桥梁汽车及人群荷载
《城市桥梁设计荷载标准》(CJJ77-98)
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目次1总则2术语、符号3城市桥梁设计荷载4城市桥梁设计可变荷载附录A本标准用词说明附加说明1总则1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。
1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。
1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。
1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。
1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号2.1术语2.1.1作用结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。
2.1.2荷载各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。
2.1.3永久荷载在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
2.1.4可变荷载在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。
2.1.5偶然荷载在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。
2.1.6承载能力极限状态设计结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。
2.1.7正常使用极限状态设计结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。
2.1.8容许应力设计按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。
2.1.9效应结构或构件承受内力和变形的大小。
2.1.10抗力结构或构件材料抵抗外力的能力。
2.1.11桥面铺装桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。
2.1.12行车道板承受行车重力的板式结构。
2.1.13重力密度物质单位体积的重力。
2.1.14车道横向折减系数多车道桥面在横向车道上,当不同时出现活载时,结构效应应予折减的系数。
城市桥梁设计荷载标准
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城市桥梁设计荷载标准1总则1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。
1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。
1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。
1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。
1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号2.1术语2.1.1作用结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。
2.1.2荷载各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。
2.1.3永久荷载在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
2.1.4可变荷载在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。
2.1.5偶然荷载在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。
2.1.6承载能力极限状态设计结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。
2.1.7正常使用极限状态设计结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。
2.1.8容许应力设计按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。
2.1.9效应结构或构件承受内力和变形的大小。
2.1.10抗力结构或构件材料抵抗外力的能力。
2.1.11桥面铺装桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。
2.1.12行车道板承受行车重力的板式结构。
2.1.13重力密度物质单位体积的重力。
2.1.14车道横向折减系数多车道桥面在横向车道上,当不同时出现活载时,结构效应应予折减的系数。
2.1.15车道纵向折减系数在桥梁跨径范围内的车道上,实际出现的各种轻型车并不符合标准车辆的设计轴重与间距,按标准车计算的结构效应应予折减的系数。
CJJ 《城市桥梁设计荷载标准》
