桥梁计算荷载
桥梁荷载计算方法
桥梁荷载计算方法桥梁是连接两个地点的重要交通设施,而荷载计算是桥梁设计的关键步骤之一。
本文将介绍几种常用的桥梁荷载计算方法,以帮助读者更好地理解和应用这些方法。
一、静力荷载计算方法静力荷载计算方法是最常用的桥梁荷载计算方法之一,它基于静力平衡原理,通过计算各种荷载的作用力与结构的相互作用来确定桥梁的承载情况。
这种方法适用于大多数桥梁设计,包括梁桥、拱桥和悬索桥等。
在静力荷载计算方法中,首先需要确定荷载的类型和大小,常见的荷载包括自重荷载、活荷载和温度荷载等。
然后,根据桥梁结构的特点,采用不同的分析方法进行计算,如静力平衡方程、注释方程和应力-应变关系等。
最后,对计算结果进行验证和优化,以确保桥梁的安全可靠。
二、动力荷载计算方法动力荷载计算方法是在考虑桥梁振动响应的基础上进行的荷载计算。
桥梁在使用过程中会受到各种动力荷载的影响,如车辆行驶、风力和地震等。
为了确保桥梁具有良好的抗震性能和动力稳定性,需要进行动力荷载计算。
在动力荷载计算方法中,首先需要确定振动模态和振动频率,以及荷载的类型和大小。
然后,根据桥梁的振动特性,采用不同的分析方法进行计算,如模态分析、时程分析和频谱分析等。
最后,对计算结果进行验证和优化,以确保桥梁在动力荷载下的安全可靠性。
三、总结综上所述,桥梁荷载计算是桥梁设计中至关重要的一环。
静力荷载计算方法和动力荷载计算方法是常用的计算方法,可以根据具体情况选择合适的方法进行计算。
为了确保桥梁的安全可靠性,荷载计算应当精确可靠,并符合相关的规范和标准。
在实际的桥梁设计中,还可以结合计算软件和现代计算技术来进行荷载计算,以提高计算效率和准确度。
同时,桥梁设计人员应当具备扎实的工程基础和专业知识,不断学习和研究新的计算方法和技术,以适应不断变化的设计需求和挑战。
总之,桥梁荷载计算方法是桥梁设计中不可或缺的一部分,它直接关系到桥梁的安全可靠性和使用寿命。
通过合理选择和应用荷载计算方法,可以确保桥梁结构的合理性和稳定性,为人们出行提供更加安全和便捷的通行条件。
桥梁承载力计算方法
桥梁承载力计算方法桥梁承载力计算是工程设计中的重要环节,其准确性和可靠性直接关系到桥梁的使用寿命和安全性。
本文将介绍一些常用的桥梁承载力计算方法,包括静力学计算方法和有限元分析方法。
一、静力学计算方法静力学计算方法是一种基于力学平衡的计算方法,根据桥梁受力的基本原理,通过计算各个部件的受力大小,来确定桥梁的承载力。
下面介绍两种常用的静力学计算方法。
1. 等效荷载法等效荷载法是一种常用的桥梁承载力计算方法,它将实际受力系统转化为一个等效荷载作用下的简化受力系统,通过计算等效荷载下各个部件的受力情况,来确定桥梁的承载力。
2. 部件受力法部件受力法是一种基于部件受力的计算方法,根据桥梁的几何形状和受力分布情况,通过计算各个部件的受力大小,来确定桥梁的承载力。
这种方法适用于复杂结构的桥梁,可以更准确地反映桥梁各部件的承载能力。
二、有限元分析方法有限元分析方法是一种基于有限元理论的数值计算方法,通过将桥梁划分为许多小的有限元单元,建立有限元模型,利用电子计算机进行求解,得到桥梁的受力分布情况和变形情况,从而确定桥梁的承载力。
有限元分析方法具有高精度和广泛适用性的特点,可以对桥梁的复杂受力和变形情况进行详细分析,可以考虑各种荷载和边界条件的影响。
但是,有限元分析方法需要较高的计算机性能和专业的软件工具支持。
三、案例分析为了更好地理解桥梁承载力计算方法的应用,我们以某桥梁为例进行案例分析。
该桥梁为简支梁桥,采用等效荷载法进行承载力计算。
首先,确定桥梁的荷载情况,包括车辆荷载、风荷载和温度荷载等。
