永久作用效应组合设计
结构按极限状态法设计原则
(2)可变作用,指在设计基准期内,其值 随时间变化或变化不可以忽略不计的作用,包 括安装荷载、人群荷载、风、雪,温度变化等。
(3)偶然作用,指在设计基准期内,不一 定出现,一旦出现量值又很大,持续时间很短 的作用,包括地震、爆破、撞击等。
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二、结构的抗力以及功能函数 1、结构抗力R:结构或构件承受作用效应 的能力。 2、作用效应S:作用在结构或构件中引起 的内力和变形。
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1、答:施加在结构上的集中力或分布力(直接作用,也成为荷载)和引起结构 外加变形或约束变形的原因(间接作用),总称为作用。
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2、答:结构的抗力是指结构或结构构件承受作用效应的能力。
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3、答:结构的可靠度是结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能 的概率。
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4、答:我们将结构完成预定功能的概率称为可靠概率Ps;而结构不能完成预定功
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• 正常使用极限状态对应于结构或结构构件达到正常使用或耐久性能的某项规 定限值。
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采用标准值乘以频遇值系数ψf 表示。
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二、材料性能标准值fk
材料性能标准值是极限状态设计表达式 中所取材料性能的基本代表值。
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由于材料的离散性,同一等级的混凝土 的实际强度并不完全一致,它构成一种分 布——正态分布(如下图),可有两个特征
值——平均值μf 和标准差σf 来确定反映其分
布特性。
概率设计按精确程度可分三个水准: 半概率
近似概率(我国)
全概率
最优失效概率
3
第一节 结构的功能要求和极限状态
一、结构的功能要求 (一)结构的安全等级: 根据结构的用途决定。
建筑结构的安全等级
承载能力极限状态设计时作用组合的效应设计值
承载能力极限状态设计时作用组合的效应设计值
承载能力极限状态设计时的作用组合效应设计值是指在极限状态设计中,根据结构受力情况和安全要求,将各种作用组合起来得到的最不利的一组作用,用于设计结构的承载能力。
这些作用组合包括以下几种情况:
1. 正常使用荷载组合:考虑结构在正常使用情况下承受的永久荷载和可变荷载的组合。
2. 施工荷载组合:考虑结构在施工阶段承受的施工荷载,包括施工人员、设备和材料的重量以及施工施压等。
3. 突发荷载组合:考虑结构在突发情况下承受的额外荷载,如风荷载、地震荷载、爆炸荷载等。
4. 温度荷载组合:考虑结构在温度变化引起的膨胀和收缩所产生的应力。
5. 不利组合荷载:将以上几种荷载组合起来,找出最不利的一组作用组合,以保证结构的安全性。
通过合理设计这些承载能力极限状态的作用组合效应设计值,可以确保结构在正常使用和突发情况下的安全可靠性。
高层建筑结构设计要求及荷载效应组合
结构的继续使用需要修复。
从抗震角度来看,出现超过设防烈度的地震是不可避 免的,结构应该具备足够的塑性变形能力。
但是结构过早地出现塑性变形也是十分不利的。结构 在小震、甚至风荷载作用下就出现塑性变形,必然导致裂 缝和变形过大,将影响到建筑物的正常使用。
② 短暂设计状况:适用于结构出现的临时情况,包括 结构施工和维修时的情况等;
③ 偶然设计状况:适用于结构出现的异常情况,包括结 构遭受火灾、爆炸、撞击时的情况等;
④ 地震设计状况:适用于结构遭受地震时的情况,在抗 震设防地区必须考虑地震设计状况。
1.1、持久设计状况和短暂设计状况下(无地震作用组合) 当荷载与荷载效应按线性关系考虑时,按下式:
结构顶点最大加速度
使用功能 住宅、公寓 办公、旅馆
alim (m / s盖竖向振动加速度限值
《高层规程》中规定楼盖结构的竖向振动频率不宜小于3Hz, 竖向振动加速度不应超过下表的限值。
2.4、稳定性与抗倾覆
结构整体稳定性是高层建筑设计的基本要求。研究表 明,高层建筑混凝土结构仅在竖向重力荷载作用下产生整 体丧失稳定的可能性很小。稳定性设计主要是控制在风荷 载或水平地震力作用下,重力荷载产生的二阶效应(P-Δ) 不致过大,以免引起结构的失稳、倒塌。
n—结构总层数。
2、高层建筑结构的稳定应符合下列规定
1)剪力墙、框架—剪力墙结构、筒体结构
n
EJd 1.4H 2 Gi i 1
2)框架结构:
n
Di 10 G j / hi j i
(i=1,2,…,n)
3、抗倾覆控制: ⑴、控制高宽比H/B; ⑵、控制基底零应力区面积,<15%总面积。
桥梁工程40m跨径箱梁课程设计
