簡(jiǎn)支板梁橋上部結(jié)構(gòu)橋面板設(shè)計(jì)計(jì)算主梁內(nèi)力計(jì)算

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-21§2.2橋面板的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.2.1橋面板的分類2.2.2車輛在板上的分布2.2.3橋面板的有效工作寬度2.2.4橋面板的內(nèi)力計(jì)算第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-222.2.1橋面板的分類橋面板：直接承受車輛輪壓，與主梁梁肋和橫隔梁聯(lián)結(jié)，保證梁的整體作用并將活載傳給主梁。橋面板從結(jié)構(gòu)形式上看都是周邊支承的板。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-23梁格系構(gòu)造和橋面板的支承形式

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-24結(jié)構(gòu)形式：具有主梁和橫隔梁的簡(jiǎn)單梁格系(圖a)，具有主梁、橫梁和內(nèi)縱梁的復(fù)雜梁格系(圖b)，其橋面板實(shí)際上都是周邊支承的板。

荷載的雙向傳遞：周邊支承的板，若長(zhǎng)邊/短邊大于2，荷載即往短邊傳遞。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-25荷載的雙向傳遞

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-26單向板：把邊長(zhǎng)或長(zhǎng)寬比大于等于2的周邊支承板看作單由短跨承受荷載的單向受力板來設(shè)計(jì)，在長(zhǎng)跨方向僅布置分布鋼筋。雙向板：邊長(zhǎng)或長(zhǎng)寬比小于2的周邊支承板，需按兩個(gè)方向的內(nèi)力分別配置受力鋼筋。工程實(shí)踐中最常見的橋面板受力圖式：?jiǎn)蜗虬?，懸臂板，鉸接懸臂板第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-272.2.2車輛在板上的分布作用在橋面上的車輪壓力，通過橋面鋪裝層擴(kuò)散分布在鋼筋混凝土板面上，計(jì)算時(shí)應(yīng)較精確地將輪壓作為分布荷載來處理，既避免了較大的計(jì)算誤差，又能節(jié)約橋面板的材料用量。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-28車輛荷載在板面上的分布

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-29將輪壓作為均布荷載a2——車輪沿行車方向的著地長(zhǎng)度b2——車輪的寬度矩形荷載壓力面的邊長(zhǎng)沿縱向a1=a2+2H

沿橫向b1=b2+2H一個(gè)加重車后輪（軸重為P）作用于橋面板上的局部分布荷載為第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-2102.2.3橋面板的有效工作寬度單向板跨中彎矩mx呈曲線，車輪荷載產(chǎn)生的跨中總彎矩為：a為板的有效工作寬度第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-211橋面板的受力狀態(tài)

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-212根據(jù)最大彎矩按矩形換算的有效工作寬度aa)簡(jiǎn)支板，跨中單個(gè)荷載b)固結(jié)板，跨中單個(gè)荷載c)簡(jiǎn)支板，全跨窄條荷載d)簡(jiǎn)支板，1／4跨徑處單個(gè)荷載第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-214有效工作寬度與支承條件、荷載性質(zhì)及位置的關(guān)系兩邊固結(jié)的板的有效寬度比簡(jiǎn)支的小，滿布條形荷載比局部分布荷載的小，荷載越接近支承邊時(shí)越小。荷載有效分布寬度

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-216《橋規(guī)》對(duì)單向板荷載有效工作寬度的規(guī)定（a）荷載在跨徑中間單獨(dú)一個(gè)荷載

幾個(gè)相鄰荷載第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-217（b）荷載在板的支承處（c）荷載靠近板的支承處第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-218懸臂板受力狀態(tài)

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-219懸臂板有效工作寬度可見，懸臂板的有效工作寬度接近于二倍懸臂長(zhǎng)度，荷載可近似按450角向懸臂板支承處分布。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-220懸臂板的有效工作寬度

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-221《橋規(guī)》對(duì)懸臂板的活載有效工作寬度的規(guī)定：分布荷載靠近板邊為最不利，故履帶荷載，跨中和支點(diǎn)均取一米板寬板條按實(shí)際荷載強(qiáng)度p進(jìn)行計(jì)算。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-222履帶荷載的分布寬度

a）單向板b）懸臂板

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-2232.2.4橋面板的內(nèi)力計(jì)算實(shí)體矩形截面橋面板：由彎矩控制設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)以每米寬的板條進(jìn)行計(jì)算。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-224梁式單向板或懸臂板：由板的有效工作寬度得到作用在每米寬板條上的荷載和其引起的彎矩。雙向板：按彈性理論進(jìn)行分析。在工程實(shí)踐中常用簡(jiǎn)化的計(jì)算方法或現(xiàn)成的圖表來計(jì)算。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-225多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力橋面板和主梁梁肋的支承條件，不是固端也不是鉸支而是彈性固結(jié)。板的受力如多跨連續(xù)梁。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-226用簡(jiǎn)支梁的跨中彎矩加以修正：t/h<1/4時(shí)，M中=+0.5M0

，

M支=-0.7M0

t/h>=1/4時(shí)，M中=+0.7M0

，

M支=-0.7M0M0=M0p+M0ga）求跨中彎矩b）求支點(diǎn)剪力圖2-2-10單向板的內(nèi)力計(jì)算圖式

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-229懸臂板計(jì)算圖式

a）鉸接懸臂板b）懸臂板第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-230懸臂板的內(nèi)力

（b1>=l0時(shí)）（b1<l0時(shí)）

（荷載組合系數(shù)）

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-231鉸接懸臂板的內(nèi)力T形梁翼緣板常用鉸接方式連接