然后,根据等效荷载法的原理,将实际受力系统转化为一个等效荷载作用下的简化受力系统。
接下来,通过计算等效荷载下各个构件的受力情况,包括梁体、支座和墩身等,来确定桥梁的承载力。
根据计算结果,对桥梁的结构进行相应的调整和加固,以提高桥梁的承载能力和安全性。
四、结论桥梁承载力计算是工程设计中的关键内容,准确性和可靠性对桥梁的使用寿命和安全性有着重要影响。
钢筋混凝土桥梁结构验算书
钢筋混凝土桥梁结构验算书引言本文档旨在对钢筋混凝土桥梁结构进行验算,确保其结构的安全可靠性。
通过对桥梁结构的基本参数和荷载进行计算和分析,对结构进行评估和验算,以确定其满足设计要求和标准。
1. 桥梁结构参数1.1 主桥跨度主桥跨度为X米。
1.2 桥梁布置桥梁采用Y形布置。
1.3 桥梁净空桥梁净空高度为Z米。
2. 荷载计算2.1 桥梁自重桥梁自重为W1千牛。
2.2 车辆荷载按照国家标准,考虑不同类型车辆通过桥梁时的荷载。
具体车辆荷载计算如下:- 车辆1:荷载为P1千牛。
- 车辆2:荷载为P2千牛。
- ...2.3 行人荷载桥梁通行区域还需要考虑行人的荷载。
按照国家标准,行人对桥梁的荷载为Q千牛。
2.4 风荷载考虑风对桥梁的荷载,根据地区风速和结构型式进行荷载计算。
风荷载计算需符合相应的规范。
3. 结构验算3.1 混凝土强度验算根据设计要求和规范,对混凝土强度进行验算,确保其能够承受荷载作用下的变形和应力。
3.2 钢筋验算根据设计要求和规范,对钢筋进行验算,确保其能够承受荷载作用下的应力和变形,并满足设计要求。
3.3 桥梁整体稳定性验算对整个桥梁结构进行整体稳定性验算,确保桥梁在使用寿命内不产生倾覆、滑动和破坏等现象。
3.4 构件连接验算对桥梁结构各构件的连接部位进行验算,确保连接处的刚度、强度和稳定性满足设计要求。
4. 结论根据对钢筋混凝土桥梁结构的验算和评估,结构满足设计要求和国家标准,并具备足够的安全可靠性。
参考资料- 国家《建筑结构设计规范》- 国家《公路桥梁设计规范》- 相关设计手册和资料。
第三章 桥梁设计荷载
四、冲击力
铁路:列车竖向动力作用等于列车静活载乘以动力 系数(1+μ)。目前规范规定的动力系数大小与桥 型及跨径有关。跨径越大冲击系数越小。
公路:根据桥梁的竖向自振频率(结构基频)进行计 算。
五、离心力
铁路:列车在曲线桥梁上运行时需计算离心力。 公路:弯道桥的曲线半径等于或小于250m时应
计算汽车荷载引起的离心力。 离心力系数:
V C 127R
2
式中:V为设计速度(Km/h); R为曲线半径(m)。
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。
THE END
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车辆荷载
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 。
桥梁设计车道数
汽车荷载效应的横、纵向折减
1. 车道数大于2时,汽车荷载效应可进行折减,但不 小于2车道效应。
1.“中—活载”(铁路标准活载)(P.25)
某些轴重较大的车 辆对小跨度桥梁的 不利影响
2. “ZK活载”
二、汽车荷载
汽车荷载分为公路—I级和公路—Ⅱ级两个等级。
二级公路为干线公路且重型车辆多时,其桥涵的设计可 采用公路—I级汽车荷载。 四级公路上重型车辆少时,其桥涵设计所采用的公 路—Ⅱ级车道荷载的效应可乘以0.8的折减系数,车辆荷载 的效应可乘以0.7的折减系数。
桥梁荷载计算
桥梁荷载计算1. 引言桥梁荷载计算是设计和评估桥梁结构所必须进行的重要步骤。
