作用或荷载及作用或荷载效应组合1
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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,其效应组合表达式为:
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(4.1.7-1)
式中 Ssd——作用短期效应组合设计值; φ1j——第j个可变作用效应的频遇值系数,汽车荷载
( 不 计 冲 击 力 ) φ1=0.7, 人 群 荷 载 φ1=1.0, 风 荷 载 φ1=0.75,温度梯度作用φ1=0.8,其他作用φ1=1.0; φ1jSQjk——第j个可变作用效应的频遇值。
关于公式(4.1.6-1)、(4.1.6-2)中的作用效应组合系 数荷载ψc,,在但多是数本情规况范下确,定桥的涵恒结载构分上项往系往数同、时汽作车用荷多载个分
项系数以及赖以建立这些系数的可靠度指标,是在只
有恒载和汽车荷载作用的最基本组合下确定的,当结
构上作用着多于上述荷载时,综合荷载效应最大值的
涵设计规范》(JTG023—85)相同的量值。
汽车荷载在公路工程结构中通常被视为主导的可变作 用,在设计表达式中与永久作用一样单独列出。在桥 梁设计中,汽车荷载分项系数按不同的作用效应组合 采用。当某个可变作用对结构或结构构件确实起到主 导影响(在同类效应中其值超过汽车效应),则其分 项系数宜采用该作用效应组合的汽车荷载分项系数。 对于专为承受某作用而设置的结构或装置,如钢桥的 风构,设计时风荷载可被视为主导作用,其分项系数 取与汽车荷载同值。但当风荷载参与与其他荷载组合 时,以往将该组合作为“附加组合”考虑,同时,风 荷载计入瞬时脉动风压的影响,比原规范有较大增加, 其分项系数只能取1.1。
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,其效应组合表达式为:
m
n
Sld SGik S 2j Qjk
(4.1.7-2)
i1
j1
式中 Sld——作用长期效应组合设计值;
φ2j——第j个可变作用效应的准永久值系数,汽车 荷载(不计冲击力)φ2=0.4,人群荷载φ2=0.4,风荷载 φ2=0.75,温度梯度作用φ2=0.8,其他作用φ2=1.0;
作用或荷载及作用或荷载效应组合1
设计弯桥时,当离心力与制动力同时参与组合时,制 动力标准值或设计值按70%取用。
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现行《公路工程抗震设 计规范》规定采用。
表4.1.6 永久作用效应的分项系数
编号
作用类别
永久作用效应分项系数
对结构的承载能力 不利时
对结构的承载能力 有利时
混凝土和圬工结构重力(包括附加重力)
1.2
1
钢结构重力(包括结构附加重力)
1.1或1.2
1.0
2
预加力
1.2
1.0
3
土的重力
1.2
1.0
4
混凝土的收缩及徐变作用
1.0
1.0
5
土侧压力
(3)除汽车荷载效应外,尚有三种其他可变作用参与
组合时,取ψc=0.6
0 S u d 0 [ 1 .2 S 恒 1 . 4 S 汽 0 .6 ( 1 . 4 S 人 1 . 1 群 S 风 1 .4 S 制 )动 ] 力
二、按正常使用极限状态设计时的作用(或 荷载)效应组合
在公路桥梁结构中,对于需要进行正常使用极限状态 设计的结构,需要考虑可变作用的短期效应组合和长 期效应组合,其可变作用代表值采用频遇值和准永久 值。众所周知,正常使用极限状态设计仅涉及结构及 构件的抗裂,裂缝宽度和挠度,其结构可靠度要比承 载能力极限状态低得多。
1.4
1.0
6
水的浮力
1.0
1.0
7
基础变位作用
混凝土和圬工结 构
0.5
0.5
钢结构
1.0
1.0
注:本表编号1中,当钢桥采用钢桥面板时,永久作用效应分 项系数取1.1;当采用混凝土桥面板时,取1.2。
作用效应组合表达式中的作用分项系数是在有关作用 (恒载、汽车荷载)概率统计分析的基础上,结合结 构抗力的统计分析结果,对原《公路钢筋混凝土及预 应力混凝土桥涵设计规范》(JTJ023—85)进行“校 准”,得到用于桥涵设计的结构可靠度指标,然后通 过极限状态设计表达式,运用“抗力最小二乘法”或 “可靠指标最小二乘法”的优化方法,求得恒载效应 分项系数γG=1.2,汽车荷载效应分项系数γQ1=1.4。这两 个系数维持了原《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥
可变作用的频遇值是指结构上较频繁出现的且量值较 大的作用取值,但它比可变作用的标准值小,实际上 由标准值乘以小于1的频遇值系数φ1得到。
可变作用的准永久值是指在结构上经常出现的作用取 值,但它比可变作用的频遇值又要小一些,实际上是 由标准值乘以小于φ1的准永久值系数φ2的得到。
<通用规范JTG D62>规定,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,采用以下 两种效应组合;
例如:(1)除汽车荷载效应外,只有一种其他可变作 用参与组合时,取ψc=0.8
0 S u d 0 ( 1 .2 S 恒 1 .4 S 汽 0 .8 1 .4 S 人 群 )
(2)除汽车荷载效应外,尚有两种其他可变作用参与
组合时,取ψc=0.7
0 S u d0 [ 1 .2 S 0 S 恒 u d 1 0 [ 1 .4 .2 S S 恒 汽 1 .4 S 0 汽 .7 0 ( 1 .7 . ( 1 4 .4 S S 人 人 1 . 群 1 S 1 风 . ) 群 1 ] S 风 ) ]
φ2jSQjk——第j个可变作用效应的准永久值。
三、汽车荷载计算图式及加载方法
统计规律也发生相应的变化,从而影响了结构可靠度
指标和恒载、汽车荷载分项系数的取值。因此,在保
持可靠度指标、恒载和汽车荷载分项系数不变的情况
下,对多个可变荷载参与效应组合时,引入其值小于 1减.0。的组荷合载系效数应γc组是合针系对数可ψ变c对荷荷载载效标应准的值不效同应比作值等,值通折过 优化方法确定的,它随参与组合的可变荷载的增加而 减数值小。,本规范给出的ψc值是经优化计算后适当提高的