1、Bridge Engineering 第三章第三章 混凝土簡(jiǎn)支梁橋的計(jì)算混凝土簡(jiǎn)支梁橋的計(jì)算北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010第一節(jié)第一節(jié) 概述概述 橋梁工程計(jì)算的內(nèi)容 內(nèi)力計(jì)算橋梁工程、基礎(chǔ)工程課解決 截面計(jì)算混凝土結(jié)構(gòu)原理、預(yù)應(yīng)力混凝 土結(jié)構(gòu)課程解決 變形計(jì)算 簡(jiǎn)支梁橋的計(jì)算構(gòu)件 上部結(jié)構(gòu)主梁、橫梁、橋面板 支座 下部結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)工程解決北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010計(jì)算過程計(jì)算過程內(nèi)力計(jì)算截面配筋驗(yàn)算開始擬定尺寸是否通過計(jì)算結(jié)束否是北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010第二節(jié)第二節(jié) 行車道板計(jì)算行車道板計(jì)算一、橋面板的分類一、橋面板的分類 行車道板：直接承受車輛輪壓，

2、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。 行車道板從結(jié)構(gòu)形式上看都是周邊支承的板。 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。北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010梁格系構(gòu)造和橋面板的支承形式梁格系構(gòu)造和橋面板的支承形式橫隔板內(nèi)縱板橫截面橫梁縱梁梁格仰視圖a)翼緣板自由鍵鉸接鍵北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010荷載的雙向傳遞荷載的雙向傳遞北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010橋面板的分類橋面板的分類 單向板：

3、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)踐中最常見的行車道板受力圖式：?jiǎn)蜗虬澹瑧冶郯?，鉸接懸臂板北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010二、車輛在板上的分布二、車輛在板上的分布行車方向車輛荷載在板面上的分布車輛荷載在板面上的分布北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010二、車輛在板上的分布二、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

4、橋面板的材料用量。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北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010 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：?jiǎn)蜗虬?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112baPpmaxxxmadymMmaxxmMa 北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010橋面板的受力狀態(tài)橋面板的受力狀態(tài)截面彎矩圖北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010根據(jù)最大彎矩按矩形換算的有效工作寬度根據(jù)最大彎矩按矩形換算的有效工作寬度a a)簡(jiǎn)支板，跨中單個(gè)

5、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，14跨徑處單個(gè)荷載北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010有效工作寬度假設(shè)保證了兩點(diǎn)：1）總體荷載與外荷載相同2）局部最大彎矩與實(shí)際分布相同通過有效工作寬度假設(shè)將空間分布彎矩轉(zhuǎn)化為矩形彎矩分布需要解決的問題： mxmax的計(jì)算影響mxmax的因素：1）支承條件：雙向板、單向板、懸臂板2）荷載長(zhǎng)度：?jiǎn)蝹€(gè)車輪、多個(gè)車輪作用3）荷載到支承邊的距離北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010 有效工作寬度與支承條件、荷載性質(zhì)及位置的有效工作寬度與支承條件、荷載性質(zhì)及位置的關(guān)系關(guān)系 兩邊固結(jié)的

6、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。北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010荷載有效分布寬度荷載有效分布寬度北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 201004橋規(guī)橋規(guī)對(duì)單向板荷載有效工作寬度的規(guī)定對(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llHalaa323232132321ldHaldaa北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010（b）荷載在板的支承處（c）荷載靠近板的支承處3221ltHataaxaax2北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010懸臂板受力狀態(tài)懸臂板受力狀態(tài)懸臂根部彎矩圖自由邊自由邊北京工業(yè)大

7、學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010懸臂板有效工作寬度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。00max015. 2465. 0lPPlmMax北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010懸臂板的有效工作寬度懸臂板的有效工作寬度北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010 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。12222babHaa01laa北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010履帶荷載的分布寬度履帶荷載的分布寬度 a）單向板 b）懸臂板自由邊a)b)北京工業(yè)大學(xué)建筑工程學(xué)院橋梁工程 2010三、橋面板的內(nèi)力計(jì)算三、橋面板的內(nèi)力計(jì)算 實(shí)體矩形截面橋面板：