橋面板計(jì)算及預(yù)應(yīng)力筋估算(編輯修改稿)
2025-07-19 15:18 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 每個(gè)支座 處可有轉(zhuǎn)角，但撓度為零。其計(jì)算特點(diǎn)是對(duì)r1次靜不定結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算；其方法步驟是，首先將要計(jì)算的連續(xù)梁的某一跨與常截面的簡(jiǎn)支梁等效，等代簡(jiǎn)支梁的跨長(zhǎng)等于該跨的跨長(zhǎng)，取連續(xù)梁該跨的跨中截 面作為簡(jiǎn)支梁的截面，再使二者在同等荷載作用下的跨中撓度相等，這樣就得到抗彎慣矩修正系數(shù)。而計(jì)算抗扭慣矩修正系數(shù)的原理是，當(dāng)需要計(jì)算實(shí)際橋梁某跨的荷載內(nèi)力增大系數(shù)時(shí)，僅以該跨梁段為計(jì)算對(duì)象，使該跨跨中的扭轉(zhuǎn)角與等代簡(jiǎn)支梁的跨中扭轉(zhuǎn)角相等。主要工作是在此變截 面梁跨劃分為若干梁段后計(jì)算各微段的扭轉(zhuǎn)角并疊加,從而得到該跨跨中的扭轉(zhuǎn)角；其結(jié)構(gòu)模型特點(diǎn)是，該跨兩端為剛性固定。計(jì)算特點(diǎn)是僅是對(duì)一次靜不定結(jié)構(gòu)的計(jì)算。其方法步驟是,首先將要計(jì)算的連續(xù)梁的某跨的跨中固定而讓其兩端自由，在其兩端各施加一個(gè)扭矩與，使得，并且兩端 產(chǎn)生的扭角相等，這樣可以解出該變截面跨兩端的轉(zhuǎn)角,這個(gè)也就是該跨兩端固定時(shí)跨中受單位扭矩作用產(chǎn)生的跨中扭角，將其與常截面的簡(jiǎn)支梁跨中扭角相除即得到抗扭慣矩修正系數(shù)得到連續(xù)梁的抗彎慣矩修正系數(shù)和抗扭慣矩修正系數(shù)之后,用和作為簡(jiǎn)支梁的抗彎慣矩和抗扭慣矩,計(jì)算后者的荷載內(nèi)力增大系數(shù)，這樣求得的荷載內(nèi)力增大系數(shù)就是原連續(xù)梁的荷載內(nèi) 力增大系數(shù)。由以上分析看出,計(jì)算連續(xù)梁橋的荷載內(nèi)力增大系數(shù)，關(guān)鍵是要計(jì)算出單位荷載下相應(yīng)跨的跨中撓 度和跨中轉(zhuǎn)角。由平面桿系有限元軟件計(jì)算得邊跨跨中和中跨跨中的抗彎慣性矩：邊跨:；中跨:；等代簡(jiǎn)支梁的跨中撓度。其中：混泥土的彈性模量；取單位力1KN。邊跨：；中跨：；運(yùn)用平面桿系有限元程序分別計(jì)算在單位豎向P=1KN的作用下變截面梁邊跨跨中和中跨跨中的擾度。邊跨：；中跨：；兩跨的抗彎慣性矩：邊跨：；中跨：；單箱雙室箱型截面的抗扭彎矩：查《公路橋涵設(shè)計(jì)手冊(cè)基本資料》單箱雙室抗扭慣性矩計(jì)算式組為：；結(jié)合本設(shè)計(jì)中的數(shù)據(jù)可得表達(dá)式：；其中： 兩腹板中線間的距離（)；箱型截面中心線包圍的面積()；頂板和底板的中線間的距離（）；頂板厚度（)；懸臂板長(zhǎng)度（本設(shè)計(jì)為3)；懸臂板換算的均布厚度（本設(shè)計(jì)為)；邊跨：將邊跨全跨等分為32個(gè)節(jié)段：邊跨全長(zhǎng)80米。即；其分段模型如圖61。圖61 邊跨計(jì)算模型底板、頂板及腹板厚度有變化的地方分別以其相應(yīng)的二次拋物線關(guān)系漸變；各個(gè)節(jié)段截面的抗扭慣性矩如表61。表61 邊跨各節(jié)段截面抗扭慣性矩；中跨將中跨全跨左半跨等分為24個(gè)節(jié)段：中跨左半跨全長(zhǎng)60米。即；其分段模型如圖62。圖62 中跨計(jì)算模型底板、頂板及腹板厚度有變化的地方分別以其相應(yīng)的二次拋物線關(guān)系漸變；得各個(gè)節(jié)段截面的抗扭慣性矩如表62。表62 中跨各節(jié)段抗扭慣性矩。由式抗扭修正系數(shù)公式：；其中；梁的根數(shù)；E混泥土彈性模量(MPa)；G混泥土抗剪模量，(MPa)；各片梁到箱梁中心線的距離(m)；其他符號(hào)含義同前；邊跨：；中跨。先由偏心壓力法計(jì)算橫向分布系數(shù)影響線,采用修正偏心壓力法計(jì)入主梁的抵抗扭矩。任意主梁所承擔(dān)的總荷載:；本設(shè)計(jì)為一級(jí)公路不設(shè)置人行道，故只計(jì)算汽車(chē)荷載橫向分布系數(shù)。首先先運(yùn)用平面桿系有限元程序計(jì)算各主梁的抗扭慣性矩：其分梁圖示如圖63圖63 等效簡(jiǎn)支梁法分梁圖示由平面桿系有限元程序計(jì)算得邊跨跨中截面的三根主梁的抗彎慣性矩：；由對(duì)稱(chēng)性只需要求得1號(hào)梁和2好梁的橫向分布影響線：；；；；得到邊跨跨中各梁的橫向分布影響線如圖6圖65。圖64 1號(hào)梁橫向分布影響線（三號(hào)梁的與之對(duì)稱(chēng)）圖65 2號(hào)梁橫向分布影響線（只繪出梁間的影響線外部影響線可延長(zhǎng)得到）由平面桿系有限元程序計(jì)算得中跨跨中截面的三根主梁的抗彎慣性矩：；由對(duì)稱(chēng)性只需要求得1號(hào)梁和2好梁的橫向分布影響線：；；；得到中跨跨中各梁橫向分布影響線如圖667。圖66 1號(hào)梁橫向分布影響線 （三號(hào)梁的與之對(duì)稱(chēng)）圖67 2號(hào)梁橫向分布影響線 （只繪出梁間的影響線外部影響線可延長(zhǎng)得到）然后求荷載增大系數(shù)：由邊跨跨中和中跨跨中各梁橫向分布系數(shù)影響線知：對(duì)于邊跨跨中邊梁：如圖68：兩車(chē)，、。圖68 邊跨跨中邊梁各車(chē)道布載合力中心點(diǎn)豎標(biāo)值示意圖對(duì)于兩車(chē)荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對(duì)于三車(chē)荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對(duì)于四車(chē)荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對(duì)于邊跨跨中中梁：兩車(chē)。對(duì)于兩車(chē)荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對(duì)于三車(chē)荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對(duì)于四車(chē)荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對(duì)于中跨跨中邊梁：如圖69所示：兩車(chē)，、。圖69 中跨跨中邊梁各車(chē)道布載合力中心點(diǎn)豎標(biāo)值示意圖對(duì)于兩車(chē)荷載橫向分布系數(shù)；荷載增大系數(shù)：；對(duì)于三車(chē)荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對(duì)于四車(chē)荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對(duì)于邊跨跨中中梁：兩車(chē)。對(duì)
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