主要內(nèi)容：概述行車道板的計算荷載橫向分布計算主梁內(nèi)力計算橫隔梁內(nèi)力計算重點：行車道板的計算；主梁內(nèi)力計算難點：荷載有效分布寬度

簡支梁橋的計算橋梁工程計算的內(nèi)容1.內(nèi)力計算:橋梁工程、基礎工程課程解決2.變形計算:3.截面計算:

《結構設計原理》課程解決簡支梁橋的計算構件

1.上部結構:主梁、橫梁、橋面板(本章)

2.支座:(第六章)

3.下部結構:橋墩、橋臺(第八章)；基礎(基礎工程)(通常是上述計算構件依次進行計算)一、概述計算過程內(nèi)力計算截面配筋驗算開始擬定尺寸是否通過計算結束否是上部結構的設計作用（荷載）結構重力預應力活載日照溫差二、行車道板計算1、行車道板的類型

行車道板:在公路橋梁中，橋面板直接承受輪壓荷載和環(huán)境荷載，把荷載傳遞給主梁。是受超載、腐蝕、疲勞等不利因素影響最直接的構件。分類★單向板（）

★

雙向板（）少用★懸臂板（的裝配式T梁,當翼板的端邊是自由邊）★鉸接板（的裝配式T梁,當相鄰翼板在端部互相做成鉸接接縫的情況）圖1梁格系構造和橋面板的支承形式2、車輪荷載在板上的分布車輪荷載近似為a2b2(縱、橫)的分布荷載

（a2、b2的值見表1）對于水泥、瀝青混凝土面層，荷載近似地成45°擴散。作用在橋面板頂面的矩形荷載壓力面的邊長:作用在橋面板上的輪壓注:P-------后軸的軸重（140KN）表1車輛荷載的主要技術指標

項目單位技術指標項目單位技術指標車輛重力標準值kN550輪距m1.8前軸重力標準值kN30前輪著地寬度及長度m0.3×0.2中軸重力標準值kN2×120中、后輪著地寬度及長度m0.6×0.2后軸重力標準值kN2×140車輛外形尺寸(長×寬)m15×2.5軸距m3+1.4+7+1.4圖3車輛荷載在板面上的分布3、有效工作寬度（荷載有效分布寬度）

（1）單向板

1）計算原理

外荷載產(chǎn)生的分布彎矩——

mx

外荷載產(chǎn)生的總彎矩——

分布彎矩的最大值——

mxmax圖4行車道板的受力狀態(tài)設板的有效工作寬度為a

假設可得有效工作寬度假設保證了兩點：a）總體荷載與外荷載相同b）局部最大彎矩與實際分布相同通過有效工作寬度假設將空間分布彎矩轉(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）荷載長度：單個車輪、多個車輪作用3）荷載到支承邊的距離圖5根據(jù)最大彎矩按矩形換算的有效工作寬度2）（彈性固結支承的）單向板的荷載有效寬度a的規(guī)定a）荷載位于板的中央地帶 單個荷載作用（如圖6a)

多相鄰靠近的荷載作用（如圖6b)注意:P值的選用

l——板的計算跨徑

d——最外兩個荷載的中心距離圖6荷載有效分布寬度

b）荷載位于支承邊處

t——板的厚度c）荷載靠近支承邊處 （如圖6c)

ax=a′+2xx——荷載離制成邊緣的距離圖6荷載有效分布寬度（2）懸臂板（如圖7）

當板端作用集中力P時，受載板條的最大彎矩：

mxmax

-0.465P

而荷載引起的總彎矩為M0=-Plo

取a=2l0圖7懸臂板受力狀態(tài)

規(guī)范規(guī)定懸臂板的活載有效分布寬度為：

a=a1+2b′＝a2+2H+2b′

（分布荷載p作用在板邊時a=a1+2l0）

b——為承重板上荷載壓力面外側(cè)邊緣至懸臂根部的距離。圖8懸臂板的有效工作寬度圖10主梁扭轉(zhuǎn)對行車道板受力的影響4、橋面板內(nèi)力計算（1）多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力固端梁連續(xù)梁彈性固結 1）彎矩計算模式假定圖11彎矩計算模式實際受力狀態(tài)：彈性支承連續(xù)梁

簡化計算公式：

當t/h<1/4時：跨中彎矩Mc=+0.5M0支點彎矩Ms=-0.7M0

當t/h

1/4時：跨中彎矩Mc=+0.7M0

支點彎矩Ms=-0.7M0M0——按簡支梁計算的跨中彎矩(見下一頁)γGi——第i個永久作用效應的分項系數(shù)，應按表4.1.6的規(guī)定采用；

γ

Q1——汽車荷載效應(含汽車沖擊力、離心力)的分項系數(shù)，取γ

Q1=1.4。γ

Qj——在作用效應組合中除汽車荷載效應(含汽車沖擊力、離心力)、風荷載外的其他第j個可變作用效應的分項系數(shù)，取γ

Qj=1.4，但風荷載的分項系數(shù)取γ

Qj=1.1；

g0Sud＝g0（

gGiSGiK＋gQ1SQ1K＋yc

gQjSQjK）基本組合表5.1永久作用效應的分項系數(shù)編號作用類別永久作用效應分項系數(shù)對結構的承載能力不利時對結構的承載能力有利時1混凝土和圬工結構重力(包括結構附加重力)1.21.0鋼結構重力(包括結構附加重力)1.1或1.22預加力1.21.03土的重力1.21.04混凝土的收縮及徐變作用1.01.05土側(cè)壓力1.41.06水的浮力1.01.07基礎變位作用混凝土和圬工結構0.50.5鋼結構1.01.0注：本表編號1中，當鋼橋采用鋼橋面板時，永久作用效應分項系數(shù)取1.1；當采用混凝土橋面板時，取1.2。2）考慮有效工作寬度后的跨中彎矩（如圖12a）

活載彎矩

恒載彎矩注：l的取值。3）考慮有效工作寬度后的支點剪力（如圖12b）

不考慮板和主梁的彈性固結作用車輪布置在支承附近圖12單向板內(nèi)力計算圖式a）b）（2）懸臂板的內(nèi)力

1）計算模式假定

鉸接懸臂板——車輪作用在鉸縫上 懸臂板——車輪作用在懸臂端

2）鉸接懸臂板

活載 恒載注：此處的l0為鉸接雙懸臂板的凈跨徑。3）懸臂板活載或恒載例題5-1計算如圖所示鉸接懸臂板的彎矩。荷載為汽車-20級。橋面鋪裝為10cm的瀝青混凝土面層的容重為26KN/m3。T梁板的容重為26KN/m3。凈跨徑為140cm。試計算行車道板根部的恒載彎矩與活載彎矩。注：由橋規(guī)2.3.1條得汽車-20級后輪著地長度a1=0.20m,寬度b1=0.60m，沖擊系數(shù)μ=0.3b=16

瀝青混凝土橋面鋪裝（10cm）2L0=140

L=156

尺寸單位：cm

2）鉸接懸臂板