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1、第五章簡支梁橋的設(shè)計計算非常的重要!第一節(jié)概述第二節(jié)行車道板的計算第三節(jié)梁橋荷載橫向分布計算第四節(jié)主梁內(nèi)力計算第五節(jié)橫隔梁內(nèi)力計算第六節(jié)撓度、預拱度的計算第五章簡支梁橋的設(shè)計計算在橋梁設(shè)計中,步驟為:先根據(jù)使用要求、跨徑大小、橋面凈空、荷載等級、施工條件等基本資料,運用對結(jié)構(gòu)的構(gòu)造知識,并參考已有橋梁的設(shè)計經(jīng)驗,來擬定結(jié)構(gòu)物各構(gòu)件的截面形式和細部尺寸,估算結(jié)構(gòu)的自重;然后根據(jù)作用在結(jié)構(gòu)上的荷載,用熟知的數(shù)學力學方法計算出結(jié)構(gòu)各部分可能產(chǎn)生的最不利的內(nèi)力;再由已求得的內(nèi)力進行強度、剛度和穩(wěn)定性的驗算,依此來判斷原先擬定的尺寸是否符合要求。如不滿足則重新修正原來
2、的尺寸再進行驗算,直到滿意為止。§5.1概述橋梁設(shè)計順序:擬定構(gòu)件截面形式和細部尺寸——計算最不利內(nèi)力——驗算強度、剛度、穩(wěn)定性——判斷尺寸是否合理,修正設(shè)計計算項目:主梁、橫隔梁、橋面板、支座內(nèi)力計算截面配筋驗算開始擬定尺寸是否通過計算結(jié)束否是第五章簡支梁橋的設(shè)計計算1、橋面板的作用(1)直接承受車輛輪壓;(2)保證梁的整體作用;(3)將活載傳于主梁§5.2橋面板內(nèi)力計算一、橋面板的分類2、板的支承情況四邊支承板梁格仰視圖P鉸接懸臂板懸臂板四邊支承板:單向板:La/Lb≥2,長跨方向只配分布鋼筋雙向板:La/Lb<2,雙向均按內(nèi)力配置受力鋼筋3.橋面板的類
3、型類型構(gòu)造特征實例單向板四邊支承,長邊與短邊之比≥2(1)整體式肋梁橋的橋面板,(2)裝配式肋梁橋翼緣板用濕接縫連接的板雙向板四邊支承,長邊與短邊之比<2用鋼量較大,構(gòu)造復雜,很少采用懸臂板三邊支承,另一邊自由,且長邊與短邊之比≥2,或沿短邊一邊嵌固,另一邊自由的板裝配式T梁橋翼緣板間為自由縫的板邊梁外側(cè)的翼緣板鉸接懸臂板三邊支承,另一邊與相鄰板鉸接,且長邊與短邊之比≥2裝配式T梁橋翼緣板間做成鉸接縫的板81、將輪壓作為分布荷載處理二、車輪荷載在板上的分布2、將車輪與橋面的接觸面看作a2×b2的矩形面積。3、對混凝土或瀝青面層,荷載偏安全地假定呈45o角擴散
4、。注:當為懸臂板,則4、作用于橋面板的矩形荷載壓力面的邊長為沿縱向:沿橫向:局部分布荷載:汽車:(一)單向板1、受力分析:三、板的有效工作寬度設(shè)想:則:a——彎矩圖形的換算寬度,定義為板的有效工作寬度,或荷載有效分布寬度。荷載作用位置不同時,板中彎矩分布簡支板簡支板簡支板固結(jié)板有效分布寬度與板的支承情況、荷載性質(zhì)及荷載位置有關(guān)2、《橋規(guī)》規(guī)定:(1)荷載在跨中①單個荷載:,但≥l/6l/6幾個靠近的相同荷載,按上式計算所得各相鄰荷載的有效分布寬度發(fā)生重疊時:,但≥+dl/6l/6(2)荷載在板支承處,但≥l/3(3)荷載靠近板支承處注:按以上公式算得的所有分
5、布寬度,均不得大于板的全寬度;彼此不相連的預制板,車輪在板內(nèi)分布寬度不得大于預制板寬度。荷載作用在板邊時mxmin?-0.465P取a=2l0(二)懸臂板規(guī)范規(guī)定(1)a=a1+2b’=a2+2H+2b’(2)縱向幾個靠近的車輪a發(fā)生重疊四、行車道板的內(nèi)力計算(一)多跨連續(xù)單向板的內(nèi)力剛度極大,近于固結(jié)實際,彈性固結(jié)剛度極小,近于鉸支座近似計算方法:1、彎矩:(1)寬度相同的簡支板跨中彎矩:M0=Mop+MogP/4aP/4a跨中恒載彎矩:gl/2gl/2對汽車荷載:(2)根據(jù)實驗及理論分析的數(shù)據(jù)加以修正a、當t/h<1/4時:跨中:支點:b、當t/h≥1/
6、4時:跨中:支點:2、支點剪力:支點剪力Q支的計算公式:其中:矩形部分荷載合力三角形部分荷載合力(二)鉸接懸臂板的內(nèi)力(車輪作用在鉸縫上)活載彎矩:l0b1/21、彎矩(MAP):恒載彎矩:懸臂根部一米板寬最大彎矩:2、剪力:偏安全地按一般懸臂板圖式來計算l0g剪力(三)懸臂板的內(nèi)力(車輪作用在懸臂端)恒載彎矩:最大彎矩:MA=MAp十MAg活載彎矩:(b1≥l0)或(b1<l0)P/2ab1l0b11、彎矩:(1米寬板條)2、剪力:(四)荷載組合按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計時:組合Ⅰ(基本組合):組合II(偶然組合):永久作用標準值效應與可變作用某種代表值效應、
7、一種偶然作用標準值效應相組合。按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計時(按短期效應組合)五、行車道板的計算實例計算圖所示,T梁翼緣板所構(gòu)成鉸接懸臂板的設(shè)計內(nèi)力。荷載等級為公路-I級。橋面鋪裝2cm瀝青混凝土,面層比重為23kN/m3;平均9cm厚C25混凝土墊層,比重為24kN/m3;T梁翼板比重為25kN/m3。求算:設(shè)計內(nèi)力習題四1、概念:板的有效分布寬度2、行車道板分哪幾類?各自的結(jié)構(gòu)形式和力學模式是什么?各自相對應于彎矩和剪力的最不利荷載位置?3、將課本例2-5-1條件改為懸臂板,荷載改為公路-II級,其他條件不變,求行車道板的設(shè)計內(nèi)力?!?-3荷載橫向分布計算公路
8、橋梁一般由多片主梁組成,并通過一定的橫向聯(lián)結(jié)連成一個