《桥梁的设计荷》PPT课件

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1、第三章桥梁的设计荷载荷载的种类、型式、大小的确定是否得当，既关系到桥梁建设的投资，也关系到桥梁的安全特点荷载标准并不是一成不变的作用于桥梁结构上的荷载（及其组合）可能会越来越复杂对结构行为和材料行为的认识在逐步加深本章内容：介绍各类荷载的基本概念和计算方法，实际设计时荷载取值按《铁路桥涵设计规范》（以下简称铁桥规）和《公路桥涵设计通用规范》计算10/6/20211李亚东:桥梁工程概论第三章第一节荷载分类与组合一、荷载分类：表3-1-110/6/20212李亚东:桥梁工程概论第三章二、荷载组合荷载组合－各种荷载的取舍以及它们同时作用的可能性组合原则－以桥梁在施工和运营时可能处于

2、最不利的受力状态为原则基本组合方式：组合I：恒载（的一种或几种）与基本可变活载（的一种或几种）相组合，即仅考虑主力；组合II：组合I与其它可变荷载（的一种或几种）相组合，即主力与附加力同时作用；组合III：组合I与偶然荷载（的一种或几种）相组合，即主力与特殊荷载同时作用。10/6/20213李亚东:桥梁工程概论第三章其他可变荷载不同时组合表（公路）编号荷载名称不与该荷载同时参与组合的荷载号14风力－15汽车制动力16，17，1816流水压力15，1717冰压力15，1618温度影响力－19支座摩阻力1510/6/20214李亚东:桥梁工程概论第三章第二节  永久荷载（恒载）作

3、用于桥梁上部结构的恒载－结构的重力和附属设备等外加重力；作用在桥梁下部结构的恒载－由支座传递的上部结构的重力、墩台本身的重力、土压力和水压（浮）力等。结构重力＝结构体积与材料容重的乘积土压力计算涉及结构型式、填料性质、墩台位移和地基变形，也与气象、水文和外加荷载等因素有关水浮力指由地表水或地下水通过地基土壤的孔隙而传递给建筑物基础底面的（由下而上的）水压力；对位于碎石类土、砂类土、粘砂土等透水性地基上的墩台，需在设计中考虑水浮力。对于预应力混凝土桥梁，在检算结构的使用性能（如混凝土应力）时，预加应力当视为恒载；在检算结构的承载能力（如抗弯强度）时，预加应力不作为恒载，但把预应

4、力钢筋视为结构抗力的一部分。在外部超静定的混凝土桥梁结构中，混凝土收缩、徐变影响力是长期存在并起作用的。基础变位一旦发生，其对结构的影响也是长期的。10/6/20215李亚东:桥梁工程概论第三章第三节 可变荷载一、基本可变活载（活载）（一）车辆活载车辆荷载指桥梁承受的机动交通活载。对铁路桥，指列车活载；对公路桥，指汽车、挂车、履带车等。车辆荷载的种类繁多，因此，需要对车辆荷载进行调查分析和综合概括，并按照安全、适用和经济的原则，确定出设计采用的标准活载。对于不包括冲击效应（后述）的车辆活载，可称之为静活载。10/6/20216李亚东:桥梁工程概论第三章中－活载我国铁路活载标准

5、的情况是：20年代开始自行制订铁路建筑标准，1938年公布中华活载标准，1951年制订了中－Z活载标准，1975年对中－Z活载标准进行修订，形成目前所用的中－活载标准。10/6/20217李亚东:桥梁工程概论第三章国际铁路联盟（UIC）活载图式考察我国目前实际运行的列车及其发展趋势，可以看出，1975年制订的中－活载标准已不太适用。例如，蒸汽机车已停止生产，内燃和电力机车得到广泛应用；货车的重载轴重时常高于机车的轴重。根据这些情况可以认为，我国新的列车活载标准应与国际铁路联盟（UIC）制订的活载标准较为一致。目前，荷载修订工作仍在进行之中。10/6/20218李亚东:桥梁工程

6、概论第三章公路车辆活载公路车辆荷载－标准化活载4个等级：汽车10级、汽车15级、汽车20级和汽车超20级重车与主车考虑冲击力计算荷载－把经常地、大量出现的汽车排列形成的车队，对一般桥梁设计起控制作用验算荷载－偶然地、个别出现的平板挂车或履带车，只对较小跨径的桥梁或局部构件起控制作用500kN履带车（简称履带50），可多辆，间距>50m挂80、挂100和挂120，按一辆计算不计冲击力10/6/20219李亚东:桥梁工程概论第三章汽车车队纵向排列10/6/202110李亚东:桥梁工程概论第三章汽车的平面尺寸和横向布置10/6/202111李亚东:桥梁工程概论第三章

7、平板挂车和履带车荷载10/6/202112李亚东:桥梁工程概论第三章标准活载的加载总的车道活载的折减。对铁路桥梁的主要构件，双线活载取双线标准活载之和的90%，三线及三线以上者取各线标准活载之和的80%；对仅承受局部活载的构件则不考虑折减。对公路桥梁，在按两行车队布载时，汽车活载不予折减；按三行车队布载时，汽车活载可在一定条件下折减20%；按四行车队布载时，汽车活载可折减30%，但折减后不得小于用两行车队布载的计算结果。加载就是按最不利原则布置标准活载，通过结构分析计算桥梁活载效应（内力、应力和变形等）