橋梁基礎工程-緒論課件

《橋梁基礎工程》《橋梁基礎工程》有名的幾座橋梁杭州灣大橋2建筑與土木工程系有名的幾座橋梁杭州灣大橋2建筑與土木工程系有名的幾座橋梁矮寨特大懸索橋位于湖南省湘西州吉首市矮寨鎮(zhèn)境內，距吉首市區(qū)約20公里，是國家重點規(guī)劃的8條高速公路之一——長沙至重慶通道湖南段吉（首）茶（峒）高速公路中的重點工程。工程為雙層公路、觀光通道兩用橋梁，四車道高速公路特大橋。橋型方案為鋼桁加勁梁單跨懸索橋，全長1073.65m，懸索橋的主跨為1176m，創(chuàng)造了四項世界第一，極大地改善湘渝兩省市的交通現(xiàn)狀，對兩省市乃至中西部的對接具有極其重要的意義

世界第一一是大橋主跨1176米，跨峽谷懸索橋，創(chuàng)世界第一。二是首次采用塔、梁完全分離的結構設計方案，創(chuàng)世界第一。三是首次采用軌索滑移法”架設鋼桁梁，創(chuàng)世界第一。四是首次采用巖錨吊索結構，并用碳纖維作為預應力筋材，創(chuàng)世界第一。矮寨大橋3建筑與土木工程系有名的幾座橋梁矮寨特大懸索橋位于湖南省湘西州吉首市矮寨鎮(zhèn)境內山區(qū)高速-亞洲第一高墩大橋臘八斤特大橋是四川雅安至西昌高速公路跨越臘八斤溝的一座特大橋，是雅瀘高速公路控制性工程；臘八斤溝特大橋位于滎經(jīng)縣境內，主橋跨徑組合為：105+2×200+105(m)，橋長1140多米，單墩跨度最大200米，其主跨為變截面連續(xù)剛構，采用分幅設置。其10號墩有“亞洲第一高墩”稱號，更是高達182.5m。

4建筑與土木工程系山區(qū)高速-亞洲第一高墩大橋臘八斤特大橋是四川雅安至西昌高速公港珠澳大橋港珠澳大橋東接香港特別行政區(qū)，西接廣東省珠海市和澳門特別行政區(qū)，是國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃中珠江三角洲(簡稱珠三角)地區(qū)環(huán)線的組成部分和跨越伶仃洋海域的關鍵性工程，將形成連接珠江東西兩岸的新的公路運輸通道。

設計時速每小時100公里。工程路線起自香港國際機場附近的香港口岸人工島，向西接珠海/澳門口岸人工島、珠海連接線，止于珠海洪灣，路線總長為55公里。港珠澳大橋全長為49.968公里，其中主體工程“海中橋隧”長達35.578公里。海中橋隧主體工程及珠海接線將按六車道高速公路標準建設，設計行車時速每小時100公里。整個大橋造價超過720億元人民幣。5建筑與土木工程系港珠澳大橋港珠澳大橋東接香港特別行政區(qū)，西接廣東省珠海市和澳基礎房建基礎6建筑與土木工程系基礎房建基礎6建筑與土木工程系橋梁基礎基礎7建筑與土木工程系橋梁基礎基礎7建筑與土木工程系課程體系第一部分橋梁基礎剛性擴大基礎樁基礎沉井與沉箱基礎地下連續(xù)墻基礎第二部分地基處理軟弱地基的處理特殊地基的處理8建筑與土木工程系課程體系第一部分橋梁基礎8建筑與土木工程系相關知識基礎橋梁工程結構設計原理土力學橋涵水文材料力學結構力學建筑材料工程地質。。。。。。9建筑與土木工程系相關知識基礎橋梁工程9建筑與土木工程系課程特點本課程是土木工程專業(yè)交通土建方向的專業(yè)必修課，通過對本課程的學習，了解橋梁基礎的基本類型、構造和施工要點，掌握各種類型基礎及地基加固設計的基本原理、方法和技術要求，為將來從事橋梁基礎的設計、施工、檢測和維修加固等工作打下堅實的理論和技術基礎。10建筑與土木工程系課程特點本課程是土木工程專業(yè)交通土建方向的專業(yè)必修課，通過對內容系統(tǒng)、知識面廣、綜合性強與前續(xù)學習課程如各種力學、工程地質、建筑材料、橋渡設計、結構設計原理等聯(lián)系緊密。應用性強與橋涵工程勘察設計規(guī)范、施工規(guī)范以及相關規(guī)程等緊密結合?！锻ㄓ靡?guī)范》《公路基規(guī)》《公路橋涵預應力規(guī)范》《公路橋涵混凝土與砌體結構設計規(guī)范》《公路工程水文勘察規(guī)范》《公路橋梁加固設計規(guī)范》《公路工程抗震設計規(guī)范》等實踐性強與設計施工現(xiàn)場結合緊密。課程特點11建筑與土木工程系內容系統(tǒng)、知識面廣、綜合性強課程特點11建筑與土木工程系學習目的與要求1）了解橋梁基礎的基本概念、類型劃分及設計原則，掌握橋梁基礎的構造、各種作用的計算及其效應組合的要求；2）掌握橋梁基礎工程設計的基本內容、設計方法、計算原理和驗算要求；3）了解各種基礎施工的基本程序、施工要點和技術要求以及施工中問題的處理；4）針對各種橋梁結構根據(jù)橋址的水文及地質情況進行基礎選型；5)結合橋址處的實際情況，完成地基的加固設計、特殊土地基的處理、凍土地區(qū)及地震多發(fā)區(qū)的基礎工程設計和驗算。12建筑與土木工程系學習目的與要求1）了解橋梁基礎的基本概念、類型劃分及設計原則教學安排授課時數(shù)：16周48學時主——課堂講授附——分組討論等考核閉卷考試（70%）出勤、表現(xiàn)、小測驗、作業(yè)（30%）13建筑與土木工程系教學安排授課考核13建筑與土木工程系《橋梁基礎工程》目錄第一章緒論第二章天然地基上的淺基礎第三章樁基礎第四章沉井與沉箱基礎第五章地下連續(xù)墻基礎第六章特殊土地基第七章地基處理14建筑與土木工程系《橋梁基礎工程》目錄第一章緒論14建筑與土木工程系第一章緒論§1-1概述§1-2基礎工程設計和施工所需資料§1-3橋梁上的作用§1-4本課程發(fā)展概況15建筑與土木工程系第一章緒論§1-1概述15建筑與土木工程系基礎房建基礎16建筑與土木工程系基礎房建基礎16建筑與土木工程系橋梁基礎基礎17建筑與土木工程系橋梁基礎基礎17建筑與土木工程系§1-1概述一、橋梁組成、概念及特點

橋梁：1、上部結構橋跨結構橋面2、下部結構（1）墩臺（重力式、輕型）

（2）基礎①剛性擴大基礎——淺基礎②樁基礎——深基礎③沉井基礎——深基礎

3、地基（1）優(yōu)質地基——天然地基（2）軟弱地基——人工地基（3）特殊地基（膨脹土、凍土等）——人工地基——基礎方案未經(jīng)人工處理就可以滿足設計要求的地基稱為天然地基

