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2019[讲稿]桥梁的设计荷载及荷载组合.doc
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。
桥梁计算荷载教案资料
桥梁计算荷载
桥梁计算荷载
一、桥梁设计作用的分类:
1.概念:
作用——公路桥涵设计术语
●直接作用(荷载):施加在结构上的一组集中力或分布力
●间接作用:引起结构外加变形或约束变形的原因
2.分类:
二、桥梁工程作用取值方法
(一)设计时,对不同的作用采用不同的代表值
1.永久作用:采用标准值作为代表值
2.可变作用:根据不同的极限状态分别采用标准值、频遇
值、准永久值作为代表值
●标准值:承载能力极限状态设计、按弹性阶段计算结构
强度
●频遇值:正常使用极限状态按短期效应组合设计
●准永久值:按长期效应组合设计
3.偶然作用:采用标准值作为代表值
(二)代表值的取用规定
1.永久作用的标准值:
●结构自重(包括结构附加重力):按结构构件的设计
尺寸与材料的重力密度计算确定
2.可变作用的标准值:
(1)汽车荷载:
●汽车荷载分为公路—I级和公路—II级
●车道荷载:桥梁结构整体计算
●车辆荷载:桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台、挡
土墙土压力等的计算
●车辆荷载和车道荷载的作用不重叠
(2)车道荷载的计算图式:
(3)公路—I级车道荷载:
●均布荷载标准值:q k=10.5kN/m
●集中荷载标准值:
桥梁计算跨径≤5m,P k=180 kN
5m<桥梁计算跨径<50m,采用直线内插求得
桥梁计算跨径≥50m,P k=360 kN
●计算剪力效应,上述集中荷载标准值P k×1.2 (4)公路—II级车道荷载:
●均布荷载标准值q k和集中荷载标准值P k按公路—
I级车道荷载的0.75倍采用
(5)车道荷载的分布:
●均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效应的
桥梁工程荷载横向分布计算(精品资料)PPT
横向连结刚度越大,荷载横向分布作用越显著
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常用几种荷载横向分布计算方法
杠杆原理法——把横向结构〔桥面板和横 隔梁〕视作在主梁上断开而简支在其上的简 支梁。
刚性横梁法——把横隔梁视作刚度极大的梁, 也称偏心压力法。当计及主梁抗扭刚度影响 时,此法又称为修正刚性横梁法〔修正偏心 压力法〕。
荷载横向分布系数表征荷载分布程度的系数,表示某根 主梁所承担的最大荷载是桥上作用车辆荷载各个轴重倍 数。
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不同横向刚度时主梁的变形和受力情况
中梁承受荷载P(m=1)
中梁承受荷载mp
中梁承受荷载
不同横向连结刚度对m的影响
主梁间无联系结构 —— m=1,整体性差,不经济
主梁间横隔梁刚度无穷大 ——各主梁均匀分担荷载
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计算步骤
〔1〕确定适用条件 〔2〕绘制反力影响线 〔3〕荷载布置横向 〔4〕求出每个荷载对应位置的影响线竖标值 〔5〕计算荷载横向分布系数
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例题
图示为一桥面净空为净—7附2×0.75m人 行道的钢筋混凝土T梁桥,共设五根主梁。 试求荷载位于支点处时1号梁和2号梁车 辆荷载和人群荷载的横向分布系数。
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铰接板(梁)法——把相邻板〔梁〕之间视为 铰接,只传递剪力。
刚接梁法——把相邻主梁之间视为刚性连接, 即传递剪力和弯矩。
30米桥梁设计计算书
30米桥梁设计计算书
一、设计概述
本设计为一座跨越30米的桥梁,桥型为梁式桥,采用混凝土
T型梁,墩台采用钢筋混凝土结构。桥面铺装材料采用沥青混凝土。
二、荷载计算
1. 桥面荷载
根据规范,桥面荷载应为10kN/m^2。因此,本桥梁的桥面荷
