混凝土簡支梁橋的計(jì)算 2

《混凝土簡支梁橋的計(jì)算 2》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、橋梁工程(BridgeEngineering)授課人：楊棟土木工程與力學(xué)學(xué)院第二篇混凝土梁橋和剛架橋第二章混凝土簡支梁橋的計(jì)算2-1橋面板計(jì)算2-2主梁內(nèi)力計(jì)算2-3橫隔梁內(nèi)力計(jì)算2-4撓度、預(yù)拱度的計(jì)算--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------第一節(jié)橋面板計(jì)算一、行車道板的類型◎行車道板的作用—直接承受車輪荷載、把荷載傳遞給主梁，防止車輛直接磨耗主梁。◎分類單向板：長寬比等于或大于2的周邊

2、支撐板。長跨方向荷載不及6%。雙向板：長寬比小于2的周邊支撐板。應(yīng)按兩個(gè)方向的內(nèi)力分別配置受力鋼筋。懸臂板：翼緣板的端邊為自由邊時(shí)。鉸接板：相鄰兩翼緣板在端部互相做成鉸接接縫的構(gòu)造。(a)(b)為單向板；(c)懸臂板；(d)鉸接板二、車輪荷載的分布車輪均布荷載—(縱、橫)加重車后輪輪壓：國外采用較長的壓力邊長：—為鋼筋混凝土板的厚度。橋面鋪裝的分布作用：按450角分布。三、橋面板有效工作寬度1、計(jì)算原理在荷載中心處板條負(fù)擔(dān)的最大彎矩◎外荷載產(chǎn)生的總彎矩：◎設(shè)想以的矩形來替代實(shí)際的曲線分布圖形a—為板的有效工作寬度。M—為車輪荷載產(chǎn)生的跨中總彎矩有效工作寬度假設(shè)保證了兩點(diǎn)：總體荷

3、載與外荷載相同；局部最大彎矩與實(shí)際分布相同。需要解決板的有效工作寬度a的計(jì)算問題，影響因素：1）支承條件：雙向板、單向板、懸臂板2）荷載長度：單個(gè)車輪、多個(gè)車輪作用3）荷載到支承邊的距離2、兩端嵌固單向板1）荷載位于板的中央地帶單個(gè)荷載作用多個(gè)荷載作用d：為最外兩荷載中心距離單向板的荷載有效分布寬度2）荷載位于支承邊處3）荷載靠近支承邊處x—荷載離支承邊緣的距離。說明：荷載從支點(diǎn)處向跨中移動時(shí)，相應(yīng)的有效分布寬度可近似地按45°線過渡。單向板的荷載有效分布寬度3、懸臂板荷載引起的總彎矩:按最大負(fù)彎矩值換算的有效工作寬度為：取：根據(jù)彈性薄板理論，當(dāng)荷載P作用在板邊時(shí)懸臂根部最大負(fù)

4、彎矩:規(guī)范規(guī)定：對懸臂板的活載有效分布寬度規(guī)定為：—荷載壓力面外側(cè)邊緣至懸臂根部的距離。對于分布荷載位于板邊的最不利情況，等于懸臂板的跨徑,即：4、履帶車不計(jì)有效工作寬度四、橋面板內(nèi)力計(jì)算1、多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力1）彎矩計(jì)算模式假定實(shí)際受力狀態(tài)：彈性支承連續(xù)梁，各根主梁的不均勻彈性下沉和梁肋本身的扭轉(zhuǎn)剛度會影響橋面板的內(nèi)力。對于實(shí)體的矩形截面橋梁，一般均由彎矩控制設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)，習(xí)慣以每米寬板條來計(jì)算。一般簡化對于彎矩:先算出一個(gè)跨度相同的簡支板在恒載和活載作用下的跨中彎矩,再乘以偏安全的經(jīng)驗(yàn)系數(shù)加以修正，求得支點(diǎn)處和跨中截面的設(shè)計(jì)彎矩。簡化計(jì)算公式：當(dāng)時(shí)（即主梁抗扭能力較大）：

5、跨中彎矩:支點(diǎn)彎矩:當(dāng)時(shí)（即主梁抗扭能力較?。嚎缰袕澗?支點(diǎn)彎矩:2）考慮有效工作寬度后的跨中彎矩活載彎矩:汽車荷載在1m寬簡支板條中所產(chǎn)生的跨中彎矩為：—按簡支梁計(jì)算的荷載組合內(nèi)力，它是和兩部分的內(nèi)力組合。恒載彎矩:單向板內(nèi)力計(jì)算圖式l3）考慮有效工作寬度后的支點(diǎn)剪力不考慮板和主梁的彈性固結(jié)作用，車輪布置在支承附近。對于跨內(nèi)只有一個(gè)車輪荷載的情況：其中,矩形部分荷載的合力為：三角形部分荷載的合力為：l鉸接懸臂板—最不利位置，車輪作用在鉸縫上自由懸臂板—最不利位置，車輪作用在懸臂端2、懸臂板的內(nèi)力1）計(jì)算模式假定2）鉸接懸臂板活載:每米板寬的支點(diǎn)最大負(fù)彎矩為：3）自由懸臂板車

6、輪荷載靠板的邊緣布置活載:式中：―鉸接懸臂板的凈跨徑。恒載:恒載同上五、內(nèi)力組合承載能力極限狀態(tài)結(jié)構(gòu)重力對結(jié)構(gòu)的承載能力不利結(jié)構(gòu)重力對結(jié)構(gòu)的承載能力有利正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合長期效應(yīng)組合1m寬板內(nèi)力組合【例2-2-1】計(jì)算圖示的T形梁翼板所構(gòu)成的鉸接板內(nèi)力。設(shè)計(jì)荷載為公路—I級，橋面鋪裝為2cm厚瀝青混凝土（容重密度為23kN/m3)和平均厚9cm的混凝土墊層（容重密度為24kN/m3)，梁翼板的容重密度為25kN/m3。(尺寸單位:cm)解：(一)結(jié)構(gòu)自重及其內(nèi)力(按縱向1m寬的板條計(jì)算)1.延米板上的恒載g2.每米寬板條的恒載內(nèi)力(二）汽車車輛荷載產(chǎn)生的內(nèi)力荷載對于懸

7、臂根部的有效分布寬度：作用于每米寬板條上的彎矩為：作用于每米寬板條上的剪力為(三）內(nèi)力組合作業(yè)1、如圖所示Ｔ梁翼緣板之間為鉸接連接。試求該行車道板在公路-Ⅰ級荷載作用下的計(jì)算內(nèi)力，已知鋪裝層的平均厚度12cm，容重22.8kN/m3，Ｔ梁翼緣板的容重為25kN/m3。（依《橋規(guī)》，車輛荷載的前輪著地尺寸a1=0.2m，b1=0.3m，中、后輪著地尺寸a1=0.2m，b1=0.6m）(尺寸單位:cm)14第二節(jié)主梁內(nèi)力計(jì)算主梁的內(nèi)力計(jì)算，可分為設(shè)計(jì)內(nèi)力計(jì)算和施工內(nèi)力計(jì)算兩部分：設(shè)計(jì)內(nèi)力是強(qiáng)度驗(yàn)