【正文】 活載在板上的分布 2. 鐵路列車荷載 ? 活載取特種活載計算 ? 橫向：自枕木底面向下按 45?角擴(kuò)散； ? 縱向：分布長度為 ? 分布面積 ： ? 活載集度 ： m????)/)(1( 50)1( 2mkNq ?? ????橫向 縱向 2022/6/1 混凝土橋 B 102 167。 橋面板計算 三． 行車道板分類 ?梁格體系： 肋板式梁的行車道板（頂板）與肋板（腹板）、橫隔板等相互連接在一起，形成“梁格體系”。 頂板 橫隔板 肋板 ?梁格體系中，根據(jù)頂板各邊的約束情況可以劃分為： ?單邊支承 ?兩邊支承 ?三邊支承 ?四邊支承 四邊支撐的中板 單邊支撐的邊板 2022/6/1 混凝土橋 B 103 167。 橋面板計算 三． 行車道板分類 三邊支撐的板 2022/6/1 混凝土橋 B 104 167。 橋面板計算 Lb La Lb La 雙向板 單向板 La/Lb2 1La/Lb2 長邊、短邊尺寸相當(dāng) 長邊 “ 遠(yuǎn) ” 大于短邊 兩個方向彎矩相當(dāng) 彎矩主要產(chǎn)生在短邊方向 2022/6/1 混凝土橋 B 105 167。 橋面板計算 ?單向板 ?雙向板 ?行車道板 ?單向板 ?懸臂板 ?鉸接板 懸臂板 鉸接板 單向板 2022/6/1 混凝土橋 B 106 167。 橋面板計算 單向板 懸臂板 懸臂板 鉸接板 2022/6/1 混凝土橋 B 107 167。 橋面板計算 四． 板的有效工作寬度 La Lb ?板的受力和變形屬于空間問題（在兩個方向上均存在內(nèi)力和變形）。 ?空間問題的求解過于繁瑣，不便于工程應(yīng)用。為此，可以按照一定的方法加以簡化，將空間問題按平面計算問題簡化求解。 ?對于單向板，彎矩主要產(chǎn)生在短邊方向，可以將板簡化為短邊方向的梁來加以計算。（梁的計算跨度為 Lb） 空間問題 平面問題 ?簡化時確定梁的受力 “ 寬度 ” 是簡化過程確保安全的關(guān)鍵。 如果單純按板的寬度 La作為梁的計算寬度，將意味著板在寬度方向均勻受力，計算結(jié)果將偏于不安全。 2022/6/1 混凝土橋 B 108 167。 橋面板計算 La Lb 跨度 Lb 板寬 La a a Lb 跨度 Lb 梁寬 a ?取一個寬度為 a的“板條”作為簡化梁的受力寬度，以獲得板的最大代表彎矩。即：寬度為 a的梁，在荷載作用下產(chǎn)生的應(yīng)力，能代表荷載作用在板上的最大應(yīng)力。寬度 a稱為 有效寬度 。（意味著只由 a范圍內(nèi)的板來承受荷載作用，其余位置的板寬不提供受力的能力） ?按此簡化計算出的內(nèi)力和配筋結(jié)果，可以直接應(yīng)用于整個板的受力。（考慮到荷載在 La方向上是移動的） 2022/6/1 混凝土橋 B 109 167。 橋面板計算 ? 荷載有效分布寬度（ 板的有效工作寬度）的確定： MdymmabLxx ??? ?0m a xm a xxmMa ?22abPp ??涵義：假定只以寬度為 a的板來承受車輪荷載； 荷載只在 a的范圍內(nèi)有效 ?作用：既滿足了承載要求，也簡化了計算 有效寬度 最大單位板寬彎矩 單位板寬彎矩沿板的寬度方向積分 荷載在板的跨中截面產(chǎn)生的總彎矩 板的有效寬度 簡化計算中車輪荷載集度 2022/6/1 混凝土橋 B 110 167。 橋面板計算 《 公路橋規(guī) 》 中對于 單向板 的荷載有效分布寬度的規(guī)定 ? 荷載在跨徑中間 （單個，多個荷載若發(fā)生重疊，加 d） ? 荷載在板的支承處 ? 荷載靠近板的支承處 單個 多個 ≥ 2022/6/1 混凝土橋 B 111 167。 橋面板計算 L 車輪在板跨中間 a LLaa 3232 ???L a LLdaa 3232 ????L LLdaa 3232 ????縱向 1個車輪 縱向 2個車輪 縱向多個車輪 a2 a2 a2 d a a2 d a2 各車輪寬度有效重疊時 2022/6/1 混凝土橋 B 112 167。 橋面板計算 L 車輪在板支撐處 a taa ?? 2縱向 1個車輪 a2 t 車輪在靠近支撐處 L a xtaa 22 ???縱向 1個車輪 a2 t x 2022/6/1 混凝土橋 B 113 167。 橋面板計算 《 公路橋規(guī) 》 中對于 懸臂板 的荷載有效分布寬度的規(guī)定 車輪外側(cè)與懸臂板邊緣對齊 車輪作用于懸臂板上 適于 c不大于 2022/6/1 混凝土橋 B 114 167。 橋面板計算 L0 a caa 22 ??a2 c 車輪在懸臂某處 L0 a 02 2 Laa ??a2 c＝ L0 車輪在懸臂最外側(cè) 2022/6/1 混凝土橋 B 115 167。 橋面板計算 履帶車、鐵路荷載 ? 履帶車－按 1m寬板帶進(jìn)行計算（ 現(xiàn)規(guī)范取消 ） ? 鐵路橋梁道碴槽板－求出荷載分布范圍內(nèi)的集度后，取 1m寬板帶進(jìn)行計算 2022/6/1 混凝土橋 B 116 167。 