桥面板计算

2.4.8 桥面板的计算

2.4.8.1 主梁桥面板按单向板计算

根据《公桥规》4.1.1条规定，因长边与短边之比为60/6.6=9.09>2,故按单向板计算。人行道及栏杆重量为8.5kN/m.

1、恒载及其内力的计算

每延米板的恒载g ：

防水混凝土g 1： 0.08125 2.0/kN m ⨯⨯=

沥青混凝土磨耗层g 2：0.021250.5/kN m ⨯⨯=

将承托的面积平摊于桥面板上,则：cm 7.32660/603030t =⨯+=

桥面板g 3：0.327 1.025=8.175k /m N ⨯⨯

横载合计为：123g g g +g 10.915/kN m =+=

（1）计算og M

计算跨径：00min(,)l l t l b =++

00l +t=6.2+0.327=6.527l +b=6.2+0.4=6.6≤取l=6.527m

2201110.915 6.252.4588

ag M gl kN m ==⨯⨯=⋅ （2）计算g Q 支

00g l =6.2m 11Q =gl =10.915 6.2=33.84kN 22

⨯⨯支，作用于每米宽板条上的剪力为：

2、活载内力

公路-II 级车辆荷载后轮轴重P=140kN ，由《桥规》查得，车辆荷载的后轮着地长度为0.20m,宽度为0.60m 。

板上荷载分布为：1212a =a +2H=0.2+20.1=0.4m

b =b +2H=0.6+20.1=0.8m ⨯⨯ 有效分布宽度计算：1a=a +l 3=0.4+6.527 1.4m >（两后轮轴距）

两后轮有效分布宽度发生重叠，应一起计算其有效分布宽度。纵向2个车轮对于单向板跨中与支点的有效分布宽度分别为：

1a=a +d 0.4 1.4 6.5273 3.98m 222 6.527l l l d +=++=+=⨯S

所以：a=5.75

1a'=a +t=0.4+0.327=0.727m<1.4,m 说明支点处有效分布宽度并无重叠。

可得板的有效分布宽度图，在影响线上进行最不利情况的加载，利用结构力学计算得出简支单向板的内力。

作用于每米宽板条上的弯矩为（见图6-2）：

5op i i 1M =1+A y =1.3{(15.720.731 4.40.6712.18 1.63 2.660.916

12.830.981)}64.11i kN m

μ=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑g （）

作用于每米宽板条上的剪力为：

()5

1Q 1A y =1.3{(30.080.9333.10.95312.1760.614 1.780.642

0.37412.176+8.40.07+4.5920.047)}95.54i i p i kN

μ==+⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=∑支

内力组合：

0 1.2 1.4 1.252.45 1.464.11152.70op og M M M kN m =+=⨯+⨯=g 由于32.70.1090.25t h ==<,所以：

跨中弯矩：M =+0.576.35o M kN m =g 中

支点弯矩：o =-0.7M =106.89kN m M g 支

2.4.8.2 悬臂板的设计弯矩计算(=o 悬臂板长度l 2.75m>2.5m 按长悬臂计算）

1、恒载内力以纵向梁宽为1m 的板梁计算

每延米板上的恒载g ：

防水混凝土g 1：0.081252/kN m ⨯⨯=

沥青混凝土磨耗层g 2：0.021250.5/kN m ⨯⨯=

人行道及栏杆3g ：8.5 1.02=4.25kN m ⨯

主梁的自重4g ：0.6+0.152 1.02529.3752

kN m ⨯⨯⨯= 合计为：1234g g g +g +g 2+0.5+4.25+9.375=16.125/kN m =+=

每米宽板条的恒载内力

弯矩 2201116.125232.2522

ag M gl kN m =-=-⨯⨯=-⋅ 剪力 QAg=g 16.125232.25lo kN =⨯=

2、活载产生的内力

一个车轮荷载对于悬臂根部的有效悬臂宽度：

12'0.420.9 2.2 1.4()a a b =+=+⨯=>两后轮轴距

后轮的有效分布宽度发生重叠，应一起计算其有效分布宽度。车辆荷载纵向两个车轮对于悬臂板根部的有效分布宽度为：

12'0.4 1.420.9 3.6a a d b =++=++⨯=

有效分布宽度见图。

作用于每米宽板上的弯矩为：

()11400.81(') 1.3(0.9)25.282 3.62

ap b p M b kN m a μ=-+-=-⨯-=-• 13 1.0 1.7 5.1Ar or M p l =-•=-⨯⨯=-

即

p =-25.28kN m M •支

r =-5.1kN m M •支

作用于每米宽板上的剪力为：

Ap p 140Q =+u =1.3=50.56kN a 3.6

⨯（1） Ar Q =P =3 1.0=3kN or ⨯

图6-2 主梁单向桥面板计算（单位:m ）

图6-3 主梁桥面悬臂板计算

3.行车道板的设计内力 A r 1.2 1.4=1.2-+--=-k

ag p M M M =+⨯⨯⨯⨯⨯支支+0.8 1.4M （32.35）1.4（25.28）+0.8 1.4（5.1）79.924

Q 1.2 1.40.8 1.4 1.232.25 1.450.560.8 1.43112.844A ag ap ar Q Q Q kN m =++⨯=⨯+⨯+⨯⨯=• 故箱型梁顶板腹板处的设计弯矩为：=-79.924kN m M •支

箱型梁顶板中间截面的设计弯矩为：=76.35kN m M •中

支点处设计剪力为：Q =95.54kN 支

故无需进行专门的配筋设计。

8.3.3桥面板配筋

2.4.8.4 桥面板配筋

1、跨中桥面板配筋，沿纵向取1m 宽的板条计算 030-426h cm == =76.35kN m M •中