它涉及确定桥梁所承受的各种荷载以确保结构的安全和可靠性。
本文将介绍桥梁荷载计算的基本步骤和方法。
2. 荷载类型桥梁所承受的荷载可以分为静载和动载两大类。
静载包括自重、永久荷载和变动荷载等,动载则包括交通荷载和地震荷载等。
在进行荷载计算时,需要综合考虑这些荷载类型和其作用方式。
3. 荷载计算方法桥梁荷载计算常用的方法包括荷载系数法和极限状态设计法。
荷载系数法根据荷载的重要性和不同情况的考虑,对设计荷载进行适当的放大,以增加结构的安全性。
极限状态设计法则基于结构在极限荷载作用下仍保持安全的原则,考虑结构承载能力与荷载作用之间的平衡。
4. 荷载计算的步骤进行桥梁荷载计算时,可以按照以下步骤进行:4.1. 荷载收集在荷载计算之前,需要收集有关桥梁所受荷载的相关信息,包括桥梁类型、使用情况、车辆类型、路面条件等。
这些信息将有助于准确确定设计荷载。
4.2. 荷载分析根据桥梁受荷载的特点和使用情况,进行荷载分析。
这将包括静载和动载的计算,并对荷载进行合理的组合。
4.3. 荷载计算根据收集到的荷载数据和进行的荷载分析,进行桥梁荷载计算。
此步骤将使用荷载系数法或极限状态设计法,确保结构在设计荷载下的安全性。
4.4. 结果评估评估桥梁在设计荷载下的反应和行为,检查是否满足结构设计要求。
如果不满足,需要进行合理的调整和优化。
5. 结论桥梁荷载计算是确保桥梁结构安全和可靠性的重要步骤。
通过收集荷载信息、进行荷载分析和计算,可以为桥梁设计提供合理的荷载要求和设计依据。
在进行荷载计算时,应遵循相应的计算方法和规范,以确保桥梁满足设计要求。
桥梁检测计算公式
桥梁检测计算公式桥梁是人类修筑的一种重要的交通工程构筑物,承担着车辆和行人的通行任务。
为了确保桥梁的安全和可靠性,定期的桥梁检测就显得十分重要。
桥梁检测的目的是评估桥梁的结构健康状况,找出潜在的损坏和缺陷,并提供修复措施和维护方案。
在进行桥梁检测时,需要进行一系列的计算和分析。
下面将介绍一些常见的桥梁检测计算公式。
1.桥梁自重计算公式:桥梁自重的计算是桥梁设计和检测的基础。
桥梁的自重主要包括桥墩、梁、承台、栏杆等结构元件的重量。
桥梁自重计算的公式如下:桥梁自重=单位长度*单位截面面积*单位长度砼密度2.桥梁活载计算公式:桥梁活载是指桥梁在使用过程中承受的动态载荷,包括车辆行驶时的荷载、行人荷载等。
桥梁活载计算公式如下:桥梁活载=车辆重量*车辆轴距*车辆轴数+行人荷载3.桥梁静载计算公式:桥梁静载是指桥梁结构承受的静态载荷,由桥面荷载、桥面自重等静态力组成。
桥梁静载计算公式如下:桥梁静载=桥面自重+桥面荷载4.桥梁抗震计算公式:桥梁在地震作用下容易发生破坏,因此需要进行抗震计算。
桥梁抗震计算公式如下:桥梁抗震力=桥梁质量*设计地震加速度5.桥梁承载能力计算公式:桥梁承载能力是指桥梁结构能够承受的最大载荷。
桥梁承载能力计算公式如下:桥梁承载能力=材料强度*桥梁截面面积桥梁检测计算公式是桥梁检测的重要工具,通过计算和分析,能够准确评估桥梁的结构健康状况和承载能力,为桥梁的维护和修复提供依据。
然而,对于桥梁检测而言,仅仅依靠计算公式是不够的,还需要结合实际情况和专业知识进行综合评估和判断。
同时,不同类型的桥梁和不同的检测目的可能需要使用不同的计算公式和方法。
因此,在进行桥梁检测时,需要根据具体情况选取合适的计算公式,并结合实际情况进行综合分析。
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取车道荷载; 桥梁局部加载及涵洞、 桥台台后汽车引发土压力和挡土墙上汽车引发土压力等计算应采取车辆荷载。
