《桥梁工程》(姚玲森)第2篇 第5章解析

桥梁工程
第五章
计算过程
开始
拟定尺寸
内力计算
否
截面配筋验算
是否通过 是 计算结束
桥梁工程
第五章
§1.1 概述第二节 行车道板的计算
一 行车道板的类型 1 单向板、双向板类型
Pa Pb P
3 3 Pala Pblb 48EI a 48EI b
a b
I l Pb Pa b ( a )3 I A lb
当tan 大于 1 时，取 1 3 3
桥梁工程
四 行车道板的内力计算 §1.1 概述
第五章
（一） 多跨连续单向板的内力
行车道板与主梁的刚度关系。
（1）固端梁（图a)；（2）多跨连续梁(图c）；（3）弹性 固结梁（图b）
桥梁工程 §1.1 概述
第五章
简化计算公式： 当t/h<1/4时 ：
跨中弯矩 Mc = +0.5M0 支点弯矩 Ms = -0.7M0
• 恒载弯矩： M 0 g
1 2 gl 8
桥梁工程 § 1.1 概述 计算单向板支点剪力
第五章
桥梁工程
第五章
§1.1 概述 对于跨径内只有一个车轮荷载的情况，支点 剪力Qs的计算公式为
gl0 Qs (1 )( A1 y1 A2 y 2 ) 2
P P A1 pgb1 gb1 2ab1 2a
桥梁工程 §1.1 概述
第五章
• 作用于钢筋凝土板上的矩形压力面积边 长为： • 纵向 a1=a2+2H • 横向 b1=b2+2H P • 轮压局部分布的荷载强度为： p 2a b
1 2
桥梁工程 §1.1 概述
第五章
图2-5-3 车辆荷载在行车道板上的分布
桥梁工程 §1.1 概述 三 板的有效宽度
桥梁工程 §1.1 概述 每米宽板条的弯矩为：
第五章
2 2 gl0 gl0 1 2 P 2 M (1 ) pl0 (1 ) l0 (b1 l0时) 2 2 2 4ab1
gl02 gl02 b1 b P M (1 ) pb1 (l0 ) (1 ) (l0 1 )(b1 p l0时) 2 2 2 2a 2
Pb P 1 I b la 3 ( ) I A lb
I b la 2 I A lb
pA
p 5.88% P 17
桥梁工程
第五章
§1.1 概述
图2-5-1 梁格构造和行车道板支撑方式
2 悬臂板铰接悬臂板 概念
桥梁工程 § 概述 二1.1 车轮荷载在板上的分布
第五章
• • • •
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轮压 车轮与桥面的接触面积—a2b2(纵、横) 混凝土或沥青面层，荷载呈450角扩散 桥面铺装的分布作用
第五章
a = a1+2b’＝a2+2H+2b’ 对于分布荷载位于板边的最不 利情况，b’等于悬臂板跨径L0, 于是
a=a1+2L0
桥梁工程 § 1.1 概述 与梁肋整体连接且具有承托 的板（图2-5-9），当进行承 托内或肋板的截面验算时， 板的计算高度可按下式计算
第五章
he h'f +sgtan
1 板的有效工作宽度的概念
第五章
计算原理 外荷载产生的分布弯矩—mx呈曲线形分布 外荷载产生的总弯矩—— 分布弯矩的最大值——mxmax
桥梁工程 §1.1 概述
第五章
设板的有效工作宽度为a 假设 a m x max m x dy M
可得
M a m x max
2 板的有效工作宽度的计算
1 1 1 P P 1 A2 ( p ' p)g (a a ' ) ( ' )g ( a a ' ) 2 2 2 2a b1 2ab1 2 P ' 2 ( a a ) ' 8aa b1
p
P P , p' ' 2ab1 2a b1
桥梁工程
第五章
§ （二） 1.1 概述 铰接悬臂板的内力（图a）
桥梁工程
道桥教研室
桥梁工程
第五章
第五章 简支梁桥的计算
桥梁工程
第五章
本章重点
掌握行车道板的计算
掌握荷载横向分布计算
掌握主梁内力计算 熟悉挠度、预拱度的计算 了解横隔梁内力计算
桥梁工程 §1.1 概述 第一节 概述
桥梁工程计算的内容
第五章
内力计算——桥梁工程、基础工程课解决 截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝 土结构课程解决 变形计算简支梁桥的计算构件 上部结构——主梁、横梁、桥面板 支座 下部结构——桥墩、桥台
§1.1 概述
多个车轮作用
a a1 d l l 2 a2 2H d , 且 l d 3 3 3
桥梁工程 §1.1 概述
第五章
②荷载位于支承边处
l a a1 t a2 2 H t , 且 3
'
③荷载靠近支承边处 ax = a’+2x
荷载从支点处向跨中移动时，相应的有效分布宽度可 近似按45度线过渡。
桥梁工程 §1.1 概述 (二)悬臂板
悬臂板的有效工作宽度
当板端作用集中力P时，受弯板条的 最大负弯矩
第五章
mx max 0.465P
而荷载引起的总弯矩
M 0 Pl0
按最大负弯矩换算的有效工作宽度：
M0 Pl0 a 2.15l0 mx max 0.465P
桥梁工程 § 1.1 概述 规范规定
当t/h1/4时 ：
跨中弯矩 Mc = +0.7M0 支点弯矩 Ms = -0.7M0 M0——按简支梁计算的跨中弯矩
桥梁工程 §1.1 概述 M0 p M0P M0g
第五章
• 汽车荷载在1m宽简支板条中所产生的跨 中弯矩M0P为：
M 0 p (1 ) b p (l 1 ) 8a 2
弯矩
gl02 b P M (1 ) (l0 1 ) 2 4a 4
剪力
Q gl (1 )
P 4a
桥梁工程 § （三） 1.1 概述 悬臂板的内力（图b）

第五章
对于沿板边纵缝不相连的悬臂板,在计算根部 最大弯矩时,应将车轮靠板的边缘布置,此时 b1=b2+H，或b1=b2+2H。
有效工作宽度假设保证了两点：
总体荷载与外荷载相同 局部最大弯矩与实际分布相同
桥梁工程
第五章
§1.1 概述 《桥规》对的荷载有效分布宽度规定
单向板的荷载有效分布宽度
桥梁工程
第五章
①车轮位于板的中间
单个车轮作用
a a1 l l 2 a 2 2 H , 但不小于 l 3 3 3