载设计值为30m × 10kN/m^2 = 300kN。
2. 桥墩荷载
根据规范,当桥梁长度L<60m时,台墩反力可以通过简化方
法计算:R = (G1 + Q1/2)± (G2 ± Q2/2)。其中G为重力荷载,Q为
活载荷载。按照规范要求,各荷载按保险系数取设计值,重力荷载
设计值按4kN/m^3取,活载荷载设计值按规范要求取。
经过计算,得到桥墩荷载设计值为4200kN。
三、梁设计
1. 梁截面大小计算
采用混凝土T型梁,梁截面大小的计算要满足以下两个条件:
- 梁截面中和轴处混凝土受压区不超限。
- 梁截面中和轴处混凝土与钢筋之间的黏结不发生破坏。
经计算,梁截面高度h=1.2m,下翼缘宽度b1=0.6m,上翼缘宽度b2=0.3m。
2. 梁配筋计算
根据规范,T型梁的配筋计算可以通过拟合法进行。经计算,
配筋率ρ=1.37%。
四、墩台设计
1. 墩台尺寸计算
对于单排墩梁式桥,按照规范要求,墩台高度应在1.2-2m之间,墩台底宽应不小于 2.5m。经计算,本桥梁的墩台高度取 1.8m,墩台底宽取3.0m。
2. 墩台钢筋配筋计算
墩台结构采用钢筋混凝土结构,按照规范要求进行配筋计算。经计算,墩台钢筋配筋采用Ф25横筋,纵向间距200mm。
五、桥面铺装
本设计方案采用沥青混凝土铺装材料作为桥面铺装材料。按照规范要求,铺装厚度应为50mm。经计算,本桥梁的沥青混凝土铺装面积为90m^2,铺装材料总量为4.5m^3。
13桥梁设计和荷载计算
第一篇 总论
14
3、 桥面标高的确定
原则: 跨河桥,应满足泄洪和通航的要求;
跨线桥,应满足桥下安全行车的要求; 桥的两端能够与公路或城市道路顺利衔接。
第一篇 总论
15
(4)桥面纵坡: 既利于交通,美观效果好,又便于桥面排水
单向或双向坡度的桥梁,对于不太长的小桥,可 以做成平坡桥
桥上纵坡不宜大于4% 桥头引道纵坡不宜大于5% 位于市镇混合交通繁忙处的桥梁,桥上纵坡和桥
对于超静定的混凝土结构、钢-混凝土组合结构等 均应考虑混凝土的收缩和徐变作用的影响,预应力构件 还涉及其预应力损失问题。
第一篇 总论
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可变荷载
一、汽 车 荷 载 1.型式
a.等级:
公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路
汽车荷载等 公路—I级 公路—I 公路—Ⅱ 公路—Ⅱ 公路—Ⅱ
结构物自身重力及桥面铺装、附属设施等外加重力均属 于结构重力,它们可按照结构物的实际体积或设计拟定的体 积乘以材料的重度计算。
第一篇 总论
25
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,应作为永久荷载来计算其主、次效应, 并计入相应阶段的预应力损失;在结构承载能力极限状态 设计时,预加应力不作为荷载,而将预应力钢筋作为结构 抗力的一部分。但在连续梁等超静定结构中,仍需考虑预 加力引起的次效应。
第三章桥梁设计荷载课件
t 为砼板的高度
第22页/共35页
H ≥ 400 mm 的砼上部结构 H < 400 mm 的砼截面 钢梁、t为砼板的高度
铁路梯度温差计算模式:
第23页/共35页
七、其他作用
– 铁路列车横向摇摆力; – 无缝线路长钢轨纵向力:伸缩力、挠曲力; – 风荷载; – 支座摩阻力、流水压力及冰压力
第11页/共35页
车辆荷载
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汽车荷载的加载方式
1. 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最大影响线 峰值处。
2. 车道荷载横向分布系数应按照设计车道数如下图布置车辆荷载 来进行计算 。
第13页/共35页
桥梁设计车道数 第14页/共35页
计算汽车荷载引起的离心力。
离心力系数:
C V2 127R
式中:V为设计速度(Km/h); R为曲线半径(m)。
第20页/共35页
六、温度作用
分为均匀温差(年温差)和日照温差(梯度 温度)。
均匀温差应从受到约束时的结构温度开始, 考虑最高和最低有效温度的作用效应。
日照温差的计算模式公路、铁路有所不同。 铁路采用指数模式。
铁路桥梁荷载
