桥梁工程 梁桥计算.pptx

1;第三章 梁桥计算;;第二节 主梁结构内力计算;一、恒载内力计算; 自重内力需分阶段计算： (1)每阶段受力体系不一样； (2)荷载作用的截面也不相同。; 适用范围：所有静定结构(简支梁、悬臂梁、带挂孔的T形刚构)及整体浇筑一次落架的超静定结构，主梁一期自重作用于桥上时，结构已是最终体系 主梁一期恒载自重内力SG1精确计算公式： 式中： ——主梁自重内力(弯矩或剪力)； ——主梁一期自重集度； ——相应的主梁内力影响线坐标。;2. 二期恒载自重内力计算SG2 受力体系： 主梁在纵、横向的连接已完成，二期恒载将作用在桥梁的最终成桥体系上。 精确计算方法： 考虑结构的空间受力特点，将人行道、栏杆、灯柱和管道等重量像活载那样，按荷载横向分布的规律进行分配。 近似的计算方法： 将分点作用的横隔梁重量、横向不等分布的铺装层重量、沿桥两侧作用的人行道、栏杆、灯柱和管道等重量均匀分摊给主梁。;计算举例 已知：五梁式桥，计算跨径 19.5m ，由5片主梁组成的装配式钢筋混凝土简支梁桥。每侧栏杆及人行道重 5kN/m 。钢筋混凝土、沥青混凝土和混凝土的重力密度分别为 25KN/m3、 23 KN/m3和 24 KN/m3。求：边主梁恒载内力。;第9页/共73页;第10页/共73页;第11页/共73页;步骤：1 、恒载集度（均布荷载）2 、恒载内力（材料力学方法） ;(二)在施工过程中结构有体系转换; 简支梁—连续梁; 单悬臂梁—连续梁;(2)在临时支墩上的接头处现浇混凝土，待混凝土结硬并张拉预应力筋后，拆除临时墩上的反力将以相反的方向作用于结构上，其产生的内力如下图所示；;结构总的一期恒载内力为两个阶段内力之和，如下图所示：;简支变连续施工时简支状态主梁一期恒载弯矩分布;通过比较三种不同的施工方法所产生的一期恒载内力可知，预应力混凝土连续梁的一期恒载内力确实与施工方法有着直接的关系。悬臂变连续和满堂支架就地浇筑所产生的自重内力较为接近，而简直变连续则相差较大。计算二期恒载内力和活载内力，当二期恒载和活载作用于桥上时，主梁结构已形成最终体系，主梁的内力计算可直接应用结构内力影响线，所得到结果都一样，和施工方法没有关系。;二、活载内力计算;计算方法：主梁活载内力计算分两步 ① 求横向分布系数 m② 应用主梁内力影响线，将荷载乘 m 后，在纵向按最不利位置布载，求得主梁最大活载内力。活载内力计算一般方法 —— 采用车道荷载 ;第22页/共73页;三、内力组合;沿梁轴的各个截面处，将所采用控制设计的计算内力值按适当的比例尺绘成纵坐标，连接这些坐标点而绘成的曲线，就称为内力包络图。;第25页/共73页;影响线;简支梁的影响线;单悬臂梁的影响线;1;第30页/共73页;第31页/共73页;第32页/共73页;预 应 力 束 设 计;预应力混凝土梁桥主梁截面单向受弯的配束估算;第35页/共73页; 预备知识;根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规 范》JTG D62-2004）规定 ;一、静定结构主梁截面双向受弯的配束计算;2、截面承受负弯矩Mmin;上翼缘最大配筋根数为： ;3、特定情况下增配数计算;二、束界;第四节 桥面板计算;一、桥面板的分类;单向板：把边长或长宽比大于等于2的周边支承板看作单由短跨承受荷载的单向受力板来设计，在长跨方向仅布置分布钢筋。 双向板：边长或长宽比小于2的周边支承板，需按两个方向的内力分别配置受力钢筋。 工程实践中最常见的行车道板受力图式：单向板，悬臂板，铰接悬臂板 ;第46页/共73页;二、车轮荷载在板上的分布;第48页/共73页;将轮压作为a2 × b2矩形均布荷载 a2——车轮沿行车方向的着地长度 b2——车轮的宽度 砼或沥青面层，偏安全地假定45°扩散 沿纵向a1=a2+2H 沿横向b1=b2+2H 一个加重车后轮（轴重为P）作用于桥面板上的局部分布荷载为 ;三、桥面板的有效工作宽度;第51页/共73页;第52页/共73页; 有效工作宽度与支承条件、荷载性质及位置的关系： 两边固结的板的有效宽度比简支的小 满布条形荷载比局部分布荷载的小 荷载越接近支承边时越小。;《桥规》对单向板荷载有效分布宽度的规定:;(