桥梁工程临时结构计算内容(PPT 30页).ppt

* * * * * * * * * * 总结： 容许应力法和极限状态法主要体现在分项系数和材料性能取值方面。 一、结构设计方法 计算中的一些误区： 1、选择的计算方法和材料取值不对应。 2、荷载的确定不合适： ⑴ 不是按照最不利工况选择荷载，如桥梁现浇支架的预压荷载未考虑； ⑵ 没有按照实际情况确定荷载，如大面积现浇施工中仍然按照全面积计算施工荷载； 3、对计算公式的选择不正确，如桩基单桩承载力计算公式： 《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011） 《公路桥涵地基与基础设计规范》（JTG D63-2007） 一、结构设计方法 （一）、基本概念 1、应力和应变： ⑴ 轴心应力σ=F/A； 式中：σ—法向应力；F—垂直作用于截面上的力；A—截面面积。 ⑵ 平均剪应力 =V/A 式中： —平均剪应力；V—平行作用于截面的力。 ⑶轴向应变ε=Δ/L 式中：ε—应变（单位长度的伸长或缩短）；Δ—构件的总伸长或缩短；L—构件的初始长度。 2、（轴心）弹性模量 根据虎克定律，在弹性极限内，材料的应力和应变关系为线性。 E=σ/ε，E—弹性模量 3、梁截面应力 由弹性理论得到受弯公式，在截面某高度y处的拉或压应力σy为： σy=My/I 式中：M—作用在截面上的弯矩；y—所计算纤维处至截面中和轴的距离；I—截面惯性矩。 二、力学基础知识 （二）、常规的计算内容 1、应力计算： ⑴ 轴向应力σ=N/A； ⑵ 剪切与挤压应力τ=Q/A； ⑶ 梁的弯曲正应力σ=My/Iz或者σ=M/Wz； ⑷ 梁的弯曲剪应力τ=QS/(bIz)。 2、变形计算与刚度 ⑴ 轴向变形Δl=Nl/(EA)； ⑵ 弯曲变形及刚度，按表1-10计算。 3、组合变形 将组合变形分解为几种基本变形，分别对基本变形进行计算后叠加。 4、压杆稳定 ⑴ 长度系数μ的取值； ⑵ 压杆的稳定折减系数ψ，通过计算压杆长细比λ后查表取值。 二、力学基础知识 结构设计的总体顺序 1、确定需设计的结构形式、材料及施工顺序。 2、确定设计计算方法，容许应力法或极限状态法； 3、确定施工工况，分工况确定荷载及效应组合； 4、按照工况、荷载传递顺序对结构进行设计及检算； 5、进一步细化设计图纸，完善计算书，编制施工方案。 常用结构设计中的荷载效应组合 1、支架设计 ⑴ 模板、支架自重； ⑵ 新浇混凝头、钢筋混凝土自重； ⑶ 施工人员、机具堆放或运输荷载； ⑷ 倾倒、振捣混凝土产生的荷载； ⑸ 支架预压荷载； ⑹ 风荷载等其他可能产生的荷载。 三、桥梁结构设计 2、栈桥设计 ⑴ 栈桥自重； ⑵ 栈桥施工、使用期间最大车辆、设备荷载； ⑶ 风荷载，流水、流冰压力或船只、漂浮物撞击力。 3、模板设计 ⑴ 模板自重； ⑵ 新浇混凝头、钢筋混凝土自重或对侧面模板的侧压力； ⑶ 施工人员、机具堆放或运输荷载； ⑷ 倾倒、振捣混凝土产生的竖向或水平荷载； ⑸ 风荷载等其他可能产生的荷载。 4、围堰结构设计 ⑴ 围堰自重； ⑵ 围堰周围土压力，流水、流冰压力或船只、漂浮物撞击力； ⑶ 围堰周围车辆荷载； ⑷ 其他可能影响围堰的荷载。 三、桥梁结构设计 5、挂篮设计 ⑴ 挂篮及模板自重； ⑵ 新浇混凝头、钢筋混凝土自重或对侧面模板的侧压力； ⑶ 施工人员、机具堆放或运输荷载； ⑷ 倾倒、振捣混凝土产生的竖向或水平荷载； ⑸ 挂篮预压荷载； ⑹ 风荷载等其他可能产生的荷载。 三、桥梁结构设计 结构设计计算内容 1、支架设计 ⑴ 计算侧模面板、大小楞、对拉杆的强度和刚度； ⑵ 计算底模面板、横纵向分配梁的强度和刚度； ⑶ 计算支架整体稳定性及强度（满堂支架）； ⑷ 计算主纵横梁的强度和刚度，支架立柱的稳定性及强度（少支点支架）； ⑸ 验算支架基础的地基承载力或桩基础的整体稳定性、强度和单桩承载能力。 2、栈桥设计 ⑴ 计算