第二篇梁桥第5次课首页本课主题日期2.3.1行车道板的设计计算目的掌握桥面板的设计方法。讲序号时间讲授内容授15知识回顾内容23.1行车道板的力学模型20与时33.2行车道板的受力分析20 间4303.3行车道板的内力计算分配53.4内力组合106总结578910重点：重1）行车道板的力学模型点2）受力分析难点方采用课堂讲授，带领学生推导公式，使其掌握力学原理，利用多法手媒体课件，受力性能图形化，加深学生的理解。段实习实验
第二篇梁桥第 5 次课首页 本课主题 2.3.1 行车道板的设计计算 日期 目的 掌握桥面板的设计方法。 讲 授 内 容 与 时 间 分 配 序号 讲授内容 时间 1 知识回顾 5 2 3.1 行车道板的力学模型 20 3 3.2 行车道板的受力分析 20 4 3.3 行车道板的内力计算 30 5 3.4 内力组合 10 6 总结 5 7 8 9 10 重 点 难 点 重点： 1）行车道板的力学模型 2）受力分析 方 法 手 段 采用课堂讲授，带领学生推导公式，使其掌握力学原理，利用多 媒体课件，受力性能图形化，加深学生的理解。 实 习 实 验
教案正文备注知识回顾：课程的“分工”内力计算一一桥梁工程、基础工程等课程解决截面计算一一结构设计原理课程解决变形计算一一结构设计原理课程解决简支梁桥的计算内容上部结构一一主梁、横梁、桥面板支座下部结构一一桥墩、桥台3.1行车道板计算一、桥面板的力学模型双向板：l。/l.<2板上的荷载向两个方向传递。讲解力的传递路径，和单向板：梁的跨度与梁的刚度的关系，有助于理解双向l。/l,≥2，板上绝大部分荷载沿短跨方向传递。板和单向板。悬臂板：翼板之间采用钢板联结时，桥面板可简化为悬臂板。铰接悬臂板：翼板间采用铰接缝联结时，可简化为铰接悬臂板。++二、桥面板的受力分析1.车轮荷载在板上的分布车轮与桥面的接触面为a，xb,的矩形
教 案 正 文 知识回顾： 课程的 “分工” 内力计算——桥梁工程、基础工程等课程解决 截面计算——结构设计原理课程解决 变形计算——结构设计原理课程解决 简支梁桥的计算内容 上部结构——主梁、横梁、桥面板 支座 下部结构——桥墩、桥台 3.1 行车道板计算 一、桥面板的力学模型 双向板： l a /l b 2 板上的荷载向两个方向传递。 单向板： l a /l b 2 ，板上绝大部分荷载沿短跨方向传递。 悬臂板： 翼板之间采用钢板联结时，桥面板可简化为悬臂板。 铰接悬臂板： 翼板间采用铰接缝联结时，可简化为铰接悬臂板。 二、桥面板的受力分析 1.车轮荷载在板上的分布 车轮与桥面的接触面为 a2 b2 的矩形。 备 注 讲解力的传递路径，和 梁的跨度与梁的刚度的 关系，有助于理解双向 板和单向板
轮压作为分布荷载处理。作用在砼或沥青铺装面层上的车轮荷载呈45°角扩散分布于桥面板上。沿行车方向aj =a, +2h沿横向b=b,+2h2.板的有效工作宽度均匀承受车轮荷载产生总弯矩的板条宽度axmx =Jm,dy= M=a=M/mxM车轮荷载产生的跨中总弯矩：M.xmx———荷载中心处的最大单宽弯矩值。当有一个车轮作用于板面板上时，1m宽板条上的荷载计算强度为：Pp:2ab,注：P汽车的轴重。有效工作宽度的定义保证了：以此做结构设计结构安全：总体荷载与外荷载相同；局部最大弯矩与实际分布相同；单向板有效工作宽度的规定：（1）荷载在跨径中间：11.2=a2+2H+a=a+-333（2）几个相邻的荷载：112=a+2H+d+a=a+d+-1+a33-3（3）荷载在板的支承处a'=a, +t=a +2H+t（4）荷载靠近板的支承处：a,=a'+2x≤a悬臂板有效工作宽度的规定：a=a,+2H+2b'=a+2b行车道板的内力计算，多跨连续单向板的内力计算跨中最大弯矩计算：
轮压作为分布荷载处理。 作用在砼或沥青铺装面层上的车轮荷载呈 45°角扩散分布于桥面板上。 沿行车方向 a1 = a2 + 2h 沿横向 b1 = b2 + 2h 2.板的有效工作宽度 均匀承受车轮荷载产生总弯矩的板条宽度 a mxmax = mxdy = M a = M mxmax M 车轮荷载产生的跨中总弯矩； Mx max ——荷载中心处的最大单宽弯矩值。 当有一个车轮作用于板面板上时，1m 宽板条上的荷载计算强度为： 2ab1 P p = 注：P_汽车的轴重。 有效工作宽度的定义保证了：以此做结构设计结构安全；总体荷载与外荷载 相同；局部最大弯矩与实际分布相同； 单向板有效工作宽度的规定： （1）荷载在跨径中间： l l a H l a a 3 2 3 2 3 = 1 + = 2 + + （2）几个相邻的荷载： l d l a H d l a = a + d + = + + + + 3 2 3 2 3 1 2 （3）荷载在板的支承处 a = a + t = a + 2H + t 1 2 （4）荷载靠近板的支承处： ax = a+ 2x a 悬臂板有效工作宽度的规定： a = a + 2H + 2b = a + 2b 2 1 行车道板的内力计算，多跨连续单向板的内力计算 跨中最大弯矩计算：
