《桥梁工程》(姚玲森)第2篇第5章解读.ppt

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1、桥梁工程道桥教研室桥梁工程第五章第五章简支梁桥的计算本章重点掌握行车道板的计算桥梁工程第五章掌握荷载横向分布计算掌握主梁内力计算了解横隔梁内力计算熟悉挠度、预拱度的计算§1.1概述桥梁工程第五章第一节概述桥梁工程计算的内容内力计算——桥梁工程、基础工程课解决截面计算——混凝土结构原理、预应力混凝土结构课程解决变形计算简支梁桥的计算构件上部结构——主梁、横梁、桥面板支座下部结构——桥墩、桥台计算过程桥梁工程第五章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§1.1概述桥梁工程第五章第二节行车道板的计算一行车道板的类型1单向板、双向板类型§1.1概述桥

2、梁工程第五章图2-5-1梁格构造和行车道板支撑方式2悬臂板铰接悬臂板概念§1.1概述桥梁工程第五章二车轮荷载在板上的分布轮压车轮与桥面的接触面积—a2b2(纵、横)混凝土或沥青面层，荷载呈450角扩散桥面铺装的分布作用§1.1概述桥梁工程第五章作用于钢筋凝土板上的矩形压力面积边长为：纵向a1=a2+2H横向b1=b2+2H轮压局部分布的荷载强度为：§1.1概述桥梁工程第五章图2-5-3车辆荷载在行车道板上的分布§1.1概述桥梁工程第五章三板的有效宽度1板的有效工作宽度的概念计算原理外荷载产生的分布弯矩—mx呈曲线形分布外荷载产生的总弯矩——分布弯矩的最大

3、值——mxmax§1.1概述桥梁工程第五章设板的有效工作宽度为a假设可得2板的有效工作宽度的计算有效工作宽度假设保证了两点：总体荷载与外荷载相同局部最大弯矩与实际分布相同§1.1概述桥梁工程第五章单向板的荷载有效分布宽度《桥规》对的荷载有效分布宽度规定§1.1概述桥梁工程第五章①车轮位于板的中间单个车轮作用多个车轮作用§1.1概述桥梁工程第五章②荷载位于支承边处③荷载靠近支承边处ax=a’+2x荷载从支点处向跨中移动时，相应的有效分布宽度可近似按45度线过渡。§1.1概述桥梁工程第五章悬臂板的有效工作宽度(二)悬臂板当板端作用集中力P时，受弯板条的最大负弯

4、矩而荷载引起的总弯矩按最大负弯矩换算的有效工作宽度：§1.1概述桥梁工程第五章规范规定a=a1+2b’＝a2+2H+2b’对于分布荷载位于板边的最不利情况，b’等于悬臂板跨径L0,于是a=a1+2L0§1.1概述桥梁工程第五章与梁肋整体连接且具有承托的板（图2-5-9），当进行承托内或肋板的截面验算时，板的计算高度可按下式计算§1.1概述桥梁工程第五章四行车道板的内力计算（一）多跨连续单向板的内力行车道板与主梁的刚度关系。（1）固端梁（图a)；（2）多跨连续梁(图c）；（3）弹性固结梁（图b）§1.1概述桥梁工程第五章简化计算公式：当t/h<1/4时：跨中

5、弯矩Mc=+0.5M0支点弯矩Ms=-0.7M0当t/h1/4时：跨中弯矩Mc=+0.7M0支点弯矩Ms=-0.7M0M0——按简支梁计算的跨中弯矩§1.1概述桥梁工程第五章汽车荷载在1m宽简支板条中所产生的跨中弯矩M0P为：恒载弯矩：§1.1概述桥梁工程第五章计算单向板支点剪力§1.1概述桥梁工程第五章对于跨径内只有一个车轮荷载的情况，支点剪力Qs的计算公式为§1.1概述桥梁工程第五章（二）铰接悬臂板的内力（图a）弯矩剪力§1.1概述桥梁工程第五章（三）悬臂板的内力（图b）对于沿板边纵缝不相连的悬臂板,在计算根部最大弯矩时,应将车轮靠板的边缘布置,此时

6、b1=b2+H，或b1=b2+2H。§1.1概述桥梁工程第五章悬臂板的剪力：每米宽板条的弯矩为：§1.1概述桥梁工程第五章例：计算图示T梁翼板所构成的铰接悬臂板的设计内力。荷载为公路-I级车辆荷载。桥面铺装为6cm厚的沥青混凝土（容重23KN/m3)和平均厚10cm的混凝土垫层（容重24KN/m3)。T梁翼板钢筋混凝土的容重25KN/m3。§1.1概述桥梁工程第五章（1）结构重力及内力每米板上的重力:沥青混凝土:水泥混凝土:T形梁翼板:§1.1概述桥梁工程第五章合计：结构重力引起的内力：§1.1概述桥梁工程第五章（2）车辆荷载产生的内力将后轴作用于铰缝轴线

7、上，后轴作用力P=140KN，车轮着地长度a2=0.2m,宽度b2=0.6m。轮压分布如图示。§1.1概述桥梁工程第五章由于铺装层总厚H=0.06+0.10=0.16m则：a1=a2+2H=0.2+2×0.16=0.52mb1=b2+2H=0.6+2×0.16=0.92m荷载对于悬臂根部的有效分布宽度为a=a1+d+2l0=0.52+1.4+2×0.71=3.34m§1.1概述桥梁工程第五章冲击系数为1.3作用于每米板条上的弯矩为：作用于每米板条上的剪力为§1.1概述桥梁工程第五章（3）荷载组合按承载能力极限状态设计时，其基本组合§1.1概述桥梁工程第五章

8、一概述第三节荷载横向分布计算1内力影响线影响线定义:利用影响线求截