5.1.1 行车道板的类型
1. 行车道板的计算简图
a)
a) 单向板
l
b)
b) 铰接悬臂板 l0
c) 悬臂板
c)
l0
5.1 行车道板的计算
5.1.1 行车道板的类型 2.单向板、双向板的概念
由平衡和变形协调条件： Pa Pb P wa wb
由材料力学：
wa
Pa l a3 48 EI a
wb
Pb lb3 48 EI b
mx max
M a
~
P a
因此，只需要将车轮荷载平分到有效工作 宽度a（沿纵向）和b1（沿横向）内，即可。
如图所示：
②③①
a’ ax
a①ຫໍສະໝຸດ q1P a②q2
P a
③ qx
q2
qx
q1
5.1 行车道板的计算
5.1.3 板的有效工作宽度 2.板的有效工作宽度的计算
2） 悬臂板 a = a 1+2b′ = a 2+2H +2b′ (b 2.5m)
5.1
5.1.1 行车道板的类型 行车道板的计算简图
a) 单向板 b) 铰接悬臂板 c) 悬臂板
行车道板的计算
a)
l
b)
n 计算跨径 n 荷载分布 n 板带宽度
l0
c)
l0
5.1 行车道板的计算
5.1.2 车轮荷载在板上的分布
a) 轮胎与桥面的接触面 b) 桥面铺装的影响
b2 45 o
n 纵向 a1=a2+2H
h
跨中弯矩 M中 = + 0.5M0
支点弯矩 M支 = - 0.7M0
当t/h ≥ 1/4时（主梁抗扭能力较小）
跨中弯矩 M中 = + 0.7M0
支点弯矩 M支 = - 0.7M0
t
式中：
h
t/h——板厚和梁肋高度
M0——按简支梁计算的跨中弯矩值, M0=M0p+M0g;
M0p——1m宽简支板条跨中活载引起的弯矩 M0g——1m宽简支板条恒载引起的跨中弯矩
简支梁桥的设计过程及计算 方法讲解
第5章 简支梁桥的设计计算
5.1 行车道板的计算 5.2 梁桥荷载横向分布计算 5.3 主梁内力计算 5.4 横隔梁内力计算 5.5 挠度、预拱度的计算
设计过程
简支装配式RC、PC梁桥的设计
拟定尺寸
荷载计算 内力分析 配筋计算 绘制施工图
桥梁工程 行车道板、主梁、横隔板计算
即：
Pala3 Pblb3 48EIa 48EIb
整理得：
Pb
Pa
Ib Ia
(la )3 lb
la Ib 2
如果： lb Ia
Pa
1
P Ib (la
)3
Ia lb
则
Pa
P 17
5.88%P
图5-1 荷载的双向传递
单向板—长宽比≥2，周边支承；单向配置受力筋； 双向板—长宽比＜2，周边支承；双向配置受力筋；
l0
l
5.1 行车道板的计算
5.1.3 板的有效工作宽度 2.板的有效工作宽度的计算
1）单向板
1)车轮位于板的跨中
b1
多个车轮在板的跨中附近时：
a = a1+d+l/3 =a2 +2H+d+l/3 and ≥ 2l/3+d
a d
l0 l
5.1 行车道板的计算
5.1.3 板的有效工作宽度 2.板的有效工作宽度的计算 1）单向板 2)车轮位于板的支承处 a′ = a1+t =a2 +2H+t and ≥ l/3
a mxmax mxdy M
a M mx max
M ——车轮荷载产生的跨中总弯矩值； mxmax——荷载中心处的最大单宽弯矩值； a ——板的有效工作宽度。
数值计算结果表明，板的有效工作宽度主要 与三个因素有关： n支撑条件 n荷载分布性质 n荷载位置
图5-4：行车道板的受力状态
t a a1
l0
l
a′
a1
5.1 行车道板的计算
5.1.3 板的有效工作宽度 2.板的有效工作宽度的计算
1）单向板
3) 车轮位于板的支承附近，距
b1
支点的距离为x时，
x
ax = a′+2x= a2+2H+t+2x
a′
ax a1
l0 l
5.1 行车道板的计算
5.1.3 板的有效工作宽度 2.板的有效工作宽度的计算
5.1 行车道板的计算
5.1.3 板的有效工作宽度 2.板的有效工作宽度的计算
（1）单向板 1)车轮位于板的跨中 单个荷载作用于板跨中附近时
a = a1+l/3 =a2 +2H+l/3 and ≥ 2l/3
l ：板的计算跨径，
计算弯矩时
l= l0+t and ≤ l0+b 计算剪力时
l= l0
b1 b
t a′
ax a
5.1 行车道板的计算
5.1.4 行车道板的有效工作宽度 1.多跨连续单向板的内力
弯矩: M0 =1.2 M0g +1.4 M0p
汽车荷载弯矩：
P 2
b1 p P 2ab1 g
M0p
(1
)( P 4a
l 2
P 4a
b1 4
)
(1 ) P (l b1 ) 8a 2
恒载弯矩：
M0g
1 8
gl 2
l
(a-a′)/2
l0
5.1 行车道板的计算
P
5.1.4 行车道板的有效工作宽度
2
1.多跨连续单向板的内力
结构设计原理 桥梁工程
5.1
5.1.1 行车道板的类型
行车道板的计算
5.1
5.1.1 行车道板的类型 a)
行车道板的计算
b)
n 主梁翼板刚接构造
图5-2 行车道板的力学模型
5.1
5.1.1 行车道板的类型 c)
行车道板的计算
d)
n 主梁翼板铰接构造
图5-2 行车道板的力学模型
5.1 行车道板的计算
b1
n 横向 b1=b2+2H
n 局部分布荷载
P p 2 P
a1b1 2a1b1
a1
H
P/2 P/2
A
H
a2
5.1 行车道板的计算
5.1.3 板的有效工作宽度 问题的提出：
局部荷载作用，板在多大范围内参与受力。
行
车
行
方
车
向
方
向
图5-4：行车道板的受力状态
5.1 行车道板的计算
5.1.3 板的有效工作宽度 1.板的有效工作宽度的概念
n 单向板有效工作宽度汇总
①a = a 1+l/3 = a 2+2H+l/3 且≥ 2l/3 ② a′= a 1+t = a +t且≥ l/3 ③ ax = a’ +2x
②③①
a′ ax
a
l0 l
n 单向板有效工作宽度的应用
车轮荷载作用下，有效工作宽度内的板将共同 工作，并承受相同大小的内力（弯矩），根据 有效工作宽度的定义，有：
b′ ——承重板上的荷载压力面外侧边缘到 悬臂根部的距离。
*对于分布荷载靠近板边的最不 利情况，即为悬臂根部的跨径l0。
a = a 1+2l0
a=a1+2b′
b1 45°
b′
a1
H
5.1 行车道板的计算
5.1.4 行车道板的有效工作宽度 1.多跨连续单向板的内力
考虑梁的约束时的简便计算法
t
当t/h＜1/4时（主梁抗扭能力较大）