第三章设计荷载.pptx

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1、01 五月 20231二、可变荷载基本可变荷载（活载）：汽车（含冲击力、离心力），平板挂车，履带车，人群及其土侧压力。其它可变荷载：汽车制动力，支座摩阻力，温度影响力，风力，流水压力，冰压力。铁路桥：列车横向摇摆力，冻胀力。第1页/共42页01 五月 20232三、偶然荷载地震力，船只、漂流物的撞击力，施工荷载等。第2页/共42页01 五月 202333.2 规范中有关设计荷载的规定一、永久荷载（恒载）跨径20150m，自重占全部设计荷载的3060%以上。跨径越大，比例越高。预应力：正常使用极限状态设计时计入；承载能力极限状态设计时作为抗力。收缩徐变：超静定混凝土桥梁。第3页/共42页01 五

2、月 20234二、可变荷载车辆荷载计算荷载：公路桥涵设计的荷载标准中把大量、经常 出现的汽车荷载排列成车队形式。汽车车队：荷载级别的数字表示一辆主车重量（以吨 计），除了辆数不限的主车之外，每队车队中均规定有一辆重车。第4页/共42页01 五月 20235计算荷载的汽车车队 汽车-10级，汽车-15级，汽车-20级，汽车-超20级在设计四车道桥涵时，考虑到四行车队单向并行通过的机率比较小，计算荷载可以折减30%，但不得小于按两行车队计算的结果。旧桥梁规范(JTJ02385)(JTJ02385)第5页/共42页01 五月 20236第6页/共42页01 五月 20237第7页/共42页01 五月

3、 20238验算荷载：偶然个别出现的平板挂车、履带车验算荷载的等级：履带-50，挂车-80，挂车-100，挂车-120履带车顺桥向可多辆行驶，净距不小于50m，平板挂车全桥只通过一辆。同时不考虑冲击力、人群和其他外力。第8页/共42页01 五月 20239第9页/共42页01 五月 202310公路桥涵设计通用规范（JTG D60-2004）汽车荷载分为公路级和公路级两个等级。汽车荷载由车道荷载和车辆荷载组成。车道荷载由均布荷载和集中荷载组成。桥梁结构的整体计算采用车道荷载；桥梁结构的局部加载、涵洞、桥台和挡土墙土压力等的计算采用车辆荷载。车道荷载与车辆荷载的作用不得叠加。第10页/共42页0

4、1 五月 202311新规范 车道荷载的计算图式Kq P K第11页/共42页01 五月 202312第12页/共42页01 五月 202313第13页/共42页01 五月 202314第14页/共42页01 五月 202315第15页/共42页01 五月 202316第16页/共42页01 五月 202317第17页/共42页01 五月 202318 多车道桥梁的汽车荷载应考虑折减。当桥涵设计多车道桥梁的汽车荷载应考虑折减。当桥涵设计车道数车道数2 2时，汽车荷载产生的效应时，汽车荷载产生的效应 应该按表应该按表6.0.6-26.0.6-2规定的多车道横向折减系数进行折减，但折规定的多车道横

5、向折减系数进行折减，但折减后的效应不得小于两条设计车道的荷载效应。减后的效应不得小于两条设计车道的荷载效应。第18页/共42页01 五月 202319第19页/共42页01 五月 202320第20页/共42页01 五月 202321v城市道路车辆荷载 城市汽车荷载等级城级汽车荷载城级汽车荷载汽车荷载：车辆荷载车道荷载第21页/共42页01 五月 202322横隔梁、行车道板、桥台或挡土墙后土压力的计算应采用车辆荷载。主梁、主拱和主桁架等的计算应采用车道荷载。进行桥梁结构计算时不得将车辆荷载和车道荷载的作用叠加。第22页/共42页01 五月 202323城级车辆荷载：标准载重汽车采用五轴式货车

