桥梁设计荷载.ppt

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1、第三章桥梁设计作用1桥毁录像测试实验2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，它们是直接施加于结构上的，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国际上普遍地将所有引起结构反应的原因统称为“作用”3现行《桥规》将“作用”定义为施加在结构上的一组集中力或分布力，或引起结构外加变形或约束变形的原因。前者称为直接作用，亦称荷载，后

2、者称为间接作用。4第一节作用的分类和代表值结构作用的分类方法有多种：1、按时间的变异性和出现的可能性，作用可以分为三类：永久作用、可变作用和偶然作用。这种分类是结构上作用的基本分类。永久作用是经常作用的其数值不随时间变化或变化微小的作用；可变作用的数值是随时间变化的；偶然作用的作用时间短暂，且发生的机率很小。52、按照空间位置的变异性，可以分为两类1）固定作用：在结构空间位置上具有固定位置的作用，但其量值是随机的，如结构重力、固定的设备等。2）自由作用：在结构空间一定范围内可以改变位置的作用，如汽车荷载、人群荷载等。3、按照结构

3、的反应，可以分为两类1）静态作用：在结构上不产生加速度或产生的加速度可以忽略不计的作用，如结构自重等。2）动态作用：在结构上产生不可忽略的加速度的作用，如汽车荷载、地震作用等。6作用分类作用名称1234567永久作用结构重力（包括结构附加重力）预加力土的重力土侧压力混凝土收缩及徐变作用水的浮力基础变位作用89101112131415161718可变作用汽车荷载汽车冲击力汽车离心力汽车引起的土侧压力人群荷载汽车制动力风荷载流水压力冰压力温度（均匀温度和梯度温度）作用支座摩阻力192021偶然作用地震作用船舶或漂流物的撞击作用汽车撞

4、击作用7《桥规》对桥梁设计作用的相关术语描述如下：作用代表值：结构或结构构件设计时，针对不同设计目的所采用的各种作用规定值，它包括作用标准值、准永久值和频遇值等。作用标准值：作用的标准值是结构或结构构件设计时，采用的各种作用的基本代表值，它是结构设计的主要参数。反映了作用在设计基准期内（公路桥涵结构的设计基准期为100年）随时间的变异，并按其在设计基准期内的最大概率分布的某一分位值确定。作用频遇值：结构或构件按正常使用极限状态短期效应组合设计时，采用的一种可变作用代表值，其值可根据在足够长观测期内作用任意时点概率分布的0.95分

5、位值确定。作用准永久值：结构或构件按正常使用极限状态长期效应组合设计时，采用的另一种可变作用代表值，其值可根据在足够长观测期内作用任意时点概率分布的0.5（或略高于0.5）分位值确定。作用效应：结构对所受作用的反应，如由作用产生的结构或构件的轴力、弯矩、扭矩、位移、应力、裂缝等。8第二节永久作用永久作用是在结构使用期间，其量值不随时间而变化，或其变化值与平均值比较可忽略不计的作用。永久作用采用标准值作为代表值。永久作用的标准值，对结构重力（包括结构附加重力），可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定。9永久作用主要有以下内

6、容：一、结构重力二、预加力三、混凝土收缩及徐变作用四、其它永久作用作用于墩台上的土的重力、土侧压力以及水浮力对水中结构部分的作用；基础变位影响力等。10第三节可变作用可变作用是在结构使用期间，其量值随时间变化，且其变化值与平均值比较不可忽略的作用。可变作用应根据不同的极限状态分别采用取标准值、频遇值和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作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，应采用频遇值作为可变作用的代表值；按长期效应（准永久）组合设计时，应采用准永久值作为

7、可变作用的代表值。11可变作用种类一、汽车荷载车辆荷载车道荷载12横隔梁、行车道板、桥台或挡土墙后土压力的计算应采用车辆荷载。主梁、主拱和主桁架等的计算应采用车道荷载。进行桥梁结构计算时不得将车辆荷载和车道荷载的作用叠加。13公路汽车荷载公路汽车荷载等级公路－Ⅰ级汽车荷载公路－Ⅱ级汽车荷载公路荷载城市道路荷载14公路－Ⅰ级、Ⅱ级车辆荷载：标准载重汽车采用五轴式货车加载，总重550kN1516车道荷载应按均布荷载加一个集中荷载计算。公路－Ⅰ级、Ⅱ级车道荷载：KqPK17公路－Ⅰ级均布荷载标准值qk=10.5kN/m跨径<5m集中荷

8、载Pk=180kN；跨径>50m集中荷载Pk=360kN5~50之间内插公路－Ⅱ级按公路公路－Ⅰ级的0.75倍18车辆的布置——按桥梁宽度确定车道数19车辆荷载的折减20城市道路汽车荷载城市汽车荷载等级城－Ａ级汽车荷载城－Ｂ级汽车荷载汽车荷载：车辆荷载车道荷载2