行车道板计算书

桥梁横向计算之一

行车道板（单向板）

计算书

计算:

复核:

2011年8月

目录

一、工程概况 (1)

1. 技术标准和设计参数 (1)

1.1 技术标准 (1)

1.2 设计规范 (1)

1.3 计算原理简介 (1)

二、恒载效应 (3)

三、活载效应 (4)

四、荷载组合： (8)

五、配筋计算 (8)

六、截面复核 (10)

七、剪力验算 (10)

八、裂缝宽度验算 (11)

九、结论 (13)

一、工程概况

1. 技术标准和设计参数

1.1 技术标准

1.1.1 车辆荷载等级：公路I级

1.1.2 桥面纵坡：小于3%

1.1.3 桥面横坡：2%（单幅单向坡）

1.1.4 0.5栏杆+2m人行道+9.75车行道+0.5双黄线+9.75车行道+2m人行道+0.5栏杆

=25m。主梁间距1.65+3.1*3+1.65m+0.02m+1.65+3.1*3+1.65m =25.22m 湿接缝70cm。

1.1.5 桥面铺装：8厘米沥青砼＋10厘米C40砼

1.1.6 最不利断面：梁肋间距为1.7m，板净跨为1.5m

1.2 设计规范

1.2.1 《公路工程技术标准》（JTJ001-97）1.2.2 《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004）1.2.3 《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2004）1.2.4 《公路工程抗震设计规范》（JTJ004-89）1.2.5 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTJ024-85）1.2.6 《公路桥涵施工技术规范》（JTJ041-2000）

1.3 计算原理简介

桥面板（即行车道板）从材料上分为钢筋混凝土桥面板和预应力混凝土桥面板，具体的计算方法两者原理上大致相同，但是前者一般采用手算就可以很好地解决，而后者一般借用计算机来完成，本桥桥面板为钢筋混凝土，详细的计算过程已列出。现简单介绍一下预应力桥面板的计算方法：首先把桥面板简化为横向框架按照一次落架

的施工方法采用平面杆系理论进行计算，沿主梁纵向取出1m宽度（根据实际计算的有效工作宽度也可以取其它值），将车轮荷载按有效分布宽度计算出作用在每延米桥面板的荷载值，在其实际作用范围按最不利加载。根据荷载组合要求的内容进行内力、应力、极限承载力计算，按A类预应力混凝土构件验算结构在施工阶段、使用阶段应力、极限承载力及整体刚度是否符合规范要求。

对于梁肋间的行车道板，由于横隔梁的布置很稀疏，隔板间距远大于梁肋间距，根据《公预规》规定两边长度大于或等于2时，按照单向板计算，根据《美国桥规AASHTO 14版》、《德国桥规DIN1075》规定两边长度大于或等于1.5时，按照单向板计算，本桥都符合这三个规范，所以桥面板按照单向板进行计算。

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的弹性支承上的多跨连续板，实际受力情况很复杂。目前采用《公预规》中介绍的较简便的方法计算。

（1）对于弯矩，先算出一个跨度相同的简支板在恒载和活载的跨中弯矩Mo，再乘以偏安全的经验系数加以修正，以求得支点处和跨中处设计弯矩。

支点弯矩：M＝－0.7Mo

跨中弯矩：

1）板厚与梁肋高度比等于或大于1/4时

M＝＋0.7Mo

2）板厚与梁肋高度比小于1/4时

M＝＋0.5Mo

（2）对于剪力，可不考虑板和主梁的弹性固结作用，认为简支板的支点剪力即连续板的支点剪力。

支点剪力：Q＝Q o

注：关于计算弯矩时计算跨径可取为两肋间的净距加板厚，但不大于两肋中心间的距离。计算剪力时的计算跨径取两肋间的净距。

计算最不利断面构造图如下：

图1 断面构造图

二、恒载效应

（1）成桥以后

先计算简支板的跨中和支点剪力。根据《公预规》第4.1.2条，梁肋间的板的计算跨进按下列规定采用。

计算弯矩：L ＝Lo ＋t ，但不小于L ＝Lo ＋b 计算剪力：L ＝Lo

上述规定中，L 为板的计算跨径，Lo 为板的净跨径，t 为板的厚度，b 为梁肋宽度。 本计算：Lo ＝1.5m ，t ＝0.2m ，b ＝0.2m

1）、弯矩的计算跨径：L ＝1.5＋0.2＝1.7m 且不小于（1.5＋0.2） ∴ L ＝1.7m

2）、剪力的计算跨径：L ＝1.5m

简支板跨中弯矩：Mo ＝21231

()8g g g L ⨯++⨯

简支板支点剪力：Qo ＝1231

()2

g g g L ⨯++⨯

g1：沥青层的自重

g2：C40砼的自重

g3：结构层的自重

Mo ＝21231

()8g g g L ⨯++⨯

＝1

(0.08240.1258

⨯⨯+⨯+

2(0.250.18)0.152

(

(0.250.1)2(1.70.252)0.18)25

2) 1.71.7

+⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯⨯

＝4.47kN*m

Qo ＝1231

()2g g g L ⨯++⨯

＝1

(0.08240.1252

⨯⨯+⨯+

(0.250.18)0.152((0.250.1)2(1.70.252)0.18)25

2) 1.51.7

+⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯⨯⨯

＝9.0kN

连续板恒载效应如下： 支点断面恒载弯矩为：

00.70.7 4.47 3.129*sg M M kN m

=-=-⨯=-

支点断面恒载剪力为：09.0sg Q Q kN

==

跨中断面恒载弯矩为：

00.50.5 4.47 2.235*sg M M kN m

==⨯=

三、活载效应

根据《通用规范》第4.3.1条，后轮的着地宽度2b 及长度2a 为：

20.2

a m = 20.6

b 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。

（1） 平行于板跨方向的荷载分布宽度

1220.620.180.96m b b h =+=+⨯＝ （2） 垂直于板跨方向的荷载分布宽度 1）单轮作用在板的跨径中部时

212

233a a h L L

=++≥ 当a d >,荷载分布重叠，采用多轮作用计算

2）多轮作用在板的跨径中部时，荷载分布宽度重叠时