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桥梁的设计作用 第五节 作用效应组合 作用效应组合中容易混淆的术语 五、公路桥梁作用效应组合中几个与时间有关的名词 持久状况 短暂状况 偶然状况 设计状况 作用分类 永久作用 可变作用 偶然作用 偶然组合 短期状态组合 长期状态组合 组合分类 基本组合 设计极限状态 承载能力 极限状态 正常使用 极限状态 使用中注意 区别和联系 一、作用分为哪几类？是怎样划分的，各有哪些？ 二、公路车道荷载需要进行横向和纵向折减，为什么？ 三、解释冲击力及冲击系数的含义。 四、简述影响风荷载取值的各因素。 五、某二级公路桥为40?m简支梁，桥面宽18m（2*1m人行道+16m行车道），试确定其车道荷载中PK、qK的取值，并画出汽车荷载纵向（计算跨中最大弯矩）及横向的布置图。并确定车道折减系数的取值。 六、解释作用、作用标准值、作用效应、作用效应组合等专业名词的含义。 七、作用效应组合的基本原则是什么？ 思考题 * 公路桥梁的人群荷载集度：3kN/m2（L0 ≤50m）， 2.5kN/m2（L0≥150m），其间线性内插；城市郊区行人密集地区取上述值的1.15倍；专用人行桥取3.5kN/m2。 人行道板还应以4kN/m2 （公）的荷载进行检算，人群作用于栏杆上的水平推力按0.75kN/m考虑，作用于立柱和扶手的竖向力按1.0kN/m考虑。 三、人群荷载 离心力是指车辆行驶在曲线线路上时，因速率方向变化而引起的横向水平力。当曲线半径等于或小于250m时，应计算汽车荷载引起的离心力。离心力的大小等于车辆活载（不计冲击力）乘以离心力系数C，C值按下式计算 （3-9） 式中 V——设计行车速度（km/h）； R——曲线半径（m）。 离心力的着力点在桥面以上1.2m处（公路桥）或轨顶面上2m处（铁路桥）。 四、离心力 当风以一定速度运动并受到桥梁阻碍时，桥梁就承受到风压。对大跨度的斜拉桥、悬索桥以及高耸的桥塔和桥墩等，尤其如此。 顺风向风压和横风向风压 公路桥横桥向风荷载按下式计算 Fwh——横桥向风荷载标准值（kN） Wd——设计基准风压 （kN/m2） k0—— 设计风速重现期换算系数 k1—— 风载阻力系数 k3—— 地形、地理条件系数 五、风荷载 汽车制动力是指车辆在制动时为克服车辆的惯性力（或阻力）而在路面与车轮之间发生的滑动摩擦力。 制动力是墩台设计的重要荷载，是作用在桥上的纵向水平力。 一个设计车道上的制动力为车道荷载标准值在加载长度上计算的总重力的10%，但公路－Ⅰ级汽车荷载的制动力标准值不得小于165kN；公路－Ⅱ级不小于90kN。同向行驶双车道：两倍；同向行驶三车道：2.34倍；同向行驶四车道：2.68倍。 六、汽车制动力 温度作用指因温度的变化而引起的结构变形和附加力 温度的变化：（年平均）均匀温度变化和梯度温度（温差）。 均匀温度变化的幅度：按桥梁所在地区的气温条件（一般取当地最高和最低月平均气温）确定，气温变化值，应自结构合龙时的温度算起。 公路桥采用的竖向梯度温度变化曲线，见图 各种材料的线膨胀系数，可按设计规范采用。 七、温度作用 七、温度作用 位于河流中的桥墩会受到流水压力的作用 位于冰凌河流或水库的桥梁墩台，应根据当地冰凌的具体条件及墩台的结构形式，考虑冰荷载的作用。（公路桥） 支座上的摩阻力是因上部结构由温度等引起的变位而产生的，其作用方向与上部结构的变位方向相反，作用点在支座处，计算公式为： 八、流水压力、冰压力和支座摩阻力 * 八、流水压力、冰压力和支座摩阻力 八、流水压力、冰压力和支座摩阻力 4.4? 偶然荷载 概念 偶然作用——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。 4.4? 偶然荷载 偶然荷载－地震荷载、船只或漂流物（如排筏）的撞击力以及施工荷载。 地震力－由于地震波在土中传播，使震区发生地面运动；桥梁墩台首先受到外加的强迫运动，并导致整个桥梁的振动。所谓地震力，主要指强烈的地面运动引起的结构自身的惯性力（加速度与质量的乘积）。它不仅地面运动的强烈程度有关，也与结构的自身动力特性（频率和振型）有关，还与桥梁所在处的地质情况有关。 船只或漂流物的撞击力 汽车的撞击作用 一、偶然作用（荷载）的分类： 二、地震力的考虑 震级：里氏（Richter），地震的强弱，最大8.9级（唐山7.8级） 烈度：麦氏（Mercalli），地震对地面结构的破坏程度，分为12级（基本烈度） 桥梁的设计作用 二、地震力的考虑 第四节 偶然作用 汶川大地震共造成24