行车道板计算及参考文献.doc

10 行车道板计算 考虑到主梁翼缘板内配筋是连续的，故行车道板可按悬臂板（边梁）和两端固结的连续板（中梁）两种情况来计算。 10.1 悬臂板荷载效应计算 由于横隔梁宽跨比大于2，故悬臂板可按单向板计算［6］，悬臂长度为1.15m，计算时取悬臂板宽度为1.0 m。 10.1.1 永久作用 （1）主梁架设完毕时 桥面板可看成80cm长的单向悬臂板，计算图式见图10-1 b。 计算悬臂根部一期永久作用效应为： 弯矩： (kN·m) 剪力： (kN·m) （2）成桥后 桥面现浇部分完成后，施工二期永久作用，此桥面板可看成跨径为0.9m的悬臂单向板，计算图式如图10-1c、d所示。图中：g1＝0.12×1×25＝3.0（kN/m）=－1.643(kN·m) Vg2＝3.0×0.20+1.5=2.1(kN) (kN·m) 剪力：Vg=3.5＋2.1＝5.6(kN) 图10-1 悬臂版计算图式（尺寸单位：mm） 10.1.2 可变作用 在边梁悬臂版处，只作用有人群，计算图式为10-1d 弯矩： Mr＝＝－0.74(kN·m) Vr=3.5×0.65＝2.275(kN) Md ＝1.2Mg+1.4×0.8×Mr＝－（1.2×2.541+1.4×0.8×0.74）＝－3.878(kN·m) Vd＝1.2Vg+1.4×0.8×Vr＝1.2×5.6+1.4×0.8×2.275=9.268(kN) ，即主梁抗扭能力较大，取跨中弯矩：Mc＝＋0.5M0Ms＝－0.7 M0·m) 剪力：Vg1＝3.5(kN) （2）成桥后：先计算简支板的跨中弯矩和支点剪力值。根据《公预规》4.1.2条，梁肋间的板，其计算跨径按下列规定取用： 计算弯矩时，l＝l0＋t，但不大于l＝l0＋b；本例l＝1.8＋0.12＝1.92(m) 计算剪力时，l＝l0；本例l＝1.8m。 式中：l——板的计算跨径； l0——板的净跨径； t ——板的厚度； b ——梁肋宽度。 计算图式见图10-2。 图10-2中：g1＝3.0kN/m，为现浇部分桥面板的自重；g2＝（0.02+0.113）×1/2×1×25+0.05×1×23＝2.8·m) Vg2＝0.20×3.0＋0.9×2.8125＝3.13(kN) 图10-2 简支板二期永久作用计算图式（尺寸单位：mm） （3）总永久作用效应 综上所述,支点断面永久作用弯矩为：Msg＝－0.898－0.7×1.812＝－2.166(kN·m)； 　　　　 支点断面永久作用剪力为：Vsg＝3.5＋3.13＝6.63(kN)； 　　　　 跨中断面永久作用弯矩为：Mcg＝0.5×1.812＝0.906(kN·m)． 10.2.2 可变作用 根据《桥规》4.3.1条，桥梁结构局部加载时，汽车荷载采用车辆荷载．根据《桥规》4.3.1-2，后轮着地宽度b1及长度a1为： a1＝0.25m，　b1＝0.6m 平行于板的跨径方向的荷载分布宽度： b＝b1＋2h＝0.6＋2×0.13＝0.86(m) （1）车轮在板的跨径中部时 垂直于板的跨径方向的荷载分布宽度： , 取a＝1.28m，此时两个后轮的有效分布宽度发生重叠，应求两个车轮荷载的有效分布宽度a＝1.28＋1.2＝2.48(m)，折合成一个荷载的有效分布宽度a＝2.48/2＝1.24(m)。 （2）车轮在板的跨径方向荷载的有效分布宽度： a＝a1＋2h＋t＝0.25＋2×0.13＋0.12＝0.63m a＝a1＋2h＋t＋2x＝0.63＋2x(m) 图10-3 简支板可变作用（汽车）计算图式（尺寸单位：mm） 将加重车后轮作用于板的中央，求得简支板跨中最大可变作用（汽车）的弯矩为： (kN·m) 计算支点剪力时，可变作用必须尽量靠近梁肋边缘布置。考虑了相应的有效工作宽度后，每米板宽承受的分布荷载如图10-3所示，支点剪力Vsp的计算公式为： Vsp＝（1＋μ）（A1y1＋A2y2＋A3y3＋A4y4） 其中： 代入上式，得到 Vsp＝1.3×(56.45×0.7611＋9.69×0.9435＋48.57×0.2056＋9.69×0.0565)=62.64(kN) 综上所述，可得到连续板可变作用（汽车）效应如下： 支点断面弯矩：M sp＝－0.7×27.34＝－19.14(kN·m) 支点断面剪力：Vsp＝62.64(kN)； 跨中断面弯矩：Mcp＝0.5×27.34＝13.67(kN·m)。 10.2.3 作用效应组合 按《桥规》4.1.6条进行承载能力极限状态作用效应基本组合。 支点断面弯矩： 1.2Msp＋1.4 Msg ＝－1.2×2.166－1.4×19.14=－29.4(kN·m) 支点断面剪力： 1.2Vsg＋1.4Vsp＝－1.2×6.63＋1.4×62.64＝95.6