当t/h<1/4时（主梁抗扭能力大）跨中弯矩M=+0.5M。支点弯矩M支=-0.7M。当t/h≥1/4时（主梁抗扭能力小）跨中弯矩Mg=+0.7M支点弯矩M+=-0.7MM。是车辆荷载弯矩M和自重弯矩Mos的内力基本组合。(-)M..=(1+μ).42a21prM.10g=Tfo-013支点剪力计算：跨径内只有一个汽车车轮荷载O=(1+μ)(A·JI+A y2)支矩形部分荷载的合力为：PA =p-b =Za2a.三角形部分荷载的合力为务店PQ彩响线1=(p'-p).A=--(a-a)28aa'b如跨径内不止一个车轮进入时，尚应计及其它车轮的影响，铰接悬臂板的内力计算汽车荷载弯矩：最不利布载位置是将车轮荷载对中布置在铰接处。m有多轮荷载作用时应注意荷载集度的变化。pbM.min,p=-(1+μ)-(lo -44a结构自重弯矩：以铰缝对称，铰缝处无M、Q，可按悬臂板计算。剪力：通常不控制设计，可按一般悬臂板计算。悬臂板的内力计算
当 t/h<1/4 时(主梁抗扭能力大) 0 0 0.7 0.5 M M M M = − = + 支 中 支点弯矩 跨中弯矩 当 t/h≥1/4 时(主梁抗扭能力小) 0 0 0.7 0.7 M M M M = − = + 支 中 支点弯矩 跨中弯矩 M0 是车辆荷载弯矩 M oq 和自重弯矩 M0g 的内力基本组合。 ) 2 ( 4 2 1 (1 ) b1 l a P Moq = + − 2 0 8 1 M gl g = 支点剪力计算： 跨径内只有一个汽车车轮荷载： (1 )( ) 1 1 2 2 Q A y A y p 支 = + + 矩形部分荷载的合力为： a P A p b 2 1 = 1 = 三角形部分荷载的合力为： 2 1 2 ( ') 8 ' ( ') 2 1 ( ' ) 2 1 a a aa b P A = p − p a − a = − 如跨径内不止一个车轮进入时，尚应计及其它车轮的影响。 铰接悬臂板的内力计算 汽车荷载弯矩： 最不利布载位置是将车轮荷载对中布置在铰接处。 有多轮荷载作用时应注意荷载集度的变化。 ) 4 ( 4 (1 ) 1 min, 0 b l a P M p汽 = − + − 结构自重弯矩： 以铰缝对称，铰缝处无 M、Q，可按悬臂板计算。 剪力： 通常不控制设计，可按一般悬臂板计算。 悬臂板的内力计算
活载弯矩：应将车轮荷载靠板的边缘布置，此时b,=b,+h。1P.12(b ≥1,时)M p = -(1+ M) 1min,p, =-(1 + μ) 4ab,1 min,p=-(1+μ)·pb,(l。-M=-(+M)号(-号) (6<1时)22a恒载弯矩：+P12-28%M.=-b2min,glob, =b2+H三、例题如图所示，该桥是一座桥面板为铰接的T形截面简支梁桥，桥面铺装厚度为0.1m，桥面板端部厚0.08m，根部厚0.14m，净跨径为1.42m，试计算桥面板在公路-I级汽车荷载（中后轮着地宽度和长度分别为0.6m和0.2m）作用下的活载弯矩？（图中尺寸均以厘米计）
活载弯矩： 应将车轮荷载靠板的边缘布置，此时 b1 = b2 + h 。 ( 时) 汽 1 0 2 0 1 2 min, 0 4 (1 ) 2 1 (1 ) l b l ab P M pl p = − + = − + ( 时) 汽 1 0 1 0 1 min, 1 0 ) 2 ( 2 (1 ) ) 2 (1 ) ( b l b l a P b M pb l p = − + − = − + − 恒载弯矩： 2 min, 0 2 1 M gl g = − 三、例题 如图所示，该桥是一座桥面板为铰接的 T 形截面简支梁桥，桥面铺装厚度为 0.1m，桥面 板端部厚 0.08m，根部厚 0.14m，净跨径为 1.42m，试计算桥面板在公路-I 级汽车荷载（中 后轮着地宽度和长度分别为 0.6m 和 0.2m）作用下的活载弯矩？（图中尺寸均以厘米计）