目录第一章设计资料主梁尺寸拟定 (2)1桥梁的跨径及桥宽 (2)2主梁尺寸的确定 (2)3技术标准 (2)第二章箱型梁的构造形式及相关设计参数 (4)一、大毛截面(含湿接缝) (4)(1)面积计算 (4)(2)惯性矩计算 (5)(3)截面形心至上缘距离 (5)(4)分块面积对上缘静距 (5)二、小毛截面(不含湿接缝) (6)第三章主梁作用效应计算 (8)一、永久作用效应计算 (8)1、永久作用集度 (8)2、永久作用效应 (9)二、可变作用效应计算 (10)(1)冲击系数 (10)(2)计算主梁的荷载横向分布系数 (10)(3)车道荷载取值:公路-Ⅰ级的车道荷载标准值 (15)(4)计算跨中截面的最大弯矩和最大剪力 (15)如图所示 (15)(5)计算4l处截面的最大弯矩和最大剪力 (16)(6)支点截面剪力计算 (17)第四章.挠度计算 (19)1.验算主梁的变形 (19)2.判断是否设置预拱度 (19)第五章.支座设计 (20)1.采用等厚度的板式橡胶支座 (20)2.确定支座平面尺寸 (20)3.确定支座厚度 (20)4.验算支座偏移情况 (21)5.验算支座的抗滑稳定性 (21)参考文献 (21)第一章设计资料主梁尺寸拟定1桥梁的跨径及桥宽标准跨径:40.00m主梁全长:39.96m计算跨径:39.6m桥宽(桥面净空):14.5m(行车道)+2 0.5m(防撞栏)2主梁尺寸的确定主梁间距取3.0m 五根主梁梁高取h=1.65m,本箱梁跨径40m,根据《桥梁工程》预应力混凝土简支梁主梁高度的确定,高跨比1/8~1/16,设计梁高为1.65m。
顶板宽2.4m跨中腹板厚0.18m 底板厚0.2m端部腹板厚0.25m 底板厚0.25m3技术标准设计荷载:公路—Ⅰ级荷载。
人群荷载:3.5kN m设计安全等级:二级端部横截面16.75跨中横截面图1 端部及跨中截面尺寸图(尺寸单位cm )第二章 箱型梁的构造形式及相关设计参数(1)本箱梁按全预应力混凝土构造设计,施工工艺为后张法。
建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)
1 总则1.0.1 为了在地基基础设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用、技术先进、经济合理、确保质量、保护环境,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于工业与民用建筑(包括构筑物)的地基基础设计。
对于湿陷性黄土、多年冻土、膨胀土以及在地震和机械振动荷载作用下的地基基础设计,尚应符合国家现行相应专业标准的规定。
1.0.3 地基基础设计,应坚持因地制宜、就地取材、保护环境和节约资源的原则;根据岩土工程勘察资料,综合考虑结构类型、材料情况与施工条件等因素,精心设计。
1.0.4 建筑地基基础的设计除应符合本规范的规定外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术语和符号2.1 术语2.1.1 地基 Subgrade, Foundation soils支承基础的土体或岩体。
2.1.2 基础 Foundation将结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分。
2.1.3 地基承载力特征值 Characteristic value of subgrade bearing capacity由载荷试验测定的地基土压力变形曲线线性变形段内规定的变形所对应的压力值,其最大值为比例界限值。
2.1.4 重力密度(重度) Gravity density, Unit weight单位体积岩土体所承受的重力,为岩土体的密度与重力加速度的乘积。
2.1.5 岩体结构面 Rock discontinuity structural plane岩体内开裂的和易开裂的面,如层面、节理、断层、片理等,又称不连续构造面。
2.1.6 标准冻结深度 Standard frost penetration在地面平坦、裸露、城市之外的空旷场地中不少于10年的实测最大冻结深度的平均值。
2.1.7 地基变形允许值 Allowable subsoil deformation为保证建筑物正常使用而确定的变形控制值。
2.1.8 土岩组合地基 Soil-rock composite subgrade在建筑地基的主要受力层范围内,有下卧基岩表面坡度较大的地基;或石芽密布并有出露的地基;或大块孤石或个别石芽出露的地基。
桥梁工程
3.1.3 可变作用
2.汽车荷载冲击力
桥梁结构的基频反映了结构的尺寸、类型、建筑材料等 动力特性内容,它直接反映了冲击系数与桥梁结构之间的关 系。不管桥梁的建筑材料、结构类型是否有差别,也不管结 构尺寸与跨径是否有差别,只要桥梁结构的基频相同,在同 样条件的汽车荷载下,就能得到基本相同的冲击系数。
缩和因环境干燥所产生的干缩。混凝土收 缩会使受约束的构件产生应力,而这种应 力的长期存在又因混凝土徐变的影响减小 了收缩应力。徐变是混凝土在持续恒定应 力作用下应变不断变化的一种现象。
3.1.3 可变作用
1.汽车活载
汽车荷载的等级和组成:现行规范将汽车荷载分为公路 —Ⅰ级和公路—Ⅱ级两个等级(表3-3)。
车辆主要技术指标
3.3.3 可变作用
1.汽车活载
车辆荷载(立面平面布置)
3.1.3 可变作用
1.汽车活载
车辆荷载 车道荷载横向分布系 数(第五章)应按设 计车道数及置车辆荷 载的布置进行计算。
3.1.3 可变作用
1.汽车活载
汽车荷载折减
桥涵设计车道数应符合表《桥涵设计车道数》的规定。
多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。
按其随时间变化的性质,分为:永久作用、 可变作用、偶然作用三类。
永久作用:在设计基准期内,量值不随时 间变化,或其变化与平均值相比可忽略不 计的作用。
