《行车道板计算》PPT课件 (2)
行车道板(悬臂板)计算书
行车道板（悬臂板）计算书计算复核２００5年3月目录概况－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－2 一恒载效应－－－－－－－－－－－－－－－－－2 二活载效应－－－－－－－－－－－－－－－－－3 三荷载组合－－－－－－－－－－－－－－－－－4 四截面配筋计算－－－－－－－－－－－－－－－5 五截面复核－－－－－－－－－－－－－－－－－6 六截面剪力验算－－－－－－－－－－－－－－－6 七裂缝宽度验算－－－－－－－－－－－－－－－7 八闽华护栏防撞计算－－－－－－－－－－－－－8 九结论――――――――――――――――――10概况：预应力混凝土连续T 梁定行图 跨 径： 35m荷 载： 公路一级桥面宽度： 0.5＋12.0＋0.5＝13m最不利断面：梁肋间距为2.7m ，板净跨为2.5m 桥面铺装：9厘米沥青砼＋8厘米C40砼 规 范：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范JTG D62—2004》、《公路桥涵设计通用规范JTG D60—2004》T 梁上部结构断面图详见下图。
一、恒载效应 （1）成桥以后悬臂板支点剪力：Mo ＝212341()(0.25)2g g g L g L ⨯++⨯+⨯-悬臂板支点剪力：Qo ＝1234()g g g L g ++⨯+ g1：沥青层的自重g2：C40砼的自重g3：结构层的自重g4：栏杆的自重Mo ＝212341()(0.25)2g g g L g L ⨯++⨯+⨯-＝212341()(0.25)2g g g L g L ⨯++⨯+⨯-＝21(0.150.3)25(0.091240.08125)17.6(10.25)221+⨯⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯+⨯-⨯ ＝10.59KN*mQo ＝1234()g g g L g ++⨯+＝(0.150.3)25(0.09240.0825)17.621+⨯⨯+⨯+⨯+⨯＝17.39KN 悬臂板恒载效应如下：支点断面恒载弯矩为：010.59*sg M M KN m ==支点断面恒载剪力为：017.39sg Q Q KN ==二、活载效应公路一级产生的内力根据“通用规范”第4.3.1条，后轮的着地宽度2b 及长度2a 为： 20.2a m = 20.6b m =根据“公预规”第4.1.3条，计算整体单向板时，车轮传到板上的荷载分布宽度按下列规定计算。
简支梁桥的计算
第二章简支梁桥计算第一节行车道板的计算一、行车道板的类型图2-2-1 梁格构造和行车道板支承方式单向板：把La /Lb≥2的周边支承板看作是短边受荷的单向受力板双向板：把La /Lb≤2的周边支承板看作是双向受力板悬臂板：铰接悬臂板：二、车轮荷载在板上的分布车轮荷载在桥面板上的分布面积：沿纵向沿横向式中：为铺装层的厚度。
作用于桥面板上的局部分布荷载为：式中：—加重车后轴的轴重。
三、板的有效工作宽度行车道板的受力状态弯距图形的换算宽度为：悬臂板受力状态（一）单向板⒈荷载在跨径中间对于单独一个荷载（图2-2-5a）：, 但不小于（这里为板的计算跨径。
）荷载有效分布宽度对于几个靠近的相同荷载，如按上式计算所得各相邻荷载的有效分布宽度发生重叠时，应按相邻靠近的荷载一起计算其有效分布宽度：式中：为最外两个荷载的中心距离。
⒉荷载在板的支承处, 但不小于式中：为板的厚度。
⒊荷载靠近板的支承处式中：χ—荷载离支承边缘的距离。
（二）悬臂板《桥规》对悬臂板规定的荷载有效分布宽度为（图2-2-6）：式中b’为承重板上荷载压力面外侧边缘至悬臂板根部的距离。
