公路橋梁上的作用課件

公路橋梁的作用作用代表值是指結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，針對(duì)不同設(shè)計(jì)目的所采用的各種作用規(guī)定值，它包括作用標(biāo)準(zhǔn)值、準(zhǔn)永久值和頻遇值等。1.

作用標(biāo)準(zhǔn)值作用標(biāo)準(zhǔn)值是指結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件設(shè)計(jì)時(shí)，采用的各種作用的基本代表值，其值可根據(jù)作用在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)最大值概率分布的某一分位值確定。作用代表值為作用的基本代表值。永久作用的標(biāo)準(zhǔn)值：對(duì)結(jié)構(gòu)自重（包括結(jié)構(gòu)附加重力），可按結(jié)構(gòu)構(gòu)件的設(shè)計(jì)尺寸與材料的重力密度計(jì)算確定，對(duì)于變異較大的永久作用（如：浮力），應(yīng)根據(jù)該作用對(duì)結(jié)構(gòu)的有利或不利，分別取其下限值或上限值?？勺冏饔玫臉?biāo)準(zhǔn)值：可變作用的標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按規(guī)定采用。可變作用頻遇值為可變作用標(biāo)準(zhǔn)值乘以頻遇值系數(shù)ψ1?？勺冏饔脺?zhǔn)永久值為可變作用標(biāo)準(zhǔn)值乘以準(zhǔn)永久值系數(shù)ψ2。偶然作用的標(biāo)準(zhǔn)值：應(yīng)根據(jù)調(diào)查、試驗(yàn)資料，結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)確定其標(biāo)準(zhǔn)值2.作用頻遇值作用頻遇值是正常使用極限狀態(tài)短期效應(yīng)組合設(shè)計(jì)時(shí)，按頻遇組合設(shè)計(jì)采用的一種可變作用代表值。在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，作用達(dá)到和超過(guò)該值的總持續(xù)時(shí)間僅為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的一小部分。

可變作用頻遇值=作用頻遇值系數(shù)×可變作用標(biāo)準(zhǔn)值3.作用準(zhǔn)永久值作用準(zhǔn)永久值是正常使用極限狀態(tài)按永久組合和頻遇組合設(shè)計(jì)所采用的可變作用代表值。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，作用準(zhǔn)永久值主要考慮作用長(zhǎng)期效應(yīng)的影響。在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期內(nèi)，達(dá)到和超過(guò)該作用值的總持續(xù)時(shí)間約為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期的一半。可變作用準(zhǔn)永久值=作用準(zhǔn)永久值系數(shù)×可變作用標(biāo)準(zhǔn)值4．作用效應(yīng)結(jié)構(gòu)對(duì)所受作用的反映，如彎矩，扭矩，位移等5．作用效應(yīng)設(shè)計(jì)值

作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與作用分項(xiàng)系數(shù)的乘積

所有引起結(jié)構(gòu)反應(yīng)的原因統(tǒng)稱為“作用”。按照作用性質(zhì)的不同，作用包括兩類(lèi)，一類(lèi)是施加于結(jié)構(gòu)上的外力，如車(chē)輛、人群、結(jié)構(gòu)自重等，它們是直接施加于結(jié)構(gòu)上的，可用“荷載”這一術(shù)語(yǔ)來(lái)概括。

另一類(lèi)不是以外力形式施加于結(jié)構(gòu)，它們產(chǎn)生的效應(yīng)與結(jié)構(gòu)本身的特性、結(jié)構(gòu)所處環(huán)境等有關(guān)，如地震、基礎(chǔ)變位、混凝土收縮和徐變、溫度變化等，它們是間接作用于結(jié)構(gòu)的。按作用時(shí)間的變異分為永久作用、可變作用、偶然作用三大類(lèi)：1.永久作用：在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，其量值不隨時(shí)間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計(jì)的作用，例如：結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力。2.可變作用：在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，其量值隨時(shí)間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用，例如汽車(chē)、人群、風(fēng)力、及汽車(chē)的影響力。3.偶然作用：在結(jié)構(gòu)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(shí)間很短的作用，例如：地震及船只或漂流物的撞擊作用?，F(xiàn)將各類(lèi)作用分類(lèi)列于表中2-1注:如構(gòu)件主要為承受某種其它可變荷載而設(shè)置,則計(jì)算該構(gòu)件時(shí),所承受荷載作為基本可變荷載。

第一節(jié)永久作用

一、永久作用:在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，其量值不隨時(shí)間而變化，或其變化值與平均值比較可忽略不計(jì)的作用，例如：結(jié)構(gòu)自重、土壓力、預(yù)應(yīng)力。二、永久作用采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。

1）結(jié)構(gòu)自重及橋面鋪裝，附屬設(shè)備等附加重力屬于結(jié)構(gòu)重力。2）預(yù)加力在結(jié)構(gòu)進(jìn)行正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)和使用階段構(gòu)件應(yīng)力計(jì)算時(shí)，應(yīng)作為永久作用計(jì)算其主次效應(yīng)，并計(jì)入相應(yīng)階段的預(yù)應(yīng)力損失。但不計(jì)由于預(yù)加力偏心距引起的附加效應(yīng)3）作用于墩臺(tái)的土壓力，土側(cè)壓力按規(guī)范取值4）水的浮力取值5）混凝土收縮及徐變作用的取值第二節(jié)可變作用

