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桥面板计算-规范法

1. 简支板
1.1. 恒载
铺装厚度为9cm ,桥面板厚度为23cm ,单位长度桥面板上恒载集度为:g=0.09*23+0.23*25=7.82kN/m 。

恒载下与计算跨径相同的简支板跨中弯矩:
m kN gl M og ⋅=⨯⨯==128.32.382.781
81
2
1.2. 活载
1.2.1. 最不利荷载布置方式
根据《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2015)》4.3.1节车辆荷载加载方式,结合前面的弯矩影响线,对桥面板进行车辆布载。

图 1-1跨中弯矩最不利加载方式
1.2.2.荷载分布宽度
根据《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG D62-2004)》4.1节计算车辆荷载分布宽度。

车轮着地尺寸:
a1=0.2,b1=0.6
横桥向荷载分布宽度:
b=b1+2h=0.6+2*0.09=0.78m
顺桥向荷载分布宽度:
单个车轮在板的跨径中部时,a=a1+2h+l/3=0.2+2*0.09+3.2/3=1.447m>1.4m,按多个车轮计算,a=a1+2h+d+l/3=0.2+2*0.09+1.4+3.2/3=2.847m。

均布荷载大小:P1=2*(140/2)/(0.78*2.847)=63.044kN/m2。

表 1.1加载点有效分布宽度
1.2.3. 活载弯矩
m kN M oq ⋅=⨯
⨯-⨯=431.41239.039.0044.636.18907.28 2. 连续板
梁高h=1.1m ,桥面板高度t=0.23m ,t/h<1/4,根据《公预规》4.1.2:
恒载支点弯矩M=-0.7*3.128=-2.190kN ·m ;
恒载跨中弯矩M=0.5*3.128=1.564kN ·m 。

活载支点弯矩M=-0.7*41.431=-29.002kN ·m ;
活载跨中弯矩M=0.5*41.431=20.716kN ·m 。

3. 效应组合
承载力极限状态基本组合
冲击系数取0.3
跨中:M ud =1.1*(1.2*1.564+1.8*(1+0.3)*20.716)=55.387kN ·m
支点:M ud =-1.1*(1.2*2.190+1.8*(1+0.3)*29.002)=-77.542kN ·m
正常使用极限状态频遇组合
跨中:M fd =1.564+0.7*20.716=16.065 kN ·m
支点:M fd =-(2.190+0.7*29.002)=-22.491 kN ·m
正常使用极限状态准永久组合
跨中:M qd =1.564+0.4*20.716=9.850 kN ·m
支点:M qd =-(2.19+0.4*29.002)=-13.791kN ·m
标准组合
跨中:M=1.564+20.716=22.28kN ·m
支点:M=-(2.19+29.002)=-31.192kN ·m
4. 应力计算
桥面板厚度为23cm ,单位宽度桥面板抗弯惯性距为:
433
100134.112m bh I y -⨯==。

标准组合下跨中截面最大拉应力:MPa W M 527.26
/23.011000/28.222=⨯= 标准组合下支点截面最大拉应力:MPa W M 538.36
/23.011000/192.312=⨯= 5. 承载力验算
根据承载力极限状态对桥面板进行抗弯配筋设计。

跨中:M ud=55.387kN·m
支点:M ud=-77.542kN·m
若桥面板横桥向上下缘按12@10进行钢筋布置,保护层厚度为20mm,则跨中截面和支点截面承载力验算结果如下图。

a)跨中截面b)支点截面
图5-1跨中、支点抗弯承载力验算。

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