可变作用:在设计基准期内,其量值随时 间变化,且其变化与平均值相比有不可忽 略的作用。按其对桥涵结构影响程度,又 分基本可变荷载(相当于活载)和其他可 变荷载(相当于附加力)。
桥涵设计车道数 横向折减系数(已经乘0.95,多车道同时出现大荷载的几率小)
3.1.3 可变作用
1.汽车活载
3.5 作用效应的组合
作用组 合系数
其他可变作用 设计值效应
作用效应组 合设计值
举例
作用分 项系数
永久作用 标准值效应
可变作用(汽车) 标准值效应
其他可变作用 标准值效应
自重恒载效应
作用分项系数 γG1=1.2
汽车荷载效应 (计入冲击力)
作用分项系数 γQ1=1.4
温度作用效应
作用组合系数 Ψc=0.8,0.7,0.6,0.5
合 方 作用长期效应组合-正常使用极限状态设计时,永久作用标准值效应与可变 式 作用准永久值效应的组合
不 作用标准值效应 同
的 作用设计值效应 ——作用分项系数×标准值效应 作 用 作用频遇值效应 ——频遇值系数×标准值效应
效 应 作用准永久值效应——准永久值系数×标准值效应
组合 作用效应 组合设计值
加(无分项系数)。
上述前两点也适用于公路桥。
极 公路桥采用基于结构可靠性理论的极限状态设计方法,分别 限 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。 状 根据不同种类的作用及其对桥涵的影响、桥涵所处的环境条 态 件,考虑以下四种设计状况:
1-持久状况 指桥涵使用过程中长期承受结构重力、汽车荷载等作用 的状况。在该状况下,应进行承载能力和正常使用极限状态设计。
桥梁工程
一 二 三 四 五
作用效应组合-各种作用效应的取舍以及作用效应的线性叠加 组合原则
依据:按照相关桥梁设计规范要求进行组合 方法:必需考虑各种作用效应的取舍以及它们同时作用的
可能性
目的:找出桥梁在施工和运营时的最不利受力状态
荷载名称 汽车制动力 流水压力
冰压力 支座摩阻力
不与该荷载同时参与组合的荷载 流水压力,冰压力,支座摩阻力
GB50009-2001《建筑结构荷载规范》
建筑结构荷载规范建筑结构荷载规范(GB50009-2001)第1章总则第1.0.1条为了适应建筑结构设计的需要,以符合安全实用、经济合理的要求,特制订本规范。
第1.0.2条本规范适用于工业与民用房屋和一般构筑物的结构设计。
第1.0.3条本规范是根据《建筑结构设计统一标准》(GB50068-2001)规定的原则制订的。
建筑结构设计中涉及的作用包括直接作用(荷载)和间接作用(如地基变形、混凝土收缩、第1.0.4条焊接变形、温度变化或地震等引起的作用)。
本规范仅对荷载作出规定。
第1.0.5条本规范采用的设计基准期为50年.建设结构设计中涉及的作用或荷载,除按本规范执行外,尚应符合现行的其他国家标准第1.0.6条的规定.2.1 术语第2.1.1条永久荷载permanent load在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计,或其变化是单调的并能趋于限值的荷载.第2.1.2条可变荷载vaiable load在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与平均值相比在可以忽略不计的荷载.第2.1.3条偶然荷载accidental load在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间很短的荷载.第2.1.4条荷载代表值reprsentative values of a load设计中用以验算极限状态所采用的荷载量值,例如标准值.组合值.频遇值和准永久值.第2.1.5条设计基准期design reference period为确定可变荷载代表值而选用的时间参数.第2.1.6条标准值characteristic value/nominal value荷载的基本代表值,为设计基准期内最大荷载统计分布的特征值(例如均值.众值.中值或某个分位值).第2.1.7条组合值combination value对可变荷载,使组合后的荷载效应在设计基准期内的超越概率,能与该荷载单独出现时的相应概率趋于一致的荷载值;或使组合后的结构具有统一规定的可靠指标的荷载值.第2.1.8条频遇值frequent value对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间为这规定的较小比率或超越频率为规定频率的荷载值.第2.1.9条准永久值quasi-permanet value对可变荷载,在设计基准期内,其超越的总时间约为设计基准期一半的荷载值.第2.1.10条荷载设计值design value of a load荷载代表值与荷载分项系数的乘积.第2.1.11条荷载效应load effect由荷载引起结构或结构构件的反应,例如内力,变形和裂缝等.第2.1.12条荷载组合load combination按极限状态设计时,为保证结构的可靠性而对同时出现的各种荷载设计值的规定.第2.1.13条基本组合fundamental combination承载能力极限状态计算时,永久作用和可变作用的组合.第2.1.14条偶然组合accidental combination承载能力极限状态计算时,永久作用,可变作用和一个偶然作用的组合.第2.1.15条标准组合characteristic/nominal combination正常使用极限状态计算时,采用标准值或组合值为荷载代表值的组合.