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公 路 桥 梁 荷 载
第3页/共35页
1.1 永久荷载
30米桥梁荷载计算书
30米桥梁荷载计算书
背景
本文档旨在对30米桥梁的荷载进行计算,并提供详细的计算过程和结果,以便于工程师进行设计和评估。
桥梁参数
- 桥梁跨度:30米
- 桥墩间距:10米
- 桥面宽度:5米
- 桥梁材料:钢筋混凝土结构
荷载计算
1. 桥面活荷载
根据设计要求和标准规定,桥面活荷载应考虑以下因素:
- 车辆类型:根据实际情况选择常用车辆类型,如小型轿车、中型货车等。
- 车辆分布:按照设计要求和实际交通情况进行车辆分布计算。
- 车辆荷载:根据车辆类型和分布情况,计算每个车轮的荷载,并考虑车辆重叠部分的重复荷载。
2. 桥墩荷载
桥墩荷载是指桥梁结构传递到桥墩上的力,包括垂直和水平方
向的力。根据桥梁的跨度和布置情况,可以通过有限元分析或经验
公式进行计算。
3. 风荷载
风荷载是指桥梁在风力作用下所受到的应力和变形。根据桥梁
的形状和风区等级,可以采用风荷载设计规范中的计算方法进行计算。
4. 自重荷载
自重荷载是指桥梁自身结构的重量,包括桥面、桥墩和梁体等
部分。根据桥梁的材料和尺寸,可以通过计算结构体积和密度来确
定自重荷载。
5. 其他荷载
根据具体情况,还需要考虑其他荷载,如温度荷载、地震荷载等。
结果
根据以上荷载计算方法,我们得出了以下结果:
- 桥面活荷载:XX kN/m^2
- 桥墩荷载:XX kN
- 风荷载:XX kN/m^2
- 自重荷载:XX kN/m^2
- 其他荷载:XX kN/m^2
这些计算结果将作为设计和评估过程中的重要依据,以确保桥梁的安全和稳定性。
结论
本文档提供了对30米桥梁荷载的计算和结果分析,为工程师进行设计和评估提供了参考。希望此文档对您的工作有所帮助。
栈桥荷载计算书
栈桥荷载计算书
XX大桥钢栈桥总宽6m,计算跨径为12m。栈桥结构自下而上分别为:φ600钢管桩、28b型工字钢下横梁、“321”军用贝雷梁、25b 型工字钢分配横梁(间距0.40m)、20a型槽钢桥面。
单片贝雷:I=250497.2cm4,E=2×105Mpa,W=3578.5cm3
[M]=788.2 kn•m, [Q]=245.2 kn
则4EI=2004×106 kn•m2
(一)荷载布置
1、上部结构恒载(按12m跨度计)
(1)20a型槽钢:
q1=(6m/0.3+1)×22.63×10/1000=4.75kn/m
(2)25b型工字钢分配横梁:
q2=42.0×9/0.40×6×10/1000/9=6.3kn/m
(3)“321”军用贝雷梁:每片贝雷重287kg(含支撑架、销子等):q3=287×4×10/3/1000=3.83kn/m
(4)28a型工字钢下横梁:
q4=6×43.4×10/1000=2.60 kn/根
2、活载
(1)按城—B级标准车辆计算
(2)人群、机具、堆方荷载:q5=1.5kn/m2×6=9 kn/m
考虑栈桥实际情况,同方向车辆间距大于15m,即一跨内同方向半幅桥内最多只布置一辆重车。
(二)上部结构内力计算
1、贝雷梁内力计算
荷载组合:q= q1+ q2+ q3+ q5=23.88kn/m(如下图)
23.88KN·m
贝雷梁均布荷载受力分布图
汽车荷载分布图
活载按城—B标准车辆荷载并考虑1.2的安全系数,采用“桥梁博士系统软件进行”验算,结果如下:
恒载情况: M中=ql2/8=23.88×122/8=429.8kn·m
桥梁的设计荷载
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 ≤L
480kN m 305m <<L
采用直线内插求得
50m ≥L
360kN
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
桥梁标准荷载
6 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
公路等级
高速公路
一级公路 二级公路 三级公路 四级公路 汽车荷载等级 公路—Ⅰ级
公路—Ⅰ级
公路—Ⅱ级
公路—Ⅱ级
公路—Ⅱ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5.10=K q kN/m.
