桥梁工程六大类临时结构计算内容

（二）、常规的计算内容
1、应力计算： ⑴ 轴向应力σ=N/A； ⑵ 剪切与挤压应力τ=Q/A； ⑶ 梁的弯曲正应力σ=My/Iz或者σ=M/Wz； ⑷ 梁的弯曲剪应力τ=QS/(bIz)。
2、变形计算与刚度
⑴ 轴向变形Δl=Nl/(EA)； ⑵ 弯曲变形及刚度，按表1-10计算。 3、组合变形 将组合变形分解为几种基本变形，分别对基本变形进行计算后叠加。 4、压杆稳定 ⑴ 长度系数μ的取值； ⑵ 压杆的稳定折减系数ψ，通过计算压杆长细比λ后查表取值。
⑴、承载能力极限状态的荷载效应组合
荷载效应组合的设计值S应从下列组合值中取最不利值确定：
n
a.由可变荷载效应控制的组合： S G SGk S Q1 Q1k Qi ciSQik
i2
b.由永久荷载效应控制的组合： S G SGk n Qi Sci Qik
i2
式中：
的组合 G，应—取永1久.2荷，载—的对分由项永系久数荷。载当效其应效控应制对的结组构合不，利应时取—1对.3由5；可当变其荷效载应效对应结控构制有 利时，一般取1.0。
久荷载的一种或几种相组合； 组合Ⅱ：基本可变荷载（平板挂车或履带车除外）的一种或几种，与永
久荷载的一种或几种和其它可变荷载的一种或几种相组合； 组合Ⅲ：平板挂车或履带车，与结构重量、预加应力、土的重力及土侧
压力的一种或几种相组合； 组合Ⅳ：基本可变荷载（平板挂车或履带车除外）的一种或几种，与永
久荷载的一种或几种和偶然荷载中的船只或漂流物的撞击力相组合； 组合Ⅴ：桥涵在进行施工阶段的验算时，根据可能出现的施工荷载（
⑵、正常使用极限状态的荷载效应组合
对于标准组合：S SGk SQ1k
n
Sci Qik
i2
常用结构设计规范
1、《公路桥涵设计通用规范》
（JTG D60-2004）
2、《钢结构设计规范》
（GB 50017-2003）
3、《木结构设计规范》
（GB 50005-2003）
4、《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》（JTG D62-2012）
破坏后果
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边 环境及地下结构施工影响很严重。
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边 环境及地下结构影响一般。
支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边 环境及地下结构施工影响不严重。
γ0 1.10 1.00 0.90
eaik ajk Kai 2cik Kai
≤16
310
Q345钢
＞16～35
295
（16Mn钢）
＞35～50
265
＞50～100
250
≤16
350
＞16～35
335
Q390钢
＞35～50
315
＞50～100
295
≤16
380
＞16～35
360
Q420钢
＞35～50
340
＞50～100
325
抗剪fv
125 120 115 110 180 170 155 145 205 190 180 170 220 210 195 185
1.4。
Qi
—第i 个可变荷载的分项系数，其中γQ1为可变荷载Q1的分项系数，一般取
SGk —按永久荷载标准值Gk计算的荷载效应值； 控制作SQ用ik 者—（按一可般变指荷车载辆标荷准载值）Qi；k计算的荷载效应值,其中SQ1k为诸可变荷载效应中起
ψci —可变荷载Qi的组合值系数，按规定采用； n —参与组合的可变荷载数。
K ai
tg 2 (45
ik 2
)
ajk rk 0k 1k
rk mj z j
rk mh zh
epik pjk K pi 2cik K pi
K
pi
tg 2 (45
ik 2
)
pjk mj z j
eaik ajk Kai 2cik Kai [(z j hwa ) (mj hwa )wa Kai ] w
一般的设计表达式为： [ ]
2、极限状态设计法
当以整个结构或结构的一部分超过某一特定状态就不能满足设计 规定的某一功能要求，则此特定状态称为该功能的极限状态，按此状 态进行设计的方法称极限状态设计法。分为半概率极限状态设计法和 概率极限状态设计法。
概率极限状态设计法：将工程结构的极限状态分为承载能力极限 状态和正常使用极限状态两大类。对承载能力极限状态采用荷载效应 的基本组合和偶然组合进行设计，对正常使用极限状态按荷载的短期 效应组合和长期效应组合进行设计。（见公路桥涵设计通用规范 （JTG D60-2004）第4.1.6和4.1.7条）
端面承压 （刨平顶紧）
fce 325
400
415
440
总结：
容许应力法和极限状态法主要体现在分项系数和材料性能取值方面。
计算中的一些误区：
