行车道板计算及杠杠原理模板
第五章-行车道板设计计算
1）支承处1m宽板的弯矩为：
2）活载产生的剪力
M sp
P b1 (1 ) (l0 ) 4a 4
M sg
1 2 gl 0 2
P Q (1 ) 4a
式中：Ms=1.2Msg +1.4Msp
（2）悬臂板的内力计算 对于沿缝不相连的悬臂板，计算梁肋处最大弯矩时，应 将汽车车轮靠板的边缘布置，此时 b1=b2+h(无人行道一侧）或 b1=b2+2h（有人行道一侧）
l l 2 a a2 d a1 2h d l d 3 3 3
d——最外两个荷载的中心距离。 如果只有两个相邻的和在一起计算时，d 为车辆荷载的轴距。
图6.3.5
单向板板的有效工作宽度
3）车轮在板的支承处时
a a2 t a1 2h t
'
t —— 板的厚度。
1） 1m宽简支板条的跨中恒载弯矩为：
b1 P b1 M sp (1 ) pb1 (l0 ) (1 ) (l0 ), (b1l0时) 2 2a 2 M sp (1 ) 1 2 P 2 pl0 (1 ) l0 , (b1 l0时) 2 4ab1
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。
第五章行车道板计算
P——车轮后轴轴重。
三、有效工作宽度 a——板的有效工作宽度，或称为荷载有效分布宽度。
板的有效工作宽度
单向板的例子 有效工作宽度的概念
y 跨中截面弯矩图
mxmax
M a mxmax
x a1
b1
l
mxmax
amxmax mxdy M
a
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
简支梁桥的计算
设计过程回顾
简支装配式RC、PC梁桥的设计 拟定尺寸 荷载计算 内力分析 配筋计算 绘制施工图
桥梁工程
桥面板，主梁，横隔梁的计算
结构设计原理
Ⅰ. 行车道板的计算 一、计算模型 桥面板是周边支承于主梁梁 肋、横隔板或内纵梁上的周边支承 板。
例：四周支承板的受力分析
梁a和梁b承担的荷载不同，短跨承担的多，长跨承担 的少。对于板梁来讲，力是沿着最短路经传递的。
铰接悬臂板：
二、车辆荷载在板上的分布 车辆荷载车轮着地面假定为a2Xb2的矩形。 车轮沿行车方向的着地长度a2，着地宽度b2。
沿 行 车 方 向a a 2 H 1 2 沿 横 向 b b 2 H 1 2
车轮荷载作用在桥面上时， 作用于桥面板上的局部分布 荷载： P p 2a1b1
篇章简支梁桥的计算
主要内容：简支梁桥主要受力构件的 受力特点、
最不利内力及其组合的计算方法。
Ⅰ、行车道板的计算 Ⅱ、荷载横向分布计算
Ⅲ、主梁内力计算
Ⅳ、横隔梁内力计算 Ⅴ、挠度、预拱度的计算
一、恒载内力 前期恒载内力SG1 （主要包括主梁自重） 计算与施工方法有密切关系， 分清荷载作用的结构 后期恒载内力SG2 （桥面铺装、人行道、栏杆、灯 柱〕
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。
桥梁工程9(行车道板内力计算)模版课件
8. 频繁受到荷载的桥梁行车道 如何进行内力计算
探讨桥梁行车道在频繁受到荷载的情况下如何进行内力计算，包括考虑疲劳 和寿命等因素。
2. 行车道板内力计算的相关理 论和知识点
介绍行车道板内力计算所涉及的理论和知识点，包括荷载分析、结构力学和 材料力学等方面的内容。
3. 原理及步骤解析
详细解析行车道板内力计算的原理和步骤，包括确定荷载、计算结构响应、 分析边界条件等步骤。
4. 内力计算方法
介绍行车道板内力计算的常用方法，包括力学模型、有限元分析和结构计算等多种方法的应荷载计算的不同方式，包括集中荷载、均布荷载和动荷载等，以及 各种荷载形式下的内力计算方法。
6. 梁与板之间的相互作用分析
探讨梁与板之间的相互作用对行车道板内力计算的影响，分析相互作用的机 理和计算方法。
7. 荷载引起的应力和变形
详细讨论荷载对行车道板引起的应力和变形情况，分析应力和变形的影响因素和计算方法。
桥梁工程PPT9（行车道板内力 计算）