2 集中荷载标准值K P 按以下规定选取:
桥梁计算跨径j L ≤5m 时,=K P 180kN ;
桥梁计算跨径≥j L 50m 时,=K P 360kN ;
桥梁计算跨径5<j L <50时,K P 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K q 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K P 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。
桥梁施工中的荷载测试与承载力计算
桥梁施工中的荷载测试与承载力计算
一、桥梁荷载测试的重要性
桥梁作为交通基础设施的重要组成部分,其安全可靠性对于交通运输的顺畅与
人民生命财产的安全至关重要。而荷载测试作为桥梁施工的重要一环,能够有效地评估桥梁的承载能力,确保桥梁在实际使用过程中不会发生失效事故。
二、桥梁荷载测试的方法
桥梁荷载测试有多种方法,其中常用的包括现场荷载测试和计算模拟两种。
现场荷载测试通过在桥梁上布设传感器,实时测试车辆通过时的荷载情况,从
而获得真实可靠的数据。这种方法在实际使用中能够准确地模拟实际情况,但需要耗费较多的时间和资源。
计算模拟则是通过建立桥梁的有限元模型,并准确输入各种荷载参数,进行数
值模拟和计算,从而推断出桥梁的承载能力。这种方法具有高效快速的特点,但需要依赖于准确的输入参数,以及对桥梁结构的准确理解。
三、荷载测试的数据处理与分析
荷载测试所得到的数据需要进行处理和分析,以获得有价值的结论。常见的数
据处理方法包括数据滤波、寻找极值点、荷载频谱计算等。通过这些处理方法,可以有效地降低误差和提取关键信息。
数据分析的关键在于对测试结果的解读。通过将测试结果与设计荷载进行对比,可以评估桥梁的实际承载能力是否满足设计要求。同时,还可以通过对不同位置的测试结果进行分析,找出桥梁结构的薄弱环节,为后续的维修和加固工作提供依据。
四、桥梁承载力计算的方法
桥梁承载力计算是桥梁设计的重要一环,也是保证桥梁安全运行的基础。常用的计算方法包括静力计算和动力计算两种。
静力计算通过对桥梁结构进行力学分析,获得各个构件的受力情况,从而评估桥梁的承载能力。这种方法适用于静态荷载条件下的桥梁设计,可以精确地计算桥梁的承载能力。
桥梁工程(路)-4.5-设计荷载
第四章桥梁的设计荷载
第一节规范中有关设计荷载的规定
桥梁结构根据其使用功能的不同,除承受结构本身自重和各种附加重力以外,主要承受桥上各种交通荷载,例如汽车荷载、非机动车荷载和人群荷载。而且,鉴于桥梁结构处在自然环境之中,还要经受气候、水文等各种复杂因素(外力)的影响。
我国现行《通规》(JTG D60—2004)中将作用于桥梁结构的荷载和引起结构外加变形或约束变形的原因统称为作用。作用是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。
一、作用的分类
《通规》中将作用于桥梁结构的作用分为三类:永久作用、可变作用和偶然作用。
1、永久作用
永久作用(也称恒载)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。永久作用的量值是指其作用位置、大小和方向.作用于桥梁上部结构的永久作用,主要是结构物自重、桥面铺装及附属设备
的重量(人行道板、栏杆、扶手、灯柱等)、长期作用于结构上的人工预加力以及混凝土收缩和徐变作用、基础变位作用.作用于桥梁下部结构的永久作用,主要是上部结构传给支座的永久作用、墩台的自重、作用于墩台上的土重及土侧压力、水浮力(水中墩台)。
2、可变作用
可变作用(也称活载)是在结构使用期间,其量值随时间而变化,或其变化值与平均值比较不可忽略不计的作用.主要包括汽车荷载及其影响力、自然和人为产生的各种变化力.