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目次1总则2术语、符号3城市桥梁设计荷载4城市桥梁设计可变荷载附录A本标准用词说明附加说明1总则1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。
1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。
1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。
1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。
1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号2.1术语2.1.1作用结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。
2.1.2荷载各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。
2.1.3永久荷载在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
2.1.4可变荷载在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。
2.1.5偶然荷载在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。
2.1.6承载能力极限状态设计结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。
2.1.7正常使用极限状态设计结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。
2.1.8容许应力设计按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。
2.1.9效应结构或构件承受内力和变形的大小。
2.1.10抗力结构或构件材料抵抗外力的能力。
2.1.11桥面铺装桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。
2.1.12行车道板承受行车重力的板式结构。
2.1.13重力密度物质单位体积的重力。
2.1.14车道横向折减系数多车道桥面在横向车道上,当不同时出现活载时,结构效应应予折减的系数。
桥梁工程知识点(4)
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第一章绪论第一节概述1.桥梁组成: 上部结构、下部结构、支座、附属结构。
上部结构是跨越结构,是横越空间的部分(如梁桥指位于支座以上的部分) ,通常包括桥跨结构和桥面构造面构造两大部分。
上部结构的作用是跨越障碍并承受其上的桥面荷载和交通荷载。
桥面构造是指公路硷的行车道铺袋,铁路桥的道砟、枕木、轨道,以及伸缩缝、排水防水系统、人行道、安全带、路缘石、栏杆、照明系统等。
下部结构指桥梁支座以下的支承结构,它包括桥墩、桥台和桥墩台之下的基础,是将上部结构及其承受的交通荷载传入地基的结构物。
桥台设在桥跨结构的两端,它除了支承上部结构之外,还起到桥梁和路堤衔接并防止路堤下滑和坍塌的作用,其两侧做成填土或填石锥体并在表面加以铺砌,用来保证桥台和路堤的良好衔接,并保证桥头路堤的稳定。
桥跨结构与墩7台之间还设置支座,桥上还应设伸缩缝,通航河流还常设防止船只撞击墩台的防撞结构等。
二相关专业术语2.净孔径对于梁式桥是指设计洪水位上两个相邻桥墩台之间的净距。
对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
3.总孔径各孔净孔径的总和,它反映桥下宣泄洪水的能力4.计算跨径,轴心到轴心对于设有支座的梁桥,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离;对于拱式桥,是指桥跨两相邻拱脚截面重心之间的水平距离。
桥梁结构的力学计算,是以计算跨径为基础的。
5.标准跨径对于梁式桥,公路是指两相邻桥墩中线之间的距离,或桥墩中线与桥台背前缘之间的距离:铁路梁式桥特大桥:多孔跨径总长大于1000米,单孔跨径大于150米大桥:1000米大于多孔跨径总长大于100米 150米,大于等于单孔跨径,大于等于40米桥长梁桥系指桥台挡砟前墙之间的长度:供桥系指拱上侧墙与桥台侧墙之间两伸缩缝外端之间的长度,钢架桥系指钢架顺跨度方向外侧间的长度。
6.四按结构体系分类7.梁式桥:简支梁、连续梁、悬臂梁梁式桥在竖向荷载作用下,支座只产生竖向反力,梁部结构只受弯剪(有时也受扭),不承受轴向力。
桥梁工程
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3.1.3 可变作用
2.汽车荷载冲击力
桥梁结构的基频反映了结构的尺寸、类型、建筑材料等 动力特性内容,它直接反映了冲击系数与桥梁结构之间的关 系。不管桥梁的建筑材料、结构类型是否有差别,也不管结 构尺寸与跨径是否有差别,只要桥梁结构的基频相同,在同 样条件的汽车荷载下,就能得到基本相同的冲击系数。
缩和因环境干燥所产生的干缩。混凝土收 缩会使受约束的构件产生应力,而这种应 力的长期存在又因混凝土徐变的影响减小 了收缩应力。徐变是混凝土在持续恒定应 力作用下应变不断变化的一种现象。
3.1.3 可变作用
1.汽车活载
