第四章 混凝土梁桥-2.pptVIP

第四章 混凝土简支梁桥 本章主要内容 混凝土简支梁设计及构造 混凝土简支梁计算 混凝土简支梁的制造及架设 计算过程 公路行车道板 1.行车道板的类型 单向板 双向板 悬臂板 铰接板 2.车轮荷载的分布 车轮均布荷载：a2?b2(纵、横) 荷载压力面 设板的有效工作宽度为a 假设 可得 有效工作宽度假设保证了两点： 1）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 （1）两端嵌固单向板 a.荷载位于板的中央地带 单个荷载作用 b.荷载位于支承边处 （2）悬臂板 荷载作用在板边时(最不利情况) mxmin ? -0.465P 取a=2l0 规范规定 a = a1+2b’＝a2+2H+2b’ 4.桥面板内力计算 简化计算公式： c.考虑有效工作宽度后的支点剪力 车轮布置在支承附近 （2）悬臂板的内力 a.计算模式假定 铰接悬臂板——车轮作用在铰缝上 悬 臂 板——车轮作用在悬臂端 b.铰接悬臂板 活载 恒载 c.悬臂板 活载 恒载 三、桥面横向分布计算 （二）偏心受压法（刚性横梁法） 2. 横向分布系数 在横向分布影响线上用规范规定的车轮横向间距按最不利位置加载 3. 本方法的精度 边梁偏大，中梁偏小 4.考虑主梁抗扭刚度的修正刚性横梁法 （三）铰（刚）接板（梁）法 （四）比拟正交异性板法 计算原理： 将由主梁、连续的桥面板和多横隔梁所组成的梁桥，比拟简化为一块矩形的平板； 求解板在半波正弦荷载下的挠度 利用挠度比与内力比、荷载比相同的关系计算横向分布影响线 （五）横向分布系数沿桥纵向的变化 荷载位于桥跨中间时，由于桥梁横向结构的传力作用，使所有主梁都参与受力，因此，荷载的横向分布系数比较均匀。 四、横梁内力计算 （一）横梁的作用与受力特点 （二）刚性横梁法计算 横梁的内力影响线 3、作用在横梁上的计算荷载 （三）刚接梁法计算横梁 1、横梁内力影响线 2、作用在横梁上的计算荷载 b.计算公式： 按结构力学方法计算。 c.钢筋混凝土梁桥刚度取值： 公路： e.挠度验算与预拱度 恒载挠度可通过预拱度消除，因此规范无明确限制。 在P作用下： 在M作用下： 荷载位于k梁时，i梁的横向分布系数： 打9折 a3 θ 1. 基本假定 将多梁式桥梁简化为数根并列而相互间横向铰接的狭长板（梁）; 各主梁接缝间传递剪力、弯矩、水平压力、水平剪力; 用半波正弦荷载作用在某一板上，计算各板（梁）间的力分配关系。 2. 铰接板法 假定各主梁接缝间仅传递剪力g，求得传递剪力后，即可计算各板分配到的荷载 传递剪力根据板缝间的变形协调计算 变位系数计算 横向分布影响线 各板块不相同时，必须将半波正弦荷载在不同的板条上移动计算。 各板块相同时，根据位移互等定理，荷载作用在某一板条时的内力与该板条的横向分布影响线相同。 位移互等定理 板条相同 横向分布系数 列表计算、刚度参数计算 为计算方便，对于 不同梁数、不同几何尺寸的铰接板桥的计算结果可以列为表格，供设计时查用 引入刚度参数 半波正弦荷载引起的变形 3. 铰接梁法 假定各主梁除刚体位移外，还存在截面本身的变形。 与铰接板法的区别： 变位系数中增加桥面板变形项 4. 刚接梁法 假定各主梁间除传递剪力外，还传递弯矩 与铰接板、梁的区别 未知数增加一倍，力法方程数增加一倍 荷载在支点处作用在主梁上时，如果不考虑支座弹性变形，荷载就直接由该主梁传至支座，其它主梁基本不参与受力。 P62 1.作用： 加强结构的横向联系 保证全结构的整体性 2.受力特点： 受力接近于弹性地基梁 影响面的正负纵向位置基本一致 影响面值从跨中向端部逐渐减小 按杠杆原理在两根横梁间分布 刚接梁法计算出的梁接缝中的弯矩及为横梁弯矩 先将实际荷载展开成正弦级数 再在两根横梁间积分 二、桥面板的计算 铁路T形梁 计算图式—固结在梁肋上的悬臂梁 计算荷载—恒载+活载 20kN/m3 恒载：自重+道碴重+人行道恒载 活载：特种活载、动力系数、人行道活载