桥梁的设计荷载课件.ppt

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1、桥梁工程概论第三章桥梁的设计作用（荷载）第三章桥梁的设计荷载———————————————第一节作用分类和作用代表值作用施加在结构上的力引起结构外加变形、约束改变的原因直接作用间接作用又称为“荷载”作用效应结构对所受作用的反应结构内力的反应结构位移的反应轴力弯矩剪力扭矩———————————————第一节作用分类和作用代表值一.作用分类永久作用（Permanentaction）可变作用（Variableaction）偶然作用（Accidentalaction）———————————————第一节

2、作用分类和作用代表值一.作用分类永久作用可变作用偶然作用结构使用期内量值不变或变化很小的作用结构使用期内量值随时间变化，且变化值与平均值相比不可忽略的作用结构使用期内发生概率很小，但出现后影响很大、持续时间又很短的作用地震作用船、车撞击作用结构重力预应力收缩徐变基础变位汽车荷载汽车冲击力人群荷载风荷载温度作用恒载活载土的重力及侧压力水的浮力汽车离心力流水（冰）压力汽车制动力汽车产生的土压力结构附属部分的重力———————————————《规范》———————————————第一节作用分类和作用代

3、表值二.作用代表值1.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规定值，包括作用标准值、准永久值和频遇值。2.作用标准值（Characteristicvalueofanaction）各种作用的基本代表值，其值可根据作用在设计基准期内最大值概率分布的某一分位值确定。3.作用准永久值（Quasi-permanentvalueofanaction）一种可变作用代表值，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

4、组合设计（经常出现者）足够长的观测期内———————————————第一节作用分类和作用代表值3.作用频遇值（Frequentvalueofanaction）一种可变作用代表值，作用概率分布的0.95分位值，用于正常使用极限状态短期效应组合设计（频繁出现且量值较大者）足够长的观测期内4.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。100年，与寿命的关系二.作用代表值———————————————第一

5、节作用分类和作用代表值1.永久作用－标准值2.可变作用－根据不同的极限状态和组合方式分别采用标准值、频遇值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态－标准值按弹性阶段计算结构强度－标准值正常使用状态按短期效应组合设计－频遇值频遇值－标准值乘以频遇值系数φ1正常使用状态按长期效应组合设计－准永久值准永久值－标准值乘以准永久值系数φ23.偶然作用－标准值二.作用代表值———————————————第二节永久作用1.结构重力＝结构体积与材料容重（重力密度）的乘积作用于桥梁上部结构的恒载－结构的重力和附属

6、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。———————————————第二节永久作用2.土的重力及土侧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3.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。———————————————第二节永久作用4.预应力混凝土桥梁，在检算结构

7、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，但把预应力钢筋视为结构抗力的一部分，但在连续梁等超静定结构中，仍需考虑其次效应。5.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。———————————————第二节永久作用12受力结构（梁）自身的重量，一期恒载附属结构（铺装、护栏等）附加的重量，二期恒载土对下部结构的侧压力及重力超静定结构中基础变位会产生内力混凝土

8、的收缩徐变会产生变形，超静定结构中还会产生内力。———————————————第二节永久作用结构重力＝结构体积与材料容重（重力密度）的乘积在确保结构安全的前提下，减小结构自重是设计的目标。———————————————第二节永久作用位于水中的构造均会受到水的浮力作用———————————————第二节永久作用预应力———————————————第二节永久作用———————————————第三节可变作用一、车辆活载车辆活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