桥面板计算
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2.4.8 桥面板的计算
2.4.8.1 主梁桥面板按单向板计算
根据《公桥规》4.1.1条规定,因长边与短边之比为60/6.6=9.09>2,故按单向板计算。人行道及栏杆重量为8.5kN/m.
1、恒载及其内力的计算
每延米板的恒载g :
防水混凝土g 1: 0.08125 2.0/kN m ⨯⨯=
沥青混凝土磨耗层g 2:0.021250.5/kN m ⨯⨯=
将承托的面积平摊于桥面板上,则:cm 7.32660/603030t =⨯+=
桥面板g 3:0.327 1.025=8.175k /m N ⨯⨯
横载合计为:123g g g +g 10.915/kN m =+=
(1)计算og M
计算跨径:00min(,)l l t l b =++
00l +t=6.2+0.327=6.527l +b=6.2+0.4=6.6≤取l=6.527m
2201110.915 6.252.4588
ag M gl kN m ==⨯⨯=⋅ (2)计算g Q 支
00g l =6.2m 11Q =gl =10.915 6.2=33.84kN 22
⨯⨯支,作用于每米宽板条上的剪力为:
2、活载内力
公路-II 级车辆荷载后轮轴重P=140kN ,由《桥规》查得,车辆荷载的后轮着地长度为0.20m,宽度为0.60m 。
板上荷载分布为:1212a =a +2H=0.2+20.1=0.4m
b =b +2H=0.6+20.1=0.8m ⨯⨯ 有效分布宽度计算:1a=a +l 3=0.4+6.527 1.4m >(两后轮轴距) 两后轮有效分布宽度发生重叠,应一起计算其有效分布宽度。纵向2个车轮对于单向板跨中与支点的有效分布宽度分别为:
1a=a +d 30.4 1.4 6.5273 3.98m 23+d
232 6.527l l l d +=++=+=⨯
所以:a=5.75
1a'=a +t=0.4+0.327=0.727m<1.4,m 说明支点处有效分布宽度并无重叠。
可得板的有效分布宽度图,在影响线上进行最不利情况的加载,利用结构力学计算得出简支单向板的内力。
作用于每米宽板条上的弯矩为(见图6-2):
5op i i 1M =1+A y =1.3{(15.720.731 4.40.6712.18 1.63 2.660.916
12.830.981)}64.11i kN m
μ=⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=∑()
作用于每米宽板条上的剪力为:
()5
1Q 1A y =1.3{(30.080.9333.10.95312.1760.614 1.780.642
0.37412.176+8.40.07+4.5920.047)}95.54i i p i kN
μ==+⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯⨯=∑支
内力组合:
0 1.2 1.4 1.252.45 1.464.11152.70op og M M M kN m =+=⨯+⨯= 由于32.70.1090.25t h ==<,所以:
跨中弯矩:M =+0.576.35o M kN m =中
支点弯矩:o =-0.7M =106.89kN m M 支
2.4.8.2 悬臂板的设计弯矩计算(=o 悬臂板长度l 2.75m>2.5m 按长悬臂计算)
1、恒载内力以纵向梁宽为1m 的板梁计算
每延米板上的恒载g :
防水混凝土g 1:0.081252/kN m ⨯⨯=
沥青混凝土磨耗层g 2:0.021250.5/kN m ⨯⨯=
人行道及栏杆3g :8.5 1.02=4.25kN m ⨯
主梁的自重4g :0.6+0.152 1.02529.3752
kN m ⨯⨯⨯= 合计为:1234g g g +g +g 2+0.5+4.25+9.375=16.125/kN m =+=
每米宽板条的恒载内力
弯矩 2201116.125232.2522
ag M gl kN m =-=-⨯⨯=-⋅ 剪力 QAg=g 16.125232.25lo kN =⨯=
2、活载产生的内力
一个车轮荷载对于悬臂根部的有效悬臂宽度:
12'0.420.9 2.2 1.4()a a b =+=+⨯=>两后轮轴距
后轮的有效分布宽度发生重叠,应一起计算其有效分布宽度。车辆荷载纵向两个车轮对于悬臂板根部的有效分布宽度为:
12'0.4 1.420.9 3.6a a d b =++=++⨯=
有效分布宽度见图。
作用于每米宽板上的弯矩为:
()11400.81(') 1.3(0.9)25.282 3.62
ap b p M b kN m a μ=-+-=-⨯-=-• 13 1.0 1.7 5.1Ar or M p l =-•=-⨯⨯=-
即
p =-25.28kN m M •支
r =-5.1kN m M •支
作用于每米宽板上的剪力为:
Ap p 140Q =+u =1.3=50.56kN a 3.6
⨯(1) Ar Q =P =3 1.0=3kN or ⨯
图6-2 主梁单向桥面板计算(单位:m )
图6-3 主梁桥面悬臂板计算
3.行车道板的设计内力 A r 1.2 1.4=1.2-+--=-ag p M M M =+⨯⨯⨯⨯⨯支支+0.8 1.4M (32.35)1.4(25.28)+0.8 1.4(5.1)79.924
Q 1.2 1.40.8 1.4 1.232.25 1.450.560.8 1.43112.844A ag ap ar Q Q Q kN m =++⨯=⨯+⨯+⨯⨯=• 故箱型梁顶板腹板处的设计弯矩为:=-79.924kN m M •支
箱型梁顶板中间截面的设计弯矩为:=76.35kN m M •中
支点处设计剪力为:Q =95.54kN 支
故无需进行专门的配筋设计。
8.3.3桥面板配筋
2.4.8.4 桥面板配筋
1、跨中桥面板配筋,沿纵向取1m 宽的板条计算 030-426h cm == =76.35kN m M •中