如果天然地層土質過于軟弱或存在不良工程地質問題，需要經(jīng)過人工加固或處理后才能修筑基礎，這種地基稱為人工地基

18建筑與土木工程系§1-1概述一、橋梁組成、概念及特點未經(jīng)人工處理就可以滿足墩臺錐坡剛擴沉井樁基礎持力層19建筑與土木工程系墩臺錐坡剛擴沉井樁基礎持力層19建筑與土木工程系上部結構是完成設計預定的主體結構下部結構是支承上部橋跨并將其荷載以及自身所受作用向下傳遞給地基的結構部分橋梁基礎位于墩臺的最下部分，將來自墩臺以上及自身的全部荷載傳遞給地基地基是承受來自基礎的所有荷載而產(chǎn)生變形的各個土層20建筑與土木工程系上部結構是完成設計預定的主體結構20建筑與土木工程系二、基礎的作用和特點作用：1、將上部結構所受的荷載有效的分散在地基中，保證地基不發(fā)生破壞并且不產(chǎn)生過大的變形。2、上部結構——基礎——地基形成一個完整的系統(tǒng)特點：1、基礎位于地下，具有隱蔽性，同時，基礎的施工環(huán)境一般較差，施工質量較難控制，容易成為建筑體系中的薄弱環(huán)節(jié)。2、由于地基基礎都具有隱蔽性，發(fā)現(xiàn)問題時不易發(fā)現(xiàn)，糾正起來也是十分困難。21建筑與土木工程系二、基礎的作用和特點21建筑與土木工程系三、基礎工程的重要性1、隱蔽工程2、控制整體施工進度3、造價占比例大大量的工程實踐和事故表明：只有深入了解和掌握地基情況，經(jīng)過精心的設計與施工并經(jīng)過認真的質量檢測，才能保證基礎工程的經(jīng)濟合理和安全可靠。22建筑與土木工程系三、基礎工程的重要性22建筑與土木工程系地基基礎事故案例1、特朗斯康谷倉加拿大特朗斯康谷倉，建于1913年，高31m，寬23m，筏板基礎。地基破壞后，西側下陷8.8m，東側抬高1.5m，傾斜27°。后用388個50噸千斤頂糾正，但位置較原先下降4m。事故原因：事先不了解基底下有16m厚軟黏土層，對谷倉地基土層事先未作勘察、試驗與研究，根據(jù)鄰近結構物基槽開挖試驗結果進行設計施工。采用的設計荷載超過地基土的抗剪強度。加載速度過快，實際抗剪強度為不排水不固結強度23建筑與土木工程系地基基礎事故案例1、特朗斯康谷倉23建筑與土木工程系地基基礎事故案例24建筑與土木工程系地基基礎事故案例24建筑與土木工程系地基基礎事故案例25建筑與土木工程系地基基礎事故案例25建筑與土木工程系地基基礎事故案例26建筑與土木工程系地基基礎事故案例26建筑與土木工程系§1-2基礎工程設計和施工所需資料一、設計、施工所需資料詳見表1-127建筑與土木工程系§1-2基礎工程設計和施工所需資料一、設計、施工所需資料28建筑與土木工程系28建筑與土木工程系29建筑與土木工程系29建筑與土木工程系§1-3橋梁上的作用作用——施加于結構上的一組集中力或分布力，或引起結構外加變形或約束變形的原因。前者稱直接作用，也稱荷載，后者稱間接作用分類：1、永久作用——在結構使用期間，其量值不隨時間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計的作用。2）可變作用——在結構使用期間，其量值隨時間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用。3）偶然作用——在結構使用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的作用。30建筑與土木工程系§1-3橋梁上的作用作用——施加于結構上的一組集中力編號作用分類作用名稱1永久作用結構重力（包括結構附加重力）2預加應力3土的重力4土側壓力5混凝土收縮及徐變作用6水的浮力7基礎變位作用8可變作用汽車荷載9汽車沖擊力10汽車離心力11汽車引起的土側壓力12人群荷載13汽車制動力14風荷載15流水壓力16冰壓力17溫度（均勻溫度和梯度溫度）作用18支座摩阻力19偶然作用地震作用20船只或漂流物撞擊作用21汽車撞擊作用作用分類31建筑與土木工程系編號作用分類作用名稱1永久作用結構重力（永久作用

包括：結構重力、預加應力、土的重力、土側壓力、混凝土收縮及徐變作用、水的浮力和基礎變位作用等七種。結構物自身重力及橋面鋪裝、附屬設施等外加重力均屬于結構重力，它們可按照結構物的實際體積或設計擬定的體積乘以材料的容重計算。

永久作用采用標準值作為代表值材料種類重力密度（KN/m3）材料種類重力密度（KN/m3）鋼、鑄鐵78.5漿砌塊石23.0鑄鐵72.5干砌塊石或片石21.0鋅70.5瀝青混凝土23.0～24.0鉛114.0瀝青碎石22.0黃銅81.1碎（礫）石21.0青銅87.4填土17.0～18.0鋼筋混凝土或預應力混凝土25.0～26.0填石19.0～20.0混凝土或片石混凝土24.0石灰三合土、石灰土17.5漿砌塊石或料石24.0～25.032建筑與土木工程系永久作用包括：結構重力、預加應力、土的重力、土側土的重力和土側壓力土的重力標準值可按作用于基礎上的土的體積與土的重力密度計算確定土側壓力標準值可按《土力學》及《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）中有關的規(guī)定采用33建筑與土木工程系土的重力和土側壓力土的重力標準值可按作用于基礎上的土的體積與關于水的浮力的考慮水的浮力為水作用于建筑物基礎底面的由下向上的力，其大小等于建筑物排開的水的重量。地表水或地下水通過與土體孔隙中自由水的連通來傳遞水壓力與浮力。水是否能滲入基底是產(chǎn)生水浮力的前提條件，因此，水的浮力與地基土的透水性、地基與基礎的接觸狀態(tài)以及水壓力大?。ㄋ^高低）和漫水時間等因素有關34建筑與土木工程系關于水的浮力的考慮水的浮力為水作用于建筑物基礎底面的由下向上關于浮力的規(guī)定

