桥梁计算荷载

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桥梁计算荷载

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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:

=180 kN

桥梁计算跨径≤5m,P

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

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

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