行车道板的计算

1、计算图1&所示T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力，荷载为汽车一15级和挂车80。桥面铺装为2cm厚的沥青混凝土面层（容重为21kN/m3）和平均厚9cm的C25混 凝土垫层（容重为23kN/m3）。T梁翼板钢筋混凝土的容重为25kN/m3。解：一、恒载内力（以纵向1m宽的板条进行计算）（一）每延米板上的恒载g沥青混凝土面层g1： 0.02x1.0 x21 = 0.42/C25号混凝土垫层g2： 0.09x1.0 x23 =T梁翼板自重g3： （0.08+0.14）/2x1.0 x25=2.75/入汗.昌=5.2豕叫地合计:（二）每米宽板条的恒载内力弯矩虬L-（1/2域=-（1/2）x5.24x

2、0.712 = -.32kN.m剪力己句=gZ0 = 5.24x0.71 = 3.72 二、活载内力（一）汽车一15级产生的内力将加重车后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力为尹=13M却，轮压分布宽度如图2：&所 示。由公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTJ023-85）查得：汽车一15 级加重车后轮的着地长度a2 = 0. 20m，宽度b2 = 0. 60m，则板上荷载压力面的边长为：a1 =+ 2H. = 0.20 + 2 x 0.11 = 0.42mbY=b2+2H = 0.60 + 2x 0.11 = 0.82荷载对于悬臂根部的有效分布宽度：a = a1 + 2lQ = 0.42

3、 + 2 x 0.71 = 1.84m冲击系数为（1 +四）=1. 3。作用于宽板条上的弯矩为：蜘=一（1官）三（-3）=-1* 工 71-些）4x1.S44=-11.6 止A以作用于每米宽板条上的剪力为：嘉=（1官）# = 1矣土&4x1.84（二）挂车一80产生的内力挂车一80的轴重力为P =河。着地长度a2 = 0.20m,宽度b2 = 0. 50m 0车轮在板上的布置及其压力分布图形如图3所示。贝0 ：a1=（32+27/=0.20+2x0.11=0.423=+2=0.50+2x0.11=0.72铰缝处纵向两个车轮对于悬臂根部的有效分布宽度为：a = ax + d + 2l（s= 0.

4、42 + 1.20 + 2x0.71 = 3.04悬臂根部处的车轮尚有宽度为c的部分轮压作用： 0 72= -（0.90-0.71） = 0.17 刑轮压面“*知上的荷载对悬臂根部的有效分布宽度为：a = ax +2c = 0,42 + 2 x 0.17 = 0.763轮压面*知上的荷载并非对称于铰缝轴线，为简化计算，这里还是偏安全地按悬臂梁 来处理。最后可得悬臂根部每米板宽的弯矩为：=- （Zo鸟物44 2=_ 2000.72 200 x0.1724x3.04 8x0.76 x 072=一10.00上跖强作用在每米宽板条上的剪力为：=M+ 湖罚.17 F 4x3.04 4x0.76x0.72

5、三、荷载组合对于桥面板设计，一般应考虑五种荷载组合中的组合I （主要组合）和组合III （验 算组合），并根据公路桥梁设计规范中对相应荷载规定的荷载安全系数来求得计算内力。当按承载能力极限状态设计时，对于恒载与活载产生同号内力的情况，其计算内力为：荷载组合IM =1.2 + 1.44 -ll=*占丹=1.2：(-1.32) + 1.4(-11.6)=-17.82散.=1典境+ 1.4&= 1.2x3.72 +1.4x 2.30 = 36.66荷载组合III=1.2+ 1.1=1.2x(-1.32) + 1.Ix(W.O)=-12.58编=1泓+g= 1.2x3.72 +1.1x32 = 39.66有了控制设计的计算内力，可按钢筋混凝土或预应力混凝土结构设计原理的方法来 设计板内的钢筋及进行效应的验算。注：根据公路桥梁规范规定，当按承载能力极限状态设计时，荷载组合中应引入荷 载系数的提高系数。所以最后结果与书中不同，即行车道板的设计内力应为：Ma = -1