汽车荷载的等级和组成:现行规范将汽车荷载分为公路 —Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级(表3-3)。
车辆主要技术指标
3.3.3 可变作用
1.汽车活载
车辆荷载(立面平面布置)
3.1.3 可变作用
1.汽车活载
车辆荷载 车道荷载横向分布系 数(第五章)应按设 计车道数及置车辆荷 载的布置进行计算。
3.1.3 可变作用
1.汽车活载
汽车荷载折减
桥涵设计车道数应符合表《桥涵设计车道数》的规定。
多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。
按其随时间变化的性质,分为:永久作用、 可变作用、偶然作用三类。
永久作用:在设计基准期内,量值不随时 间变化,或其变化与平均值相比可忽略不 计的作用。
可变作用:在设计基准期内,其量值随时 间变化,且其变化与平均值相比有不可忽 略的作用。按其对桥涵结构影响程度,又 分基本可变荷载(相当于活载)和其他可 变荷载(相当于附加力)。
桥涵设计车道数 横向折减系数(已经乘0.95,多车道同时出现大荷载的几率小)
3.1.3 可变作用
1.汽车活载
汽车荷载规范的编制说明
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6 汽车及人群荷载6.0.1 《标准》(97)中的车辆荷载在形式上为四个等级,即汽车—超20级、挂车—120;汽车—20级、挂车—100;汽车—15级、挂车—80;汽车—10级、履带—50。
同时规定,新建公路桥涵的设计不采用汽车—15级、挂车—80荷载,只是为便于国家统计工作的连续性而保留这一级荷载。
《标准》(97)所规定的以车队为计算荷载图式的车辆荷载标准,是设计公路桥梁及其它构造物所规定的计算荷载。
为了保证桥梁的安全储备和使用寿命,对桥上实际行驶的车辆轴重和总重必须予以严格限制,一般情况下,不允许采用设计的极限值。
因此,设计轴荷载多大,桥上实际行驶车辆的轴荷载也允许多大,这是不对的,车辆设计荷载与车辆轴载、总载限制是两个不同的概念,不可混为一谈。
世界上有一些国家制定了车辆轴载限值标准。
他们在制定设计车辆荷载标准及车辆轴重限值时,除了考虑本国的国民经济发展水平外,同时考虑了采用重型汽车提高轴重限值而获得的运输经济效益与相应增加的公路基本建设投资及原有公路网的补强改造费用之间的合理平衡。
由于提高轴重对公路投资的影响十分惊人,长期以来,各国政府都采用了极其慎重的态度。
表6.0.1-1列出了几个经济较发达国家车辆荷载设计值和允许轴载值,表6.0.1-2列举了一些国家和地区的轴载限值。
现行公路桥涵结构设计用车辆荷载标准模式是根据我国建国以后公路上交通荷载的实际情况,经过相当长时期的分析、研究和修正确定的。
经过几十年的修订、完善,其分级逐步完善、科学、合理,基本适应了我国公路桥涵结构发展的需求。
1972年,在修订《标准》时,对原车辆荷载标准进行了一次检查,一方面向用车单位作调查,另一方面对按标准设计的桥梁通过一些重型卡车的能力作了计算比较。
调查及计算分析的结果是:公路上最常行驶的车辆,解放牌一级总重不超过100kN,改装后的黄河牌和一些越野车总重不超过300kN,这些都不超过或略超过标准车加重车,对较重的车要加以验算。
桥梁工程设计荷载车辆荷载等
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桥梁设计时中以活载静重乘上动力系数来 反映这种影响。
铁路桥动力系数 1+μ 公路桥冲击系数 μ 动力系数(或冲击系数)公式中考虑 了不同类型桥跨、跨度和加载长度的影响。
ห้องสมุดไป่ตู้
铁路桥动力系数
1+μ
①
混凝土梁
0.146 当l 8m时, 1+= 1.277+ l 0.2
0.920 当l 8m时, 1+= 1.014+ l 0.2
鉴于车辆不可能全部同时刹车 公路《桥规》规定:
1 或 2 车道桥,制动力按一行汽车车队总重量的 10%,但不得小于一辆重车重量的30%。
4车道桥为上述数值的两倍。
铁路《桥规》规定:
制动力按计算长度内列车竖向静活载标准值的15% 计算,牵引力按加载长度等于或小于30m内列车静 活载标准值的30%计算,按控制者设计。 当设计桥墩台时,上述制动力和牵引力按 10% 和 15%计算,按控制者设计。 当制动力与离心力同时计算时,制动力或牵引力按 列车竖向静活载标准值的5%计算。 双线按一线计,多线按两线计。
一
可变作用
可变作用 设计使用期内其值随时间变化,且
其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
一、基本可变作用
包括:列车活载、汽车或平板挂车或履带车、 由列车活载和汽车活载引起的冲击力、 曲线上的离心力、 由活载引起的土侧压力。 公路桥中的人群荷载。 铁路桥梁的列车横向摇摆力等。
(一)列车活载 轴重、轴距各异。 为规范设计,我国根据机车车辆轴重、轴距对 桥梁不同影响及考虑车辆的发展趋势,制定了 中华人民共和国铁路标准活载图式。 (简称“中—活载”) 中—活载——160km/h、200km/h ZK—活载——250km/h、300km/h以上高速
桥梁的设计荷载
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桥梁的设计荷载2.1.1 公路桥涵的汽车荷载《公路桥涵设计通用规范》(JDG D60-2004)将公路桥梁汽车荷载分为公路-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。
