桥梁工程(南京理工大版)第2篇第5章 简支梁桥的计算1行车道板计算a.ppt
第五章Chapter 5 简支梁桥的计算Analysis of simple supported beam bridge,Part 2 RC&PC beam bridge第二篇 钢筋混凝土和预应力混凝土梁式桥,BRIDGE ENGRGPART II,第五章 简支梁桥的计算Chapter 5 Analysis of simple supported beam bridge,简支装配式RC、PC梁桥的设计 拟定尺寸Dimension 荷载计算Load 内力分析Analysis 配筋计算Reinforcement 绘制施工图 Drawing,5.1设计过程回顾 Review on the design procedure,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,1.行车道板的类型 Typesof connection detail,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,1.行车道板的计算简图 Structural Models of the roadway,计算跨径?荷载分布？板带宽度?,a)单向板,b)铰接悬臂板,c)悬臂板,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,2.车轮荷载在板上的分布,a)轮胎与桥面的接触面,b)桥面铺装的影响,A,b1,b2,45 o,a2,H,H,P/2,P/2,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,3.板的有效工作宽度,问题的提出局部荷载作用，板在多大范围内参与受力。,l,m2,l,m1,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,单向板的例子有效工作宽度的概念,l,a,mxmax,跨中截面弯矩图Bent moment on the mid-section,mxmax,x,y,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,3.板的有效工作宽度 Slab width participated for the load carrying,l,a,mxmax,结论:数值计算结果表明，板的有效工作宽度主要与三个因素有关：支撑条件荷载分布性质荷载位置,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,3.板的有效工作宽度 Slab width participated for the load carrying,1）单向板当单个荷载作用于板跨中附近时 a=a1+l/3=a2+2H+l/3 and 2l/3l：板的计算跨径，计算弯矩时 l=l0+t 和 l0+b 计算剪力时 l=l0,l0,l,a,b,t,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,3.板的有效工作宽度,1）单向板 当多个荷载重叠作用于板跨中附近时：a=a1+d+l/3=a2+2H+d+l/3,l0,l,a,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,3.板的有效工作宽度 Slab width participated for the load carrying,1）单向板当荷载作用于板支撑处时a=a1+t=a2+2H+t and l/3,l0,a,l,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,3.板的有效工作宽度 Slab width participated for the load carrying,1）单向板当荷载作用于靠近板支撑处时 ax=a+2x,l0,a1,a,l,ax,x,3.板的有效工作宽度 Slab width participated for the load carrying,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,单向板有效工作宽度汇总,l0,l,a=a 1+l/3=a 2+2H+l/3 且 2l/3,ax=a+2x,a=a 1+t=a+t且 l/3,a,3.板的有效工作宽度 Slab width participated for the load carrying,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,单向板有效工作宽度的应用,车轮荷载作用下，有效工作宽度内的板将共同工作，并承受相同大小的内力（弯矩），根据有效工作宽度的定义，有：,因此，只需要将车轮荷载平分到有效工作宽度a（沿纵向）和b1（沿横向）内，即可。,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,3.板的有效工作宽度 Slab width participated for the load carrying,a,a,ax,如图所示：,单向板有效工作宽度的应用,q1,q2,qx,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,3.板的有效工作宽度,2）悬臂板 悬臂板的有效工作宽度定义与简支板同。Mxmax悬臂根部截面的最大弯矩,l0,mxmax,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,3.板的有效工作宽度,2）悬臂板 悬臂板的有效工作宽度接近于2倍悬臂长度 a=a1+2bb为荷载外边缘至悬臂跟部的距离,b,a=a1+2b,H,45,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,3.板的有效工作宽度 Slab width participated for the load carrying,4.行车道板的内力计算,1）多跨连续单向板主梁和板之间的作用两种极端情况,t,h,t,h,5.2 行车道板计算 Slab design for the roadway,行车道板通常由弯矩控制设计，常取沿桥长方向1m宽板条，按梁式板计算。根据板的有效宽度可得梁式板计算荷载，即荷载除以相应的板有效工作宽度得到每米板宽荷载。,1）多跨连续单向板考虑梁的约束时的简便计算法当t/h1/4时（主梁抗扭能力较大）跨中弯矩 M中=+0.5M0支点弯矩 M支=-0.7M0当t/h 1/4时（主梁抗扭能力较小）跨中弯矩 M中=+0.7M0支点弯矩 M支=-0.7M0t/h代表了板和梁的刚度之比M0代为按简支梁计算的跨中弯矩值。,t,h,t,h,4.行车道板的内力计算,1）多跨连续单向板M0=1.2 M0g+1.4 M0p 1m宽简支板的跨中活载弯矩：1m宽简支板的跨中恒载弯矩：,l0,(a-a)/2,a,a,ax,p,g,4.行车道板的内力计算,1）多跨连续单向板支点剪力：,l0,(a-a)/2,t,a,a,ax,p,g,P,y2,y1,A1,A2,4.行车道板的内力计算,2）铰接悬臂板车轮作用在铰缝上 每米宽悬臂板活载弯矩：,b1,l0,P/2,4.行车道板的内力计算,每米宽悬臂板恒载弯矩：,4.行车道板的内力计算,3）悬臂板的内力车轮作用在悬臂端,每米宽悬臂板活载弯矩：,或：,恒载弯矩：,4.行车道板的内力计算,1m宽板条的最大设计弯矩:,3）悬臂板的内力车轮作用在悬臂端,荷载组合 Combination of the loads,值得注意的是，在计算作用效应基本组合时，汽车荷载效应的标准值应计入汽车冲击力；在计算作用短期效应组合和作用长期效应组合时，汽车荷载效应的标准值不应计入汽车冲击力。,习题：计算下图所示T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。桥面铺装为20mm厚的沥青混凝土面层（容重为23KN/m3）和平均厚90mm的C25混凝土面层（容重为24KNm3）。T梁翼板钢筋混凝土的容重为25KNm3。,图1 铰接悬臂行车道板（单位：cm）,
