67第六章行车道板计算

6、7-第六章-行车道板计算6、7-第六章-行车道板计算6、7-第六章-行车道板计算第三节混凝土简支梁桥的计算设计计算步骤：1初步拟定结构物各构件的截面形式和细部尺寸2确定作用在各构件上的荷载3计算结构各部分可能产生的最不利内力4强度刚度稳定性验算一、概述6、7-第六章-行车道板计算6、7-第六章-行车道板计算6、1第三节混凝土简支梁桥的计算设计计算步骤：1初步拟定结构物各构件的截面形式和细部尺寸2确定作用在各构件上的荷载3计算结构各部分可能产生的最不利内力4强度刚度稳定性验算一、概述第三节混凝土简支梁桥的计算设计计算步骤：1初步拟定结构2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荷载计算第三节混凝土简支梁桥的计算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荷载计算3第三节混凝土简支梁桥的设计计算项目：主梁横隔梁行车道板支座第三节混凝土简支梁桥的设计计算项目：主梁4第三节混凝土简支梁桥的设计计算内容：恒载内力计算活载内力计算作用效应组合结构设计计算——强度、刚度、稳定性局部承压计算——预应力混凝土的锚下混凝土施工验算——吊装、落架第三节混凝土简支梁桥的设计计算内容：恒载内力计算5（一）桥面板的分类整体式T型梁桥行车道板的实际状态：二、桥面板的计算（一）桥面板的分类整体式T型梁桥行车道板的实际状态：二、桥面6整体式T型梁桥行车道板的简化模型：简化结果：沿短边方向支承的单向板简化条件：长：宽≥2简化理由：沿长边方向传递的荷载不足6%，可以忽略整体式T型梁桥行车道板的简化模型：简化结果：沿短边方向支承的7装配式T型梁桥行车道板的实际状态：三边支承，第四边自由或铰接装配式T型梁桥行车道板的实际状态：三边支承，第四边自由或铰接8装配式T型梁桥行车道板的简化模型：简化条件：长：宽≥2简化结果：沿短边方向支承的悬臂板或铰接悬臂版装配式T型梁桥行车道板的简化模型：简化条件：长：宽≥29小结：整体式T型梁桥单向板装配式T型梁桥悬臂板铰接悬臂板第四边自由第四边铰接小结：整体式T型梁桥单向板装配式T型梁桥悬臂板铰接悬臂板第四101车辆荷载在板上的分布将轮压作为分布荷载处理将车轮与桥面的接触面看作a2×b2的矩形面积。对混凝土或沥青面层，荷载偏安全地假定呈45°

角扩散。纵向横向车轮分布荷载：——车轮荷载轴重（二）桥面板的内力分析1车辆荷载在板上的分布将轮压作为分布荷载处理纵向横向车轮分112板的有效工作宽度（荷载的有效分布宽度）问题的提出：局部荷载作用，板在多大范围内参与受力。2板的有效工作宽度（荷载的有效分布宽度）问题的提出：12a——弯矩图形的换算宽度，定义为板的有效工

作宽度，或荷载有效分布宽度。考虑有效分布宽度的荷载集度：（1）板的有效工作宽度的定义a——弯矩图形的换算宽度，定义为板的有效工

作宽度，或荷载13数值分析的结果板有效工作宽度与三个因素有关：板的支撑条件；荷载性质；荷载位置。数值分析的结果141）单向板（a）荷载在跨径中间l为板的计算跨径，计算弯矩时，l=l0+t且不超过l0+b计算剪力时，l=l0（2）《钢筋混凝土桥规》规定：且不小于2l/3。对于单独一个荷载1）单向板l为板的计算跨径，计算弯矩时，l=l0+t且不超过15当多个荷载作用于板跨中时且不小于1）单向板（a）荷载在跨径中间当多个荷载作用于板跨中时且不小于1）单向板161)单向板（b）荷载在板的支承处时1)单向板171)单向板（c）当荷载作用于靠近板支承处时1)单向板181)单向板1)单向板19悬臂板的有效工作宽度近似等于悬臂长度的2倍，即荷载可近似按45°角向悬臂板支承处分布2)悬臂板悬臂板的有效工作宽度近似等于悬臂长度的2倍，即荷载可近似按202)悬臂板2)悬臂板21刚度极大，近于固结实际，弹性固结刚度极小，近于铰支座①若主梁的抗扭刚度很大，板的行为就接近于固端梁。②若主梁的抗扭刚度极小，板与梁肋的连接就接近于自由转动的铰接，板的受力就类似多跨连续梁体系。③实际上，行车道板和主梁梁肋的连接情况，既不是固接，也不是铰接，而应是考虑为弹性固接。（三）行车道板的内力计算1多跨连续单向板的内力刚度极大，近于固结实际，弹性固结刚度极小，近于铰支座①若主梁22构造上，行车道板与主梁梁肋整体连结，板与主梁共同作用，板是弹性固结的多跨连续体系。