本PPT介绍行车道板内力计算的相关理论、知识点和实际应用。探讨不同类型 桥梁在受力条件下的内力计算方法，并分析应力和变形产生的影响。
1. 行车道板内力计算的意义和必要性
深入探讨行车道板内力计算的目的和重要性，了解为什么内力计算是桥梁工程设计和施工过程中必不可少的一 步。
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：Mdy m m a x x ==⨯⎰max maxx 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= a1+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。
《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
感谢观看
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
第五章 简支梁桥计算(行车道板)
t
b1 P’ A2 A1 y2 p y1 l (a-a’)/2 g
a’
ax
l0
a
行车道板的内力计算
行车道板计算
（二）铰接悬臂板（最不利情况） 活载弯矩：
P/2
b1
M Ap
P b1 = −(1 + µ ) ⋅ (l0 − ) 4a 4
计算如图所示T梁翼板所构成 铰接悬臂板的设计内力。 荷载：公路-Ⅰ级 桥面铺装 为8 cm厚的沥青混凝土面层 （容重为23KN/m3）、 平均厚9cm的C30混凝土面层 （容重为24 kN／m3） T梁翼板钢筋混凝土 容重为25 kN／m3
讲授： 讲授：黄立浦
单向板悬臂板铰接悬臂板二车轮荷载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计算时应较精确地将轮压作为分布荷载来处理既避免了较大的计算误差又能节约桥面板的材料用量较大的计算误差又能节约桥面板的材料用量
第二篇 钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥
Chapter 5
第五章
简支梁桥的计算
行车道板计算
《桥规》对单向板荷载有效工作宽度的规定
（a）荷载在跨径中间 单独一个荷载 几个相邻荷载 （b）荷载在板的支承处
（c）荷载靠近板的支承处
讲授： 讲授：黄立浦
行车道板计算
行车道板计算 板的有效工作宽度 单向板有效工作宽度汇总
①a = a 1+l/3 = a 2+2H+l/3 且≥ 2l/3 ② a’ = a 1+t = a +t且≥ l/3 ③ ax = a’ +2x
y
行车道板的计算
y
l 截面弯矩图 2
dy
(b)
y
mx m xmax
设想以矩形： a m x max
x
a2
p x
wx
图 桥面板的受力状态
a mx y w max m x dy M
a2
x
b2 l
a
代替实际的曲线分布图 形， 即有： w x
三、板的有效工作宽度
1. 单向板
M —车轮荷载产生的跨中总 弯矩 m x max — 荷载中心处的最大单宽 弯矩值
(b)
(a)
图
悬臂板受力状态
即，悬臂板的有效工作宽度接近于2倍悬臂长度，即荷载可近似 地按45º 向悬臂板支承处分布。
三、板的有效工作宽度
2. 悬臂板： 《D62》4.1.5： 垂直于悬臂板跨径 方向的车轮荷载分布宽度，可按下 式进行计算：当C≤2.5m时
b1
h
2
P
2
P
a1
a (a1 2h) 2c
宽度有重叠时：
3）车轮在板的支承处： 4）车轮在板的支承附近（距离为χ）：
a a1 2h t
a x a1 2h t 2 x
但不大于车轮在板的跨径中部的分布宽度。即荷载由支点向跨中移动时 ，有效分布宽度可以近似地按45º 线过渡。
注：按以上公式计算的所有分布宽度，均不得大于板的全宽。
45
b2
行 车 方 向
h
o
h
b2
45
作用与砼桥面板顶面的矩形荷 载压力的边长为
沿纵向：a2 a1 2h 沿横向：b2 b1 2h
a2
a2
图 车辆荷载在桥面板上的分布
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。
