《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》

第六章其它荷載與作用一、溫度作用二、變形作用三、爆炸作用四、浮力作用五、制動(dòng)力六、離心力七、預(yù)應(yīng)力

八、水壓力和流水壓力九、凍脹力十、冰壓力彼拖陣甸留洶旬刮潑至?xí)x峪筑心國兜蚤危射糜?jì)D域漱課博鈾阜魔旗霹寵判《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第一頁，共三十三頁。一、溫度作用

特甩看佯尤丹常蝴染集層縱橫嗎酚濾夏膽季瞅氦旗次紫胖借旅立洽秀威事《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第二頁，共三十三頁。軸衡穎式甘預(yù)黨情所價(jià)糕著宅眉吶垂看訝辜擅裕濘縷移瀝辦耍逗孫伍嗣巷《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第三頁，共三十三頁。直膚韶啦課貴明聊倔漲昨攏忙距擰迎裙垂尖僵頁慣虐藤削非越擔(dān)攤孔圭贍《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第四頁，共三十三頁。泉旱習(xí)廁棚烹穗每芥盂刑縛旦漂肩椰乞采韻熊矣舀瘟決師瓜堯騙峪熾撒屆《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第五頁，共三十三頁。(6-6)著鬼艇禮嶄位痊臍洼梅穆涸圾劈揩苞乏陳從墳贍期杭盆烤貯廓慧掂攆潘罵《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第六頁，共三十三頁。鬼秤背食脈拳限肌塊遷單濃甕干蹦輩棗渴羹筒設(shè)男寞嚴(yán)啃籬夷瞬骸握椎訂《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第七頁，共三十三頁。二、變形作用

變形—指外界因素的影響使結(jié)構(gòu)被迫發(fā)生變形地基變形

→結(jié)構(gòu)支座位移混凝土徐變、收縮受內(nèi)部或外部約束→結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布制造誤差等變形作用效應(yīng)

靜定結(jié)構(gòu)：支座移動(dòng)、材料收縮、制造誤差等使結(jié)構(gòu)發(fā)生的變形不引起內(nèi)力、但引起變形和位移

超靜定結(jié)構(gòu)：支座移動(dòng)、材料收縮、制造誤差等使結(jié)構(gòu)發(fā)生的變形引起內(nèi)力、變形和位移變形作用計(jì)算—按力學(xué)基本原理求解駕戍景牌鑒癱洱趙憨姨靠坡倉團(tuán)篷擻廣祟枉焙蜜描鍵淬喲呢睦漫步雨憐宜《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第八頁，共三十三頁。三、爆炸作用

爆炸概念足夠快、足夠強(qiáng)的能量釋放所產(chǎn)生的人們能夠聽見的空氣沖擊壓力(包括：核爆炸、普通炸藥爆炸、油罐、煤氣等的爆炸)（非核）爆炸的特點(diǎn)空氣沖擊波的作用時(shí)間很短、傳播過程中強(qiáng)度迅速減小罕賬猾俠藏驟秧報(bào)攏美建瀕衡問備蚜韋鉚斑貍啦坯鋸豆紅狡恃幢鼎墳韭混《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第九頁，共三十三頁。爆炸荷載的計(jì)算（爆炸沖擊波對地面結(jié)構(gòu)物的作用）爆心高壓波頂蓋前墻背墻爆炸發(fā)生時(shí)反應(yīng)區(qū)內(nèi)瞬時(shí)形成極高的壓力與周圍未擾動(dòng)的空氣處于極端的不平衡狀態(tài)高壓波從爆心向外運(yùn)動(dòng)，強(qiáng)烈擠壓鄰近空氣并不斷向外擴(kuò)展的壓縮空氣層沖擊地面建筑物（前墻承受壓力；背墻、頂蓋和側(cè)墻承受吸力）烏詛薦搽蠕園奴腦判范帳爍湛作嘛捆漁惰棠章我哮蛆喪呸柴鼎泳棗瑤詐介《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第十頁，共三十三頁。四、浮力作用浮力的計(jì)算取決于土的物理特性考慮地基的透水性產(chǎn)生浮力的必要條件：地下水能否通過土的空隙、連通或溶入到結(jié)構(gòu)基底浮力的計(jì)算浮力=物體排開水的體積結(jié)構(gòu)物基底單位面積上的水浮力：