第2.1.16条频遇组合frequnt combinations正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用频遇值或永久值为荷载代表值的组合. 第2.1.17条准永久组合quasi-permanent combinations正常使用极限状态计算时,对可变荷载采用准永久值为荷载代表值的组合.第2.1.18条等效均布荷载equivalent uniform live load结构设计时,楼面上下连续分布的实际荷载,一般采用均布荷载代替;等效均布荷载系指其要结构上所得的荷载效应能与实际的荷载效应保持一致的均布的均布荷载.第2.1.19条从属面积tributary area从属面积是在计算梁柱构件时采用,它是指所计算构件负荷的楼面面积,它应由楼板的零线划分,在实际应用中可作适当简化.第2.1.20条动力系数dynamic coeffcient承受动力荷载的结构或构件,当按静力设计时采用的系数,其值为结构或构件的最大动力效应与相应静力效应的比值.第2.1.21条基本雪压reference snow pressure雪荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上积雪自重的观测数据,经概率统计得出50年一遇最大值确定.第2.1.22条基本风压reference wind pressure风荷载的基准压力,一般按当地空旷平坦地面上10m高度处10min平均的风速观测数据,经概率统计得出50年一遇最大值确定的风速,再考虑相应的空气密度,按公式(D.2.2-4)确定的风压.第2.1.23条地面粗糙度terrain roughness风在到达结构以前吹越过2km范围内的地面时,描述该地面上不规则障碍物分布状况的等级.2.2 符号第2.2.0条G k---永久荷载的标准值;Q k---可变荷载的标准值;G Gk---永久荷载效应的标准值;S Qk---可变荷载效应的标准值;S---荷载效应组合设计值;R---结构构件抗力的设计值;S A---顺风向风荷载效应;S C---横风向风荷载效应;T---结构自振周期;H---结构顶部高度;B---结构迎风面宽度;R e---雷诺数;S t---斯脱罗哈数;s k---雪荷载标准值;s0---基本雪压;w k---风荷载标准值;w0---基本风压;νcr---横风向共振的临界风速;α---坡度角;βz---高度z处的阵风系数;βgz---高度z处的阵风系数;γ0---结构重要性系数;γG---永久荷载的分项系数;γQ---可变荷载的分项系数;ψc---可变荷载的组合值系数;ψf---可变荷载的频遇值系数;ψq---可变荷载的准永久值系数;μr---屋面积雪分布系数;μz---风压高度变化系数;μs---风荷载体型系数;η---风荷载地形,地貌修正系数;ξ---风荷载脉动增大系数;ν---风荷载脉动影响系数;φz---结构振型系数;ζ---结构阻尼比.第3章建筑结构荷载规范3.1 荷载分类和荷载代表值第3.1.1条结构上的荷载,可分为下列三类:1.永久荷载,例如结构自重、土压力,预应力等。
跨中弯矩的标准组合及准永久组合设计值
跨中弯矩的标准组合及准永久组合设计值一、引言跨中弯矩是指在梁、板、板梁等结构中,横向荷载作用下产生的弯矩效应。
在结构设计中,准确计算跨中弯矩的大小对于保证结构的安全性和稳定性至关重要。
而跨中弯矩的标准组合及准永久组合设计值是影响跨中弯矩计算的重要因素之一。
本文将围绕这一主题展开讨论,深入探讨跨中弯矩的标准组合及准永久组合设计值,旨在为读者提供全面、深入的知识和理解。
二、跨中弯矩的标准组合1. 荷载组合的概念在结构设计中,为了考虑结构在不同工况下的荷载作用,需要将各种设计荷载按一定规则进行组合,得到合成设计荷载。
这就是荷载组合的概念。
荷载组合的目的是保证结构在各种工作状态下均能满足安全性和使用性能要求。
2. 跨中弯矩的标准组合跨中弯矩的标准组合是指在结构设计中,根据一定的规范和标准,将不同工况下的荷载按照一定的比例进行组合,计算得到跨中弯矩的设计值。
根据《建筑抗震设计规范》和《混凝土结构荷载规范》,跨中弯矩的标准组合包括常规组合、偶然组合和特殊组合等。
3. 不同组合的影响不同的荷载组合方式对于跨中弯矩的计算结果会产生不同的影响。
在实际设计中,需要根据结构的具体情况和使用要求选择合适的荷载组合方式,以确保结构在各种工作状态下的安全性和稳定性。
三、准永久组合设计值的计算1. 准永久组合设计值的概念准永久组合设计值是指在结构设计中,考虑结构在长期使用和荷载作用下的效应,计算得到的跨中弯矩的设计值。
准永久组合设计值是对结构长期使用和荷载作用下的影响进行综合考虑得出的,具有较高的工程实用性。
2. 计算方法准永久组合设计值的计算方法是结构设计中的关键环节。
根据《建筑结构荷载规范》和《混凝土结构设计规范》,准永久组合设计值的计算需要考虑结构的永久荷载和可变荷载,以及相应的荷载系数和组合系数,经过复杂的计算和分析得出最终的设计值。
3. 工程应用准永久组合设计值是结构设计中非常重要的参数之一,直接影响着结构的安全性和稳定性。
1-3桥梁上作用与效应组合
3.2 永久作用
永久作用应采用标准值作为代表值。 3.2.1 结构自重(包括桥面铺装、附属设备等附加重力) 其标准值可按结构构件的设计尺寸与材料的重力密度计 算确定。
材料种类 钢、铸钢 铸铁 钢筋混凝土或预应力混凝土 混凝土或片石混凝土 浆砌块石或料石 浆砌片石 干砌块石或片石 重力密度 (kN/m3) 78.5 72.5 25~26 24 24~25 23 21 材料种类 沥青混凝土 沥青碎石 碎(砾)石 填土 填石 石灰三合土、石灰土 重力密度 (kN/m3) 23~24 22 21 17~18 19~20 17.5
