4空心板截面几何特性计算
4.1截面面积
空心板截面面积为：
??2??3?7??15?1A??122?80?74?56?4?0.5?12?12?2????7?7cm2?cm?5778?2??2??
4.2截面重心位置
全截面对1/2板高处的静矩为:
?2???S1?2??0.5?7?7??40-15-7/3??15?3??40-15/2??0.5?4?15??40-?15??cm2?5835.667cm2h3????2 铰缝的面积为：
A铰?2??0.5?7?7?15?3?0.5?4?15?cm2?199cm2
S1则毛截面重心离1/2板高的距离为d?心离板上边缘距离为41.01cm)
铰缝重心与1/2板高处的距离为
2hA?5835.667cm?1.01cm(即毛截面重
5778S1d铰?2hA铰?5835.667cm?29.325cm 1994.3空心板毛截面对其重心轴的惯性矩计算
边长为12cm的等腰直角三角形对其自身重心轴的惯性矩为：I1?576cm4 铰缝对自身重心轴的惯性矩为：I2?2?2839.91cm4?5677.82cm4 空心板毛截面对其重心轴的惯性矩为
3?122?803?2?74?562??122?80?1.01-??74?56?1.01??4?576???4??1212I???cm ????222?2?50?28-10/3?1.01?28-10/3-1.01-199??29.325?1.01?-2?2838.91??3.947?106cm4??????空心板截面的抗扭刚度可简化为如图所示的箱形截面来近似计算：
8
4??122-24???80-12?IT??cm4?9.0708?106cm4
?2h?2b?2??80-12?/12?2??122-24?/24?tt2?1??4b2h222122562474122图4.1 截面抗扭刚度简化计算图（cm）
12241280
9
5作用效应计算
5.1永久作用效应计算
5.1.1空心板自重（一期结构自重）G1
G1?5778?10-4?25KNm?14.445KNm 5.1.2桥面系自重（二期结构自重）G2
（1）人行道单侧宽为1.5m，高出路面0.27m。故人行道和栏杆单侧的自重线密度为：
?1.5?0.27?1.0?25???1.0?0.3?0.18?25???1.0?0.12?0.12?2?25?/1.5?7.9KN/m
（2）桥面铺装上层采用0.1m厚沥青混凝土，下层采用0.12m厚C40防水混凝
（23?0.1?0.12?25）?11KN/m?58.3KN/m，为土，则全桥宽铺装层每延米重力为
了计算方便，桥面系的重力可平均分配到各空心板上，则每块空心板分配到的每延
7.9?2?58.3?8.233KN/m 米桥面系重力为G2?95.1.3铰缝自重计算（二期结构自重）G3
G3?（199?0.25?80）?10-4?25KN/m?0.5475KN/m 由上述计算得空心板每延米总重力为
G??14.445KN/m
G??G2?G3?8.7805KN/mG?G??G??23.2255KN/m
由此可计算出简支空心板永久作用效应，计算结果见下表
表5.1
作用作用集度 计算跨径 作用效应-弯矩（KN?m） m 15.56 15.56 15.56 跨中 433.1715 266.4308 699.6023 1/4跨 324.8786 199.8232 524.7018 14.445 8.7805 23.2255 作用效应-剪力V/KN 支点 111.3551 68.4912 179.8463 1/4跨 55.6776 34.2456 89.9232 跨中 0 0 0 种类 （KN/m） G? G? G 10
5.2可变作用效应计算
公路—Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为qk和集中荷载标准值Pk为
qk?10.5KN/m
?360-180?计算弯矩时，Pk????15.56-5??180?KN?222.24KN
?50-5?计算剪力时，Pk?222.24?1.2KN?266.69KN 5.2.1冲击系数和车道折减系数计算
结构的冲击系数?与结构的基频f有关，故应先计算结构的基频
EIc?3.45?1010?0.03947f?2????4.983Hz
mc2367.532l2?15.562?G23.2255?103其中：mc??kg/m?2367.53kg/m
g9.81由于1.5Hz?f?14Hz，故可由下式计算出汽车荷载的冲击系数
??0.1767㏑f?0.0157?0.268 5.2.2汽车荷载横向分布系数
空心板跨中和l/4处的荷载横向分布系数按铰接板法计算，支点按杠杆原理法计算，支点至l/4点之间截面的荷载横向分布系数通过直线内插求得 (1)跨中及l/4处得荷载横向分布系数计算
I?b?首先计算空心板的刚度参数γ=5.8??，由前面计算可知：
IT?l?2I?3.947?106cm4，IT?9.0708?106cm4，单板宽b?122.25cm，计算跨度
l?15.56m?1556mm，代入上式得
3.947?106?122.25???5.8?????0.01558 69.0708?10?1556?211
在求得的刚度参数后，可依板块个数及所计算板号按γ值查附表A（铰接板桥荷载横向分布系数影响线表）得各板块轴线处的影响线坐标。由??0.01-??0.02内插得到??0.01558时1—5号板在车道荷载作用下的荷载横向分布影响线值内插结果见下表。由表5.2的数据画出各板的横向分布影响线，并按最不利位置布载，求得两车道的各板横向分布影响线。各板的横向分布影响线及横向最不利布载如图，由于桥梁横面结构对称，故只需计算1—5号板的横向分布影响线坐标值。
表5.2
板号 1 2 3 4 5 1 0.2150 0.1808 0.1425 0.1138 0.0921 2 0.1808 0.1762 0.1522 0.1208 0.0979 3 0.1425 0.1522 0.1549 0.1361 0.1104 4 0.1138 0.1208 0.1361 0.1442 0.1295 5 0.0921 0.0979 0.1104 0.1295 0.1410 6 0.0766 0.0812 0.0911 0.1068 0.1295 7 0.0652 0.0698 0.0782 0.0911 0.1104 8 0.0585 0.0621 0.0698 0.0812 0.0979 9 0.0555 0.0585 0.0652 0.0766 0.0921
12