简支梁桥施工—行车道板的计算
1. 荷载在跨径的中间
单向板
（1）对于单独一个荷载
= 1 +
=2 +2H+
3
3
≥
2
3
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D-2004）
对单向板的荷载有效分布宽度规定如下：
1. 荷载在跨径的中间
单向板
（2）对于几个靠近的相同荷载
= 1 +
板与梁
的连接
方式
1. 若主梁的抗扭刚度很大，板的行为接近于固端梁。
2. 若主梁的抗扭刚度极小，板与梁肋的连结接近于自由转动的
铰接，板的受力就类似于多跨连续梁。
板与梁
的连接
方式
3. 实际上，行车道板和主梁梁肋的连结情况，既不是固结，也不是
铰接，而应考虑为弹性固结。
主梁扭转对行车道板受力的影响
2
弯矩的简化计算方法
2
承受荷载的特点
承受
荷载
的特点
梁格仰视图
荷载的双向传递
3
行车道板的分类
1. 单向板：la/lb≥2
2. 双向板： la/lb＜2
行车
道板
的分类
由于主梁间距lb往往比横
隔板间距la小得多，桥梁
设计中以单向板居多。
梁格仰视图
悬臂板
行车
道板
的分类
悬臂铰接板
悬臂板
铰接悬臂板
3. 悬臂板：
翼缘板
自由缝
la/lb≥2，有自由边，三边支承。
铰接缝
梁格仰视图
4. 悬臂铰接板
la/lb≥2，有铰接接缝。
课程总结
行车道板的计算
行车道板的计算1边梁荷载效应计算2中梁荷载效应计算根据自己设计，选定行车道板的力学模型，工程实践常用的的力学模型为：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行车道板的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，但边梁与中梁的恒载和活载均不相同，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看成99cm 长的单向悬臂板，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，此时桥面板可看成净跨径为0.97m 的悬臂单向板（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的作用力为1.52KN/m 和3.6KN/m ，图中P=1.52KN 为人行栏杆的重量。
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，以下分别计算恒载和活载效应。
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。
第五章-行车道板设计计算
沿横向
b1=b2+2h
式中：h——为铺装层厚度
取车辆荷载的最大轴重作为设计荷载，桥面板上的局部 分布荷载集度为：
P p 2a 2 b 2
p——车辆荷载后轴重量
3.板的有效工作宽度
1）单向板 现考察一块跨径为 l 、宽度较大的梁式行车道板的受力状 态 。当荷载以a2×b2的分布面积作用在板上时，板除了沿 计算跨径x方向产生挠曲变形wx外,在沿垂直于计算跨径的y 方向也必然发生挠曲变形wy。这说明在荷载作用下，不仅 承压宽度为 a2的板条直接受力,其邻近的板也参与工作，共 同承受车轮荷载所产生的弯矩。
恒载剪力
Q支 1 A1 y1 A 2 y 2
Q支
gl 0 2
P A1 pb 1 2a
P p 2ab1
l ' 1 P 2 a a 0 A2 p p a a 0 2 2 8aa 0 b1
p,p’——对应于有效分布宽度a和a0的荷载强度；
6.3.1
梁格构造和桥面板的支承方式
（1）公路汽车荷载
公路汽车车轮压力通过桥面铺状层扩散到钢筋混凝 土路桥面板，由于板的计算跨径相对于轮压分布宽度不 是很大，故在计算中将轮压作为分布荷载来处理。 为了方便计算，通常可近似的把车轮与桥面的接触面 看作是矩形面积。 荷载在铺状层内的扩散分布，根据试验研究，对混凝 土或沥青面层，可以偏安全的假定呈45°角扩散。因此作 用在钢筋混凝土桥面板顶面的矩形荷载压力面的边长为：