C= H H + 3h ⋅ 3 H + 2h
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(3)当β=0°时,破坏棱体破裂面与竖直线间 夹角θ的正切值可按下式计算:
tan θ = − tan ω +
( cot ϕ + tan ω )( tan ω − tan α )
D ( 2n − 1) b= n
当D > 1.0m时,作用在每一柱上的土压力计算宽度可按 下式计算:
n ( D + 1) − 1 b= n
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n
n n n n n n
6)压实填土重力的竖向和水平压力强度标准 值,可按下式计算: 竖向压力强度: qV=γh 水平压力强度: qH=λγh λ=tan2(45°-φ/2) 式中: h——计算截面至路面顶的高度(m); λ——侧压系数。
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公路桥涵设计通用规范-JTG-D60-2004
1 总则1.0.1 为使公路桥涵的设计符合技术先进、安全可靠、耐久适用、经济合理的要求,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于公路桥涵的一般钢筋混凝土及预应力混凝土结构构件的设计,不适用于轻骨料混凝土及其他特种混凝土桥涵结构构件的设计。
1.0.3 本规范按照国家标准《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T 50283规定的设计原则编制。
基本术语、符号按照国家标准《工程结构设计基本术语和通用符号》GBJ 132和国家标准《道路工程术语标准》GBJ 124的规定采用。
1.0.4 本规范采用以概率理论为基础的极限状态设计方法,按分项系数的设计表达式进行设计。
本规范采用的设计基准期为100年。
1.0.5 公路桥涵应进行以下两类极限状态设计:1 承载能力极限状态:对应于桥涵及其构件达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位的状态;2 正常使用极限状态:对应于桥涵及其构件达到正常使用或耐久性的某项限值的状态。
1.0.6 公路桥涵应考虑以下三种设计状况及其相应的极限状态设计:1 持久状况:桥涵建成后承受自重、车辆荷载等持续时间很长的状况。
该状况桥涵应作承载能力极限状态和正常使用极限状态设计;2 短暂状况:桥涵施工过程中承受临时性作用(或荷载)的状况。
该状况桥涵应作承载能力极限状态设计,必要时才作正常使用极限状态设计;3 偶然状况:在桥涵使用过程中偶然出现的如罕遇地震的状况。
该状况桥涵仅作承载能力极限状态设计。
1.0.7 公路桥涵应根据其所处环境条件进行耐久性设计。
结构混凝土耐久性的基本要求应符合表1.0.7的规定。
表1.0.7 结构混凝土耐久性的基本要求环境类别环境条件最大水灰比最小水泥用量最低混凝土强度等级最大氯离子含量(%)最大碱含量Ⅰ温暖或寒冷地区的大气环境;与无侵蚀性的水或土接触的环境0.55 275 C25 0.30 3.0 Ⅱ严寒地区的大气环境、使用除冰盐环境;滨海环境0.50 300 C30 0.15 3.0Ⅲ海水环境0.45 300 C35 0.10 3.0Ⅳ受侵蚀性物质影响的环境0.40 325 C35 0.10 3.0注:1 有关现行规范对海水环境结构混凝土中最大水灰比和最小水泥用量有更详细规定时,可参照执行;2 表中氯离子含量系指其与水泥用量的百分率;3 当有实际工程经验时,处于Ⅰ类环境中结构混凝土的最低强度等级可比表中降低一个等级;4 预应力混凝土构件中的最大氯离子含量为0.06%,最小水泥用量为350kg/m3,最低混凝土强度等级为C40或按表中规定Ⅰ类环境提高三个等级,其他环境类别提高二个等级;5 特大桥和大桥混凝土中的最大碱含量宜降至1.8kg/m3,当处于Ⅲ类、Ⅳ类或使用除冰盐和滨海环境时,宜使用非碱活性骨料。
土木工程专业名词
地基和基础术语工程结构设计的地基和基础术语及其涵义,应符合下列规定:1. 扩展(扩大)基础spread foundation将块石或混凝土砌筑的截面适当扩大,以适应地基容许承载能力或变形的天然地基基础. 2. 刚性基础rigid foundation基础底部扩展部分不超过基础材料刚性角的天然地基基础.3. 独立基础single footing用于单柱下并按材料和受力状态选定型式的基础.4. 联合基础combined footing有两根或两根以上的立柱(简体)共用的基础,或两种不同型式基础共同工作的基础.5. 条形基础strip founcation水平长而狭的带状基础6. 壳体基础shell foundation以壳体结构形成的空间薄壁基础.7. 箱形基础box foundation由钢筋混凝土底板,顶板侧墙板和一定数量的内隔墙板组成整体的形似箱形的基础.8. 筏形基础raft foundation支承整个建筑物或构筑物的大面积整体钢筋混凝土板式或梁板式基础.9. 桩基础pile foundation由桩连接桩顶,桩帽和承台组成的深基础.10. 沉井基础open caisson foundation上下敞口带刃脚的空心井筒状结构下沉水中到设计标高处,以井筒作为结构外壳而建筑成的基础.11. 管柱基础cylinder pile foundation ; cylinder caisson foundation大直径钢筋混凝土或预应力混凝土圆管,用人工或机械清除管内土,石,下沉至地基中, 固于岩层或坚实地层的基础.12. 