3、偶然作用
偶然作用是在结构使用期间,出现的概率很小,一旦出现,其值很大且持续时间很短的作用。
偶然作用主要是地震作用、船舶或漂流物的撞击作用、汽车撞击作用。
公路桥梁荷载试验-文档资料-精品文档
2.判断桥梁结构的实际承载力
旧桥由于构件局部发生意外损伤,使用过程中 产生明显病害,设计荷载等级偏低等原因,有必要 通过荷载试验判定构件损伤程度及承载力、受力性 能的下降幅度,确定其运营荷载等级。同时,旧桥 荷载试验也是改建、加固设计的重要依据。
3.验证桥梁结构设计理论和设计方法
对于桥梁工程中的新结构、新材料和新工艺, 应通过荷载试验验证桥梁的计算图式是否正确,材 料性能是否与理论相符,施工工艺是否达到预期目 的。
2、3 静载试验加载位置的放 样与卸载位置的安排
静载试验前应在桥面上对加载位置进行放样,以便 于加载试验的顺利进行。如加载程序较少,时间允 许,可在每程序加载前临时放样。如加载程序较多, 则应预先放样,且用不同颜色的标志区别不同加载 程序时的荷载位置。 静载试验荷载卸载的安放位置应预先安排。卸载位 置的选择既要考虑加卸载方便,离加载位置近一些, 又要使安放的荷载不影响试验孔(或墩)的受力, 一般可将荷载安放在桥台后一定距离处。对于多孔 桥,如有必要将荷载停放在桥孔上,一般应停放在 距试验孔较远处以不影响试验观测为度。
1.2 荷载试验的目的
桥梁荷载试验是对桥梁结构工作状态进行直接测试 的一种检定手段。试验的目的、任务和内容通常由 实际的生产需要或科研需要所决定。一般桥梁荷载 试验的目的有: 1.检验桥梁设计与施工的质量 对于一些新建的大、中型桥梁或者具有特殊设 计的桥梁,在设计施工过程中必然会遇到许多新问 题,为保证桥梁建设质量,施工过程中往往要求做 施工监控。在竣工后一般还要求进行荷载试验,以 检验桥梁整体受力性能和承载力是否达到设计文件 和规范的要求,并把试验结果作为评定工程质量优 劣的主要技术资料和依据。
桥梁计算书(含水文、荷载、桩长、挡墙的计算)
**桥梁计算书(含水文、荷载、桩长、挡墙的计算)**
本计算书中包括桥涵水文的计算、恒荷载计算、活荷载计算桩长、以及挡墙的计算。
荷载标准:公路Ⅱ级乘0.8的系数
桥面宽度:净4.5+2×0.5m
跨度:13孔×13m
1、工程存在问题
*****桥位于***闸下游1000m处,建于1982年,为钢筋砼双排架式桥墩,预制拼装型板梁桥面,17孔,每跨8.85m。总长150.45m,宽5.3m。该桥运行20多年,根据***省水利建设工程质量监测站检验测试报告检测结果如下:(1)桥墩
A.桥墩基础
桥墩基础为抛石砼,设计强度等级为150#,钻芯法检测砼现有强度代表值为16.4MPa。
B.排架立柱及联系梁
立柱设计强度等级为200#,超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.0~18.3MPa。联系梁设计强度等级为200#,超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为14.7MPa。
立柱外观质量总体较差,局部区域麻面较重。立柱砼碳化深度最大值为31mm,最小值为5mm,平均值为14mm。立柱钢筋保护层实测厚度为20mm,钢筋目前未锈,但碳化深度平均值已接近钢筋保护层厚度。通过普查,全桥64根立柱中有12根35处箍筋锈胀外露,有6处联系梁主筋外露。
C.盖梁
盖梁设计强度等级为200#,超声回弹综合法检测砼现有强度代表值为17.4~21.5MPa。
盖梁外观质量一般,梁体砼总体感觉较疏松。盖梁砼碳化深度最大值为24mm,最小值为9mm,平均值为18mm。,盖梁主筋侧保护层实测厚度为9~13mm,底保护
