§4.4 桥面板内力计算

第4章桥面板计算对于箱形截面,由于横隔板相隔较远,其长宽比大于二，故按单向板计算。

故行车道板可按悬臂板（边梁）和两端固结的连续板（中梁）两种情况计算。

取1m板宽计算桥面板的内力。

4.1 桥面板内力计算由于跨中腹板较薄，桥面板的计算跨径较大，其内力控制设计，故选跨中桥面板进行内力计算。

桥面铺装选用8cm的防水混凝土作为铺装层，上加2cm厚的中粒式沥青混凝土层，共计10cm。

箱梁截面如图4.1所示：图4.1 箱梁截面（单位：m）4.1.1 悬臂板的计算在悬臂板的计算中，将人行道板简化为一个厚度30cm的板（横向宽度2m）的重力进行计算，作用点在人行道板的中心处，即集中力P＝0.30×2×1×25=15kN。

（一）恒载内力1）每延米板上的恒载g（1）沥青混凝土：g1=0.02×1.0×21=0.42 kN/m（2）防水混凝土： g2=0.08×1.0×25=2.0 kN/m（3）将承托的面积摊于桥面上，则g 3=0.15+0.40.40.712.05 1.2 1.02522 3.25+⨯+⨯⨯⨯⨯（）=30.59 /3.25=9.41kN/mg=g 1+g 2+g 3=0.42+2.0+9.41=11.83 kN/m 2）纵向每米宽板条的恒载内力：弯矩： M sg = 2gl 2--p l = 211.83 3.252⨯--15×2.025=-62.48-30.375=-92.855kN ·m剪力： Q sg =g l +p=11.83×3.250+15=53.45kN （二）活载效应 1）汽车荷载内力按《公路桥涵设计通用规范》，后车轮着地宽度b 2及长度a 2为： a 2 =0.2m ； b 2=0.6m 顺行车方向轮压分布宽度： a 1= a 2+2H=0.2+2×0.1=0.4m 垂直行车方向轮压分布宽度： b 1= b 2+2H=0.6+2×0.1=0.8m有效分布宽度：a=a 1+2l 0 =0.4+2×3.250=6.9m 两个后轮的有效分布宽度发生重叠 故：a=a 1+2l 0+1.4=8.3m 冲击系数：(1) 1.3μ+=8-5悬臂板计算图 悬臂根部每米板宽的弯矩为：()()s 101101310.5/20.52p M pb l b pb l b μ⎡⎤⎛⎫=-+--+-- ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦=-1.3[10.54×0.8×（ 3.250-0.5-0.4）+10.54×0.8×（3.25-0.5.1.2）]=-42.75kN ·m悬臂根部每米板宽的剪力为：Qsp=24.61 kN2）人群荷载集度：g 3.01 3.0kN/mr=⨯=作用于每米宽板条上的弯矩：Msr=-3.0×2.0×[3.25-（2.0/2+0.25）]=-12.0 kN·mQsr=3.0×2.0=6.0kN（三）荷载组合按《公路桥涵设计通用规范》有：1）支点断面弯矩1.2Msg +1.4Msp+0.8×1.4 Msr=1.2×（-92.855）+1.4×（-42.75）+0.8×1.4×（-12.0）=-184.72kN·m2）支点断面剪力1.2Qsg +1.4Qsp+0.8×1.4 Qsr=1.2×53.45+1.4×24.61+0.8×1.4×6.0=105.31kN4.1.2 单向板的计算对于梁肋间的行车道板，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。

