《公路桥梁上的作用》PPT课件.ppt

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1、第三章 公路桥梁上的作用3-1 永久作用3-2 可变作用3-3 偶然作用3-4 作用效应组合3-1 3-1 永久作用永久作用永久作用的含义：桥梁使用期内，位置、大小、方向不桥梁使用期内，位置、大小、方向不随时间变化或变化很小可以忽略不计的随时间变化或变化很小可以忽略不计的作用。作用。主要类型主梁结构自重、桥面铺装及附属设施；主梁结构自重、桥面铺装及附属设施；土重、土压力、体内、外预应力、混凝土重、土压力、体内、外预应力、混凝土收缩、徐变影响、基础变位影响等；土收缩、徐变影响、基础变位影响等；3-2 3-2 可变作用可变作用基本可变作用基本可变作用基本可变作用基本可变作用 桥梁的使用作用：车辆、

2、人群、以及由车辆间接引桥梁的使用作用：车辆、人群、以及由车辆间接引桥梁的使用作用：车辆、人群、以及由车辆间接引桥梁的使用作用：车辆、人群、以及由车辆间接引起的作用起的作用起的作用起的作用 汽车、挂车、履带车、人群（汽车、挂车、履带车、人群（汽车、挂车、履带车、人群（汽车、挂车、履带车、人群（350350350350）及特种车辆，对）及特种车辆，对）及特种车辆，对）及特种车辆，对弯桥考虑离心力（离心系数弯桥考虑离心力（离心系数弯桥考虑离心力（离心系数弯桥考虑离心力（离心系数 V V V V2 2 2 2/127R/127R/127R/127R）、冲击力（冲击）、冲击力（冲击）、冲击力（冲击）、冲

3、击力（冲击系数）系数）系数）系数）其他可变包括：其他可变包括：其他可变包括：其他可变包括：汽车制动力（支座有关，行车方向、米）、支座摩汽车制动力（支座有关，行车方向、米）、支座摩汽车制动力（支座有关，行车方向、米）、支座摩汽车制动力（支座有关，行车方向、米）、支座摩阻力、温度、风荷载、水压力等阻力、温度、风荷载、水压力等阻力、温度、风荷载、水压力等阻力、温度、风荷载、水压力等 风力风力风力风力-中小桥按静风压计算，大桥按动力计算中小桥按静风压计算，大桥按动力计算中小桥按静风压计算，大桥按动力计算中小桥按静风压计算，大桥按动力计算 汽车制动力汽车制动力汽车制动力汽车制动力-计算支座及桥墩时使用计

4、算支座及桥墩时使用计算支座及桥墩时使用计算支座及桥墩时使用 温度影响力温度影响力温度影响力温度影响力-日照及常年温差日照及常年温差日照及常年温差日照及常年温差 支座摩阻力、流水压力及冰压力支座摩阻力、流水压力及冰压力支座摩阻力、流水压力及冰压力支座摩阻力、流水压力及冰压力-计算桥墩时使用计算桥墩时使用计算桥墩时使用计算桥墩时使用基本可变作用（一）车辆荷载（一）车辆荷载（一）车辆荷载（一）车辆荷载-按照各种车辆统计值确定的轴重及轴距按照各种车辆统计值确定的轴重及轴距按照各种车辆统计值确定的轴重及轴距按照各种车辆统计值确定的轴重及轴距 按出现的几率分为：计算荷载、验算荷载按出现的几率分为：计算荷载

5、、验算荷载按出现的几率分为：计算荷载、验算荷载按出现的几率分为：计算荷载、验算荷载 1 1、计算荷载：（车列荷载）、计算荷载：（车列荷载）、计算荷载：（车列荷载）、计算荷载：（车列荷载）汽车汽车汽车汽车-10-10级、级、级、级、汽车汽车汽车汽车-15-15级、汽车级、汽车级、汽车级、汽车-20-20级、汽车超级、汽车超级、汽车超级、汽车超-20-20级；级；级；级；一列车队中可以有多辆车，全桥可以有多列车队。一列车队中可以有多辆车，全桥可以有多列车队。一列车队中可以有多辆车，全桥可以有多列车队。一列车队中可以有多辆车，全桥可以有多列车队。2 2、验算荷载：、验算荷载：、验算荷载：、验算荷载：

6、.履带履带履带履带-50-50、挂车、挂车、挂车、挂车-80-80、挂车、挂车、挂车、挂车-100-100和挂车和挂车和挂车和挂车-120-120。全桥只允许布置一辆车。全桥只允许布置一辆车。全桥只允许布置一辆车。全桥只允许布置一辆车。3 3、车辆荷载的选用及布载规定、车辆荷载的选用及布载规定、车辆荷载的选用及布载规定、车辆荷载的选用及布载规定 车辆的选用按公路的等级。汽车荷载平面布置、车辆的选用按公路的等级。汽车荷载平面布置、车辆的选用按公路的等级。汽车荷载平面布置、车辆的选用按公路的等级。汽车荷载平面布置、车辆的布置车辆的布置车辆的布置车辆的布置按桥梁宽度确定车道数；车辆荷载的折减按桥梁宽

