0201桥梁的设计作用(荷载)资料讲解.ppt

【模块编号】MU-02-01 Modular Unit-0201 桥梁设计的作用（荷载） 主 要 内 容 1、作用（荷载）的概念与分类 2、“桥规”关于作用的有关规定 3、新、旧“桥规”的对比 ——“85桥规”设计荷载简介 1、作用（荷载）的概念与分类 ○作用(旧规范称“荷载”）的概念 ～使结构产生内力或变形的因素。 ～分为直接作用、间接作用。 ～直接作用，可称“荷载”。 ○作用的分类： ※永久作用 ※可变作用 ※偶然作用 【属于1】作用分类表 编号 作用分类 作用名称 编号 作用分类 作用名称 1 永久作用 结构重力（包括结构附加重力） 15 可变作用 流水压力 2 预加力 16 冰压力 3 土的重力 17 温度（均匀、梯度）作用 4 土侧压力 18 支座摩阻力 5 混凝土收缩及徐变作用 19 偶然作用 地震作用 6 水的浮力 20 船只或漂流物的撞击作用 7 基础变位作用 21 汽车撞击作用 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 汽车制动力 14 风荷载 【属于1】各类作用的定义 永久作用 ～在设计基准期内量值不随时间变化，或其变化值与平均值比较可忽略不计。 ～永久作用（或荷载）的取值具有随机性 如，构件自重，由于材料容重的变化和构件尺寸的偏差可能与计算值不符，是随机变量。 可变作用 ～在设计基准期内量值随时间变化，且变化值与平均值比较不可忽略。 ～作用于桥梁上的车辆荷载和人群荷载的作用位置和数值大小都是变化的，其随机性是很明显的。 偶然作用 ～在设计基准其内出现的概率很小，一旦出现其值很大，且持续时间很短。 ～如，罕遇地震，车辆或船舶撞击力等。 2、“桥规”关于作用的有关规定 2-1 可变作用～汽车荷载 ◎汽车荷载分为 ～公路—I 级 和 公路—II 级 两个等级。 ◎汽车荷载由 车道荷载 和 车辆荷载 组成。 ◎桥梁结构的整体计算采用车道荷载； ◎桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载； ◎车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。 【属于2.1】车道荷载 ◎车道荷载由均布荷载和集中荷载组成，按下列规定取值： ①公路—I 级车道荷载的均布荷载标准值为qk=10.5kN／m ；集中荷载标准值Pk按以下规定选取： a.桥涵计算跨径小于或等于5m时，Pk＝180kN； b.桥涵计算跨径等于或大于50m时，Pk＝360kN； c．桥涵计算跨径大于5m、小于50m时，Pk值采用直线内插求得。 ※※计算剪力效应时，上述荷载标准值应乘以1．2的系数。 ②公路—II级车道荷载的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值Pk， 为公路一I级车道荷载的0.75倍。 ③车道荷载的均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上；集中荷载标准值只作用于相应影响线中一个影响线峰值处。 【属于2.1】车辆荷载 ◎ 公路—I 、II 级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。 【属于2.1】车辆荷载主要技术指标 【属于2】作用代表值 ○根据规范规定，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、频遇值。 ～可变作用：根据不同的极限状态采用； ～永久作用、偶然作用：采用标准值作为代表值； ※作用标准值: ～基本代表值，可根据设计基准期内最大值概率分布的某一分位（概率，百分比）值确定。 ～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（或略高于0.5）分位值确定。 ※准永久值: 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。 ◎对于同一可变作用，有： 标准值＞频遇值＞准永久值 【属于2】汽车荷载的折减 【属于2】人群荷载 人群荷载标准 1）L ≤50m: 3.0kN/m2 ； 2）L ≥150m: 2.5kN/m2 ； 3）L: 50～150m: 按上述值内插； 4）城镇郊区等行人密集处，按上述标准的1.15倍取值。 5）专用人行桥：3.5kN/m2 6）人行道板局部验算：以4.0kN/m2布置； 计算栏杆时的荷载： 作用在栏杆柱顶的水平推力取 0.75kN/m， 作用在栏杆扶手上的竖向力取 1.0kN／m。 【属于2】偶然作用 ◎根据实际需求，考虑地震、船舶（漂流物）、汽车等的撞击。 ◎汽车的撞击 ～指对桥本身的局部构件撞击； ～旧规范（85桥规）不考虑汽车撞击； 【属于2】作用效应的组合 ◎组合的基本原则 1、“最不利”原则：对结构的影响是有利