沉箱基础caisson foundation用气压排水,开挖水下土(岩)层,把闭口箱下沉到设计标高所建成的基础.13. 路基subgrade of highway (railway)道路路面或铁路轨道下面的基础结构,高于原地面的填方路基称路堤,低于原地面的挖方路基称路堑.14. 基床bed ; bedding一般指天然地基上开挖(或不开挖)的基槽,基坑,经回填处理,形成可以扩散上部结构荷载传给地基的传力层,分明基床和暗基床两类.结构可靠性和设计方法术语工程结构的可靠性和设计方法术语及其涵义应符合下列规定:1. 可靠性reliability结构在规定的时间内,在规定的条件下,完成预定功能的能力,它包括结构的安全性,适用性和耐久性,当以概率来度量时,称可靠度.2. 安全性safety结构在正常施工和正常使用条件下,承受可能出现的各种作用的能力,以及在偶然事件发生时和发生后,仍保持必要的整体稳定性的能力.3. 适用性serviceability结构在正常使用条件下,满足预定使用要求的能力.4. 耐久性durability结构在正常维护条件下,随时间变化而仍能满足预定功能要求的能力.5. 基本变量basic variable影响结构可靠度的各主要变量,它们一般是随机变量.6. 设计基准期design reference period进行结构可靠性分析时,考虑各项基本变量与时间关系所取用的基准时间.7. 可靠概率probability of survival结构或构件能完成预定功能的概率.8. 失效概率probability of failure结构或构件不能完成预定功能的概率.9. 可靠指标reliability index度量结构可靠性的一种数量指标.它是标准正态分布反函数可在可靠概率处的函数值,并与失效概率在数值上有一一对应的关系.10. 校准法calibration通过对现存结构或构件安全系数的反演分析来确定设计时采用的结构或构件可靠指标的方法.11. 定值设计法deterministic method基本变量作为非随机变量的设计计算方法,其中,采用以概率理论为基础所确定的失效概率来度量结构的可靠性.12. 概率设计法probabilistic method基本变量作为随机变量的设计计算方法.其中,采用以概率理论为基础所确定的失效概率来度量结构的可靠性.13. 容许应力设计法permissible (allowable) stresses method以结构构件截面计算应力不大于规范规定的材料容许应力的原则,进行结构构件设计计算方法.14. 破坏强度设计法ultimate strength method考虑结构材料破坏阶段的工作状态进行结构构件设计计算的方法,又名极限设计法,苛载系数设计法,破损阶段设计法,极限荷载设计法.15. 极限状态设计法limit states method以防止结构或构件达到某种功能要求的极限状态作为依据的结构设计计算方法.16. 极限状态limit states结构或构件能够满足设计规定的某一功能要求的临界状态,超过这一状态,结构或构件便不再满足对该功能的要求.17. 极限状态方程limit state equation当结构或构件处于极限状态时,各有关基本变量的关系式.18. 承载能力极限状态ultimate limit states结构或构件达到最大承载能力,或达到不适于继续承载的变形的极限状态.19. 正常使用极限状态serviceability limit states结构或构件达到使用功能上允许的某一限值的极限状态.20. 分项系数partial safety factor用极限状态法设计时,为了保证所设计的结构或构件具有规定的可靠,而在计算模式中采用的系数,分为作用分项系数和抗力分项系数两类.21. 设计状况design situation以不同的设计要求,区别对待结构在设计基准期中处于不同条件下所受到的影响,作为结构设计选定体系,,设计值,可靠性要求等的依据.22. 持久状况persistent situation出现的持续时间长,几乎与结构设计基准期相同的设计状况.23. 短暂状况transient situation出现的持续时间较短,而出现概率高的设计状况.24. 偶然状况accidental situation偶然事件发生时或发生后,其出现的持续时间短,而出现概率低的设计状况.结构上的作用、作用代表值和作用效应术语工程结构上的作用,作用代表值和作用效应术语及其涵义应符合下列规定:1. 作用action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,后者称间接作用.2. 荷载load指施加在结构上的集中力或分布力.3. 线分布力force per unit length施加在结构或构件单位长度上的力.4. 面分布力force per unit area施加在结构或构件单位面积上的力,亦称压强.5. 体分布力force per unit volume施加在结构或构件单位体积上的力.6. 力矩moment of force力与力臂的乘积7. 永久作用permanent action在设计基准期内量值不随时间变化的作用,或其变化与平均值相比可以忽略不计的作用.其中,直接作用亦称恒荷载.8. 可变作用variable action在设计基准期内量值随时间变化且其变化与平均值相比不可以忽略的作用.其中,直接作用亦称活荷载.9. 偶然作用accidental action在设计基准期内不一定出现而一旦出现其量值很大且持续时间较短的作用。
钢桥规范-5构件设计(强度与稳定)
