0501 行车道板计算

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1、ModularUnit-0501行车道板计算1主要内容○、引子一、行车道板的作用与类型二、车轮荷载的分布三、板的有效工作宽度四、桥面板内力计算2○、引子桥梁工程计算的内容内力计算——桥梁工程、基础工程课解决（依据设计基本资料+结构构造尺寸+荷载+判断条件）截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝土结构课程解决变形计算简支梁桥的计算构件上部结构——主梁、横梁、桥面板支座下部结构——桥墩、桥台、基础3○、引子～设计计算的基本程序计算过程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4○、引子～混凝土简支梁桥计算主要任务

2、★行车道板计算★荷载横向分布计算★结构内力计算★变形、变位计算一、行车道板的作用与类型行车道板的作用——直接承受车轮荷载、把荷载传递给主梁分类单向板—长宽比>=2，周边支承；单向配置受力筋；双向板—长宽比<2，周边支承；双向配置受力筋；悬臂板—三边支承。一侧作固端、一侧作悬臂处理；铰接板—相邻翼板铰接。6图：梁格构造和行车道板支承方式7二、车轮荷载的分布——车辆荷载在板面上的分布图示8二、车轮荷载的分布～相关规定车轮均布荷载——a2b2(纵、横)桥面铺装的分布作用：纵向：横向：轮压：注意：“新桥规”的符号,与某些书籍

3、的规定有所不同。部分符号对照如下：部分书籍←→桥规a1未定义b1ba2/b2a1/b1Hhaa9二、车轮荷载的分布——图示：行车道板的受力状态10三、板的有效工作宽度3-1、计算原理外荷载产生的分布弯矩——mx外荷载产生的总弯矩——分布弯矩的最大值——mxmax11【属于3-1】有效工作宽度（续1）设板的有效工作宽度为a：假设：可得：12【属于3-1】有效工作宽度（续2）◎有效工作宽度假设保证了两点：1）总体荷载与外荷载相同2）局部最大弯矩与实际分布相同◎通过有效工作宽度假设将空间分布弯矩转化为矩形弯矩分布：需要解决的

4、问题：mxmax的计算13【属于3-1】有效工作宽度（续3）影响mxmax的因素：1）支承条件：双向板、单向板、悬臂板2）荷载长度：单个车轮、多个车轮作用3）荷载到支承边的距离14【属于3-1】附图：按矩形换算的有效工作宽度153-2（两端嵌固的）单向板的有效工作宽度◎“桥规”规定：1）荷载位于板的中央地带多个荷载作用：单个荷载作用：16【属于3-2】图：荷载（单个、多个）有效分布宽度17【属于3-2】单向板的工作宽度2）荷载位于支承边处3）荷载靠近支承边处ax=a′+2x荷载由支点向跨中移动，有效分布宽度可近似按45

5、°线过渡18【属于3-2】图：荷载有效分布宽度-区间变化193-3、悬臂板有效工作宽度◎悬臂板：荷载作用在板边时mxmax-0.465P，总弯距M。=–Pl。取a=2l0,近似按45°角向悬臂板支承处分布20【属于3-3】图：悬臂板受力状态21规范规定:a=a1+2b’＝a2+2H+2b’〖通式〗◎b’～车轮外侧至悬臂根部，最不利时为:b’=l0【属于3-3】图：悬臂板有效工作宽度22四、桥面板内力计算4-1、多跨连续单向板的内力1）弯矩计算模式假定23【属于4-1】相关规定实际受力状态：弹性支承连续梁简化计算公式：

6、当t/h<1/4时：跨中弯矩Mc=+0.5M0支点弯矩Ms=-0.7M0当t/h1/4时：跨中弯矩Mc=+0.7M0支点弯矩Ms=-0.7M0M0——按简支梁计算的跨中弯矩24单向板内力计算图式区段均布荷载p作用下，简支梁的跨中弯矩：M=p.b1.l/4－pb12/8=p.b1/4(l－b1/2);〖p=P/2ab1〗=P/8a.(l－b1/2)【属于4-1】25【属于四】桥面板内力计算（续）2）考虑有效工作宽度后的跨中弯矩～车轮布置在板的跨中汽车荷载自重3）考虑有效工作宽度后的支点剪力～车轮布置在支承附近：区段均布

7、荷载p作用下，简支梁的跨中弯矩：M=p.b1.l/4－pb12/8=p.b1/4(l－b1/2);〖p=P/2ab1〗=P/8a.(l－b1/2)264-2、悬臂板的内力计算1）计算模式假定铰接悬臂板——车轮作用在铰缝上悬臂板——车轮作用在悬臂端27【属于4-2】悬臂板的内力—铰接悬臂板2）铰接悬臂板活载恒载28【属于4-2】悬臂板的内力—悬臂板3）悬臂板注意：汽车荷载轮重为P/2；活载恒载29【属于四】算例分析桥面铺装为2厘米的沥青混凝土面层，容重为21/KN/m3及9cm厚的混凝土垫层，容重23KN/m3，主梁翼板

8、容重25KN/m3。荷载为车辆荷载。◎计算铰接悬臂板的设计内力30【属于四】算例分析—求解要点1、恒载内力◎每延米板上的恒载g=∑gi=0.42+2.07+2.75=5.24kN/m结构重力产生的弯距Mmin,g=－=－×5.24×0.712=-1.32kN.m结构重力产生的剪力：Qag＝gl0=5.24×0.71=3.72kN3