7、度确定车道数；车辆荷载的折减按桥梁宽度确定车道数；车辆荷载的折减按桥梁宽度确定车道数；车辆荷载的折减（二）人群荷载（二）人群荷载（二）人群荷载（二）人群荷载 公路桥涵公路桥涵公路桥涵公路桥涵3kN/m3kN/m2 2，城市郊区，城市郊区，城市郊区，城市郊区2 2 人群荷载只与计算荷载同时考虑人群荷载只与计算荷载同时考虑人群荷载只与计算荷载同时考虑人群荷载只与计算荷载同时考虑 人行道板人行道板人行道板人行道板-以集中竖向力作用在一块板上进行验算以集中竖向力作用在一块板上进行验算以集中竖向力作用在一块板上进行验算以集中竖向力作用在一块板上进行验算 计算栏杆计算栏杆计算栏杆计算栏杆-水平推力，作用在

8、栏杆柱顶，竖向力水平推力，作用在栏杆柱顶，竖向力水平推力，作用在栏杆柱顶，竖向力水平推力，作用在栏杆柱顶，竖向力1kN1kNmm，作用在上部，作用在上部，作用在上部，作用在上部扶手。扶手。扶手。扶手。（三）汽车冲击力（三）汽车冲击力（三）汽车冲击力（三）汽车冲击力 目前规范规定与桥型及跨径有关目前规范规定与桥型及跨径有关目前规范规定与桥型及跨径有关目前规范规定与桥型及跨径有关跨径越大冲击系数越小跨径越大冲击系数越小跨径越大冲击系数越小跨径越大冲击系数越小 理论上应与结构自振频率有关理论上应与结构自振频率有关理论上应与结构自振频率有关理论上应与结构自振频率有关（四）离心力（四）离心力（四）离心力

9、（四）离心力 曲线桥梁半径小于曲线桥梁半径小于曲线桥梁半径小于曲线桥梁半径小于250250米时应计算汽车荷载的离心力米时应计算汽车荷载的离心力米时应计算汽车荷载的离心力米时应计算汽车荷载的离心力（五）汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力（五）汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力（五）汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力（五）汽车、平板挂车或履带车引起的土侧压力-计算桥台时使用计算桥台时使用计算桥台时使用计算桥台时使用3-3 3-3 偶然作用偶然作用偶然作用地震力（设计烈度地震力（设计烈度7878度）度）、船舶撞击力、漂、船舶撞击力、漂流物撞击力。流物撞击力。汽车荷载车队汽车荷载平面尺寸及横向布

10、置 验算荷载的纵向排列、横向布置 车辆的布置按桥梁宽度确定车道数车辆荷载的折减3-4 3-4 作用效应组合作用效应组合 根据各种作用重要性的不同及同时作用的可能性，极限状态设计考虑安根据各种作用重要性的不同及同时作用的可能性，极限状态设计考虑安根据各种作用重要性的不同及同时作用的可能性，极限状态设计考虑安根据各种作用重要性的不同及同时作用的可能性，极限状态设计考虑安全系数全系数全系数全系数,5,5 种作用效应组合：种作用效应组合：种作用效应组合：种作用效应组合：组合组合组合组合（主要组合）（主要组合）（主要组合）（主要组合）汽车汽车汽车汽车+人群人群人群人群+永久作用一种或几种永久作用一种或几

11、种永久作用一种或几种永久作用一种或几种 组合组合组合组合（附加组合附加组合附加组合附加组合）汽车汽车汽车汽车+人群人群人群人群+永久作用一种或几种永久作用一种或几种永久作用一种或几种永久作用一种或几种+其他可变荷载其他可变荷载其他可变荷载其他可变荷载 组合组合组合组合（验算组合）（验算组合）（验算组合）（验算组合）挂车（履带）挂车（履带）挂车（履带）挂车（履带）+结构自重、预应力、土重及土侧压力组合结构自重、预应力、土重及土侧压力组合结构自重、预应力、土重及土侧压力组合结构自重、预应力、土重及土侧压力组合 组合组合组合组合（偶然组合）偶然组合）偶然组合）偶然组合）汽车汽车汽车汽车+人群人群人群

12、人群+永久荷载一种或几种永久荷载一种或几种永久荷载一种或几种永久荷载一种或几种+偶然作用撞击力偶然作用撞击力偶然作用撞击力偶然作用撞击力 组合组合组合组合 结构自重、预应力、土重及土侧压力的一种或几种结构自重、预应力、土重及土侧压力的一种或几种结构自重、预应力、土重及土侧压力的一种或几种结构自重、预应力、土重及土侧压力的一种或几种+地震力组地震力组地震力组地震力组合合合合 荷载组合的应用荷载组合的应用荷载组合的应用荷载组合的应用桥规给出桥规给出桥规给出桥规给出 承载能力极限状态承载能力极限状态承载能力极限状态承载能力极限状态 荷载安全系数，反映抵抗能力。以是否荷载安全系数，反映抵抗能力。以是否荷载安全系数，反映抵抗能力。以是否荷载安全系数，反映抵抗能力。以是否“崩溃崩溃崩溃崩溃”为判据为判据为判据为判据 ；正常使用极限状态正常使用极限状态正常使用极限状态正常使用极限状态 材料允许应力，反映材料强度。控制变形、倾覆、裂缝等；材料允许应力，反映材料强度。控制变形、倾覆、裂缝等；材料允许应力，反映材料强度。控制变形、倾覆、裂缝等；材料允许应力，反映材料强度。控制变形、倾覆、裂缝等；作用的确定与选用必须考虑到：桥梁设计基准使用期内结构总体的正常使用；主要承重结构与局部受力构件强度储备的合理性；对长、短桥跨的不同影响；对于大跨结构必须注意结构实际工作状态中可能遇到的一些复杂而巨大的荷载；