第5章 混凝土简支梁桥的计算ppt课件.ppt

《第5章 混凝土简支梁桥的计算ppt课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章混凝土简支梁桥的计算第一节概述确定了方案的构造型式跨径（布置）及构造尺寸，就需要对所确定的结构进行强度，刚度和稳定性计算。桥梁设计计算的过程就是把结构调整和修改的更加经济，合理的过程桥梁工程计算的内容内力计算——桥梁工程、基础工程课解决截面计算——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、桥台主梁主要承重结构设计内力施工内力桥面板（行车道板）直接承受车辆集中荷载同时是主梁的受压翼缘影响到行车质量（变形）和主梁受力（横向分布

2、）横梁弹性地基梁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第二节行车道板计算一、行车道板的类型行车道板的作用——直接承受车轮荷载、把荷载传递给主梁有横隔梁时与横梁，主梁整体相连传递荷载无横隔梁时各梁之间结合整体，传递荷载的作用主要由其来承担常规梁桥的行车道板在构造上与主梁和横隔梁联结在一起，形成复杂的梁格体系，按其支情况可分为：（一）单边支承（二）两边支承（三）三边支承（四）四边支承受力分类单向板长边/短边≥2荷载绝大部分沿短跨方向传递可视为单由短跨承载的单向板；双向板长边/短边＜2需

3、要考虑两个方向受力铰接板相邻翼缘板在端部做成铰接接缝的情况悬臂板翼板端边自由（即三边支承板），可作为沿短跨一端嵌固，而另一端自由的悬臂板二、车轮荷载的分布公路汽车车轮压力通过桥面铺状层扩散到钢筋混凝土路桥面板，由于板的计算跨径相对于轮压分布宽度不是很大，故在计算中将轮压作为分布荷载来处理。轮压一般作为分布荷载处理，以力求精确车轮与桥面的接触面看作是矩形面积车轮着地面积：a2×b2桥面板荷载压力面：a1×b1荷载在铺装层内按45°扩散。沿纵向：a1＝a2+2H沿横向：b1=b2+2H桥面板的轮压局部分布荷

4、载：三、有效工作宽度板有效工作宽度（荷载有效分布宽度）：除轮压局部分布荷载直接作用板带外，其邻近板也参与共同分担荷载。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——mxmax设板的有效工作宽度为a假设可得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曲线分布弯矩转化为矩形弯矩分布对板来讲：以宽度为a的板来承受车轮荷载产生的总弯矩，既可满足弯矩最大值的要求，计算也方便。对荷载而言：荷载只在a范围内有效，且均匀

5、分布。一旦确定了a的值就可以确定作用在axb1范围内的荷载集度p了。需要解决的问题：mxmax的计算荷载中心出的最大弯矩值，可以按弹性薄板理论分析求解。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通过对不同支承条件、不同荷载性质以及不同荷载位置情况下，随承压面大小变化的板有效工作宽度与跨径的比值a/l的分析，可知两边固结的板的有效工作宽度要比简支的板小30%~40%左右，全跨满布的条形荷载的有效分布宽度也比局部分布荷载的小些。另外，

6、荷载愈靠近支承边时，其有效工作宽度也愈小。2、两端嵌固单向板1）荷载位于板的中央地带单个荷载作用多个荷载作用各有效分布宽度发生重叠时，应按相邻靠近的荷载一起计算其共有的有效分布宽度。2）荷载位于支承边处3）荷载靠近支承边处ax=a’+2x当荷载由支承处向跨中移动时，相应的有效分布宽度时近似按45°线过度的。(二）悬臂板悬臂板在荷载作用下除了直接受载的板条外，相邻板条也发生挠曲变形而承受部分弯矩荷载作用在板边时mxmin-0.465P取a=2l0通过与上述单向板的类似分析可知，悬臂板的有效工作宽度接近于

7、两倍悬臂长度，也就是说,荷载可接近按45°角向悬臂板支承分布。规范规定a=a1+2b’＝a2+2H+2b’4、履带车不计有效工作宽度四、桥面板内力计算1、多跨连续单向板的内力1）弯矩计算模式假定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若实际上，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实际受力状态：弹性支承连续梁先计算同跨简支板跨中弯矩，再修正。简化计算公式：当t/h<1/4时

8、：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2）考虑有效工作宽度后的跨中弯矩1m宽简支板活载弯矩恒载弯矩3）考虑有效工作宽度后的支点剪力车轮布置在支承附近2、悬臂板的内力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2）铰接悬臂板最不利荷载位置是把车轮荷载对中布置在铰接处，这时铰内的剪力为零，铰接悬臂板可