《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）1、透水性地基——穩(wěn)定性——計設計水位浮力基底應力——不計或計低水位浮力2、不透水地基——（密實粘性土、較完整、裂隙較少的巖石）——不計3、不能肯定——最不利（按照透水性和不透水性地基）4、承臺浮力——嵌巖并灌注——扣除樁底面積其余——全面積35建筑與土木工程系關于浮力的規(guī)定《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2可變作用可變作用包括汽車荷載、汽車沖擊力、汽車離心力、汽車引起的土側壓力、人群荷載、汽車制動力、風荷載、流水壓力、冰壓力、溫度（均勻溫度和梯度溫度）作用可變荷載應根據(jù)不同的極限狀態(tài)分別采用標準值、頻遇值或準永久值作為其代表值36建筑與土木工程系可變作用可變作用包括汽車荷載、汽車沖擊力、汽車離心力、汽車引汽車荷載公路橋涵設計時，汽車荷載分為公路-I級和公路-II級兩個等級（見表2-1）。汽車荷載有車道荷載和車輛荷載組成。37建筑與土木工程系汽車荷載公路橋涵設計時，汽車荷載分為公路-I級和公路-II級車道荷載車道荷載由均布荷載和集中荷載組成38建筑與土木工程系車道荷載車道荷載由均布荷載和集中荷載組成38建筑與土木工程系車道荷載二級公路為干線公路且車輛較多時，其橋梁的設計可采用公路-I級汽車荷載。四級公路上重型車輛少時，其橋涵設計所采用的公路-II級車道荷載的效應可乘以0.8的折減系數(shù)，車輛荷載的效應可乘以0.7的折減系數(shù)。39建筑與土木工程系車道荷載二級公路為干線公路且車輛較多時，其橋梁的設計可采用公車輛荷載公路-I和公路-II級汽車荷載采用相同的車輛荷載標準值40建筑與土木工程系車輛荷載公路-I和公路-II級汽車荷載采用相同的車輛荷載標準加載方式橋梁結構的整體計算采用車道荷載；橋梁結構的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的計算采用車輛荷載。車輛荷載與車道荷載的作用不得疊加41建筑與土木工程系加載方式橋梁結構的整體計算采用車道荷載；41建筑與土木工程系折減系數(shù)當橫向布置車隊數(shù)大于2時，應計入橫向折減，但折減后不得小于用兩行車隊計算的結果橫向布置設計車道數(shù)/條2345678橫向折減系數(shù)1.000.780.670.600.550.520.50橫向折減系數(shù)當橋梁計算跨徑大于150m時，應考慮計算荷載效應的縱向折減，當為多跨結構時，整個結構按照最大的計算跨徑考慮計算跨徑l（m）150≤l＜400400≤l＜600600≤l＜800800≤l＜1000l≥1000縱向折減系數(shù)0.970.960.950.940.93縱向折減系數(shù)42建筑與土木工程系折減系數(shù)當橫向布置車隊數(shù)大于2時，應計入橫向折減，但折減后不汽車荷載沖擊力原因：汽車高速駛過橋梁、橋面不平整、發(fā)動機震動等會引起橋梁結構振動，從而造成內力增大，這種動力效應稱為沖擊作用沖擊系數(shù)μ：汽車過橋時對橋梁結構產(chǎn)生的豎向動力效應的增大系數(shù)43建筑與土木工程系汽車荷載沖擊力原因：汽車高速駛過橋梁、橋面不平整、發(fā)動機震動汽車荷載沖擊力標準值44建筑與土木工程系汽車荷載沖擊力標準值44建筑與土木工程系汽車荷載沖擊力的采用情況（1）鋼橋、鋼筋混凝土及預應力混凝土橋、圬工拱橋等上部構造和鋼支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座及鋼筋混凝土柱式墩臺、應計算汽車的沖擊作用。（2）填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺不計汽車荷載沖擊力。（3）支座的沖擊力，按相應的橋梁取用。45建筑與土木工程系汽車荷載沖擊力的采用情況（1）鋼橋、鋼筋混凝土及預應力混凝土汽車荷載離心力原因：當彎道橋梁的曲線半徑等于或小于250m時，需考慮車輛的離心力作用。計算：車輛荷載（不計沖擊力）標準值乘以離心力系數(shù)C。離心力系數(shù)按下式計算式中：

V——計算行車速度，應按橋梁所在路線等級的規(guī)定采用，以km/h計；R——曲線半徑，以m計。46建筑與土木工程系汽車荷載離心力原因：當彎道橋梁的曲線半徑等于或小于250m時汽車荷載制動力制動力是汽車在橋上制動時為克服其慣性力而在車輪和路面之間發(fā)生的滑動摩擦力（摩擦系數(shù)可達0.5以上）。鑒于在橋上行駛的汽車不可能同時制動，制動力并不等于摩擦系數(shù)乘以橋上全部汽車的重力，可采用簡化辦法進行計算47建筑與土木工程系汽車荷載制動力制動力是汽車在橋上制動時為克服其慣性力而在車輪汽車荷載制動力《橋規(guī)》一個設計車道時，按布置在加載長度上汽車重力的10%計算，但公路—I級汽車荷載制動力標準值不得小于165kN；公路—II級不得小于90kN。多車道時要考慮橫向折減，同向行駛雙車道的汽車荷載制動力標準值為一個設計車道制動力標準值的兩倍；同向行駛三車道為一個設計車道的2.34倍；同向行駛四車道為一個設計車道的2.68倍。制動力的作用點在設計車道橋面以上1.2m處，在計算墩臺時，可移至支座中心（鉸或滾軸中心），或滑動支座、橡膠支座、擺動支座的底座面上；計算剛構橋、拱橋時，可移至橋面上，但不計因此而產(chǎn)生的豎向力和力矩。48建筑與土木工程系汽車荷載制動力《橋規(guī)》48建筑與土木工程系汽車荷載引起的土側壓力汽車荷載引起的土測壓力采用車輛荷載加載。車輛荷載在橋臺或擋土墻后填土上的破壞棱體上引起的土側壓力標準值，可按《土力學》中的內容及《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）中有關規(guī)定計算。49建筑與土木工程系汽車荷載引起的土側壓力汽車荷載引起的土測壓力采用車輛荷載加載人群荷載取值：城鎮(zhèn)郊區(qū)行人密集地區(qū)的公路橋梁，人群荷載標準值取上述規(guī)定值的1.15倍。專用人行橋梁，人群荷載標準值為4kN/m2。注：對跨徑不等的連續(xù)結構，以最大計算跨徑為準。50建筑與土木工程系人群荷載取值：注：對跨徑不等的連續(xù)結構，以最大計算跨徑為準。加載方式①在橫向應布置在人行道的凈寬度內，在縱向施加于使結構產(chǎn)生最不利荷載效應的區(qū)段內。②人行道板可以一塊板為單元，按標準值4.0kN/m2的均布荷載計算。③計算人行道欄桿時，作用在欄桿立柱頂上的水平推力標準值取0.75KN/m;作用在欄桿扶手上的豎向力標準值取1.0kN/m。51建筑與土木工程系加載方式51建筑與土木工程系風荷載當風以一定的速度向前運動遇到結構物阻礙時，結構承受了風壓。對于大跨徑橋梁，特別是斜拉橋和懸索橋，風荷載是極為重要的設計荷載，有時甚至起著決定性的作用，即對結構的強度、剛度和穩(wěn)定性起控制作用。52建筑與土木工程系風荷載當風以一定的速度向前運動遇到結構物阻礙時，結構承受了風流水壓力和冰壓力位于河流中的橋墩會受到流水和流冰的壓力，規(guī)范給出的流水壓力以水流速度作基準，并考慮橋墩迎水面形狀的影響得到。當流速大于10m/s時，還應考慮水流的動力作用因素；規(guī)范給出的流冰壓力計算公式適用于通常的河流流冰情況，它以冰體破碎極限強度作基準建立起來的。流水壓力和流冰壓力的大小均與橋墩的形狀相關，橋墩的迎水（冰）面宜做成圓弧形或尖端形，以減小流水壓力和流冰壓力。53建筑與土木工程系流水壓力和冰壓力位于河流中的橋墩會受到流水和流冰的壓力，規(guī)范溫度作用溫度變化將在結構中產(chǎn)生變形和影響力，它的大小應根據(jù)當?shù)鼐唧w情況、結構物所使用的材料和施工條件等因素計算確定包括均勻溫度和梯度溫度氣溫分布鋼橋面板鋼橋混凝土橋面板鋼橋混凝土橋、石橋最高最低最高最低最高最低嚴寒地區(qū)46-4339-3234-23寒冷地區(qū)46-2139-1534-10溫熱地區(qū)46-9（-3）39-6（-1）34-3（0）54建筑與土木工程系溫度作用溫度變化將在結構中產(chǎn)生變形和影響力，它的大小應根據(jù)當支座摩阻力支座種類支座摩擦系數(shù)滾動支座或擺動支座0.05板式橡膠支座支座與混凝土面接觸0.30支座與鋼板接觸0.20聚四氟乙烯板與不銹鋼板接觸0.06(加硅脂；溫度低于-25℃時為0.078)0.12(不加硅脂；溫度低于-25℃時為0.156)式中:

W

——作用于活動支座上由上部結構重力產(chǎn)生的效應；

μ——支座摩擦系數(shù)，無實測數(shù)據(jù)時按下表取用。55建筑與土木工程系支座摩阻力支座種類支座摩擦系數(shù)滾動支座或擺動支座0.05板式偶然作用地震作用

定義：指地震時強烈的地面運動引起的結構慣性力，它是隨機變化的動力荷載，其值的大小決定于地震強烈程度和結構的動力特性（頻率與阻尼等）以及結構或桿件的質量。

抗震設防要求以地震時地面最大水平加速度的統(tǒng)計值——即地震動峰值加速度確定。56建筑與土木工程系偶然作用地震作用定義：指地震時強烈的地面運動引起的結構慣性船只及漂流物的撞擊力船只或漂流物撞擊力在有可能的條件下，應采用實測資料或模擬撞擊試驗進行計算，并籍此進行防撞設施的設計內河航道等級船舶噸級DWT（t）橫橋向撞擊作用（kN）順橋向撞擊作用（kN）一300014001100二20001100900三1000800650四500550450五300400350六100250200七50150125內河船舶撞擊作用標準值57建筑與土木工程系船只及漂流物的撞擊力船只或漂流物撞擊力在有可能的條件下，應采汽車的撞擊力

撞擊力標準值在行駛方向取1000kN，與之垂直方向取為500kN，兩個方向的不同時考慮；作用于行車道上1.2m處，直接分布于撞擊涉及的構件上。對于設有防撞設施的結構構件，可視設施的防撞能力予以折減，但折減后不應低于上述的1/6。為防止或減少因撞擊產(chǎn)生的破壞，對易受到汽車撞擊的構件的相關部位應采取相應的構造措施，并增設鋼筋或鋼筋網(wǎng)。58建筑與土木工程系汽車的撞擊力撞擊力標準值在行駛方向取1000kN，與之垂直作用效應組合三種情況持久狀況：橋涵建成后承受自重、汽車荷載等持續(xù)時間很長的狀況。該狀況下的橋涵應進行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設計短暫狀況：橋涵施工過程中承受臨時性作用的狀況。該狀況下的橋涵僅作承載能力極限狀態(tài)設計，必要時才作正常使用極限狀態(tài)設計偶然狀況：在橋涵使用過程中可能偶然出現(xiàn)的狀況。該狀況下的橋涵僅作承載能力極限狀態(tài)設計公路橋涵結構采用以可靠度理論為基礎的概率的極限狀態(tài)設計法設計。兩種設計極限狀態(tài)：承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)。59建筑與土木工程系作用效應組合三種情況公路橋涵結構采用以可靠度理論為基礎的概率四類組合一、承載能力極限狀態(tài)承載能力極限狀態(tài)設計是以塑性理論為基礎，其設計原則即：荷載效應最不利組合的設計值與重要性系數(shù)的乘積，必須小于或等于結構抗力的設計值60建筑與土木工程系四類組合60建筑與土木工程系式中：