对于分布荷载靠近板边的最不利情况，就等于悬臂板的跨径, 于是：悬臂板的有效分布宽度四、行车道板的内力计算（一）多跨连续单向板的内力当<1/4时（即主梁抗扭能力较大）：跨中弯矩支点弯矩当≥1/4时（即主梁抗扭能力较小）：跨中弯矩支点弯矩式中：，为1米宽简支板条的跨中活载弯矩（，对于汽车荷载：式中: —加重车后轴的轴重；-- 板的有效工作宽度；—板的计算跨径，当梁肋不宽时（如窄肋T形梁）就取梁肋中距；当主梁肋部宽度较大时（如箱形梁肋），可取梁肋间的净距和板厚，即，但不大于此处为板的净跨径，为梁肋宽度；-- 冲击系数，对于行车道板通常为1.3。
为每米板宽的跨中恒载弯矩，可由下式计算：支点剪力：（一个车轮荷载）其中：矩形部分荷载的合力为（以代入）：三角形部分荷载的合力为（以代入）：式中：和——对应于有效工作宽度和处的荷载强度；和——对应于荷载合力A1和A2的支点剪力影响线竖标值；——板的净跨径。
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。
行车道板的计算
行车道板的计算1、荷载分布宽度的计算根据《桥规》4.1.3条的规定1、1 平行于板的跨径方向的荷载分布宽度b=b1+2h=0.6+2×0.2=1m1、2 垂直于板的跨径方向的荷载分布宽度1）单个车轮在板的跨径中部时a=(a1+2h)+L/3=(0.2+2×0.2)+2/3=1.27m<2L/3=1.33m2）两个相同车轮在板的跨径中部时a=(a1+2h)+d+L/3=(0.2+2×0.2)+1.4+2/3=2.67m<2L/3+d=2.73m3）车轮在板的支承处时a=(a1+2h)+t=(0.2+2×0.2)+0.22=0.82m4）车轮在板的支承处时a=(a1+2h)+t+2x=(0.2+2×0.2)+0.22+2×x一、内力计算采用近似方法计算（参考《桥梁设计与计算邵旭东》），即先按相同跨径的简支板进行计算。
1、恒载内力（1）、每延米板上的恒载g混凝土桥面铺装 g1=0.2×2×24=9.6KN/mT梁翼缘板 g2=[0.3×0.16+(0.25+0.16)×0.6/0.2]×2×25=8.55 KN/m 每延米板宽恒载合计 g=g1+g2=18.15 KN/m（2）、恒载产生的内力弯矩Mg=1/8×g×Ll2=18.15×2×2/8=9.075KN.m剪力Qg=0.5×g×L=0.5×18.15×2=18.15KN2、活载产生的内力经过分析，汽车荷载作用在两翼板中间时为最不利位置根据《桥规》4.1.3条的规定2、1平行于板的跨径方向的荷载分布宽度b=b1+2h=0.6+2×0.2=1m2、2垂直于板的跨径方向的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+2×0.2)+2/3=1.27m<2L/3=1.33mMop=(1+u) ×P/4a×(L-b/4)=1.3×140/4/1.33×(1-1/4)=25.7KNmQop=(1+u) ×P/4a=1.3*140*2/4/1.33=68KN3、最不利荷载组合：承载能力极限状态下的基本组合M1=1.2Mg+1.4Mop=1.2×9.075+1.4*25.75=46.94KNmQ1=1.2Qg+1.4Qop=1.2×18.15+1.4*68=116.98KN此T梁板厚取25cm,梁高为170cm,25/175<1/4，所以跨中弯矩修正系数为0.5。
行车道板的计算
行车道板得计算 1边梁荷载效应计算 2中梁荷载效应计算根据自己设计，选定行车道板得力学模型，工程实践常用得得力学模型为：连续单向板、铰接悬臂板、悬臂板 主梁内力计算 1恒载内力计算主梁荷载自重=截面积×材料容重 横隔梁荷载均匀分摊给各个主梁承受，并转化为均布荷载 主梁上横隔梁数目×横隔梁体积×容重/主梁长 铺装层重沿（桥宽）铺装层截面积×材料容重/主梁根数 人行道及栏杆重每侧每米重×2/主梁根数2活载内力计算（支点荷载横向分布系数用杠杆原理法、跨中用刚性横梁法） 3主梁内力组合（基本组合、短期效应组合）4行车道板得计算由于本设计主梁采用钢板连接，故行车道板按两端悬臂板计算，但边梁与中梁得恒载与活载均不相同，应分别计算。
4、1边梁荷载效应计算由于行车道板宽跨比大于2，按单向板计算，悬臂长度为0、99m 。
