同时实现经济和环 境的双重效益。
06
桥面板设计实例分析
某大桥的桥面板设计
桥面跨度与荷载
该大桥的桥面板跨度较大,需要承受的车辆和人群荷载也相应较大, 因此设计时需要充分考虑其承载能力。
材料选择
为了确保桥面板的耐久性和稳定性,该大桥的桥面板采用了高强度 钢材作为主要材料,并采用了防腐涂层以提高其耐久性。
能力;同时,CFRP材料的抗拉强度高,能够满足大跨度桥梁的设计要
求。
03
结构设计要点
在使用CFRP材料进行桥面板设计时,需要充分考虑材料的力学性能和
环境因素对其性能的影响,并进行相应的结构分析和优化设计。
新型桥面板结构的研究与展望
新型结构形式
为了满足现代桥梁工程对大跨度、轻质、高强等要求,研究者们不断探索新型的桥面板结 构形式。例如,采用新型的梁格体系、采用组合结构等。
钢材
钢材具有强度高、重量轻、 承载能力强等优点,但耐 腐蚀性较差,需要采取防 锈措施。
复合材料
复合材料由两种或多种材 料组成,具有多种材料的 优点,如强度高、重量轻、 耐腐蚀性好等。
02
桥面板的结构设计
结构设计要素
跨度与荷载
根据桥梁的跨度和荷载要求,确 定桥面板的尺寸和厚度。
材料选择
根据桥梁的使用环境和功能要求, 选择合适的材料,如钢材、混凝土 等。
连接方式
确定桥面板与其他结构部分的连接 方式,以确保整体结构的稳定性。
受力分析
静载分析
计算桥面板在静载作用下的受力 情况,包括垂直压力和水平推力。
活载分析
考虑车辆、人群等动态荷载对桥 面板的影响,进行受力分析。
桥面板的设计和计算
荷载旳双向传递
5
单向板:把边长或长宽比不小于等于2旳周围
支承板看作单由短跨承受荷载旳单向受力板来 设计,在长跨方向仅布置分布钢筋。
双向板:边长或长宽比不不小于2旳周围支承
板,需按两个方向旳内力分别配置受力钢筋。
工程实践中最常见旳行车道板受力图式: 单向板,悬臂板,铰接悬臂板
6
2.2.2 车辆在板上旳分布
B
m0
b)
mc
a
c)
(mi-mc)Pi
mck
yi
1
d) Ω
43
✓ 均布荷载
➢
人群荷载:QA
a 2
(m0
mc
)
p0r
y
➢
履带荷载:QA
a 2 (m0 mc ) pl y
44
均布荷载支点剪力计算图 a)桥上荷载;b)m分布图; c)梁上荷载;d)QA影响线
a) A
(履带车荷载) (人群荷载)
B
b)
作用在桥面上旳车轮压力,经过桥面铺 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,既防止了较大旳计算误差,又能 节省桥面板旳材料用量。
7
车辆荷载在板面上旳分布
行 车 方 向
8
将轮压作为均布荷载
a2——车轮沿行车方向旳着地长度 b2——车轮旳宽度 矩形荷载压力面旳边长
30
铰接悬臂板旳内力
T形梁翼缘板常用铰接方式连接
M
AP
(1
)
P 4a
(l0
b1 ) 4
M Ag
1 2
gl02
M A M Ap M Ag (荷载组合系数)
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桥面板旳计算示例
桥面板及框架纵向计算
桥面板及框架纵向计算
1. 简介
本文档旨在介绍桥面板及框架的纵向计算方法。
2. 桥面板纵向计算
2.1 桥面板纵向荷载计算
桥面板在使用过程中承受着来自交通载荷、气象荷载等多种荷载。
在进行纵向计算时,需考虑这些各种荷载的作用。
2.1.1 交通载荷
交通载荷是桥面板上行驶车辆所产生的荷载。
在计算时应考虑车辆重量、车速、车辆布置、车辆作用系数等因素。
2.1.2 气象荷载
气象荷载是由风荷载、温度变形等因素产生的荷载。
在计算时应考虑桥梁所处的气象条件,并进行相应的风荷载和温度变形等计算。
2.2 桥面板纵向变形计算
桥面板在使用过程中会发生一定的纵向变形。
通过计算桥面板的变形,可以评估桥梁的结构稳定性及使用寿命。
3. 框架纵向计算
框架是桥梁的主要支撑结构之一。
