桥梁工程例题

《桥梁工程》计算例如

一、桥面板内力计算

例题1：一个前轴车轮作用下桥面板的内力计算

条件：①桥主梁跨径为19.5m ，桥墩中心距为20m ，横隔梁间距4.85m ，桥宽为5×+2×=9.5m ，主梁为5片。铺装层由沥青面层（0.03m ）和混凝土垫层（0.09m ）组成。板厚120mm ，主梁宽180mm ，高1300mm 。②桥面荷载：公路Ⅰ级 要求：确信板内弯距

解答进程： ⑴判别板的类型

单向板

⑵确信计算跨度

《公桥规》规定：与梁肋整体连接的板，计算弯距时其计算跨径可取为梁肋间的净距加板厚，但不大于两肋中心之间的距离。 计算弯距时：

《公桥规》规定：计算剪力时的计算跨径取两肋间净距。

剪力计算时： ⑶每延米板上荷载g

沥青混凝土面层： 25号混凝土垫层： 25号混凝土桥面板： 2

03.316004850>==b a L L mm

mm t L l b 16001540)1201801600(<=+=+=mm L l b 1420

1801600===m KN g /69.0230.103.01=××

=m KN g /16.2250.109.02=××

=m

KN g /0.3250.112.03=××=

⑷简支条件下每米宽度上恒载产生的板弯距

⑸轮压区域尺寸

汽车前轮的着地长度a1=0.20m ，宽度b1=0.30m

此处h 为铺装层，由沥青面层和混凝土垫层组成 ⑹桥面板荷载有效散布宽度a 车轮在板跨中部时：

应取a=1.027m

⑺车辆荷载在桥面板中产生的内力

《公桥规》规定汽车荷载局部加载的冲击系数采纳,1+μ=

⑻最终内力

由于 ，故主梁抗扭能力较大，那么有 桥面板跨中弯距： 桥面板支座弯距： 按承载能力极限状态进行组合：

例题2：铰接悬臂板的内力计算

条件：如下图T 梁翼板所组成铰接悬臂板。荷载为公路Ⅱ级。冲击系数μ=，桥面铺装为5cm 的沥青混凝土面层（容重为213/m KN ）和15cm 防水混凝土垫层（容重为 25 3/m KN ）。T 梁翼板的容重为25 3/m KN 。 要求：计算铰接悬臂板的内力计算

∑/85.5321m

KN g g g g g i =++==m

KN gl M og •=××==73.154.185.58

1

8122m

h 12.009.003.0=+=m

h b b 54.012.023.021=×+=+=m h a a 44.012.022.021=×+=+=321l h a +

+354

.144.0+=m l m 027.13

2953.0=<=m KN b l a P M p •=××=+=66.102

54.054.1027.18303.228)

μ1(0410923.03.112.0<==b h t 05.0M M ＝中07.0M M ＝－支m

KN M •=×+×5.8)66.104.173.12.1(5.0 m

KN M •=×+×9.11)66.104.173.12.1(7.0

解答进程：

⑴恒载内力（以纵向1m 宽的板进行计算） ①每米板上的恒载集度

沥青混凝土面层： 防水混凝土垫层： T 形梁翼板自重：

②每米板上的恒载内力

⑵公路Ⅱ级车辆荷载产生的内力

汽车后轮的着地长度a1=0.20m ，宽度b1=0.60m 此处h 为铺装层，由沥青面层和混凝土垫层组成

板的有效工作宽度为：

作用在每米宽板上的活载弯距：

《公桥规》规定汽车荷载局部加载的冲击系数采纳,1+μ=

m KN g /05.1210.105.01=××=m

KN g /75.3250.115.02=××=m KN g /75.2250.12/)14.008.0(3=××+=∑/55.7321m

KN g g g g g i =++==m KN gl M og •=××==90.171.055.72

12122KN gl V og 36.571.055.7=×==m

h 2.015.005.0=+=m

h a a 6.02.022.021=×+=+=m

h b b 0.12.026.021=×+=+=m

l d h a a 42.342.14.16.02201=++=+++=m KN b l a P M p •-=⎪⎭

⎫

⎝⎛-⨯⨯⨯-=⎪⎭⎫ ⎝⎛-+-=65.2140.171.042.3414023.244)

1(0μKN a P V p 08.4742

.34140

23.24)

μ1(0=×××=+=

⑶内力组合－按承载能力极限状态组合

例题1：空心板桥的荷载横向散布系数计算

条件：如下图桥梁的横向宽度为净9m+2×1.5m(人行道)。由10块预制板拼装而成，板厚90cm ，预制板宽105cm ，每块预制板中有直径55cm 的空洞。

要求：计算支座处汽车荷载的横向散布系数和人群荷载的横向散布系数 求解步骤：

一、确信计算方式：荷载位于支点－杠杆原理法 二、绘制荷载横向阻碍线－反力阻碍线 3、依照《桥规》，确信荷载沿横向最不利位置 4、求相应的阻碍线竖标值η 五、求最不利荷载：

六、取得最不利荷载横向散布系数

解答进程：

按杠杆原理法计算，第一绘制横向阻碍线图，在横向上按最不利荷载布置：

⑴ 1号板：

⑵ 2号板：

⑶ 3号板：

155.031.02

1

0=⨯=q m 5.10=r m 5.00.12

1

0=⨯=q m 00=r m 00=r m 5

.00.1210=⨯=q

m 5

.00.12

1

0=⨯=q m m KN M •=×+×59.32)65.21(4.1)90.1(2.1 KN

V 344.7208.474.136.52.1=×+×