4、1、1恒载效应 4、1、1、1刚架设完毕时桥面板可瞧成99cm 长得单向悬臂板，计算图示见4-1a 。
计算悬臂根部一期恒载内力为：弯矩 ： 2211110.141250.990.11250.99 1.352232g M KN m =-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯=-⋅剪力： 110.141250.990.10.99251 4.60752g Q KN =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=4、1、1、2成桥后桥面现浇部分完成后，施工二期恒载，此时桥面板可瞧成净跨径为0、97m 得悬臂单向板（计算图示如图4-1c 所示）。
条件拟定：公路Ⅱ级，人群荷载3、0KN/m 2，每侧栏杆人行道重量得作用力为1、52KN/m 与3、6KN/m ，图中P=1、52KN 为人行栏杆得重量。
计算二期恒载内力如下：图4-1 悬臂板荷载计算图示（尺寸单位：cm ）弯矩： 2 1.52(0.990.125) 1.2844g M KN m =-⨯-=-⋅剪力： 21.52g Q K N =4、1、1、3总恒载内力综上所述，悬臂根部恒载内力为弯矩： 1 2.39 1.2844 3.3234g M KN m =--=-⋅ 剪力： 4.6075 1.52 6.1275g Q KN =+= 4、1、2活载效应在边梁悬臂板处，只作用有人群荷载，计算图示为4-1d弯矩： 213.50.690.7142r M =-⨯⨯=-剪力： 3.50.69 2.415r Q KN =⨯= 4、1、3荷载组合恒+人： 1.2 1.4(1.2 3.3234 1.40.714) 4.9877j g r M M M KN m =+=-⨯+⨯=-⋅ 1.2 1.4 1.2 6.1275 1.4 2.14510.851j g r Q Q Q KN =+=⨯+⨯=4、2中梁荷载效应计算桥面板长宽比＞2、在两主梁之间采用钢板连接，桥面板简化为悬臂板，以下分别计算恒载与活载效应。
桥梁工程课件 2-2桥面构造
梳形齿式钢板伸缩缝
三、橡胶伸缩缝 它是利用优质橡胶带作为伸缩缝的填嵌材料，能同时满足 变形及防水要求，施工方便，目前国内外广泛使用。
板式橡胶伸缩缝
§2-4
人行道、栏杆与灯柱
一、人行道及安全带 1）安全带 ① 也叫护轮带，是为了防止行驶中的车辆跃出行车道而设置的 安全设施。一座桥，若位于人烟稀少的地方，可以不设人行 道，但不可不设安全带。 ② 构造：通常高出行车道25～30cm，宽25～30cm。用块石或混 凝土预制而成，为便于施工，通常做成 20 ～ 30cm 长（ 50 ～ 80kg）。 ③ 铺设：安全带的铺设，每隔2.5～3.0m设一断缝。以免与主 梁一道参与受力而损坏。
对于沥青混凝土铺面，若变形量不超过1cm，可以不将桥面 断开，在桥面施工时0塔钢板式伸缩缝 对于变形量4～6cm以上，可采用以钢板为跨缝材料的伸缩缝构 造。图2-2-9a为最简单的钢板伸缩缝。 螺杆弹簧装置固定滑动钢板的伸缩
缝(变形量7cm)。
两侧同时 滑动的钢 板伸缩缝 (变形量 20～ 40cm)。
2)灯柱 对于城市桥梁，其照明一般采用柱灯，灯柱可利用栏柱， 也可单独设在人行道内侧，灯的高度一般高出车道5m左右。
二、桥面铺装的类型
1.普通水泥混凝土或沥青混凝土铺装 适用于非严寒地区的小跨径桥上. 做法：直接在桥面上铺筑5～8cm的普通 水泥混凝土或沥青混凝土铺装层。 水泥混凝土铺装的特点：造价低、耐磨性好，适合于重载交通，但养护期长. 沥青混凝土铺装的特点：重量轻，维修养护方便。 2.防水混凝土铺装 适用于非冰冻地区防水的桥梁. 做法：在桥面板上铺筑8～10cm厚的防水 混凝土，有时为了延长桥面年限，可设2cm厚的沥青表面作为消耗层。 3.具有贴式或涂料防水层的水泥混凝土或沥青混凝土铺装 适用于防水要求高，或桥面板位于受拉区可能开裂的桥梁。做法：(卷材 防水)，先做三角垫层，垫层上用水泥砂浆找平，硬化后涂一层热沥青底层， 粘贴一层油毛毡，再涂一层沥青胶砂，贴一层油毛毡，最后再涂一层沥青胶砂 (三油二毡)，总厚度为1～2cm。上述卷材防水层一般还需做4cm细石混凝土的 保护层，最后再按要求铺设沥青混凝土或水泥混凝土路面。 4.环氧树脂涂层 铺装厚度在0.3～1.0cm，直接涂抹在桥面板上，价格高。
