整理行车道板计算例题

精品文档 例一一个前轴车轮作用下桥面板的内力计算例一一个前轴车轮作用下桥面板的内力计算 条件条件 （1）桥主梁跨径为19.5m，桥墩中心距20 m，横隔梁间距4.85 m，桥宽为 51.620.759.5 m，主梁为 5 片。铺装层由沥青面层 （0.03 m，容重23kN /m3）和混凝土垫层（0.09m，容重24kN /m3）组 成。板厚 120mm，主梁宽 180 mm，肋高 1300 mm（容重25kN /m3） 。 （2）桥面荷载。公路Ⅰ级。 要求要求确定板内弯矩 答案答案 （1）板类型判别 行车道平面尺寸顺桥向L a  4850mm，横桥向L b 1600mm，见图 1。 轮压区域 图 1 L a / L b  4850/1600  3.03  2 根据规范JTG D622004 第 4.1.1 条的规定行车道板为单向 板，可取单位宽度来计算。 精品文档 精品文档 （2）计算跨度根据规范JTG D622004 第 4.1.2 条的规定 计算弯矩时l  L 0 t  1600180120 1540mm，此处t 120mm为 板厚，b b 180mm为梁肋宽，梁肋高h b 1300mm 简力计算时l  L 0 1600180 1420mm （3）每延米板上恒载g 沥青混凝土面层g 1 0 . 0931 . 0 2 3 k N 0 . 6 m 25 号混凝土垫层g 2 0 . 0691 . 0 2 4 k N 2 . 1 m 25 号混凝土桥面板g 3 0 . 1 21 . 0 2 5k N3 .m 0 g   gi5.85kN /m （4）简支条件下每延米宽度上恒载产生的板内力 M og gl25.851.5421.73kN m （5）轮压区域尺寸，根据规范JTG D622004 表 4.3.1-2 条 的规定 汽车前轮的着地长度a 2  0.20m，宽度b 2  0.30m，见图 1。前轴 上的压力 30kN，此时桥面板上的轮压区域为 a 1  a 2  2h  0.2 20.12  0.44m b 1  b 2 2h  0.320.12  0.54m 此处h为铺装层，由沥青混凝土面层和混凝土垫层组成 h  0 . 0 30 . 0 9 m 0 . 1 （6）桥面板荷载的有效分布宽度a 1） 车轮在板跨中部时， 应用 规范 JTG D622004， 式 （4.3.1-2） 4 / 3 m 0  . 9 5 3a  a 2 2h 0 . 4 41 . 5 l 3 2l 3 m，应取1 . 0 2 7m。1.027 1 8 1 8 2） 车轮在板跨边端时， 应用 规范 JTG D622004， 式 （3.1.4-4） 精品文档 精品文档 a  a2 2ht  0.440.12  0.56m，应取0.56m。 因车辆最小轮距为1.3m，而桥主梁间距为1.6m，因此每一跨板内 仅只作用有一个车轮，故板内的车轮荷载为P/2。有效分布宽度见图 2。 图 2 （7）车辆荷载在桥面板中产生的内力 根据通用规范第 4.3.2 条第 6 款汽车荷载的局部加载的冲击系 数采用 1.3。所以车轮考虑冲击影响的增大系数1 1.3。 M op  1 bP300.54 l 1 1.31.54  6.03kN m 8a281.0272 （8）最终内力 由 t0.121  0.0923  ，故主梁抗扭能力较大。根据通用规范 hb1.34 4.1.2 条得 板面板跨中弯矩 M 中  0.5M o 板面板支座弯矩 M 支  0.7M o 根据通用规范4.1.6 条得 精品文档 精品文档 M 中  0.5 （1.21.731.46.03  5.26kN /m M 支  0.7 （1.21.731.46.03  7.36kN /m 由于板内可不核算剪力，故Q的计算从略。 例二单向车道桥面板的内力计算例二单向车道桥面板的内力计算 条件条件 （1）桥主梁跨径为19.5m，桥墩中心距20 m，横隔梁间距4.85 m，桥宽为 51.620.759.5 m，主梁为 5 片。铺装层由沥青面层 （0.03 m，容重23kN /m3）和混凝土垫层（0.09m，容重24kN /m3）组 成。板厚 120mm，主梁宽 180 mm，肋高 1300 mm（容重25kN /m3） 。 （2）桥面荷载。公路Ⅰ级。 要求要求确定板内弯矩 答案答案 （1）板类型判别 行车道平面尺寸顺桥向L a  4850mm，横桥向L b 1600mm，见图 1。 轮压区域 精品文档 精品文档 图 1 L a / L b  4850/1600  3.03  2 根据规范JTG D622004 第 4.1.1 条的规定行车道板为单向 板，可取单位宽度来计算。 （2）计算跨度根据规范JTG D622004 第 4.1.2 条的规定 计算弯矩时l  L 0 t  1600180120 1540mm，此处t 120mm为 板厚，b b 180mm为梁肋宽，梁肋高h b 1300mm 简力计算时l  L 0 1600180 1420mm （3）每延米板上恒载g 沥青混凝土面层g 1 0 . 0931 . 0 2 3 k N 0 . 6 m 25 号混凝土垫层g 2 0 . 0691 . 0 2 4 k N 2 . 1 m 25 号混凝土桥面板g 3 0 . 1 21 . 0 2 5k N3 .m 0 g   gi5.85kN /m （4）简支条件下每延米宽度上恒载产生的板内力 M og gl25.851.5421.73kN m （5）轮压区域尺寸，根据规范JTG D622004 表 4.3.1-2 条 的规定 选取荷载根据轴距、轴重以及板纵向跨度，可取用两后轴或 两中轴加前轴，考虑应以重轴为主。 单个车轮居于板跨中时单个车轮居于板跨中时，汽车后轮的着地长度a 2  0.20m，宽度 b 2  0.60m，见图 1。后轴上的压力 140kN，此时桥面板上的轮压区域 1 8 1 8 为 精品文档 精品文档 a 1  a 2  2h  0.2 20.12  0.44m b 1  b 2 2h  0.620.12  0.84m 此处h为铺装层，由沥青混凝土面层和混凝土垫层组成 h  0 . 0 30 . 0 9 m 0 . 1 （6）桥面板荷载的有效分布宽度a 1） 车轮在板跨中部时， 应用 规范 JTG D622004， 式 （4.3.1-2） a  a22h 0 . 4 41 . 5 4 / 3 m 0  . 9 5 3 l 3 2l 3 m，应取1 . 0 2 7m。1.027 2） 车轮在板跨边端时