γ0——結構重要性系數(shù)，見下表；橋涵的抗震設計不考慮結構的重要性系數(shù)；S——作用效應的組合設計值；R——構件承載力設計值，它根據(jù)構件的材料強度設計值和幾何參數(shù)設計值計算。橋涵結構特大橋、重要大橋大橋、中橋、重要小橋小橋、涵洞設計安全等級一級二級三級結構重要性系數(shù)1.11.00.961建筑與土木工程系式中：橋涵結構特大橋、重要大橋大橋、中橋、重要小橋小橋、涵洞二、正常使用極限狀態(tài)正常使用極限狀態(tài)設計是以彈性理論或彈塑性理論為基礎，涉及構件的抗裂、裂縫寬度和撓度三個方面的驗算:62建筑與土木工程系二、正常使用極限狀態(tài)62建筑與土木工程系承載能力極限狀態(tài)的作用效應組合一、基本組合63建筑與土木工程系承載能力極限狀態(tài)的作用效應組合一、基本組合63建筑與土木工程64建筑與土木工程系64建筑與土木工程系65建筑與土木工程系65建筑與土木工程系二、偶然組合1、偶然組合為永久作用標準值效應與可變作用某種代表值效應、一種偶然作用標準值效應相組合。2、偶然作用的效應分項系數(shù)取1.0；與偶然作用同時出現(xiàn)的可變作用，可根據(jù)觀測資料和工程經(jīng)驗取用適當?shù)拇碇怠?、地震作用標準值及其表達式按現(xiàn)行《公路工程抗震設計規(guī)范》（JTJ04-89）規(guī)定采用承載能力極限狀態(tài)的作用效應組合66建筑與土木工程系二、偶然組合承載能力極限狀態(tài)的作用效應組合66建筑與土木工程67建筑與土木工程系67建筑與土木工程系68建筑與土木工程系68建筑與土木工程系正常使用極限狀態(tài)的效應組合按正常使用極限狀態(tài)設計時，應根據(jù)不同的設計要求，采用作用短期效應組合和作用長期效應組合69建筑與土木工程系正常使用極限狀態(tài)的效應組合按正常使用極限狀態(tài)設計時，應根據(jù)不作用短期效應組合70建筑與土木工程系作用短期效應組合70建筑與土木工程系作用長期效應組合71建筑與土木工程系作用長期效應組合71建筑與土木工程系地基與基礎的設計組合要求（1）地基進行豎向承載力驗算時，傳至基底或承臺底面的作用效應應按正常使用極限狀態(tài)的短期效應組合采用，同時尚應考慮作用效應的偶然組合（不包括地震作用）。其作用效應組合值應小于或等于相應的抗力——地基承載力容許值或單樁承載力容許值。①當采用作用短期效應組合時，其中可變作用的頻遇值系數(shù)均取1.0，且汽車荷載應計入沖擊系數(shù)。但填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺可不計沖擊力。②當采用作用效應的偶然組合時，其組合表達式中的結構重要性系數(shù)、作用分項系數(shù)、頻遇系數(shù)和準永久系數(shù)均取為1.0。72建筑與土木工程系地基與基礎的設計組合要求（1）地基進行豎向承載力驗算時，傳至地基與基礎的設計組合要求（2）計算基礎沉降時，傳至基礎底面的作用效應應按正常使用極限狀態(tài)下作用長期效應組合采用。該組合僅為直接施加于結構上的永久作用標準值（不包括混凝土收縮及徐變作用、基礎變位作用）和可變作用準永久值（僅指汽車荷載和人群荷載）引起的效應。73建筑與土木工程系地基與基礎的設計組合要求（2）計算基礎沉降時，傳至基礎底面的進行作用效應組合應注意的問題在進行作用效應組合時，應根據(jù)實際情況將可能同時出現(xiàn)的作用進行組合，并按以下情況考慮：（1）只有在結構上可能同時出現(xiàn)的作用，才進行其效應的組合。當結構或結構構件需要不同受力方向的驗算時，則應以不同方向的最不利的作用效應進行組合。（2）當可變作用的出現(xiàn)對結構或結構構件產(chǎn)生有利影響時，該作用不應參與組合。74建筑與土木工程系進行作用效應組合應注意的問題在進行作用效應組合時，應根據(jù)實際進行作用效應組合應注意的問題（3）實際不可能同時出現(xiàn)的作用或同時參與組合概率很小的作用，按下表規(guī)定不考慮其作用效應的組合。75建筑與土木工程系進行作用效應組合應注意的問題（3）實際不可能同時出現(xiàn)的作用或（4）多個偶然作用不同時參與組合。（5）施工階段作用效應的組合，應按設計需要及結構所處條件而定，結構上的施工人員和施工機具設備均應作為臨時荷載加以考慮。76建筑與土木工程系（4）多個偶然作用不同時參與組合。76建筑與土木工程系77建筑與土木工程系77建筑與土木工程系78建筑與土木工程系78建筑與土木工程系79建筑與土木工程系79建筑與土木工程系小結重點介紹了橋梁基礎的基本概念，公路橋梁上的作用類型、大小計算及作用效應組合等內容。1、橋梁基礎按照埋深分為淺基礎和深基礎，按照在荷載作用下的變形情況又分為彈性基礎和剛性基礎。2、規(guī)范將公路橋梁上的21種作用分為三大類，即永久作用、可變作用和偶然作用；各種作用的計算就是明確其大小、方向和作用點的位置。3、按照承載能力極限狀態(tài)將作用效應組合分為基本組合和偶然組合兩種，按照正常使用極限狀態(tài)將組合分為長期效應組合和短期效應組合4、基礎構件設計采用極限狀態(tài)法，基礎和地基的驗算采用容許應力法80建筑與土木工程系小結重點介紹了橋梁基礎的基本概念，公路橋梁上的作用類型81建筑與土木工程系81建筑與土木工程系82建筑與土木工程系82建筑與土木工程系《橋梁基礎工程》《橋梁基礎工程》有名的幾座橋梁杭州灣大橋84建筑與土木工程系有名的幾座橋梁杭州灣大橋2建筑與土木工程系有名的幾座橋梁矮寨特大懸索橋位于湖南省湘西州吉首市矮寨鎮(zhèn)境內，距吉首市區(qū)約20公里，是國家重點規(guī)劃的8條高速公路之一——長沙至重慶通道湖南段吉（首）茶（峒）高速公路中的重點工程。工程為雙層公路、觀光通道兩用橋梁，四車道高速公路特大橋。橋型方案為鋼桁加勁梁單跨懸索橋，全長1073.65m，懸索橋的主跨為1176m，創(chuàng)造了四項世界第一，極大地改善湘渝兩省市的交通現(xiàn)狀，對兩省市乃至中西部的對接具有極其重要的意義

世界第一一是大橋主跨1176米，跨峽谷懸索橋，創(chuàng)世界第一。二是首次采用塔、梁完全分離的結構設計方案，創(chuàng)世界第一。三是首次采用軌索滑移法”架設鋼桁梁，創(chuàng)世界第一。四是首次采用巖錨吊索結構，并用碳纖維作為預應力筋材，創(chuàng)世界第一。矮寨大橋85建筑與土木工程系有名的幾座橋梁矮寨特大懸索橋位于湖南省湘西州吉首市矮寨鎮(zhèn)境內山區(qū)高速-亞洲第一高墩大橋臘八斤特大橋是四川雅安至西昌高速公路跨越臘八斤溝的一座特大橋，是雅瀘高速公路控制性工程；臘八斤溝特大橋位于滎經(jīng)縣境內，主橋跨徑組合為：105+2×200+105(m)，橋長1140多米，單墩跨度最大200米，其主跨為變截面連續(xù)剛構，采用分幅設置。其10號墩有“亞洲第一高墩”稱號，更是高達182.5m。

86建筑與土木工程系山區(qū)高速-亞洲第一高墩大橋臘八斤特大橋是四川雅安至西昌高速公港珠澳大橋港珠澳大橋東接香港特別行政區(qū)，西接廣東省珠海市和澳門特別行政區(qū)，是國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃中珠江三角洲(簡稱珠三角)地區(qū)環(huán)線的組成部分和跨越伶仃洋海域的關鍵性工程，將形成連接珠江東西兩岸的新的公路運輸通道。