车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
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。
车道荷载的计算图式如图2-3所示。
图2-3 公路桥梁车道荷载公路-Ⅰ级车道荷载的均布荷载标准值为=10.5kN/m,集中荷载标准值按表 2-4选取:k q k P 表2-4 公路桥梁集中荷载标准值计算跨径集中荷载标准值k P 备注5m ≤L480kN m 305m <<L采用直线内插求得50m ≥L360kN计算剪力效应时,上述荷载标准值应乘以1.2的系数。
公路-Ⅱ级车道荷载的均布荷载标准值和集中荷载标准值为公路-Ⅰ级车道荷载的0.75倍。
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。
k q k P 公路桥梁车辆荷载的立面、平面尺寸如图2-4,其主要技术指标规定如表2-5。
公路-Ⅰ级和公路-Ⅱ级汽车荷载采用相同的车辆荷载标准值。
(a) 立面 (b) 平面 图2-4 公路桥梁车辆荷载布置图(单位:kN.m) 表2-5 公路桥梁车辆荷载主要技术指标项 目 单 位 技 术 指 标项 目 单 位 技 术 指 标车辆重力标准值 kN 550 轮距m 1.8 前轴重力标准值 kN 30 前轮着地宽度及长度 m 0.3×0.2 中轴重力标准值kN2×120中、后轮着地宽度及长度m0.6×0.2后轴重力标准值kN 2×140 车辆外形尺寸(长×宽)m 15×2.5轴距m3+1.4+7+1.4公路工程技术旧标准中把大量、经常出现的汽车荷载排列成车队形式,作为设计荷载,把偶然、个别出现的平板挂车和履带车作为验算荷载。
桥梁荷载的计算
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集中荷载作用于相应影响线峰值处
第七页,共25页
公路—Ⅰ级车道荷载
均布荷载标准值: 10.5kN/m
集中荷载:
计算跨径小于等于5m时,180kN
计算跨径大于等于50m时,360kN 计算跨径在5至50m之间时,直线内插。
剪力效应应再乘以1.2的系数。
• 对于公路桥梁,结构物的自重往往占全部设
计荷载的很大部分,随跨径的加大而比重上 升
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第二节 可变荷载(可变作用)
• 可变荷载为在设计使用期内,其作用位置和
大小、方向随时间变化,且其变化与平均值 相比不可忽略的荷载。按其对桥涵结构的影 响程度又分为基本可变荷载(亦称活载)和其 他可变荷载。
——桥梁的使用荷载:车辆、人群、由车辆间 接引起的荷载
(一)汽车荷载——按照各种车辆统计值确定的 轴重及轴距
第六页,共25页
一.汽车荷载 分为车道荷载和车辆荷载 1、计算荷载:(车道荷载) 公路-I级、公路-II级 一个车道以均布荷载+集中荷载模拟 均布荷载集度:公路-I级10.5KN/m、公路-II级折减0.75 集中荷载:公路-I级180KN、公路-II级折减0.75 横向大于2个车道要折减。
见P27图1-3-1 2、验算荷载:
• 履带-50、挂车-80、挂车-100和挂车-120 • 全桥只允许布置一辆车
第五页,共25页
新规范
• 可变作用为在设计使用期内,其作用位置和
大小、方向随时间变化,且其变化与平均值 相比不可忽略的荷载。按其对桥涵结构的影 响程度又分为基本可变荷载(亦称活载)和其 他可变荷载。
公路—Ⅱ级车道荷载
车道荷载标准值应取公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载标准 值的0.75倍
桥梁工程设计荷载车辆荷载等
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6.2 城市车辆荷载
(三)冲击力
车辆以一定速度过桥时,由于动力影响,桥梁实 际产生的活载应力和变形大于按活载静重计算所得的 结果,这种动力效应常称为冲击作用。 根据以往的试验研究成果,构成桥梁动力影响的 因素主要有: 列车以一定速度过桥时引起桥跨振动; 轮对过钢轨接头时有冲击作用; 蒸汽机车动轮上的平衡重在随动轮高速旋转中由于 离心力引起的锤击作用; 桥上轨道竖向和横向不平顺引起桥梁扭转振动; 桥头线路(路面)不平整,车轮不圆等 。
三
偶然作用
偶然作用指船只或漂流物(排筏等)撞击力、 地震作用或者汽车撞击力。
(一) 船只或漂流物撞冲力
撞击力按静力法计算,假定船筏作用于墩的有效动 能转化为撞击力F所做的功。其计算公式为:
G F vsin C1 C 2
履带车纵向可考虑多辆行驶但两车净距不小于50m平板挂车全桥均以通过一辆计算平板挂车和履带车荷载应靠中以慢速行驶验算时不考虑冲击力人群荷载和其它非经常作用在桥上的各种外力
一
可变作用
可变作用 设计使用期内其值随时间变化,且
其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
一、基本可变作用
包括:列车活载、汽车或平板挂车或履带车、 由列车活载和汽车活载引起的冲击力、 曲线上的离心力、 由活载引起的土侧压力。 公路桥中的人群荷载。 铁路桥梁的列车横向摇摆力等。
鉴于车辆不可能全部同时刹车 公路《桥规》规定:
1 或 2 车道桥,制动力按一行汽车车队总重量的 10%,但不得小于一辆重车重量的30%。
