简支梁桥的计算桥面板.pptx
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1、主要内容:主要内容:概述概述 行车道板的计算行车道板的计算 荷载横向分布计算荷载横向分布计算 主梁内力计算主梁内力计算横隔梁内力计算横隔梁内力计算重点:重点:行车道板的计算;主梁内力计算行车道板的计算;主梁内力计算难点:难点:荷载有效分布宽度荷载有效分布宽度 简支梁桥的计算简支梁桥的计算桥梁工程计算的内容桥梁工程计算的内容1.内力计算内力计算:桥梁工程、基础工程课程解决桥梁工程、基础工程课程解决2.变形计算变形计算:3.截面计算截面计算:结构设计原理结构设计原理课程解决课程解决简支梁桥的计算构件简支梁桥的计算构件 1.上部结构上部结构:主梁、横梁、桥面板主梁、横梁、桥面板(本章本章)2.支座支
2、座:(第六章第六章)3.下部结构下部结构:桥墩、桥台桥墩、桥台(第八章第八章);基础基础(基础工程基础工程)(通常是上述计算构件依次进行计算通常是上述计算构件依次进行计算)一、一、概述概述计算过程计算过程内力计算截面配筋验算开始拟定尺寸是否通过计算结束否是上部结构的设计作用(荷载)上部结构的设计作用(荷载)结构重力结构重力预应力预应力活载活载日照温差日照温差二、二、行车道板计算行车道板计算1、行车道板的类型、行车道板的类型 行车道板行车道板:在公路桥梁中,桥面板直接承受轮压荷在公路桥梁中,桥面板直接承受轮压荷载和环境荷载,把荷载传递给主梁。是受超载、腐载和环境荷载,把荷载传递给主梁。是受超载、
3、腐蚀、疲劳等不利因素影响最直接的构件。蚀、疲劳等不利因素影响最直接的构件。分类分类 单向板(单向板()双向板(双向板()少用少用 悬臂板(悬臂板(的装配式的装配式T梁梁,当翼板的端边是当翼板的端边是自由边)自由边)铰接板(铰接板(的装配式的装配式T梁梁,当相邻翼板在端当相邻翼板在端部互相做成铰接接缝的情况)部互相做成铰接接缝的情况)图图1 1 梁格系构造和桥面板的支承形式梁格系构造和桥面板的支承形式2、车轮荷载在板上的分布、车轮荷载在板上的分布 车轮荷载近似为车轮荷载近似为a2 b2(纵、横纵、横)的分布荷载的分布荷载 (a2、b2的值见表的值见表1)对于水泥、沥青混凝土面层,荷载近似地成对于
4、水泥、沥青混凝土面层,荷载近似地成45扩散。扩散。作用在桥面板顶面的矩形荷载压力面的边长作用在桥面板顶面的矩形荷载压力面的边长:作用在桥面板上的轮压作用在桥面板上的轮压 注注:P-后轴的轴重后轴的轴重(140KN)表表1 车辆荷载的主要技术指标车辆荷载的主要技术指标 项项 目目单单位位技术指标技术指标项项 目目单单位位技术技术指标指标车辆重力车辆重力标准值标准值kNkN550550轮距轮距m m1.81.8前轴重力前轴重力标准值标准值kNkN3030前轮着地宽度前轮着地宽度及长度及长度m m0.30.20.30.2中轴重力中轴重力标准值标准值kNkN21202120中、后轮着地中、后轮着地宽度
5、及长度宽度及长度m m0.60.20.60.2后轴重力后轴重力标准值标准值kNkN21402140车辆外形尺寸车辆外形尺寸(长长宽宽)m m152.5152.5轴距轴距m m3+1.4+7+1.43+1.4+7+1.4图图3 3 车辆荷载在板面上的分布车辆荷载在板面上的分布3、有效工作宽度(荷载有效分布宽度)、有效工作宽度(荷载有效分布宽度)(1)单向板)单向板 1)计算原理)计算原理 外荷载产生的分布弯矩外荷载产生的分布弯矩 mx 外荷载产生的总弯矩外荷载产生的总弯矩 分布弯矩的最大值分布弯矩的最大值 mxmax图图4 4 行车道板的受力状态行车道板的受力状态设板的有效工作宽度为设板的有效工
6、作宽度为a a 假设假设可得可得有效工作宽度假设保证了两点:有效工作宽度假设保证了两点:a)总体荷载与外荷载相同)总体荷载与外荷载相同b)局部最大弯矩与实际分布相同)局部最大弯矩与实际分布相同通过有效工作宽度假设将空间分布弯矩转化为矩通过有效工作宽度假设将空间分布弯矩转化为矩形弯矩分布形弯矩分布需要解决的问题:需要解决的问题:mxmax的计算的计算 影响影响mxmax的因素:的因素:1)支承条件:双向板、单向板、悬臂板)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)荷载长度:单个车轮、多个车轮作用3)荷载到支承边的距离)荷载到支承边的距离图图5 5 根据最大弯矩按矩形换
7、算的有效工作宽度根据最大弯矩按矩形换算的有效工作宽度2)(弹性固结支承的)(弹性固结支承的)单向板的荷载有效宽度单向板的荷载有效宽度a的的规定规定a)荷载位于板的中央地带)荷载位于板的中央地带单个荷载作用(如图单个荷载作用(如图6a)多相邻靠近的荷载作用(如图多相邻靠近的荷载作用(如图6b)注意注意:P值的选用值的选用 l板的计算跨径 d最外两个荷载的中心距离图图6 6 荷载有效分布宽度荷载有效分布宽度 b)荷载位于支承边处)荷载位于支承边处 t板的厚度板的厚度c)荷载靠近支承边处)荷载靠近支承边处(如图(如图6c)ax=a+2x x荷载离制成边缘的距离荷载离制成边缘的距离图图6 6 荷载有效
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