明板涵(桥)计算理论

1 ） 铰接板梁法是传统的计算简支板梁的方法， 曾被广泛应用 于各种跨径的简支板桥的计算， 包括 3． 0 m 6． 0 m 跨径的板桥。 基本思路是当桥上其中一块板受到荷载作用时， 除了本身引起纵 向挠曲外， 其他板块也会受力而发生相应的挠曲， 这是因为各板 块之间通过铰缝所承受的内力在起传递荷载的作用 。 一般情况下铰缝可能引起的内力为竖向剪力 、 横向弯矩、 纵 向剪力和法向力。 然而， 当桥上主要作用竖向车轮荷载时， 纵向 剪力和法向力同竖向剪力相比， 影响极小， 加之在构造上， 铰缝的 高度不大， 刚性甚弱， 则横向弯矩对传布荷载的影响极微， 因此就 有了横向铰接板计算理论的基本假定， 即竖向荷载作用下铰缝内 只传递竖向剪力。 按照该假定可以先计算出各板块的横向分布系数， 然后取其 中的最大值结合车道荷载计算内力 。 2 ） 车道荷载加载方式及内力影响线， 见图 2 。 3 ） 横向分布系数计算结果见表 1 。
要： 通过工程实例中力学模型的选取及内力计算分析， 研究了明板涵（ 桥） 的受力特点及计算理论， 从而为该类桥涵设计方法
的选择提供理论指导。 关键词： 明板涵（ 桥） ， 分布系数， 车辆荷载 中图分类号： U442． 5 文献标识码： A
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引言
近 20 多年来， 我国公路桥梁建设取得了举世瞩目的成绩， 相
50 8 cm 沥青混凝土 8 cm 现浇 C40 混凝土 1 100 50
弱， 因此在实际运营过程中极易损坏， 从而丧失传递竖向剪力的 。《公路桥涵设 能力， 形成单板受力， 使得单个桥板局部承受轮重 （ 2004 ） 中也指出桥梁结构的局部加载 、 计通用规范》 涵洞等的计 算采用车辆荷载。本文引用了该理论， 对明板涵（ 桥） 也采用车辆 。 荷载对单块板进行局部加载计算内力
2 2． 1
力学模型的选择 按铰接板梁取最大横向分布系数法计算内力
继建成了一批拥有自主知识产权创新成果的现代化大跨径桥梁， 代表了我国公路桥梁的整体技术水平 。 然而在关注那些标志性 我们需要更多的， 更科学、 合理的关注小跨径公路桥 建筑的同时， 梁的建设， 毕竟特大桥的数量只占我国公路桥梁总座数的 2% 。 因此， 量大面广的小跨径桥梁的设计 、 施工和工程质量直接关系 着我国公路网络的安全畅通和有效服务 。 特别是二十世纪八九十年代修建的一批 5． 0 m 6． 0 m （ 板 长） 跨径的桥涵， 运营过程中断板现象发生较为普遍， 因其跨径 较小， 净高较低， 一般不会造成重大事故， 并未引起人们的足够 关注， 但由其引起的交通中断而造成的社会经济损失却是无法 估算的 。 《公路桥涵设计通用规范 》 （ 2004 ） 划分， L K ＜ 5． 0 m 为涵 根据 5． 0 m≤L K ＜ 20 m 为小桥， 洞， 板式桥 L K 指板长， 涵洞 L K 指净跨 径。 文中将板长在 5． 0 m 6． 0 m 之间， 但净跨径又小于 5． 0 m 的 进而根据工程实例对其受力特点 、 计算 桥涵统称为明板涵（ 桥） ， 理论进行了深入分析。
表1
位置 1 号板 0． 272 2 号板 0． 281
横向分布系数计算结果
板号 3 号板 4 号板 0． 284 0． 299 5 号板 6 号板
1
概况
某明板涵（ 桥） ， 路基宽度 12． 0 m， 两侧设防撞护栏， 共布板 0． 290 0． 287 跨中 12 块。板长为 5． 0 m， 0． 5 0． 5 0． 5 0． 5 0． 5 0． 5 板宽 0． 99 m， 板高 0． 32 m， 两侧搁置 0． 30 m， 支点 4． 7 m 。 — 1 ） 。 计算跨径取 设计荷载公路 Ⅰ级（ 见图 2 ． 2 采用车辆荷载对单块板进行局部加载计算内力 1 200 1 ） 文章前面提到过， 由于跨径小， 铰缝的高度不大， 刚性甚
图1
明板涵 （ 桥）平面布置图
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On analysis of tension broken wires in crossing steel strand along Rengang Road and its treatment
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第 38 卷 第 36 期 2012 年12 月
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ARCHITECTURE
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Vol． 38 No． 36 Dec． 2012
文章编号： 1009-6825 （ 2012 ） 36-0186-02
明板涵（ 桥） 计算理论探讨
白
摘
捷
魏彦明
张喜山
（ 山东东泰工程咨询有限公司， 山东 淄博 256410 ）
1022 收稿日期： 2012作者简介： 白 捷（ 1982- ） ， 男， 工程师；
JI Haiping1 XIE Jiankang2 （ 1 ． Nantong Road and Bridge Engineering Co． ，Ltd，Nantong 226018 ，China； 2 ． Nanjing Communications Institute of Technology，Nanjing 211188 ，China）
Abstract： The paper analyzes the tension broken wires in crossing steel strand along Rengang Road at Changjiang Road and its reasons，and points out the treatment measures，so as to make the controlled stress and extension length volume meet the double control demands by implementing the treatment measures effectively． Key words： steel strand，tension，broken wires，measures