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
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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
《行车道板的计算》课件
目录
CONTENTS
• 行车道板的基本概念 • 行车道板的设计计算 • 行车道板的施工与安装 • 行车道板的应用案例 • 行车道板的发展趋势与展望
01 行车道板的基本概念
CHAPTER
行车道板的定义
总结词
行车道板是道路结构中的重要组成部 分，用于承载车辆载荷并传递至基层 。
行车道板的抗疲劳计算
总结词
抗疲劳计算是为了评估车道板在不同载荷下的疲劳寿命，从而确定其在使用过程 中的可靠性。
详细描述
抗疲劳计算需要考虑多种因素，如载荷的类型、大小、频率和持续时间等。通过 疲劳试验和数据分析，可以评估出车道板的疲劳寿命，并为其设计优化提供依据 。
行车道板的优化设计
总结词
优化设计是为了提高车道板的性能和降低成本，通过改进设计参数和材料选择等方式实 现。
行车道板的分类
总结词
根据不同的分类标准，行车道板可以分为多种类型。
详细描述
根据行车道板的尺寸和规格，可以分为小型行车道板和大型行车道板；根据行车道板的施工方法，可以分为预制 行车道板和现浇行车道板；根据行车道板的材料，可以分为普通混凝土行车道板和高性能混凝土行车道板等。不 同类型的行车道板具有不同的特点和应用范围。
02 行车道板的设计计算
CHAPTER
行车道板的承载能力计算
总结词
承载能力计算是车道板设计中的重要环节，通过计算可以确 定车道板的承载能力，确保其能够承受车辆的重量和反复的 载荷。
详细描述
在承载能力计算中，需要考虑车道板的材料、尺寸、结构形 式等因素，通过力学分析计算出其承载能力。同时，还需要 考虑安全系数和疲劳寿命等因素，以确保车道板在使用过程 中能够保持稳定和安全。
桥梁工程9(行车道板内力计算)
THANKS
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弹性力学基础
弹性力学是研究弹性物体在外 力作用下的应力、应变和位移 的一门学科。
弹性力学的基本假设包括连续 性、均匀性、各向同性、小变 形等。
弹性力学的基本方程包括平衡 方程、几何方程、物理方程等， 用于描述物体的应力、应变和 位移之间的关系。
有限元方法
有限元方法是数值分析中的一种方法，用于求解偏微分方程和积分方程。
行车道板内力计算的重要性
行车道板内力计算是确保桥梁结 构安全性和耐久性的关键环节。
通过准确的内力计算，可以优化 行车道板的结构设计，降低材料 消耗和施工成本，提高桥梁的整
体性能和经济效益。
内力计算的结果还可以为桥梁的 监测和维护提供参考，有助于及 时发现和处理潜在的安全隐患。
02
行车道板内力计算的基本原理
在桥梁工程中，有限元方法常用于分析结构的应力、应变和位移等。
有限元方法的基本思想是将连续的物体离散成有限个小的单元，并对每 个单元进行受力分析，最后将所有单元的受力情况综合起来得到整个物 体的受力情况。
边界条件和载荷条件
01
边界条件是指在求解域的边界上所受的力或位移的限制条件。
02
载荷条件是指作用在结构上的外力，包括重力、风载荷、雪载
对未来研究的展望
研究方向
未来的研究可以针对行车道板内力的计算方法进行深入探讨，研究更加精确和可靠的数值模拟方法， 以提高内力计算的精度和可靠性。同时，可以结合新材料、新工艺和新结构形式的应用，研究相应的 内力计算方法和设计准则，以适应工程实践的发展需求。
跨学科合作
