行车道板的计算.doc

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1、行车道板的计算1边梁荷载效应计算2中梁荷载效应计算根据自己设计，选定行车道板的力学模型，工程实践常用的的力学模型为：连续单向板、铰接悬臂板、悬臂板主梁内力计算1恒载内力计算主梁荷载自重=截面积×材料容重横隔梁荷载均匀分摊给各个主梁承受，并转化为均布荷载主梁上横隔梁数目×横隔梁体积×容重/主梁长铺装层重沿（桥宽）铺装层截面积×材料容重/主梁根数人行道及栏杆重每侧每米重×2/主梁根数2活载内力计算（支点荷载横向分布系数用杠杆原理法、跨中用刚性横梁法）3主梁内力组合（基本组合、短期效应组合）4行车道板的计算由于本设计主梁采用钢

2、板连接，故行车道板按两端悬臂板计算，但边梁与中梁的恒载和活载均不相同，应分别计算。4.1边梁荷载效应计算由于行车道板宽跨比大于2，按单向板计算，悬臂长度为0.99m。4.1.1恒载效应4.1.1.1刚架设完毕时桥面板可看成99cm长的单向悬臂板，计算图示见4-1a。计算悬臂根部一期恒载内力为：弯矩：剪力：4.1.1.2成桥后桥面现浇部分完成后，施工二期恒载，此时桥面板可看成净跨径为0.97m的悬臂单向板（计算图示如图4-1c所示）。条件拟定：公路Ⅱ级，人群荷载3.0KN/m2，每侧栏杆人行道重量的作用力为1.52KN/m

3、和3.6KN/m，图中P=1.52KN为人行栏杆的重量。计算二期恒载内力如下：图4-1悬臂板荷载计算图示（尺寸单位：cm）弯矩：剪力：4.1.1.3总恒载内力综上所述，悬臂根部恒载内力为弯矩：剪力：4.1.2活载效应在边梁悬臂板处，只作用有人群荷载，计算图示为4-1d弯矩：剪力：4.1.3荷载组合恒+人：4.2中梁荷载效应计算桥面板长宽比＞2.在两主梁之间采用钢板连接，桥面板简化为悬臂板，以下分别计算恒载和活载效应。4.2.1恒载效应4.2.1.1刚架设完毕时桥面板可看成0.99m长的悬臂单向板，根部一期恒载内力为：弯矩

4、：剪力：4.2.1.2成桥后图4-2T梁横截面图（尺寸单位：cm）结构自重按纵向1m宽板条计算，计算尺寸如图4-2所示。是二期恒载，包括8cm沥青面层和12cm混凝土垫层。计算得到二期恒载弯矩及剪力分别为：4.2.1.3总恒载内力4.2.2活载效应按“桥规”，后轮着地宽度b2及长度a2为：顺行车方向轮压分布宽度：垂直于行车方向轮压分布宽度：荷载位于板中央地带的有效分布宽度：，则取。由于是汽车荷载局部加载在T梁翼缘上，冲击系数取1+μ=1.3。，则由一般公式可求得汽车荷载弯矩为：作用于每米板宽上的剪力为:4.2.3内力组合

5、承载能力极限状态内力组合计算基本组合：故行车道板的设计内力：5主梁内力计算根据上述梁跨结构纵、横截面的布置，并通过活载作用下的梁桥荷载横向分布计算，可分别求得主梁各控制截面（一般取跨中、四分点、变化点截面和支点截面）的恒载和最大活载内力，然后再进行主梁内力组合。本设计只进行边主梁内力计算，后述计算也以边主梁计算结果为基础。5.1恒载内力计算5.1.1恒载集度5.1.1.1预制梁自重（第一期恒载）a.按跨中截面计，主梁的恒载集度：b.由于马蹄抬高形成四个横置的三棱柱，折算成恒载集度为：c.由于粱端腹板加宽所增加的重力折算成

6、的恒载集度：（算式中1.3564m2为主梁端部截面积）d.边主梁的横隔梁（尺寸见图5-1）内横隔梁体积：端横隔梁体积：所以e．第一期恒载边主梁的恒载集度为：5.1.1.2第二期恒载一侧栏杆：1.52KN/m；一侧人行道：3.60KN/m桥面铺装层：0.08×7×23+0.12×7×25=33.88KN/m（包括8cm沥青面层和12cm混凝土铺装层）若将两侧栏杆、人行道和桥面铺装层均摊给五片主梁，则：图5-1截面及横隔梁尺寸图（尺寸单位：cm）5.1.2恒载内力如图5-2所示，设x为计算截面离左支座的距离，并令，则：主梁弯

7、矩和剪力的计算公式分别为：恒载内力计算见表5-1。表5-1恒载内力计算表（边主梁）图5-2恒载内力计算图5.2活载内力计算（修正刚性横梁法）在活载内力计算中，本设计对于横向分布系数的取值作如下考虑：计算主梁弯矩和剪力时，跨中和四分点影响线坐标按mc计算，求支点和变化点内力时，按横向分布系数沿桥跨的变化曲线取值，即从支点到1/4之间，横向分布系数用m0与mc值直线插入，其余区段均取mc。5.2.1计算当荷载位于支点处时，1号边主梁的荷载横向分布系数（杠杆原理法）图5-3杠杆原理法计算横向分布系数（尺寸单位：cm）在横向分布

8、影响线确定荷载沿横向最不利的布置位置，汽车横向间距为1.8m，两列汽车车轮最小间距为1.3m，车轮距离人行道缘石最少0.5m。由此，求出相应于荷载位置的影响线竖标值后（如图5-3所示），可得1号梁的荷载横向分布系数为：公路-Ⅱ级人群荷载5.2.2计算荷载位于跨中时，1号边主梁的荷载横向分布系数（修正偏心压力法）承重结