一. 行车道翼缘板计算（一）结构尺寸铺装厚H(m):0.02板缘厚t1(m):0.15板端厚t2(m):0.45悬臂长(m): 2.5腹板宽(m):0.45（二）内力计算1. 恒载内力铺装g(kN/m):0.46板缘g(kN/m): 3.75板端g(kN/m):11.25防撞墙P(kN):7.03距板端(m): 2.275 DN300中水管P(kN):0.90距板端(m): 2.83弯矩 M g=-39.03kN·m剪力 Q g=27.62kN2. 活载内力按《城市桥梁设计荷载标准》城A标准车：(1) 计算弯矩时冲击系数1+μ= 1.39弯矩 M p=-57.62kN·m(2) 计算剪力时剪力 Q P=201.56kN3. 荷载组合承载能力基本组合：弯矩 M=-127.50kN·m剪力 Q=315.33kN正常使用组合：短期弯矩 M=-68.03kN·m长期弯矩 M=-55.60kN·m（三）截面验算每延米钢筋：直径(mm):16根数:10面积As(mm2):2010.6保护层(mm):531.正截面抗弯承载力验算<<桥梁博士>>---截面设计系统输出截面受力性质: 上拉受弯内力描述: Nj = 0.0 KN, Qj = 258 KN, Mj = 133 KN-m截面抗力: MR = 216 KN-m >= Mj = 133 KN-m(满足)最小配筋面积 Agmin = 1.19e-03 m**2 < 实际配筋面积 Ag = 2.01e-03 m**2 (满足) 2.斜截面抗剪承载力验算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》5.2.10条Q=257.6≤0.5*10-3*1.0*1.83*1000*397=363.3不进行斜截面抗剪承载力验算3.正常使用裂缝宽度验算按《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》6.4.1--6.4.4条C1=1.0C2=1.41C3=1.15σss=98.0ρ=0.00506< 0.006取：0.006Wtk=0.107≤ 0.15上缘抗裂性验算满足二. 人行道翼缘板计算（一）结构尺寸铺装厚H(m):0.02板缘厚t1(m):0.15板端厚t2(m):0.45悬臂长(m): 2.5腹板宽(m):0.45（二）内力计算1. 恒载内力支墩1(kN): 4.7距板端(m): 1.35支墩2(kN): 4.7距板端(m):0.3栏杆座+栏杆+道板重P(kN): 5.15距板端(m): 2.4悬臂自重荷载19.75距板端(m): 1.25弯矩 Mg=44.80kN·m剪力 Qg=14.55kN2. 活载内力人群荷载(kN/m2): 3.5人群道加载宽(m): 2.3支墩1位置人群荷载(kN): 3.5距板端(m): 1.35支墩2人群荷载(kN): 3.5距板端(m):0.3栏杆座位置人群荷载P(kN): 1.75距板端(m): 2.4人群集中力 1.5距板端(m): 2.4弯矩 Mp=13.58kN·m剪力 QP=10.25kN3. 荷载组合承载能力基本组合：弯矩 M=72.77kN·m剪力 Q=31.81kN正常使用短期效应组合：短期弯矩 M=58.38kN·m长期弯矩 M=50.23kN·m（三）截面验算荷载组合均比车行道翼缘板小，验算从略。

第3章桥梁纵向分孔及横截面尺寸拟定3.1桥梁纵向分孔3.1.1变截面连续梁桥构造特点连续孔数一般不超过5跨，多于3跨的连续梁桥，除边跨外，其中间各跨一般采用等跨布置，以方便悬臂施工。

多于两跨的连续梁桥，其边跨一般为中跨的0.6～0.8倍左右，当采用箱形截面，边孔跨径其至可减少至中孔的0.5～0.7倍。

有时为了满足城市桥梁或跨线桥的交通要求而需增大中跨跨径时，可将边跨跨径设计成仅为中跨的0.5倍以下，此时，端支点上将出现较大的负反力，故必需在该位置设置能抵抗拉力的支座或压重以消除负反力。

3.1.2本设纵向分孔计本设计纵向分孔设置为：（3×50）预应力混凝土简支T梁+(56+2×86+56)变截面箱型连续梁+（3×40）预应力混凝土简支T梁，全长550米。

变截面连续梁段：边跨56m中跨86m,边跨为中跨的0.651倍符合要求。

3.2桥横截面尺寸拟定本设计横截面尺寸拟定如表3-1，示意图如图3-1。

. -可修编形式顶板厚腹板厚底板厚根部跨中56+2×86+56 连续梁0.651 单箱单室30 30→60 28→60 5.4 2.8表3-1 横截面拟定高跨比梁宽(m) 悬臂厚度（cm）梗腋形式（cm×cm）根部跨中顶底根部端部顶板与腹板腹板与底板1/15.92 1/30.7 14.0 8.0 65 20 120×30 60×30图3-1 横截面尺寸拟定示意图(cm)图5-2 支点截面尺寸示意图3.3箱型截面尺寸的拟定依据拟定依据参考文献：《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规》（JTG_D62-2004）。