目前在桥梁设计中通常采用规范提供的简便近似方法进行计算。实体矩形行车道板由弯矩控制设计，习惯取1米宽板条进行计算。构造上，行车道板与主梁梁肋整体连结，板与主梁共同作用，板是23（1）跨中最大弯矩计算：首先计算出跨度相同的简支板在恒载和活载作用下的跨中弯矩M0，再乘以相应的修正系数，得支点、跨中截面的设计弯矩，弯矩修正系数可根据板厚t和梁肋高度h的比值来选用。采用简化的计算方法（1）跨中最大弯矩计算：首先计算出跨度相同的简支板在恒载24弯矩的简化计算方法：弯矩的简化计算方法：25弯矩M0的计算方法：对汽车荷载（单独一个轮载）：

对恒载：

(1+μ)—车辆荷载的冲击系数，对于行车道板取1.3。弯矩M0的计算方法：对汽车荷载（单独一个轮载）：对恒载：26（2）支点剪力的计算：最不利荷载位置：尽量靠近梁肋边缘恒载剪力：

跨内作用一个车轮荷载的剪力：

其中：（2）支点剪力的计算：最不利荷载位置：尽量靠近梁肋边缘恒2767第六章行车道板计算282铰接悬臂板的内力（1）弯矩（MAP）：最不利荷载位置：车轮荷载对中布置于铰接处，铰内的剪力为零，两相邻悬臂板各承受半个车轮荷载。活载弯矩：恒载弯矩：作用一个轮载的情况2铰接悬臂板的内力（1）弯矩（MAP）：最不利荷载292铰接悬臂板的内力（2）剪力（VAP）：作用一个轮载的情况活载剪力：恒载剪力：2铰接悬臂板的内力（2）剪力（VAP）：作用一个轮303悬臂板的内力（1）弯矩（MAP）：最不利荷载位置：车轮荷载靠板的边缘布置（b1=b2

＋h）作用一个轮载的情况3悬臂板的内力（1）弯矩（MAP）：最不利荷载位置31活载弯矩：3悬臂板的内力（1）弯矩：活载弯矩：3悬臂板的内力（1）弯矩：32活载弯矩：3悬臂板的内力（1）弯矩：活载弯矩：3悬臂板的内力（1）弯矩：33恒载弯矩：3悬臂板的内力（1）弯矩（MAP）：（2）剪力（VAP）：恒载弯矩：3悬臂板的内力（1）弯矩（MAP）：34（四）作用效应组合承载能力极限状态设计基本组合：正常使用极限状态设计短期效应组合：正常使用极限状态设计长期效应组合：（四）作用效应组合承载能力极限状态设计基本组合：正常使用极限35典型例题分析：例5-1：计算图示T梁翼板所构成的铰接悬臂板的设计内力。桥面铺装为30mm沥青混凝土面层（重度为23kN/m3）和平均厚90mm混凝土垫层（重度为24kN/m3），T型梁翼板的重度为25kN/m3

。采用车辆荷载进行计算。典型例题分析：例5-1：计算图示T梁翼板所构成的铰接悬臂板的36六、练习计算图示T梁翼板所构成的铰接悬臂板的设计内力。设计荷载：公路—Ⅱ级。桥面铺装为5cm沥青混凝土面层（重度为21kN/m3）和15cm防水混凝土垫层（重度为25kN/m3）。六、练习计算图示T梁翼板所构成的铰接悬臂板的设计内力。设计荷37计算图示T梁翼板所构成的铰接悬臂板的设计内力。设计荷载：公路—Ⅱ级。桥面铺装为5cm沥青混凝土面层（重度为21kN/m3）和15cm防水混凝土垫层（重度为25kN/m3）。解：（一）恒载内力（以纵向1m宽的板进行计算）

1．每米板上的恒载集度计算图示T梁翼板所构成的铰接悬臂板的设计内力。设计荷载：公路38解：（二）公路—Ⅱ级车辆荷载产生的内力铺装层总厚H=0.05+0.15=0.20m，则板上荷载压力面的边长为由图可知：重车后轴两轮的有效分布宽度重叠，则铰缝处纵向两个车轮对于悬臂根部的有效分布宽度解：铺装层总厚H=0.05+0.15=0.20m，则板上荷载39解：（二）公路—Ⅱ级车辆荷载产生的内力冲击系数取1.3

作用于每米宽板条上的弯矩为：相应于每米宽板条活载最大弯矩时的每米宽板条上的剪力为：解：冲击系数