第三章 桥梁的设计作用(荷载)

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1、第三章桥梁的设计作用（荷载）第三章桥梁的设计作用（荷载）♦学习内容♦“作用”与“荷载”♦作用分类和作用代表值–作用：所有引起结构反应的原因♦永久作用–荷载：直接施加于结构上的外力♦作用的种类、型式、大小的确定是否得当，既♦可变作用关系到桥梁建设的投资，也关系到桥梁的安全♦偶然作用♦特点荷载标准并不是一成不变的，需要适时修订♦作用效应组合♦本章内容：介绍各类作用及其组合的基本概念和计算方法，实际设计时作用的取值按♦学习方法–《铁路桥涵设计基本规范》理解、掌握各概念，理解公式意义–《公路桥涵设计通用规范》–《城市桥梁设计规范》（CJJ11-2011)2012年6月8日《混凝土桥》第三章12012年

2、6月8日《混凝土桥》第三章2第一节作用分类和作用代表值术语解释一、作用分类：表3-1和3－2按随时间变♦可靠性：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完化的性质成预定功能的能力。♦可靠度：结构在规定的时间内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。♦设计基准期（Designreferenceperiod）在进行结构可靠性分析时，考虑持久设计状态下各项基本变量与时间关系所采用的基准时间参数。或：在进行结构可靠性分析时，为确定可变作用及与时间有关的材料性能取值而选定的基准时间参数。（铁路）桥梁荷载桥梁为100年。按作用的性质♦设计使用年限（Designworkinglife)设计规定的结主力附加力特殊荷

3、载和发生的概率构或构件不需要大修即可按预定目的使用的年限。恒载活载2012年6月8日《混凝土桥》第三章32012年6月8日《混凝土桥》第三章41二、作用代表值作用代表值的取用♦作用代表值（Representativevalueofanaction）结构或构件设计时，针对不同设计目的所采用的各种作用♦永久作用－标准值规定值，包括作用标准值、准永久值和频遇值。–作用标准值（Characteristicvalueofanaction）各种作用的基♦可变作用－根据不同的极限状态和组合方式分别采用本代表值，其值可根据作用在设计基准期内最大值概率分布标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。的某一分位值确定。

4、–承载能力极限状态－标准值–作用准永久值（Quasi-permanentvalueofanaction）一种可–按弹性阶段计算结构强度－标准值变作用代表值，足够长的观测期内，作用概率分布的0.5分位值，用于正常使用极限状态长期效应组合设计（经常出现者）–正常使用状态按短期效应组合设计－频遇值–作用频遇值（Frequentvalueofanaction）一种可变作用代表•频遇值－标准值乘以频遇值系数φ1值，足够长的观测期内作用概率分布的0.95分位值，用于正常–正常使用状态按长期效应组合设计－准永久值使用极限状态短期效应组合设计（频繁出现且量值较大者）•准永久值－标准值乘以准永久值系数φ2♦偶然

5、作用－标准值♦每个代表值的含义：实际作用超出其规定的代表值的概率不大于1与分位值的差值。♦铁路桥梁－因基于容许应力设计，只取“标准值”如：作用频遇值，实际作用超出频遇值的概率为1-0.95=0.052012年6月8日《混凝土桥》第三章52012年6月8日《混凝土桥》第三章6术语解释术语解释（续）♦作用效应（Effectofanaction）结构对所受作用的反♦极限状态（Limitstate）结构或构件超过某一应，如弯矩、位移等（通过结构分析得到）特定状态就不能满足设计规定的某一功能的要求，此特定状态就是极限状态。♦作用效应设计值（Designvalueofanactioneffect）作用标准

6、值效应与分项系数的乘积。♦承载能力极限状态（UltimateLimitstate）对应桥梁结构或其构件达到最大承载能力或出♦分项系数（Partialsafetyfactor）为保证结构具有规定的可靠度而在设计表达式中采用的系数，分为作用现不适于继续承载的变形或变位的状态。分项系数、抗力分项系数和组合系数。–对公路桥，作用分项系数是显式的，在作用组合时采用；抗力分项系数是隐式的，包含在材料强度取值中。♦正常使用极限状态（ServiceabilityLimitstate）–对铁路桥，无分项系数，各荷载效应直接组合，结构安全度对应桥梁结构或其构件达到正常使用或耐久包含在材料强度取值和单一安全系数K中

7、。性能的某项规定限值的状态。2012年6月8日《混凝土桥》第三章72012年6月8日《混凝土桥》第三章82第二节永久作用第三节可变作用♦作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；一、车辆活载♦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。车辆活载指桥梁承受的机动交通活载。对铁♦结构重力＝结构体积与材料容重（重力密度）的乘积路桥，指列车