学习情境3.ppt

4.行车道板的内力计算 行车道板一般由弯矩控制设计，计算时，通常取单位宽板条来进行计算。由板的有效工作宽度，可以得到板条上的荷载集度及其内力。 （1）多跨连续单向板的内力计算 （2）悬臂板的内力计算 （3）铰接悬臂板内力 （1）多跨连续单向板的内力计算 1）概述 2）弯矩的计算 3）支点剪力的计算 2）弯矩的计算 ①当t/h1/4时，（即主梁抗扭刚度较大） ②当t/h≥1/4时，（即主梁抗扭刚度较小） ①当t/h1/4时，（即主梁抗扭刚度较大） 跨中弯矩 支点弯矩 M中=+0.5M0 M支=-0.7M0 式中 M0=M0p + M0g M0p—— M0g —— 1m宽简支板条的跨中活载弯矩 1m宽简支板条的跨中恒载弯矩 计算单向板的支点剪力时，可不考虑板和主梁的弹性固接作用，此时荷载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5-45（b）所示。 ②当t/h≥1/4时，（即主梁抗扭刚度较小） 跨中弯矩 支点弯矩 M中=+0.7M0 M支=-0.7M0 式中 M0=M0p + M0g M0p—— M0g —— 1m宽简支板条的跨中活载弯矩 1m宽简支板条的跨中恒载弯矩 计算单向板的支点剪力时，可不考虑板和主梁的弹性固接作用，此时荷载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5-45（b）所示。 μ——汽车冲击系数，一般取0.3； P——轴重，对汽车车轮重力（应取用加重车后轴的轴重力） a——荷载有效分布宽度 l——板的计算跨径 当梁肋不宽时，（如T形梁）可取梁肋中心，当梁肋较宽时如箱形梁）可取梁肋净距加板厚，l=L0+t,但不大于l0+b（b为梁肋宽）。 M0g —— 1m宽简支板条的跨中恒载弯矩 g——1m宽简支板条的荷载强度。 计算单向板的支点剪力时，可不考虑板和主梁的弹性固接作用，而直接按简支板图式进行。 跨度内只有一个汽车车轮荷载，宽度1m的简支板支点剪力为： p,p’——对应于有效分布宽度a和a0的荷载强度； y,y’——对应于荷载合力A1和A2的支点剪力影响线竖标值； 3）支点剪力的计算 图3-2-19 单向板内力计算图示 （1）荷载P=1位于截面r的左侧时： （２）荷载P=1位于截面r的右侧时： （３）横隔梁内力计算 ——横隔梁内力影响线竖标； 　　　　　和　　——车辆荷载的轴重; 　　——汽车荷载 　恒载(包括长期预应力、混凝土徐变和收缩作用)是恒久存在的，其产生挠度与持续时间相关。恒载挠度可以通过施工时预设的反向挠度(又称预拱废)来加以抵消，因此桥梁预拱度通常取等于全部恒载和一半静活载所产生的竖向挠度值，使竣工后的桥梁达到理想的线型。 对于一般小跨径的钢筋混凝土梁桥、当恒载和静活载所计算的挠度不超过了l／1600时，可以不设预拱度。 桥梁挠度产生的原因有恒载挠度和活载挠度。 八、挠度、预拱度的计算 活载挠度虽然是临时出现的，但是随着活载的移动，挠度大小逐渐变化，在最不利的荷载位置下，挠度达到最大值，一旦活载驶离桥梁，挠度就会消失。因此在桥梁设计中需要验算活载挠度来体现结构的刚度特性。 《公路桥规》规定：对于钢加混凝土及预应力混凝土梁式桥，用汽车荷载(不计冲击力)计算的上部结构跨中最大竖向挠度，不应超过命l/600，l为计算跨径。 当用平板拉车或履带荷载验算时，允许的竖向挠度为l/500。 如果已知某钢筋混凝土简支梁的跨中最大静活载弯矩为M，则该构件在短期荷载作用下的挠度为： ——钢筋混凝土简支梁受弯时计算变形的截面刚度，其中 为混凝土的弹性模量， 为截面开裂后换算截面的惯性矩。 对于预应力混凝土受弯构件，当计算短期弹性挠度时，对于不开裂的全预应力和A类部分预应力构件，截面刚度采用： Mf 作用时，截面刚度采用: 对于开裂的B类预应力构件 M-Mf 作用时，截面刚度采用: Mf ——截面开裂弯矩； M ——为使用荷载引起的弯矩； 《公路桥规》规定：当结构重力和汽车荷载（不计冲击力）所产生的竖向挠度超过跨径的对于l／1600时，应设置预拱度。 其值等于结构重力和半个汽车荷载（不计冲击力）所产生的竖向挠度。 2.车辆荷载在板上的分布 （1）概述 （2）车辆荷载在板上的分布面积 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。 为了方便计算，通常可近似的把车轮