【管理资料】桥梁上的作用要点汇编
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 土压力分静土压力、主动土压力和被动土压力。 桥梁下部结构设计时主要用到前两者。
• 水浮力是指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）水 压力。其值等于建筑物所排开的同等体积的水 重。岩石地基上的基础一般不考虑水浮力。
2020/7/2
桥梁工程
• 预加应力在结构正常使用极限状态设计和使用 阶段构件应力计算时，当视为永久作用；在结 构承载能力极限状态设计时，预加力不作为永 久作用。
2020/7/2
桥梁工程
• 车道荷载的匀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最大影响 线峰值处。
• 横向分布计算中，需偏心加载时按设计车道 数和规定的布置方式（图1-3-3）进行计算。
2020/7/2
桥梁工程
பைடு நூலகம்
• 当桥涵设计车道数大于2时，由于每车道上的汽 车活载同时出现最不利加载的几率较小，故应考 虑多车道折减，但折减后的效应不应小于两设计 车道的荷载效应。
2020/7/2
桥梁工程
2）冲击系数的计算
1. 汽车荷载 2. 汽车冲击力 3. 汽车离心力 4. 汽车引起的土侧压力 5. 人群荷载 6. 汽车制动力
2020/7/2
7. 风荷载 8. 流水压力 9. 冰压力 10. 温度(均匀温度和梯度温度)作用 11. 支座摩阻力
桥梁工程
旧公路桥规对车辆荷载的规定
把经常地、大量出现的汽车排列成车队，作为 计算荷载；把偶然、个别出现的平板车或履带 车作为验算荷载，公路验算荷载只对跨径较小 的桥梁或局部构件起控制作用。
• 混凝土收缩徐变和基础变位影响力
在外部超静定结构的混凝土桥梁中，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，对结构的影响也是长期的。
2020/7/2
桥梁工程
第二节 可变作用
一、可变作用的定义
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。
二、可变作用的类型
计算跨径在5至50m之间时，直线内插。
多跨连续结构，按照最大跨径为基准取值。
剪力效应应再乘以1.2的系数。
2020/7/2
桥梁工程
b)公路—Ⅱ级车道荷载
车道荷载标准值按公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷 载标准值的0.75倍采用.
车辆荷载为一辆总重550kN的标准车，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。
21 2020/7/2
作用分类 永久作用
可变作用 偶然作用
作用名称 结构重力（包括结构附加重力） 预加应力 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 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 地震作用 船舶或漂流物的撞击作用
横向折减系数表
横向布置车队数 2
3
4
5
6
7
8
横向折减系数 1.00 0.78 0.67 0.60 0.55 0.52 0.50
2020/7/2
桥梁工程
• 当桥梁计算跨径大于150m时，应考虑计算荷载效应的 纵向折减。当为多跨连续结构时，整个结构按最大跨径 考虑计算荷载的纵向折减。
纵向折减系数表
计算跨径L（m） 纵向折减系数
2020/7/2
桥梁工程
② 加载方式
• 加载就是按最不利原则布置标准荷载，通过结构 分析计算桥梁活载效应（内力、应力和位移、变 形等）的最不利值（结构影响线）。
• 车道荷载用于桥梁结构的整体计算，车辆荷载用 于桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土压力 的计算。
• 在各计算项目中车辆荷载和车道荷载的作用效应 不得叠加。
桥梁上的作用要点
2020/7/2
桥梁工程
作用的定义
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，一类是直接施加于结构上 的外力，可用“荷载”这一术语来概括。另一 类是以间接的形式作用于结构上，它们产生的 效应与结构本身的特性、结构所处环境等有关 ， 目前国际上普遍地将所有引起结构反应的 原因统称为“作用”, 而“荷载”仅限于表达 施加于结构上的直接作用。
2020/7/2
桥梁工程
04桥规对于“作用”的定义：
• 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。 前者称直接作用亦称荷载，后者称间接 作用。
2020/7/2
桥梁工程
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
150≤L＜400 400≤L＜600 600≤L＜800
0.97 0.96 0.95
计算跨径L （m）
800≤L＜1000 L≥1000
纵向折减系数
0.94 0.93
2020/7/2
桥梁工程
2.汽车冲击力
1）冲击力的产生
汽车以较高速度驶过桥梁时，由于桥面不平整、 发动机振动等原因，会引起桥梁结构的振动，从而 造成内力增大，这种动力效应称为冲击作用。在计 算中引入一个竖向动力效应的增大系数——冲击系 数μ，汽车荷载的冲击力为汽车标准荷载乘以冲击 系数μ
桥梁工程
汽车撞击作用
第一节 永久作用（恒载)
• 永久作用的定义
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。
永久作用的类型
结构重力（包含附加重力） 、预加应力、土的重力、 土侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮力和基础 变位。
2020/7/2
桥梁工程
• 结构重力=结构体积×材料容重
公路— 公路— 公路— Ⅱ级 Ⅱ级 Ⅱ级
2020/7/2
桥梁工程
pK
①荷载标准值
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。
Pk a) 公路—Ⅰ级车道荷载
均布荷载标准值：
qk
qk = 10.5kN/m
集中荷载（ p)K
计算跨径小于等于5m时，180kN
计算跨径大于等于50m时，360kN
验算荷载计算时不考虑冲击力。
2020/7/2
桥梁工程
2020/7/2
桥梁工程
2020/7/2
桥梁工程
1. 汽车荷载 汽车荷载类型
