行车道板配筋计算

行车道板的计算1、荷载分布宽度的计算根据《桥规》4.1.3条的规定1、1 平行于板的跨径方向的荷载分布宽度b=b1+2h=0.6+2×0.2=1m1、2 垂直于板的跨径方向的荷载分布宽度1）单个车轮在板的跨径中部时a=(a1+2h)+L/3=(0.2+2×0.2)+2/3=1.27m<2L/3=1.33m2）两个相同车轮在板的跨径中部时a=(a1+2h)+d+L/3=(0.2+2×0.2)+1.4+2/3=2.67m<2L/3+d=2.73m3）车轮在板的支承处时a=(a1+2h)+t=(0.2+2×0.2)+0.22=0.82m4）车轮在板的支承处时a=(a1+2h)+t+2x=(0.2+2×0.2)+0.22+2×x一、内力计算采用近似方法计算（参考《桥梁设计与计算邵旭东》），即先按相同跨径的简支板进行计算。

1、恒载内力（1）、每延米板上的恒载g混凝土桥面铺装 g1=0.2×2×24=9.6KN/mT梁翼缘板 g2=[0.3×0.16+(0.25+0.16)×0.6/0.2]×2×25=8.55 KN/m 每延米板宽恒载合计 g=g1+g2=18.15 KN/m（2）、恒载产生的内力弯矩Mg=1/8×g×Ll2=18.15×2×2/8=9.075KN.m剪力Qg=0.5×g×L=0.5×18.15×2=18.15KN2、活载产生的内力经过分析，汽车荷载作用在两翼板中间时为最不利位置根据《桥规》4.1.3条的规定2、1平行于板的跨径方向的荷载分布宽度b=b1+2h=0.6+2×0.2=1m2、2垂直于板的跨径方向的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+2×0.2)+2/3=1.27m<2L/3=1.33mMop=(1+u) ×P/4a×(L-b/4)=1.3×140/4/1.33×(1-1/4)=25.7KNmQop=(1+u) ×P/4a=1.3*140*2/4/1.33=68KN3、最不利荷载组合：承载能力极限状态下的基本组合M1=1.2Mg+1.4Mop=1.2×9.075+1.4*25.75=46.94KNmQ1=1.2Qg+1.4Qop=1.2×18.15+1.4*68=116.98KN此T梁板厚取25cm,梁高为170cm,25/175<1/4，所以跨中弯矩修正系数为0.5。

行车道板的计算一、概述行车道板是直接承受桥梁活载的钢筋混凝土板，它在构造上又与主梁梁肋和横隔板联接在一起（见图1），即保证了桥梁的整体作用，又可将活荷载传递给主梁。

从结构形式上看。

行车道板实际上是周边支承的板。

根据理论研究可知，对于周边支承的板如果其长边与短边之比l a /l b ≥2时，沿长边为跨度方向所传递的荷载不足6%，荷载的绝大部分从短边方向传递。

因此，可视为短边受荷的单向受力板来设计。

在实际工程中，最常遇到的行车道板受力图示为：单向板、悬臂板和铰接悬臂板三种。

图1梁格构造和行车道板支承方式二、板的有效工作宽度（一）单向板跨径为l 、宽度较大的行车道板的受力状态如图（2）。

当荷载以a 1×b 1的分布面积作用在板上时，板除了在计算跨径x方向产生挠曲变形w x 外，在沿垂直于计算跨径的y 方向同时发生挠曲变形w y （图2b ）。

这说明在荷载作用下不仅直接承压的宽度为a 1的板条受力，其邻近其邻近的板也参与工作，共同图2 行车道板的受力状态承担车轮荷载所产生的弯矩，其沿y 方向的分布情况如图2a 中m x 所示。

可见，跨中弯矩m x 的实际图形是呈曲线形分布的。

假设，以a ×mx 的矩形来代替此曲线图形，即使得则：得到板的换算宽度为：Mdy m m a x x ==⨯⎰max maxx m M a =式中M ——车轮荷载沿跨径l 产生的总弯矩。

m xmam ——荷载中心处的最大单宽弯矩值，可按弹性板的理论计算。

上式中a 就是我们定义的板的有效工作宽度（或称有效分布宽度），以此板宽来承受车轮荷载产生的总弯矩，既满足了弯矩最大值的要求，计算起来也较方便。

为设计方便，《桥规》对于单向板的有效工作宽度偏安全地作了如下规定：（1）图3板桥的计算跨度为l，当一个集中车轮荷载作用在板中时，其折算为车轮荷载的有效分布宽度b为：a= a1+l / 3 （1）整体式简支板桥，当跨径l>3m时，车轮上两端轮子的有效分布宽度会出现重叠现象（图3），此时的有效分布宽度a为（见图4）a = a2+ 2H+d+l / 3 = a1+ d+l /3 （2）图3 板的有效分布宽度（2）当计算支点剪力时，以荷载位于支承处最为不利。

