[发明专利]用于正交异性钢-混组合桥面板界面抗剪的设计方法

权利要求书

1.一种用于正交异性钢-混组合桥面板界面抗剪的设计方法，其特征在于：包括下述步骤：

第一步，设定单个车轮荷载的横桥向分布宽度为a，纵桥向分布宽度为b，横桥向荷载集度为q₀，对横隔板跨中截面弯矩影响线系数为μ：

首先构造一个横隔板间距长度L内车轮荷载的纵桥向位置对跨中截面弯矩的影响线，所述影响线为二次曲线，满足在一个横隔板间距内的数值积分为1，车轮荷载对横隔板跨中截面弯矩影响线系数满足：

(1)；

第二步，计算正交异性钢-混组合桥面板的纵桥向计算宽度b₀：

首先按照《 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》 计算出车轮纵桥向载荷分布宽度，得到规范轮迹，然后按照面积相等、横桥向宽度不变的原则将上述规范轮迹等效为矩形形状的等效轮迹，计算得到纵桥向计算宽度b₀ ；

第三步，计算纵肋的等效弹性支承刚度K₀ ：

1）对正交异性钢-混组合桥面板的单条纵肋进行计算，纵桥向包括三个横隔板间距，其中横隔板间距为L，得到单条纵肋的纵桥向弹性支承刚度K =1200E_sI_r/23L³，式中E_s是钢的弹性模量，I_r是单条纵肋的纵桥向抗弯刚度；

2）将b₀ 和L带入到式（1）中计算出μ；

3）计算单条纵肋的等效弹性支承刚度，即K₀ =𝜇K=1200𝜇 E_sI_r/23L³；

第四步，构造正交异性钢-混组合桥面板横桥向计算模型：

横桥向取正交异性钢-混组合桥面板5个U肋间距，纵桥向取b₀计算长度，构造11跨弹性支撑组合连续梁模型，其中混凝土的弹性模量为E_c，纵肋间距为l；

第五步，计算横桥向层间剪应力：

1）计算11跨连续组合梁各个截面的内力F；

2）按下式（2）计算组合梁的横桥向层间剪应力：

（2）

其中S₀是混凝土层对整个截面的面积矩；I₀是计算宽度b₀的正交异性钢-混组合桥面板的抗弯惯性矩；

第六步，剪力件的布置设计

设定剪力件的纵桥向间距为u_L，横向栓钉间距为u_H，并考虑安全系数γ，使剪力件承受的剪力V_sd应小于其抗剪承载力值[P_u]，即满足：

（3）

求解式(3)可得到剪力件的纵横桥向布置间距u_L和u_H。