a) 公路—Ⅰ级 b)公路—Ⅱ级
各级公路桥涵的汽车荷载等级（新规范）
公路等级 高速 公路
一级 公路
二级 公路
三级 公路
四级 公路
汽车荷载 公路— 公路—
等级
Ⅰ级 Ⅰ级
• 水浮力是指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）水 压力。其值等于建筑物所排开的同等体积的水 重。岩石地基上的基础一般不考虑水浮力。
2020/7/2
桥梁工程
• 预加应力在结构正常使用极限状态设计和使用 阶段构件应力计算时，当视为永久作用；在结 构承载能力极限状态设计时，预加力不作为永 久作用。
2020/7/2
桥梁工程
• 车道荷载的匀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最大影响 线峰值处。
• 横向分布计算中，需偏心加载时按设计车道 数和规定的布置方式（图1-3-3）进行计算。
2020/7/2
桥梁工程
பைடு நூலகம்
• 当桥涵设计车道数大于2时，由于每车道上的汽 车活载同时出现最不利加载的几率较小，故应考 虑多车道折减，但折减后的效应不应小于两设计 车道的荷载效应。
2020/7/2
桥梁工程
2）冲击系数的计算
1. 汽车荷载 2. 汽车冲击力 3. 汽车离心力 4. 汽车引起的土侧压力 5. 人群荷载 6. 汽车制动力
2020/7/2
7. 风荷载 8. 流水压力 9. 冰压力 10. 温度(均匀温度和梯度温度)作用 11. 支座摩阻力
桥梁工程
旧公路桥规对车辆荷载的规定
把经常地、大量出现的汽车排列成车队，作为 计算荷载；把偶然、个别出现的平板车或履带 车作为验算荷载，公路验算荷载只对跨径较小 的桥梁或局部构件起控制作用。
• 混凝土收缩徐变和基础变位影响力
在外部超静定结构的混凝土桥梁中，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，对结构的影响也是长期的。
2020/7/2
桥梁工程
第二节 可变作用
一、可变作用的定义
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。
二、可变作用的类型
计算跨径在5至50m之间时，直线内插。
多跨连续结构，按照最大跨径为基准取值。
剪力效应应再乘以1.2的系数。
2020/7/2
桥梁工程
b)公路—Ⅱ级车道荷载
车道荷载标准值按公路—Ⅰ级汽车荷载的车道荷 载标准值的0.75倍采用.
车辆荷载为一辆总重550kN的标准车，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。
21 2020/7/2
作用分类 永久作用
可变作用 偶然作用
作用名称 结构重力（包括结构附加重力） 预加应力 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 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 地震作用 船舶或漂流物的撞击作用
横向折减系数表
横向布置车队数 2
3
4
5
6
7
8
横向折减系数 1.00 0.78 0.67 0.60 0.55 0.52 0.50
2020/7/2
桥梁工程
• 当桥梁计算跨径大于150m时，应考虑计算荷载效应的 纵向折减。当为多跨连续结构时，整个结构按最大跨径 考虑计算荷载的纵向折减。
纵向折减系数表
计算跨径L（m） 纵向折减系数
2020/7/2
桥梁工程
② 加载方式
• 加载就是按最不利原则布置标准荷载，通过结构 分析计算桥梁活载效应（内力、应力和位移、变 形等）的最不利值（结构影响线）。
• 车道荷载用于桥梁结构的整体计算，车辆荷载用 于桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土压力 的计算。
• 在各计算项目中车辆荷载和车道荷载的作用效应 不得叠加。
桥梁上的作用要点
2020/7/2
桥梁工程
作用的定义
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，一类是直接施加于结构上 的外力，可用“荷载”这一术语来概括。另一 类是以间接的形式作用于结构上，它们产生的 效应与结构本身的特性、结构所处环境等有关 ， 目前国际上普遍地将所有引起结构反应的 原因统称为“作用”, 而“荷载”仅限于表达 施加于结构上的直接作用。
2020/7/2
桥梁工程
04桥规对于“作用”的定义：
• 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。 前者称直接作用亦称荷载，后者称间接 作用。
2020/7/2
桥梁工程
编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
150≤L＜400 400≤L＜600 600≤L＜800
0.97 0.96 0.95
计算跨径L （m）
800≤L＜1000 L≥1000
纵向折减系数
0.94 0.93
2020/7/2
桥梁工程
2.汽车冲击力
1）冲击力的产生
汽车以较高速度驶过桥梁时，由于桥面不平整、 发动机振动等原因，会引起桥梁结构的振动，从而 造成内力增大，这种动力效应称为冲击作用。在计 算中引入一个竖向动力效应的增大系数——冲击系 数μ，汽车荷载的冲击力为汽车标准荷载乘以冲击 系数μ
桥梁工程
汽车撞击作用
第一节 永久作用（恒载)
• 永久作用的定义
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。
永久作用的类型
结构重力（包含附加重力） 、预加应力、土的重力、 土侧压力、混凝土收缩及徐变作用、水的浮力和基础 变位。
2020/7/2
桥梁工程
• 结构重力=结构体积×材料容重
公路— 公路— 公路— Ⅱ级 Ⅱ级 Ⅱ级
2020/7/2
桥梁工程
pK
①荷载标准值
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。
Pk a) 公路—Ⅰ级车道荷载
均布荷载标准值：
qk
qk = 10.5kN/m
集中荷载（ p)K
计算跨径小于等于5m时，180kN
计算跨径大于等于50m时，360kN
验算荷载计算时不考虑冲击力。
2020/7/2
桥梁工程
2020/7/2
桥梁工程
2020/7/2
桥梁工程
1. 汽车荷载 汽车荷载类型
a) 公路—Ⅰ级 b)公路—Ⅱ级
各级公路桥涵的汽车荷载等级（新规范）
公路等级 高速 公路
一级 公路
二级 公路
三级 公路
四级 公路
汽车荷载 公路— 公路—
等级
Ⅰ级 Ⅰ级