桥面板的设计及计算共52页
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。
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。
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
桥面板的设计及计算PPT课件
第二章 简支板、梁桥-2
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铰接悬臂行车道板(单位:cm)
第二章 简支板、梁桥-2
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悬臂上的荷载图式
第二章 简支板、梁桥-2
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挂车-100的计算图式(尺寸:m)
H=11
p/4 p/4 90 b2 a2
b1
a1
l0=71 l0=71
45° b1
SIj 0.9SG1.4SQ ' I SIjII0.9SG1.1SQ ''1
第二章 简支板、梁桥-2
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荷载系数提高的规定
•
:汽车荷载效应占总荷载效应5%及以上时,提高5%;
33%及以上时,S 提Ij 高3%;50%及以上时,不再提高。
•
:挂车或履带车荷载效应占总荷载效应100%及以下时,
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• 将轮压作为均布荷载
➢ a2——车轮沿行车方向的着地长度 ➢ b2——车轮的宽度 • 矩形荷载压力面的边长
➢ 沿纵向a1=a2+2H
沿横向b1=b2+2H
• 一个加重车后轮(轴重为P)作用于桥面板上的局部分布荷载为
p P 2 a1b1
第二章 简支板、梁桥-2
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2.2.3 桥面板的有效工作宽度
a)
A
B
m0
b)
mc
a
c)
(mi-mc)Pi
mck
yi
1
d) Ω
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✓ 均布荷载 ➢ 人群荷载: ➢ 履带荷载:
QAa2(m0mc)p0ry a
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。
桥面板的设计与计算.PPT文档共53页
16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素·贝克 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、自己活着,就是为了使别人过得更美好。——雷锋 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃
END
桥面板的设计与计算.
26、机遇对于有准备的头脑有特别的 亲和力 。 27、自信是人格的核心。
28、目标的坚定是性格中最必要的力 量泉源 之一, 也是ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 功的利 器之一 。没有 它,天 才也会 在矛盾 无定的 迷径中 ,徒劳 无功。- -查士 德斐尔 爵士。 29、困难就是机遇。--温斯顿.丘吉 尔。 30、我奋斗,所以我快乐。--格林斯 潘。
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。
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=4.425m00L=min( L +t,L ) 4.316b m +=2122.238sg M gL kN m ==∙计算sg Q :0 4.025L L m ==0119.212sg 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)33a 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)33a 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:图3.有效宽度示意图228040.917220.8 4.271P kN m ab ==⨯⨯ 228061.6422'20.8 2.839P kN m a b ==⨯⨯ 将车轮按最不利位置布置可得到其对应于弯矩影响线上的坐标:图4.弯矩影响线上的最不利荷载分布10.095y L =,20.245y L =,30.185y L =,40.056y L =将车轮按最不利位置布置可得到其对应于剪力影响线上的坐标:图5.剪力影响线上的最不利荷载分布10.167y =,20.49y =,30.937y =故:111.3[81.8330.80.0950.88 1.833(0.2450.185)(123.28381.833)0.360.056]97.59522M L L L L kN m =⨯⨯⨯+⨯⨯++⨯-⨯⨯=∙2801.3(0.1670.490.937)290.1082Q kN =⨯⨯++=2.悬臂板:2.1恒载:悬臂板上的恒载示意图如下图所示,其中栏杆重 1.5P kN m =22111[0.2512530.251253 1.5(30.125)]41.8125232g M kN m =-⨯⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯⨯+⨯-=-∙10.2512530.251253 1.529.6252g Q kN =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯+=2.2活载:悬臂板的有效分布宽度、荷载效应及弯矩影响线如下图所示:图6.有效宽度示意图图7.