橋面板計算及預應力筋估算(編輯修改稿)
2025-07-19 15:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 每個支座 處可有轉角，但撓度為零。其計算特點是對r1次靜不定結構進行計算；其方法步驟是，首先將要計算的連續(xù)梁的某一跨與常截面的簡支梁等效，等代簡支梁的跨長等于該跨的跨長，取連續(xù)梁該跨的跨中截 面作為簡支梁的截面，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)。而計算抗扭慣矩修正系數(shù)的原理是，當需要計算實際橋梁某跨的荷載內(nèi)力增大系數(shù)時，僅以該跨梁段為計算對象，使該跨跨中的扭轉角與等代簡支梁的跨中扭轉角相等。主要工作是在此變截 面梁跨劃分為若干梁段后計算各微段的扭轉角并疊加,從而得到該跨跨中的扭轉角；其結構模型特點是，該跨兩端為剛性固定。計算特點是僅是對一次靜不定結構的計算。其方法步驟是,首先將要計算的連續(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角,這個也就是該跨兩端固定時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,用和作為簡支梁的抗彎慣矩和抗扭慣矩,計算后者的荷載內(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,計算連續(xù)梁橋的荷載內(nèi)力增大系數(shù)，關鍵是要計算出單位荷載下相應跨的跨中撓 度和跨中轉角。由平面桿系有限元軟件計算得邊跨跨中和中跨跨中的抗彎慣性矩：邊跨:；中跨:；等代簡支梁的跨中撓度。其中：混泥土的彈性模量；取單位力1KN。邊跨：；中跨：；運用平面桿系有限元程序分別計算在單位豎向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《公路橋涵設計手冊基本資料》單箱雙室抗扭慣性矩計算式組為：；結合本設計中的數(shù)據(jù)可得表達式：；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（)；懸臂板長度（本設計為3)；懸臂板換算的均布厚度（本設計為)；邊跨：將邊跨全跨等分為32個節(jié)段：邊跨全長80米。即；其分段模型如圖61。圖61 邊跨計算模型底板、頂板及腹板厚度有變化的地方分別以其相應的二次拋物線關系漸變；各個節(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個節(jié)段：中跨左半跨全長60米。即；其分段模型如圖62。圖62 中跨計算模型底板、頂板及腹板厚度有變化的地方分別以其相應的二次拋物線關系漸變；得各個節(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)；其他符號含義同前；邊跨：；中跨。先由偏心壓力法計算橫向分布系數(shù)影響線,采用修正偏心壓力法計入主梁的抵抗扭矩。任意主梁所承擔的總荷載:；本設計為一級公路不設置人行道，故只計算汽車荷載橫向分布系數(shù)。首先先運用平面桿系有限元程序計算各主梁的抗扭慣性矩：其分梁圖示如圖63圖63 等效簡支梁法分梁圖示由平面桿系有限元程序計算得邊跨跨中截面的三根主梁的抗彎慣性矩：；由對稱性只需要求得1號梁和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號梁橫向分布影響線（三號梁的與之對稱）圖65 2號梁橫向分布影響線（只繪出梁間的影響線外部影響線可延長得到）由平面桿系有限元程序計算得中跨跨中截面的三根主梁的抗彎慣性矩：；由對稱性只需要求得1號梁和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號梁橫向分布影響線 （三號梁的與之對稱）圖67 2號梁橫向分布影響線 （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：對于邊跨跨中邊梁：如圖68：兩車，、。圖68 邊跨跨中邊梁各車道布載合力中心點豎標值示意圖對于兩車荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對于三車荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對于四車荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對于邊跨跨中中梁：兩車。對于兩車荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對于三車荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對于四車荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對于中跨跨中邊梁：如圖69所示：兩車，、。圖69 中跨跨中邊梁各車道布載合力中心點豎標值示意圖對于兩車荷載橫向分布系數(shù)；荷載增大系數(shù)：；對于三車荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對于四車荷載橫向分布系數(shù)：；荷載增大系數(shù)：；對于邊跨跨中中梁：兩車。對
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