进行框架的纵向计算时,需要考虑以下因素:
3.1 框架纵向荷载计算
框架在使用过程中承受着来自桥面板、支座、连续梁等部件的纵向荷载。
在计算时,需考虑桥面板、支座的重量以及连续梁的变形等因素。
3.2 框架纵向变形计算
框架在受力过程中会发生一定的纵向变形。
通过计算框架的变形,可以评估桥梁结构的刚度及变形情况。
4. 结论
本文档介绍了桥面板及框架的纵向计算方法。
在计算过程中,应考虑桥面板及框架所受的各种荷载以及纵向变形的影响,以确保桥梁结构的安全性和可靠性。
桥面板
第4章桥面板计算对于箱形截面,由于横隔板相隔较远,其长宽比大于二,故按单向板计算。
故行车道板可按悬臂板(边梁)和两端固结的连续板(中梁)两种情况计算。
取1m板宽计算桥面板的内力。
4.1 桥面板内力计算由于跨中腹板较薄,桥面板的计算跨径较大,其内力控制设计,故选跨中桥面板进行内力计算。
桥面铺装选用8cm的防水混凝土作为铺装层,上加2cm厚的中粒式沥青混凝土层,共计10cm。
箱梁截面如图4.1所示:图4.1 箱梁截面(单位:m)4.1.1 悬臂板的计算在悬臂板的计算中,将人行道板简化为一个厚度30cm的板(横向宽度2m)的重力进行计算,作用点在人行道板的中心处,即集中力P=0.30×2×1×25=15kN。
(一)恒载内力1)每延米板上的恒载g(1)沥青混凝土:g1=0.02×1.0×21=0.42 kN/m(2)防水混凝土: g2=0.08×1.0×25=2.0 kN/m(3)将承托的面积摊于桥面上,则g 3=0.15+0.40.40.712.05 1.2 1.02522 3.25+⨯+⨯⨯⨯⨯()=30.59 /3.25=9.41kN/mg=g 1+g 2+g 3=0.42+2.0+9.41=11.83 kN/m 2)纵向每米宽板条的恒载内力:弯矩: M sg = 2gl 2--p l = 211.83 3.252⨯--15×2.025=-62.48-30.375=-92.855kN ·m剪力: Q sg =g l +p=11.83×3.250+15=53.45kN (二)活载效应 1)汽车荷载内力按《公路桥涵设计通用规范》,后车轮着地宽度b 2及长度a 2为: a 2 =0.2m ; b 2=0.6m 顺行车方向轮压分布宽度: a 1= a 2+2H=0.2+2×0.1=0.4m 垂直行车方向轮压分布宽度: b 1= b 2+2H=0.6+2×0.1=0.8m有效分布宽度:a=a 1+2l 0 =0.4+2×3.250=6.9m 两个后轮的有效分布宽度发生重叠 故:a=a 1+2l 0+1.4=8.3m 冲击系数:(1) 1.3μ+=8-5悬臂板计算图 悬臂根部每米板宽的弯矩为:()()s 101101310.5/20.52p M pb l b pb l b μ⎡⎤⎛⎫=-+--+-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=-1.3[10.54×0.8×( 3.250-0.5-0.4)+10.54×0.8×(3.25-0.5.1.2)]=-42.75kN ·m悬臂根部每米板宽的剪力为:Qsp=24.61 kN2)人群荷载集度:g 3.01 3.0kN/mr=⨯=作用于每米宽板条上的弯矩:Msr=-3.0×2.0×[3.25-(2.0/2+0.25)]=-12.0 kN·mQsr=3.0×2.0=6.0kN(三)荷载组合按《公路桥涵设计通用规范》有:1)支点断面弯矩1.2Msg +1.4Msp+0.8×1.4 Msr=1.2×(-92.855)+1.4×(-42.75)+0.8×1.4×(-12.0)=-184.72kN·m2)支点断面剪力1.2Qsg +1.4Qsp+0.8×1.4 Qsr=1.2×53.45+1.4×24.61+0.8×1.4×6.0=105.31kN4.1.2 单向板的计算对于梁肋间的行车道板,实质上是一个支承在一系列弹性支承上的多跨连续板,实际受力很复杂。