3.3.1顶板、底板、悬臂板长度拟定箱梁顶板宽度一般接近桥面总宽度，本设计中顶板长度为14m。

顶板两侧悬臂板的长度对活载弯矩数值的影响不大，但恒载及人群荷载弯矩随悬臂长度几乎成平方关系增加，故悬臂板长度一般不大5m,当长度超过3m后，宜布置横向预应力束筋。

一、中板计算箱梁顶板跨中厚度为，两腹板间板净距为5m，腹板宽度为，箱梁腹板处承托尺寸为×。

1．恒载内力取1m板宽计算将承托面积摊于桥面板上，则计算板厚t’=30+60×20/500=；桥面板每延米自重为：g1=×1×26=m；每延米桥面铺装荷载为：g2=×1×23= N/m；所以：Σg= g1 +g2=+= N/m；(1) 计算恒载弯矩弯矩计算跨径L=min{L0+t, L0+t,}=min{5+,5+}=；故M sg=1/8gL2=1/8××=。

(2) 计算恒载剪力剪力计算跨径L= L0=；故Q sg=1/2gL=1/2××=。

2. 活载内力取1m板宽计算采用城A级车辆荷载，车轮着地宽度为b0×a0=×；平行于板方向的分布宽度：b=b0+2h=+2×=。

当单个车轮作用在跨中桥面板时，垂直板跨径方向的荷载分布宽度为：a= a0+2h+L/3=+2×+3=<2L/3=；取a=，因为a>，且a<，故2、3轮的荷载分布宽度发生重叠。

则a= a0+2h+L/3+d=+2×+3+=<2L/3+d=；取a=。

对4轮，p=100/×=m2；对2、3轮，p=140/×=m2；可得出2、3况最不利。

支承处垂直板跨径方向的荷载分布宽度为：a'= a0+2h+t=+2×+=(1) 计算活载弯矩按L=简支梁计算，根据右图所示的计算图示，可计算出各参数如下：a1=，a2=，a3=，a4=；y1=，y2=；y3=，y4=，y5=；所以有：p1=P/ a1b=m2；同样算得：p2=m2；P3=m2；P4=m2；活载弯矩计算图示根据试算，按上图所示的荷载布置方式所算得的跨中弯矩与结构力学方法计算的跨中最大弯矩值非常接近，故采用这种方法计算，直观明了。

水闸工作桥桥面板的内力计算
某水闸工程，工作桥的上部是简支在刚架的板梁结构图（a），桥面板承受人群荷载和自重。

人群荷载为，自重按假定的板厚15cm计算，钢筋混凝土的容重为，要求画出桥面板的剪力图和弯矩图，并确定其最大的内力。

解：由于桥面板承受的均布荷载（人群荷载和自重）沿纵梁跨度方向都是一样，所以在计算时，可以假想地垂直于纵梁跨度方向截取单位宽度1m来计算，其计算简图如图（b）所示，为一外伸梁。

1．确定计算荷载q（板的计算宽度为1米）
2. 求支座反力
由和对称条件可知
3. 分段列出剪力方程和弯矩方程，并求出控制点的数值
CA段：（以C为坐标原点）
Q(x)=-qx=-575x
(0≤x≤1.05)
(0≤x≤1.05)
AB段：（为了计算方便，改为以A点为坐标原点）
(0≤x≤2.65)
(0≤x≤2.65)
BD段：（以D点为坐标原点）
(0≤x≤1.05)
(0≤x≤1.05)
根据剪力图和弯矩图的性质计算各控制点的数值如表：
根据剪力图和弯矩图各控制点的数值，可绘出剪力图和弯矩图如图(c) 、(d)所示。

