梁桥-2-桥面板、主梁内力计算.ppt

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1、§2.2桥面板的设计与计算2.2.1桥面板的分类2.2.2车辆在板上的分布2.2.3桥面板的有效工作宽度2.2.4桥面板的内力计算桥梁工程1第二章简支板、梁桥上部结构2.2.1桥面板的分类桥面板：直接承受车辆轮压，与主梁梁肋和横隔梁联结，保证梁的整体作用并将活载传给主梁。桥面板从结构形式上看都是周边支承的板。桥梁工程2第二章简支板、梁桥上部结构梁格系构造和桥面板的支承形式桥梁工程3第二章简支板、梁桥上部结构结构形式：具有主梁和横隔梁的简单梁格系(图a)，具有主梁、横梁和内纵梁的复杂梁格系(图b)，其桥面板实际上都是周边支承的板。荷载的双向传递

2、：周边支承的板，若长边/短边大于2，荷载即往短边传递。桥梁工程4第二章简支板、梁桥上部结构荷载的双向传递桥梁工程5第二章简支板、梁桥上部结构单向板：把边长或长宽比大于等于2的周边支承板看作单由短跨承受荷载的单向受力板来设计，在长跨方向仅布置分布钢筋。双向板：边长或长宽比小于2的周边支承板，需按两个方向的内力分别配置受力钢筋。工程实践中最常见的桥面板受力图式：单向板，悬臂板，铰接悬臂板桥梁工程6第二章简支板、梁桥上部结构2.2.2车辆在板上的分布作用在桥面上的车轮压力，通过桥面铺装层扩散分布在钢筋混凝土板面上，计算时应较精确地将轮压作为分布荷载

3、来处理，既避免了较大的计算误差，又能节约桥面板的材料用量。桥梁工程7第二章简支板、梁桥上部结构车辆荷载在桥面板上的分布桥梁工程8第二章简支板、梁桥上部结构将轮压作为均布荷载a2——车轮沿行车方向的着地长度b2——车轮的宽度矩形荷载压力面的边长沿纵向a1=a2+2H沿横向b1=b2+2H一个加重车后轮（轴重为P）作用于桥面板上的局部分布荷载为桥梁工程9第二章简支板、梁桥上部结构2.2.3桥面板的有效工作宽度单向板跨中弯矩mx呈曲线，车轮荷载产生的跨中总弯矩为：a为板的有效工作宽度桥梁工程10第二章简支板、梁桥上部结构桥面板的受力状态桥梁工程11

4、第二章简支板、梁桥上部结构根据最大弯矩按矩形换算的有效工作宽度aa)简支板，跨中单个荷载b)固结板，跨中单个荷载c)简支板，全跨窄条荷载d)简支板，1／4跨径处单个荷载桥梁工程12第二章简支板、梁桥上部结构桥梁工程13第二章简支板、梁桥上部结构有效工作宽度与支承条件、荷载性质及位置的关系两边固结的板的有效宽度比简支的小，满布条形荷载比局部分布荷载的小，荷载越接近支承边时越小。桥梁工程14第二章简支板、梁桥上部结构荷载有效分布宽度桥梁工程15第二章简支板、梁桥上部结构《桥规》对单向板荷载有效工作宽度的规定（a）荷载在板的中央地带单独一个荷载几个

5、相邻荷载桥梁工程16第二章简支板、梁桥上部结构（b）荷载在板的支承处（c）荷载靠近板的支承处桥梁工程17第二章简支板、梁桥上部结构悬臂板受力状态桥梁工程18第二章简支板、梁桥上部结构悬臂板有效工作宽度可见，悬臂板的有效工作宽度接近于二倍悬臂长度，荷载可近似按450角向悬臂板支承处分布。桥梁工程19第二章简支板、梁桥上部结构悬臂板的有效工作宽度桥梁工程20第二章简支板、梁桥上部结构《桥规》对悬臂板的活载有效工作宽度的规定：分布荷载靠近板边为最不利，故a=a1+2l0履带荷载，跨中和支点均取一米板宽板条按实际荷载强度p进行计算（下图）。桥梁工程2

6、1第二章简支板、梁桥上部结构履带荷载的分布宽度a）单向板b）悬臂板桥梁工程22第二章简支板、梁桥上部结构2.2.4桥面板的内力计算实体矩形截面桥面板：由弯矩控制设计，设计时以每米宽的板条进行计算。桥梁工程23第二章简支板、梁桥上部结构梁式单向板或悬臂板：由板的有效工作宽度得到作用在每米宽板条上的荷载和其引起的弯矩。双向板：按弹性理论进行分析。在工程实践中常用简化的计算方法或现成的图表来计算。桥梁工程24第二章简支板、梁桥上部结构多跨连续单向板的内力行车道板和主梁梁肋的支承条件，不是固端也不是铰支而是弹性固结。板的受力如多跨连续梁。简便近似计算

7、方法：简支梁跨中弯矩乘以弯矩修正系数。桥梁工程25第二章简支板、梁桥上部结构用简支梁的跨中弯矩加以修正：t/h<1/4时，M中=+0.5M0，M支=-0.7M0t/h>=1/4时，M中=+0.7M0，M支=-0.7M0M0=M0p+M0g（组合系数）桥梁工程26第二章简支板、梁桥上部结构a）求跨中弯矩b）求支点剪力单向板的内力计算图式桥梁工程27第二章简支板、梁桥上部结构桥梁工程28第二章简支板、梁桥上部结构铰接悬臂板的内力T形梁翼缘板常用铰接方式连接（荷载组合系数）桥梁工程29第二章简支板、梁桥上部结构悬臂板计算图式a）铰接悬臂板b）悬臂板

8、桥梁工程30第二章简支板、梁桥上部结构悬臂板的内力（b1>=l0时）（b1