桥梁工程中的行车道板内力计算涉及到多个学科领域的知识，如结构力学、材料科学、数值计算等。 未来的研究可以加强跨学科的合作与交流，综合运用不同学科的理论和方法，共同推动桥梁工程领域 的发展和创新。
第五章-行车道板设计计算
图5-44
主梁扭转对行车道板的影响
b）弯矩的计算
采用简便的近似算法。对于弯矩，先计算出一个跨度相 同的简支板的跨中弯矩M0，然后再根据实验及理论分析的 数据加以修正。修正系数视板厚与梁肋高度比值确定。 ①当t/h<1/4时，（即主梁抗扭刚度较大） 跨中弯矩 支点弯矩 M中 = +0.5M0 M支= -0.7M0
②当t/h≥1/4时，（即主梁抗扭刚度较小） 跨中弯矩 支点弯矩 M中 = +0.7M0 M支= -0.7M0 （即：按简支梁计算的跨中弯矩）
式中：M0=1.2M0g +1.4M0p
M0g
M0 p
1 ( gl 2 ) 8
M0g —1m宽简支板条的跨中恒载弯矩
P b1 1 ( l ) M0p —1m宽简支板条的跨中活载弯矩 8a 2
对于常见的la/lb ≥ 2的装配式 T 形梁桥，板的支承有两种 情况： （A）对翼缘板的端边是自由边，另三边由主梁及横隔梁 支承的板，可以像边梁外侧的翼缘板一样视为沿短跨一端嵌 固而另一端为自由的悬臂板来分析。 （B）对相邻翼缘板在端部相互形成铰接缝的情况，则行 车道板应按一端嵌固另一端铰接的悬臂板进行计算。 总之，按受力情况，实际工程中最常见的行车道板可以 分为：单向板、悬臂板、铰接悬臂板.
mx表示出了跨中沿 y 方向板条所分担弯矩礼的分布图形。
图 6.3.3
行车道板的 受力和变形状态
若设想以
a mx ,max 的矩形来代替此曲线图形,那么
a mx ,max mx dy M
弯矩图形的换算宽度为：
M a mx ,max
M——车轮荷载产生的跨中总弯矩；
m x max——荷载中心出的最大弯矩值，可以按弹性薄板理论分
行车道板计算
行车道板计算考虑到主梁翼缘板内钢筋是连续的，故行车道板可按悬臂板（边梁）和两端固结的连续板（中梁）两种情况来计算。
（一）悬臂板荷载效应计算由于宽跨比大于2，故按单向板计算，悬臂长度为1.3m1，永久作用(1) 主梁架设完毕时桥面板可看成70cm 长的单向悬臂板，计算图式如下计算悬臂根部一期永久作用效应为：弯矩：).(02.15.02511.021317.025115.021221m kN M g -=⨯⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯-= 剪力：)(25.35.02511.0217.025115.021kN V g =⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯= （2）成桥后桥面现浇部分完成后，施工二期永久作用，此时桥面板可看成净跨为1.3m 的悬臂单向板，其中：).(75.325115.01m kN g =⨯⨯=，为现浇部分悬臂板自重：kN P 52.1=,为人行栏重力，计算二期永久作用效应如下：弯矩：).(04.4)125.03.1(52.1)6.0213.1(6.075.32m kN M g -=-⨯-⨯-⨯⨯-= 剪力：).(77.352.16.075.32m kN V g =+⨯=（3）总永久作用效应综上所述，悬臂根部永久作用效应为：弯矩：).(06.504.402.1m kN M g -=--=剪力：).(02.777.375.32m kN V g =+=2，可变作用在边梁悬臂板处，只作用有人群，计算图式为弯矩：).(22.19.03212m kN M r -=⨯⨯-= 剪力：)(7.29.03kN V g =⨯=3.承载能力极限壮态作用基本组合按《桥规》4.1.6条：).(44.7)22.18.04.106.52.1(8.04.12.1m kN M M M r g d =⨯⨯+⨯-=⨯⨯+= kN V V V r g d 45.11)22.18.04.102.72.1(8.04.12.1=⨯⨯+⨯-=⨯⨯+=(三)连续板荷载效应计算对于梁肋间的行车道板，在桥面现浇部分完成后，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。
