桥梁上的作用

纵向折减系数 0.97 0.96 0.95
计算跨径L(m) 800≤L＜1000
L≥1000
纵向折减系数
0.94 0.93
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二、 汽车冲击力
▪ 汽车荷载的冲击力标准值为汽车荷载标准值乘以冲击系数μ。
▪ 1 钢桥、钢筋混凝土及预应力混凝土桥、圬工拱桥等上部构造和钢支座、 板式橡胶支座、盆式橡胶支座及钢筋混凝土柱式墩台，应计算汽车的冲 击作用。
单位 m m m m
技术指标 1.8
0.3x0.2 0.6x0.2 15x2.5
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10
3.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 土墙上土压力等的计算采用车辆荷载； 车辆荷载和车道荷载的作用不能叠加。
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例:图示为机动法（挠度图法）作出的连续梁的各种影响线 。
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FR5影响线
M3影响线
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Mi影响线
0 0 0
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FQi
1
i
3
4
5
12
11 2
两切线平行
FQ2右
3
4
5
1 1
FQ2左
两切线平行
▪ 式中 f——结构基频（Hz）。
▪ 汽车荷载的局部加载及在T梁、箱梁悬臂板上的冲击系数采用1.3。
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冲击影响与结构的刚度有关。一般来说，跨径越大、 刚度越小对动荷载的缓冲作用越强，以往规范近似地 认定冲击力与计算跨径成反比（直线变化），无论是 梁式桥还是拱式桥等，均规定在一定的跨径范围内考 虑汽车荷载的冲击力作用，此模式计算方便，但不能 合理、科学地反映冲击荷载的本质。15规范结合公路 桥梁可靠度研究的成果，采用结构基频来计算桥梁结 构的冲击系数。
分析计算 ▪ 我国目前的公路设计规范划分：
• 永久作用、可变作用、偶然作用、地震作用
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2
（一） 永久作用
结构使用期间,其量值不随时间变化或其变化值与平均 值相比可忽略不计的作用.
编号
作用分类
作用名称
1
结构重力（包括结构附加重力）
2
3
永久作用
预加力 土的重力
14.0≤W＜17.5
14.0≤W＜21.0
17.5≤W＜21.0
21.0≤W＜24.5
21.0≤W＜28.0
24.5≤W＜28.0
28.0≤W＜31.5
28.0≤W＜35.0
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桥梁设计车道数
1 2 3 4 5 6 7 8
13
▪ 车辆荷载的折减
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车道荷载横向分布系数应按应按设计车道数如下图计算
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▪ 车辆的布置——按行车道宽度确定车道数
行车道宽度 W(m)
车辆单向行驶时
车辆双向行驶时
W＜7.0
7.0≤W＜10.5
6.0≤W＜14.0
10.5≤W＜14.0
4
土侧压力
5
混凝土收缩和徐变作用
6
水的浮力
7
基础变位作用
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3
（二） 可变作用
▪ 结构使用期间,其量值随时间变化且其变化值与平均值相比 不可忽略的作用
编 号 作用分类
作用名称
8
汽车荷载
9
汽车冲击力
10
汽车离心力
11
汽车引起的土侧压力
12
人群荷载
13 可变作用
荷载等级 公路—I级 公路—I级 公路—I级 公路—II级 公路—II级
二级公路为集散公路且重型车辆少时，其桥涵设计可采用公 路—II级荷载。
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5
2.汽车荷载由车辆荷载和车道荷载两部分组成，车 道荷载由均布荷载和集中荷载两部分组成。
车 道 荷 载
第四章 桥梁上的作用
河南理工大学
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1
一、桥梁作用分类
▪ 作用的定义:引起桥涵结构反应的各种原因. ▪ 直接作用:车辆、人群、结构自重等 ▪ 间接作用:地震、徐变、墩台变位、温度等,其效应
与结构特性有关 ▪ 设计三大步：确定结构计算模式、选定荷载、结构
▪ 2 填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱桥、涵洞以及重力式 墩台不计冲击力。
▪ 3 支座的冲击力，按相应的桥梁取用。
▪ 4 冲击系数μ可按下式计算：
▪ 当f<1.5Hz时，
μ=0.05
▪ 当1.5Hz≤f≤14Hz时，μ=0.1767lnf－0.0157
▪ 当f>14Hz时，
μ=0.45
2
3
4
5
两切线平行
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FQi影响线 FQ2右影响线 FQ2左影响线
项目 车辆重力标准值 前轴重力标准值 中轴重力标准值 后轴重力标准值
轴距
单位 kN kN kN kN m
技术指标 550 30
2x120 2x140 3+1.4+7+1.4
项目 轮距 前轮着地宽度及长度 中轮着地宽度及长度 后轮着地宽度及长度
1）公路—I级车道荷载qk=10.5kN/m；集中荷载标准值Pk取值如下图，计 算剪力效应时，集中荷载标准值Pk乘以系数1.2。
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6
2.汽车荷载由车辆荷载和车道荷载两部分组成，车 道荷载由均布荷载和集中荷载两部分组成。
车 道 荷 载
1）公路—I级车道荷载qk=10.5kN/m；集中荷载标准值Pk取值 如下图，计算剪力效应时，集中荷载标准值Pk乘以系数1.2。 2）公路—II级车道荷载的均布及集中荷载均取公路—I级的 0.75倍。 3）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。
多车道桥梁上的汽车荷载应考虑多车道折减。但折减后的效应不得小于两设 计车道的荷载效应。两车道折减系数为1。
横向车道布载系数
横向布载 车道数
1
2
3
4
5
6
7
8
横向车道 布载系数
1.20
1.00
0.78
0.67 0.60
0.55
0.52
0.50
当桥梁计算跨径大于150米时应按下表进行纵向折减
纵向折减系数
计算跨径L(m) 150≤L＜400 400≤L＜600 600≤L＜800
14
汽车制动力 风荷载
15
流水压力
16
冰压力
17
温度（均匀温度和梯度温度）作用
18
支座摩阻力
19
疲劳荷载
20
波浪力
Baidu Nhomakorabea
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4
▪ 一、 汽车荷载 1.汽车荷载分为公路—I级和公路—II级两个等级
公路等级 高速公路 一级公路 二级公路 三级公路 四级公路