2018一建《公路工程》教材：桥梁计算荷载

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1B413015桥梁计算荷载

一、桥梁设计作用的分类

作用是公路桥涵设计专业术语，其定义为: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，前者称为直接作用，亦称荷载，后者称间接作用。

公路桥涵设计采用的作用分为永久作用、可变作用和偶然作用和地震作用四类，规定于表1B413015-1

二、桥梁工程作用取值方法

(一)公路桥涵设计时，对不同的作用应采用不同的代表值

1.永久作用的代表值为其标准值。永久作用标准值可根据统计、计算，并结合工程经验综合分析确定。

2.可变作用的代表值包括标准值、组合值、频遇值和准永久值。组合值、频遇值和准永久值可通过可变作用的标准值分别乘以组合系数比、频遇值系数ψf和准永久值系数来确定。

3.偶然作用取其设计值作为代表值。可根据历史记载、现场观测和试验，并结合工程经验综合分析确定，也可根据有关标准的专门规定确定。

4.地震作用的代表值为标准值。地震作用的标准值应根据现行《结构工程抗震规范》JTGB02的规定确定。

(二)作用的设计值应为作用的标准值或组合值乘以相应的作用分项系数。

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(三)作用的代表值按下列规定取用

1.永久作用的标准值:结构重力包括结构自重及桥面铺装、附属设备等附加重力，可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计算确定。

2.可变作用的标准值应符合下列规定。

(1)汽车荷载分为公路级和公路-11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。车辆荷载与车道荷载的作用不重叠。

(2)车道荷载的计算图式见1B413015

(3)公路——1级车道荷载的均布荷载标准值为qk=10.5kN/m;集中荷载标准值按以下规定选取:桥梁计算跨径小于或等于5mPk=270kN;桥梁计算跨径等于或大于50m时，=360kN;桥梁计算跨径在5~50m之间时值采用直线内插求得。计算剪力效应时，上述集中荷载标准值应乘以1.2的系数。

(4)公路级车道荷载的均布荷载标准值qk和集中荷载标准值按公路-1级车

道荷载的0.75倍采用。

(5)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中一个最大影响线峰值处。

(6)人群荷载标准值按下列规定采用

当桥梁计算跨径小于或等于50m时，人群荷载标准值为3.0kN/m当桥梁计算跨径等于或大于150m时，人群荷载标准值为2.5kN/m当桥梁计算跨径在50~ 150m之间时，可由线性内插得人群荷载标准值。对跨径不等的连续结构，以最大计算跨径为准。

非机动车、行人密集的公路桥梁，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3.5kN/m

(7)可变作用频遇值为可变作用标准值乘以频遇值系数~1。可变作用准永久值为可变作用标准值乘以准永久值系数知。

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。

4.公路桥梁地震作用应符合现行《公路工程抗震规范))JTGB02和《公路桥梁抗震设计细则))JTG/TB02-01的规定。

三、作用组合效应

(一)公路桥涵结构设计应考虑结构上可能同时出现的作用，接承载能力极限状态

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和正常使用极限状态进行作用效应组合，取其最不利组合效应进行设计:

1.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做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.可变作用的出现对结构或结构构件产生有利影响时，该作用不应参与组合。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，按表1B413015-2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，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设备均应作为临时荷载加以考虑。组合式桥梁，当把底梁作为施工支撑时，作用效应宜分两个阶段组合，底梁受荷为第一个阶段，组合梁受荷为第二个阶段。

4.多个偶然作用不同时参与组合。

5.地震作用不与偶然作用同时参与组合。

(二)公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时，应采用以下两种作用效应组合:

1.基本组合。永久作用的设计值与可变作用设计值相结合。

2.偶然组合。永久作用标准值与可变作用某种代表值、一种偶然作用标准值相组合。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频遇值或准永久值。

3.作用地震组合的效应设计值应按现行《公路工程抗震规范))JTGB02的有关规定计算。

(三)公路桥涵结构按正常使用极限状态设计时，应根据不同的设计要求，采用作用的频遇组合或准永久组合，并符合下列规定:

1.频遇组合:永久作用标准值与汽车荷载频遇值、其他可变作用准永久值相组合。

2.准永久组合:永久作用标准值与可变作用准永久值相组合。

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