第二篇梁桥4-砼简支梁桥的计算
发布时间:2021-06-05
发布时间:2021-06-05
类型
构造特征
使用范围
单向板
1. 两对边支承板的短板 2. 四边支承板,长短边之比≥2 四边支承板,长短边之比<2
主梁、纵梁、横梁之间的 现浇或预制湿接桥面板 (双向板很少采用)
双向板
悬臂板
1. 一个短边嵌固,三边自由 2. 三边嵌固,一长边自由,长短边之 比≥2 相邻悬臂板的两自由边互相铰接
边主梁的外翼板,相邻主 梁之间的分离翼板
铰接悬臂板
相邻主梁之间的铰接翼板
二、车轮荷载的分布车道荷载
城-A级车道荷载 跨径2-20m=140KNM Q
城-B级车道荷载 跨径2-20m=22.5KN/m =37.5KN/mQ
=130KN
M
=19.0KN/m =25.0KN/m
图 1-4 跨径20-150m 6
城 — A级 车 道 荷 载
跨径20-150mM Q
图 1-4-7
城 — B级 车 道 荷 载
=300KN
=10.0KN/m =15.0KN/m
=160KN
M Q
=9.5KN/m =11.0KN/m
图 1-4-8 城 — A级 车 道 荷 载
图 1-4-9 城 — B级 车 道 荷 载
车辆荷载
3.0~4.0m
1.3~1.4m 1.8m
车道荷载与车辆荷载的应用范围 主体构件(像主梁、主拱肋、缆索、桥墩基础等)设计分析时采用车 道荷载; 细部结构(像桥道系、防撞护栏等)设计分析时、主体结构局部分析 (像横向分布系数)采用车辆荷载。
(1) 桥道板内力计算中车轮荷载作为均布荷载处理原因: 板的计算跨径相对于轮压宽度相差不大,为避免较大的计算 误差, 需精确计算,而且能节约材料用量。
a2
(2) 处理方式① 车轮与桥面铺装层的接触面: 椭圆 矩形 a 2 b 2
b2
b 2 为横桥向轮宽横断面 纵断面
a 2 为行车方向长度
b2 a2
对于《桥规》中的55T车辆 前轴
b 2 a 2 0.3 0.2 m
后轴 b a 0.6 0.2 m 2 2 等效接触面
② 扩散角
轴压力通过桥面铺装层扩散分布在桥面板上 通过试验研究,扩散角取45度是偏安全的 ③ 桥面板上的矩形压力面
a1 a 2 2 H
b1 b 2 2 HH为桥面铺装层的厚度(我国桥规) 横断面 纵断面
少数国家将扩散长度延伸到桥道板中心H+t / 2
(3)车轮作用在桥面板上的局部分布强度 pp P n a 1 b1n 2
p
P 2 a 1 b1
P 为轴重
P 140kN
三、桥面板的有效工作宽度引入有效工作宽度的原因:板在局部荷载p作用下,不 仅 a 1 范围内的板参与工作,
与其相邻的部分板也会分担一部分荷载,因此需要确定 板的有效工作宽度。
EA、EI
(1) 板的有效工作宽度的定义① 外荷载产生的分布弯矩 m x② 外荷载产生的总弯矩
M
m
x
dy
③ 分布弯矩的最大值 m x m ax④ 板的有效工作宽度 a
M a M
m
x
d y a m x m ax总弯矩相同 局部最大弯矩相同
m x m ax
通过有效工作宽度 a 将空间分 布弯矩转化为矩形弯矩分布
有效工作宽度假设保证了两点: 2)总
体荷载与外荷载相同 2)局部最大弯矩与实际分布相同 通过有效工作宽度假设将空间分布弯矩转化为矩形弯矩 分布 需要解决的问题: mxmax的计算
影响mxmax的因素:1)支承条件:双向板、单向板、悬臂板 2)荷载长度:单个车轮、多个车轮作用 3)荷载到支承边的距离
⑤ 影响 m x m ax 因素I. 支承条件:固支比简支大,简支比悬臂大
II.III.
荷载性质:全跨满布荷载要比局部分布荷载要大荷载到支承边的距离(越靠近支撑边,m x m ax 越大)
⑥ 考虑有效宽度后,1m宽的板上的计算强度p P 2 a 1 b1 a1 a 1 P 2 a b1p P 2 a b1
(2) 两端嵌固单向板有效宽度 (《桥规》P14页)① 荷载位于板的中央地带单个轮载作用:a a1 l 3 a2 2H l 3 2l 3
多个轮载作用,且有重叠时:a a1 d l
l 3
a2 2 H d
l 3
2l 3
d
为板的计算跨径
《桥规》规定:计算弯矩时l l0 t l0 b l0b
计算剪力时 l l 0d
为最外两个轮荷载的中心距离
② 荷载位于支承边处a a1 t a 2 2 H t l 3
③ 荷载靠近支承边处ax a 2 xx l 6 t 2
x为荷载到支撑边的距离,荷 载从支点向跨中移动时,有效宽 度按45度斜线过渡
由x的范围可以确定荷载什么时候为靠近支撑边,什么时候为 板的中心处。
(3) 悬臂板的有效宽度
荷载作用在板边时,悬臂 根部为负弯矩
m x min 0 . 465 PM P l0 0 .4 6 5 P
a
0
m x m in
2 .1 5 l 0
即悬臂板的有效工作宽度接近于2倍
近似取 a 2 l 0
的悬臂长度。荷载近似地从边缘向 根部以45度角扩散
《桥规》对悬臂板的有效宽度规定a a1 2 b a 2 2 H 2 b' '
b 为车轮扩散面外边缘到'
b 悬臂根部的距离, '
2 .5 m
最不利情况 b ' l 0
a a1 2 b a 2 2 H 2 l 0'
b1 b 2 2 H
对于悬臂板,车轮横向扩散长度 b1 的取值应根据实际情况灵活处理,一般取 b1
b2 2 H
4、履带车不计有效工作宽度
四、桥面板内力计算计算要点:利用有效宽度求出每延米的板条的内力(弯矩及剪力)。
(1)多跨连续单向板的内力① 实际受力状态:弹性支承连续梁
② 弯矩简化计算: 通过计算同跨径简支梁的弯矩,并乘以相应的一 个偏安全的经验系数进行修正。 当t h 1 4
时:
(主梁抗扭能力大)
跨中弯矩 Mc = + 0.5M0 支点弯矩 Ms = - 0.7M0 跨中弯矩 Mc = + 0.7M0 支点弯矩 Ms = - 0.7M0
当
t h
1 4
时:
(主梁抗扭能力小)
M0——按简支梁计算的跨中弯矩,包括 M 0 p(汽车)和 M 0 g (自重)。 注意:弯矩不能简单叠加,而需要考虑表2-3-1的内力组合。
上一篇:IEC音响标准
下一篇:美国大学申请玄机重重