桥面板计算-规范法

1. 简支板

1.1. 恒载

铺装厚度为9cm ，桥面板厚度为23cm ，单位长度桥面板上恒载集度为：g=0.09*23+0.23*25=7.82kN /m 。

恒载下与计算跨径相同的简支板跨中弯矩：

m kN gl M og ⋅=⨯⨯==

128.32.382.781812 1.2. 活载

1.2.1. 最不利荷载布置方式

根据《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015)》4.3.1节车辆荷载加载方式，结合前面的弯矩影响线，对桥面板进行车辆布载。

图 1-1跨中弯矩最不利加载方式

1.2.2. 荷载分布宽度

根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)》4.1节计算车辆荷载分布宽度。

车轮着地尺寸：

a1=0.2，b1=0.6

横桥向荷载分布宽度：

b=b1+2h=0.6+2*0.09=0.78m

顺桥向荷载分布宽度：

单个车轮在板的跨径中部时，a=a1+2h+l/3=0.2+2*0.09+3.2/3=1.447m>1.4m ，按多个车轮计算，a=a1+2h+d+l/3=0.2+2*0.09+1.4+3.2/3=2.847m 。

均布荷载大小：P1=2*(140/2)/(0.78*2.847)=63.044kN/m 2。

表 1.1加载点有效分布宽度

1.2.3. 活载弯矩

m kN M oq ⋅=⨯⨯-⨯=431.412

39.039.0044.636.18907.28 2. 连续板

梁高h=1.1m ，桥面板高度t=0.23m ，t/h<1/4，根据《公预规》4.1.2： 恒载支点弯矩M=-0.7*3.128=-2.190kN ·m ；

恒载跨中弯矩M=0.5*3.128=1.564kN ·m 。

活载支点弯矩M=-0.7*41.431=-29.002kN·m；

活载跨中弯矩M=0.5*41.431=20.716kN·m。

3.效应组合

承载力极限状态基本组合

冲击系数取0.3

跨中：M ud=1.1*(1.2*1.564+1.8*(1+0.3)*20.716)=55.387kN·m 支点：M ud=-1.1*(1.2*2.190+1.8*(1+0.3)*29.002)=-77.542kN·m 正常使用极限状态频遇组合

跨中：M fd=1.564+0.7*20.716=16.065 kN·m

支点：M fd=-(2.190+0.7*29.002)=-22.491 kN·m

正常使用极限状态准永久组合

跨中：M qd=1.564+0.4*20.716=9.850 kN·m

支点：M qd=-(2.19+0.4*29.002)=-13.791kN·m

标准组合

跨中：M=1.564+20.716=22.28kN·m

支点：M=-(2.19+29.002)=-31.192kN·m

4.应力计算

桥面板厚度为23cm，单位宽度桥面板抗弯惯性距为：

433

100134.112m bh I y -⨯==。

标准组合下跨中截面最大拉应力：MPa W M 527.26

/23.011000/28.222=⨯= 标准组合下支点截面最大拉应力：MPa W M 538.36

/23.011000/192.312=⨯= 5. 承载力验算

根据承载力极限状态对桥面板进行抗弯配筋设计。

跨中：M ud =55.387kN ·m

支点：M ud =-77.542kN ·m

若桥面板横桥向上下缘按12@10进行钢筋布置，保护层厚度为20mm ，则跨中截面和支点截面承载力验算结果如下图。

a)跨中截面 b)支点截面

图 5-1跨中、支点抗弯承载力验算