設計時速每小時100公里。工程路線起自香港國際機場附近的香港口岸人工島，向西接珠海/澳門口岸人工島、珠海連接線，止于珠海洪灣，路線總長為55公里。港珠澳大橋全長為49.968公里，其中主體工程“海中橋隧”長達35.578公里。海中橋隧主體工程及珠海接線將按六車道高速公路標準建設，設計行車時速每小時100公里。整個大橋造價超過720億元人民幣。87建筑與土木工程系港珠澳大橋港珠澳大橋東接香港特別行政區(qū)，西接廣東省珠海市和澳基礎房建基礎88建筑與土木工程系基礎房建基礎6建筑與土木工程系橋梁基礎基礎89建筑與土木工程系橋梁基礎基礎7建筑與土木工程系課程體系第一部分橋梁基礎剛性擴大基礎樁基礎沉井與沉箱基礎地下連續(xù)墻基礎第二部分地基處理軟弱地基的處理特殊地基的處理90建筑與土木工程系課程體系第一部分橋梁基礎8建筑與土木工程系相關知識基礎橋梁工程結構設計原理土力學橋涵水文材料力學結構力學建筑材料工程地質。。。。。。91建筑與土木工程系相關知識基礎橋梁工程9建筑與土木工程系課程特點本課程是土木工程專業(yè)交通土建方向的專業(yè)必修課，通過對本課程的學習，了解橋梁基礎的基本類型、構造和施工要點，掌握各種類型基礎及地基加固設計的基本原理、方法和技術要求，為將來從事橋梁基礎的設計、施工、檢測和維修加固等工作打下堅實的理論和技術基礎。92建筑與土木工程系課程特點本課程是土木工程專業(yè)交通土建方向的專業(yè)必修課，通過對內容系統(tǒng)、知識面廣、綜合性強與前續(xù)學習課程如各種力學、工程地質、建筑材料、橋渡設計、結構設計原理等聯(lián)系緊密。應用性強與橋涵工程勘察設計規(guī)范、施工規(guī)范以及相關規(guī)程等緊密結合?！锻ㄓ靡?guī)范》《公路基規(guī)》《公路橋涵預應力規(guī)范》《公路橋涵混凝土與砌體結構設計規(guī)范》《公路工程水文勘察規(guī)范》《公路橋梁加固設計規(guī)范》《公路工程抗震設計規(guī)范》等實踐性強與設計施工現(xiàn)場結合緊密。課程特點93建筑與土木工程系內容系統(tǒng)、知識面廣、綜合性強課程特點11建筑與土木工程系學習目的與要求1）了解橋梁基礎的基本概念、類型劃分及設計原則，掌握橋梁基礎的構造、各種作用的計算及其效應組合的要求；2）掌握橋梁基礎工程設計的基本內容、設計方法、計算原理和驗算要求；3）了解各種基礎施工的基本程序、施工要點和技術要求以及施工中問題的處理；4）針對各種橋梁結構根據(jù)橋址的水文及地質情況進行基礎選型；5)結合橋址處的實際情況，完成地基的加固設計、特殊土地基的處理、凍土地區(qū)及地震多發(fā)區(qū)的基礎工程設計和驗算。94建筑與土木工程系學習目的與要求1）了解橋梁基礎的基本概念、類型劃分及設計原則教學安排授課時數(shù)：16周48學時主——課堂講授附——分組討論等考核閉卷考試（70%）出勤、表現(xiàn)、小測驗、作業(yè)（30%）95建筑與土木工程系教學安排授課考核13建筑與土木工程系《橋梁基礎工程》目錄第一章緒論第二章天然地基上的淺基礎第三章樁基礎第四章沉井與沉箱基礎第五章地下連續(xù)墻基礎第六章特殊土地基第七章地基處理96建筑與土木工程系《橋梁基礎工程》目錄第一章緒論14建筑與土木工程系第一章緒論§1-1概述§1-2基礎工程設計和施工所需資料§1-3橋梁上的作用§1-4本課程發(fā)展概況97建筑與土木工程系第一章緒論§1-1概述15建筑與土木工程系基礎房建基礎98建筑與土木工程系基礎房建基礎16建筑與土木工程系橋梁基礎基礎99建筑與土木工程系橋梁基礎基礎17建筑與土木工程系§1-1概述一、橋梁組成、概念及特點

橋梁：1、上部結構橋跨結構橋面2、下部結構（1）墩臺（重力式、輕型）

（2）基礎①剛性擴大基礎——淺基礎②樁基礎——深基礎③沉井基礎——深基礎

3、地基（1）優(yōu)質地基——天然地基（2）軟弱地基——人工地基（3）特殊地基（膨脹土、凍土等）——人工地基——基礎方案未經(jīng)人工處理就可以滿足設計要求的地基稱為天然地基

如果天然地層土質過于軟弱或存在不良工程地質問題，需要經(jīng)過人工加固或處理后才能修筑基礎，這種地基稱為人工地基

100建筑與土木工程系§1-1概述一、橋梁組成、概念及特點未經(jīng)人工處理就可以滿足墩臺錐坡剛擴沉井樁基礎持力層101建筑與土木工程系墩臺錐坡剛擴沉井樁基礎持力層19建筑與土木工程系上部結構是完成設計預定的主體結構下部結構是支承上部橋跨并將其荷載以及自身所受作用向下傳遞給地基的結構部分橋梁基礎位于墩臺的最下部分，將來自墩臺以上及自身的全部荷載傳遞給地基地基是承受來自基礎的所有荷載而產(chǎn)生變形的各個土層102建筑與土木工程系上部結構是完成設計預定的主體結構20建筑與土木工程系二、基礎的作用和特點作用：1、將上部結構所受的荷載有效的分散在地基中，保證地基不發(fā)生破壞并且不產(chǎn)生過大的變形。2、上部結構——基礎——地基形成一個完整的系統(tǒng)特點：1、基礎位于地下，具有隱蔽性，同時，基礎的施工環(huán)境一般較差，施工質量較難控制，容易成為建筑體系中的薄弱環(huán)節(jié)。2、由于地基基礎都具有隱蔽性，發(fā)現(xiàn)問題時不易發(fā)現(xiàn)，糾正起來也是十分困難。103建筑與土木工程系二、基礎的作用和特點21建筑與土木工程系三、基礎工程的重要性1、隱蔽工程2、控制整體施工進度3、造價占比例大大量的工程實踐和事故表明：只有深入了解和掌握地基情況，經(jīng)過精心的設計與施工并經(jīng)過認真的質量檢測，才能保證基礎工程的經(jīng)濟合理和安全可靠。104建筑與土木工程系三、基礎工程的重要性22建筑與土木工程系地基基礎事故案例1、特朗斯康谷倉加拿大特朗斯康谷倉，建于1913年，高31m，寬23m，筏板基礎。地基破壞后，西側下陷8.8m，東側抬高1.5m，傾斜27°。后用388個50噸千斤頂糾正，但位置較原先下降4m。事故原因：事先不了解基底下有16m厚軟黏土層，對谷倉地基土層事先未作勘察、試驗與研究，根據(jù)鄰近結構物基槽開挖試驗結果進行設計施工。采用的設計荷載超過地基土的抗剪強度。加載速度過快，實際抗剪強度為不排水不固結強度105建筑與土木工程系地基基礎事故案例1、特朗斯康谷倉23建筑與土木工程系地基基礎事故案例106建筑與土木工程系地基基礎事故案例24建筑與土木工程系地基基礎事故案例107建筑與土木工程系地基基礎事故案例25建筑與土木工程系地基基礎事故案例108建筑與土木工程系地基基礎事故案例26建筑與土木工程系§1-2基礎工程設計和施工所需資料一、設計、施工所需資料詳見表1-1109建筑與土木工程系§1-2基礎工程設計和施工所需資料一、設計、施工所需資料110建筑與土木工程系28建筑與土木工程系111建筑與土木工程系29建筑與土木工程系§1-3橋梁上的作用作用——施加于結構上的一組集中力或分布力，或引起結構外加變形或約束變形的原因。前者稱直接作用，也稱荷載，后者稱間接作用分類：1、永久作用——在結構使用期間，其量值不隨時間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計的作用。2）可變作用——在結構使用期間，其量值隨時間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用。3）偶然作用——在結構使用期間出現(xiàn)的概率很小，一旦出現(xiàn)，其值很大且持續(xù)時間很短的作用。112建筑與土木工程系§1-3橋梁上的作用作用——施加于結構上的一組集中力編號作用分類作用名稱1永久作用結構重力（包括結構附加重力）2預加應力3土的重力4土側壓力5混凝土收縮及徐變作用6水的浮力7基礎變位作用8可變作用汽車荷載9汽車沖擊力10汽車離心力11汽車引起的土側壓力12人群荷載13汽車制動力14風荷載15流水壓力16冰壓力17溫度（均勻溫度和梯度溫度）作用18支座摩阻力19偶然作用地震作用20船只或漂流物撞擊作用21汽車撞擊作用作用分類113建筑與土木工程系編號作用分類作用名稱1永久作用結構重力（永久作用

