行车道板的计算实例

1、行车道板的计算实例编写王行耐计算图2217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/m 3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/m 3，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= 0.02 X 1.0x21=0.42 kN/mC25 混凝土垫层 g2= 0.0g X 1.0X 23=2.07 kN/mT 梁翼板自重 g3=-0.081 .0 25 =2.7

2、5kN/m2合计：gg i 5.24 kN/m2）每米宽板条的恒载内力1 2 1 2弯矩 Msg丄 gl02 丄 5.24 0.7平 1.32kN.mg22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+2 X 0.11=0.42mb1=b2+2H=0.60+2 X 0.11=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=a

3、i+d+2lo=O.42+1.4O+2xO.71=3.24m冲击系数口 =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3 =0.2166m2荷载集度（前后轮重叠）P2ath2 1402 3.24 0.8252.695kN/m弯矩：Msq=-（l+ 卩）P3 =-1.3 X 52.695X 0.2166=-14.84kN.mnniiiuiyniiHnFUTlIlHHniliTHTIIfr| = 82sfcd66 rz .0图2.2.18汽车荷载弯矩计算用简

4、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：Msq （1）2P （lc ）4a 42 1400.821.3（0.71）14.18kN.m4 3.244简化计算结果比用影响线计算结果小14.84 14.18 100%4.64%14.18（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3为b1 对应的3 1=0.620mc对应的3 2=0.0014m3 =3 1+ 3 2=0.6214m荷载集度q=45.167kN/m剪力：Qs

5、q=（1+ 卩）.p3 =1.3X 52.695 X 0.6214=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+ 卩）.p.lc=1.3 X 52.695 X 0.7仁48.64kN用简化方法计算结果比用形响线计算结果大48.64 42.57 100% 12.47%。可见剪48.64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：oMud o(1.2Msg 1.4Msg)=1.0 X (1.2 X (-1.32)+1.4 X (-14.84)=-22.36kN.m0Qudo(1.2Qsg 1.4Qsg )