任务三、桥梁设计作用

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1、任务三桥梁的设计作用一作用分类二永久作用三可变作用四偶然作用五作用组合返回返回目录一作用分类1、作用的定义2、作用的分类3、作用的取值4、作用的代表值取用返回返回目录长期以来，我们一般习惯地称所有引起结构反应的原因为“荷载”，这种叫法实际并不科学和确切。引起结构反应的原因可以按其作用的性质分为截然不同的两类，一类是施加于结构上的外力，如车辆、人群、结构自重等，它们是直接施于结构上的，可用“荷载”这一术语来概括。另一类不是以外力形式施加于结构，它们产生的效应与结构本身的特性、结构所处环境等有关，如地震、基础变位、混凝土收缩和徐变、温度变化等，它们是间接作用于结构的，如果也称“荷载”，容易引起人

2、们的误解。因此，目前国际上普遍地将所有引起结构反应的原因统称为“作用”,而“荷载”仅限于表达施加于结构上的直接作用。1、作用的定义返回返回目录编号作用分类作用名称1永久作用（恒载）结构重力（包括结构附加重力）2预加应力3土的重力4土侧压力5混凝土收缩及徐变作用6水的浮力7基础变位作用8可变作用汽车荷载9汽车冲击力10汽车离心力11汽车引起的土侧压力12人群荷载13风荷载14汽车制动力15流水压力16冰压力17温度影响力18支座摩阻力（公路桥）19列车横向摇摆力（铁路桥）20冻胀力（铁路桥）21偶然作用船只或飘流物撞击力22地震力23施工荷载（铁路桥2、作用的分类返回返回目录公路桥涵设计时，对

3、不同的作用应采用不同的代表值。1.永久作用应采用标准值作为代表值。2.可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态设计及按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值为可变作用的代表值。正常使用极限状态按短期效应（频遇）组合设计时，应采用频遇值为可变作用的代表值；按长期效应（准永久）组合设计时，应采用准永久值为可变作用的代表值。3偶然作用取其标准值为代表值。3、作用的取值返回返回目录1)永久作用的标准值，对结构自重（包括结构附加重力），可按结构构件的设计尺寸与材料单位体积的自重（重力密度）计算确定。2)可变作用的标准值应按本规范有关章节中的规定采用。可变作

4、用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数。可变作用准永久值为可变作用标准值乘以准永久值系数。3)偶然作用应根据试验资料，结合工程经验确定其标准值。4)作用的设计值规定为作用的标准值乘以相应的作用分项系数。4、作用的代表值取用返回返回目录二永久作用（恒载）1、永久作用（恒载）的定义2、永久作用的类型3、永久作用的计算返回返回目录一、永久作用（恒载）的定义永久作用（恒载）——作用位置和大小、方向固定不变的荷载。返回返回目录（二）桥梁下部结构的恒载：由支座传递下来的结构重力、墩台本身的重力、土压力及水浮力等。（一）桥梁上部结构的恒载：结构重力、附属设备等外加力。二、永久作用的类型返回返回目录1)结构

5、重力2)土压力3)水浮力4)预加力5)混凝土收缩徐变影响力三、永久作用的计算返回返回目录结构重力=结构体积×材料容重1.结构重力注意：在进行桥梁结构分析时，通常需要预先估计恒载，当估算的恒载与最终的设计恒载之间的差距不超过5%时，不必修正设计；否则，需重新进行结构分析。返回返回目录2.土压力按其产生的条件，分为静土压力、主动土压力和被动土压力。桥梁下部结构设计时主要用到静土压力、主动土压力。土的侧压力计算涉及到结构形式、填料性质、墩台位移和地基变形，还与水文和外加荷载等因素有关。目前按库仑理论推导的公式计算土侧压力。返回返回目录3.水浮力水浮力指由地表水或地下水通过地基土壤的孔隙传递给建筑物

6、基础底面的水压力，其值等于建筑物所排开的同等体积的水重。位于岩石地基上的基础一般被认为是不透水的，可不计水浮力；对于碎石类土、砂类土、粘砂土等透水性地基上的墩台，要计考虑水浮力。返回返回目录对预应力混凝土桥梁结构，预加力在结构正常使用极限状态设计和使用阶段构件应力计算时，应作为永久作用计算其主效应和次效应，计算时应考虑相应阶段的预应力损失，但不计由于偏心距增大所引起的附加效应；在结构承载能力极限状态设计时预加应力不作为作用，而将预应力钢筋作为结构抗力的一部分，但在连续梁等超静定结构中，仍需考虑预加力的次效应。4.预加力返回返回目录5.混凝土收缩徐变影响力在外部超静定结构的混凝土桥梁中，混凝土

7、收缩徐变影响力是长期存在并起作用的。基础变位一旦发生，对结构的影响也是长期的。混凝土收缩徐变的计算可按结构降温考虑，混凝土徐变影响的计算可依据混凝土应力预徐变变形呈直线关系的假定并确定适当的徐变系数来进行，基础变位的影响可按工程实际情况加以分析。返回返回目录三可变作用1、可变作用（活载）的定义2、可变作用（活载）的类型返回返回目录一、可变作用（活载）的定义可变作用是指在设计使用年限内其作用位置、大小和方向随时