从图可知，最大剪力发生在支座处的截面上，其值为762kg；最大弯矩为316kg.m。

248桥面板的计算248.1主梁桥面板按单向板计算根据《公桥规》4.1.1条规定，因长边与短边之比为60/6.6=9.09>2故按单向板计算。

人行道及栏杆重量为 8.5kN/m.1、恒载及其内力的计算每延米板的恒载g：防水混凝土少：0.08 1 25 2.0kN /m沥青混凝土磨耗层g2：0.02 1 25 0.5kN / m将承托的面积平摊于桥面板上,则：t 30 30 60/660 32.7cm桥面板g3：0.327 1.0 25=8.仃5k N / m横载合计为：g g1 g2+g310.915kN /m（1）计算M og计算跨径：丨min （I o t,l o b）l o+t=6.2+0.327=6.527 l°+b=6.2+0.4=6.6 取l=6.527m1 21 2M ag glo 10.915 6.2252.45kN mg 8 8（2）计算Q支gl0=6.2m，作用于每米宽板条上的剪力为：1 1Q 支g=3gl°=3 10.915 6.2=33.84kN2、活载内力公路-II级车辆荷载后轮轴重P=140kN,由《桥规》查得，车辆荷载的后轮着地长度为0.20m,宽度为0.60m。

板上荷载分布为：心2+2H=0.2+2 0.1=0.4mb1=b2+2H=0.6+2 0.1=0.8m有效分布宽度计算：a=a1+L 3=0.4+6.527 , 3=2.58 1.4m （两后轮轴距）两后轮有效分布宽度发生重叠，应一起计算其有效分布宽度。

纵向2个车轮对于单向板跨中与支点的有效分布宽度分别为：ap+d 1. 3 0.4 1.4 6.527 3 3.98mS2l 3+d2l：3 d 2 6.527 3+1.4=5.75m所以：a=5.75a'=a1 +t=0.4+0.327=0.727m<1.4 m,说明支点处有效分布宽度并无重叠。

可得板的有效分布宽度图，在影响线上进行最不利情况的加载，利用结构力学计算得出简支单向板的内力。

简单桥梁结构计算公式简单桥梁结构是指由简单的梁、桁架等构件组成的桥梁结构。

在设计和施工过程中，需要对桥梁结构进行计算，以保证其安全性和稳定性。

下面将介绍一些常用的简单桥梁结构计算公式。

1. 梁的受力计算公式。

在桥梁结构中，梁是承受荷载的主要构件之一。

梁的受力计算公式可以通过以下公式进行计算：M = -EI(d^2y/dx^2)。

其中，M为梁的弯矩，E为弹性模量，I为截面惯性矩，y为梁的挠度，x为梁的距离。

通过这个公式可以计算出梁在不同位置的弯矩，从而确定梁的受力情况。

2. 桁架的受力计算公式。

桁架是另一种常见的桥梁结构，其受力计算公式可以通过以下公式进行计算：F = σA。

其中，F为桁架的受力，σ为应力，A为受力面积。

通过这个公式可以计算出桁架在受力情况下的应力值，从而确定桁架的受力情况。

3. 桥墩的承载力计算公式。

桥墩是桥梁结构的支撑部分，其承载力计算公式可以通过以下公式进行计算：P = Aσ。

其中，P为桥墩的承载力，A为承载面积，σ为应力。

通过这个公式可以计算出桥墩在承载荷载时的承载能力，从而确定桥墩的稳定性。

4. 桥面板的受力计算公式。

桥面板是桥梁结构的行车部分，其受力计算公式可以通过以下公式进行计算：q = wL/2。

其中，q为桥面板的荷载，w为单位面积荷载，L为荷载长度。

通过这个公式可以计算出桥面板在受力情况下的荷载值，从而确定桥面板的受力情况。

5. 桥梁整体结构的受力计算公式。

桥梁整体结构的受力计算是指对整个桥梁结构进行受力分析，其计算公式可以通过有限元分析等方法进行计算，得出桥梁结构在受力情况下的应力、变形等参数，从而确定桥梁结构的受力情况。