y,y’——对应于荷载合力A1和A2的支点剪力影响线竖标值；
（2）铰接悬臂板内力计算
构造上T形梁翼缘板往往采用铰接的方式连接， 其最大弯矩发生在悬臂板根部。根据计算分析可 知，计算悬臂板根部活载弯矩时，最不利荷载位 置是把车轮荷载对中布置在铰接处，这时铰内的 剪力为零，铰接悬臂板可简化为悬臂板，两相邻 悬臂板个承受半个车轮荷载，即P/4。如图所示。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
a m x max mx dy M
板的有效工作宽 度或荷载有效分 布宽度
M a mx max
二、行车道板的计算
3、板的有效工作宽度
（1）单向板 ①荷载在跨中 l l 2 a a2 a1 2h l 单个荷载
3
3
3
多个荷载
l l 2 a a2 d a1 2h d l d 3 3 3
求出相应于荷载位置的影响线竖标值后．就可得到 横向所有荷载分布给1号梁的最大荷载值。 车辆荷载
人群荷载
同理从图计算可得2号梁的最不利荷载横向分布 系数。这里，在人行道上没有布载，这是因为人 行道荷载引起负反力，在考虑荷载组合时反而会 减小2号梁的受力。
1、荷载横向分布系数的概念 公路桥梁桥面较宽，主梁片数往往较多并与桥 面板和横隔梁联结在一起。当桥上车辆处于横向不 同位置时，各主梁参与受力的程度不同，属空间问 题，求解难度大。 应将空间问题简化为平面问题。
三、荷载横向分布的计算
1、荷载横向分布系数的概念
S P ( x, y) P 2 ( y) 1 ( x)
二、行车道板的计算
3、板的有效工作宽度 板有效工作宽度（或荷载有效分布宽度）：除轮压 局部分布荷载直接作用板带外，其邻近板也参与共 同分担荷载。 板有效工作宽度影响因素：板支承条件、荷载性 质、荷载位置
二、行车道板的计算
3、板的有效工作宽度
（1）单向板
二、行车道板的计算
3、板的有效工作宽度
（1）单向板
1、荷载横向分布系数的概念 荷载横向分布是指作用在桥上的车辆荷载如何在 各主梁间进行分配，或者说各主梁如何共同分担车 辆活载 铁路简支梁通常由两片主梁组成，可将恒载和 列车活载均分给两片主梁。计算主梁内力时，只需 考虑活载沿跨度方向的最不利位置，主梁内力计算 简化为平面问题。
三、荷载横向分布的计算
（b2 l0 时）
（ b2 l0 时）
或
M Aq (1 ) pb2 (l0
b2 P b ) (1 ) (l0 2 ) 2 2a 2
恒载弯矩
M Ag
1 2 gl 0 2
1m宽板条的最大设计弯矩
M A M Ag M Aq
三、荷载横向分布的计算
二、行车道板的计算
2、行车道板分类
按行车道板支承情况，可分为：单边支承、两边支承、三 边支承和四边支承等四种情况
二、行车道板的计算
2、行车道板分类 按受力情况分： 单向板：长边/短边≥2 荷载绝大部分沿短跨方向传递 可视为单由短跨承载的单向板； 双向板：长边/短边＜2 悬臂板：如翼板端边自由（即三边支承板），可作为 沿短跨一端嵌固，而另一端自由的悬臂板来分析 铰接悬臂板：相邻翼缘板在端部做成铰接接缝的情况， 按一端嵌固，一端铰接的悬臂板计算
1、车辆活载在板上的分布 （2）铁路列车荷载
• 二、行车道板的计算
1、车辆活载在板上的分布 （2）铁路列车荷载
250 p (1 ) 66.4(1 ) kN m 2 1.2 3.14
人行道恒载：支架栏杆、步板； 人行道活载：距桥中心2.45m以内（考虑维修道床时堆放道 碴），按10kN/m2计算； 距桥中心2.45m以外，按4kN/m2计算； 明桥面：按4kN/m2计算。
二、行车道板的计算 4 行车道板的内力计算 （1）连续单向板：先计算同跨简支板跨中弯
矩M0，再修正。
t 1 h 4 t 1 h 4
M中 0.7M 0 M 支 0.7M 0
M中 0.5M 0
M支 0.7M 0
M 0 M 0q M 0 g
二、行车道板的计算 4 行车道板的内力计算
②荷载在板支承处 ③荷载靠近板支承处
a a' a2 t a1 2h t
a ax a' 2x a1 2h t 2x
二、行车道板的计算