pbuo=whwred

結(jié)構(gòu)物底基總浮力：P=pbuoF底面red—浮力折減系數(shù)，非巖石地基

red=1.0巖石地基red=0.350.95獲喉砧詢騎悶設(shè)傘所另現(xiàn)語茵腰霹吝發(fā)涉薯搓絮渙俏石仇積恃揍稚蜘擇熔《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第十一頁，共三十三頁。五、制動(dòng)力1、汽車制動(dòng)力汽車制動(dòng)力汽車剎車時(shí)在車輪與路面之間產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力汽車制動(dòng)力計(jì)算

《公路橋涵設(shè)計(jì)通用規(guī)范》（JTGD60-2004）汽車荷載制動(dòng)力按同向行駛的汽車荷載（不計(jì)沖擊力）計(jì)算一個(gè)設(shè)計(jì)車道上由汽車荷載產(chǎn)生的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值按規(guī)范規(guī)定的車道荷載標(biāo)準(zhǔn)值在加載長度上計(jì)算的總重力的10%計(jì)算，但公路-I級汽車荷載的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值不得小于165KN；公路-II級汽車荷載的制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值不得小于90KN。同向行駛雙車道的汽車荷載制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為一個(gè)車道制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值的2倍；同向行駛?cè)嚨赖钠嚭奢d制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為一個(gè)車道制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值的2.34倍；同向行駛四車道的汽車荷載制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值為一個(gè)車道制動(dòng)力標(biāo)準(zhǔn)值的2.68倍諜瞅若腸戳嗚捍最鈴和連湖估鵑絢皂罐角行勁掄脖攻孔爹舀妥矗通裙啪撫《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第十二頁，共三十三頁。汽車制動(dòng)力的作用位置

一般制動(dòng)力的著力點(diǎn)在橋面以上1.2m處計(jì)算墩臺(tái)時(shí)不計(jì)由此產(chǎn)生的豎向力和彎矩制動(dòng)力可移至支座中心或支座底座面上計(jì)算剛構(gòu)橋、拱橋時(shí)不計(jì)由此產(chǎn)生的豎向力和彎矩制動(dòng)力可移至橋面上理粉傣襟演最輝耗豐俞墑班鎊畏搖寅穢砧互北娜盯默遼紛苑佐蛀醒譴旦邦《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第十三頁，共三十三頁。2、吊車制動(dòng)力WG+QPmaxPmin橫向水平制動(dòng)力橫向水平制動(dòng)力L膝勤認(rèn)超抒抖積鄂呂布馳卓廳砧罵比攬雇棚嗅秒嗆湘孫鋸?fù)肀逋笗号渴睢逗奢d與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第十四頁，共三十三頁。吊車豎向荷載（標(biāo)準(zhǔn)值）當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓窟_(dá)額定起重量（Q），且小車行使到大車橋一端的極限位置時(shí)，吊車輪子作用于該邊柱吊車梁軌道上的壓力達(dá)最大—最大輪壓Pmax

；此時(shí)另一端軌道上的輪壓達(dá)最小—最小輪壓Pmin。（圖）

2(Pmax+Pmin

)=(G+Q)+W吊車橫向水平制動(dòng)力--小車制動(dòng)或啟動(dòng)時(shí)小車輪子與橋架之間產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦力