在实际的桥梁设计和施工过程中，需要综合运用以上的计算公式，对桥梁结构进行全面的受力分析和计算，以保证桥梁结构的安全性和稳定性。

同时，还需要考虑桥梁结构的材料、施工工艺等因素，进行合理的设计和施工，从而确保桥梁结构的质量和可靠性。

总之，简单桥梁结构的计算公式是桥梁设计和施工过程中的重要工具，通过合理的计算和分析，可以确保桥梁结构的安全性和稳定性，为人们的出行和物资运输提供良好的保障。

连续梁桥跨径布置为70+100+70（m ），主跨分别在梁端及跨中设横隔板，板厚40cm ，双车道设计，人行道宽1.5m 。

桥面铺装层容重233/m kN ，人行道构件容重243/m kN ，主梁容重253/m kN 。

求：1、悬臂板最小负弯矩及最大剪力；2、中间板跨中最大正弯矩、支点最小负弯矩、支点最大剪力。

解：一、悬臂板内力计算m kN g /8.42412.0=⨯⨯=人 m kN g /5.725124.02.0=⨯⨯+=板 m kN g /3.22311.0=⨯⨯=铺 m kN q r /75.2175.2=⨯=1、悬臂根部最小负弯矩计算 结构自重产生的悬臂根部弯矩：m kN M g ⋅-=⨯⨯+⨯⨯+-⨯⨯-=2.42]25.25.25.725.15.13.2)75.03(5.18.4[支 人群荷载产生的悬臂根部弯矩：m kN M r ⋅-=-⨯⨯-=3.9)75.03(5.175.2支汽车荷载产生的悬臂根部弯矩：m H a a 4.01.022.0221=⨯+=+= m H b b 8.01.026.0221=⨯+=+=单个车轮作用下板的有效工作宽度：m m b a a 4.12.3)1.05.1(24.02>=-⨯+='+= 有重叠。

单位（cm ）故：m a 6.44.12.3=+=m kN ab P p /388.06.41401=⨯==m kN M p ⋅-=⨯⨯⨯-=5.3918.0383.1支内力组合：基本组合：m kN M ud ⋅-=-⨯⨯+-⨯+-⨯=4.116)3.9(4.18.0)5.39(4.1)2.42(2.1 短期效应组合：m kN M sd ⋅-=-⨯+÷-⨯+-=8.72)3.9(0.13.1)5.39(7.02.42 2、悬臂根部最大剪力计算结构自重产生的悬臂根部剪力：kN Q g 4.295.25.75.13.25.18.4=⨯+⨯+⨯=支人群荷载产生的悬臂根部剪力：kN Q r 1.45.175.2=⨯=支汽车荷载产生的悬臂根部剪力：kN Q p 5.398.0383.1=⨯⨯=支内力组合：基本组合：kN Q ud 2.951.44.18.05.394.14.292.1=⨯⨯+⨯+⨯= 短期效应组合：kN Q sd 8.541.40.13.15.397.04.29=⨯+÷⨯+= 二、中间桥面板内力计算m l a 502100==m l b 4= 2450>=b a l l 故按单向板计算内力 把承托面积平摊到桥面板上：m t 23.042.06.02.0=⨯+=' m kN g /3.2=铺 m kN g /8.525123.0=⨯⨯=板 m kN g /1.88.53.2=+=1、跨中弯矩计算：m b l m t l l 35.42.42.0400=+<=+=+=单个车轮作用下板的有效工作宽度：m m l m l a a 4.18.2328.132.44.031>=<=+=+= 有重叠 故：m m d la 2.44.18.232=+=+=m t a a 6.02.04.0=+=+=' 无重叠m kN b a P p /8.1458.06.02140211=⨯⨯='=m kN ab P p /5.878.0214012=⨯==m kN ab P p /8.438.0414013=⨯==m kN ab P p /7.418.02.414014=⨯==m kN ab P p /3.588.0314015=⨯==m kN ab P p /5.628.04.12140216=⨯⨯==m kN M og ⋅=⨯⨯=9.172.41.8812mkN M op ⋅=⨯⨯+⨯⨯-⨯+⨯⨯⨯+⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=1.64]4.08.03.58333.08.0)3.585.62(21295.04.07.41175.07.088117.07.0)5.878.145(21[3.1m kN M ⋅=⨯+⨯=2.1111.644.19.172.10415.15131020<==h t m kN M ⋅=⨯=6.552.1115.0中 m kN M ⋅=⨯=8.77-2.1117.0-支2、支点剪力计算：m m l m l a a 4.17.2327.1344.031>=<=+=+= 故：m d la 1.432=+= m a 6.0='kN Q g 2.1641.821=⨯⨯=支1.8 1.80.61.70.71.20.4 24 4.23 1.4 0.60.6kNQ p 6.145]125.08.09.72092.08.0)9.724.109(21575.08.07.42638.045.0)7.427.54(219.08.05.79933.08.0)5.798.145(21[3.1=⨯⨯+⨯⨯-⨯+⨯⨯+⨯⨯-⨯+⨯⨯+⨯⨯-⨯⨯=支 内力组合：基本组合：kN Q ud 3.2236.1454.12.162.1=⨯+⨯= 短期效应组合：kN Q sd 6.943.16.1457.02.16=÷⨯+=0.8 0.80.8 1.75 0.8 0.50.112.2 4.13.22.40.60.6 0.90.8 0.6380.5 0.450.933 1.750.350.8 10.10.5750.1250.092。