车辆荷载与车道荷载作用不得叠加。
6.0.2 汽车荷载等级应符合表6.0.2要求。
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级汽车荷载等级选择应依据公路等级和远景发展需求确定。
一条公路上桥涵宜采取同一汽车荷载等级。
6.0.3 公路—Ⅰ级汽车荷载车道荷载计算图式如图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 按以下要求选择: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 值采取直线内插求得。
计算剪力效应时, 上述均布荷载和集中荷载标准值应乘以1.2系数。
3 桥梁设计时, 应依据本标准第6.0.4条确定设计车道数部署车道荷载。
每条设计车道上均应部署车道荷载: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同号影响线上; 集中荷载标准值K P 则作用于对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级汽车荷载车辆荷载以一辆标准车表示, 其关键技术指标应符合表6.0.4-1要求。
表6.0.4-1 车辆荷载关键技术指标中、后轮着地宽度及长度m 0.6×0.2车辆外形尺寸(长×宽)m 15×2.5 车辆荷载在每条设计车道上部署一辆单车。
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 ≤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
集中荷载作用于相应影响线峰值处
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。
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
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。
28.0≤ W< 35.0
横向布置车队数
1 2 3 4 5 6 7 8
• 车辆荷载的折减
横向折减系数
横向布置 车队数
3
4
5
6
7
8
横向折减 系数
0.78
0.67
0.60
0.55
0.52
0.50
计算跨径L(m) 150≤L<400 400≤L<600 600≤L<800
纵向折减系数
纵向折减系数 计算跨径L(m)
当 • 的代表值。地震作用标准值及其表达式按 • 《公路工程抗震设计规范》JTJ004规定采用。 • 偶然组合。永久作用标准值效应与可变作用
按正常使用极限状态设计的组合效应
• 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,其效应
• 组合表达式为:
m
n
Ssd SGik
S 1j Qjk
第一篇 第三章 桥梁的设计荷载11
二、作用的取值
公路桥涵设计时,对不同的作用应采用不同的代表值。 1. 永久作用应采用标准值作为代表值。 2. 可变作用应根据不同的极限状态分别采用标准值、 频遇值或准永久值作为其代表值。承载能力极限状态设计及 按弹性阶段计算结构强度时应采用标准值为可变作用的代表 值。正常使用极限状态按短期效应(频遇)组合设计时,应 采用频遇值为可变作用的代表值;按长期效应(准永久)组 合设计时,应采用准永久值为可变作用的代表值。 3 偶然作用取其标准值为代表值。
6 汽车荷载制动力
