荷载横向分布的计算

②荷载在板支承处 ③荷载靠近板支承处
a a' a2 t a1 2h t
a ax a' 2x a1 2h t 2x
二、行车道板的计算
3、板的有效工作宽度
单向板的荷载有效分布宽度
（2）悬臂板
二、行车道板的计算
a a2 2c a1 2h 2c
二、行车道板的计算
3、板的有效工作宽度 板有效工作宽度（或荷载有效分布宽度）：除轮压 局部分布荷载直接作用板带外，其邻近板也参与共 同分担荷载。 板有效工作宽度影响因素：板支承条件、荷载性 质、荷载位置
二、行车道板的计算
3、板的有效工作宽度
（1）单向板
行车道板的受力和变形状态
二、行车道板的计算
三、荷载横向分布的计算
1、荷载横向分布系数的概念 公路桥梁桥面较宽，主梁片数往往较多并与桥 面板和横隔梁联结在一起。当桥上车辆处于横向不 同位置时，各主梁参与受力的程度不同，属空间问 题，求解难度大。 应将空间问题简化为平面问题。
三、荷载横向分布的计算
三、荷载横向分布的计算
1、荷载横向分布系数的概念
多主梁桥的内力计算
S P ( x, y) P 2 ( y) 1 ( x)
三、荷载横向分布的计算
1、荷载横向分布系数的概念
荷载横向分布系数表示某根主梁所承担的最大荷载与轴 重的比值
车轮荷载的横向分布
三、荷载横向分布的计算
1、荷载横向分布系数的概念 荷载横向分布系数与各主梁之间的横向联系有直 接关系。
基本假定：忽略主梁之间横向结构的联系，假设桥面 板在主梁上断开并与主梁铰接，把桥面板视作横向支 承在主梁上的简支板或带悬臂的简支板
荷载横向分布影响线为三角形 适用情况 ①只有邻近两根主梁参与受力 ②虽为多主梁，但计算梁端支承处荷载 ③无中间横隔梁
M Aq (1 ) pb2 (l0
b2 P b ) (1 ) (l0 2 ) 2 2a 2
恒载弯矩
M Ag
1 2 gl 0 2
1m宽板条的最大设计弯矩
M A M Ag M Aq
三、荷载横向分布的计算
1、荷载横向分布系数的概念
荷载横向分布是指作用在桥上的车辆荷载如何在各 主梁间进行分配，或者说各主梁如何共同分担车辆活载。
学习情境一
桥梁结构设计
混凝土简支梁桥的计算
一、概述
计算过程 开始
拟定尺寸
荷载计算
内力计算 截面配筋验算 裂缝挠度验算
否 是否通过 是
计算结束
一、概述
简支梁桥设计计算的项目一般有： 主梁：主要承重构件 桥面板：直接承受车辆荷载，又 是主梁的受压翼缘 横隔梁：主要增强梁桥的横向刚 性，起分布荷载作用 支座：将主梁支点反力传递至墩 台
荷载靠近板边的情况：
a a2 2c a1 2h 2c
悬臂板的有效工作宽度
二、行车道板的计算
4、行车道板的内力计算
行车道板通常由弯矩控制设计，常取沿桥长 方向1m宽板条，按梁式板计算。 根据板的有效宽度可得梁式板计算荷载， 即荷载除以相应的板有效工作宽度得到每米板 宽荷载。
二、行车道板的计算 4、行车道板的内力计算 （1）连续单向板：先计算同跨简支板跨中弯
三、荷载横向分布的计算
2、荷载横向分布系数的计算方法 荷载横向分布影响线：P=1在梁上横向移动时，某 主梁所相应分配到的不同的荷载作用力。 对荷载横向分布影响线进行最不利加载Pi，可 求得某主梁可行最大荷载力

荷载横向分布系数：将Pi除以车辆轴重。
三、荷载横向分布的计算
2、荷载横向分布系数的计算方法 （1）杠杆分配法
3、板的有效工作宽度
（1）单向板
a m x max mx dy M
板的有效工作宽 度或荷载有效分 布宽度
M a mx max
二、行车道板的计算
3、板的有效工作宽度
（1）单向板 ①荷载在跨中 l l 2 a a2 a1 2h l 单个荷载
3
3
3
多个荷载
l l 2 a a2 d a1 2h d l d 3 3 3
二、行车道板的计算
2、行车道板分类 按行车道板支承情况，可分为：单边支承、两边支承、三 边支承和四边支承等四种情况
行车道板的支承情况
二、行车道板的计算
2、行车道板分类 按受力情况分： 单向板：长边/短边≥2 荷载绝大部分沿短跨方向传递 可视为单由短跨承载的单向板； 双向板：长边/短边＜2 悬臂板：如翼板端边自由（即三边支承板），可作为 沿短跨一端嵌固，而另一端自由的悬臂板来分析 铰接悬臂板：相邻翼缘板在端部做成铰接接缝的情况， 按一端嵌固，一端铰接的悬臂板计算
矩M0，再修正。
主梁扭转刚度对行车道板的影响
t 1 h 4 t 1 h 4
M中 0.7M 0 M 支 0.7M 0
M中 0.5M 0
M支 0.7M 0
M 0 M 0q M 0 g
二、行车道板的计算 4、行车道板的内力计算
（1）连续单向板 1m宽简支板的跨中活载弯矩
二、Leabharlann Baidu车道板的计算
1、车辆活载在板上的分布 公路汽车荷载

轮压一般作为分布荷载处理 车轮着地面积：a1×b1
桥面板荷载压力面：a2×b2
荷载在铺装层内按45°扩散 沿纵向：a2＝a1 +2h


沿横向：b2=b1+2h
桥面板的轮压局部分布荷载：
公路桥面板上车轮荷载的扩散
P p 2a2b2
M 0q P b1 (1 ) (l ) 8a 2
1m宽简支板的跨中恒载弯矩
M 0g 1 2 gl 8
单向板计算图式
二、行车道板的计算 4、行车道板的内力计算
（2）悬臂板内力
悬臂板计算图式
（2）悬臂板内力
二、行车道板的计算
（b2 l0 时）
（ b2 l0 时）
或
p 2 P 2 M Aq (1 ) l 0 (1 ) l0 2 4ab1
三、荷载横向分布的计算
2、荷载横向分布系数的计算方法 常用的计算方法： ◆ 杠杆原理法 ◆ 刚性横梁法 ◆ 修正的刚性横梁法 ◆ 铰接板（梁）法 ◆ 刚结板（梁）法 ◆ 比拟正交异性板法（G-M法） 从分析荷载在桥上的横向分布出发，求得各梁 的荷载横向分布影响线，再通过横向最不利加载来 计算荷载横向分布系数