4.3 桥面板内力计算4.3.1 桥面板的分类钢筋混凝土和预应力混凝土肋梁桥的桥面板(也称行车道板)，是直接承受车辆轮压的承重结构，在构造上它通常与主梁梁肋和横隔梁（或横隔板）联结在一起，这样既保证了梁的整体作用，又能将车辆荷载传给主梁。

桥面板一般用钢筋混凝土制造，对于跨度较大的桥面板也可施加横向预应力，做成预应力混凝土板。

从结构形式上看，对于具有主梁和横隔梁的简单梁格(图4.33a)以及具有主梁、横梁和图4.33 梁格系构造和桥面板的支承方式内纵梁(或称副纵梁)的复杂梁格(图4.33b)体系，行车道板实际上都是周边支承的板。

从承受荷载的特点来看，在矩形的四边支承板上当板中央作用一竖向荷载P时，虽然荷载P要向相互垂直的两对支承边传递，但当支承跨径l a和l b不相同时，由于板沿l a和l b跨径的相对刚度不同，将使向两个方向传递的荷载也不相等。

根据弹性薄板理论的研究，对于四边简支的板，只要板的长边与短边之比（l a/l b）接近2时，荷载的绝大部分会沿短跨方向传递，沿长跨方向传布的荷载将不足6％。

l a/l b之值愈大，向l a跨度方向传递的荷载就愈少。

为了简明起见，只要应用一般的力学原理对图4.34所示十字形梁在荷载P作用下进行简单的受力分析，即求出P a和P b，就不难领会这一概念的基本道理。

鉴于上述理由，通常就可把边长比或长宽比等于和大于2的周边支承板看作单由短跨承受荷载的单向受力板(简称单向板)来设计，而在长跨方向只要适当配置一些分布钢筋即可。

对于长图4.34荷载的双向传递宽比小于2的板，则称为双向板，需按两个方向的内力分别配置受力钢筋。

目前桥梁设计的趋势是横隔板稀疏布置，因此主梁的间距往往比横隔板的间距小得多，桥面板属单向板的居多。

有时也会遇到桥面板两个支承跨径之比小于2的情况，如在T 形梁刚架桥空心墩墩顶0号块上的桥面板等，对此就必须按双向板进行设计。

一般来说，双向桥面板的用钢量较大，构造也较复杂，宜尽量少用。

2.1 请详细说明桥面板内力计算的整体计算思路。

2.2
总结和归纳单向板、悬臂板、铰接悬臂板的恒载和活载内力（弯矩和剪力）计算方法（主要是计算模型和计算公式）。

1.要求恒载和活载的计算模型要分开画出；
2 .用表格的形式将单向板、悬臂板、铰接悬臂板的恒载和活载内力计算公式列出来，方便比较和分析。

作业题2.3
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）。

设计资料：一：1:桥面宽度：净7m+2*1.5m+2*0.25m2:设计荷载：公路一I级3:桥梁横截面布置334：桥面铺装：4cm厚沥青混僦土(23KN/m),6cm厚水泥混僦土(24KN/m),王梁混凝土为24KN/m3 5:主梁跨径及全长：标准跨径：l b=25.00m；净跨l=24.96m;计算跨径：l o=24.6m二：设计依据：《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60—2004)《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62—2004»三：设计内容：主梁布置及尺寸拟定桥梁横断面布置图单位：cm桥梁纵断面布置主梁内力计算一、恒载内力计算：1:桥面铺装和人行道重力；人行道和栏杆的重力作用取用5KN/m;桥面铺装为：(0.060.138)-x7x23+5*2=25.939KN/m;2为简化计算，将人行道、栏杆和桥面铺装的重力平均分配给各主梁，得：g2=25.939/5=5.188KN/m；2:横隔梁重力；根据结构尺寸，一块预制横隔梁的体积为：(1.47+439).0.18.0.96=0.247m3;2中主梁有12块横隔梁预制块，而边主梁有6块横隔梁预制块，可将其产生的重力沿主梁纵向均匀分摊，则：中主梁横隔梁产生的重力为：g[=12*0.247/24.96*24=2.85KN/m;边主梁横隔梁产生的重力为：g['=6*0.247/24.96*24=1.425KN/m；3:主梁重力；g01=A*24.96*24=0.5356*1*24=12.854KN/m4: 一期恒载作用下总重力为：中主梁：g恒中=2.85+12.854=15.704KN/m;边主梁：g恒边=1.425+12.854=14.279KN/m;二、活载内力计算:1:主梁横向分布系数计算：(1) 支点处采用杠杆法，由对称可知只需计算1,2,3号梁。