1)汽车荷载制动力按同向行驶的汽车荷载(不计 冲击力)计算,以使桥梁墩台产生最不利纵向力 的加载长度进行纵向折减。 一个设计车道上由汽车荷载产生的制动力标准 值按本规范第4.3.1条规定的车道荷载标准值在加 载长度上计算的总重力的10%计算,但公路—Ⅰ级 汽车荷载不得小于165kN;公路—Ⅱ级汽车荷载不 得小于90kN。同向行驶双车道的汽车荷载制动力 标准值为一个设计车道制动力标准值的两倍;同 向行驶三车道为一个设计车道的2.34倍;同向行 驶四车道为一个设计车道的2.68倍。
V——设计行车速度(km/h);
2
R——曲线半径(m); 离心力的着力点在桥面以上1.2m处(公路桥)或轨顶面2m处(铁 路桥);多车道时应考虑折减。
• 4、汽车荷载引起的土侧压力
G h Bl 0
5、 人群荷载
L
≤ 50米:
3.0千牛/平方米 L ≥ 150米: 2.5千牛/平方米 L=50~15原则 2.作用效应组合的分类
1.作用效应组合的原则
1)只有在结构上可能同时出现的作用,才进行其效应的组合。 当结构或结构构件需作不同受力方向的验算时,则应以不同方向的 最不利的作用效应进行组合。 2)当可变作用的出现对结构或构件产生有利影响时,该作用不 应参与组合。 3)施工阶段作用效应的组合,应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均应作为临时荷载加以考虑。
桥梁设计中的桥梁荷载规范要求
桥梁设计中的桥梁荷载规范要求桥梁的设计和建造是一项复杂而重要的任务,而其中一个重要的因素就是荷载规范要求。
荷载规范要求用于确定桥梁能够承受的荷载范围,以确保其结构的安全性和可靠性。
本文将介绍桥梁设计中的荷载规范要求,包括常见的荷载类型以及对应的规范要求。
1. 桥梁荷载的类型桥梁所承受的荷载主要包括以下几种类型:1.1 静态荷载:静态荷载指的是桥梁上静止的荷载,如自重、桥面荷载、栏杆以及附属构件的重量等。
1.2 动态荷载:动态荷载指的是桥梁上移动的荷载,如车辆荷载、行人荷载以及风荷载等。
1.3 环境荷载:环境荷载指的是桥梁所面临的自然环境的荷载,如温度荷载、湿度荷载、冰雪荷载以及洪水荷载等。
2. 桥梁荷载规范要求为确保桥梁的安全性和可靠性,各国均制定了相应的桥梁荷载规范要求。
以下是一些常见的荷载规范要求:2.1 AASHTO LRFD规范:美国联邦公路管理局采用的AASHTO LRFD(美国公路和交通官员联合会梁式桥设计规范)是目前最常用的桥梁荷载规范之一。
该规范要求考虑静、动、环境荷载,并提供了详细的设计方法和荷载组合。
2.2 欧洲荷载规范:欧洲桥梁设计采用的荷载规范为EN 1991,该规范包含了静、动、环境荷载的计算方法,对于不同类型的桥梁和荷载情况有不同的设计要求。
2.3 中国荷载规范:中国桥梁设计采用的荷载规范为《公路桥梁设计规范》,该规范对静、动、环境荷载的计算方法和设计要求进行了详细规定。
2.4 其他国家的荷载规范:其他国家也都制定了相应的荷载规范,如英国的HA规范、澳大利亚的Austroads规范等,其目的都是确保桥梁的安全和可靠性。
3. 荷载规范的设计方法荷载规范要求通常在桥梁的设计中采用相应的荷载组合进行计算。
以下是一些常见的荷载组合:3.1 全员组合:全员组合是指在桥面上考虑最不利的车辆位置,将车辆荷载和行人荷载同时施加于桥梁上。
3.2 组合轴:组合轴是指在桥面上选取车辆位置和车辆荷载的组合。
CJJ 77-98 城市桥梁设计荷载标准(2008-10-01作废)
p=300kN
qm=10.0kN/m q
q =15.0kN/m Q
图
城 级车道荷载
城 级 当计算弯矩时 车道荷载的均布荷载标准值
采用