4车道桥为上述数值的两倍。
铁路《桥规》规定:
制动力按计算长度内列车竖向静活载标准值的15% 计算,牵引力按加载长度等于或小于30m内列车静 活载标准值的30%计算,按控制者设计。 当设计桥墩台时,上述制动力和牵引力按 10% 和 15%计算,按控制者设计。 当制动力与离心力同时计算时,制动力或牵引力按 列车竖向静活载标准值的5%计算。 双线按一线计,多线按两线计。
桥梁分类及特点
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桥梁分类及特点第一章桥梁的组成和分类桥梁的定义:道路路线遇到江河湖泊、山谷深沟以及其他线路等障碍时,为了保持道路的连续性,充分发挥其正常的运输能力,就需要建造专门的人工构造物----桥梁桥梁一方面要保证桥上的交通运行,通常也要保证桥下水流的宣泄、船只的通航或车辆的通行。
1、桥梁的基本组成部分桥跨结构---在线路中断是跨越障碍的主要承载结构,也叫上部结构桥墩和桥台----是支承桥跨结构并将恒载和车辆等活载传至地基的建筑物,也叫下部结构设置在桥两端的叫桥台,除了上述作用外,还与路堤相衔接,以抵御垆邸土压力,防止路堤填土的滑坡和塌落桥墩和桥台中使全部荷载传至地基的底部奠基部分,通常称为基础支座---在桥跨结构和桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置,它不仅要传递很大的荷载,并且还要保证桥跨结构能产生一定的变位锥形护坡---在路堤与桥台衔接处,以保证迎水部分路堤边坡的稳定低水位、高水位、设计洪水位净跨径----对于梁式桥是设计洪水位上相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距,用表示:对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离总跨径----多孔桥梁中各孔净跨径之和计算跨径-----对于具有支座的桥梁,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离;对于拱式桥,是俩相邻拱脚截面形心点之间的水平距离,即拱轴线两端点之间的水平距离拱轴线----拱圈各截面形心点的连线称为拱轴线桥梁全长----简称桥长,是桥梁两端两个侨台的侧墙或八字墙后端点之间的距离桥梁高度-----简称桥高,是指桥面与低水位之间的高差,或为桥面与桥下线路路面之间的距离。
桥下净空高度---- 是设计洪水位或计算通航水位之桥跨结构最下缘之间的距离建筑高度------桥上行车路面标高至桥跨结构最下缘之间的距离容许建筑高度-----公路或铁路定线中所确定的桥面或轨顶标高,对通航净空顶部标高之差净矢高-----从拱顶截面下缘至相邻两拱脚截面下缘最低点之连线的垂直距离计算矢高-----从拱顶截面形心至相邻两拱脚截面形心之连线的垂直距离矢跨比------计算矢高与计算跨径之比,也称拱矢度,它是反映拱桥受力特性的一个重要指标涵洞-----是用来宣泄堤下水流的构造物,通常在建造涵洞时路堤不中断。
桥梁工程课程设计--荷载横向分布系数计算
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解得:
零点位置已知后,就可求出各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值 和 。
设行人道缘石至1号梁轴线的距离为 ,则:
于是,1号梁的荷载横向分布系数可以计算如下(以 分别表示影响线零点至汽车车轮和人群荷载集度的横坐标距离):
车辆荷载:
人群荷载值为:
由 和 绘制1号梁横向影响线,如下图所示,图中按《公路桥涵设计通用规范》(JTG D60-2004)规定确定了汽车荷载的最不利荷载位置。
进而由 和 计算横向影响线的零点位置,在本梁中,零点至2号梁的距离
零点位置已知后,就可求出各类荷载相应于各个荷载位置的横向影响线竖标值 和 。
2
跨中
0.900
0.520
支点
0.500
0
3
跨中
0.900
0.520
支点
0.500
0
4
跨中
0.749
0.783
支点
0.550
1.500
荷载横向分布系数:
(1)用杠杆法计算 :
首先绘制1号梁和2号梁的荷载横向影响线,如上图所示。
再根据《公路桥涵设计通用规范》(JTGD60-2004)规定,在横向影响线上确定荷载沿横向最不利的布置位置。例如,对于车辆荷载,规定的车轮横向轮距为1.80m,两列汽车车轮的横向最小间距为1.30m,车轮距离人行道缘石最少为0.50m。求出相应于荷载位置的影响线竖标值后,就可得到横向所有荷载分布给1号梁的最大荷载值:
车辆荷载:
人群荷载:
式中, 相应为汽车荷载轴重和每延米跨长的人群荷载集度; 为对应于汽车车轮和人群荷载集度的影响线竖标。由此可得1号梁在车辆荷载和人群荷载作用下的最不利荷载横向分布系数分别为: 。
人群荷载标准值
![人群荷载标准值](https://img.taocdn.com/s3/m/b7ddb0f3c67da26925c52cc58bd63186bceb9236.png)
人群荷载标准值在建筑设计和结构工程中,人群荷载标准值是一个至关重要的参数。
它是指在建筑物或结构中,人员聚集或移动时所产生的荷载,是设计师和工程师在进行建筑设计和结构计算时必须要考虑的因素之一。
人群荷载标准值的准确计算和合理应用对于保障建筑物和结构的安全性和稳定性具有重要意义。
首先,人群荷载标准值的计算是建筑设计的基础之一。
