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1、现浇桥梁的横向计算,华景公司桥梁室 技术交流系列活动,北京华景交通新技术开发有限公司 2011年1月,一、概述 二、纵向计算简述 三、横梁计算 四、桥面板计算 五、盖梁计算,主要内容,横向计算 要解决的问题 （横向受力及配筋）,一、概述,横梁计算内容,二、纵向计算,（1）纵梁受力特点,（2）计算简化,（3）满足工程需要的简化计算模型 结构力学方法：单梁，平截面假定，点约束,二、纵向计算,纵梁简化计算不足： 单梁：面积、截面形心、截面惯性矩、截面高度 约束：点约束，圣唯南原理,有限元分析： ansys有限元实体模 型的应力云图,三、横梁计算,横梁受力特点： 1、腹板承受大部分恒载 2、外力作用下
2、基本保持同一平面 3、支座处应力集中 受力基本与连续梁类似,三、横梁计算,满足工程需要的简化计算： 1、按照一次落架的施工方法采用平面杆系理论进行计算。 2、截面：“工”字型；考虑长度为6倍顶板厚度的顶底板参与横梁受力。 3、荷载： 恒载：以支座反力的80换算为腹板集中力，20换算为均步力 活载：将纵向一列车的支反力作为汽车横向分布调整系数，横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘石的距离。 4、约束：支座单支点约束。 5、验算：按规范进行验算。,三、横梁计算,阿布都拉河横梁计算 1、计算软件：桥梁博士3.1 2、纵向计算结果： 3、截面： C=6hf=250cm 4、恒载： N=1.22E+04
3、 KN 自重G=1268KN F2=1.2F1 F3=F1 F1+F2+F3=N-G q1=q3=F1/b1=7592KN/m q2=F2/b2=8200KN/m 活载：MQ=759KN。 5、约束：两支点间距3.3m。,三、横梁计算,内力图,预应力钢束图,四、桥面板计算,桥面板受力特点： 与横梁类似，腹板承受大部分剪力 满足工程需要的简化计算 (1)模型：假定为支承在腹板处的框架 (2) 按照一次落架的施工方法采用平面杆系进行计算 (3)截面：沿主梁纵向取出单位宽度 (4)恒载：按位置加载 (5)温度荷载：顶板升温7度、顶板降温7度分别考虑 (6)活载：将车轮荷载按有效分布宽度计算出作用在每
4、延米桥面板的荷载值， 在其实际作用范围按最不利加载。横向加载有效区域需手动扣除车轮距路缘 石的距离。桥博中荷载横向分布系数=轴重/顺桥向分布宽度。 （7）按A类预应力混凝土构件验算结构是否符合规范要求。,四、桥面板计算-计算实例,恒载,温度荷载,四、桥面板计算-计算实例,跨中下拉受弯影响线,汽车布载图,四、桥面板计算-计算实例,内力计算结果： 跨中弯矩 恒载：20.2KN m 正温差：17.4KN m 汽车活载：35.3KN m (已计入冲击系数) 荷载组合 短期组合：62.9KN m 长期组合：48.3KN m,结构验算 钢筋：9 16 配筋率： =7min=3 裂缝宽度：0.172mm (
5、满足要求) 钢筋应力：190.3MPa 挠度计算：1.1mm 1.1mm L/600=1.1cm,五、盖梁计算,与横梁计算类似：其计算模型较为直观，与其实际结构相同 汽车荷载加载 （1）直接认为车轮荷载作用在盖梁上，不考虑支座传力的模型（桥梁博士网站上例题就是按这个思路建模的） （2）建立虚拟的桥面单元，虚拟立柱与盖梁用主从约束连接，荷载作用在桥面上。（天定路卢建设计刘家庄渭河大桥预应力盖梁是按这个思路建模的）,五、盖梁计算-独柱墩盖梁计算实例,根据其受力特点：按以往的单梁模型，墩顶内力明显偏大，需对其进行折减，规范4.2.4条折减规律是否可以借用？,五、盖梁计算-独柱墩盖梁计算实例,弯矩折减,规范4.2.4条折减模式 规范规定折减不超过90%，条文解释中说是考虑高梁可能折减过多，故规定折减不超过90%。,独柱墩盖梁折减模式,计算结果与有关研究者采用数值模拟后回归分析计算结果类似,五、盖梁计算-独柱墩盖梁计算实例,阿布都拉河墩帽配筋： 内力：Md=103000 KN m 材料：ro=1.1 fcd=13.8 MPa fsd=280 Mpa 尺寸：b=2.4m ho=1.4m 配筋计算： ro*Md=fcd*b*x*(ho-x/2) 得：x=0.27m As=fcd*b*x/fsd=0.032 单根 32钢筋面积Ao=0.000804 故n=r*no=1.2X40=48根,
