桥梁工程毕业设计讲座.pptVIP

第一讲 作用与作用效应 （荷载内力） 公路桥涵设计通用规范JTG D60-2004 公路桥涵的设计基准期为100年 公路桥涵结构设计的两类极限状态 公路桥涵的三种设计状况 公路桥涵结构的设计安全等级 公路桥涵设计采用的作用及作用效应组合 公路桥涵的设计基准期 公路桥涵的设计基准期为100年 设计基准期是针对桥梁结构的主要受力构件（受压、受拉、正截面受弯、斜截面受剪和偏心受压）而言的。 桥梁耐久性 桥梁在设计基准期内的要求： 主要受力构件满足承载力要求； 桥梁整体工作性能没有明显下降。 公路桥涵结构设计的两类极限状态 承载能力极限状态 达到最大承载能力或出现不适于继续承载的变形或变位 正常使用极限状态 正常使用或耐久性的某项限值 桥梁分类 桥 梁 分 类 多孔桥全长（m） 单孔跨径（m） 特 殊 大 桥 L≥1000 L≥150 大 桥 100≤L＜1000 40≤ L ＜ 150 中 桥 30≤L ＜100 20≤L ＜ 40 小 桥 8≤L ＜30 5≤L ＜ 20 国际特大桥梁分类标准 公路桥涵结构的设计安全等级 按持久状况承载能力极限状态设计时 根据结构破坏可能产生的后果的严重程度 公路桥涵的三种设计状况 1. 持久状况 使用阶段 2. 短暂状况 施工阶段 3. 偶然状况 可能遇到的罕遇地震等状况 作用及作用效应组合 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（荷载），后者称间接作用。 作用效应： 作用在结构上产生的内力(如轴力、弯矩、剪力、扭矩等)和变形(挠度、转角等)等。 ?由直接作用(荷载)引起的效应称为荷载效应。 作用效应组合 桥梁作用分类 随时间的变异分为 永久作用(Permanent action): 在结构设计使用期间，其量值不随时间而变化或其变化值与平均值相较可忽略不计的作用。 可变作用(Variable action): 在结构使用期间，其量值 随时间而变化，其变化值与平均值比较不可忽略的作用。 偶然作用(Accidental action): 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。 作用分类表 永久作用（永久荷载） 结构重力：结构自重及桥面铺装、附属设备等附加重力。 其标准值 按常用材料的重力密度乘以体积计算 可变作用 汽车荷载 分为公路－I级，公路－II级两个等级 汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成 1 车道荷载：桥梁结构的整体计算时采用， 计算图式如下 车道荷载的取值 qk应满布于使结构产生最不利效应的同号影响线上。 Pk只作用于相应影响线中一个最大影响线峰值处 2 车辆荷载： 局部加载涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算。 立面、平面尺寸， 横向布置如图 车辆的布置——按桥梁宽度确定车道数 车辆荷载的折减 （二）人群荷载 偶然作用 一、地震作用 二、船只或漂流物撞击作用 三、汽车撞击作用 作用代表值：结构或构件设计时，采用的各种作用的基本代表值。 作用的标准值是作用的基本代表值，频遇值和准永久值一般可以在标准值的基础上计入不同的系数后得到。 作用的标准值反映了作用在设计基准期内随时间的变异，并按其在设计基准期内的最大概率分布的某一分位值确定。 设计时，采用什么作用代表值，与作用持续的时间长短有关。 永久作用 代表值取其 可变作用代表值取 偶然作用 代表值取其 作用效应组合 作用效应设计值： 作用标准值效应与作用分项系数的乘积 作用效应设计值组合 结构设计时，必须考虑设计基准期内可能同时出现的各种作用效应。求总的作用效应，同时考虑到作用出现的变化性质，包括作用出现与否及作用出现的方向，这种组合是多种多样的，应在必须考虑的所有可能的组合中，取其最不利的效应组合进行设计。 按承载能力极限状态设计时，应采用以下两种作用效应组合： 1.基本组合（永久作用设计值+可变作用设计值） 2.偶然组合（永标+可频+偶标） 按正常使用极限状态设计时，应根据不同设计要求采用： 1.作用短期效应组合（永标+可频） 2.作用长期效应组合（永标+可准） ——作用效用组合中除汽车荷载效应（含汽车冲击力、离心力）外的 其他可变荷载作用效应的组合