弯矩影响线上的最不利荷载分布荷载效应两个端点处的值为:228087.5220.82P kN m ab ==⨯⨯ 228035.7142'20.8 4.9P kN m a b ==⨯⨯ 将车轮按最不利位置布置可得到其对应于弯矩影响线上的坐标:10.822y L =,20.763y L =,30.1y L =,40.067y L =故:11[0.8(35.7148.2218.4120.763)0.45(77.1420.110.3580.067)]73.522M L L L L kN m =-⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯=-∙110.8(35.71454.126)0.45(87.577.142)72.9822Q kN =⨯⨯++⨯⨯+=3.荷载组合:3.1连续板:恒载:支点:0.722.2315.561sg M kN m =-⨯=-∙19.21sg Q kN =跨中:0.522.2311.115cg M kN m =⨯=∙ 活载:支点:10.797.59568.317M kN m =-⨯=-∙跨中:20.597.59548.798M kN m =⨯=∙ 组合:支点:11.2 1.4114.317sg M M M kN m =+=-∙1.2 1.4429.203sg Q Q Q kN =+=跨中:21.2 1.481.655cg M M M kN m =+=∙ 3.2悬臂板:恒载:支点:41.813g M kN m =-∙29.625g Q kN =活载:支点:1 1.395.55M M kN m ==-∙1 1.394.874Q Q kN ==组合: 1.2 1.4183.946g M M M kN m =+=-∙11.2 1.4168.374g Q Q Q kN =+=二.配筋:1.支点配筋:比较后选择支点负弯矩较大的由悬臂板计算得到的弯矩183.946d M kN m =-∙,0r =1.1则有:300() 1.1183.94622.410(0.414)0.02222d cd x x r M f bx h x x m ⨯≤-⇒⨯≤⨯-⇒= 又00.2136b h m x ξ=>,故217.6cd s sdf bxA cm f ==,计算知可选取配筋为: 20@150mm φ2.垮中配筋:又上面的计算知跨中弯矩为:81.655d M kN m =∙则有:300() 1.181.65522.410(0.414)0.009822d cd x x r M f bx h x x m ⨯≤-⇒⨯≤⨯-⇒= 又00.2136b h m x ξ=>,故27.84cd s sdf bxA cm f ==,计算知可选取配筋为: 12@120mm φ三.抗剪验算:0472.123d r V kN =,截面有效高度为045 2.5141.5h cm =--=因为000.51101145.96d r V kN -<⨯=,故满足最小尺寸要求又因为30201.250.510473.51d tb rV f bh α-<⨯⨯=,故无需进行斜截面抗剪验算,可按规范构造配筋。
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。
桥面框架计算过程
(除掉护栏、车距护栏边50cm)一、计算参数车轮着地长度a1=0.2m,宽度b1=0.6m。
一辆重车纵向长度d0=3+1.4+7+1.4=12.8m铺装层厚度h=0.16m顶板厚t=0.28m取板的计算跨径l1=4.058m,l2=3.939m,l3=3.939m,l4=4.064m。
二、支点荷载分布宽度计算:汽车(取重车的轴重140KN的两排轮子)1、车轮在顶板的跨中处时:㈠、取板的计算跨径l1=4.058ma=a1+2h+L/3=0.2+0.16*2+4.058/3=1.873m2/3L=2/3*4.058=2.705m根据规范取其中最大值,取a=2.705m>1.4m(需考虑车轮分布有重叠)a=2.705+1.4=4.105m㈡、取板的计算跨径l2=l3=3.939ma=a1+2h+L/3=0.2+0.16*2+3.939/3=1.833m2/3L=2/3*3.939=2.626m根据规范取其中最大值,取a=2.626m>1.4m(需考虑车轮分布有重叠)a=2.626+1.4=4.026m㈢、取板的计算跨径l4=4.064ma=a1+2h+L/3=0.2+0.16*2+4.064/3=1.875m2/3L=2/3*4.064=2.709m根据规范取其中最大值,取a=2.709m>1.4m(需考虑车轮分布有重叠)a=2.709+1.4=4.109m2、车轮在顶板的支承处时:a=a1+2h+t=0.2+0.16*2+0.28=0.8m;3、车轮在顶板的支承附近时:距支点的距离为x时ax=a1+2h+t+2x=0.8+2x当x分别=0.3m时,a=1.4m当x=0.9525时ax=0.8+2*0.9525+1.4=4.1当x=0.913时ax=0.8+2*0.913+1.4=4.026当x=0.9545时ax=0.8+2*0.9545+1.4=4.1094、悬臂板的荷载有效分布宽度a=a1+2h+2c,其中c=(h+x)或者最不利情况下为悬臂长,相见规范及桥梁工程。
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。
桥面板内力计算基本方法
桥面板内力计算基本方法
桥面板内力计算基本方法
多跨连续单向板
弯矩计算模式假定
常见的桥面板实质上是一个支承在一系列弹性支承上的多
跨连续板。
此外,板与梁肋系整体相连的。
由此可见,各根主梁的不均匀弹性下沉和梁肋本身的扭转刚度必然会影响
到桥面板的内力,所以桥面板的实际受力情况是相当复杂的。
目前,通常采用较简便的近似方法进行计算。
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,再乘以偏安全的经验系数加以修正,以求得支点处和跨中截面的设计弯矩。
弯矩修正系数可视板厚t与梁肋高度l的比值来选用。
支点剪力计算模式
当需要计算单向板的支点剪力时,可不考虑板和主梁的弹性固结作用,此时荷载必须尽量靠近梁肋边缘布置。
铰接悬臂板
对于相邻翼缘板沿板互相做成铰接的桥面板,计算悬臂根部活载弯矩M时,最不利的荷载位置是把车轮荷载对中布置在铰接处。
悬臂板
对于沿板边纵缝不相连结的自由悬臂板,在计算根部最大弯矩时,应将车轮荷载靠板的边缘布置。
双向板
周边支承双向板的静力图式比梁式单向板复杂,因而在实际设计时常利用现成的图表来计算内力。
一种方法是利用弯矩影响面直接布载来求内力;别一种方法是利用加列乐金的计算表首先求出四边简支双向板的跨中截面内力,再乘以修正系数来考虑支承边弹性固结的影响。