包括：結構重力、預加應力、土的重力、土側壓力、混凝土收縮及徐變作用、水的浮力和基礎變位作用等七種。結構物自身重力及橋面鋪裝、附屬設施等外加重力均屬于結構重力，它們可按照結構物的實際體積或設計擬定的體積乘以材料的容重計算。

永久作用采用標準值作為代表值材料種類重力密度（KN/m3）材料種類重力密度（KN/m3）鋼、鑄鐵78.5漿砌塊石23.0鑄鐵72.5干砌塊石或片石21.0鋅70.5瀝青混凝土23.0～24.0鉛114.0瀝青碎石22.0黃銅81.1碎（礫）石21.0青銅87.4填土17.0～18.0鋼筋混凝土或預應力混凝土25.0～26.0填石19.0～20.0混凝土或片石混凝土24.0石灰三合土、石灰土17.5漿砌塊石或料石24.0～25.0114建筑與土木工程系永久作用包括：結構重力、預加應力、土的重力、土側土的重力和土側壓力土的重力標準值可按作用于基礎上的土的體積與土的重力密度計算確定土側壓力標準值可按《土力學》及《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）中有關的規(guī)定采用115建筑與土木工程系土的重力和土側壓力土的重力標準值可按作用于基礎上的土的體積與關于水的浮力的考慮水的浮力為水作用于建筑物基礎底面的由下向上的力，其大小等于建筑物排開的水的重量。地表水或地下水通過與土體孔隙中自由水的連通來傳遞水壓力與浮力。水是否能滲入基底是產(chǎn)生水浮力的前提條件，因此，水的浮力與地基土的透水性、地基與基礎的接觸狀態(tài)以及水壓力大小（水頭高低）和漫水時間等因素有關116建筑與土木工程系關于水的浮力的考慮水的浮力為水作用于建筑物基礎底面的由下向上關于浮力的規(guī)定

《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）1、透水性地基——穩(wěn)定性——計設計水位浮力基底應力——不計或計低水位浮力2、不透水地基——（密實粘性土、較完整、裂隙較少的巖石）——不計3、不能肯定——最不利（按照透水性和不透水性地基）4、承臺浮力——嵌巖并灌注——扣除樁底面積其余——全面積117建筑與土木工程系關于浮力的規(guī)定《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2可變作用可變作用包括汽車荷載、汽車沖擊力、汽車離心力、汽車引起的土側壓力、人群荷載、汽車制動力、風荷載、流水壓力、冰壓力、溫度（均勻溫度和梯度溫度）作用可變荷載應根據(jù)不同的極限狀態(tài)分別采用標準值、頻遇值或準永久值作為其代表值118建筑與土木工程系可變作用可變作用包括汽車荷載、汽車沖擊力、汽車離心力、汽車引汽車荷載公路橋涵設計時，汽車荷載分為公路-I級和公路-II級兩個等級（見表2-1）。汽車荷載有車道荷載和車輛荷載組成。119建筑與土木工程系汽車荷載公路橋涵設計時，汽車荷載分為公路-I級和公路-II級車道荷載車道荷載由均布荷載和集中荷載組成120建筑與土木工程系車道荷載車道荷載由均布荷載和集中荷載組成38建筑與土木工程系車道荷載二級公路為干線公路且車輛較多時，其橋梁的設計可采用公路-I級汽車荷載。四級公路上重型車輛少時，其橋涵設計所采用的公路-II級車道荷載的效應可乘以0.8的折減系數(shù)，車輛荷載的效應可乘以0.7的折減系數(shù)。121建筑與土木工程系車道荷載二級公路為干線公路且車輛較多時，其橋梁的設計可采用公車輛荷載公路-I和公路-II級汽車荷載采用相同的車輛荷載標準值122建筑與土木工程系車輛荷載公路-I和公路-II級汽車荷載采用相同的車輛荷載標準加載方式橋梁結構的整體計算采用車道荷載；橋梁結構的局部加載、涵洞、橋臺和擋土墻土壓力等的計算采用車輛荷載。車輛荷載與車道荷載的作用不得疊加123建筑與土木工程系加載方式橋梁結構的整體計算采用車道荷載；41建筑與土木工程系折減系數(shù)當橫向布置車隊數(shù)大于2時，應計入橫向折減，但折減后不得小于用兩行車隊計算的結果橫向布置設計車道數(shù)/條2345678橫向折減系數(shù)1.000.780.670.600.550.520.50橫向折減系數(shù)當橋梁計算跨徑大于150m時，應考慮計算荷載效應的縱向折減，當為多跨結構時，整個結構按照最大的計算跨徑考慮計算跨徑l（m）150≤l＜400400≤l＜600600≤l＜800800≤l＜1000l≥1000縱向折減系數(shù)0.970.960.950.940.93縱向折減系數(shù)124建筑與土木工程系折減系數(shù)當橫向布置車隊數(shù)大于2時，應計入橫向折減，但折減后不汽車荷載沖擊力原因：汽車高速駛過橋梁、橋面不平整、發(fā)動機震動等會引起橋梁結構振動，從而造成內力增大，這種動力效應稱為沖擊作用沖擊系數(shù)μ：汽車過橋時對橋梁結構產(chǎn)生的豎向動力效應的增大系數(shù)125建筑與土木工程系汽車荷載沖擊力原因：汽車高速駛過橋梁、橋面不平整、發(fā)動機震動汽車荷載沖擊力標準值126建筑與土木工程系汽車荷載沖擊力標準值44建筑與土木工程系汽車荷載沖擊力的采用情況（1）鋼橋、鋼筋混凝土及預應力混凝土橋、圬工拱橋等上部構造和鋼支座、板式橡膠支座、盆式橡膠支座及鋼筋混凝土柱式墩臺、應計算汽車的沖擊作用。（2）填料厚度（包括路面厚度）等于或大于0.5m的拱橋、涵洞以及重力式墩臺不計汽車荷載沖擊力。（3）支座的沖擊力，按相應的橋梁取用。127建筑與土木工程系汽車荷載沖擊力的采用情況（1）鋼橋、鋼筋混凝土及預應力混凝土汽車荷載離心力原因：當彎道橋梁的曲線半徑等于或小于250m時，需考慮車輛的離心力作用。計算：車輛荷載（不計沖擊力）標準值乘以離心力系數(shù)C。離心力系數(shù)按下式計算式中：