根据建筑物的用途和功能,设计师需要根据相关规范和标准计算出人群荷载标准值,以确保建筑物在使用过程中能够安全稳定地承载人员的聚集和移动。
例如,在体育馆、会议中心、商场等公共场所,人群荷载标准值的计算尤为重要,因为这些场所经常会有大量人员聚集,如果人群荷载标准值计算不准确,就会对建筑物的安全性产生严重影响。
其次,人群荷载标准值的合理应用对于建筑物的设计和结构计算具有重要意义。
在实际的建筑设计和结构计算中,设计师和工程师需要根据人群荷载标准值来确定建筑物的结构形式、材料选用、承重构件的尺寸和数量等关键参数。
合理应用人群荷载标准值可以有效地提高建筑物的安全性和稳定性,减少结构的失稳和倒塌的风险,保障建筑物在使用过程中的安全性。
此外,人群荷载标准值的准确计算和合理应用也是建筑设计和结构工程领域的一项技术挑战。
由于人员的聚集和移动具有一定的不确定性和随机性,人群荷载标准值的计算和应用需要考虑多种因素的综合影响,包括人员密度、活动方式、行走速度等。
因此,设计师和工程师需要结合实际情况和经验数据,采用合理的计算方法和模型,才能准确地计算和应用人群荷载标准值。
总之,人群荷载标准值在建筑设计和结构工程中具有重要的意义,它不仅是建筑物和结构计算的基础之一,也是保障建筑物安全稳定的关键因素。
因此,设计师和工程师在进行建筑设计和结构计算时,必须要重视人群荷载标准值的准确计算和合理应用,以确保建筑物在使用过程中能够安全稳定地承载人员的聚集和移动。
桥梁的设计荷载及荷载组合
![桥梁的设计荷载及荷载组合](https://img.taocdn.com/s3/m/1f89f805ba1aa8114431d963.png)
桥梁的设计荷载及荷载组合(1)如图:一、桥梁的设计荷载选定荷载和进行荷载分析是比结构分析更为重要的问题。
因为它关系到桥梁结构在它的设计使用期限内的安全和桥梁建设费用的合理投资。
近年来,由于交通量的不断增加,大型超重车辆的不断出现,风载、地震荷载的重要性愈显突出等,导致实际与可能作用在桥梁结构上的荷载越来越复杂,这就为桥梁荷载的选定和分析造成了困难,常因初始设计荷载选定的滞后,而造成桥梁早期破坏或加固。
我国现行的公路桥涵设计通用规范(JTJ021-85)中,将作用在桥梁上的荷载分为三大类:1.永久荷载(恒载)在设计使用期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。
它包括结构重力、预加应力、土的重力及侧压力、混凝土收缩及徐变影响力,基础变位影响力和水的浮力。
2.可变荷载(活载)在设计使用期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
按其对桥涵结构的影响程度,又分为基本可变荷载和其他可变荷载。
基本可变荷载包括汽车荷载及其引起的冲击力,平板挂车(或履带车)荷载,人群荷载,离心力,以及所有车辆所引起的土侧压力。
其他可变荷载包括汽车制动力,风力,流水压力,冰压力,温度影响力和支座摩阻力。
3.偶然荷载在设计使用期内,不一定出现,但一旦出现其值很大且持续时间较短的荷载,它包括船只或漂浮物撞击力,地震作用。
下面具体讲述各种荷载的意义:(一)永久荷载结构物的重力及桥面铺装、附属设备等外加重力均属结构重力,可按照结构的实际体积或设计时所假定的体积与材料密度计算。
作用在墩台上的土重力,土侧压力可参照《公路桥涵通用规范》(JTJ021-85)附录一、二和《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)附录二中规定计算。
对于预应力混凝土结构,预加应力在结构使用阶段设计时,应作为永久荷载计算其效应,计算时应考虑相应阶段的预应力损失;在结构承载能力极限状态设计时,预应力不作为荷载,而将预应力筋作为普通钢筋计入结构抗力。
城市桥梁设计荷载标准(国家通用型)
![城市桥梁设计荷载标准(国家通用型)](https://img.taocdn.com/s3/m/7840ce23bd64783e09122be9.png)
目次1总则2术语、符号3城市桥梁设计荷载4城市桥梁设计可变荷载附录A本标准用词说明附加说明1总则1.0.1为改进城市桥梁设计荷载现行方法,采用按车道均布荷载进行加载设计,以达到与国际桥梁荷载标准相接轨的目的,制定本标准。
1.0.2本标准适用于在城市内新建、改建的永久性桥梁和城市高架道路结构以及承受机动车辆荷载的其他结构物的荷载设计。
1.0.3本标准规定的基本可变荷载,适用于桥梁跨径或加载长度不大于150m的城市桥梁结构。
1.0.4本标准的设计活载分为两个等级,即城-A级和城-B级。
1.0.5城市桥梁设计荷载,除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2术语、符号2.1术语2.1.1作用结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称。
2.1.2荷载各种车辆、人、雪、风引起的重力,包括永久性、可变性和偶然性三类。
2.1.3永久荷载在设计有效期内,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
2.1.4可变荷载在设计有效期内,其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载,按其对桥梁结构的影响程度,又可分为基本可变荷载(活载)和其他可变荷载。
2.1.5偶然荷载在设计有效期内,不一定出现,一旦出现,其值将很大且持续时间很短的荷载。