行车道板计算
(一) 行车道板计算考虑到主梁翼缘板接缝处沿纵向全长设置连接钢筋，故行车道板可按两端固结和中间铰接的板计算。
1， 结构自重及内力（按纵向1m 宽的板条计算） （1）每延米板上的结构自重g桥面铺装层自重：g 1=217.0065.0+×1×25=2.9375（KN/M ）T 梁翼板自重：g 2=222.012.0+×1×26=4.42（KM/M ）g=∑g i =7.3575(KN/M) (2)每米宽板条的恒载内力M 恒=-21×7.3575×0.812=-2.41（KN/M ）Q 恒=g ×l 0=7.3575×0.81=5.96（KN ） 2， 汽车车辆荷载产生的内力将车辆荷载后轮作用域绞缝轴上，如图1-1，后轴作用力为P=140KN ，轮压分布宽度见图1-2，车辆荷载后轮着地长度为a 2=0.2m ，宽度为b 2=0.6m ，则： a 1=a 2+2H=0.200×0.11=0.42（m ） b 1=b 2+2H=0.6+2×0.11=0.82（m ）荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：a=a 1+d+2l 0=0.42+1.4+2×0.81=3.44（m ） 犹豫这事汽车荷载局部加载在T 梁的翼板上故冲击系数取1+υ=1.3 作用域每米宽板条上的弯矩为：M 活=-（1+υ）ap 42（l 0-4b1）=-（1.3×3.44×4140×2）（0.81-482.0）=-16.0012kn ·m作用与每米宽板条上的剪力为； Q 活=（1+υ）ap 42=1.3×3.44×4140×2=26.45kn3，内力组合承载能力极限内力组合计算： 基本组合：M 总=1.2M 恒+1.4M 活=1.2×（-2.41）+1.4×（16）=-25.29（kn ·m ） Q 总=1.2Q 恒+1.4Q 活=1.2×5.96+1.4×26.45=44.18（kn ） （二）主梁计算 1，恒载强度及内力假定桥面构造各部分重力平均分配给各跟主梁分担，以此计算作用于主梁的每延米恒载强度，计算见表1-3，1-4结构自重集度计算表1-33， 活载内力（1） 主梁的荷载横向分布系数 ① 荷载位于支点时，按杠杆原理法计算荷载横向分布系数。
行车道板的计算
计算图1所示T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力，荷载为汽车—15级和挂车—80。
桥面铺装为2c m厚的沥青混凝土面层（容重为21k N/m3）和平均厚9c m的C25混凝土垫层（容重为23k N/m3）。
T梁翼板钢筋混凝土的容重为25k N/m3。
解：一、恒载内力（以纵向1m宽的板条进行计算）（一）每延米板上的恒载g沥青混凝土面层C25号混凝土垫层T梁翼板自重合计：（二）每米宽板条的恒载内力弯矩剪力二、活载内力（一）汽车—15级产生的内力将加重车后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力为，轮压分布宽度如图2所示。
由《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（J T J023-85）查得：汽车—15级加重车后轮的着地长度a2=0.20m，宽度b2=0.60m，则板上荷载压力面的边长为：荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：冲击系数为（1+μ）=1.3。
作用于宽板条上的弯矩为：作用于每米宽板条上的剪力为：（二）挂车—80产生的内力挂车—80的轴重力为。
着地长度a2=0.20m，宽度b2=0.50m。
车轮在板上的布置及其压力分布图形如图3所示。
则：铰缝处纵向两个车轮对于悬臂根部的有效分布宽度为：悬臂根部处的车轮尚有宽度为c的部分轮压作用：轮压面上的荷载对悬臂根部的有效分布宽度为：轮压面上的荷载并非对称于铰缝轴线，为简化计算，这里还是偏安全地按悬臂梁来处理。