层实测厚度29~42mm,砼碳化深度已超过钢筋侧保护层厚度,盖梁主筋已开始锈蚀。通过普查,全桥32根盖梁中共有14根15处主筋锈蚀膨胀,表层砼脱落,主筋外露,长度15~70cm;有28处箍筋锈胀外露。
桥梁荷载的计算
桥梁荷载分类
• 根据荷载出现的概率划分
– 主要荷载、次要荷载及特殊荷载
• 我国目前的公路设计规范划分
– 永久荷载、可变荷载、偶然荷载
第一节 永久荷载(永久作用)
• 恒载——是在设计使用期内,其作用位置 恒载——是在设计使用期内,其作用位置
和大小、方向不随时间变化,或其变化与 平均值相比可忽略不计的荷裁。永久荷裁 包括结构物自重、桥面铺装及附属设备重 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。 • 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
一种偶然作用标准值效应相组合。 2 、一种偶然作用标准值效应相组合。偶然作用 的效应分项系数取1.0; 的效应分项系数取1.0;与偶然作用同时出现的 1.0 可变作用,可根据观测资料和工程经验取用适当 可变作用, 的代表值。地震作用标准值及其表达式按 的代表值。 《公路工程抗震设计规范》JTJ004规定采用。 公路工程抗震设计规范》JTJ004规定采用。 规定采用 偶然组合。 偶然组合。永久作用标准值效应与可变作用 某种代表值效应
车道荷载的选用及布载规定 汽车荷载的选用——按公路的等级 汽车荷载的选用——按公路的等级
各级公路桥涵的汽车荷载等级
公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路
桥梁荷载的计算共27页文档
2 、一种偶然作用标准值效应相组合。偶然作用 3 的效应分项系数取1.0;与偶然作用同时出现的 4 可变作用,可根据观测资料和工程经验取用适
当 5 的代表值。地震作用标准值及其表达式按 6 《公路工程抗震设计规范》JTJ004规定采用。 7 偶然组合。永久作用标准值效应与可变作用
3、车辆荷载的选用及布载规定
• 车辆的选用——按公路的等级
公路等级 高速公路 一
二
三
四
计算荷载 汽 2车 0— 级 超汽 汽 车 2车 0-— 2级 0超 级汽车-20级汽车-20级汽车-10级
验算荷载 挂车-120
挂车-120 挂车-100
挂车-100
挂车-100
履带-50
• 车辆的布置——按桥梁宽度确定车道数
1.2*恒荷载+1.4*汽车荷载 1.2*恒荷载+1.4*汽车荷载+0.8*1.4*人群荷载 1.2*恒荷载+1.4*汽车荷载+
0.7*(1.4*人群荷载+1.1*风荷载) 1.2*恒荷载+1.4*汽车荷载
+0.6*(1.4*人群荷载+1.1*风荷载+1.4*土压力) 1.2*恒荷载+1.4*汽车荷载+0.5*(1.4*人群荷载
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桥梁计算荷载
一、桥梁设计作用的分类:
1.概念:
作用——公路桥涵设计术语
●直接作用(荷载):施加在结构上的一组集中力或分布
力
●间接作用:引起结构外加变形或约束变形的原因
2.分类:
二、桥梁工程作用取值方法
(一)设计时,对不同的作用采用不同的代表值
1.永久作用:采用标准值作为代表值
2.可变作用:根据不同的极限状态分别采用标准值、频
遇值、准永久值作为代表值
●标准值:承载能力极限状态设计、按弹性阶段计算
结构强度
●频遇值:正常使用极限状态按短期效应组合设计
●准永久值:按长期效应组合设计
3.偶然作用:采用标准值作为代表值
(二)代表值的取用规定
1.永久作用的标准值:
●结构自重(包括结构附加重力):按结构构件的设计
尺寸与材料的重力密度计算确定
2.可变作用的标准值:
(1)汽车荷载:
●汽车荷载分为公路—I级和公路—II级
●车道荷载:桥梁结构整体计算
●车辆荷载:桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台、
挡土墙土压力等的计算
●车辆荷载和车道荷载的作用不重叠
(2)车道荷载的计算图式:
(3)公路—I级车道荷载:
●均布荷载标准值:q k=10.5kN/m
●集中荷载标准值:
桥梁计算跨径≤5m,P
=180 kN
k
5m<桥梁计算跨径<50m,采用直线内插求
得
=360 kN
桥梁计算跨径≥50m,P
k
●计算剪力效应,上述集中荷载标准值P k×1.2 (4)公路—II级车道荷载:
●均布荷载标准值q k和集中荷载标准值P k按公路
—I级车道荷载的0.75倍采用
(5)车道荷载的分布:
●均布荷载标准值应满布于使结构产生最不利效
应的同好影响线上
●集中荷载标准值只作用于相应影响中一个最大
影响线峰值处
(6)人群荷载标准值的采用规定:
●桥梁计算跨径≤50m,人群荷载标准值3kN/㎡
●50m<桥梁计算跨径<150m,由线性内插得人群
荷载标准值
●桥梁计算跨径≥150m,人群荷载标准值2.5kN/
㎡
●对跨径不等的连续结构,以最大计算跨径为准
●城郊行人密集区的公路桥梁:人群荷载标准值取
上述规定值的1.15倍
●专用人行桥梁:人群荷载标准值为3.5 kN/㎡
(7)可变作用频遇值=可变作用标准值×频遇系数φ
1(8)可变作用准永久值=可变作用标准值×准永久值系数φ
2
3.偶然作用:
●应根据调查、试验资料,结合工程经验确定其标准
值
(三)作用的设计值规定为作用的标准值×相应的作用分
项系数
三、作用的组合效应
(一)公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用,
按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行作用效应
组合,取其最不利效应组合进行设计:
1.参与组合的效应:
●结构上可能同时出现的作用,才进行其效应的组合
●结构或结构构件需做不同受力方向的验算时,应以
不同方向的最不利的作用效应进行组合
2.不参与组合的效应:
●可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时,
该作用不参与组合
●实际不可能同时出现的作用或同时参与组合概率很
小的作用,按规定不考虑其作用效应的组合
3.施工阶段作用效应的组合
●按计算需要及结构所处条件而定,结构上的施工人
员和施工机具设备均应作为临时荷载加以考虑
●组合式桥梁,把底梁作为施工支撑时,作用效应宜
分为两个阶段,底梁受荷为第一阶段,组合梁受荷
为第二阶段
4.几个偶然作用不同时参与组合
(二)公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时,应采用的
效应组合:
1.基本组合:永久作用的设计值效应与可变作用设计值效应
相组合
2.偶然组合:永久作用标准值效应与可变作用某种代表值效
应、一种偶然作用标准值效应相组合
●偶然作用的效应分项系数取1.0
●与偶然作用同时出现的可变作用,可根据观测资料和
工程经验取用适当的代表值
●地震作用标准值及其表达式按规范规定采用
(三)公路桥涵结构按正常使用极限状态设计,根据不同的
设计要求,应采用的效应组合:
1.作用短期效应组合:
●永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合
2.作用长期效应组合:
●永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组
合