2.1.6承载能力极限状态设计结构达到承载能力的极限状态时,引起结构的效应等于材料的抗力时作为设计条件的设计方法。
2.1.7正常使用极限状态设计结构在正常工作阶段,裂缝、应力与挠度达到最大功能时的设计方法。
2.1.8容许应力设计按各种材料截面达到容许应力时的设计方法。
2.1.9效应结构或构件承受内力和变形的大小。
2.1.10抗力结构或构件材料抵抗外力的能力。
2.1.11桥面铺装桥梁上部结构面板上铺设的防水层与摩损层。
2.1.12行车道板承受行车重力的板式结构。
2.1.13重力密度物质单位体积的重力。
2.1.14车道横向折减系数多车道桥面在横向车道上,当不同时出现活载时,结构效应应予折减的系数。
新桥规(公路I 、II级、人群荷载计算)
![新桥规(公路I 、II级、人群荷载计算)](https://img.taocdn.com/s3/m/e6c7f00b647d27284b73516a.png)
150
y
人群荷载: 2.875 KN/M2
3-①注:请在以上 橙色框填写桥涵 计算跨径。 单位(米)
3-②注:请判断是否 是行人密集地区。 具体写法为:
是——y 否——n
1-④注:请在以下 橙色框填写桥涵 计算跨径。 单位(米)
均布荷载:
7.875 KN/M
19.6 集中荷载:
178.8
KN
车道数
车辆荷载 2-①注:桥梁结构的 局部加载、涵洞、桥台和挡土 墙土压力计算等时采用
人群荷载
公路桥梁设置人行道情况
专用人行桥梁情况=3.5KN/M2
1-②注:请在下面橘黄色空格 中写入公路等级。具体写法如 下:
高速公路——g 一级公路——1 二级公路——2 三级公路——3 四级公路——4 二级公路重载多——2d 四级公路重载少——4s
1-③注:请判断是否 是计算剪力效应。 具体写法为:
是——y 否——n
1-④注:请在以下 橙色框填写桥涵 计算跨径。 单位(米)
车道荷载
桥梁荷 载等级
2பைடு நூலகம்
:
公路——II级
n
车辆荷载
不论荷载等级是公路I级还是公路II级,都等同与 [旧规范]汽—超20级车队中只考虑55吨加重车的 情况,计算方法同旧规范。
桥梁结构的整体计算时采用车道荷载和车辆荷载的作用不叠加专用人行桥梁情况35knm2人群荷载n2150y车辆荷载不论荷载等级是公路i级还是公路ii级都等同与旧规范汽超20级车队中只考虑55吨加重车的情况计算方法同旧规范
1-①注:桥梁结构的 整体计算时采用
车道荷载
汽车荷载
桥梁 荷载
车道荷载和 车辆荷载的 作用不叠加
正常使用:
(完整)桥梁荷载分类
![(完整)桥梁荷载分类](https://img.taocdn.com/s3/m/7e5dd4dbbd64783e08122bf4.png)
桥梁荷载分类一、永久荷载(恒载)永久荷载(恒载)是指结构在设计使用期内其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可忽略不计的荷载。
作用在桥梁上部结构的恒载,主要是结构物的重力及附属设备等外加重力;作用在墩台的恒载,主要是上部结构的恒载支座作用力、墩台本身重力、土压力及其引起的土侧压力或水浮力(水中墩台)。
预应力在结构使用极限状态设计时应作为永久荷载计算其效应,在承载能力极限状态设计时,作为结构抗力的一部分,而非永久荷载。
二、可变荷载可变荷载是指结构在设计使用期内其值随时间变化,且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。
按其对桥涵结构的影响程度,又分为基本可变荷载(活载)和其它可变荷载。
1、基本可变荷载(活载)包括车辆荷载及其影响力,人群荷载和汽车冲击力,离心力,汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力,即是这些车辆荷载在桥台或挡土墙后填土的破坏棱体上引起的土侧压力。
2、其它可变荷载包括自然和人为产生的各种变化力,如风力(风荷载),汽车制动力,温度影响力,支座摩阻力、流水压力及冰压力等。
三、偶然荷载偶然荷载是指结构在设计使用期内不一定出现,但一旦出现,其值很大,且持续时间很短的荷载。
主要是指地震荷载和船只或漂流物的撞击力。
桥梁分类根据不同的分类标准可以对桥梁进行不同的划分,这些划分对理解整个桥梁体系是很有帮助的,根据大纲要求,应对以下几种主要的划分方法有所了解,对按结构体系分类要进行重点的学习和掌握。
按结构体系分类梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥按跨径分类特大桥、大桥、中桥、小桥按桥面位置分类上承式桥、中承式桥、下承式桥、按材料分类木桥、钢桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥。
根据不同的分类标准可以对桥梁进行不同的划分,这些划分对理解整个桥梁体系是很有帮助的,根据大纲要求,应对以下几种主要的划分方法有所了解,对按结构体系分类要进行重点的学习和掌握.按结构体系分类梁式桥、拱式桥、刚架桥、斜拉桥、悬索桥按跨径分类特大桥、大桥、中桥、小桥按桥面位置分类上承式桥、中承式桥、下承式桥、按材料分类木桥、钢桥、圬工桥、钢筋混凝土桥、预应力混凝土桥。
二级建造师《公路工程》考点:桥梁施工荷载的计算方法
![二级建造师《公路工程》考点:桥梁施工荷载的计算方法](https://img.taocdn.com/s3/m/2fef7a35bc64783e0912a21614791711cc797938.png)