1、选择的计算方法和材料取值不对应。 2、荷载的确定不合适：
⑴ 不是按照最不利工况选择荷载，如桥梁现浇支架的预压荷载未考虑； ⑵ 没有按照实际情况确定荷载，如大面积现浇施工中仍然按照全面积计 算施工荷载； 3、对计算公式的选择不正确，如桩基单桩承载力计算公式：
1）造价经济，方便土方开挖和主体工程施工； 2）只适用于周围场地具有拉设锚锭的环境和地质条件。
1）造价经济，方便土方开挖和土方工程施工； 2）只适用于周围场地具有拉设锚杆的环境和地质条件。
根据基坑开挖方法，工程特点和基坑平面形状，将以上 各种支撑布置形式因地制宜搭配布置。
安全等级 一级 二级 三级
5、《混凝土结构设计规范》
（GB 50010-2010）
6、《建筑基坑支护技术规程》
（JGJ 120-2012）
7、《建筑地基基础设计规范》
（GB 50007-2011）
8、《公路桥涵地基与基础设计规范》
（JTG D63-2007）
上述规范大部分采用极限状态法进行计算。
材料性能指标
1、材料强度标准值：设计结构或构件时采用的材料强度的基本代表值，具有 95%的保证率。（钢材即为屈服强度） 2、材料强度设计值：材料强度标准值除以材料强度分项系数后的值。 3、材料强度容许值：采用容许应力法设计时的材料性能取值。
epik pjk K pi 2cik K pi (z j hwp )(1 K pi ) w pik mj z j
0k q0
1k
q1 b0
b0 2b1
中铁四局施工工艺设施设计管理办法[2013]707号文
谢谢
桥梁工程 六大类临时结构计算内容
公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）
施工中的荷载分类：
1、永久荷载：例如结构 自重、模板支架自重。 2、可变荷载：例如施工 人员、施工料具堆放荷载、 倾倒混凝土产生的冲击荷 载、振捣荷载、风荷载等。 3、偶然荷载：例如爆炸 力、撞击力等。
荷载组合：
根据各种荷载的重要性，荷载的组合分为六类：组合Ⅰ-Ⅵ： 组合Ⅰ：基本可变荷载（平板挂车或履带车除外）的一种或几种，与永
序号 布置形式
1
井字形集中式 布置
2 脚撑体系布置
3
边桁架
4 圆形环梁布置
5 垂直ห้องสมุดไป่ตู้称布置
6
圆拱布置
7
竖向斜撑
8 拉锚（锚锭）
9
锚杆
10 组合式布置
图例
特点
1）一般在采用钢筋混凝土支撑时，在环境保护要求不高 的条件下，将水平直交的支撑集中布置成井字型与角撑 结合的支撑体系以方便土方开挖和主体工程施工； 2）用钢筋混凝土支撑时可与施工用栈桥平台结合设计。 1）方便土方挖掘和主体工程施工； 2）整体稳定性及变形控制效果不及水平直交式支撑及井 字型集中式布置者。 1）方便土方开挖和主体工程施工； 2）整体稳定性及变形控制效果不及水平直交式或井字型 集中式布置者。 1）在采用钢筋混凝土支撑时，因地制宜的采用环梁方案， 可方便中建筒体，主楼施工，方便土方开挖； 2）将支撑体系受力主构件化为圆形结构，受力条件较好， 可节省钢筋混凝土量； 3）在坑外周荷载不均匀，土性软硬差异较大，部分地层 水平基床系数很小时，此布置形式要慎用。 使用长条形基坑，如排管和地铁，隧道工程 利用圆拱受力特点，节省材料，方便土方开挖和主体结 构施工。 1）节省立柱和支撑材料； 2）有利于开挖面积较大而深度较小的基坑； 3）在软弱地层中，不易控制基坑稳定和变形； 4）斜撑和底板相交处结构处理较困难。
《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011） 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007）
（一）、基本概念
1、应力和应变：
⑴ 轴心应力σ=F/A；
式中：σ—法向应力；F—垂直作用于截面上的力；A—截面面积。
⑵ 平均剪应力 =V/A 式中： —平均剪应力；V—平行作用于截面的力。
⑶轴向应变ε=Δ/L 式中：ε—应变（单位长度的伸长或缩短）；Δ—构件的总伸长或缩短；
L—构件的初始长度。
2、（轴心）弹性模量
根据虎克定律，在弹性极限内，材料的应力和应变关系为线性。
E=σ/ε，E—弹性模量
3、梁截面应力
由弹性理论得到受弯公式，在截面某高度y处的拉或压应力σy为： σy=My/I
式中：M—作用在截面上的弯矩；y—所计算纤维处至截面中和轴的距离； I—截面惯性矩。
《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》
材料性能指标
钢材容许应力值（Mpa）
钢材容许应力值的材料安全系数约1.7； 强度设计值材料分项系数约1.1。
钢材强度设计值（MPa）
钢材
牌号
厚度或直径
抗拉、抗压和 抗弯f
≤16
215
Q235钢
＞16～40
205