由下图可知各号梁在支点截面处的横向分布系数：对于1号梁：m01q=0.429/2=0.215;m01r=1.024;对于2号梁：m02q=(0.571+0.571)/2=0.571;m01r=-0.024m01r=0.0对于3号梁：md q=(0.143+0.381+1.0)/2=0.762;I :I ^.2：1T3号梁(2) 跨中采用偏心压力法进行计算横向分布系数；分别计算各号梁的横向分布系数，得到其影响线如下：1号梁2号梁m 01r =0.604; m 01r =0.402・II ।1--i---:rJ'Liih IIJ iuri由上图可得到跨中及,1/4跨处的横向分布系数：对于1号梁：m 01q =(0.771+0.429+0.181-0.162)/2=0.505; 对于2号梁：m 02q =(0.486+0.314+0.191+0.02)/2=0.453;(4)冲击系数N的计算选取；20车道荷载的冲击系数为：2==0.190；8025车辆荷载的冲击系数为：」=0.6686-0.30321g25=0.245(5)各号主梁活载内里计算表：本桥采用公路一I级荷载，由于跨径为25m；内插后得到q k=10.5KN/m;Pk=260KN;人群荷载：4.5KN/M 考虑冲击系数后：(说明：计算剪力效应时，需要乘系数1.2)荷载类型梁号①②③截面位置x弯距(kN*m)剪力(kN) 弯距(kN*m) 剪力(kN) 弯距(kN*m) 剪力(kN)汽车荷载x=0 0.00 119.48 0.00 317.31 0.00 407.33 x=l/4 1078.68 193.01 967.61 173.14 854.40 152.88x=l/2 1438.24 117.03 1290.14 104.98 1139.20 92.70人群荷载x=0 0.00 56.68 0.00 9.24 0.00 0.00 x=l/4 154.46 18.84 106.46 12.98 102.12 12.45x=l/2 205.94 8.37 141.95 5.77 136.16 5.54(6)荷载内力组合:梁号内力弯距(kN*m) 剪力(kN)截面位置L/4 跨中支点L/4 跨中m01r=0.4对于3号梁：md q=(0.2+0.2+0.2+0.2)/2=0.4;其中4号和2号，5号和1号的横向分布系数相同(3)荷载横向分布系数沿桥跨方向的变化；①承载能力极限状态3008.464011.28 516.94 434.41173.22 正常使用极限状态短期组合1915.472553.97:367.89 255.57:79.611 长期组合1541.412055.21 302.72193.9244.06②承载能力极限状态2799.23732.28 740.77 400.03|153.44 正常使用极限状态短期组合1799.872399.83 440.88 237.6269.67长期组合1483.571978.10 352.56184.6638.82③承载能力极限状态2635.853514.471856.45 371.08:135.98]正常使用极限状态短期组合1726.622302.17 486.43 224.76'61.96,长期组合1442.461923.29 380.17177.4134.46三、横隔梁内力计算；在计算时可假设荷载在相邻横隔梁之间按照杠杆原理法传布，鉴于具有多根内横隔梁的桥梁，跨中处的横隔梁受力最大，通常只计算跨中横隔梁的内力，其余横隔梁可依据中横隔梁偏安全地选用相同的截面尺寸和配筋。