3、板的有效工作宽度
（2）悬臂板
a a2 2c a1 2h 2c
荷载靠近板边的情况：
a a2 2l0 a1 2h 2l0
简支梁桥的计算一
一、行车道板的计算 二、杠杠原理法
一、概述
计算过程
开始
拟定尺寸
荷载计算
内力计算
否
截面配筋验算
裂缝挠度验算
是否通过
是 计算结束
一、概述
简支梁桥设计计算的项目一般 有： 主梁：主要承重构件 桥面板：直接承受车辆荷载， 又是主梁的受压翼缘 横隔梁：主要增强梁桥的横向 刚性，起分布荷载作用 支座：将主梁支点反力传递至 墩台
三、荷载横向分布的计算 2、荷载横向分布系数的计算方法 • 荷载横向分布影响线：P=1在梁上横向移动时，某 主梁所相应分配到的不同的荷载作用力。 • 对荷载横向分布影响线进行最不利加载Pi，可 求得某主梁可行最大荷载力
• 荷载横向分布系数：将Pi除以车辆轴重。
三、荷载横向分布的计算
2、荷载横向分布系数的计算方法 （1）杠杆分配法
三、荷载横向分布的计算 1、荷载横向分布系数的概念 荷载横向分布系数表示某根主梁所承担的最大荷 载与轴重的比值
三、荷载横向分布的计算 1、荷载横向分布系数的概念 荷载横向分布系数与各主梁之间的横向联系有直 接关系。
三、荷载横向分布的计算 2、荷载横向分布系数的计算方法 常用的计算方法： ◆ 杠杆原理法 ◆ 刚性横梁法 ◆ 修正的刚性横梁法 ◆ 铰接板（梁）法 ◆ 刚结板（梁）法 ◆ 比拟正交异性板法（G-M法） 从分析荷载在桥上的横向分布出发，求得各梁 的荷载横向分布影响线，再通过横向最不利加载来 计算荷载横向分布系数
二、行车道板的计算
1、车ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ活载在板上的分布 （1）公路汽车荷载
轮压一般作为分布荷载处理
车轮着地面积：a1×b1
桥面板荷载压力面：a2×b2 荷载在铺装层内按45°扩散
沿纵向：a2＝a1 +2h
沿横向：b2=b1+2h 桥面板的轮压局部分布荷载：
P p 2a2b2
• 二、行车道板的计算
基本假定：忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面 板在主梁上断开并与主梁铰接，把桥面板视作横向支 承在主梁上的简支板或带悬臂的简支板
荷载横向分布影响线为三角形 适用情况 ①只有邻近两根主梁参与受力 ②虽为多主梁，但计算梁端支承处荷载 ③无中间横隔梁
三、荷载横向分布的计算
2、荷载横向分布系数的计算方法
（1）杠杆分配法
三、荷载横向分布的计算
2、荷载横向分布系数的计算方法
（1）杠杆分配法 荷载横向分布影响线，如下图
三、荷载横向分布的计算
2、荷载横向分布系数的计算方法
（1）杠杆分配法 荷载横向分布系数计算： 根据最不利位置布载，求得相应影响线高度 根据
Pi m P
得到
汽车： 人群：
1 m0q qi 2 i m0r r
（1）连续单向板 1m宽简支板的跨中活载弯矩
M 0q P b1 (1 ) (l ) 8a 2
1m宽简支板的跨中恒载弯矩
M 0g 1 2 gl 8
二、行车道板的计算 4 行车道板的内力计算
（2）悬臂板内力
（2）悬臂板内力
p 2 P 2 M Aq (1 ) l 0 (1 ) l0 2 4ab1
三、荷载横向分布的计算
2、荷载横向分布系数的计算方法
（1）杠杆分配法
例题：图示为一桥面净空为净—7附2×0.75m人行道的
钢筋混凝土T梁桥，共设五根主梁。试求荷载位 于支点处时1号梁和2号梁相应于车辆荷载和人群 荷载的横向分布系数。
•当荷载位于支点处时，应 按杠杆原理法计算荷载横 向分布系数。绘制1号梁和 2号梁的荷载横向影响线 •根据《公路桥规》规定， 在横向影响线上确定荷载 沿横向最不利的布置位置 。
二、行车道板的计算
3、板的有效工作宽度 对履带荷载，因其着地面较长，不考虑压力面以 外板参加工作。
二、行车道板的计算 4、行车道板的内力计算
行车道板通常由弯矩控制设计，常取沿桥长 方向1m宽板条，按梁式板计算。 根据板的有效宽度可得梁式板计算荷载， 即荷载除以相应的板有效工作宽度得到每米板 宽荷载。