混凝土梁桥的计算ppt课件.ppt

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1、第三章.混凝土简支梁桥的计算计算步骤：初拟尺寸→计算最不利内力→应力、裂缝、强度、刚度和稳定性的验算→配筋设计（必要时作尺寸上的调整）。特点：将实际工程中复杂的空间计算问题简化成为适用、简单且满足一定精度的计算。计算内容：主梁、横隔梁和桥面板。3.1概述3.2桥面板计算一、桥面板的力学模型1、周边支承板：单向受力板对于其边长比或长宽比（la/lb）等于和大于2的板，近似地按仅由短跨承受荷载的来设计。适用：整体现浇的T梁桥第三章第一节桥面板的计算2、装配式T形梁桥，翼板之间采用钢板联结：悬臂板其桥面板也存在边长比或长宽比la/lb≥2的关系。3

2、、装配式T形梁桥，采用不承担弯矩的铰接缝联结：铰接悬臂板。第三章第一节桥面板的计算二、桥面板的受力分析1.车轮荷载在板上的分布沿行车方向a1=a2+2H沿横向b1=b2+2H式中：H为铺装层的厚度则：当有一个车轮作用于桥面板上时：p=式中：P——汽车的轴重。第三章第一节桥面板的计算2.板的有效工作宽度行车道板的受力状态第三章第一节桥面板的计算设想以的矩形来代替此曲线图形弯矩图形的换算宽度为：M——车轮荷载产生的跨中总弯矩；-——荷载中心出的最大弯矩值，可以按弹性薄板理论分析求解。a——板的有效工作宽度或荷载有效分布宽度。板的有效工作宽度对板来

3、讲：以宽度为a的板来承受车轮荷载产生的总弯矩，既可满足弯矩最大值的要求，计算也方便。对荷载而言：荷载只在a范围内有效，且均匀分布。一旦确定了a的值就可以确定作用在a×b1范围内的荷载集度p了。下图给出跨度为l的板在不同支承条件、不同荷载性质以及不同荷载位置情况下，随承压面大小变化的板有效工作宽度与跨径的比值a/l(图表中按a1=b1考虑)的分析。经分析可知:两边固结的板的有效工作宽度要比简支的板小30%~40%左右，全跨满布的条形荷载的有效分布宽度也比局部分布荷载的小些。另外，荷载愈靠近支承边时，其有效工作宽度也愈小。《公路桥规》规定：l——

4、板的计算跨径。H——板的H厚度。(a)对单独一个荷载应满足：计算剪力时:计算弯矩时:l=l0+t≯l0+bl=l0l0——板的净跨径。t——板的厚度。b——梁肋宽度。但不小于①荷载位于跨中《桥规》（1）单向板的荷载有效分布宽度d——最外两个荷载的中心距离。如果只有两个相邻的和在一起计算时，d为车辆荷载的轴距。如按上式计算所得的各有效分布宽度发生重叠时，应按相邻靠近的荷载一起计算其共有的有效分布宽度。(b)对几个靠近的相同荷载但不小于③荷载在靠近板的支承处x——荷载离支承边缘的距离。当荷载由支承处向跨中移动时，相应的有效分布宽度时近似按45°线

5、过度的。不同荷载位置时单向板的有效分布宽度图形见图3.6所示。②荷载位于板的支承处但不小于l/3t——板的厚度。单向板的荷载有效分布宽度第三章第一节桥面板的计算第三章第一节桥面板的计算图3.5悬臂板的有效工作宽度《桥规》对悬臂板的活载有效分布宽度规定取值为：《桥规》对分布荷载靠近板边的最不利情况b′等于悬臂板的跨径l0：三、行车道板的内力计算1.多跨连续单向板的内力（1）跨中最大弯矩计算当t/h<1/4时（即主梁抗扭能力大者）：当t/h≥1/4时（即主梁抗扭能力小者）：式中：h为肋高；M0为把板当作简支板时，由使用荷载引起的一米宽板的跨中最大

6、设计弯矩M0，它是Mop和Mog两部分的内力组合。第三章第一节桥面板的计算Mop为1m宽简支板条的跨中活载弯矩，对于汽车荷载：式中：P——轴重应取用加重车后轴的轴重计算；a——板的有效工作宽度；l——板的计算跨径；μ——冲击系数，在桥面板内力计算中通常为0.3。Mog为跨中恒载弯矩，可由下式计算：式中g为1m宽板条每延米的恒载重量。第三章第一节桥面板的计算（2）支点剪力计算对于跨径内只有一个汽车车轮荷载的情况，考虑了相应的有效工作宽度后，每米板宽承受的分布荷载如右图所示。则汽车引起的支点剪力为：其中：矩形部分荷载的合力为（以代入）：三角形部分

7、荷载的合力为（以代入）第三章第一节桥面板的计算2.铰接悬臂板的内力用铰接方式连接的T型梁翼缘板其最大弯矩在悬臂根部。每米宽悬臂板的活载弯矩为：每米板宽的结构自重弯矩为：注意，此处l0为铰接双悬臂板的净跨径。铰接悬臂板计算图示第三章第一节桥面板的计算3悬臂板的内力计算根部最大弯矩时，应将车轮荷载靠板的边缘布置，此时b1=b2+H,则结构自重和汽车荷载弯矩值可由一般公式求得：结构自重弯矩（近似值）：必须注意，以上所有活载内力的计算公式都是对于轮重为P/2的汽车荷载推得的。悬臂板计算图示第三章第一节桥面板的计算(b1

8、力组合第三章第一节桥面板的计算【例2-3-1】计算T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。桥面铺装为2cm的沥青表面处治(容重为23kN/m3)和平均9cm厚混凝土垫层