行车道板计算及杠杠原理.ppt

* 简支梁桥的计算一 一、行车道板的计算 二、杠杠原理法 一、概述 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 荷载计算 裂缝挠度验算 一、概述 简支梁桥设计计算的项目一般有： 主梁：主要承重构件 桥面板：直接承受车辆荷载，又是主梁的受压翼缘 横隔梁：主要增强梁桥的横向刚性，起分布荷载作用 支座：将主梁支点反力传递至墩台 二、行车道板的计算 1、车辆活载在板上的分布 （1）公路汽车荷载 轮压一般作为分布荷载处理 车轮着地面积：a1×b1 桥面板荷载压力面：a2×b2 荷载在铺装层内按45°扩散 沿纵向：a2＝a1 +2h 沿横向：b2=b1+2h 桥面板的轮压局部分布荷载： 二、行车道板的计算 1、车辆活载在板上的分布 （2）铁路列车荷载 二、行车道板的计算 1、车辆活载在板上的分布 （2）铁路列车荷载 人行道恒载：支架栏杆、步板； 人行道活载：距桥中心2.45m以内（考虑维修道床时堆放道碴），按10kN/m2计算； 距桥中心2.45m以外，按4kN/m2计算； 明桥面：按4kN/m2计算。 二、行车道板的计算 2、行车道板分类 按行车道板支承情况，可分为：单边支承、两边支承、三边支承和四边支承等四种情况 二、行车道板的计算 2、行车道板分类 按受力情况分： 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 悬臂板：如翼板端边自由（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来分析 铰接悬臂板：相邻翼缘板在端部做成铰接接缝的情况，按一端嵌固，一端铰接的悬臂板计算 3、板的有效工作宽度 板有效工作宽度（或荷载有效分布宽度）：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。 板有效工作宽度影响因素：板支承条件、荷载性质、荷载位置 二、行车道板的计算 3、板的有效工作宽度 （1）单向板 二、行车道板的计算 3、板的有效工作宽度 （1）单向板 二、行车道板的计算 板的有效工作宽度或荷载有效分布宽度 3、板的有效工作宽度 （1）单向板 ①荷载在跨中 单个荷载 多个荷载 ②荷载在板支承处 ③荷载靠近板支承处 二、行车道板的计算 二、行车道板的计算 3、板的有效工作宽度 （2）悬臂板 荷载靠近板边的情况： 对履带荷载，因其着地面较长，不考虑压力面以外板参加工作。 二、行车道板的计算 3、板的有效工作宽度 4、行车道板的内力计算 行车道板通常由弯矩控制设计，常取沿桥长方向1m宽板条，按梁式板计算。 根据板的有效宽度可得梁式板计算荷载，即荷载除以相应的板有效工作宽度得到每米板宽荷载。 二、行车道板的计算 4 行车道板的内力计算 （1）连续单向板：先计算同跨简支板跨中弯矩M0，再修正。 二、行车道板的计算 1m宽简支板的跨中活载弯矩 1m宽简支板的跨中恒载弯矩 4 行车道板的内力计算 二、行车道板的计算 （1）连续单向板 4 行车道板的内力计算 二、行车道板的计算 （2）悬臂板内力 （2）悬臂板内力 （ 时） 或 （ 时） 恒载弯矩 1m宽板条的最大设计弯矩 三、荷载横向分布的计算 1、荷载横向分布系数的概念 荷载横向分布是指作用在桥上的车辆荷载如何在各主梁间进行分配，或者说各主梁如何共同分担车辆活载 铁路简支梁通常由两片主梁组成，可将恒载和列车活载均分给两片主梁。计算主梁内力时，只需考虑活载沿跨度方向的最不利位置，主梁内力计算简化为平面问题。 三、荷载横向分布的计算 1、荷载横向分布系数的概念 公路桥梁桥面较宽，主梁片数往往较多并与桥面板和横隔梁联结在一起。当桥上车辆处于横向不同位置时，各主梁参与受力的程度不同，属空间问题，求解难度大。 应将空间问题简化为平面问题。 三、荷载横向分布的计算 1、荷载横向分布系数的概念 三、荷载横向分布的计算 1、荷载横向分布系数的概念 荷载横向分布系数表示某根主梁所承担的最大荷载与轴重的比值 三、荷载横向分布的计算 1、荷载横向分布系数的概念 荷载横向分布