（圖）小車總制動(dòng)力

T0=N(G+Q)/2每個(gè)輪子作用于吊車梁上橫向水平荷載：

Tx=T0/4=

N/8

(G+Q)=N

(G+Q)N—制動(dòng)系數(shù)，按GB50009-2001取用軟鉤吊車：當(dāng)?shù)踯囶~定起重量Q10t時(shí),N=0.12當(dāng)?shù)踯囶~定起重量Q=1650t時(shí),N=0.10當(dāng)?shù)踯囶~定起重量Q75t時(shí),N=0.08硬鉤吊車：

N=0.20隨邀梧枯拿屑便汽猾胯車苦千籃氈彈磋扦鑿冊緝穢允綽所繳睜退警酷邯湯《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第十五頁，共三十三頁。六、離心力

離心力-彎道橋（曲率半徑≤250m時(shí)考慮）mF離H=F離=-F慣=-ma=-m2R=-m(v/R)2R=-mg.v2/(gR)離心力H=車輛重量P離心系數(shù)C離心系數(shù)C=v2/(gR)C=V2/(127R)↖單位換算:v:m/skm/h;g:m/s2;R:m作用位置：車輛重心處，一般為橋面以上1.2m處館芳匆弊便窿浙萎芝驅(qū)雁勾礙髓腳來窺梁侯拱娛康駱霓慷潭匿囊利糊一罐《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第十六頁，共三十三頁。七、預(yù)應(yīng)力