计算剪力时 均布荷载标准值 采用
所加集中荷载 采用
图
当车道数等于或大
于 条时 计算弯矩不乘增长系数 计算剪力应乘增长系数
p=160kN
qm=9.5kN/m q
q Q=11.0kN/m
不大于
的城市桥梁结构
本标准的设计活载分为两个等级 即城 级和城
级
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
工程建设标准全文信息系统
工程建设标准全文信息系统
术语 符号
术语
作用 结构承受各种荷重和变形所引起力效应的通称
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
重力密度
附注
含筋量 以体积计 小于 的钢 筋 混 凝 土 其重 力 密 度 采 用
大于或等于 的采 用
砖 浆砌块石或料石 石 浆砌片石 砌 干砌体石或片石 体 砖砌体
桥 面
沥青混凝土 沥青碎石 泥结碎 砾
石
包括水结碎石 级配碎 砾 石
填土 填石 石灰三合土
石灰土
松木 木橡木 材 落叶松
杉木 枞木
未防腐 防腐
工程建设标准全文信息系统
工程建设标准全文信息系统
主要为承受某种其他可变荷载而设置的构件 计算其所承 受的荷载时 应作为基本可变荷载
荷载组合
按承载能力极限状态设计时 应根据可能同时出现的荷
载 选择下列荷载组合
组合 一种或几种基本可变荷载与一种或几种永久
桥梁设计中的荷载标准规范要求
桥梁设计中的荷载标准规范要求桥梁设计是一项复杂而严谨的工程,其中荷载标准规范要求是确保桥梁结构安全可靠的重要因素之一。
荷载标准规范要求涉及桥梁所能承受的各种荷载类型及其标准数值,包括静载荷、动载荷和特殊荷载等。
本文将就桥梁设计中的荷载标准规范要求展开论述,以加深对该领域的理解。
1. 静载荷标准规范要求静载荷是指桥梁承受的常态荷载,包括自重、车辆、行人等产生的静力。
其标准规范要求是基于实际情况和经验总结得出的。
比如,中国的《公路桥梁设计规范》要求考虑桥梁结构的自重、交通荷载、地震荷载等因素,通过计算和模拟分析,确定每个部件所要承受的静力数值。
2. 动载荷标准规范要求动载荷是指桥梁承受的运动载荷,包括车辆行驶过程中的冲击荷载和惯性载荷等。
动载荷的标准规范要求是为了保证桥梁在运行时的稳定性和安全性。
比如,桥梁设计时需考虑车辆的类型、速度、重量、行驶方式等因素,从而确定在不同情况下桥梁的动荷载。
3. 特殊荷载标准规范要求特殊荷载是指桥梁在特殊情况下承受的荷载,如地震、风荷载、冰雪荷载等。
特殊荷载的标准规范要求考虑到这些特殊情况对桥梁结构的影响,保证其在极端条件下的安全性。
例如,地震荷载要求根据桥梁所在地的地震烈度等级和地震波参数,进行抗震设计和荷载计算。
4. 荷载标准规范的更新与发展荷载标准规范的更新与发展是桥梁设计领域的重要方向之一。
随着科技的发展和设计理论的不断完善,荷载标准规范会不断进行修订和更新。
这样可以更好地适应不同地区的桥梁设计需求,并提高桥梁结构的可靠性和耐久性。
总结起来,桥梁设计中的荷载标准规范要求是确保桥梁结构安全可靠的基础。
静载荷、动载荷和特殊荷载等不同类型的荷载标准规范要求将不同情况下的荷载进行了科学合理的计算与分析。
荷载标准规范的更新与发展则是应对不断变化的设计需求,提高桥梁结构的性能和可持续发展的重要手段。
通过严格遵循荷载标准规范要求,我们可以建造更加安全、可靠的桥梁,保障桥梁的正常使用和行车安全。
桥梁工程桥梁的设计设计荷载
横向折减的含义是:在多车道(或多线)桥梁上行驶的车辆活载使桥梁结构 产生某种最大作用效应时,不同车道上的车辆活载同时处于最不利位置 的可能性大小。显然,车道数越多,可能性(即同时出现最不利加载的几 率)越小。