（荷載組合系數(shù)）第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-232橋面板的計(jì)算示例計(jì)算如圖所示T梁翼板所構(gòu)成鉸接懸臂板的設(shè)計(jì)內(nèi)力。荷載：汽車一20級(jí)，掛車一100橋面鋪裝為2cm厚的瀝青混凝土面層（容重為21KN/m3）、平均厚9cm的C25混凝土面層（容重為23kN／m3）T梁翼板鋼筋混凝土的容重為25kN／m3

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-233鉸接懸臂行車道板（單位：cm）

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-234懸臂上的荷載圖式

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-235掛車-100的計(jì)算圖式（尺寸：m）

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-236

汽車-20級(jí)的計(jì)算圖式（尺寸：m）

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-237作業(yè)題目同P68例題2-1荷載改為公路－II級(jí)荷載；橋面鋪裝為平均厚11cm的C25混凝土面層第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-238§2.3簡(jiǎn)支梁橋內(nèi)力計(jì)算

2.3.1主梁內(nèi)力計(jì)算2.3.2荷載橫向分布計(jì)算2.3.3結(jié)構(gòu)撓度與預(yù)拱度計(jì)算2.3.4斜交板橋的受力性能第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-2392.3.1主梁內(nèi)力計(jì)算小跨徑簡(jiǎn)支梁：計(jì)算跨中截面的最大彎矩、支點(diǎn)截面和跨中截面的剪力。剪力：支點(diǎn)、跨中按直線變化彎矩：二次拋物線大跨徑簡(jiǎn)支梁，還應(yīng)計(jì)算l/4截面、截面變化處等的彎矩和剪力。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-240恒載內(nèi)力計(jì)算等截面梁橋，恒載為均布荷載：橫隔梁、鋪裝層、人行道、欄桿等均攤給各主梁。組合式梁橋，分階段計(jì)算恒載內(nèi)力。預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支梁橋，恒載分為先期恒載和后期恒載。確定恒載g之后，按材力公式計(jì)算彎矩M和剪力Q。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-241活載內(nèi)力計(jì)算截面內(nèi)力計(jì)算的一般公式：簡(jiǎn)支梁計(jì)算截面最大彎矩和跨中最大剪力時(shí)，可近似采用不變的跨中mc，并可利用等代荷載計(jì)算第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-242簡(jiǎn)支梁計(jì)算支點(diǎn)截面剪力時(shí)，應(yīng)計(jì)入m0、mc的變化計(jì)算分兩種情況：車輪荷載輪式荷載支點(diǎn)剪力計(jì)算圖

a)橋上荷載；b)m分布圖；

c)梁上荷載；d)QA影響線

第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-244均布荷載人群荷載：履帶荷載：均布荷載支點(diǎn)剪力計(jì)算圖

a)橋上荷載；b)m分布圖；

c)梁上荷載；d)QA影響線第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-246主梁內(nèi)力組合和包絡(luò)圖為了按各種極限狀態(tài)來設(shè)計(jì)鋼筋混凝土及預(yù)應(yīng)力混凝土梁，就需要確定主梁沿橋跨方向各個(gè)截面的計(jì)算內(nèi)力（）計(jì)算內(nèi)力:將各類荷載引起的最不利內(nèi)力分別乘以相應(yīng)的荷載安全系數(shù)后，按規(guī)定的荷載組合而得到的內(nèi)力值。

、——荷載組合I、III相應(yīng)的計(jì)算內(nèi)力（彎矩或剪力）；

——永久荷載中結(jié)構(gòu)重力產(chǎn)生的內(nèi)力（彎矩或剪力）；

——基本可變荷載中汽車（包括沖擊力）、人群產(chǎn)生的內(nèi)力；

——基本可變荷載中平板掛車或履帶車產(chǎn)生的內(nèi)力。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-248按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，荷載組合和荷載安全系數(shù)的規(guī)定恒載與活載產(chǎn)生同號(hào)內(nèi)力荷載組合I荷載組合III恒載與活載產(chǎn)生異號(hào)內(nèi)力荷載組合I荷載組合III第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-249荷載系數(shù)提高的規(guī)定

：汽車荷載效應(yīng)占總荷載效應(yīng)5％及以上時(shí)，提高5％；33％及以上時(shí)，提高3％；50％及以上時(shí)，不再提高。：掛車或履帶車荷載效應(yīng)占總荷載效應(yīng)100％及以下時(shí)，提高3％；60％及以下時(shí)，提高2％；45％及以下時(shí)，不再提高。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-250內(nèi)力包絡(luò)圖第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-251內(nèi)力包絡(luò)圖的作用確定內(nèi)力包絡(luò)圖之后，就可按鋼筋混凝土或預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原理和方法來設(shè)計(jì)整根梁內(nèi)縱向主筋、斜筋和箍筋，并進(jìn)行各種驗(yàn)算。第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-2522004新橋規(guī)的有關(guān)規(guī)定車道荷載車輛荷載第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-253沖擊系數(shù)沖擊系數(shù)μ可按下式計(jì)算：1．當(dāng)f＜1.5Hz時(shí)，μ=0.052．當(dāng)1.5Hz≤f≤14Hz時(shí)，μ=0.17671nf－0.01573．當(dāng)f＞14Hz時(shí)，μ=0.45

式中f——結(jié)構(gòu)基頻(Hz)。4．汽車荷載的局部加載及在T梁、箱梁懸臂板上的沖擊系數(shù)采用1.3第二章簡(jiǎn)支板、梁橋-254荷載組合1.2×恒荷載+1.4×