桥梁工程中，装配式钢筋混凝土简支T形梁桥的行车道板内力计算是一个重要的设计环节。

下面是一般的步骤和方法：
确定桥梁的几何参数：包括桥梁的跨径、梁的高度、梁的宽度等。

这些参数将对后续的内力计算和设计有重要影响。

荷载计算：根据设计标准和实际使用情况，确定桥梁所承受的荷载类型和荷载大小。

这些荷载包括静载荷和动载荷，如自重、活载、风荷载等。

梁的截面设计：根据荷载计算结果和梁的几何参数，进行梁的截面设计。

设计要满足强度、刚度和稳定性等方面的要求，通常使用混凝土弯曲构件的设计方法进行计算。

内力计算：根据梁的截面设计结果，进行内力计算。

这包括正截面和反截面的内力计算，以确定在不同工况下的梁的弯矩、剪力、轴力和反弯矩等。

钢筋配筋设计：根据内力计算结果，进行钢筋配筋设计。

配筋设计要满足混凝土和钢筋的受力要求，同时考虑施工的可行性和经济性。

校核和优化设计：对设计结果进行校核和优化，确保梁的结构安全可靠，并满足设计要求。

需要注意的是，上述步骤是一个简化的桥梁设计流程，实际设计中还需考虑很多其他因素，如桥墩的设计、桥面铺装、伸缩缝的设置等。

因此，在实际工程中，最好由专业的桥梁工程师进行详细的设计和计算，以确保桥梁的结构安全可靠。

行车道板截面强度及配筋计算拟采用混凝土的强度等级为C50，受力钢筋采用HRB335，查《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》JTG D62—2004 (以下简称《公预规》)第25页表5.2.1可知混凝土强度等级为C50、钢筋种类为HRB335时相对极限受压区高度0.56b ξ=。

查《公预规》表3.1.4和表3.2.3-1得'22.4280280cd sd sd f MPaf MPa f MPa===查《公预规》第5.1.5条得0 1.0γ=拟采用単筋矩形截面形式。

假设38s a mm =，则有效受压区高度01253887h mm =-=，根据《公预规》第25页5.2.2公式5.2.2-1002d cd x M f bx h γ⎛⎫≤- ⎪⎝⎭ 31.025.4281022.41872x x ⎛⎫⨯⨯≤⨯⨯- ⎪⎝⎭ 求得15x mm =根据《公预规》第25页5.2.2公式5.2.2-2sd s cd f A f bx =222.41000151200280cd s sd f bx A mm f ⨯⨯===选用HRB335φ14间距100mm ，2153.9101539s A mm =⨯=，取保护层厚度为30mm ，014125(30)882h mm =-+= 配筋验算如下：根据《公预规》第25页5.2.2公式5.2.2-2sd s cd f A f bx =28015391922.41000sd s cd f A x mm f b ⨯===⨯ 02cd x f bx h ⎛⎫- ⎪⎝⎭ =61922.4100019881033.4102MPa -⎛⎫⨯⨯⨯-⨯= ⎪⎝⎭ >0d M γ=25.428MPa00.56884919b h mm x mm ξ=⨯=>=满足《公预规》25页5.2.2条要求。

板的配筋同时也满足《公预规》9.2条的构造要求。

斜截面验算：32030.50100.5010 1.0 1.8310008880.52041.446td f bh KN KNα--⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=>即满足30200.5010d td V f bh γα-≤⨯，根据《公预规》5.2.10条，当满足此式时可以不进行斜截面抗剪承载力验算，只需按9.3.13条构造要求配置箍筋。

10 行车道板计算考虑到主梁翼缘板内配筋是连续的，故行车道板可按悬臂板（边梁）和两端固结的连续板（中梁）两种情况来计算。

10.1 悬臂板荷载效应计算由于横隔梁宽跨比大于2，故悬臂板可按单向板计算［6］，悬臂长度为1.15m ，计算时取悬臂板宽度为1.0 m 。

10.1.1 永久作用（1）主梁架设完毕时桥面板可看成80cm 长的单向悬臂板，计算图式见图10-1 b 。

计算悬臂根部一期永久作用效应为： 弯矩：22g1111M =0.121250.70.081250.7232-⨯⨯⨯⨯-⨯⨯⨯⨯⨯0.898=-(kN·m)剪力：110.121250.70.081250.45 3.52g V =⨯⨯⨯+⨯⨯⨯⨯=(kN·m)（2）成桥后桥面现浇部分完成后，施工二期永久作用，此桥面板可看成跨径为0.9m 的悬臂单向板，计算图式如图10-1c 、d 所示。

图中：g 1＝0.12×1×25＝3.0（kN/m ）,为现浇部分自重；P ＝1.5kN ，为防撞栏重力。

计算二期永久作用效应如下：弯矩：2 3.00.20(0.90.2/2) 1.5g M =-⨯⨯--⨯（0.9-0.10）=－1.643(kN·m)剪力：V g2＝3.0×0.20+1.5=2.1(kN)（3）总永久作用效应综上所述，悬臂根部永久作用效应为： 弯矩：M g ＝－0.898－1.643＝－2.541(kN·m) 剪力：V g =3.5＋2.1＝5.6(kN)a)c)g 1b)d)'1q r=3.5kN/m图10-1 悬臂版计算图式（尺寸单位：mm ）10.1.2 可变作用在边梁悬臂版处，只作用有人群，计算图式为10-1d 弯矩：M r ＝213.50.652-⨯⨯＝－0.74(kN·m)剪力：V r =3.5×0.65＝2.275(kN)10.1.3 承载能力极限状态作用基本组合按《桥规》4.1.6条：M d ＝1.2M g +1.4×0.8×Mr＝－（1.2×2.541+1.4×0.8×0.74）＝－3.878(kN·m)V d ＝1.2Vg+1.4×0.8×Vr＝1.2×5.6+1.4×0.8×2.275=9.268(kN)10.2 连续板荷载效应计算对于梁肋间的行车道板，在桥面现浇部分完成后，行车道板实质上是一个支承在一系列弹性支承上的多跨连续板，实际受力很复杂。