当桥涵设计车道数≥2时,汽车荷载产生的效应 应 该按规定的多车道横向折减系数进行折减,但折减 后的效应不得小于两条设计车道的荷载效应。
第一节 作用分类和作用代表值
需要注意的是:
有些作用是设计铁路桥所特有的,如列车横向摇摆力、 牵引力等;
有些作用仅在一本规范中列出,如公路规范中的支座摩 阻力,但在按另一本规范设计桥梁时,可视情况加以采用。
另外,在设计公铁两用桥时,目前的设计实践是:在铁 路荷载的基础上,增加公路桥全部活载的75%;但对仅承受 公路活载的构件,应计及全部公路活载。
我国铁路桥梁设计规范仍基于容许应力法,其各类 荷载的代表值相当于上述标准值,没有规定频遇值和 准永久值。
第一节 作用分类和作用代表值
作用的分类不是绝对的! 例如,铁路钢梁桥的水平联结系(见第六章)主要承受风力和制 动力,在设计水平联结系时,就该视风力和制动力为活载而非 附加力。
设计基准期(design reference period) 简单地讲,它就是在确定某些作用(这些作用的最大值
对铁路桥梁,仅考虑横向折减。
双线桥的主要构件,用于设计的双线活载应取两线标准活 载之和的90%(相当于横向折减系数取0.9);
三线及三线以上者应取各线标准活载之和的80%;
对仅承受局部活载的构件则不考虑折减。
4 车辆活载的加载
加载就是按最不利原则布置标准活载,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。
14桥梁设计荷载
数设计值计算。 桥涵结构的重要性系数γ0
注:重要桥梁系指高速公路、一级公路、国防公路及城市附近交通繁忙公路上的桥梁
承载能力极限状态桥涵结构的要性系数γ0注:重要桥梁系指高速公路、一级公路、国防公路及城市附近交通繁忙公路上的桥梁
承载能力极限状态
心力作用。 2.计算: ❖ 车辆荷载(不计冲击力)标准值乘以离心力系数C。离心力
系数按下式计算:
。
汽车荷载引起的土压力
l0
G N
c h
(四)汽车荷载引起的土压力
H1
H2
1.产生原因:
H0
N Ec
a
ET
❖ 车辆荷载作用在桥台台背或路堤挡土墙
d
上,将引起台背填土或挡土墙后填土的
p2 p1
支撑梁
破坏棱体对桥台或挡土墙的土侧压力。
抗震设防要求以地震时地面最大水平加速度的统计值——即地震 动峰值加速度确定。
地震基本烈度与地震动峰值加速度系数的对应关系
偶然作用——船只或漂流物撞击
(二)船只或漂流物撞击力
船只或漂流物撞击力在 有可能的条件下,应采用实 测资料或模拟撞击试验进行 计算,并籍此进行防撞设施 的设计。
内河船舶撞击作用标准值
❖ 牵引力:是车辆起动或加速时车辆与路面(或钢轨 )间作用的摩阻力。与行车方向相反。
2.《规范》规定:
①一个设计车道时,按布置在加载长度上汽车重力的 10%计算;
② 但公路-I级汽车荷载制动力标准值不得小于 165kN;
③ 公路-II级不得小于90kN。
汽车荷载制动力
①②多车道时要考虑横向折减,同向行驶双车道的汽 车荷载制动力标准值为一个设计车道制动力标准值 的2倍;同向行驶三车道为一个设计车道的;同向 行驶四车道为一个设计车道的。
平板桥荷载计算
平板桥荷载计算
平板桥荷载计算是结构工程中的一个重要步骤,它涉及确定桥梁结构能够承受的静态和动态荷载的大小和分布。
以下是一般情况下平板桥荷载计算的一些基本步骤:
1. 确定设计车辆荷载:根据实际情况确定设计车辆的类型和荷载,例如货车、客车等,以及其标准荷载参数,如轴载、轴距等。
通常会参考国家或地区的桥梁设计规范来确定设计车辆荷载。