轴心受拉构件承载力(高强度螺栓摩擦型连接处除外) Nd——轴心拉力设计值; A0——净截面面积。 高强度螺栓摩擦型连接处承载力 n——在节点或拼接处,构件一端连接的高强度螺栓数目; n1——所计算截面(最外列螺栓处)上的高强度螺栓数目。
翘曲稳定系数k
0.425
1.28
4.00
5.42
6.97
理论宽厚比限值
15.2e
26.3e
46.5e
54.1e
61.4e
设计值
12e
12e
30e,40e
40e
40e
表9-1 加载边简支时单向均匀受压板的翘曲稳定系数
加劲肋不允许出现局部失稳,几何尺寸应满足以下要求 扁钢加劲肋: L形、T形钢加劲肋: 《热轧球扁钢(GB/T 9945)》的球扁钢加劲肋: 闭口加劲肋:
钢管节点
4.疲劳1.4 疲劳吊杆1.4 疲劳吊杆
1.4 疲劳
钢结构疲劳破坏现象
主梁盖板连接疲劳破坏
牛腿截面变化处疲劳破坏
支座处主梁疲劳破坏
1.5 脆性断裂
脆性断裂:在很小的外荷载应力甚至没有外荷载的情况下,钢结构焊缝处出现的断裂破坏现象
5.1.8 考虑剪力滞影响的受弯构件翼板有效截面宽度
类别
梁段号
腹板单侧翼缘有效宽度计算
计算图式
符号
适用公式
等效跨径
简支梁
①
(5.1.8-3)
L
连续梁
①
(5.1.8-3)
0.8L1
⑤
0.6L2
③
(5.1.8-4)
0.2(L1+L2)
⑦
0.2(L2+L3)
荷载效应的标准组合和准永久组合
荷载效应的标准组合和准永久组合
荷载效应是指给建筑物施加一定载荷,通过计算获得其对建筑物
的影响。
这些载荷可以包括风荷载、雪荷载、地震荷载等。
在建筑结
构设计中,需要确定标准组合和准永久组合,以考虑荷载效应对建筑
物的影响。
标准组合是指在建筑结构设计时采用的载荷组合。
标准组合有临
时性荷载组合、长期性荷载组合和抗震荷载组合等。
临时性荷载组合
包括在建筑物使用期间产生的短暂荷载,如人员活动载荷、移动车辆
载荷等。
长期性荷载组合包括建筑物使用期间的固定荷载,如自重、
使用荷载等。
抗震荷载组合是考虑地震荷载对建筑物产生的影响而制
定的载荷组合。
准永久组合是指建筑结构的永久性荷载组合,包括结构自重等。
因为准永久组合的荷载是长期作用于结构中的,需要对其进行严格的
控制和计算。
在计算荷载效应时,需要根据标准组合和准永久组合进行配合计算。
对于标准组合,需要根据不同的场景选择不同的组合方式。
对于
准永久组合,需要对结构的自重等永久性荷载进行准确的测量和计算。
在设计中,要考虑荷载效应对建筑物的影响。
使用正确的标准组
合和准永久组合可以保证建筑物的安全性和稳定性。
同时,合理的荷
载效应计算也可以减少建筑结构的过度设计和浪费,降低建筑成本,
节约资源。
总而言之,正确的标准组合和准永久组合的选择和计算,是建筑
结构设计的一项重要工作。
荷载效应的考虑,对保证建筑物的安全性
和稳定性,以及减少浪费和节约资源都有着举足轻重的作用。
永久荷载效应控制的组合
永久荷载效应控制的组合
永久荷载效应控制的组合一般使用极限状态设计方法。
在该方法中,考虑结构被永久荷载所影响的各种效应,如变形、裂缝、变形致使的受力等,同时考虑结构被其他外力作用影响的可能。
组合的方法可以根据不同的设计需求和国家标准进行选择,常见的组合方法有以下几种:
1. 工作状态组合:根据建筑物的使用情况和实际荷载情况进行设计,这一组合主要考虑结构在使用时所受到的不同荷载,如人员、设备、风压等。
2. 极限状态组合:在建筑物处于一定程度的破坏时,如极限值超过了结构的承载能力时,该组合将考虑所有可能导致极限破坏的因素。
3. 等效组合:将不同的荷载转化成等效的单一荷载,以减少设计难度和设计过程中的误差。
4. 随机组合:考虑结构所受荷载的随机性及其可能的影响。
这一组合常用于地震等自然灾害的预测和控制中。
永久荷载与活荷载效应组合
效应组合作用效应组合总体原则:可能与最不利!!!可能1・1 :无地震时,由可变荷载效应控制的组合,且:2Q=1.0 ; 2 W=0.6/ YL=1.0 (YG=1.2 , Y Q=1.4 , Y W=1.4)永久荷载+楼面可变荷载+风荷载(1.0; 0.6) S= Y GSGK+ 丫L2 Q Y QSQK+ 2 W 丫WSWK =1.2SGK+1.0 X 1.4X SQK+0.6 X 1.4X SWK可能1 -2 :无地震时,由可变荷载效应控制的组合,且: 2 Q=0.7 ; 2 W=1.0/ Y L=1.0 (YG=1.2, Y Q=1.4 , Y W=1.4)永久荷载+楼面可变荷载+风荷载(0.7; 1.0)S= Y GSGK+ YL2Q Y QSQK+ 2 W Y WSWK=1.2 X SGK+0.7 X 1.4X SQK+1 .OX 1.4 X SWK可能2 :无地震时,由永久荷载效应控制的组合,且:丫G=1.35 ; 2 Q=0.7/ Y L=1.0(根据GB50009第3.2.3条注3,水平风荷载不参与组合)(Y G=1.35 , Y Q=1.4)永久荷载+楼面可变荷载S= Y GSGK+ Y L2Q Y QSQK=1.35 X SGK+0.7 X 1.4X SQK可能3:有地震时,即重力荷载与水平地震作用的组合(YG=1.2 , Y Eh=1.3)重力荷载+水平地震作用S= Y GSGE+ Y EhSEhk=1.2XSGE+1.3XSEhk可能4 :有地震时,即重力荷载与水平地震作用及风荷载的组合(60米以上的高层建筑考虑,且 2 W=0.2)(Y G=1.2 , Y Eh=1.3, Y W=1.4)重力荷载+水平地震作用+风荷载S= Y GSGE+ Y EhSEhk+ 2 W Y WSWK=1.2 X SGE+1.3 X SEhk+0.2 X 1.4X SWK可能5:有地震时,即重力荷载与竖向地震作用的组合(9度抗震设计时考虑,大跨、水平长悬臂结构8、9度抗震设计时考虑)(Y