正交异性钢桥面板计算.pdfVIP

1.桥面系和桥面板 ⚫ 桥面系—由桥面板和桥道梁组成的直接承受交通荷载的 行车系统,还包括桥面铺装，人行道板; (1)纵、横梁组成的连接系，铁路 梁体系; (2)纵、横梁组成的连接系，钢筋混凝土桥面板(结合梁） (3)正交异性钢桥面板体系 （钢桥面板、纵肋，横肋、铺装） ⚫ 桥面板—钢桥面板、钢筋混凝土桥面板、木桥面板; 正交异性钢桥面板构造 高铁箱型主梁正交异性钢桥面板 2.钢桥面板构造与特性 构造： 盖板、纵肋、横肋。 纵肋种类：闭口纵肋、开口纵肋。 优点： 重量轻，极限承载能力高，适用范围广，但是桥 面铺装层要求很高。 结构特性: 1 构造性的正交异性板； 2 荷载纵向传递，符合刚度分配原则； 3 既作为主梁一部分发挥作用，又做为桥面系 单独部分承受荷载。 思考问题： 1 正交异性钢桥面板与各向同性板传力的区别。 2 桥面板强度计算如何进行。 桥面板强度分析三个结构体系的考虑 第一体系：主梁体系，桥面板作为主梁的一部 分，为主梁的上翼缘； 第二体系：桥面体系，由桥面盖板、纵肋、横 梁组成桥面体系,板作为单独部分； 第三体系：盖板体系，考虑连续支撑盖板部分 的计算；（横向 力部分） 叠加原理：考虑受力方向和计算模型的选取 钢桥面板计算内容 主要进行第二体系内力的计算： 1 主要纵肋的弯曲内力和应力，包括跨中和支 点的弯矩和应力； 2 桥面板的横向应力。 3.钢桥面板的计算方法 正交异性板弯曲微分方程 式中：Kx -x方向(桥梁横向）的抗弯刚度； Ky -y 方向 （桥梁纵向）的抗弯刚度； H -抗扭刚度； w -z（竖向）方向的位移。 该方程是正交异性桥面板计算的理论基础 正交异性钢桥面板计算的P.E法 1 P.E （Pelikan-Esslinger）法简介。 2 P.E法计算步骤： 确定正交异性钢桥面板的顺、横桥方向的弯 曲刚度K 、K 和抗扭刚度H； y x 3 将纵肋的刚度平均分摊到整个桥面，使桥面成为正 交异性板。 4 按正交异性板弯曲方程求解板的弯曲内力： 1 支先按横肋刚度无穷大求纵肋跨中、支点的内力； 2 然后考虑横肋的弹性变形的影响，对计算结果进行修正。 3.1 P．E法开口纵肋的计算 开口纵肋 Kx =H »0 等价于格子梁，正交异性板的微分方程变为 4 ¶w K =p x,y ( ) y ¶y 4 这是梁的弯曲方程，可以按梁的弯曲理论求解。 P．E法开口肋计算的主要步骤 1 根据反力位移互等定理求解求纵肋跨中、支 点的弯矩、反力影响线； 2 根据影响线求弯矩、反力的量值； 3 根据反力大小求横肋挠曲对弯矩值进行修正 ； 4 根据修正后的内力值求应力。 3.2 P．E法闭口纵肋的计算 4 4 4 ¶ w ¶ w ¶ w K