6、加载，总重700kN 第23页/共42页01 五月 202324城级车辆荷载：标准载重汽车应采用三轴式货车加载，总重300kN 第24页/共42页01 五月 202325城级车道荷载和城级车道荷载应按均布荷载加一个集中荷载计算。均布荷载和集中荷载的标准值应按桥梁的跨径确定。跨径2-m 城级计算弯矩，车道荷载的均布荷载标准值qM=22.5kN/m；计算剪力，均布荷载标准值qQ=37.5kN/m集中荷载P=140kN 第25页/共42页01 五月 202326 城B级计算弯矩，车道荷载的均布荷载标准值qM=19.0kN/m；计算剪力，均布荷载标准值qQ=25.0kN/m集中荷载P=130kN第26

7、页/共42页01 五月 202327城级车道荷载城B级车道荷载第27页/共42页01 五月 202328跨径m-150m城级计算弯矩，qM=10.0kN/m计算剪力，qQ=15.0kN/m集中荷载P=300kN车道数等于或大于4条时，计算弯矩不乘增长系数。计算剪力乘增长系数1.25。第28页/共42页01 五月 202329城B级计算弯矩，qM=9.5kN/m计算剪力，qQ=11.0kN/m集中荷载P=160kN车道数等于或大于4条时，计算弯矩不乘增长系数。计算剪力乘增长系数1.30。第29页/共42页01 五月 202330城级车道荷载城B级车道荷载第30页/共42页01 五月 202331

8、车道荷载的横向布置：每车道为3m宽均布或等效荷载车轮集中力形式布置横向轮距同公路桥梁设计车道数目与行车道总宽度，车道数的横向折减：按城市桥梁设计荷载标准（CJJ 7798）的有关规定执行。第31页/共42页01 五月 202332 车辆荷载的影响力 冲击力 冲击作用：车辆以较高速度驶过桥梁时，由于桥面不平整、车轮不圆、发动机抖动等原因，使桥梁结构引起振动。冲击系数：1+第32页/共42页01 五月 202333制动力制动力：汽车在桥上刹车时，为克服其惯性力而在车轮与路面之间发生的滑动摩擦力。12车道，按荷载长度内一行汽车车队总重的10%计算。但不小于一辆重车的30%。四车道增加一倍。履带车、平

9、板挂车不计制动力。第33页/共42页01 五月 202334离心力曲线桥梁，时，须考虑。土侧压力 按换算的等代均布土层厚度计算第34页/共42页01 五月 202335铁路列车荷载 铁路列车荷载:中华人民共和国铁道标准活载（简称“中-活载”）蒸汽机车第35页/共42页01 五月 202336中-活载象征性地模拟列车载重的情况左面的5个集中荷载相当于一台机车的重量右侧一段30m长的均布荷载大致与两台煤水车及另一台机车相当最右侧的均布载重表示列车的（货车）车辆载重，其长不限。对于跨度很短的桥，往往由3个轴重所组成的特种荷载控制设计。第36页/共42页01 五月 202337修订的新荷载标准:与国际

10、铁路联盟（UIC）制订的活载标准相一致 第37页/共42页01 五月 202338人群荷载设有人行道的桥梁，在以汽车荷载计算内力时，应同时考虑人行道上人群荷载所产生的内力。一般公路桥梁的人群荷载规定为 ，城市郊区行人密集地区一般为 。可根据实际情况或参照所在地城市桥梁设计的规定予以确定。第38页/共42页01 五月 202339偶然荷载偶然荷载在设计使用期内不一定出现，但一旦出现，其持续时间较短而数值很大。公路桥梁的抗震设防一般为设计地震烈度8度，连续梁桥、T形刚构桥等为7度。公路工程抗震设计规范通航河流、有漂流物的河流：桥梁墩台，应考虑船只或漂流物的撞击力。第39页/共42页01 五月 2023403.3 荷载组合组合一（主要设计组合）：基本可变荷载+永久荷载组合二（附加设计组合）：基本可变荷载+永久荷载+其它可变荷载 组合三（验算组合）：平板挂车、履带车+自重、预应力、土重、土侧压力 第40页/共42页01 五月 202341组合四（撞击力组合）：基本可变荷载+永久荷载+撞击力组合五（施工组合）：施工荷载（自重、脚手架、材料机具、人群、风力、拱的单向推力等）组合六（地震力组合）：（自重、预应力、土重、土侧压力）+地震力第41页/共42页01 五月 202342感谢您的观看！第42页/共42页