V——計算行車速度，應按橋梁所在路線等級的規(guī)定采用，以km/h計；R——曲線半徑，以m計。128建筑與土木工程系汽車荷載離心力原因：當彎道橋梁的曲線半徑等于或小于250m時汽車荷載制動力制動力是汽車在橋上制動時為克服其慣性力而在車輪和路面之間發(fā)生的滑動摩擦力（摩擦系數(shù)可達0.5以上）。鑒于在橋上行駛的汽車不可能同時制動，制動力并不等于摩擦系數(shù)乘以橋上全部汽車的重力，可采用簡化辦法進行計算129建筑與土木工程系汽車荷載制動力制動力是汽車在橋上制動時為克服其慣性力而在車輪汽車荷載制動力《橋規(guī)》一個設計車道時，按布置在加載長度上汽車重力的10%計算，但公路—I級汽車荷載制動力標準值不得小于165kN；公路—II級不得小于90kN。多車道時要考慮橫向折減，同向行駛雙車道的汽車荷載制動力標準值為一個設計車道制動力標準值的兩倍；同向行駛三車道為一個設計車道的2.34倍；同向行駛四車道為一個設計車道的2.68倍。制動力的作用點在設計車道橋面以上1.2m處，在計算墩臺時，可移至支座中心（鉸或滾軸中心），或滑動支座、橡膠支座、擺動支座的底座面上；計算剛構橋、拱橋時，可移至橋面上，但不計因此而產(chǎn)生的豎向力和力矩。130建筑與土木工程系汽車荷載制動力《橋規(guī)》48建筑與土木工程系汽車荷載引起的土側壓力汽車荷載引起的土測壓力采用車輛荷載加載。車輛荷載在橋臺或擋土墻后填土上的破壞棱體上引起的土側壓力標準值，可按《土力學》中的內容及《公路橋涵設計通用規(guī)范》（JTGD60-2004）中有關規(guī)定計算。131建筑與土木工程系汽車荷載引起的土側壓力汽車荷載引起的土測壓力采用車輛荷載加載人群荷載取值：城鎮(zhèn)郊區(qū)行人密集地區(qū)的公路橋梁，人群荷載標準值取上述規(guī)定值的1.15倍。專用人行橋梁，人群荷載標準值為4kN/m2。注：對跨徑不等的連續(xù)結構，以最大計算跨徑為準。132建筑與土木工程系人群荷載取值：注：對跨徑不等的連續(xù)結構，以最大計算跨徑為準。加載方式①在橫向應布置在人行道的凈寬度內，在縱向施加于使結構產(chǎn)生最不利荷載效應的區(qū)段內。②人行道板可以一塊板為單元，按標準值4.0kN/m2的均布荷載計算。③計算人行道欄桿時，作用在欄桿立柱頂上的水平推力標準值取0.75KN/m;作用在欄桿扶手上的豎向力標準值取1.0kN/m。133建筑與土木工程系加載方式51建筑與土木工程系風荷載當風以一定的速度向前運動遇到結構物阻礙時，結構承受了風壓。對于大跨徑橋梁，特別是斜拉橋和懸索橋，風荷載是極為重要的設計荷載，有時甚至起著決定性的作用，即對結構的強度、剛度和穩(wěn)定性起控制作用。134建筑與土木工程系風荷載當風以一定的速度向前運動遇到結構物阻礙時，結構承受了風流水壓力和冰壓力位于河流中的橋墩會受到流水和流冰的壓力，規(guī)范給出的流水壓力以水流速度作基準，并考慮橋墩迎水面形狀的影響得到。當流速大于10m/s時，還應考慮水流的動力作用因素；規(guī)范給出的流冰壓力計算公式適用于通常的河流流冰情況，它以冰體破碎極限強度作基準建立起來的。流水壓力和流冰壓力的大小均與橋墩的形狀相關，橋墩的迎水（冰）面宜做成圓弧形或尖端形，以減小流水壓力和流冰壓力。135建筑與土木工程系流水壓力和冰壓力位于河流中的橋墩會受到流水和流冰的壓力，規(guī)范溫度作用溫度變化將在結構中產(chǎn)生變形和影響力，它的大小應根據(jù)當?shù)鼐唧w情況、結構物所使用的材料和施工條件等因素計算確定包括均勻溫度和梯度溫度氣溫分布鋼橋面板鋼橋混凝土橋面板鋼橋混凝土橋、石橋最高最低最高最低最高最低嚴寒地區(qū)46-4339-3234-23寒冷地區(qū)46-2139-1534-10溫熱地區(qū)46-9（-3）39-6（-1）34-3（0）136建筑與土木工程系溫度作用溫度變化將在結構中產(chǎn)生變形和影響力，它的大小應根據(jù)當支座摩阻力支座種類支座摩擦系數(shù)滾動支座或擺動支座0.05板式橡膠支座支座與混凝土面接觸0.30支座與鋼板接觸0.20聚四氟乙烯板與不銹鋼板接觸0.06(加硅脂；溫度低于-25℃時為0.078)0.12(不加硅脂；溫度低于-25℃時為0.156)式中:

W

——作用于活動支座上由上部結構重力產(chǎn)生的效應；

μ——支座摩擦系數(shù)，無實測數(shù)據(jù)時按下表取用。137建筑與土木工程系支座摩阻力支座種類支座摩擦系數(shù)滾動支座或擺動支座0.05板式偶然作用地震作用

定義：指地震時強烈的地面運動引起的結構慣性力，它是隨機變化的動力荷載，其值的大小決定于地震強烈程度和結構的動力特性（頻率與阻尼等）以及結構或桿件的質量。

抗震設防要求以地震時地面最大水平加速度的統(tǒng)計值——即地震動峰值加速度確定。138建筑與土木工程系偶然作用地震作用定義：指地震時強烈的地面運動引起的結構慣性船只及漂流物的撞擊力船只或漂流物撞擊力在有可能的條件下，應采用實測資料或模擬撞擊試驗進行計算，并籍此進行防撞設施的設計內河航道等級船舶噸級DWT（t）橫橋向撞擊作用（kN）順橋向撞擊作用（kN）一300014001100二20001100900三1000800650四500550450五300400350六100250200七50150125內河船舶撞擊作用標準值139建筑與土木工程系船只及漂流物的撞擊力船只或漂流物撞擊力在有可能的條件下，應采汽車的撞擊力

撞擊力標準值在行駛方向取1000kN，與之垂直方向取為500kN，兩個方向的不同時考慮；作用于行車道上1.2m處，直接分布于撞擊涉及的構件上。對于設有防撞設施的結構構件，可視設施的防撞能力予以折減，但折減后不應低于上述的1/6。為防止或減少因撞擊產(chǎn)生的破壞，對易受到汽車撞擊的構件的相關部位應采取相應的構造措施，并增設鋼筋或鋼筋網(wǎng)。140建筑與土木工程系汽車的撞擊力撞擊力標準值在行駛方向取1000kN，與之垂直作用效應組合三種情況持久狀況：橋涵建成后承受自重、汽車荷載等持續(xù)時間很長的狀況。該狀況下的橋涵應進行承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)設計短暫狀況：橋涵施工過程中承受臨時性作用的狀況。該狀況下的橋涵僅作承載能力極限狀態(tài)設計，必要時才作正常使用極限狀態(tài)設計偶然狀況：在橋涵使用過程中可能偶然出現(xiàn)的狀況。該狀況下