最后可得悬臂根部每米板宽的弯矩为：作用在每米宽板条上的剪力为：三、荷载组合对于桥面板设计，一般应考虑五种荷载组合中的组合Ⅰ（主要组合）和组合Ⅲ（验算组合），并根据公路桥梁设计规范中对相应荷载规定的荷载安全系数来求得计算内力。
当按承载能力极限状态设计时，对于恒载与活载产生同号内力的情况，其计算内力为：荷载组合Ⅰ荷载组合Ⅲ有了控制设计的计算内力，可按钢筋混凝土或预应力混凝土结构设计原理的方法来设计板内的钢筋及进行效应的验算。
注：根据公路桥梁规范规定，当按承载能力极限状态设计时，荷载组合中应引入荷载系数的提高系数。
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【模块编号】MU-05-01
精选课件ppt 27
【属于4-2】悬臂板的内力—铰接悬臂板
2）铰接悬臂板
活载
【模块编号】MU-05-01
恒载
精选课件ppt 28
【属于4-2】悬臂板的内力—悬臂板
二、 车轮荷载的分布
——车辆荷载在板面上的分布图示
【模块编号】MU-05-01
精选课件ppt 8
二、 车轮荷载的分布～相关规定
【模块编号】MU-05-01
• 车轮均布荷载——a2b2(纵、横) • 桥面铺装的分布作用：
纵向： 横向： 轮压：
精选课件ppt
注意：
“新桥规”的符号,与 某些书籍的规定有所不 同。部分符号对照如下：
【模块编号】MU-05-01
Modular Unit-0501
行车道板计算
精选课件ppt 1
【模块编号】MU-05-01
主要内容
○、 引 子 一、 行车道板的作用与类型 二、 车轮荷载的分布 三、 板的有效工作宽度 四、 桥面板内力计算
精选课件ppt 2
○、引 子
【模块编号】MU-05-01
• 桥梁工程计算的内容
【模块编号】MU-05-01
◎悬臂板： 荷载作用在板边时
mxmax -0.465P ，总弯距M。= –Pl。
取a=2l0 ,近似按45°角向悬臂板支承处分布
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【属于3-3】图：悬臂板受力状态
【模块编号】MU-05-01
精选课件ppt 21
【属于3-3】图：悬臂板有效工作宽度
【模块编号】MU-05-01
• 计算过程ห้องสมุดไป่ตู้
开始
拟定尺寸
内力计算
否
截面配筋验算
是否通过 是
计算结束
精选课件ppt 4
【模块编号】MU-05-01
○、引子～混凝土简支梁桥计算主要任务
★ 行车道板计算 ★ 荷载横向分布计算 ★ 结构内力计算 ★变形、变位计算
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一、 行车道板的作用与类型
【模块编号】MU-05-01
• 行车道板的作用
规范规定:
a = a1+2b’＝a2+2H+2b’ 〖通式〗 ◎ b’ ～车轮外侧至悬臂根部，最不利时为:b’ =l0
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四、 桥面板内力计算
4-1、多跨连续单向板的内力
1）弯矩计算模式假定
【模块编号】MU-05-01
精选课件ppt 23
【属于4-1】相关规定
• 实际受力状态：弹性支承连续梁
部分书籍 ←→ 桥规
a1 b1 a2/b2 H
未定义 b a1/b1 h
a
a
9
二、 车轮荷载的分布
——图示：行车道板的受力状态
【模块编号】MU-05-01
精选课件ppt 10
三、 板的有效工作宽度
3-1、计算原理
外荷载产生的分布弯矩——mx 外荷载产生的总弯矩——
【模块编号】MU-05-01
分布弯矩的最大值——mx max
【模块编号】MU-05-01
区段均布荷载p 作用下，简支梁的跨中弯矩：
M=p.b1.l/4－pb12/8 =p.b1/4(l－b1/2);〖p=P/2ab1〗 =P/8a.(l－b1/2)