G=1.2 , Y Ev=1.3)重力荷载+竖向地震作用S= Y GSGE+ Y EvSEvk=1.2XSGE+1.3XSEvk可能6:有地震时,即重力荷载、水平地震作用与竖向地震作用的组合(9度抗震设计时考虑;大跨、水平长悬臂结构7度0.15g、& 9度抗震设计时考虑)(Y G=1.2 , Y Eh=1.3, Y Ev=0.5)重力荷载+水平地震作用+竖向地震作用S= 丫GSGE+ Y EhSEhk+ 丫EvSEvk=1.2 X SGE+1.3 X SEhk +0.5 X SEvk可能7 :有地震时,即重力荷载、水平地震作用、竖向地震作用及风荷载的组合(60米以上的高层建筑,9度抗震设计时考虑;大跨、水平长悬臂结构7度0.15g、8、9度抗震设计时考虑,且2W=0.2)(Y G=1.2 , 丫Eh=1.3 , Y Ev=o.5 , 丫W=1.4)重力荷载+水平地震+竖向地震+风载S= 丫GSGE+ 丫EhSEhk + 丫EvSEvk+ 2 W Y WSWK=1.2 X SGE+1.3 X SEhk +0.5 X SEvk+0.2 X 1.4SWK可能6:新高规5.6.4(Y G=1.2 , 丫Eh=1.3, 丫Ev=0.5)重力荷载+水平地震作用+竖向地震作用S= 丫GSGE+ Y EhSEhk + 丫EvSEvk=1.2 X SGE+1.3 X SEhk +0.5 X SEvk可能6:新抗规5.4.1(Y G=1.2 , Y Eh=1.3, Y Ev=0.5)重力荷载+水平地震作用+竖向地震作用S= 丫GSGE+ Y EhSEhk + 丫EvSEvk=1.2 X SGE+1.3 X SEhk +0.5 X SEvkS= Y GSGE+ Y EhSEhk + 丫EvSEvk=1.2 X SGE+0.5 X SEhk +1.3 X SEvk可能7:新抗规5.4.1重力荷载+水平地震+竖向地震+风载S= Y GSGE+ 丫EhSEhk + 丫EvSEvk+ 2 W Y WSWK=1.2 X SGE+1.3 X SEhk +0.5 X SEvk+0.2 X 1.4SWKS= 丫GSGE+ 丫EhSEhk + 丫EvSEvk+ 2 W Y WSWK=1.2 X SGE+0.5 X SEhk +1.3 X SEvk+0.2 X 1.4SWK可能7:新高规5.6.4重力荷载+水平地震+竖向地震+风载S= 丫GSGE+ 丫EhSEhk + 丫EvSEvk+ 2 W Y WSWK=1.2 X SGE+1.3 X SEhk +0.5 X SEvk+0.2 X 1.4SWK特别的:水平长悬臂结构和大跨度结构,7度0.15g、8度、9度抗震设计时需要同时考虑下面组合!S= Y GSGE+ 丫EhSEhk + 丫EvSEvk+ 0 W 丫WSWK=1.2 X SGE+0.5 X SEhk +1.3 X SEvk+0.2 X 1.4SWK注:(1)进行承载力计算时,各分项系数按上述说明取值;但当重力荷载效应对结构构件有利时,丫Gw1.0o(2 )进行位移计算时,各分项系数均取 1.0o(3)实际组合时,风荷载应考虑左右,水平地震作用应考虑左右,竖向地震作用应考虑上下;因此,取值存在正负之分。
08272自考桥梁工程总结第三章 作用及作用效应组合
第三章作用及作用效应组合第一节规范中有关作用的规定与计算作用于桥梁结构的作用分:永久作用、可变作用和偶然作用三类。
一、永久作用永久作用是指在结构使用期间,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。
永久作用包括结构重力、预加力、土的重力、土侧压力、混凝土收缩徐变作用、水的浮力、基础变位作用。
二、可变作用可变作用是指在结构使用期间,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。
可变作用包括汽车荷载、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。
三、偶然作用偶然作用是指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。
偶然作用包括地震作用、船只或漂流物的撞击作用、汽车的撞击作用。
第二节作用的选定和作用效应组合一、作用的代表值永久作用和偶然作用的代表值是标准值。
可变荷载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。
二、作用的设计值作用的设计值为作用的标准值乘以相应的分项系数。
三、作用效应组合1、公路桥涵结构按承载能力极限状态设计时的作用(或荷载)效应组合1 )基本组合基本组合为永久作用设计值效应与可变作用设计值效应相组合,其表达式如下:2)偶然组合偶然组合为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;2、公路桥涵结构按正常使用极限状态的作用效应组合1)作用短期效应组合作用短期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用频遇值效应相组合,其表达值如下:2)2作用长期效应组合作用长期效应组合为永久作用标准值效应与可变作用准永久值效应相组合,其表达式如下:车道较多或桥梁很长时汽车货载效应应予以折减1、多车道横向折减的含义是,在桥梁多车道上行驶的汽车荷载使桥梁构件的某一截面产生最大效应时,其同时处于最不利位置的可能性大小,显然,这种可能性随车道数的增加而减小,而桥梁设计时各个车道上的汽车荷载都是按最不利位置布置的,因此,计算结果应根据上述可能性的大小进行折减。