行车道板的计算实例.doc

行车道板的计算实例编写 王行耐计算图2.2.17所示T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。荷载为公路-I级。桥面铺装为2cm的沥青混凝土面层的容重为21kN/m3和平均9cm厚C25混凝土垫层的容重为23kN/m3。T梁翼板的容重为25kN/m3，试按公路-I级汽车荷载计算行车道板的设计内力。图2.2.17 铰接板计算尺寸单位：cm1.恒载及其内力(以纵向一米宽的板条进行计算)1)每延米板上的恒载g：沥青混凝土面层g1= 0.021.0x21=0.42 kN/mC25混凝土垫层g2= 0.0g1.023=2.07 kN/mT梁翼板自重g3=2.75kN/m合计： kN/m2)每米宽板条的恒载内力弯矩 kN.m剪力 Qsg=glc=5.24x0.71=3.72kN2.活载内力本例按公路-I级车辆荷载计算内力。公路-I级车辆荷载两个后轴重各为P=140kN，车轮着地长度a2=0.20m和宽度b2=0.60m。作用在板上的压力面长度为：a1=a2+2H=0.20+20.11=0.42mb1=b2+2H=0.60+20.11=0.82m由于b1lc ，无论求弯矩时车轮作用在板跨中部或者求剪力时车轮靠板根部布置，悬臂板根部的有效分布宽度均为a=a1+d+2l0=0.42+1.40+2x0.71=3.24m冲击系数=0.3(1)一米宽板条的弯矩用弯矩影响线按最不利布载计算用lc=0.71m乘图2.2.13所示的弯矩影响线坐标得到本例结构的弯矩影响线坐标(图2.2.18b)，荷载对应下的影响线面积为=0.2166m2荷载集度(前后轮重叠)52.695kN/m弯矩：Msq=-(l+)P=-1.352.6950.2166=-14.84kN.m图2.2.18 汽车荷载弯矩计算用简化方法计算将荷载对中布置在铰缝处(图2.2.18a)，使铰剪力为零，按自由悬臂板计算。弯矩： kN.m简化计算结果比用影响线计算结果小(2)一米宽板条的剪力用剪力影响线计算将b1宽的荷载靠板根部布置，距离1.30m的另一个车轮荷载也有一部分c宽度的荷载进人跨内(图2.2.19)，荷载对应下的影响线面积为b1对应的1=0.620mc对应的2=0.0014m=1+2=0.6214m荷载集度q=45.167kN/m剪力：Qsq=(1+).p=1.352.6950.6214=42.57kN用简化方法计算不考虑铰剪力的影响，按自由悬臂板计算，各板承担其上的荷载，则自由悬臂板根部的剪力为 Qsq=(1+).p.lc=1.352.6950.71=48.64kN用简化方法计算结果比用形响线计算结果大。可见剪力用简化方法计算是偏于安全的。3.荷载组合当桥面板按承载能力极限状态设计时，一般应采用基本组合，并根据公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)第4.1.6条对相应荷载规定的荷载效应分项系数来求得计算内力。本例均为恒载对结构物承载不利情况，其计算内力为：=1.0(1.2(-1.32)+1.4(-14.84) =-22.36kN.m=1.0(1.23.