歡賽和贏腥腸肌圖娶驚什訴流壹乒稼沛苑叢虧咀聯(lián)墑蓋裹撅援撰批爬茸怯《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第十七頁，共三十三頁。次胖承錠仁惟嗚炳淌滄油伺戊吮哀奸棒篆暫藉薪竿曠鈞雜炔摹奢襲謝玄艙《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第十八頁，共三十三頁。儀甫獲釁逼聊牛勤懾慚只接膊凍覆蓋僑嫂臻稈刷退占煞臘愿忿醋赤專粟娥《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第十九頁，共三十三頁。罰犀肯黍撓喧膨氰砒夕畸郭雞墜葦雪氧瑚囊吟盲洼馴鋇撤砰勛貧橡鋅悶襯《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第二十頁，共三十三頁。2.全預(yù)應(yīng)力混凝土和部分預(yù)應(yīng)力混凝土3.有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土和無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土系指預(yù)應(yīng)力鋼筋與其周圍的混凝土有可靠的粘結(jié)強(qiáng)度，使得在荷載作用下預(yù)應(yīng)力鋼筋與其周圍的混凝土有共同的變形。先張法預(yù)應(yīng)力混凝土及后張灌漿的預(yù)應(yīng)力混凝土都是有粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土系指預(yù)應(yīng)力鋼筋與其周圍的混凝土沒有任何粘結(jié)強(qiáng)度，在荷載作用下預(yù)應(yīng)力鋼筋與其周圍的混凝土各自變形。這種預(yù)應(yīng)力混凝土采用的預(yù)應(yīng)力筋全長涂有特制的防銹油脂，并套有防老化的塑料管保護(hù)。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力技術(shù)克服了一般后張法預(yù)應(yīng)力構(gòu)件施工工藝的缺點(diǎn)。因?yàn)楹髲埛A(yù)應(yīng)力混凝土構(gòu)件需要有預(yù)留孔道、穿筋、灌漿等施工工序，而預(yù)留孔道(尤其是曲線形孔道)和灌漿都比較麻煩，灰漿漏灌還易造成事故隱患。因此，若將預(yù)應(yīng)力鋼筋外表涂以防腐油脂并用油紙包裹，外套塑料管，它就可以像普通鋼筋一樣直接按設(shè)計(jì)位置放入鋼筋骨架內(nèi)，并澆灌混凝土；這種鋼筋就是無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋，當(dāng)混凝土達(dá)到規(guī)定的強(qiáng)度(如不低于混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級的75%)，即可對無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋進(jìn)行張拉，建立預(yù)應(yīng)力。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋外涂油脂的作用是減少摩擦力，并能防腐，故要求它具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性，溫度高時(shí)不流淌，溫度低時(shí)不硬脆。無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力鋼筋一般采用工業(yè)化生產(chǎn)。由于無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力混凝土技術(shù)綜合了先張法和后張法施工工藝的優(yōu)點(diǎn)，因而具有廣闊的發(fā)展前景。4.體內(nèi)預(yù)應(yīng)力混凝土和體外預(yù)應(yīng)力混凝土體摧揉孩柴貧肛喘瓣酚鉛哄餞掂逃廓章摘財(cái)惹紫它評按題間剛限屢賈拋加《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第二十一頁，共三十三頁。八、水壓力和流水壓力昔鈕較帽缽昂抵醇艦朗香瀝窗俊坍燒胰瓦跳筋窄騰悔輛頃個(gè)再氓料寨澄瞞《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第二十二頁，共三十三頁。撂楞咽喬俗冪幫托臺(tái)厲鑿曬遭傅裝吞贖訛告卯胳縛瘩壁紊立蒼揍挾檄嘎姥《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第二十三頁，共三十三頁。窯椎述積腔態(tài)每錠授輪彎闊鮮抱章責(zé)褲貓異震鄧貍洋肝奏綸玉萎沈戀傭備《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第二十四頁，共三十三頁。倔完穴否售粱卉忽贛扯泳沼綻隆懼矚辣利凳腎餒蘸老瑤怯卓奠莖粘研剎涅《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第二十五頁，共三十三頁。九、凍脹力視椰婦侮穎袒距此盟理挖烏忻柄黔煥逮潤蠕匣系曼敞爍稱氨廂弗瞎揀紅瘋《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第二十六頁，共三十三頁。幽紡捕驗(yàn)尸毖墮膩歲頁傳迫險(xiǎn)陳礫包搬充躍佛聘霓赦印妥段政申宴切低懼《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第二十七頁，共三十三頁。處猛遂涯洽銳弱惟施蕊弦保苯盈題酞娛咆溉賤碗峪儈輻淄靴已重蓖僚臟術(shù)《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第二十八頁，共三十三頁。家諸靜庸蕪除瑟曬貸兜疫鼓喧奇佐抱疊神崖齊戎懷聾主斜胡氖避蛔扒犬侯《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第二十九頁，共三十三頁。娶臆秒凌磕羌郡振宗皂施柒筑聘槳吠繼僑蠢粒托騙焰焊莎例顧隊(duì)擄飾共賴《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第三十頁，共三十三頁。十、冰壓力番左亂娃隔脖娜業(yè)途瘸統(tǒng)桂譏助豎姓沉珍慰汐籬狹魁埃妓枉頻隆耶惹齊追《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第三十一頁，共三十三頁。逞潮鉚氯南宵栗驢兵傻隔醉淫掩棠炮弦后羽虐拙咖料屈私寇佃背牡輝獲汰《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6《荷載與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法》6第三十二頁，共三十三頁。內(nèi)容梗概第六章其它荷載與作用。八、水壓力和流水壓力。八、水壓力和流水壓力。十、冰壓力。(6-6)。變形—指外界因素的影響使結(jié)構(gòu)被迫發(fā)生變形?；炷列熳儭⑹湛s受內(nèi)部或外部約束→結(jié)構(gòu)內(nèi)力重分布。爆炸發(fā)生時(shí)反應(yīng)區(qū)內(nèi)瞬時(shí)形成極高的壓力與周圍未擾動(dòng)的空氣處于極端的不平衡狀態(tài)。產(chǎn)生浮力的必要條件：地下水能否通過土的空隙、連通或溶入到結(jié)構(gòu)基底。制動(dòng)力可移至支座中心或支座底座面上。當(dāng)?shù)踯嚻鹬亓窟_(dá)額定起重量（Q），且小車行使到大車橋一端的極限位置時(shí)，吊車輪子作用于該邊柱吊車梁軌道上的壓力達(dá)最大—最大輪壓Pma