2. 确定行车道宽度:根据设计车辆的宽度以及行车道的数量和宽度,确定桥梁上的行车道宽度。
3. 计算车道分布系数:根据设计车辆荷载的分布情况和行车道宽度,计算车道分布系数,用于确定荷载的作用位置。
4. 计算静态荷载:根据设计车辆荷载的分布情况和车道分布系数,计算静态荷载的大小和分布。
静态荷载包括车辆轴载、车道分布系数和行车道宽度等参数的综合影响。
5. 计算动态荷载:根据设计车辆的行驶速度、路面状况等因素,计算动态荷载的大小和分布。
动态荷载包括车辆的惯性荷载和动载荷载等。
6. 确定桥梁结构的承载能力:根据桥梁结构的材料、形式和设计参数,确定其承载能力,包括受力分析、抗弯、抗剪等方面的计算。
7. 比较荷载和承载能力:将计算得到的荷载与桥梁结构的承载能力进行比较,确保桥梁结构能够满足设计要求和安全标准。
在进行平板桥荷载计算时,需要考虑静态荷载和动态荷载的综合作用,以确保桥梁结构的安全性和稳定性。
同时,还需要参考相应的国家或地区的桥梁设计规范和标准,以确保计算结果符合法律法规的要求。
桥梁标准荷载
桥梁标准荷载桥梁是连接两个地面之间的重要交通工具,它承载着车辆和行人的重量,同时还要抵抗自然环境的力量。
因此,为确保桥梁的安全和稳定性,桥梁设计师需要考虑并应用标准荷载。
桥梁标准荷载是指在设计桥梁时所考虑的各类负载和荷载。
这些荷载包括静荷载、活荷载、动荷载和环境荷载等。
静荷载是指桥梁本身的重量以及上部结构的自重,这是桥梁设计过程中最基本的荷载。
活荷载通常是指行驶在桥梁上的车辆、行人等引起的变化荷载。
不同类型的车辆和行人产生的活荷载是不同的,因此在设计中要考虑不同种类的活荷载。
在桥梁设计过程中,动荷载也是需要考虑的重要因素。
动荷载主要是指桥梁上行驶的车辆、列车或风吹带来的振动等引起的荷载。
这些荷载是不稳定的,因此在设计桥梁时必须考虑它们对结构的影响。
另一个需要考虑的因素是环境荷载。
环境荷载包括桥梁所处的地理环境、自然灾害等。
例如,台风、地震、暴雨等都可能对桥梁产生较大影响,因此在设计时需要充分考虑这些因素。
为了确保桥梁的安全和稳定性,各个国家和地区都制定了相应的桥梁标准荷载。
这些标准荷载提供了一种保证,确保桥梁能够承受正常使用条件下的负载,减少桥梁倒塌或发生事故的风险。
在中国,桥梁标准荷载参考了国际上的相关规范和标准,同时还考虑了国内实际情况。
中国的桥梁标准荷载分为公路桥梁标准荷载和铁路桥梁标准荷载。
公路桥梁标准荷载包括了不同类型车辆的活荷载、静荷载和动荷载,铁路桥梁标准荷载则考虑了列车的载荷和振动等因素。
这些标准荷载确保了桥梁的安全性,并为设计和施工提供了依据。
除了标准荷载外,桥梁设计师还需要考虑其他因素,如桥梁的结构形式、材料强度等。
同时,桥梁的维护和监测也是确保桥梁安全的重要环节。
总之,桥梁标准荷载是确保桥梁设计安全和稳定的重要因素。
各个国家和地区都制定了相应的标准荷载,用于指导桥梁的设计和施工。
桥梁设计师需要根据特定的桥梁类型和使用条件,考虑不同类型的荷载,并通过合理的设计和材料选择,确保桥梁能够承受正常使用条件下的荷载,并保证人员和交通工具的安全。
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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 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φ1
(8)可变作用准永久值=可变作用标准值×准永久值系数φ2
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。