混凝土简支梁桥的计算

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2、悬臂板的内力 1）计算模式假定
铰接悬臂板——车轮作用在铰缝上 悬臂板——车轮作用在悬臂端
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2）铰接悬臂板
活载
恒载
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2）悬臂板
活载
恒载
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注意：此时
b1 b2H
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四、内力组合
承载 能力 极限 状态
结构重力对结构的 承载能力不利时
结构重力对结构的 承载能力有利时
3）荷载靠近支承边处 ax = a’+2x
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荷载有编辑效ppt 宽度分布图
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2、悬臂板 荷载作用在板边时 mxmin -0.465P
取a=2l0
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悬臂板受力Leabharlann Baidu态
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规范规定
a = a1+2b’＝a2+2H+2b’ 多个荷载作用时：a= a1+d+2b’
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一、荷载横向分布计算原理
x
P
x
x
P
x
η1（
z
z
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y
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在单梁上，截面内力等于荷载与相应位置影响线纵 坐标的乘积。
在梁式桥上，
s P (x ,y ) P 1 (x )2 (y )
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二、荷载横向分布计算方法分类
• 1.杠杆原理法 • 2.偏心压力法（刚性横梁法） • 3.铰接板（梁）法 • 4.刚接梁法 • 5.比拟正交异性板法
跨中弯矩 Mc = +0.5M0 支点弯矩 Ms = -0.7M0
当t/h1/4时（主梁抗扭刚度较小）：
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
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2）考虑有效工作宽度后的跨中弯矩 活载弯矩
恒载弯矩
3）考虑有效工作宽度后的支点剪力 车轮布置在支承附近
第七章 混凝土简支梁桥的计算
• 桥梁工程计算的内容
– 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 、基础
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• 计算过程
开始 拟定尺寸 内力计算 截面配筋验算
计算横向分布系数。
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①
②
③
④
⑤
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1、杠杆原理法
基本假定： （1）各主梁之间无横向连接； （2）桥面板在主梁上部断开； （3）板看做支承在主梁上的多跨简支梁。 适用范围： 荷载作用于梁端近支座处
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计算步骤
（1）求解单位荷载在横向不同位置时梁的 反力值；
（2）根据反力值作出反力横向影响线； （3）在横向影响线上按最不利位置布载，
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有效工作宽度假设保证了两点：
1）总体荷载与外荷载相同 2）局部最大弯矩与实际分布相同
通过有效工作宽度假设将曲线分布弯矩转化 为矩形弯矩分布
需要解决的问题： mxmax的计算
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影响mxmax的因素：
1）支承条件：双向板、单向板、悬臂板 2）荷载长度：单个车轮、多个车轮作用 3）荷载到支承边的距离
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三、桥面板内力计算
• 根据桥面板间接缝形式的不同，计算桥面 板时划分成如下三类：
• 1.多跨连续单向板 • 2.铰接悬臂板 • 3.悬臂板
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1、多跨连续单向板的内力 1）弯矩计算模式假定
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实际受力状态：弹性支承连续梁
简化计算公式：
当t/h<1/4时 （主梁抗扭刚度较大）：
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单向板弯矩计算
1、板的计算跨径 2、恒载集度 3、恒载弯矩 4、汽车荷载：车辆荷载 （1）选取荷载：
（2）轮载分布：a1b10.20.6m
( a 1 2 h ) ( b 1 2 h ) 0 .3 0 6 .7 m 6
（3）板的有效工作宽度：
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• （4）车轮荷载集度
• 轮压
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2、桥面板的有效工作宽度 1、计算原理
外荷载产生的分布弯矩——mx 外荷载产生的总弯矩—— 分布弯矩的最大值——mxmax
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桥面板的受力状态
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设板的有效工作宽度为a 假设
可得
当有一个车轮作用在桥面板上时,1米宽板条上的荷载计 算强度为:
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P
140
2
2
qQa 2b12.82 40.7 616.8 4K 6
• 5、汽车及冲击力弯矩（偏于安全地取冲击
系数
M 0 0G 1 M G 1 Q 1 M Q 1
• 6、弯矩组合
• 7、Mc 、Ms
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第二节 主梁内力计算
荷载横向分布系数 主梁内力计算 活载、恒载
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荷载横向分布计算
• 求：行车道板在持久状况承载能力极限状态基 本组合下的跨中弯矩M中、支点弯矩M支、支 点剪力Q支。
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步骤
• （一）计算图式
•
板的长宽比
4.85 2.2
2
，所以主梁肋之间的板
为支承在主梁梁肋上的单向板。边主梁外
翼缘为嵌固在主梁梁肋上悬臂板。
• 本例涉及的荷载有：恒载为结构自重；可 变荷载为汽车荷载和汽车冲击力。
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2、公路桥梁规范计算方法
1、两端嵌固单向板
1）荷载位于板的中央地带 单个荷载作用
多个荷载作用
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桥规规定
• 计算弯矩时，l=l0+t，但不大于l0+b • 计算剪力时，l=l0 • l0为板的净跨径，t为板的厚度，b为梁肋宽
度．
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2）荷载位于支承边处
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否
是否通过 是
计算结束
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第一节 桥面板计算
一、桥面板的力学模型 • 桥面板的作用——直接承受车轮荷载、
把荷载传递给主梁 • 分类
– 单向板 – 双向板 – 悬臂板 – 铰接板
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二、桥面板的受力分析
1、车轮荷载的分布 • 车轮均布荷载——a2b2(纵、横) • 桥面铺装的分布作用
正常 使用 极限 状态
短期效应组合 长期效应组合
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例题
• 如图2-3-11所示，某公路桥桥面净宽为净 8+2×0.25，汽车荷载为公路-Ⅱ级。翼缘板带 有湿接缝的钢筋混凝土T梁桥，标准跨径20m， 主梁间距2.2m，边板外翼缘1.2m。梁高1.5m， 横隔梁间距4.85m，铺装层平均厚度8cm，铺 装层容重=24KN/m3，桥面板容重 =25KN/m3， 防撞护栏重每侧5KN/m。