第二篇第三章砼简支梁桥的计算(修改新)-08....ppt

第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 概述 混凝土梁式桥构造与设计要点 混凝土简支梁桥的计算 混凝土悬臂体系和连续体系梁桥的计算 刚架桥简介 梁式桥的支座 混凝土斜、弯梁桥简介 混凝土梁桥的施工 梁式桥实例 第二篇 混凝土梁桥和刚架桥 第三章 混凝土简支梁桥的计算 引言 课程的 “分工” 内力计算——桥梁工程、基础工程等课程解决 截面计算——结构设计原理课程解决 变形计算——结构设计原理课程解决 简支梁桥的计算内容 上部结构——主梁、横梁、桥面板 支座 下部结构——桥墩、桥台 引言 桥梁设计计算过程 第一节　桥面板计算 梁格构造和桥面板支承方式 第一节　桥面板计算 一.桥面板的力学模型 双向板 la / lb＜2，板上的荷载向两个方向传递。 单向板 la / lb≥2，板上绝大部分荷载沿短跨方向(lb)传递。 悬臂板 翼板之间采用钢板联结时，桥面板可简化为悬臂板。 铰接悬臂板 翼板间采用铰接缝联结时，可简化为铰接悬臂板。 二.桥面板的受力分析 车轮荷载在板上的分布 车轮与桥面的接触面为a2×b2的矩形。 轮压作为分布荷载处理。 作用在砼或沥青铺装面层上的车轮荷载呈45°角扩散分布于桥面板上。 沿行车方向 a1=a2+2H 沿横向 b1=b2+2H 行车道板的受力状态 二.桥面板的受力分析 板的有效工作宽度 均匀承受车轮荷载产生总弯矩的板条宽度a。 M____车轮荷载产生的跨中总弯矩； Mxmax——荷载中心处的最大单宽弯矩值。 当有一个车轮作用于板面板上时，1m宽板条上的荷载计算强度为： 注：P___汽车的轴重。 有效工作宽度的定义保证了： 以此做结构设计结构安全 总体荷载与外荷载相同 局部最大弯矩与实际分布相同 单向板有效工作宽度的规定 荷载在跨径中间： 单独一个荷载： 几个靠近的相同荷载： 荷载在板的支承处： 荷载靠近板的支承处： x___荷载离支承边缘的距离。 二.桥面板的受力分析 　　l___两梁肋间板的计算跨径。 计算弯矩时，l=l0+ t ，但不大于l0+b； 计算剪力时，l=l0。 　　其中：l0为板的净跨径，t为板的厚度，b为梁肋宽。 　　 　　注：按上述公式算得的所有分布宽度，均不得大于板的全宽度。 悬臂板有效工作宽度的规定 荷载有效分布宽度： b___承重板上荷载压力面外侧边缘至悬臂根部的距离。 荷载靠近板边时，b就等于悬臂板的净跨径l0。 多跨连续单向板的内力计算 弯矩计算模式 实际受力状态——弹性支承连续梁 三.行车道板(多跨连续单向板)的内力计算 跨中最大弯矩计算： 当t/h1/4时(主梁抗扭能力大) 当t/h≥1/4时(主梁抗扭能力小) M0____把板当作简支板时，由使用荷载引起的一米宽板的跨中最大设计弯矩。 多跨连续单向板的内力计算 M0____是M0p和M0g两部分的内力组合。 M0p____1m宽简支板条的跨中活载弯矩 ： M0g____1m宽简支板条的跨中恒载弯矩 ： 多跨连续单向板的内力计算 支点剪力计算： 跨径内只有一个汽车车轮荷载： 矩形部分荷载的合力为： 三角形部分荷载的合力为： 如跨径内不止一个车轮进入时，尚应计及其它车轮的影响。 铰接悬臂板的内力计算 汽车荷载弯矩： 最不利布载位置是将车轮荷载对中布置在铰接处。 有多轮荷载作用时应注意荷载集度的变化。 结构自重弯矩： 以铰缝对称，铰缝处无M、Q，可按悬臂板计算。 剪力： 通常不控制设计，可按 一般悬臂板计算。 悬臂板的内力计算 活载弯矩： 应将车轮荷载靠板的边缘布置，此时b1=b2+H。 恒载弯矩： 悬臂板的内力计算 剪力： 等于桥面板上作用的荷载重量。 通常车轮不会作用到悬臂板的边缘(边梁外翼缘)，应按实际情况布载。 四.内力组合 计算出结构自重和汽车荷载内力后，按《04桥规》规定，1m宽板条的最大组合内力见下表： 作业题一 作业题二 第二节 主梁内力计算 选取的计算截面： 跨径在10m以内的简支梁 弯矩___跨中截面，按二次抛物线规律变化。 剪力___支点和跨中截面，按直线规律变化。 对于较大跨径的简支梁 弯矩___跨中截面，l/4截面，截面变化处。 剪力___支点和跨中截面，l/4截面，截面变化处。 本节重点介绍如何计算主梁的最不利内力 一.结构自重效应计算 所占的比重(60%～90%)大，且随跨径的增大而增大。 简化计算：结构自重内力通常作为均布荷载处理。 将非均布荷载(横隔梁.铺装层.人行道.栏杆等)均匀分摊给各主梁承受。 精确计算：横隔梁宜按集中荷载处理，人行道和栏杆也应考虑荷载的横向分布。 结构自重内力的计算与施工方法有关。 组合梁桥——梁肋与组合截面分阶段受力。 预应力砼梁桥——应考虑预加力阶段