可變作用：在結(jié)構(gòu)使用期內(nèi)，其量值隨時(shí)間變化，且其變化值與平均值比較不可忽略的作用，例如汽車(chē)、人群、風(fēng)力、及汽車(chē)的影響力。可變作用根據(jù)不同的極限狀態(tài)分別采用標(biāo)準(zhǔn)值，頻遇值或準(zhǔn)永久值作為代表值一、汽車(chē)荷載

1、汽車(chē)荷載分為公路—Ⅰ級(jí)和—Ⅱ級(jí)，汽車(chē)荷載分為車(chē)道荷載和車(chē)輛荷載2、車(chē)道荷載有均布荷載和集中荷載組成，公路—Ⅰ級(jí)車(chē)道荷載的均布標(biāo)準(zhǔn)值qk=10.5KN/m,集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值按以下規(guī)定取，橋梁計(jì)算跨徑小于等于5m,PK=180,橋梁跨徑等于或大于50m,PK=360KN/m,橋梁計(jì)算跨徑在5~50m之間時(shí)，PK采用直線內(nèi)插法求3、公路—Ⅱ級(jí)車(chē)道荷載的均布荷載和集中荷載標(biāo)準(zhǔn)值PK按公路—Ⅰ級(jí)車(chē)道荷載的0.75倍采用4、車(chē)輛荷載公路—Ⅰ級(jí)和—Ⅱ級(jí)荷載采用相同的車(chē)輛荷載標(biāo)準(zhǔn)值二、汽車(chē)荷載的影響力1、汽車(chē)荷載的沖擊力2、汽車(chē)荷載的離心力3、汽車(chē)荷載的沖擊力4、汽車(chē)荷載引起的土側(cè)壓力三、人群荷載四、其他可變荷載作用

第三節(jié)偶然作用

偶然作用：在結(jié)構(gòu)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(shí)間很短的作用，例如：地震及船只或漂流物的撞擊作用。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)取標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值一、地震作用地震動(dòng)峰值加速度等于0.10g,0.15g,0.20g,0.30g,應(yīng)該進(jìn)行抗震設(shè)計(jì),地震動(dòng)峰值加速度大于或等于0.40g,應(yīng)該進(jìn)行專門(mén)的抗震研究和設(shè)計(jì)二、撞擊作用1、內(nèi)河上船舶撞擊作用的標(biāo)準(zhǔn)值2、海輪撞擊作用的標(biāo)準(zhǔn)值3、可能遭受大型船舶撞擊作用的橋墩，應(yīng)根據(jù)橋墩的自身抗撞擊能力、橋墩的位置和外形、水流速度、水位變化，通航船舶類(lèi)型和碰撞速度等因素做橋墩防撞設(shè)施的設(shè)計(jì)4、漂流物橫橋向撞擊5、內(nèi)河船舶的撞擊三、汽車(chē)撞擊作用第四節(jié)作用效應(yīng)組合

一、按承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的作用效應(yīng)組合進(jìn)行承載能力極限狀態(tài)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)考慮作用效應(yīng)的基本組合，必要時(shí)應(yīng)考慮作用效應(yīng)的偶然組合。1

基本組合

永久作用的設(shè)計(jì)值效應(yīng)與可變作用設(shè)計(jì)值效應(yīng)相結(jié)合

2偶然組合偶然組合系指永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用某種代表值效應(yīng)、一種偶然作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)相組合。偶然作用的分項(xiàng)系數(shù)取1.0；與偶然作用同時(shí)出現(xiàn)的可變作用，可根據(jù)觀測(cè)資料和工程經(jīng)驗(yàn)取用適當(dāng)?shù)拇碇怠６?、按正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)的作用效應(yīng)組合

應(yīng)根據(jù)不同的設(shè)計(jì)要求，采用以下兩種效應(yīng)組合：1、作用短期效應(yīng)組合:永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用頻遇值效應(yīng)相組合2、作用長(zhǎng)期效應(yīng)組合:永久作用標(biāo)準(zhǔn)值效應(yīng)與可變作用準(zhǔn)永久值效應(yīng)相應(yīng)組合

公路橋涵設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的作用，按承載能力極限狀態(tài)和正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行作用效應(yīng)組合，取其最不利效應(yīng)組合進(jìn)行設(shè)計(jì)：1.只有在結(jié)構(gòu)上可能同時(shí)出現(xiàn)的作用，才進(jìn)行其效應(yīng)的組合。當(dāng)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件需做不同受力方向的驗(yàn)算時(shí)，則應(yīng)以不同方向的最不利的作用效應(yīng)進(jìn)行組合。2.當(dāng)可變作用的出現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)或結(jié)構(gòu)構(gòu)件