桥梁工程3简支梁桥的计算ppt课件.ppt

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1、桥梁工程梁桥设计计算方法一、桥梁方案设计初步选定桥梁结构形式；拟定拟定桥梁各部分尺寸；绘制桥梁设计方案图；桥梁（各部分）构造图。二、作用效应与作用效应组合计算（荷载内力与荷载内力组合计算）三、主要承重构件承载力计算主要是配筋设计与承载力复核，必要时作尺寸的调整。四、应力、裂缝、强度、刚度和稳定性的验算梁桥计算主要内容行车道板计算荷载横向分布计算主梁内力计算主梁承载力计算与配筋设计正常使用极限状态验算（应力、裂缝、挠度）横梁计算支座计算第三章简支梁桥的计算概述2.3.1行车道板的计算（例）2.3.2荷载横向分布计算（例）2.3.3主梁

2、内力计算（例）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计算框图2.3.1行车道板计算一、行车道板（桥面板）的类型行车道板的作用——直接承受车轮荷载、与主梁梁肋和横隔梁联结在一起，保证主梁的整体作用，把荷载传递给主梁。行车道板的分类单向板：整体现浇T梁，长宽比≥2时，绝大部分力由短跨方向传递，在短跨方向布置受力主筋，长跨方向配构造钢筋。双向板：整体现浇T梁，长宽比2时，需按两个方向配置受力钢筋。悬臂板：装配式T梁，长宽比≥2,两主梁翼板之间采用钢板焊接接头联结，作为沿短跨一端嵌固另一端为自由端的悬臂板计算。铰接板：装配式

3、T梁，长宽比≥2,两主梁翼板之间采用湿接接头联结，作为沿短跨一端嵌固另一端铰接的铰接悬臂板计算。二、车轮荷载在板上的分布车轮均布荷载——a2b2(纵、横)根据试验研究，作用在混凝土或沥青铺装层上的车轮荷载，可以偏安全的假定呈45o扩散分布于混凝土板面上。桥面铺装的分布作用轮压沿行车方向沿横向H——铺装层厚度P——汽车的轴重三、板的有效工作宽度1、计算原理外荷载产生的分布弯矩——mx外荷载产生的总弯矩——分布弯矩的最大值——mxmax设板的有效工作宽度为a假设可得有效工作宽度假设保证了两点：1）总体荷载与外荷载相同2）局部最大弯矩与

4、实际分布相同通过有效工作宽度假设将空间分布弯矩转化为矩形弯矩分布需要解决的问题：mxmax的计算影响mxmax的因素：1）支承条件：双向板、单向板、悬臂板2）荷载长度：单个车轮、多个车轮作用3）荷载到支承边的距离2、两端嵌固单向板1）荷载在跨径中间单个荷载作用（下图a）多个荷载作用（下图b）2）荷载位于支承边处（图c）3）荷载靠近支承边处ax=a’+2xx——荷载离支撑边缘的距离t—板的厚度3、悬臂板由弹性理论，荷载作用在板边时mxmax-0.465P取a=2l0规范规定a=a1+2b’＝a2+2H+2b’b’－承重板上荷载压力面

5、外侧边缘至悬臂根部的距离。四、行车道板的内力计算1、多跨连续单向板的内力1）弯矩计算模式假定实际受力状态：弹性支承连续梁简化计算公式：当t/h<1/4时：跨中弯矩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2）考虑有效工作宽度后的跨中弯矩活载弯矩恒载弯矩3）考虑有效工作宽度后的支点剪力车轮布置在支承附近活载剪力恒载剪力矩形部分的合力三角形部分荷载的合力2、悬臂板的内力1）计算模式假定铰接悬臂板——车轮作用在铰缝上悬臂板——车轮作用在

6、悬臂端2）铰接悬臂板活载恒载2）悬臂板活载恒载思考：铰接悬臂板、悬臂板剪力计算表达式五、内力组合1m宽板内力组合承载能力极限状态结构重力对结构的承载能力不利时结构重力对结构的承载能力有利时正常使用极限状态短期效应组合长期效应组合[例2-3-1]计算图2-3-8所示T梁翼板所构成铰接悬臂板的设计内力。桥面铺装为2cm的沥青混凝土处治(重力密度为23kN／m3)和平均9cm厚混凝上垫层(重力密度为24kN／m3)，C30T梁翼板的重力密度为25KN／m3。解：(—)结构自重及其内力(按纵向1m宽的板条计算)每延米板上的结构自重g(见表

7、2-4-2)板的结构自重g表2－4－2沥青表面处治g10.02×1.0×23＝0.46KN/mC25混凝土垫层g20.09×1.0×24＝2.16KN/mT梁翼板自重g3（0.08+0.14）/2×1.0×25＝2.75KN/m合计g＝Σgi＝5.37KN/m车辆荷载：局部加载涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算。立面、平面尺寸，横向布置如图2.每米宽板条的恒载内力（二）汽车车辆荷载产生的内力将车辆荷载后轮作用于铰缝轴线上，后轴作用力为P＝140KN轮压分布宽度如图2-3-9。车辆荷载的后轮着地长度为a2＝0.20m，宽度为b2＝0.6

8、0m，则a1＝a2十2H＝0.20十2×0.11＝0.42mb1＝b2十2H＝0.60十2×0.11＝0.82m荷载对悬臂根部的有效分布宽度为：＝0.42+1.4+2×0.71＝3.24m由于汽车荷载局部加载在T梁的翼板上，故冲击系数