《混凝土梁桥的计算》PPT课件

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1、3混凝土梁桥的计算§3.1概述§3.2公路桥面板（行车道板）的计算§3.3荷载横向分布计算§3.4主梁内力计算§3.5横隔梁内力计算§3.6挠度、预拱度的计算§3.7其它3混凝土梁桥的计算§3.1概述桥梁的设计过程:根据跨度、桥宽、荷载、施工拟定结构尺寸计算板、梁等作用效应作用效应组合结构设计原理验算满足要求？STOP修改结构尺寸YN返回§3.2公路桥面板（行车道板）的计算3.2.1桥面板的分类一、作用直接承受轮压传载于主梁与梁肋形成整体二、板的支承情况主梁＋横隔梁（简单）加副梁（复杂）§3.2公路桥面板（行车道板）的计算3.2.1桥面板的分类二、板的支承情况四边支承板：双向板：la/lb<

2、2，双向均按内力配置受力钢筋（钢筋多，复杂，基本不用）单向板：la/lb≥2，长跨方向只配分布钢筋悬臂板：la/lb≥2，有一自由边铰接悬臂板：la/lb≥2，端部为铰接荷载的双向传递三、桥面板的类型类型构造特征实例双向板四边支承，长边和短边之比<2，即la/lb<2用钢量较大，构造较复杂，很少采用单向板四边支承，长边和短边之比≥2，即la/lb≥2⑴整体式肋梁桥的桥面板；⑵装配式肋梁桥翼缘板用湿接缝连接的板铰接悬臂板三边支承，另一边与相邻板铰接，且长边和短边之比≥2，即la/lb≥2装配式T梁桥翼缘板间做成铰接缝的板悬臂板三边支承，另一边自由，且长边和短边之比≥2，即la/lb≥2；或沿短

3、边一边嵌固，另一边自由的板⑴装配式T梁桥翼缘板间为自由缝的板；⑵边梁外侧的翼缘板3.2.2车轮荷载在板上的分布将轮压作为分布荷载处理（板跨小，按集中力计算误差大）将车轮与桥面的接触面看作a1×b1的矩形截面（实为椭圆）车轮在板顶的分布沿桥梁纵向：沿桥梁横向：板上分布荷载P－后轴重（140KN）对混凝土或沥青面层，荷载偏安全地假定呈45°角扩散（偏安全）板顶轮载分布3.2.3桥面板的荷载分布宽度问题：板的有效计算宽度≠a1＋2h（其余的板会帮助承载）板的计算宽度＝？单向板按弹性板计算结果结论：沿y方向板均参与工作，但离轮载中心较远的板条受力小受力分析：面积为(a1+2h)×(b1+2h)的局部

4、分布荷载作用下，同时产生ωx、ωy，跨中弯矩呈曲线分布，离荷载越远越小板的有效工作宽度两边固结的板的a小（比简支板）；全跨满布条形荷载的a小（比局部布载）；荷载靠近支承时a小。为便于计算，取板宽为a，在a内mx=mxmax（常量）（等效）所以a－板的有效工作宽度，称为板的荷载分布宽度有效工作宽度的规律a小，意味mx较集中《公桥规》对有效工作宽度的规定1.平行于板的跨径方向的荷载分布宽度2.垂直于板的跨径方向的荷载分布宽度①单个车轮在板的跨径中部时2.垂直于板的跨径方向的荷载分布宽度①单个车轮在板的跨径中部时②多个相同车轮在板的跨径中部时④车轮在板的支承附近，距支点的距离为x时③车轮在板的支承

5、处时注：按以上公式算的所有分布宽度，均不得大于板的全宽度；彼此不相连的预制板，车轮在板内分布宽度不得大于预制板宽度悬臂板按弹性板计算结果可见：悬臂板的a接近于2倍的悬臂长，故荷载可近似地按45度角向悬臂支承处分布。受力分析：由弹性板理论，当板端作用集中力P时，受载板条的最大负弯矩：总弯矩为：有效工作宽度为：《公桥规》对有效工作宽度的规定当c值不大于2.5m时，垂直于悬臂板跨径的车轮荷载分布宽度按下述公式计算1.平行于板的跨径方向的荷载分布宽度2.垂直于板的跨径方向的荷载分布宽度①单个车轮一般计算公式②对于分布荷载靠近板边的最不利情况③几个靠近车轮的作用分布宽度发生重叠时最不利情况——荷载靠近

6、板边：当长悬臂板c值大于2.5m时，（《桥规未有明确计算方法》）悬臂根部负弯矩是以上计算的1.5～1.30倍，此外，在车轮荷载作用点下方的无限宽度板条中还有正弯矩出现，因此尚应考虑正弯矩配筋。最不利C≤2.5m3.2.4桥面板的内力计算实体矩形行车道板由弯矩控制设计，习惯取1米宽板条进行计算。多跨连续单向板构造上，行车道板与主梁梁肋整体连结，板与主梁共同作用。肋抗扭刚度大弹性固结梁固端梁连续梁近似肋抗扭刚度小肋抗扭刚度一般近似《公桥规》近似计算方法（精确计算难）1、计算弯矩⑴宽度相同的简支板跨中弯矩：包括恒载和汽车荷载产生的弯矩为每米板宽的跨中恒载弯矩，计算公式：为1米宽简支板条的跨中活载弯

7、矩，计算公式：注意：①l的取值；②为和按极限状态设计法组合不考虑板和梁的弹性固结作用，简化为简支梁来计算板的计算跨径：计算弯矩时《公桥规》近似计算方法（精确计算难）1、计算弯矩⑵根据实验及理论分析的数据加以修正弯矩修正系数可视板厚t和梁肋高度h的比值来选用a、当t/h<1/4时：跨中：支点：b、当t/h≥1/4时：跨中：支点：《桥规》近似计算方法（精确计算难）2、计算支点剪力－直接按简支板图式计算最不利位置：