二级建造师《公路工程》考点:桥梁施工荷载的计算方法二级建造师《公路工程》考点:桥梁施工荷载的计算方法《公路工程》是二级建造师考试中的一个重要部分,下面店铺为大家整理了《公路工程》部分中,关于桥梁施工荷载的计算方法的考点,欢迎大家阅读参考,更多内容请关注应届毕业生网!(1)桥梁施工荷载的计算方法:通常可以将作用在公路桥梁上的各种荷载和外力归纳成三类:1)永久荷载:包括结构物自重、桥面铺装及附压设备向重量、作用于结构上的土重及土侧压力、基础变位的影响力、水浮力、长期作用于结构上的人工预施力以及混凝土收缩和徐变的影响力;2)可变荷载:按其对桥涵结构的影响程度,又分为基本可变荷载(亦称活载)和其他可变荷载。
基本可变荷载有汽车、平板挂车和履带车的.车辆荷载和人群荷载。
同时,对于汽车荷载应计及其冲击力和离心力。
对于所有车辆荷载尚应计算其所引起的土侧压力。
其他可变荷载包括,汽车制动力、支座摩阻力、温度影响力、风力、流水压力和冰压力等。
●车辆荷载:标准中把大量、经常出现的汽车荷载排列成车队形式,作为设计荷载,把偶然、个别出现的平板挂车或履带车作为验算荷载。
汽车车队分为汽车—10级、汽车—15级、汽车—20级和汽车—超20级四个等级。
荷载级别的数字表示一辆主车的重量、以吨计。
除了辆数不限的主车之外,每一车队中均规定有一辆重车。
验算荷载分为80、100和120t的平板挂车(简称挂车—80、挂车—100和挂车—120)以及50t的履带车(简称履带—50)。
用验算荷载进行验算时,对于履带车,顺桥纵向可考虑多辆行驶,但两车间净距不得小于50m,对于平板挂车,全桥均以通过一辆计算。
履带车或平板挂车通过桥涵时,应靠中以慢速行驶。
验算时,不考虑冲击力、人群荷载和其他非经常作用在桥上的各种外力。
●车辆荷载的影响力:包括汽车荷载的冲击力、离心力、车辆荷载引起的土侧压力(以上属基本可变荷载)和汽车制动力(属其他可变荷载)。
●人群荷载:设有人行道的桥梁,在以汽车荷载计算内力时,应同时考虑人行道上人群荷载所产生的内力。
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汽车及人群荷载
6.0.1 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。
车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。
桥梁结构整体计算应采用车道荷载;桥梁局部加载及涵洞、桥台台后汽车引起的土压力和挡土墙上汽车引起的土压力等的计算应采用车辆荷载。
车辆荷载与车道荷载的作用不得叠加。
6.0.2 汽车荷载等级应符合表6.0.2规定。
表6.0.2 汽车荷载等级
汽车荷载等级的选用应根据公路等级和远景发展需求确定。
一条公路上的桥涵宜采用同一汽车荷载等级。
6.0.3 公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载的计算图式如图6.0.3。
图6.0.3车道荷载
1 均布荷载标准值为kN/m。
2 集中荷载标准值按以下规定选取:
桥梁计算跨径≤5m时,180kN;
桥梁计算跨径50m时,360kN;
桥梁计算跨径5<<50时,值采用直线内插求得。
计算剪力效应时,上述均布荷载和集中荷载的标准值应乘以1.2的系数。
3 桥梁设计时,应根据本标准第6.0.4条确定的设计车道数布置车道荷载。
每条设计车道上均应布置车道荷载:
纵向:均布荷载标准值沿桥梁纵向可任意截取,并满布于使结构产生最不利荷载效应的同号影响线上;集中荷载标准值则作用于相应影响线中一个影响线峰值处。
横向:均布荷载和集中荷载都均匀分布在设计车道3.5m宽度内。
6.0.4 公路—Ⅰ级汽车荷载的车辆荷载以一辆标准车表示,其主要技术指标应符合表6.0.4-1规定。
表6.0.4-1 车辆荷载主要技术指标
车辆荷载在每条设计车道上布置一辆单车。
车辆荷载的横向布置应符合图6.0.4的规定,并应按本标准第6.0.6条和第6.0.8条的规定计算横向折减。
图6.0.4车辆荷载横向布置
6.0.5 公路—Ⅱ级汽车荷载的车道荷载标准值应取公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷载标准值的0.75倍;公路—Ⅱ级汽车荷载的车辆荷载标准值应与公路—Ⅰ级汽车荷载的车辆道荷载标准值相同。
重型车辆少的四级公路的桥梁设计所采用的汽车荷载标准值可取公路—Ⅰ级汽车荷载标准值的0.60倍。
6.0.6 桥涵设计车道数应符合表6.0.6规定。
表6.0.6 桥涵设计车道数
6.0.7 施加于大跨桥梁上的汽车荷载应考虑纵向折减。
当桥梁计算跨径L≥150m时,应按表6.0.7规定的纵向折减系数进行折减。
当为多跨连续结构时,整个结构均应按最大的计算跨径考虑汽车荷载效应的纵向折减。
表6.0.7 纵向折减系数
6.0.8 多车道桥梁上的汽车荷载应考虑横向折减。
当桥涵设计车道数大于2时,应按表6.0.8规定的横向折减系数进行折减,但折减后的效应不得小于2条设计车道的荷载效应。
表6.0.8 横向折减系数
6.0.9 公路桥梁设有人行道时,应同时计入人群荷载。
1 桥梁单孔跨径50m时,人群荷载标准值为3.0 kN/m2;
桥梁单孔跨径150m时,人群荷载标准值为2.5 kN/m2;
桥梁单孔跨径在50m和150m之间时,人群荷载标准值可采用直线内插求得。
2 城市郊区行人密集地区的公路桥梁,人群荷载标准值取上述规定值的1.15倍。
3 专用人行桥梁,人群荷载标准值取为3.5kN/m2,亦可参照所在省(市、区)城市桥涵设计有关规定确定。