橋面板計算 五． 行車道板內(nèi)力計算 1. 連續(xù)單向板 ?支承情況（主梁抗扭剛度）將對行車道板受力產(chǎn)生影響 固結(jié) 彈性固結(jié) 鉸結(jié) t / H 1 / 4： ???????0支0中t / H = 1 / 4： ???????0支0中抗扭能力大 抗扭能力小 ?彎矩的近似計算：簡支板的跨中彎矩 M0 彎矩修正系數(shù) M0 M支 M中 2022/6/1 混凝土橋 B 117 167。 橋面板計算 單向板內(nèi)力計算圖式 支點剪力計算： 先按簡支梁計算 M0，然后根據(jù)抗扭能力進(jìn)行修正。 按簡支梁計算，不考慮板梁間的彈性固結(jié)作用，荷載盡量靠近梁肋邊緣，考慮 a的影響。 跨中彎矩計算： ???????0支0中 ???????0支0中 2022/6/1 混凝土橋 B 118 167。 橋面板計算 五． 行車道板內(nèi)力計算 2. 懸臂板 － T形梁翼緣板作為行車道板往往用鉸結(jié)的方式連接，最大彎矩在懸臂根部 － 最不利的荷載位置 ：車輪荷載對中布置在鉸結(jié)處 － 鉸結(jié)懸臂板可以簡化為普通懸臂板（鉸內(nèi)剪力為零）。懸臂最大車輪荷載 P/4. 鉸接情況（最不利布載） 非鉸接情況 （非鉸接情況） － 外側(cè) T形梁的外側(cè)翼緣為普通懸臂板。 － 最不利的荷載位置 ：車輪布置在懸臂最外端。懸臂最大車輪荷載 P/2. － 由于構(gòu)造要求，通常車輪不可能貼懸臂末端布置。 2022/6/1 混凝土橋 B 119 167。 撓度計算和預(yù)拱度設(shè)置 一． 撓度計算和要求 1. 為什么要進(jìn)行撓度的要求？ 強(qiáng)度 剛度 穩(wěn)定性 橋梁檢算的基本內(nèi)容 ?豎向撓度過大，影響 行車 安全，造成行車?yán)щy； ?豎向撓度過大，引起結(jié)構(gòu)振動，影響 行車 （行人）舒適性； ?豎向撓度過大，加大了 車輛 的沖擊作用，影響結(jié)構(gòu)安全，影響橋面的耐久性； 對撓度進(jìn)行要求 通常采用撓跨比的數(shù)值加以限制 2022/6/1 混凝土橋 B 120 167。 撓度計算和預(yù)拱度設(shè)置 一． 撓度計算和要求 2. 橋梁計算中豎向撓度值的分類 具有時變性 根據(jù)產(chǎn)生變形的作用(荷載）進(jìn)行分類 恒載撓度 活載撓度 橋梁計算中的撓度 自重恒載撓度 二期恒載撓度 預(yù)應(yīng)力撓度 成橋后的徐變撓度 汽車活載撓度 人群活載撓度 其它活載撓度 通常不計沖擊作用 施工中的徐變撓度 成橋短期恒載撓度 成橋長期恒載撓度 2022/6/1 混凝土橋 B 121 167。 撓度計算和預(yù)拱度設(shè)置 一． 撓度計算和要求 3. 豎向撓度值的計算方法 自重恒載撓度 徐變撓度 汽車活載撓度 由結(jié)構(gòu)力學(xué)公式或有限元模型進(jìn)行計算 豎向位移影響線加載計算 根據(jù)徐變理論計算 可直接手算 汽車活載撓度受彎構(gòu)件的計算剛度 全預(yù)應(yīng)力構(gòu)件或 A類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件 B類預(yù)應(yīng)力構(gòu)件及鋼筋混凝土構(gòu)件 在 B0的基礎(chǔ)上，根據(jù)開裂彎矩進(jìn)一步折減 2022/6/1 混凝土橋 B 122 167。 撓度計算和預(yù)拱度設(shè)置 一． 撓度計算和要求 4. 公路橋規(guī)關(guān)于長期撓度的要求 規(guī)范第 舉例：內(nèi)插計算 C50的撓度增長系數(shù)。 η θ ＝ 2022/6/1 混凝土橋 B 123 167。 撓度計算和預(yù)拱度設(shè)置 一． 撓度計算和要求 5. 公路新老橋規(guī)關(guān)于撓度驗算的差異 老規(guī)范 汽車荷載（不計沖擊力）計算的主梁最大豎向撓度不大于 L/600 新規(guī)范 短期效應(yīng)組合，考慮長期增長系數(shù)后得到的計算的長期撓度值，在消除結(jié)構(gòu)自重產(chǎn)生的長期撓度后，主梁最大豎向撓度不大于L/600 短期效應(yīng)組合 自重標(biāo)準(zhǔn)值 預(yù)應(yīng)力標(biāo)準(zhǔn)值 汽車頻遇值 （ ，不計沖擊） 長期增長系數(shù) = 長期撓度 － ＋ ＋ 自重產(chǎn)生的 長期撓度 汽車的長期 撓度？ L/600 撓度驗算結(jié)論 收縮徐變 影響 2022/6/1 混凝土橋 B 124 167。 撓度計算和預(yù)拱度設(shè)置 二． 預(yù)拱度的設(shè)置 老規(guī)范 預(yù)拱度＝－（恒載撓度＋活載撓度 /2） 新規(guī)范 2022/6/1 混凝土橋 B 125 167。 撓度計算和預(yù)拱度設(shè)置 二． 預(yù)拱度的設(shè)置