第三章简支梁桥计算.pptVIP

第三章混凝土梁桥的计算,计算过程,第三章混凝土梁桥的计算,截面验算的内容包括：应力、裂缝、强度、刚度和稳定性混凝土梁桥上部结构设计计算的项目一般有：主梁、横隔梁和桥面板本章主要以钢筋混凝土简支T梁桥为例,第三章混凝土梁桥的计算,一、桥面板的力学模型混凝土简支肋梁桥的桥面板是直接承受车辆轮压的混凝土板，它与主梁梁肋和横隔梁连接在一起，既保证梁的整体作用，又将荷载传递于主梁。,第三章混凝土梁桥的计算,整体现浇的T梁桥桥面板属于矩形的周边支撑板通常其边长比或长宽比（la/lb）等于或大于2，绝大部分是由短跨方向（lb）来传递。近似按仅由短跨承受荷载的单向受力板来设计,第三章混凝土梁桥的计算,装配式T形梁桥1.采用钢板联结，简化为悬臂板2.采用不承担弯矩的铰接缝联结，简化为铰接悬臂板,第三章混凝土梁桥的计算,第三章混凝土梁桥的计算,二、桥面板的受力分析1.车轮荷载在板上的分布偏安全地假定呈45角扩散分布于混凝土板面,第三章混凝土梁桥的计算,作用于钢筋混凝土承重板顶面的矩形荷载压力面的边长为H-铺装层的厚度a2和b2可从桥规中查的,第三章混凝土梁桥的计算,当加重车的后轮作用于桥面板上时，作用于板面上的局部分布荷载为式中P加重车后轴的轴重。,第三章混凝土梁桥的计算,2.1板的有效工作宽度板在局部分布荷载p的作用下，不仅直接承压部分(如宽度为a1)的板带参加工作，与其相邻的部分板带也会分担一部分荷载共同参与工作。因此，在桥面板的计算中，就有一个如何确定板的有效工作宽度(或称荷载有效分布宽度)的问题。,第三章混凝土梁桥的计算,第三章混凝土梁桥的计算,第三章混凝土梁桥的计算,设想以a的矩形来替代此曲线图形，也即则得弯矩图形的换算宽度为式中M车轮荷载产生的跨中总弯矩mxmax荷载中心处的最大单宽弯矩值，可按弹性板的理论算得，精确解需由板的空间计算才能得到。,第三章混凝土梁桥的计算,上式的a就定义为板的有效工作宽度，或荷载有效分布宽度，以此板宽来承受车轮荷载产生的总弯矩，既满足了弯矩最大值的要求，计算起来也较方便当有一个车轮作用于桥面板上时，1m宽板条上的荷载计算强度为P为汽车轴重,第三章混凝土梁桥的计算,2.2桥规中有效工作宽度的有关规定2.2.1单向板的荷载有效分布宽度a.荷载在跨径中间,对于单独一个荷载(图5-6a),第三章混凝土梁桥的计算,对于几个靠近的相同荷载，如按上式计算所得各相邻荷载的有效分布宽度发生重叠时，应按相邻靠近的荷载一起计算其有效分布宽度式中d最外两个荷载的中心距离，如果只有两个相邻荷载一起计算时，d往往就是车辆荷载的轴距,第三章混凝土梁桥的计算,b.荷载在板的支撑处,式中t板的厚度。c.荷载靠近板的支承处,式中x荷载离支承边缘的距离。,第三章混凝土梁桥的计算,这就是说，荷载由支点处向跨中移动时，相应的有效分布宽度可近似地按45线过渡。根据以上所述，对于不同荷载位置时单向板的有效分布宽度图形如图所示。,第三章混凝土梁桥的计算,2.2.2悬臂板的荷载有效分布宽度a,第三章混凝土梁桥的计算,b承重板上荷载压力面外侧边缘至悬臂根部的距离对于分布荷载靠近板边的最不利情况，b就等于悬臂板的跨径l0，于是：,第三章混凝土梁桥的计算,三、行车道板的内力计算对于实体的矩形行车道板通常由弯矩控制设计。设计时，习惯以每米宽板条来进行计算比较方便，借助板的有效工作宽度，就不难得到作用在每米宽板条上的荷载和其引起的弯矩。下面对几种行车道板的图式说明其内力的计算方法。,第三章混凝土梁桥的计算,3.1多跨连续单向板的内力从构造上看，行车道板与主梁梁肋是整体连结在一起的，因此当板上有荷载作用时会促使主梁也发生相应的变形，而这种变形又影响到板的内力。如果主梁的抗扭刚度极大，板的工作就接近于固端梁，反之如果主梁抗扭刚度极小，板在梁肋支承处为接近自由转动的铰支座，则板的受力就如多跨连续梁体系。实际上行车道板和主梁梁肋的支承条件，既不是固端，也不是铰支，而应该考虑是弹性固结的。,第三章混凝土梁桥的计算,第三章混凝土梁桥的计算,鉴于行车道板的受力情况比较复杂，影响的因素比较多，因此要精确计算板的内力是有一定困难的。通常我们采用简便的近似方法进行计算。对于弯矩先算出一个跨度相同的简支板的跨中弯矩M0，然后再根据实验及理论分析的数据加以修正。弯矩修正系数可视板厚t与梁肋高度及的比值来选用。,第三章混凝土梁桥的计算,3.1.1跨中最大弯矩计算,当时(即主梁抗扭能力大者)当时(即主梁抗扭能力小者),第三章混凝土梁桥的计算,式中MoMop与Mog按荷载组合原则组合而成。Mop为1米宽简支板条的跨中活载弯矩，对于汽车荷载式中：P轴重，对于汽车荷载应取用车辆荷载后轴的轴重计算；a板的有效工作宽度；l板的计算跨径，当梁肋不宽时(如窄肋T形梁)可取梁肋中距；当主梁的梁肋宽度较大时(如箱形梁等)可取梁肋间的净距加板的厚度，即=l0+t，但不大于l0+b，此处l0为板的净跨径，t为板厚，b为梁肋宽度；冲击系数，常取用0.3。,第三章混凝土梁桥的计算,Mog每米板宽的跨中恒载弯矩，可由下式计算式中g1m宽板条每延米的恒载重量。,第三章混凝土梁桥的计算,第三章混凝土梁桥的计算,3.1.2支点剪力计算对于跨径内只有一个车轮荷载的情况，支点剪力Q支的计算公式为汽车引起的支点剪力为：,第三章混凝土梁桥