精选课件ppt 25
【属于区M四段=均p】.布b桥1荷.l/面载4p－板作p用b内下12/，8力简支计梁的算跨（中弯续矩：）
内力计算——桥梁工程、基础工程课解决（依据设 计基本资料+结构构造尺寸+荷载+判断条件）
截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝土结构课程解决 变形计算
• 简支梁桥的计算构件
上部结构——主梁、横梁、桥面板 支座 下部结构——桥墩、桥台、基础
精选课件ppt 3
○、引子～设计计算的基本程序
【模块编号】MU-05-01
需要解决的问题： mxmax的计算
精选课件ppt 13
【属于3-1】有效工作宽度（续3）
【模块编号】MU-05-01
影响mxmax的因素：
1）支承条件：双向板、单向板、悬臂板 2）荷载长度：单个车轮、多个车轮作用 3）荷载到支承边的距离
精选课件ppt 14
【属于3-1】附图：按矩形换算的有效工作宽度
精选课件ppt 11
【属于3-1】有效工作宽度（续1）
设板的有效工作宽度为a： 假设：
可得：
【模块编号】MU-05-01
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【属于3-1】有效工作宽度（续2）
【模块编号】MU-05-01
◎ 有效工作宽度假设保证了两点：
1）总体荷载与外荷载相同 2）局部最大弯矩与实际分布相同
◎ 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：
【模块编号】MU-05-01
2）=p考.b虑1/有4(效l－工b作1/宽2)度;〖后p的=跨P/中2a弯b1矩〗～车轮布置在板的跨中 =P/8a.(l－b1/2)
汽车荷载
自重
3）考虑有效工作宽度后的支点剪力 ～ 车轮布置在支承附近：
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4-2、悬臂板的内力计算
1）计算模式假定
铰接悬臂板——车轮作用在铰缝上 悬臂板——车轮作用在悬臂端
【属于3-2】单向板的工作宽度
2）荷载位于支承边处
【模块编号】MU-05-01
3）荷载靠近支承边处
ax = a′+2x
荷载由支点向跨中移动，有效分布宽度可近似按 45°线过渡
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【属于3-2】图：荷载有效分布宽度-区间变化
【模块编号】MU-05-01
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3-3、悬臂板有效工作宽度
• 简化计算公式：
•
当t/h<1/4时 ：
跨中弯矩 Mc = +0.5M0
支点弯矩 Ms = -0.7M0
•
当t/h1/4时 ：
跨中弯矩 Mc = +0.7M0
支点弯矩 Ms = -0.7M0
M0——按简支梁计算的跨中弯矩
【模块编号】MU-05-01
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【属于4-1】
单 向 板 内 力 计 算 图 式
——直接承受车轮荷载、 把荷载传递给主梁
• 分类
单向板—长宽比>=2，周边支承；单向配置受力筋； 双向板—长宽比<2，周边支承；双向配置受力筋； 悬臂板—三边支承。一侧作固端、一侧作悬臂处理； 铰接板—相邻翼板铰接。
精选课件ppt 6
图：梁格构造和行车道板支承方式
【模块编号】MU-05-01
精选课件ppt 7
【模块编号】MU-05-01
精选课件ppt 15
【模块编号】MU-05-01
3-2 （两端嵌固的）单向板的有效工作宽度
◎“桥规”规定：
1）荷载位于板的中央地带
单个荷载作用：
多个荷载作用：
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【属于3-2】图：荷载（单个、多个）有效分布宽度【模块编号】MU-05-01
精选课件ppt 17